DE1920165B2

DE1920165B2 - CARD READER

Info

Publication number: DE1920165B2
Application number: DE19691920165
Authority: DE
Inventors: Bryce Wilson Hershey Pa. Blair (V.StA.)
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1968-04-26
Filing date: 1969-04-21
Publication date: 1977-03-31
Also published as: ES365995A1; DE1920165A1; FR2007039A1; US3586832A; JPS4925049B1; NL6906064A; GB1204095A

Description

3030th

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kartenlesegerät der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten ArtThe invention relates to a card reader of the type mentioned in the preamble of claim 1 Art

Ein derartiges Kartenlesegerät kann zum Abfühlen einer Lochkarte z. B. 960 Abfühlelemente mit je einer Abfühlfeder aufweisen. Für einen zuverlässigen Betrieb ist es notwendig, daß jede Abfühlfeder mit einer Genauigkeit von etwa >/io mm mit dem Mittelpunkt der von ihr abzufohlenden Lochsteile fluchtet. Die Abfühlfeder muß sich durch ein abzufühlendes Loch hindurchbe- wegen und auf dem gegenüberliegenden Kontakt mit einer so starken, abwärts und seitwärts gerichteten Kraft schleifen, daß eine zuverlässige, widerstandsarme elektrische Verbindung hergestellt wird Dabei sollen alle Federn gleichmäßig und im wesentlichen mit derselben Kraft an den Kontakten angreifen. Aus diesem Grunde ist es nicht nur erforderlich, daß die Federn in einer Einbettungsmasse genau angeordnet sind, sondern die Einbettungsmasse muß auch in einem stabilen, sehr genau ausgebildeten Gestell des Lesegerätes montiert sein. Eine Bewegung der Finger auf den lochfreien Stellen der Karte darf die Karte nicht seitwärts verschieben, weil dies zu einer fehlerhaften Datenabfühlung führen könnte.Such a card reader can be used to sense a punch card z. B. 960 sensing elements each with one Have sensing spring. For reliable operation it is necessary that each sensing spring be provided with a Accuracy of about> / 10 mm with the center of the from her to be foaled hole parts is in alignment. The sensing spring must pass through a hole to be sensed. because of and on the opposite contact with such a strong, downward and sideways directed Grind force that a reliable, low-resistance electrical connection is made attack all springs equally and with essentially the same force on the contacts. the end for this reason it is not only necessary that the springs are precisely arranged in an embedding compound are, but the embedding material must also be mounted in a stable, very precisely designed frame of the reader. A movement of the finger on the Punch-free areas of the card must not move the card sideways, because this leads to a faulty one Could lead to data sampling.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die SS Abfühlfedern so anzuordnen, daß die genaue Lagerung des die AbfQhlfedem tragenden Elementes in dem Gestell des Lesegeräts erleichtert wird und der Gefahr einer unerwünschten Verschiebung der Lochkarte aus der Abfühlstellung entgegengewirkt wird.The invention has for its object to arrange the SS sensing springs so that the exact storage of the element carrying the AbfQhlfedem in the frame of the reader is facilitated and the danger an undesired shift of the punch card from the sensing position is counteracted.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöstThis object is achieved by the features specified in the characterizing part of the patent claim solved

Bei dem erfindungsgemäßen Lesegerät üben die AbfQhlfedem beim Abfühlvorgang auf das sie tragende ⁶S Element eine im wesentlichen genau senkrecht zur Kartenoberfläche verlaufende Gegenkraft aus, so daß die Lagerung des Tragelements innerhalb des Lesegeräts nur relativ geringe seitliche Führungskräfte auszuüben braucht Femer werden sich auch die auf die Karte von den AbfQhlfedem ausgeübten seitlichen Kraftkomponenten in der Regel im wesentlichen aufheben, so daß die Gefahr einer unerwünschten seitlichen Verschiebung der Karte aus der Abfühiposition verringert wird.In the inventive reader, the AbfQhlfedem practice during sensing operation to which they bearing ⁶ S element a substantially exactly perpendicular to the card surface reaction force, so that the mounting of the support element needs to exert within the reader only relatively small lateral guiding furthermore be also applied to the As a rule, the card is essentially canceled out by the lateral force components exerted by the pick-up springs, so that the risk of an undesired lateral displacement of the card from the pick-up position is reduced.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfuhrungsbeispieles im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigtThe invention is based on an exemplary embodiment in connection with the Drawings explained in more detail In the drawings shows

