DE69226389T2

DE69226389T2 - Kartenleser mit kardanischer Aufhängung

Info

Publication number: DE69226389T2
Application number: DE69226389T
Authority: DE
Inventors: Cuong Duc Los Angeles California 91307 Do
Original assignee: Citicorp Development Center Inc
Current assignee: Citicorp Development Center Inc
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2012-03-20
Also published as: JPH076196A; EP0836148A2; EP0504892A2; EP0504892A3; DE69231045D1; CA2063065A1; EP0836148A3; KR920018677A; DE69226389D1; CA2063065C; BR9200995A; EP0836148B1; TW260780B; EP0504892B1; US5191198A; DE69231045T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Umformergerät, wie es im vorkennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dargestellt ist.
Ein derartiges Gerät nach dem Stand der Technik (EP-A-0 391 348) umfaßt einen Umformerkopf, der von einem Kardan-Arm getragen wird, der einen Einstellrahmen an einem Ende aufweist, der die Einstellung des Magnetumformerkopfes an verschiedenen Positionen ermöglicht. Das Führungsende des Trägerarms wirkt mit einer Führungseinrichtung zusammen, die an dem Kartenleser vorhanden ist, an dem die Trägereinrichtung angebracht ist. Ähnlich wie bei dem vorliegenden Umformergerät ist ein Führungsweg ausgebildet, und eine Vorspanneinrichtung ist ähnlich aufgebaut.
Das vorliegende Gerät wird insbesondere bei Kreditkartenlesem eingesetzt.
Kreditkarten und Bankkarten sind normalerweise mit einem datentragenden Magnetstreifen versehen, auf dem die Karteninformationen magnetisch aufgezeichnet sind. Gegenwärtig sind drei Typen von Kartenlesem im Einsatz: ein Durchziehleser, ein Einsteckleser und ein Transportleser. Bei einem Einsteckleser wird die Karte in einen Schlitz eingesteckt, während die Karte bei einem Transportleser mechanisch durch einen langen Schlitz gezogen wird. In allen Fällen ist es vorteilhaft, wenn ein sicherer enger Kontakt zwischen dem Magnetkopf des Lesers und dem Magnetstreifen vorliegt, den die Magnetkarte trägt, wobei es erforderlich ist, daß der Kopf auch den weniger planen Konturen der Karte folgt, die über die intemationalen Standards für Karten hinaus verzogen sein können, und ihnen folgt. Es hat sich herausgestellt, daß geringfügige Veränderungen des Abstandes zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetstreifen zu erheblichen Veränderungen der Lesefähigkeit des Kopfes führen. Die von dem Streifen ausgelesenen Daten können daher ungenau sein.
Um dieses Problem zu vermeiden, ist es vorteilhaft, den Kopf genau parallel zu dem Magnetstreifen und in Kontakt damit zu halten und den Kopf mit gleichmäßigem Druck an den Magnetstreifen zu pressen, und zwar auch beim Lesen auf den Unregelmaßigkeiten einer stark gekrümmten Karte.
Magnetkartenleser nach dem Stand der Technik, wie sie beispielsweise in US-A- 4,110,803, US-A-4,628,386, US-A-4,581,523, US-A-4,806,744 und US-A-4,040,108 dargestellt sind, lehren den Einsatz von Federn zum Ausüben von Druck, um Kontakt zwischen dem Kopf und dem Magnetstreifen auf einer Karte aufrechtzuerhalten. Bei diesen Vorrichtungen können jedoch strukturelle Ungenauigkeiten dazu führen, daß der Kopf nicht parallel zu dem Magnetstreifen auf der Karte ist. So kann es nach wie vor zu den erwahnten geringfügigen Veranderungen des Abstands zwischen dem Kopf und dem Streifen kommen, die zu Lesefehlern führen.
Eine weitere Vorrichtung nach dem Stand der Technik, (EP-A-0 182 025) umfaßt als Führungseinrichtung eine Vielzahl von Rollen sowie ein Transportband, das eine Karte führt und transportiert, die einen oder mehrere Magnetaufzeichnungsstreifen umfaßt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Problem des ungenauen Lesens von Magnetstreifen durch falsch ausgerichtete Leseköpfe zu lösen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gemaß Anspruch 1 erfüllt.
