DE2421468A1 - Magnetische verschluesselungseinrichtung fuer dokumente - Google Patents

Magnetische verschluesselungseinrichtung fuer dokumente

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DE2421468A1
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Ronald F Schmid
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Description

ΡΑΤΕΝΤΛΝ\νΛίΤΕ 2 4 2 1 A 6 8
Dr. -Ing. HANS RUiCHKE
Dipl. - Ing. OLAF RUSCHKE
Dipl.-Ing. HANS E. RUSCHKE
1 BERLIN 33
Auguste-Viktoria-Straße 65
Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Faul, Minnesota 55101 (V.St.v.A«)
Magnetische Verschlüsselungseinrichtung für Dokumente
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vermitteln einer Information in Form lokalisierter Magnetfelder zum Beeinflussen magnetischer Dokumente und Pulver zwecks Erzeugung einer magnetischen Kopie der lokalisierten Felder.
In der US-Patentschrift Hr« 3 526 708 sind Magnetpolflächen in Form von alphanumerischen Zeichen offenbart, die gleich Schreibmasohinentasten zum Erzeugen von magnetischen Mustern benutzt werden, die der Gestalt der Polflächen entsprechen· In der genannten Patentschrift wird ferner die Verwendung elektromagnetischer Stifte offenbart, die in einer Eeihe über einem Kopierblatt angeordnet sind, wobei jedem Stift eine entsprechende Photozelle zugeordnet ist, die in der gleichen Weise in einer Reihe über einer zuvor hergestellten Vorlage angeordnet sind. Die Photozellen tasten die Vorlage ab und versorgen die entsprechenden Stifte mit Strom, wobei eine Kopie der Vorlage erzeugt wird. Die physikalische und magnetische Interferenz, die in einer
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Reihe in geringen Abständen angeordneter elektromagnetischer Stifte, die senkrecht zur Bewegung eines Mittels verlaufen, auftritt, und die hei der Erregung der Stifte induziert wird, schließt die Verwendung solcher, auf diese Weise angeordneter Stifte in Einrichtungen aus, die zum Magnetisieren permanentmagnetischer Materialien, wie Bariumferrit, genügend starke Magnetfelder benötigen. Weiterhin wird in der genannten Patentschrift nicht die Erzeugung einer Reihe von Signalen nahegelegt, die ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellen und auch nicht die Verwendung solcher Signale zum wahlweisen Erregen bestimmter Stifte, um eine Magnetfeldkopie dieses Zeichens zu erzeugen·
In der US-Patentschrift Nr. 2 841 461 ist ein Magnetdrucker offenbart, bei dem elektromagnetische Stifte eine zweidimensional e Anordnung bilden, mit der alphanumerische Zeichen durch wahlweise Erregung der betreffenden Stifte geschrieben werden können. An der gesamten Anordnung ist eine zu magnetisierende Permanentmagnetfläche vorgesehen. Gewählte Stifte in der Anordnung werden dann zugleich erregt und erzeugen eine magnetische Abbildung des gewünschten Zeichens. Bei einer Ausführungsform sind mehrere solcher Anordnungen in einer gestaffelten Anordnung vorgesehen.
In der US-Patentschrift Nr, 3 426 338 ist eine Einrichtung offenbart, mit der elektronisch ein Aufzeichnungssignal verzögert wird, das jedem Kopf einer Mehrspuraufzeichnungskopfanordnung zugeführt wird, um eine Fehlausrichtung der Köpfe zu korrigieren. In der genannten Patentschrift wird nicht die Verwendung einer solchen Einrichtung zusammen mit einer Einrichtung zum Erzeugen alphanumerischer Zeichen nahegelegt.
