DE2537583A1

DE2537583A1 - Magnetische informationskarte und verfahren und vorrichtung zum kodieren und ablesen derselben

Info

Publication number: DE2537583A1
Application number: DE19752537583
Authority: DE
Inventors: John C Darjany
Original assignee: R D PRODUCTS Inc
Current assignee: R D PRODUCTS Inc
Priority date: 1974-08-21
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1976-04-22
Also published as: BE832602A; JPS5146106A; DE2559581A1; GB1479814A; FR2282679A1; NL7509932A; US3946206A

Description

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EAS Dr. RUSCHKE & PARTNER ^W- PATENTANWÄLTE £££? T.Ma.:On/|SSn BERLIN - MÖNCHEN Telefon. 089Z₉₈₇₂₆₈ Telegrunm-Adresse: Telegramm-ΛθΓβΜβ: Quadratur Berlin Qudadretur München TELEX: 183786 . , TELEX: 522767 R.D. Products, Inc., Victor, Neu York, V.St.A.

Magnetische Infornetionskarte und Verfahren und Vorrichtung zum Kodieren und Ablesen derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft magnetische Infarmationskarten sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Hadieren und Ablesen van magnetischen Informationskarten» Insbesondere betrifft die Erfindung sogenannte "mag-8trlpe**Infarmationskartan_r d.h. Karten mit magnetischen Streifen, die in der Lage sind, der Mißhandlung bei der täglichen Benutzung zu udderstehen -bBDhi. durch Studenten, die sie in Hagnetfluß-Lesegerfiten verwenden, um zu bestimmen, ab ale zur Entgegennahme einer Mahlzelt unter einem bestimmten Speiseplan berechtigt sind, die bzu» der zusammen mit der Identifikation des jeueiligen Studenten auf die Heart» aufkodiert sind.

Die rauhe Behandlung, der %Bg-etripe^#-Informationekarten zur Identifikation und ^jeiseplanfestatellung durch die Studenten ausgesetzt sind, ist in der Tat unfaßbar, wenn man derartige Karten sieht, nachden sie von einer groBen Anzahl von Studenten oder Schülern Ober längere Zeiträume benutzt

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worden sind - bspw. mehrere tüochen oder Monate bei zwei- bis dreimaliger Benutzung pro Tag. In vielen Fällen werden die Karten gebogen und brechen, wenn sie zu steif sind. Sind sie flexibel, werden sie oft über dem magnetischen Streifen zusammgengefaltet oder oar zerknüllt.

Dft tragen die Benutzer die Karten auch nicht in der Brieftasche, sondern in Ihren Taschen, ωο sie in Berührung kommen mit Schlüsseln, Münzen und dergleichen Gegenstanden, die den Magnetstreifen beschädigen können, wenn er nicht durch eine ausreichende Beschichtung geschützt ist«

UShrend eine solche Behandlung bei Studenten besonders häufig sein mag, tritt eine ähnlich rauhe Behandlung auch bei in Krankenhäusern und in der Industrie und im Handel verwendeten Karten auf sowie sonstwo, wo die Karten mehrmals täglich Ober Zeiträume von mehreren Monaten benutzt werden«

Flexible Informationskarten mit Hagnetstreifen sind bspw« aus der US-Patentschrift 3.3o8.o1o bekannt; die dort vorgeschlagenen Karten sind bisher jedoch nicht gewerblich genutzt worden« Diese Karten weisen Ober der magnetischen Oxidschicht eine weitere Schicht von etwa a_ta127 torn (o.ooo5 in«) Dicke auf« Eine flexible Karte mit einer sa dünnen Schutzschicht bietet keinen ausreichenden Schutz gegen Schlüssel und dergl. Bei dem normalen, aus dem Stand der Technik bekannten Abstand der magnetischen übergänge ergeben solche Karten falsche Ablesungen, wenn »an sie auf de« magnetischen Streifen faltet, knittert and dann wieder ausbreitet.

Die derzeit verwendeten steifen Infometionakarten mit negnctiechen Streifen sind BO steif, daß sie eich nicht falten und knittern lessen, ohne dabei zu

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zerbrechen. Im allgemeinen weisen sie keine oder nur eine extrem dünne Schutzschicht von o_fo127 ram (o,ono5 in·) oder weniger auf.

Bei anderen herkömmlichen steifen Informationskarten mit Magnetstreifen sind die Informationen mit etwa 225 Flußübergängen pro 25,4 mm auf einer Spuraufgezeichnet.

Der gegenwärtige Trend auf dem Gebiet der Informationskarten scheint sich zu Karten mit Magnetstreifen hin zu entwickeln, die verhältnismäßig steig sind und Ober der Magnetteilchenschicht mit einer Schutzschicht versehen sind, die so dünn wie möglich ist, da die Auflösung und Informationsdichte mit abnehmender Dicke der Schutzschicht steigen.

Die US-Patentschrift 3.011.377 offenbart eine einer Lochkarte analoge Informationskarte mit magnetigferten Punkten, die mit einer dicken Schutzschicht einer Dicke wie bei der vorliegenden Erfindung versehen sind. Diese Harten bestehen jeduch aus steifem Viny!material und sind nicht ausreichend flexibel, um gefaltet oder geknittert werden zu können ohne zu brechen, weiterhin ist der Abstand der magnetisierten Punkte infolge des eingesetzten speziellen stationären Hodierungseystems weder erwünscht noch wirtschaftlich vertretbar, wenn die Karte erhebliche Informationsmengen aufnehmen soll.