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht das Kartenlesegerät,F i g. 1 is a perspective view of the card reader,

Fig.2 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt entlang den Linien 2-2 in F i g. 1 und2 shows a cross-section on an enlarged scale along lines 2-2 in FIG. 1 and

Fig.3 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der F i g, 2 mit mehreren Abfühlfedern, die strichliert in der Kartenabfühlsteilvng dargestellt sind.3 shows a detail of the enlarged scale F i g, 2 with several sensing springs, the dashed lines in the Map sensing part are shown.

Das in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Kartenlesegerät besitzt ein aus Metall gegossenes Hauptgestell 12. das mit zwei Vorderflanschen 14 und 16 an einer Platte 18 befestigt werden kann, deren Umriß strichliert angedeutet ist Ein aus Kunststoff gepreßter Kartenaufnahme- und -führungsteil 20 steht durch eine Ausnehmung der Platte vor und ist an dem Gestell 12 befestigt Man kann eine übliche Tabellierkarte 22 von Hand in der Längsrichtung in die Führung einführen, wie dies strichliert angedeutet ist. Dabei wird die Karte nur zum Teil in das Lesegerät hineingeschoben. Zum vollständi gen Einschieben der Karte wird eine Handkurbel 24 aus der in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung um 180° in die strichliert dargestellte Stellung bewegt Durch diese Bewegung wird die Karte automatisch in eine Lesesa· llung bewegt und ein Abfühlmechanismus des Lesegeräts betätigtThe card reader denoted by 10 in FIG. 1 has a main frame 12 that is cast from metal can be attached to a plate 18 with two front flanges 14 and 16, the outline of which is indicated by dashed lines. and guide part 20 protrudes through a recess in the plate and is attached to the frame 12 manually insert a conventional tab card 22 lengthways into the guide, like this is indicated by dashed lines. The card is only partially pushed into the reader. To the complete When the card is inserted, a hand crank 24 is removed from the position shown in FIG. 1 shown with solid lines Position moved by 180 ° into the position shown in dashed lines. This movement causes the card automatically moved into a reading room and actuated a sensing mechanism of the reading device

Gemäß F i g. 1 und 2 besitzt das Lesegerät 10 eine Matrixanordnung 26 von Abfühlfedern 36. Diese Matrix ist mit einer vorderen und einer hinteren Schiene 28 bzw. 30 an dem Gestell 12 befestigt. Oberhalb der Matrix befindet sich eine starre Platte 32, die von dem Gestell 12 getragen und abwärts zu den AbfQhlfedem 36 hin bewegbar ist Während dieser Bewegung wird die Platte 32 durch eine Führungsanordnung zu der Federnmatrix parallelgehalten. Vier Druckfedern 34 sind unter den vier Ecken der Platte angeordnet und mit Hilfe von vier Ansatzschrauben im Gestell verankert Die Federn 34 trachten, die Platte aufwärts zu bewegen. Eine der Federn 34 ist in Fig. 1 an der linken, hinteren Ecke zu sehen.According to FIG. 1 and 2, the reader 10 has a matrix arrangement 26 of sensing springs 36. This matrix is attached to the frame 12 by front and rear rails 28 and 30, respectively. Above the Matrix is a rigid plate 32 carried by the frame 12 and down to the springs 36 during this movement the plate 32 is moved towards the by a guide arrangement Spring matrix held parallel. Four compression springs 34 are arranged under the four corners of the plate and with Anchored in the frame by means of four shoulder screws. The springs 34 tend to move the plate upwards. One of the springs 34 can be seen in FIG. 1 at the left, rear corner.