Die Erfindung sieht eine Einrichtung zum Erzeugen alphanumerischer Zeichen vor, wobei ein Mittel der Einwirkung von in Zeitabständen erzeugten lokalisierten Magnetfeldern ausgesetzt wird, die in gewählten Mustern angeordnet sind, die ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellen. Die Einrichtung weist eine Mechanik zum Transportieren und Ausrichten des Mediums längs einer Bewegungsbahn auf, ferner eine gestaffelte Anordnung von
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elektromagnetischen Stiften, die an der Bewegungsbahn so angeordnet sind, dass mindestens zwei der Stifte einen unterschiedlichen Abstand von einer Bezugslinie aufweisen, die senkrecht zur Bewegungsbahn verläuft. Ferner sind Schaltungen zum wahlweisen Erregen der Stifte synchron mit der Bewegung des Mittels längs der Bewegungsbahn vorgesehen, um eine Anzahl von ein alphanumerisches Zeichen darstellenden lokalisierten Magnetfeldern zu erzeugen· Die Schaltungen erzeugen vorzugsweise elektrische, ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellende Impulse zum wahlweisen Erregen der Stifte und zum Synchronisieren der Impulse mit der Bewegung des Mittelso Nach der Erfindung werden Teile eines Zeichens darstellende Impulse, die parallel zur Bezugslinie verlaufen, zum Erregen entsprechender Stifte zugeführt, welche Impulse zeitlich um einen Wert verschoben sind, der proportional dem Abstand des betreffenden Stiftes von der Bezugslinie ist·
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Stifte längs einer Reihe gestaffelt angeordnet, die schräg zur Bewegungsbahn des Mittels verläuft, so dass jeder Stift einen anderen Abstand von der Bezugslinie aufweist. (Teile des Mittels, die an einer zur Bewegungsbahn senkrechten Linie gelegen sind, wandern daher an jedem Stift zu einer anderen Zeit vorbei. Es sind elektronische Verzögerungsschaltungen vorgesehen, die bei der Zuführung von Erregungsimpulsen zu gegebenen Stiften wahlweise eine entsprechende Verzögerung bewirken.
Im Gegensatz zu dem Bekannten sieht die Erfindung eine Einrichtung mit einem gedrängten Aufbau vor, mit der genügend starke Felder zum Magnetisieren winzig kleiner einzelner Stellen in einem blattartigen Mittel erzeugt werden können, das star magnetische Permanentmagnetmaterialien, wie Bariumferrit, enthält. Sie genannten einzelnen Stellen werden wahlweise und vorzugsweise so angeordnet, dass die ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellen, wobei die Entfernung zwischen den nächstgelegenen Stellen kleiner ist als der Abstand zwischen benachbarten Stiften. Die größte Höhe eines von der Einrichtung erzeugten alphanumerischen Zeichens ist kleiner als die Länge der Reihe, an der die Stifte angeordnet sind.
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Bas wahlweise magnetisierte Mittel ist von Nutzen als eine Dokumentarvorlage, bei der die magnetisieren Stellen eine verschlüsselte Information darstellen, die ohne Schwierigkeiten auf ein Übertragungsblatt übertragen werden kann· Die Erfindung ermöglicht eine sehr rasche Verschlüsselung solcher Dokumente, die bisher nicht möglich war.
Mit dem Ausdruck "Verschlüsselung" soll die Erzeugung einer Anordnung von magnetisieren Stellen in einem Medium bezeichnet werden, welche Stellen ein alphanumerisches Zeichen darstellen, wobei die Darstellung eines gegebenen Zeichens aus gewählten magnetisieren Stellen besteht.
DdJe Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben· In den beiliegenden Zeichnungen ist die
Fig«1 eine schaubildliche Darstellung einer Anordnung von Stiften, die bei der Einrichtung nach der Erfindung verwendet wird,
Fig.2 ein vergrößert gezeichneter Schnitt durch den in der Nähe der Polfläche eines Stiftes gelegenen Bezirk und die
Fig.3 eine Übersicht über die Einrichtung nach der Erfindung.