Zu diesem Zweck sieht die vorliegende Erfindung das Schaffen eines Kartenlesers vor, bei dem der Umformerkopf mit einer Kardaneinrichtung an einer Armeinrichtung so angebracht wird, daß er sich um eine Achse parallel zu dem Magnetstreifen ungehindert dreht, wenn eine Karte in eine Kartenführungseinrlchtung auf den Kopf ausgerichtet eingeführt wird. Aufgrund der ungehinderten Drehung des Kopfes gleicht er eventuelles Fehlen von Parallelitat zwischen dem Kopf und dem Magnetstreifen auf der Karte aus. Die Armeinrichtung ist so angebracht, daß sie um eine Querachse senkrecht zu dem Magnetstreifen hin- und herschwenkt, und eine Vorspanneinrichtung wirkt auf den Arm, um den Kopf in sicherem Kontakt mit dem Streifen zu halten.
Der Kartenleser der Erfindung enthalt ein Paar beabstandeter paralleler Führungsplatten, die den Führungsweg für die Karte bilden. Eine der Führungsplatten weist eine Kopföffnung auf, durch die hindurch der Kopf in Kontakt mit der anderen Führungsplatte gedrückt wird.
Der Kopf ist am Ende einer Lagerwelle angebracht, deren anderes Ende in einer Lagerbohrung drehbar gelagert ist, die sich von einem Ende der Armeinrichtung in Längsrichtung in die Armeinrichtung hineinerstreckt. Da sich die Armeinrichtung parallel zu dem Magnetstreifen einer Karte erstreckt, die in die Führungseinrichtung eingeführt wird, kann sich der Kopf ungehindert um eine Achse parallel zu dem Streifen drehen.
Die Armeinrichtung des Kartenlesers der Erfindung weist eine Quer-Lageröffnung für eine Quer-Schwenkwelle auf, um die die Armeinrichtung unter dem Einfluß der Vorspanneinrichtung hin- und herschwenkt. Die Vorspanneinrichtung umfaßt eine Schraubenfeder, die auf einem Federanbringungsstift angebracht ist und auf die Armeinrichtung auf einer Seite der Quer-Schwenkwelle drückt, während der Kopf an der Armeinrichtung auf der anderen Seite der Quer-Schwenkwelle angebracht ist.
Der Umformerkopf weist eine Umformerfläche mit einem querverlaufenden Umformerspalt sowie einer vorderen und einer hinteren abgeschrägten Oberfläche auf jeder Seite des Spaltes auf. Wenn eine Karte auf dem Führungsweg eingeführt wird, kommt die vordere Kante der Karte mit der vorderen abgeschrägten Oberfläche des Kopfes in Kontakt und hebt den Kopf aus dem Kontakt mit der anderen Führungsplatte an, so daß der Kopf enganliegend auf dem Magnetstreifen gleiten kann, wenn sich die Karte auf dem Führungsweg bewegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht eines Einsteck-Kartenlesers der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Ansicht der Umformerkopfbaugruppe eines Einsteck-Kartenlesers der Erfindung ist;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 ist;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 ist; und
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 3 ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Ein Einschiebkartenleser 10 der Erfindung nimmt, wie in Fig. 1 zu sehen ist, eine Kreditkarte 12 mit einem Magnetstreifen 14 parallel zu einer Seite der Karte auf und liest sie. Daten, wie beispielsweise eine Kreditkartennummer, sind in dem Streifen 14 aufgezeichnet und werden von dem Leser 10 gelesen, wenn die Karte in der Richtung 16 bis an eine Position in dem Leser eingeführt wird, die durch Karte 12 in unterbrochenen Linien dargestellt ist. Der Leser enthält ein Gehäuse 18 mit einer Karteneintrittsöffnung 20, durch die die Karte 12 eingeführt wird. Dadurch wird der Magnetstreifen 14 an einem Magnetumformerkopf 34 einer Umformerkopfbaugruppe 22 vorbei bewegt. Kopf 34 liest die auf dem Streifen aufgezeichneten Daten.