Wie am besten aus den Fig.2 und 3 hervorgeht besteht die Matrix 26 aus Abfühlfedem 36, deren Schäfte in einer Einbettungsmasse fest verankert sind, au* der sich die Federn unter einem Winkel von etwa 45° aufwärts erstrecken. Die oberen Enden der Abfühlfedem 36 bilden elektrische Kontakte 35, die in einer zu der Unterseite der Platte 32 parallelen Ebene liegen. Die Kontaktenden der Federn 36 sind so angeordnet daß sie durch Locher 37 in einer atizulesenden Karte 22 vorstehen und einen elektrischen Kontakt mit leitenden Flächen 39 einer Leiterplatte 38 herstellen, die auf der Unterseite der Platte 32 angeordnet ist Bei der Herstellung dieses Kontakts werden die Federn in die in F i g. 3 strichliert dargestellten Stellungen abwärts gebogen. Durch das Abbiegen jeder Feder wird eine seitwärts gerichtete Kraftkomponente und eine zu der Ebene der Karte 22 parallel? Kraftkomponente erzeugt Die Karte 22 wird von einem dünnen Blatt 40 aus starrem, elektrisch isolierendem Material satt gegen die Leiterplatte 38As can best be seen from FIGS. 2 and 3 the matrix 26 consists of sensing springs 36, the shafts of which are firmly anchored in an embedding compound, also the springs extend upwards at an angle of about 45 °. The top ends of the Sensing springs 36 form electrical contacts 35 in a plane parallel to the underside of plate 32 lie. The contact ends of the springs 36 are arranged so that they through holes 37 in a atizreadenden card 22 protrude and make electrical contact with conductive surfaces 39 a Produce circuit board 38, which is arranged on the underside of the plate 32 during the manufacture of this Contact the springs are in the in F i g. 3 positions shown in broken lines bent downwards. By the Flexing each spring becomes a sideways component of force and one to the plane of the card 22 parallel? Force component generated The card 22 is made of a thin sheet 40 of rigid, electrical insulating material against the circuit board 38

gehalten. Das Blatt 40 ist an den Stellen, an denen in einer Karte 22 Löcher vorhanden sein können, mit Löchern versehen.held. The sheet 40 is at the points where in a card 22 holes can be provided with holes.

Gemäß Fig.2 sind die Abfühlfede/n 36 in zwei gleichen Gruppen angeordnet Die in F i g. 3 links von der Mittellinie 41 des Lesegeräts gezeigten Federn 36 sind so angeordnet, daß ihre Kontaktenden nach rechts gerichtet sind. Die Kontaktenden 35 der rechts von der Mittellinie 41 befindlichen Federn sind nach links gerichtet Wenn alle Federn abgebogen sind, gleichen die seitwärts gerichteten Kräfte der Federn der linken Gruppe und die entsprechenden Kräfte der Federn der rechten Gruppe einander aus. Die der Abwärtsbewegung der Platte entgegenwirkenden Kräfte sind daher im wesentlichen genau senkrecht zu der Platte 32 und der Karte 22 gerichtet Infolge dieser Anordnung der Kontakte wird das Fluchten der Platte in der Querrichtung gegenüber den Federn be. der Abwärtsbewegung der Platte erleichtert.According to FIG. 2, the sensing springs 36 are arranged in two identical groups. Springs 36, shown to the left of the center line 41 of the reader 3, are arranged so that their contact ends are directed to the right. The contact ends 35 of the springs located to the right of the center line 41 are directed to the left. When all the springs are bent, the sideways forces of the springs of the left group and the corresponding forces of the springs of the right group balance each other. The forces opposing the downward movement of the plate are therefore directed essentially exactly perpendicular to the plate 32 and the card 22. As a result of this arrangement of the contacts, the alignment of the plate in the transverse direction with respect to the springs will be. facilitates the downward movement of the plate.