Die Fig«1 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine Anordnung 10 von Stiften, die in der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzt werden kann. Die Anordnung enthält zwei Gruppen elektromagnetischer Stifte 12 und 14, die in einer Halterung 16 befestigt sind, welche Halterung den magnetischen Kreis für die Stifte schließt. Die Stifte erstrecken sich bis zu einer nahe an einer Vertiefung 18 gelegenen Stelle, die am Basisglied 38 vorgesehen ist, das von den Abstandsgliedern 40 und 42 vom Glied 16 entfernt gehalten wird. Die Vertiefung oder Ausnehmung 18 bildet einen Teil einer Bewegungsbahn 22 für ein Medium. Werden bestimmte Stifte in den Gruppen 12 und 14 elektromagnetisch erregt, so werden elektromagnetische Felder erzeugt, die auf das Medium einwirken. Die unteren Enden der Stifte 12 und 14 ruhen in geeigneten Öffnungen, die an einem nicht magnetisierbaren Basisglied 20 vorgesehen sind, das nahe am Basisglied 38 angeordnet ist, so dass die Spitzen der Stiftesich durch die Öffnungen hindurcherstrecken und mit der Platte 20 den oberen Teil
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der Ausnehmung 18 bilden· Die erste Gruppe 12 der Stifte bildet eine Reihe, die senkrecht zur Bewegungsbahn 22 verläuft, und die Stifte werden in einer Raum-Zeit-Beziehung zu einem Medium erregt, das über die Bewegungsbahn bewegt wird, wobei von Maschinenlesern ablesbare Darstellungen alphanumerischer Zeichen auf dem Medium erzeugt werden· Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand der Stifte in der ersten Gruppe von Mitte zu Mitte 2,2 mm, welcher Abstand dem Abstand typischer Magnetköpfe von einander in einem Ableser für das Madium entspricht, welche Magnetköpfe mit logischen Schaltungen verbunden sind, die eine Identifizierung einer besonderen Kodedarstellung als ein alphanumerisches Zeichen ermöglicheno Je nach dem gewählten Ko de format können auch andere Abstände vorgesehen werden·
Die Stifte der zweiten Gruppe 14 sind in gleichen Abständen in einer Reihe angeordnet, die diagonal zur Bewegungsbahn 22 verläuft. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Stift 24 in der zweiten Gruppe 14 in einer Linie mit der ersten Gruppe 14 der Stifte angeordnet, während die nachfolgenden Stifte 26, 28, 30, 32, 34 und 36 in Abständen von 2,26 mm in der diagonal verlaufenden Reihe angeordnet sind. Der von Mitte zu Mitte gemessene Abstand zwischen dmm ersten und letzten Stift 24 bezwo 36 beträgt 2,5 mm, senkrecht zur Bewegungsbahn 22 gemessen.
Wird das Medium in die Bewegungsbahn in der Ausnahmung 18 eingeführt, so wird der durch die Erregung der Stifte erzeugte Magnetfluss durch das Medium 48 hindurch vom Basisglied 38 konzentriert, das einen Teil des zum Glied 16 zurückführenden Magnetflusskreises bildet. Der magnetische Kreis wird das Lagerglied 16 für die Stifte geschlossen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann das Abstandsglied 42 eine elektromagnetische Spule aufweisen, die mit Gleichstrom versorgt wird, wobei an der Ausnehmung 18 eine magnetische Vorbelastung erzeugt wird«. Wenn gewünscht, kann um das Abstandsglied 40 herum gleichfalls eine weitere Spule angeordnet werden, um die Gleichförmigkeit der magnetischen Torbelastung an der Ausnehmung 18 zu verbessern.
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Sollen die bei der wahlweisen Erregung der Stifte in der ersten Gruppe 12 erzeugten magnetisieren Stellen von einzelnen Übertragern abgefilmt werden, so ist es erwünscht, den von Mitte xu Mitte gemessenen Abstand benachbarter Stifte von einander dem von Mitte zu Mitte gesessenen Abstand der zu benutzenden Übertrager von einander entspricht. Diese Freiheit der Wahl ermöglicht, zwischen benachbarten Stiften einen ausreichenden Abstand vorzusehen, so dass eine magnetische Interferenz und räumliche Einschränkungen vermieden werden. Im Gegensatz hierzu sollen die durch die wahlweise Erregung der Stifte in der zweiten Gruppe 14 erzeugten magnetisieren Stellen einen kleinen Abstand von einander aufweisen, um alphanumerische Zeichen darstellen zu können, wobei das an einem Stift bestehende Magnetfeld zum Magnetisieren von permanentmagnet is chen Materialien, wie Bariumferrit, ausreicht. Die Abmessungen der Stifte und der zugehörigen Magnetspulen, die jeden Stift umgeben, und die zum Erzeugen eines starken lokalisierten Magnetfeldes zum Magnetisieren solcher permanentmagnetischer Materialien benötigt werden, ermöglichen eine Anordnung, in der die Stifte diagonal zur Bewegungsbahn angeordnet werden können. Die Stifte der zweiten Gruppe 14 sind daher an der Bewegungsbahn gestaffelt angeordnet, um eine magnetische Interferenz und räumliche Einschränkungen zu vermeiden. Mit einer solchen Anordnung der Stifte bei einer wahlweisen Erregung der Stifte in zeitlich-räumlicher Beziehung zur Bewegung eines Mediums längs einer Bewegungsbahn können in kleinen Abständen magnetisierte Stellen erzeugt werden, wobei die Entfernung zwischen dem ersten und dem letzten Stift 24 be zw. 36 , senkrecht zur Bewegungsbahn 22 gemessen, die Bildung alphanumerischer Zeichen mit einer Normalhöhe von 2,54 mm ermöglicht.