Im allgemeinen ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine flexible und elastische, d.h. federnd nachgiebige Informationskarte anzugeben, die eine Behandlung, wie sie oben beschrieben ist, aushSlt und nach einer aolchen Behandlung (einschließlich eines Knittems des magnetischen Streifens) von magnetischen AblesegerSten mit ausgezeichnetem Erfolg abgelesen werden kann.

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Nach der vorliegenden Erfindung weist die Informationskarte der Annielderin eine Magnetteilchenschicht mit einer Deckschicht aus nichtmagnetischem Material auf, deren Dicke mindestens ο,ο^οβ mm (o,oo2 in.) beträgt, üteiterhin ist die Magnetschicht magnetisch so kodiert, daß die magnetischen FluSöbergOnge der Aufzeichnung einen Abstand von mindestens o,5o8 mm (o,o2 in.) aufweisen.

Für flexible Informationskarten mit Hagnetstreifen, die eine besonders rauhe Behandlung aushalten müssen, wird die Magnetteilchenschicht bzw· der Mag» netteilchenstreifen vorzugsweise zwischen die Grundschicht bzw. -schichten und die Deckschicht eingeschlossen und vorzugsweise von den Kanten der Karte entfernt angeordnet, um ein Auftrennen der Schicht sowie die Ablesefehler zu vermeiden, die zuweilen bei der Benutzung auftreten, wenn der Benutzer die Karte biept und sonstwie mißhandelt.

Bei Infnrmationskarten, die in Taschen und Brieftaschen getragen werden sollen - bspw. mit Abmessungen von 53,97 χ 85,72 mm (2-1/8 χ 3-3/8 in.) und allen anderen normalen und zuweilen auch größeren KartengröBen - sollte die Information in mindestens zwei Spuren aufgezeichnet werden.

üJir haben weiterhin gefunden, daß eine Doppelspurkodierung mit Daten und komplementären Bits, die die "1" und die "0* darstellen und sich an der Grenze von PolaritötsaYderungen in einer von beiden Richtungen befinden, mit der dicken Deckschicht nach der vorliegenden Erfindung besonders gute Ergebnisse zeitigt.

Abgesehen davon, daß sie bei rauher Behandlung besonders dauerhaft let,

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eine Inforroationskarte nach der vorliegenden Erfindung sich ohne die unten ausgeführte Ablese- und/oder Kodiervorrichtung nur mit erheblichen Schwierinkeiten ablesen und/oder reproduzieren und kann daher nur schwer geändert oder gefälscht werden.

Die Information wird auf die genannte Infartnationskarte aufgezeichnet, indem man in die Magnetisierung der Magnetschicht magnetische Übergänge in einem minimalen Abstand von mindestens o,5oö mm (o,o2 in.) einbringt, indem man die Harte seitlich bewegt, so daß die Magnetschicht einen Bereich mit einem Magnetfluß veränderlicher Polarität durchläuft.

Vorzugsweise kdodiert man die Informationskarte mit einer Deckschicht der nach der vorliegenden Erfindung geforderten Dicke (d.h. mindestens π,ο^οβ mm a o,oo2 in.) unter Verwendung eines handelsüblichen Schreibkapfes, der beim Aufzeichnungsvargang eng anliegt, wobei man jedoch einen Schreibstrom verwendet, der um eine Größenordnung höher ist als der Nennstrom. Es hat sich herausgestellt, daß solche Köpfe eine ausreichende Überstromtoleranz aufweisen und unter dieser Belastung nicht ausbrennen.

Weiterhin wird die Infarmationskarte nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mit einem Schlitzlesegerät mit einem gekrümmten Lesekopf verwendet, der in den Leseschlitz hinein vorsteht, der die Karte dicht eingepaßt aufnimmt. Der in den Schlitz hinein vorstehende Lesekopf drückt dabei die Karte - unter Verformung derselben - in eine dem Kopf gegenOberllegenden Vertiefung hinein, wodurch ein konstanter Druck des Kopfes auf die Karte ausgeübt wird, der zu einem Glätten von Biegungen und Knicken in der Karte beiträgt.

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üJeitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen nun unter Bezug auf die vorzugsweise ausgeführten Formen der Erfindung und die Zeichnung erläutert werden.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Magnetkarte als einer Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung; sie zeigt den Magnetstreifen vor der Aufzeichnung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Darstellung der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Draufsicht der mit Aufzeichnungen versehenen Magnetkarte nach Fig. 1 und zeigt in schematischer Farm einen Magnetstreifen mit zwei Spuren;

Fig. k ist eine vergrößerte Schnittansicht der Karte der Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Magnetkarte der Fig. 1 und 2 und stellt die miteinander verbundenen Schichten dar;

Fig. S ist eine vergrößerte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform

der vorliegenden Erfindung, d.h. einer weiteren Art einer Informationskarte mit Magnetstreifen;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht der Ausführungsform der Fig. S und zeigt die miteinander verbundenen unter- und Oberschichten;

Fig. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer weiteren AusfUhrungaform der vorliegenden Erfindung und zeigt die Hagnetoxidschicht gegenüber der der Fig. 6 umgekehrt;