Die in F i g. 1 gezeigte Kurbel 24 ist an dem vorderen Ende einer Welle 42 befestigt die mit Lagerbuchsen 44 und 46 in dem Gestell 12 gelagert ist Die Welle 42 erstreckt sich entlang der von vorn nach hinten führenden Mittellinie 41 des Gestells. Auf der Welle 42 sind in nächster Nähe der vorderen bzw. hinteren Lagerbuchse 44 und 46 eine vordere Nockenrolle 50 und eine hintere Nockenrolle 52 angeordnet. Die Mantelfläche jeder Nocke (siehe F i g. 2) greift an der Oberseite der Platte 32 an. Bei einer Verdrehung der Welle 42 im Uhrzeigersinn (von der Vorderseite des Lesegeräts gesehen) bewegen die Nocken die Platte abwärts. Die Nocken sind so profiliert, daß die Platte ihren unteren Totpunkt erreicht, knapp ehe die Kurbel 24 die in F i g. 1 strichliert dargestellte Stellung erreicht. Wenn die Kurbel danach ganz in die strichliert dargestellte Stellung bewegt wird, gestatten die Nocken eine Aufwärtsbewegung der Platte um etwa Viomm unter der Wirkung der Federn 34. Infolgedessen erfolgt eine erwünschte, doppelte Schleifbewegung zwischen den Kontakten 35 der Abfühlfedern und den Kontaktflächen der Platte. Diese doppelte Schleifbewegung gewährleistet einen guten elektrischen Kontakt, weil die Kontaktenden 35 auf vorher überschliffenen Flächen der Platte 32 zur Ruhe kommen.The in F i g. The crank 24 shown in FIG. 1 is attached to the front end of a shaft 42 with bearing bushings 44 and 46 is mounted in the frame 12. The shaft 42 extends along the front to the rear leading center line 41 of the frame. On the shaft 42 are in close proximity to the front and rear Bearing bushing 44 and 46, a front cam roller 50 and a rear cam roller 52 are arranged. The outer surface each cam (see FIG. 2) engages the top of plate 32. When the shaft 42 is rotated in Clockwise (viewed from the front of the reader) the cams move the platen downward. the Cams are profiled so that the plate reaches its bottom dead center just before the crank 24 is the one shown in FIG. 1 reached position shown in dashed lines. When the crank is then completely in the dashed line Position is moved, the cams allow the plate to move upward by about Viomm below the action of the springs 34. As a result, there is a desired, double grinding movement between the Contacts 35 of the sensing springs and the contact surfaces of the plate. This double grinding movement is guaranteed a good electrical contact, because the contact ends 35 on previously ground surfaces the plate 32 come to rest.

Während dieser abwärts und aufwärts gerichteten Bewegung wird die Platte durch ein einziges Paar von vertikalen Bolzen 54 mit der Federnanordnung fluchtend gehalten. Die oberen Enden der Bolzen sind etwa in der Mitte der Länge des Gestells 12 fest in die rechte und linke Seite des Gestells gepreßt Die Platte 32 trägt zwei Fühningshülsen 56 aus Kunststoff, die auf je einem der Bolzen 54 verschiebbar sind, je ein Loch in der Platte durchsetzen und durch einen Kopfflansch 57 jeder Hülse und eine Sicherungsscheibe 58 gehalten sind. Die Hülsen haben ein wenig Spiel, so daß sie sichDuring this downward and upward movement, the plate is supported by a single pair of vertical bolt 54 held in alignment with the spring assembly. The top ends of the bolts are about the middle of the length of the frame 12 firmly pressed into the right and left sides of the frame The plate 32 carries two Fühningshülsen 56 made of plastic, which on each one of the bolts 54 are displaceable, each penetrate a hole in the plate and through a head flange 57 each sleeve and a locking washer 58 are held. The sleeves have a little play, so that they are

ίο nicht verklemmen, wenn sie auf den Bolzen 54 auf- und abwärts geschoben werden. Diese Führungsanordnung ermöglicht eine sehr zügige Bewegung und hat zu Beginn einer Bewegung eine sehr kleine Reibung. Die Platte kann daher von den Nocken gegen die Wirkung der Federn leicht abwärts bewegt werden und wird nach dem Erreichen des unteren Totpunktes um einen genau festgelegten Betrag von etwa Viomm angehoben, so daß die erwünschte doppelte Schleifbewegung erzielt wird.ίο do not jam when they are on the bolt 54 and be pushed downwards. This guide arrangement allows very quick movement and has to Beginning of a movement a very small amount of friction. The plate can therefore be counteracted by the cam the springs are moved slightly downwards and will after the reaching of the bottom dead center by a precisely defined amount of about Viomm raised, so that the desired double grinding movement is achieved.