Karte 12 wird auf einem Führungsweg 24 (am besten in Fig. 2 zu sehen) entlangbewegt, der durch beabstandete, parallele Platten 26 und 28 gebildet wird, die aus einem geeigneten Kunststoffmaterlal geformt werden. Am unteren Ende von Führungsweg 24 sind die Platten 26 und 28 dicker, so daß sie aneinander anliegen und einen Endanschlag 27 für Karte 12 bilden. Die Platten 26 und 28 sind auch so dicker ausgeführt, daß sie seitlich von Führungsweg 24 miteinander in Kontakt kommen. Die Platten 26 und 28 sind, wie in Fig. 1 zu sehen, mit Schrauben 29 verschraubt. Führungsplatte 26 weist eine Umformerkopföffnung 30 auf, durch die der Umformerkopf in Kontakt mit Führungsplatte 28 gedrückt wird, wie dies weiter unten erläutert wird. Die Kopföffnung 30 wird in ihrer Größe durch ein Rahmenelement 32 etwas verkleinert, das daran an der Führungsweg 24 gegenüberliegenden Seite angebracht ist.
Umformerkopfbaugruppe 22 enthält, wie bereits erwähnt, einen Umformerkopf 34. Dieser Kopf ist an einem Umformerarm 36 angebracht, der, wie durch Pfeil 37 in Fig. 4 angedeutet, so drehbar gelagert ist, daß er auf einer Welle 38 geschwenkt wird, die sich durch eine Querbohrung 39 hindurch erstreckt. Welle 38 ist zwischen Pfosten 40 und 41 angebracht. Die Enden 38a und 38b von Welle 38 haben, wie am besten in Fig. 2,4 und 6 zu sehen ist, plane Flächen parallel zu den Platten 26 und 28. Eine plane Fläche von Wellenende 38a liegt auf der planen Oberseite von Pfosten 40 auf, und eine plane Fläche von Wellenende 38b liegt auf der planen Oberseite von Pfosten 41 auf. Welle 38 ist mit einem Paar Schrauben 42 befestigt, die sich durch die Enden 38a und 38b hindurch erstrecken und in die Pfosten 40 und 41 hineingeschraubt sind. Die oberen planen Flächen der Enden 38a und 38b sind mit Scheiben 42' in Kontakt, die von den Köpfen der Schrauben 42 gehalten werden. Arm 36 wird auf Welle 38 durch C-förmige Klammem 43 gehalten, die in Nuten 43' sitzen, die in Welle 38 zwischen den Wellenenden 38a sowie 38b und Umformerarm 36 vorhanden sind.
Um Umformerkopf 34 über Kopföffnung 30 in Kontakt mit Führungsplatte 28 zu drücken, ist eine Aussparung 44 hinter Welle 38 an der Seite von Umformerarm 36 vorhanden, die Führungsplatte 26 zugewandt ist. Ein konischer Pfosten 48 erstreckt sich von Führungsplatte 26 aus auf Aussparung 44 zu, und eine Schraubenfeder so ist auf Pfosten 48 angebracht und erstreckt sich in Aussparung 44 hinein. Die von Schraubenfeder 50 auf die obere Innenseite von Aussparung 44 ausgeübte Kraft bewirkt, daß Arm 36 so um Welle 38 herum geschwenkt wird, daß Kopf 34 durch Kopföffnung 30 in Kontakt mit Führungsplatte 28 gedrückt wird.
Umformerkopf 34 hat, wie in Fig. 2 und 4 zu sehen, eine vordere abgeschrägte Oberfläche 52, die sich in einem Winkel von einer Umformerfläche 54 aus erstreckt, die sich, wenn Umformerkopf 34 sich in seiner Funktionsposition befindet, im allgemeinen parallel zu den Führungsplatten 26 und 28 erstreckt. Wenn Kopf 34 so positioniert ist, erstreckt sich die vordere Oberfläche 52 quer zu Führungsweg 24, so daß eine Karte 12, die in Führungsweg 24 eingeführt wird, eine Vorderkante hat, die mit der vorderen abgeschrägten Oberfläche 52 von Kopf 34 in Kontakt kommt und so Kopf 34 aus dem Kontakt mit Führungsplatte 28 anhebt, so daß sich die Karte 12 über die Umformerfläche 54 hinweg und nahe dazu bewegen kann. Ein Umformerspalt 55 befindet sich in der Mitte der Umformerfläche 54 und verläuft quer zu Führungsweg 24, wenn Kopf 34 sich in seiner Funktionsposition befindet. Um das Herausziehen von Karte 12 zu erleichtern, weist Kopf 34 eine hintere abgeschrägte Oberfläche 56 auf, die sich in einem Winkel von Umformerfläche 54 aus erstreckt und sich ebenfalls quer zu Führungsweg 24 erstreckt.