Fig. 9 ist eins Schnittansicht tier Karte der Fig. 8 mit miteinander verbundenen Schichten;

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Fig· 1ο ist sine Teilschnittdarstellunn der Informationskarte nach der vorliegenden Erfindung, die gefaltet und zerknittert ist;

Fin. 11 ist eine Teildraufsicht des unteren Teils der Fin,. 1 mit angedeuteten Magnetstreifen;

Fir. 12 ist eine Darstellung der auf die Karte in Farm binärer Bits aufgezeichneten Information für eine typische Anwendung;

Fir. 13 ist ein Blockdiagramn der Vorrichtung zur magnetischen Kodierung der magnetischen Informationskarte;

Fir. 1if zeigt einige Uellenformen, die auf den jeweils angegebenen Leitungen der Fig. 13 auftreten;

Fir. 15 ist ein Blackdiagramm der drei Hauptteile des Speiseplansystems, das eine spezielle Anwendungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fin. 1G ist ein Diagramm des Lesegeräts nach Fig. 15 und des Eingangsteils der zentralen Verarbeitungseinheit nach Fig. 15;

Fir. 17 ieint auf bestimmten Leitungen der Fig.. 16 auftretende ütellenformen;

Fi-> 13 ist ein Seitenriß des Formteils des Lesegerätes, das den Schlitz enthalt und den Lesekopf trägt;

Fig. 1D ist eine Schnittansicht auf der Linie 19-19- der Fig. 10;

Fic. 2o ist ein vergrößerter Teilschnitt, der die erzwungene örtliche Verformung der Magnetkarte in Richtung der Kartenbetdegung zeigt; und

Fig. 21 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der die erzwungene ortliche Verformung der Magnetkarte in einer zu der der Fig. 2o rechtwinkligen

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Richtung zeigt.

Die Fig. 1, 2 und 5 zeigen eine einfache Ausführung einer magnetischen Infarmationskarte mit einer GrundschSht ader einem Substrat 1, das einen magnetischen Streifen 2 trSgt, der aus einer gepulverten metallischen Substanz uiie Ferrioxid (Fe₂O₃) besteht, und einem Deckblatt a mit einer Dicke von etwa O₁D^dQ mm (o,dd2 in.), das zusammen mit der unterlage 1 den Streifen 2 vollständig einschließt.

Die Deckschicht B kann aus einer oder mehreren Schichten einer nichtmagnetischen Materials bestehenden - vorzugsweise eines organischen Materials wie Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Celluloseacetat sowie auch Folien aus nichtmagnetischen Metallen ude bspw« Aluminium.

Im allgemeinen sollte die Deckschicht ausreichend dick sein, um eine widerstandsfähige Schutzschicht von bspuj. o,o76 - o,5o8 mm (3 - 2ox1o" in·) zu ergeben. Flexible wasserunlösliche organische Kunststoffolien ergeben einen besseren Schutz als wasserdurchlässige Bögen wie bspw. Papier. In einigen Fällen ist die organische Kunststoffverbindung bei Dicken von ο,ο*»οΟ mm (o,do2 in.) oder mehr zu spröde und muß uieichgemacht oder sonstwie geformt werden, um die erwünschte Flexibilität und Elastizität zu erreichen; die entsprechenden Maßnahmen sind jedoch Stand der Technik.

Das Substrat 1 kann auch eine Dicke von mindestens ο,σ5αθ mm (ο,σα2 in.) aufweisen, wenn es aus einem organischen Material wie PolyMthylenterephthalat besteht. Das Substrat 1 kann auch laminiert ausgeführt sein, und mann kann die Deckschicht 8 und das Substrat 1 unter Wärme und Druck bei aneinanderliegenden PölyäthylenÖDerzügen miteinander verschweißen. Auf diese Weise hSlt

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der zwischen ihnen eingeschlossene Hagnetstreifen 2 einen Abstand zu den Kartenkanten ein. Weiterhin kann man auf das Substrat zwischen diesem und die Magnetteilchenschicht einen photografischen Film mit einem Bild kleben, und auch diese« kann von den Kanten der Karte auf Abstand liegen. Der Film kann bspui. aus Cellulosetriacetat mit einer Dicke van o,127 mm (o,oo5 in.) bestehen.

Das magnetische Material 2 läßt sich unmittelbar in einer Schicht bzui. einem Streifen auf die Oberseite des Substrats 1 aufbringen und mit der nichtmagnetischen Deckschicht S laminieren. Vorzugsweise werden die Teilchen jedoch auf einem flexiblen Streifen aus PölyäthylentErephthlat aufgebracht, den man dann mit der Teilchenschicht zur Deckschicht 8 hin- oder von ihr abgewandt mit dem Substrat 1 und der Deckschicht 8 laminiert. Die Dicke der magnetischen Teilchenschicht ist nicht wesentlich und kann ο,ασδοΒ mm bis n,o254 mm (o,2 bis 1,ox1o~ in.) oder mehr betragen.