Die Fig.2 zeigt in Form eines vergrößert gezeichneten Querschnittes einen Teil eines typischen Stiftes der Gruppen 12 und 14, z.B. den Stift 36, zusammen mit den Basisgliedern 20 und 38. Der Stift 36 besteht geeigneterweise aus einem Stabldraht mit einem Durchmesser von 0,76 mm, dessen angeschärfte Spitze einen Durchmesser von weniger als 0,30 mm aufweist. Ebensogut können auch ähnliche Metalle mit einer hohen Permeabilität, mit einem hohen magnetischen Moment und mit einer niedrigen magnetischen
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Remanenz verwendet werden. Die nicht magnetisierbar Basisplatte 20 wird in gleichen Abständen mit einer Reihe von Löchern versehen, deren Abstand von einander dem gewünschten Abstand der Stifte von einander entspricht, wobei jedes Loch einen Eörperdurchmesser 21 aufweist und sich bis zur Unterseite des Basisgliedes zu einer Öffnung mit einem Durchmesser von 0,30 mm verjüngt. Bei dem Einsetzen des Stiftes 36 in das Basisglied 20 wird die Spitze des Stiftes 36 durch das Loch am Baeisglied 20 hindurchgepresst und danach so weit abgeschliffen, das die Spitze mit der Oberseite der Ausnehmung 18 fluchtet. Auf den Stift 36 wird eine Spule 46 nahe am Basisglied 20 und so nahe wie möglich an der Stiftspitze aufgesetzt, um die Magnetflussverluste klein zu halten. Die Spule besteht vorzugsweise aus weniger als 500 Windungen, um die Induktanz klein zu halten, so dass kurzdauernde Impuls· mit billigen Impulserzeugungsschaltungen erzeugt werden können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestand die Spule 46 aus 250 Windungen Magnetdraht mit einem Durchmesser von 0,0127 ca, wobei in der Fig.2 nur einige wenige Windungen dargestellt sind· Die Höhe der Ausnehmung 18 ist so bemessen, dass der Abstand 50 zwischen einem beliebigen Medium 48 und dem oberen Teil der Ausnehmung 18 weniger als 0,1 mm beträgt.
Die Fig«3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Anordnung 10 aus Stiften zum Verschlüsseln eines Mediums, z.B. eine Dokumentarvorlage, benutzt wird, das stark magnetische Bariumferritpartikel enthält. Die Anordnung der Stifte 10 ist so gewählt, dass von den Rollen 54 und 56 ein endloses Band 52 durch die Ausnehmung 18 hindurchgeführt werden kann. Wird das Band vom Motor 58 in Bewegung gesetzt, so wird ein auf dem Band 52 ruhendes Medium 48 durch die Ausnehmung 18 hindurohgeführt, zu welcher Zeit das Medium 48 der Einwirkung der Magnetfelder ausgesetzt wird, die durch wahlweise Erregung der Stiftanordnungen 12 und 14 erzeugt werden. Das Band 52 besteht vorzugsweise aus einem dünnen und gleichmäßig dicken flächigen Material, wie Polyäthylenterephthalat.
Mit Hilfe einer Tastatur 61 oder einer anderen Eingabevorrichtung werden elektrische Signale erzeugt, die einem gewählten
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alphanumerischen Zeichen entsprechen und über herkömmliche Datenübertragungsleitungen 60 (nur eine einzelne Leitung dargestellt) zur erfindungsgemäßen Einrichtung geleitet werden. Diese Eingangssignale werden direkt zu einer Maschinensteuereinheit 62, zu einer nur ablesenden Speichereinheit 64 und zu nicht verzögernden Impulsverstärkern 66 geleitet· Per Motor 58 besteht aus einem Schrittschaltmotor, der von der Maschinensteuereinheit 62 betrieben wird und das endlose Band 52 jeweils um einen Bewegungsschritt bewegt, wenn der Einrichtung Signale zugeführt werden« die einem gewählten alphanumerischen Zeichen entsprechen· Bei der dargestellten Ausführungsform werden mit Hilfe der Tastatur 61 Kodesignale erzeugt, d«h· ein 8-Pegelkode für Datenübertragungen nach dem American Standard Code for Information Interchange (ASCII), der von der American Standards Association zugelassen wurde, um eine Kompatibilität zwischen Dateneinrichtungen zu erreichen, welche Signale in der erfindungsgemäßen Einrichtung behandelt werden. Ein solches Kodesignal, das bei der Wahl eines Zeichens erzeugt wird, bewirkt, dass das Band 52 und das auf diesem ruhende Medium über sechs Bewegungsschritte transportiert wird. Es liegt nahe, auch andere Arten von Transportbewegungen und elektrische Signale zu verwenden, mit denen erkennbare alphanumerische Zeichen erzeugt werden können.