Kopf 34 ist, wie in Fig. 1-5 zu sehen, an einem vorderen Ende einer Lagerwelle 58 angebracht, die an ihrem hinteren Ende in Bohrung 60 drehbar gelagert ist, die sich durch Arm 36 von seinem vorderen Ende aus bis zu einer Öffnung 62 erstreckt, die durch Arm 36 in einer Richtung senkrecht zu den Führungsplatten 26 und 28 verläuft. Welle 58 wird in Bohrung 60 durch C-Klammern 63 und 64 arretiert, die in Nuten (nicht dargestellt) sitzen, die in der Oberfläche von Welle 58 an das vordere Ende von Arm 36 bzw. das vordere Ende von Öffnung 52 angrenzend vorhanden sind. Da Kopf 34 so an Arm 36 angebracht ist, kann sich Kopf 34 ungehindert mit Welle 58 um eine Achse drehen, die in der Längsrichtung von Arm 36 verläuft, wie es durch Pfeil 66 in Fig. 5 angedeutet ist.
Wenn der Einsteckkartenleser der Erfindung zusammengesetzt wird, wird Welle 58 gedreht, bis Umformerfläche 54 Führungsweg 24 zugewandt ist und im allgemeinen parallel dazu verläuft. Aufgrund der Spannung, die Feder 46 erzeugt, wird Arm 36 so geschwenkt, daß er Umformerkopf 34 durch Öffnung 30 in Kontakt mit Führungsplatte 28 bringt. Der Kartenleser ist dann bereit zur Aufnahme einer Karte 12.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird Karte 12 über Öffnung 20 in Führungsweg 24 eingeführt, wobei Magnetstreifen 14 auf die Position von Umformerkopf 34 ausgerichtet ist. Wenn sich Karte 12 auf Fiihrungsweg 24 bewegt, kommt ihre Vorderkante mit der vorderen abgeschrägten Kante 52 von Umformerkopf 54 in Kontakt und überwindet den Druck von Feder 46 und hebt Umformerfläche 56 von Führungsplatte 28 ab, indem Arm 36 um Welle 38 gedreht wird. Karte 12 kann dann ungehindert auf dem Führungsweg 24 gleiten, bis ihre Vorderkante an Anschlag 27 anschlägt. Da der Magnetstreifen 14 auf Kopf 34 ausgerichtet war, gleitet Umformerfläche 56 von Kopf 34 über Streifen 14 und liest die darauf aufgezeichneten Daten, wenn Karte 12 auf Führungsweg 24 bewegt wird. Obwohl Unregelmäßigkeiten der Karte und ihrer Bewegung auf dem Führungsweg zu Lesefehlern geführt haben, indem es zu Veränderungen des Abstandes zwischen dem Magnetstreifen und der Umformerfläche des Lesekopfes von Vorrichtungen nach dem Stand der Technik kann, wird das Problem mit dem Kartenleser der vorliegenden Erfindung vermieden. Da sich Kopf 34 ungehindert auf den Magnetstreifen zu und von ihm wegbewegen kann, indem er um Welle 38 geschwenkt wird, und sich mit Welle 58 ungehindert um die Längsachse des Arms drehen kann, gleicht er Unregelmäßigkeiten der Karte und ihrer Bewegung auf dem Führungsweg 24 leicht aus. Dadurch werden Veränderungen des Abstandes zwischen Magnetstreifen 14 und Umformerfläche 56 von Kopf 34 auf ein Minimum verringert. Der Kopf wird parallel zu dem Magnetstreifen und in Kontakt damit gehalten und wird mit gleichmäßigem Druck auf den Magnetstreifen gedrückt. Dadurch werden derartige Lesefehler vermieden.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine Einsteckkartenausführung beschrieben wurde, bei der eine zu lesende Karte nach unten in einen Schlitz eingesteckt und entnommen wird, indem die Karte nach oben herausgezogen wird, versteht sich, daß die Prinzipien der Erfindung auch bei Kartenlesem des Transporttyps eingesetzt werden können, bei denen die Karte in einer Richtung durch einen langen Schlitz gezogen wird.