Solange mindestens eine Lage der Informationskarte aus nichtmagnetischem Material wie einem organischen Kunststoff einer Dicke von a,o7G2 bis o,2üft mm (3 bis 1ox1o" in.) hergestellt ist, läßt sich eine Aufzeichnung wie bspw· eine Doppelspurkodierung durch die Lage 8 hindurch nach einem Verfahren herstellen, das später beschrieben wird«

Eine solche Aufzeichnung ergibt eine Doppelspur mit zwischen 3,9 und 19,7 Bit/cm (1D bis 5o Bit/in.) - bspui. 12,S Bit/cm (32 Bit/in·). Eine derartige Vielspuraufzeichnung mit dem angegebenen Bitabstand erlaubt eine geeignete Auflösung während der Ablesung durch die dicke Deckschicht auf der Informationskarte hindurch, auch wenn diese geknittert oder geknickt

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ist. Die kodierte Informationskarte mit der Doppelspur ist mit den parallelen Spuren und imaginären Bits als Punkte in den Fig. 3 und k dargestellt.

Wie er in der vorliegenden Beschreibung verwandt ist, bezeichnet der Ausdruck "magnetische Übergänge pro Längeneinheit" die Häufigkeit pro Längeneinheit, mit der entlang einer magnetischen Spur eine uesentliche Änderung der Magnetisierung, d.h. ein magnetischer Übergang, kann bspuu ein Übergang von einer magnetischen Polarität zur entgegengesetzten Polarität sein, wie sie bei einem Systern ohne NullrOckkehr auftritt, oder ein Übergang von der Magnetisierung Null zu einer Magnetisierung beliebiger Polarität bzw. ein Übergang von einer Magnetisierung beliebiger Polarität zurück zur Magnetisierung Null. Der quantitative Zusammenhang zwischen der Flußdichte (FIuB-Ejbergänge pro Längeneinheit) und der Bitdichte (Bits pro Längeneinheit) hängt von der eingesetzten Koriierungsart ab, wobei bei einem bekannten System nur ein Übergangsraum ("translation space") pro Bit auftritt, mährend für die Hontenkarten der American Banking Association drei Übergangsräume pro Bit erforderlich sind.

Die Fig. 9 zeigt höhere entwickelte Ausführungaforroen von Informationskarten, die beide vom Standpunkt der Abnutzungsfestigkeit und Lesbafkeit sehr zufriedenstellende Ergebnisse gezeitigt haben.

Nach Fig. 6 meist die Informationskarte wiederum ein Substrat 1, das bspw. eine Dicke von o,o762 ram (3x1o~ in·) haben kann, sowie eine α,αδαβ mm (2x1o~ in.) dicke, auf das Substrat aufschweißbare Polyäthylenschicht auf« Des Substrat 1 kann aus Polyalkylenterephthalat bestehen und allgemein rechteckig mit einer GrSSe von 5ο,Θα χ 92,o7 mm (2 χ 3-3/8 in.) sowie durchsichtig

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ader n'icht ausgestaltet sein. Auf der Polyathylenschicht 3 des Substrats 1 ist ein Positivfilm 5 mit einer Photographie oder anderen Informationen befestigt, « wobei die Photographie und Information der Polyäthylenschicht 3 zugewandtsind, so daß sie durch das Substrat 1 hindurch wahrgenommen werden können. Vorzugsweise ist auf beide Seiten des Positivfilins 5 ein härtbarer Acryl- oder anderer Hieber k aufgebracht. Der Positivfilm 5 trägt auf der der Photographic abgewandten Seite einen Streifen 2 aus magnetischem Oxid aufgebracht, der sich nicht bis zu den Kanten der darüber und darunter befindlichen Lagen erstreckt; vergl. Fig. 1. Dieser Streifen 2 aus magnetischem Oxid kann herkömmlicherweise aus einer Schicht aus Ferrioxidteilchen, die mit einem Kleber und einem Netzmittel vermischt sind, bestehen. Die Schicht 2 kann eine Dicke von 2o,3 /Um (ο,8χ1ο~ in.) haben und auf eine Folie 6 aus Polyethylenterephthalat ("MylarD aufgebracht sein. Die Oxidschicht 2 liegt in der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausföhrungsform an der Positivfilmschicht 5 an, die mit der Kleberschicht k mit ihr verklebt ist. Eine Polyäthylenschicht 7 auf der Unterseite der Deckschicht 8 ist mit der Schicht 6 laminiert und erstreckt sich Ober diese hinaus. Die Schicht 6 kann bspw. eine Dicke van o,o5a8 mm (2x10* in.), die PalyMthylenschicht 7 eine Dicke van o,o5oß mm (2χ1ο~ in.) und die Deckschicht 8 eine Dicke von o_fa762 mm (3x1o"* in.) aufweisen, so daß die Gesamtdicke des Materials über dem Magnetstreifen 2 etwa o,1778 mm (7x1o~ In.) beträgt.

Die Fig. 7 zeigt die Schichten der Fig. 6 miteinander laminiert und aneinander befestigt zwecks Einschluß des Magnetstreifens 2 und des Positivfilms 5. Der Magnetatreifen 2 auf der Grundschicht G mit dem Kleber h auf beiden Seiten des Films 5 sind in den Fig. 5, 6, 7 und 8 durch die Bezugszahl 9 dargestellt. Der Einschluß kann bspw, durch das bekannte Verschweißen erfol-

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gen. Vorzugsweise iat der magnetische Streifen 2 auf allen Seiten dicht eingeschlossen, ti&e es öle Fig. 1 und 3 zeigen.