Die alphanumerische Zeichen darstellenden ASCII-Kodesignale werden über die Ubertragungsleitungen 60 als sieben parallele Eingänge den nicht verzögernden Impulsverstärkern 66 zugeführt, in denen die Signale verstärkt und direkt zu den Spulen der Stifte der ersten Gruppe 12 zwecke wahlweiser Erregung entsprechend der empfangenen Signale geleitet. Die auf dem Medium 48 dargestellten resultierenden magnetisierten Muster 68, 70 und 72 entsprechen den ASCII-KodeSignalen, die für die Zeichen "A", "B" be zw. 11C" empfangen wurden. Zugleich werden die ASCII-JCodesignale auf die gleiche Weise über die Ubertragungsleitungen 60 einer nur ablesenden Speiehereinheit 64 zugeführt, die aufgrund der Programmierung ein aus 5x7 Punkten bestehendes Zeichen bei Empfang eines ASCII-Kodeeingangssignals erzeugt. An jedem der sieben Ausgänge können daher fünf mögliche, zeitlich auf einander folgende Impulse auftreten· Das empfangene ASCII-Kodesignal
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bestimmt die zeitlich auf einander folgenden Impulse, die an den sieben Ausgängen auftreten und ein zeitbestimmtee Umpulsmuater erzeugen, das das alphanumerische Zeichen für das empfangene ASCI-Kodesignal darstellt· Bei ASCII-Kodesignalen, die das alphanumerische Zeichen "A" darstellen, enthält der Ausgang der nur ablesenden Speichereinheit 64 die zeitlich auf einander folgenden Impulse (bei 74 dargestellt), die eine Darstellung des Zeichens "A" in Form von Punkten entsprechen. Die nur ablesende Speichereinheit 64 besteht vorzugsweise aus einer normalen integrierten Haltileiter-Metalloxid-Schaltung, die bei der Herstellung durch eine Maske so abgedeckt wurde, das ein 5x? -Punktmuster erzeugt wurde, wie der Pairchild Halbleiter Type A7K325819X· Die Ausgänge der Speichereinheit 64 werden Wahlverzögerungsschaltungen
an
76 zugeführt, die das Signal einem der sieben Ausgänge um eine Zeitspanne verzögern, die proportional der Entfernung eines gegebenen Stiftes der zweiten Gruppe 14 von einer Besugslinie ist, die senkrecht zur Bewegungsbahn 22 verläuft, die von der Reihe der Stifte der ersten Gruppe 12 bestimmt wird. Signale, die am ersten Ausgang 78 des Speichers 64 auftreten und schließlich zum ersten Stift 24 geleitet werden, werden von den Verzögerungsschaltungen 76 ohne Verzögerung weitergeleitet« während die am zweiten Ausgang 80 auftretenden Signale, die schließlich zum zweiten Stift 26 geleitet werden, von den Verzögerungsschaltungen 76 mit einer Verzögerung von einer Zeiteinheit weitergeleitet werden», und ferner werden die am dritten Ausgang auftretenden Signale mit einer Verzögerung von zwei Zeiteinheiten weitergeleitet. Die verzögerten Impulse werden von den Verstärkern verstärkt und den betreffenden Stiften der zweiten Gruppe 14 zugeführt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform steht jede Speichereinheit 64 mit einer Schieberegisterspeichereinheit in der Verzögerungsschaltung 76 in Verbindung, bei der eine Zeiteinheit aus sechs Taktimpulsen besteht, so dass Jede Spalte mit einem Vielfachen von sechs Impulsen verzögert wird je nach der Entfernung des betreffenden Stiftes von der Bezugslinie, d.h., die dem Stift 24 zugeführten Signale werden nicht verzögert, die dem Stift 26 zugeführten Signale werden um sechs Impulse