Claims

1. Umformergerät mit:

einem Umformerarm (36);

einer diesen Umformerarm (36) lagernden Einrichtung (38) zum Schwenken um eine Achse quer zum Arm;

einer einen Umformerkopf (34) auf dem Arm (36) zur freien Drehung um eine sich längs dem Arm erstreckende Achse lagernden Einrichtung (58);

einer Führungseinrichtung (26, 28), die zur Beaufschlagung durch eine Stirnfläche (54) des Kopfes (34), wenn der Arm (36) um die Querachse schwenkt, positioniert ist, und

eine Vorspanneinrichtung (50) zum Vorspannen des Arms (36) zur Schwenkung um die Querachse, um den Kopf (34) in Eingriff mit der Führungseinrichtung (26, 28) zu bringen, wobei die Vorspanneinrichtung auf den Arm (36) auf einer Seite der Querachse wirkt und der Kopf (34) auf dem Arm (36) auf der anderen Seite der Querachse gelagert ist, und

wobei die Führungseinrichtung einen Führungsweg (24) für eine Karte (12) bildet, die von dem Kopf (34) lesbar ist,

der Führungsweg (24) von einer ersten Führungsplatte (28), die von der Stirnfläche (54) des Kopfes (34) beaufsch lagt wird, und einer zweiten Führungsplatte (26) parallel zur und beabstandet von der ersten Führungsplatte (28) gebildet ist, die zweite Führungsplatte (26) eine Kopföffnung (30) hat, durch die hindurch der Kopf (34) bewegbar ist, um die erste Führungsplatte (28) zu beaufschlagen, und die Vorspanneinrichtung eine Schraubenfeder (50) aufweist, die auf einer Seite der zweiten Führungsplatte (26) gelagert ist, von der ersten Führungsplatte (28) abgewandt ist und den Arm (36) beaufschlagt;

dadurch gekennzeichnet, daß

ein Pfosten (48) sich von der Seite der zweiten Führungsplatte (26) zum Arm (36) hin erstreckt, die Schraubenfeder (50) auf dem Pfosten (48) gelagert ist und die den Kopf (34) auf dem Arm (36) lagernde Einrichtung eine Lagerwelle (58) aufweist, der Kopf (34) auf einem Ende der Welle gelagert ist und das andere Ende der Welle in einer Lagerbohrung (60) drehbar gelagert ist, die sich von einem Ende des Arms (36) in diesen in seiner Längsrichtung hinein erstreckt.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Querachse durch eine Lageröffnung (39) durch den Arm (36) gebildet ist und eine Schwenkwelle (38) sich durch die Lageröffnung erstreckt, und wobei das Gerät in einem Karten leser zum Lesen eines auf einem Magnetstreifen (14) aufgezeichneten Signal benutzt wird, wenn die Karte (12) in die Führungseinrichtung mit dem Streifen in Ausrichtung mit dem Kopf (34) und parallel zum Führungsweg (24) eingeführt ist, wobei der Arm (36) um eine Querachse senkrecht zu dem Mag netstreifen (14) hin- und herschwenkt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Umformerkopf (34) einen Umformerspalt (55) hat, der sich über die Stirnfläche (54) quer zum Führungsweg (24) erstreckt, sowie eine vordere abgeschrägte Oberfläche (52) auf der Stirnfläche (54) quer zu dem Weg (24) aufweist, wodurch, wenn eine Karte (12) in den Führungsweg (24) eingeführt ist, diese eine vordere Kante hat, die die vordere abgeschrägte Oberfläche (52) beaufschlagt, um den Kopf (34) von der ersten Führungsplatte (28) anzuheben, damit dieser in dichter Beaufschlagung mit einem Aufzeichnungsstreifen (14) auf der Karte (12) gleitet.

4. Gerät nach Anspruch 3, wobei der Kopf (34) eine hintere abgeschrägte Oberfläche (56) auf der Stirnfläche (54) quer zu dem Weg (24) hat.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Führungseinrichtung die von dem Umformerkopf (34) zu lesende Karte (12) längs des Führungsweges (24) führt, und wobei die Stirnfläche (54) des Umformerkopfes (34) eine abgeschrägte Oberfläche (52) hat, die sich quer zu dem Führungsweg (24) erstreckt, wodurch eine in den Führungsweg (24) eingeführte Karte (12) eine vordere Kante hat, die die abgeschrägte Oberfläche (52) zum Anheben des Kopfes (34) fort von der Führungseinnchtung und zum Gleiten in dichtem Eingriff mit einem Aufzeichnungsstreifen (14) auf der Karte (12) beaufschlagt.