Eine hier nicht näher beschriebene Reibrollenanordnung 60 dient dazu, die teilweise in das Lesegerät 10 eingesetzte Karte 22 bei der Betätigung der Kurbel 24 in die Abbestellung zu ziehen und die Karte 22 in ähnlicher Weise aus dem Lesegerät 10 auszuwerfen, wenn dit Kurbel 24 in die in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung zurückgedreht wird.A friction roller arrangement not described in detail here 60 is used to read the card 22 partially inserted into the reader 10 when the crank 24 is operated in FIG withdraw the cancellation and similarly eject the card 22 from the reader 10, when the crank 24 is in the position shown in FIG. 1 position shown with solid lines is turned back.

Die Anordnung der Abfühlfedern 36 in zwei Gruppen gemäß F i g. 2 und 3 bewirkt nicht nur einen Ausgleich der seitwärts gerichteten Kräfte, sondern ermöglicht auch eine Verdrahtung der beiden Gruppen unabhängig voneinander. Außer den sechs linken und den sechs rechten Reihen der Abfühlfedern 36 in F i g. 2 ist noch eine Reihe von Federn 90 ganz links außen und eine Reihe von Federn 92 ganz rechts außen angeordnet Die Federn 90 und 92 können mit den Abfühlfedern 36 identisch sein, dienen aber nicht zum Abfühlen von Löchern in einer Karte 22, sondern zum Herstellen von Eingangsverbindungen mit Kontakflächen auf der Platte 38. Dabei stellen die Federn 90 über die Platte 38 Eingangsverbindungen mit den Federn 36 der linken Gruppe und die Federn 92 Eingangsverbindungen mit den rechten Federn 36 her.The arrangement of the sensing springs 36 in two groups as shown in FIG. 2 and 3 do more than just compensate of the sideways forces, it also allows the two groups to be wired independently from each other. Except for the six left and six right rows of sensing springs 36 in FIG. 2 is still a row of springs 90 on the far left and a row of springs 92 on the far right Springs 90 and 92 may be identical to sensing springs 36, but are not used for sensing Holes in a card 22, but for making input connections with contact surfaces on the Plate 38. The springs 90 provide input connections to the springs 36 on the left via the plate 38 Group and springs 92 input connections to the right springs 36.

In einer anderen Ausführungsform können die Federn 36 in mehr als zwei Gruppen angeordnet sein, sofern insgesamt die von den Federn erzeugten, seitwärts gerichteten Kräfte einander ausgleichen.In another embodiment, the springs 36 can be arranged in more than two groups, provided that overall balance the sideways forces generated by the springs.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patentanspruch:Claim:

Kartenlesegerät zum Ablesen von durch Löcher in einer Karte dargestellten Daten und zum Umsetzen der Daten in ein elektrisches Signalmu- s ster, wobei das Kartenlesegerät eine Anordnung von Abfühlfedern besitzt, die geeignet sind, die Karte abzufohlen und sich an den Stellen der Karte, an denen Löcher vorhanden sind, in diese zu erstrecken, eine Betätigungseinrichtung zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der Karte und den AbfQhlfedem zwecks Betätigung von je einem der den AbfOhlfedern zugeordneten, elektrischen Kontakte in einem Stromkreis in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Loches, und wobei die AbfQhlfedem gegenüber der Ebeue der Karte geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühlfedern (38) gleichmäßig in Gruppen aufgeteilt sind, jede Gruppe so angeordnet ist, daß sich die Federn (36) einer Gnippe in einer anderen Richtung erstrecken als die Federn einer zweiten Gruppe und die bei einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (24) von den Gruppen der Federn ausgeübten Kraftkomponenten einander in allen Richtungen, mit Ausnahme einer zur Ebene der abzulesenden Karte (22) senkrechten Richtung, aufhebenCard reader for reading data represented by holes in a card and for Converting the data into an electrical signal pattern, the card reader having an arrangement of Has sensing springs that are suitable for the card to foal and to contact the places on the map which have holes to extend into them, an actuator for causing relative movement between the card and the Sensing springs for the purpose of actuating one of the electrical contacts assigned to the sensing springs in a circuit as a function of the Presence or absence of a hole, and where the springs are opposite to the The plane of the card is inclined, characterized in that the sensing springs (38) are evenly divided into groups, each group is arranged so that the springs (36) one Gnippe extend in a different direction than the feathers of a second group and those of one Actuation of the actuating device (24) exerted by the groups of springs force components in all directions, with the exception a direction perpendicular to the plane of the card to be read (22)