Die Fig. S und 9 zeigen die gleiche Anordnung wie in den Fig. 7 und 8, yobei jedoch der Magnetstreifen umgekehrt angeordnet ist, so daß die Oxidschicht 2 an der Polyäthylenschicht 7 und die Grundschicht 6 des Magnetstreifens am Hieber 4 und der Fbsitivfilmschicht 5 anliegen.

Hierdurch erreicht man eine Kunststoffdeckschicht von o,127 mm (5x1o~ in.) auf dem magnetisierbar^ Oxid, nicht o,T778 mm (7x1o~ in.) tuie in der Anordnugg nach Fig. 6 und 7.

Die Fig. 1o zeigt die Karte der Fig. 2 gefaltet und geknickt, wobei der Knick längs mit dem Magnetstreifen oder quer zu ihm verlauft. Eine derartige Karte kann, ωεηη sie nach dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung aufgebaut und kodiert ist, mit dem Lesegerät nach der vorliegenden Erfindung in zufriedenstellender Weise gelesen werden. Die verhältnismäßig dicke Deckschicht auf dem Hagnetstreifen scheint die Lesbarkeit einer gefalteten und geknickten Karte nicht in dem erwarteten Ausmaß zu beeinträchtigen. WBhrend die Anmelderin von dieser Theorie nicht gebunden zu werden wünscht, kann angenommen werden, daß es sich bei dem Knicken im wesentlichen um einen Oberflächeneffekt handelt und die Verzerrungswirkung eines Knicks auf den Magnetstreifen bei nahe an der Kartenoberfliche liegeridera Hagnetstreifen größer ist als beim Vorliegen einer verhältnismäßig dicken Deckschicht wie beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Mit anderen btorten: Die Deckschicht verteilt die Verzerrungsairkung eines Knicks im magnetischen Medium. Dieser Effekt reduziert die Änderung der magnetischen Intensität, die normalerweise bei

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einer gefalteten oder geknickten Karte schwerwiegend wäre, und ist sicherlich für die unüblich hohe Lesbarkeit verantwortlich, die mit den Harten nach der vorliegenden Anmeldung auch im gefalteten oder geknickten Zustand erreicht worden ist·

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn man eine gute Auflösung beim Ablesen insbesondere nach einem Falten und Knicken erhalten will, die Harte aus einem Material herzustellen, das so elastisch und flexibel ist, daß es sich unter einem Druck von bspw. α,562 kgftnn (8 p.s.i·) in eine Vertiefung oder ein Loch hineindrücken IMBt, nach dem Abnehmen des Drucks jedoch wieder rückfedert, wie es später im Zusammenhang mit dem Lesegerät nach der Erfindung beschrieben wird. Viele aus dem Stand der Technik bekannte Materialien haben diese Eigenschaft, wenn sie in Form von Folien von mindestens o,o5o8 mm ( 2κ1α~ in.) vorliegen. Ein Material, das sich als in dieser Hinsicht besonders zufriedenstellend herausgestellt hat, ist ein Laminat aus Polyethylenterephthalat und Polyäthylen, wie bereits ausgeführt.

Die Fig. 11 zeigt den unteren Teil der Informationskarte 1o der Fig. 1 vergrößert. Dbb homogene magnetische Medium, das den Streifen 2 bildet, ist eintdärtB von der Seiten- und der Unterkante der Harte angeordnet, d.h. es verläuft nicht bis hin zu den Kanten der Harte, und diese Anordnung trägt wesentlich bei zu der Dauerhaftigkeit der Harte unter rauher Behandlung. In einem Beispiel hat der Streifen 2 eine Breite von 12,7 mm (o,5 in.) und eine Länge von 81_fo26 mm (3,19 in.), wobei die Harte 2,3W5 mm (o,o925 in.) ober die Enden des Streifens und 7,9375 mm <o,3125 in.) ober die Uhterkante des Streifens vorsteht. Diese Abmessungen gelten für eine Standardkarte von 53,975 χ 85,725 mm (2-1/8 bis 3-3/8 in.). Entsprechende Abmessungen erreicht man mit anderen Standardgrößen wie 58,8o1 χ 82,555 mm (2,3125 in. χ 3,25α in)

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Die Bezunszahlen 11 und 12 bezeichnen die beiden Spuren, auf denen die Information magnetisch aufgezeichnet ist, wobei die Oberspur 11 für die binären Nullen und die Unterspur 12 für die binären Einsen reserviert sind. Die Information wird vorzugsweise in mindestens zwei Spuren aufgezeichnet, um bei dem erforderlichen Abstand der magnetischen Übergänge auf Karten üblicher Größe eine ausreichende Informationsmenge unterbringen zu können. Für Mehrspurkarten ist eine Kodierung mit Nullrückkehr geeignet, l/orzugsweise wird jedoch eine Kodierung ohne Nullröckkehr mit Polaritätsumkehr nach US-PS 2.774.646 angewandt. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Spuren jeweils 2,o32 mm (ο,οβ in.) breit und haben einen Abstand von ebenfalls 2,o32 ram (ο,οβ in.). Obgleich die Gesamtlänge des Streifens magnetische Daten aufnehmen kann, sollten in der speziellen Karte der Ausführungsform auch nur die rechten 5o,8 mm (2 in.) - vergl. Fig. 11 - mit Aufzeichnungen versehen werden, da der Benutzer die Karte an deren linker Seite hält, wenn sie abgelesen wird. In einer speziellen Ausführungsform hat sich herausgestellt, daß nur insgesamt 25,3 mm (1 in.) SpurlaYige - vergl. Fig. 11 - erforderlich sind, um die erforderlichen Informationen in diesem System aufzuzeichnen.