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▼erzögert usw. Die Beziehung zwischen der längs der Bewegungsbahn 22 genossenen Entfernung der gestaffelten Stifte der Gruppe 14 Ton einander und der vom Motor 58 bewirkten schrittweisen Bewegung dee Bandes 52 ist so gewählt, dass nach. Jedem Bewegungsschritt des Bandes 52 die Impulse in den Verzögerungsschaltungen 76 um eine Zeiteinheit verzögert werden. Der Schrittschaltmotor 58 ist mit den Verzögerungszeiteinheiten so synchronisiert, dass der Motor für jede Verzögerungszeiteinheit das Band 52 in einzelnen Bewegungsschritten von O937 mm vorwärtsbewegt· Jeder Stift in der Gruppe 14 wird dann von der Steuerschaltung im geeigneten Zeitpunkt erregt, wenn der Motor das Band transportiert, wobei das Medium 48 magnetisiert wird, wie durch die Funkte dargestellt, die die alphanumerischen Zeichen 84, 86 und 88 darstellen, die den Buchstaben 11A", "BH und HGM entsprechen·
Es ist leicht einzusehen, dass das oben beschriebene Verfahren die Verschlüsselung verschiedener Zeichengrößeh dadurch ermöglicht, dass die nur ablesende Speiehereinheit oder die vom Motor bestimmten Bewegungsschritte verändert werden. Es können andere Punktmatrizen gewählt werden durch Erhöhen der Anzahl der Stifte und durch Abänderung der zugehörigen elektronischen Schaltungsmittel· Die bisher beschriebene Einrichtung soll mit einer Verschlüsselungsgeschwindigkeit von 30 Zeichen pro Sekunde arbeiten; jedoch sind auch höhere Geschwindigkeiten möglich, wenn der Schrittschaltmotor 58 mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben wird· Es stehen noch weitere mit höheren Geschwindigkeiten arbeitende Schrittschaltvorrichtungen oder Synchron-Konverter zur Verfügung, mit denen noch höhere Verschlüsselungsgeschwindigkeiten erreicht werden kennen. Sie Kombination der gestaffelt angeordneten Stifte der Gruppe 14 mit der elektronischen Verzögerung, dem Schrittschaltmotor und der Steuerschaltung ermöglicht die Erzeugung von lesbaren alphanumerischen Zeichen, die viel kleiner sind als die Länge der Stiftanordnung 14, welche Zeichen auf einem medium 48 magnetisch verschlüsselt aufgezeichnet werden.
Ein bei der Einrichtimg nach der Erfindung besonders erwünschtes Merkmal ist darin zu sehen, dass Magnetfelder erzeugt werden, die die Magnetisierung in Materialien mit einer hohen Koerzitivkraft, wie Bariumferrit, umkehren können. Es werden sowohl die
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von der Vormagnetisierungsspule 42 erzeugten Magnetfelder als auch die durch wahlweise Erregung der Spulen der Stifte in den ' Gruppen 12 und 14 erzeugten gepulsten Magnetfelder benutzt, um solche notwendigerweise starken Magnetfelder zu erzeugen· Die in der Fig.2 ausführlich dargestellte Form der Stifte konzentriert den Magnetfluss j so dass an den Polflächen der Stifte die Magnetfelder zusätzlich verstärkt werden. Die in der Fig.1 dargestellte Vormagnetisierungsspule 42 ermöglicht ferner die Verwendung kleiner Stiftspulen, so dass der Abstand der Stifte von einander kleiner bemessen werden kann· Eine solche Vormagnetisierung ergänzt die Verwendung von Stiftspulen mit einer kleinen Induktanz, so dass mit verhältnismäßig billigen und mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Impulserzeugungsschaltungen herkömmlicher Ausführung ein hoher Flusspegel zum Betreiben der Stift· erhalten werden kann.
Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Verschlüsseln eines flächigen Materials aus gummigebundenen Permanentmagneten, die Bariumferritpartikel enthielten, wiesen die der zweiten Gruppe 14 der Stifte zugeführten Verschlüsselungsimpulse eine Dauer von weniger als 100 Mikrosekunden bei einer Stromstärke von mehreren Ampere auf. Solche Impulse können ohne Schwierigkeiten mit einer kapazitiven und induktiven Schaltung erzeugt werden, wobei der induktive Teil von der Spule gebildet wird, die ein Teil eines jeden elektromagnetischen Stiftes ist· Die Zeitkonstante der Schaltung wird vorzugsweise so gewählt, dass in den Stiften gepulste Magnetfelder mit einer Dauer von weniger als 100 Mikrosekunden erzeugt werden· Die Verschlüsselungsgeschwindigkeit kann durch geeignete Wahl der Impulserzeugungsschaltungen und der elektrischen Merkmale der Stifte sowie durch eine Anpassung an die Art und die Dicke des benutzten Mediums bestimmt werden· Die Voruagnetisierungsspule 42 weist vorzugsweise 2000 Windungen und einen Weicheisenkonzentrationskern auf und wird geeigneterweise aus einer 20-Volt-Spannungsquelle gespeist. Die Flus«dichten am Spalt 50 nach der Fig.2 liegen im allgemeinen im Bereich von 1200 bis 7200 Gauss zum Verschlüsseln solcher Materialien und können bis zur Sättigung der Stifte erhöht werden·
Patentansprüche
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Claims (1)

  1. ~Λ2~ 242 UG8
    Patentansprüche
    Einrichtung (10), mit der ein Medium 48 der Einwirkung von in Zeitabständen erzeugten lokalisierten Magnetfeldern ausgesetzt wird, die alphanumerische Zeichen (84, 86, 88) darstellen, gekennzeichnet durch Mittel zum Befördern und Ausrichten eines Mediums (48) über eine Bewegungsbahn (22), durch elektromagnetische Stifte (14), die an der Bewegungsbahn(22)angeordnet sind, durch Mittel (61, 64, 76, 82) zum wahlweisen Erregen der Stifte (14) im Gleichlauf mit der Bewegung des Mediums (48), wobei eine Anzahl Iron lokalisierten und ein alphanumerisches Zeichen darstellende Magnetfelder erzeugt werden, undcdadurch gekennzeichnet, dass die genannten elektromagnetischen Stifte (14) eine gestaffelte Anordnung bilden, so dass mindestens zwei Stifte (24, 26) einen unterschiedlichen Abstand τοη einer zur Bewegungsbahn (22) senkrecht verlaufenden Bezugslinie aufweisen.
    2· Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Mittel (42) zum Vormagnetisieren des Mediums (48), wodurch die von den wahlweise erregten Stiften (14) erzeugten Magnetfelder verstärkt werden·
    5· Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an der Bewegungsbahn (22) angeordnete weitere elektromagnetische Stifte (12), die bei wahlweiser Erregung einen weiteren Satz maschinell lesbarer, lokalisierter Magnetfelder in Form eines gegebenen alphanumerischen Zeichens erzeugen, und durch zusätzliche Mittel (66) zum Erzeugen von elektrischen Impulsen, die einen maschinell ablesbaren Kode erzeugen, der einem gebenen alphanumerischen Zeichen entspricht, welche zusätzlichen Stifte 12 wahlweise erregt werden·
    4« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten kittel zum wahlweisen Erregen der gestaf-
    409847/0905
    feiten Anordnung von Stiften 14 aus Mitteln (61, 64, 76, 82) bestehen, die elektrische Impulse erzeugen, die ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellen und die genannten Stifte wahlweise erregen, wobei im Pulse, die Teile eines Zeichens, die parallel zur Bezugslinie verlaufen, zum Erregen der betreffenden Stifte zugeführt werden, um eine Zeitspanne verschoben werden, die proportional der Entfernung eines jeden Stiftes von der genannten Bezugslinie ist, und dass eine Steuereinrichtung (62) vorgesehen ist, die das Auftreten der Impulse mit der Bewegung des Mediums synchronisiert.
    5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der genannten elektromagnetischen Stifte (12, 14) einen im wesentlichen zylindrischen Körperteil mit einer hohen Permeabilität, einem hohen magnetischen Moment und mit einer niedrigen magnetischen Remanenz aufweist, und dessen Polfläche so ausgestaltet ist, dass der Magnetfluss durch das Medium (48) konzentriert wird, dass der Körperteil von einer Spule (44, 46) umgeben wird, die nahe an der Polfläche gelegen ist und nicht mehr als 300 Windungen enthält, und dass die genannten elektrische Impulse erzeugenden Mittel einen Stromimpulsgenerator (82) aufweisen, der an die Merkmale der genannten Spule angepasst ist und ein nicht alternierendes, gepulstes Magnetfeld erzeugen kann, dessen Intensität sich der Sättigungsmagnetisierung der genannten Polfläche annähert.
    6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte 14 gestaffelt in gleichen Abständen längs einer Reihe angeordnet sind, die diagonal über die Bewegungsbahn verläuft·
    7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (52, 54, 56, 58) zum Transportieren des genannten Mediums dieses über die genannte Bewegungsbahn (22) mit einer gleichmäßigen und vorherbestimmten Geschwindigkeit bewegen, dass die genannten Mittel zum Erzeugen der elektrischen Impulse elektronische Verzögerungsschaltungen (76) aufweisen,
    409847/090 5-
    die mit jedem Stift in Verbindung stehen, wobei ein erster Stift (24) die genannte Bezugslinie bestimmt, während die übrigen Stifte (26, 28, 30, 32, 34, 36) ein Vielfaches einer vorherbestimmten Entfernung von der Bezugslinie aufweisen, und dass die der Erregung eines jeden Stiftes zugeordnete Verzögerungszeit bei der Erzeugung einer Reihe lokalisierter Magnetfelder parallel zur Bezugslinie ein Vielfaches einer vorherbestimmten Zeitspanne beträgt, die zum Befördern des Mediums über die genannte vorherbestimmte Strecke benötigt wird.