Die Fig. 12 zeigt, wie in dem System der Anmelderin die 32 Bits aufgeteilt sind, für die in diesen 25,4 mm (1 in.) Aufzeichnungslänge Platz is§. Das Bit Nr. 1, das am weitesten links liegende Bit der Fig. 12, ist immer "I"; sein Zweck wird weiter unten erläutert. Es wird ein 5-Bit-Hexadezimalsystero mit gerader Parität angewandt, wobei die Paritatsbits "0" ader "1" sind, wie erforderlich, um die Gesarotzahl der "1" in jedem Byte von 5 Bit gerade zu machen. Jedes Paritätsbit und die folgenden 4 Bits stellen ein Byte dar, und zwar entweder eine Zahl von Null bis 9 oder einen Buchstaben von A bis F. Die Bits 2 bis 21 werden zur Identifizierung einer 4-stelligen Kontonuraraer for den jewei«·

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ligen Benutzer verwendet, auf den die Karte ausgestellt ist - bspw. Konto-Nr. 3a9if· Im Fall vnn Verpfleguncsplänen für Schüler oder Studenten bezeichnen die Bits 22 bis 31 denjenigen Speiseplan, den der jeweilige Schüler oder Student abonniert hat - bspui. den Speiseplan 3F. In diesem speziellen System wird der Platz für ein 32. Bit nicht benötigt und nicht verwendet. Folglich werden auf die Karte insgesamt 31 Bits aufgezeichnet und später auch abgelesen.

Die Fig. 13 ist eine scheraatische Darstellung der in dem vorliegenden System einresetzten Aufzeichnungsanordnung, wobei die Pfeile die Richtung des Informationsflusses zeigen. Die Fig. 18 läßt sich am leichtesten zusammen mit

und D« der Fig. 1if verstehen, die die auf den Leitungen A, B, C, D, C* der Fig. 13 in der beispielhaften Situation zeigt, in der die gerade aufgezeichnete Bi tfolge "11σαο11αο1ο" ist.

Eine normale Hexadezimaltastatur 13 wird verwendet, um die Kontonummer und die Planinformatinn - d.h. 3c%3F - in die Aufzeichnungseinrichtung einzugeben, wo diese Angaben in einem normalen Speicherregister % gespeichert werden, bis die Kartenaufzeichnung hergestellt und verifiziert worden ist. Gleichzeitig wird die in die Tastatur eingetastete Information sichtbar dargestellt, wie bei 15 angedeutet, so daB die Bedienungsperson die Dateneingabe kontrollieren kann.

Die Karte wird in eine Führung in der Aufzeichnungseinrichtung eingeführt und mittels eines Konstantgeschwindigkeitsantriebs, der schematisch mit den Rollen 17, 17* angedeutet ist, von links nach rechts bewegt auf der Bahn, die mit dem Bezugszeichen 1G gekennzeichnet ist. Bei der Bewegung entlang der Laufbahn laufen die beiden Spuren 11,12 zunächst an einem Aufzeichnungskopf

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18 mit zuBi Spalten und dann an einem Lesekopf 19 mit ebenfalls 2 Spalten vorbei. Ein System zur Erfassung der Lage der Harte besteht aus einer gerichteten Lampe 2a, die einen dünnen Lichtstrahl über die Bahn der Harte auf einen lichtempfindlichen Sensor 21 wirft - bspw. eine Pnotozelle. Die räumliche Anordnung ist dabei so getroffen, daß, ωεπη die Harte den Lichtstrahl unterbricht, die magnetische Aufzeichnungsfläche der beiden Spuren gerade unter den zugeordneten Spalten des Schreibkopfes 18 ÖurchzulBufen beginnt· Die Unterbrechung des Lichtstrahls liiird auf der Leitung an die Steuerschaltung 22 und das Speicherregister 14 gegeben und leitet eine serielle Übergabe der gespeicherten Information aue dem Speicherungsregister 14 zur Steuerschaltung 22 auf der Leitung A ein.

Eine Taktschaltung 23 erzeugt ein Taktsignal in Form einer Rechteckwelle konstanter Frequenz, wie bei S in Fig. 14 gezeigt. Diese Impulszug wird auf das Speicherregister 14 und die Steuerschaltung 22 gegeben. Die Frequenz des Taktimpuls^ aird bei der anfänglichen Auslegung des Systems in Beziehung gesetzt zur konstanten Bewegungsgeschwindigkeit der Harte derart, daß im vorliegenden Beispiel in die Spurlinge von 25,4 mm (1 in·), die hier ausgenutzt üjird, genau 32 Sitlängsn in gleichmäßigem Abstand eingeschrieben werden· Eine Bitlänge betragt also o,79375 mm <o,o3125 in.) d.h., um es anders auszudrücken, daß die Bits untereinander einen Abstand von o,79372 mm (o,o31-25 in.) haben, litte sich später erweisen wird, besteht bei dem hier verwendeten 2-Spur-Hariierungssystem (LS-PS 2.774.464) eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen dem aitabstand und dem geringstmöglichen Abstand zwischen magnetischen übergängen in der Spur, wie er auftritt, wenn eine Binärzahl sich selbst wiederholt - bspu. bei der Folge »0X3· oder ·11". Der geringste mögliche Abstand zwischen den magnetischen übergängen auf der Spur betrigt also ο,79375 ran