    8· Einrichtung nach Anspruch 7ι dadurch gekennzeichnet, dass die die elektrischen Impulse erzeugenden Mittel aus Impulse erzeugenden Mitteln (64) bestehen, die in Abhängigkeit von ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellenden Eingangssignalen eine Gruppe paralleler Eingangsimpulszüge erzeugen, wobei ein gegebenes alphanumerisches Zeichen durch weniger Impulse in jedem der parallelen Impulszüge dargestellt wird, als parallele Impulszüge vorliegen, und dass jeder der Impulszüge der Reihe nach mit der elektronischen Verzögerungsschaltung (72) verbunden wird, die einem gegebenen Stift in der genannten diagonalen Reihe zugeordnet istο
    9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten diagonalen Reihe sieben Stifte angeordnet sind, dass ein gegebenes alphanumerisches Zeichen von nicht mehr als 5 Impulsen in jedem Impulszug dargestellt wird,und dass die genannten Impulse erzeugenden Mittel (64) einen nur ablesenden elektronischen Speicher aufweisen, der so abgedeckt ist, dass ein Muster von 5*7 Punkten erzeugt wird«
    10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Impulse erzeugenden Mittel eine elektronische Schaltung (76) mit einer triggerbaren (Quelle von Impulsen aufweisen, deren Dauer nicht mehr als 100 Mikrosekunden beträgt, sowie eine kapazitive und induktive Schaltung, in der der induktive Teil aus einer Spule (44, 46) besteht, welche
    A 0 9 8 A 7 / 0 9 0 5
    Spule einen Teil des genannten elektromagnetischen Stiftes bildet, und dass die Zeitkonstante der kapazitiven und induktiven Schaltung so gewählt wird, dass die Schaltung auf die genannte Impulsquelle so ansprechen kann, dass im genannten Stift ein gepulstes Magnetfeld erzeugt wird, dessen Sauer 100 Mikrosekunden nicht übersteigt0
    11. Verfahren zum Aussetzen eines Mediums (48) der Einwirkung von in Zeitabständen auftretenden und lokalisierten Magnetfeldern, die alphanumerische Zeichen (84, 86, 88) darstellen, wobei ein Medium (48) über eine Bewegungsbahn (22) geführt wird, wobei an der Bewegungsbahn (22) elektromagnetische Stifte (14) angeordnet werden, und wobei die Stifte (14) synchron mit der Bewegung des Mediums (48) wahlweise erregt werden und eine Anzahl von lokalisierten Magnetfeldern erzeugen, die ein alphanumerisches Zeichen darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Stifte (14) gestaffelt so angeordnet werden, dass mindestens zwei der Stifte (24, 26) einen unterschiedlichen Abstand von einer zur Bewegungsbahn (22) senkrecht verlaufenden Bezugslinie aufweisen·
    12e Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (48) zum Verstärken der von den wahlweise erregten Stiften (14) erzeugten Magnetfelder vormagnetisiert wird·
    13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bewegungsbahn weitere elektromagnetische Stifte (12) angeordnet sind, die bei wahlweiser Erregung eine weitere Gruppe lokalisierter Magnetfelder erzeugen, die einen mePchinell lesbaren Kode zum Identifizieren eines alphanumerischen Zeichens darstellen, und dass dem genannten Kode entsprechende elektrische Impulse erzeugt werden, mit denen die zusätzlichen Stifte (12) wahlweise erregt werden.
    14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Impulse erzeugt werden, die ein gegebenes alphanumerisches Zeichen darstellen und zum wahlweisen Erregen
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    ~Λ6~ 242Η68
    der genannten Stifte benutzt «erden, dass parallel zur bezugs. linie verlaufende Teile eines Zeichens darstellende Impulse zum Erregen betreffender Stifte benutzt werden, die um eine Zeitspanne verschoben sind, die proportional der Entfernung eines jeden betreffenden Stiftes von der Bezugslinie ist, und dass das Auftreten der Impulse mit der Bewegung des Mediums synchronisiert wird·
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