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(o,o3125 in.)· bile bereits ermähnt, ist der Abstand der magnetischen Übergänge auf einer Spur ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung. Wach

der vorliegenden Erfindung sollten die magnetischen Übergänge untemnander mindestens α,5αβ ram (α,α2 in.) entfernt liegen, was bei dem oben erwähnten 2-£^Jur-Aufzeichnungssystem einer Informationsdichte von 19,7 Bit/cm (5o Bit/ in.) entspricht, tüie erwähnt, ist dieser Abstand der magnetischen Übergänge physikalisch determiniert durch die Taktfrequenz und die Geschwindigkeit des Kartenantriebs in der Schreibeinrichtung.

Für eine Lesung mit einem Abstand der FluSUbergänge von ο,5οθ bis 2,5*t mm (o,o2 bis o,1 in.) ist jede Dicke der Deckschicht zwischen o,o5o8 und α,762 mm (2 und 3ox1o~ in.) geeignet, wobei die gröBeren Abstände bsi größeren Dicken der Deckschicht eingesetzt werden. Eine Dicke von ο,762 mm (3ox1o~ in.) der Deckschicht und mehr ISBt sich jedoch verwenden, wenn der Abstand der Flußübergänge mehr als 2,5^ mm (o,1 in.) beträgt; diese Dicken sind jedoch allgemein unnötig und die größeren Abstände der Flußübergänge ergeben eine geringere Informatiansmenge pro Karte als gewöhnlich erwünscht ist.

Die Grenzen der Dicke der Deckschicht und der Anzahl der magnetischen Übergänge pro Längeneinheit im Hinblick auf geeignete Leseeigenschaften bei rauher Behandlung der Karte sind experimentell und aus theoretischen Betrachtungen abgeleitet worden. Weiterhin wurde eineObergroSe Geschwindigkeit beim Ausziehen der Informationskarte aus dem Lesegerät sowie die Lesbarkeit nach einem Falten und Kücken berücksichtigt.

Die folgende Tabelle I zeigt bevorzugte minimale Übergangsabstände für verschiedene Dicken der Deckschicht, wenn man ausgezeichnete Ergebnisse erhalten ₁ d.h. eine ROckueisungsrate von weniger ala 1 % infnlge von Fehlern beim

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ersten Lesen van geknickten Harten:

Tabelle I

o,a19	o, if 82G
d,d2	ο,5α8
o,a22	α,5588
□ ,o25	0,635
o,o28	0,7112
o,o33	0,8382
σ,α4	1,ο16
o,o5	1,27
o,1	2,54

FluBübernangsabstände Deckschichtdicke

(in.) (mn) il°I_^Di2 i/iS2

2 5o,ß

3 7S.2

5 127

6 152,4

7 177,8

8 2o3,2 1o 254 15 381 3o 762

Die Wellenform A in Fig. 14 zeigt die Art und ttteise, auf die die gespeicherten binären Daten v/ora Speicherregister 14 an die Steuerschaltung 22 weitergegeben werden, ülie ersichtlich, unterscheiden sich die "1* und "0· an diesem Punkt auf die übliche Meise einzig durch die Differenz der Signalamplitude. Die Steuerschaltung 22 erzeugt aus dem Signal A und dem Taktimpuls die Schreibstrorasignale C und D, die ihrerseits auf die "1* bzw. "CP-Spulen des Schreibkopf es 18 gegeben «erden. In dem eigensetzten speziellen 2-Spur-Schreibsystem ändert der Schreibstram C seine Richtung, wenn Iraner eine binSre "1· auftritt, sonst nicht. Entsprechend ändert das Schreibstroraaignal D seine Richtung bei jedem Auftreten einer binüren *0", sonst nicht. Auf diese Ueise ergibt eine binäre "1· eine umkehr der PolaritSt der Magnetisierung der "1"-i^3ur 12, eine binare "0» eine FblatUötsurakehr der Magnetisierung der ^B0"-Spur 11. irfie auaserdera ersichtlich, ist die Richtung der Varzeichenurakehr ohne Bedeutung, und

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eine Umfchhr tritt entweder auf der "1"- oder der "0"-SpUr in jeder BitlaYine, d.h. in jeder vollen Periode des Taktirnpulses auf.

C und D* in Fin.. 14 stellen die üfcllenforrnen der Lesestromsinnale dar, die die MaoⁿEtisierunn infolge der Schrsibsignale C und D in den Spulen des Lesekopfes 19 induziert. Das C* und D^f die zeitlichen Ableitungen der Sinnale C bztj. D darstellen, erscheint auf der Leitung C* der Fig. 13 immer dann ein Impuls, ΐιΕππ eine "1* vorliegt, und ein Impuls auf der Leitung "D* beim Vorliegen einer "D". Auch hier ist die Polung der Impulse unwichtig, und auf der Leitung C¹ oder D¹ tritt für jedes Bit ein Impuls auf. Die Lesesignale G¹ und D¹ werden auf einen Komparator Zh gegeben, der die derart dargestellte binäre Folge mit der binären Folge vergleicht, die aus dem Speicherregister aufgenommen wird, um zu verifizieren, daß die Aufzeichnung CRhlerfrei stattgefunden hat.

Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung hat mit dem Problem zu tun, eine ausreichende Magnetisierung eines magnetischen Streifens zu beuir-

—3 ken, der mit einer Deckschicht von 5o,7 ,um (2x1o in.) oder mehr versehen ist. Die handelsüblichen Schreibköpfe sind für die Aufzeichnung unmittelbar oder nahe an magnetischen Streifen ausgelegt, da die derzeit im Gebrauch befindlichen magnetischen Informationskarten nur schwach oder gar nicht beschichtet sind. Die Schwierigkeit ujurde gelöst durch Veruendung eines Schreibstroms, der etwa eine Größenordnung starker ist als der Nennschreibstrom des Schreibkopfes. Bspw. wurde ein Schreibstrom der Fa. Nortronic mit der Typenbezeichnung DQ21GoWlS19 zum Beschreiben von Magnetkarten mit einer Deckschicht von α,127 mm (5χ1α"" in.) auf dem Magnetstreifen verwendet· Der empfohlene Schreibstran für diesen Kopf ist 12 mA (Nortronic Design Digest, Mini-Digital Magnetic Recording, 3rd edition, S.24). Eine Aufzeichnung durch

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die o,127 rnm starke Deckschicht hindurch lieB sich mit oder bei dem empfohlenen Schreibstrom nicht erreichen. Überraschenderweise stellte sich heraus, daß bei einem erzwungenen Schreibstram von 1do mÄ sich nicht nur eine ausreichende Einschreibung erreichen ließ, sondern auch der Kopf keinerlei Schaden nahm.

Die Fig. 15 zeigt in Blockform ein vnllstSndiges Speiseplansystem, daB eine Anwendungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In diesem Speiseplansystem ist ein Kartenleser 25 am Eingang eines Speisesalls aufgestellt, um zu verifizieren, daß der Schüler oder Student Anspruch hat auf das angebotene Gericht. Die Magnetkarte 1o wird in den bei 26 gezeigten Schlitz eingeführt und signalisiert durch Drucken des Knopfes 27 des Schalters 28, daS sie vollständig eingeführt worden ist, um auf diese Weise den Lesekopf im Kartenleser 25 zu aktivieren, so daß dieser die Karte abliest, wMhrend die nachfolgend wieder herausgezogen wird. Die Karte ließe sich beim Einführen oder beim Herausziehen lesen. Vorzugsweise wird sie jedoch beim Herausziehen gelesen, da die Geschwindigkeit des Herausziehens von Hand konstanter zu sein scheint als die Geschwindigkeit beim Einführen von Hand.

Das Signal, daß die Karte eingeführt worden ist, geht auf den Speicher und die zentrale Uerarbeitungseinheit 29 auf dem öbertragungskanal 3oj es setzt ein Schieberegister in der Verarbeitungseinheit 29 zurück, so daß es die Information hinsichtlich der Identifikation des Schülers oder Studenten, die beim Herausziehen der Karte abgelesen wird, aufnehmen, speichern und auf dem Übertragimgskanal 3o seriell an die Verarbeitungseinheit weitergeben kann.

Im Süro des Speisesaalbetriebes sind eine Tastatur und eine Steuerkonsole

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31 angeordnet, über- die über den Übertragungskanal 32 anfänglich die Informationen über die Speisepläne, die die einzelnen Studenten bzw. Schüler abonniert haben, eingegeben und später ggf. geändert werden können. Die Bedienungsperson an der Tastatur und der Steuerkonsole kann zusätzlich zum Hinzufügen, Löschen oder Ändern der Informationen im Speicher diesen auch befragen hinsichtlich des Standes eines einzelnen Kontos, der von den Abonnenten insgesamt in Anspruch genommenen Mahlzeiten und dergl», und diese Informationen werden von der Verarbeitungseinheit 29 an die Steuerkonsole 31 zurückgegeben und sichtbar dargestellt, uiie es das Bezugszeichen 33 andeutet.

Der Eingang der Knntonummer und der von der Harte abgelesenen Speiseplaninformation aus dein Kartenleser 25 in der Verarbeitungseinheit 23 bewirkt automatisch eine Anfrage an den Speicher, ab dieser unter der eingegangenen Kontonuimner irgendwelche Informationen enthält, und, wenn ja, tue der Kontostand ist. Die Verarbeitungseinheit 29 sendet eine von fünf Antworten, die von den Lampen 36 dargestellt wird, an den Kartenleser 25 zurück, nämlich (1) "Genehmigt¹¹ - das Konto ist gültig und zu der jeueiligen Mahlzeit berechtigt; (2) "Mahlzeit eingenommen" - das Konto ist gültig, aber die jeueilige Mahlzeit ist bereits eingenommen worden; (3) "Karte ungültig" - die Rechte sind diesem Konto entzogen worden; (if) "Alle Mahlzeiten eingenommen" - das Konto ist gültig, aber die maximale Anzahl von Mahlzeiten, zu der der Träger der Karte unter seinem speziellen Speiseplan berechtigt iet, ist bereits eingenommen worden; und (5) "Karte erneut einführen" - diese Anweisung erscheint, wenn die Parität oder die Übertragungsstrecke einen Fehler anzeigt oder wenn eine Kontonummer abgelesen wurde, für die der Speicher der zentralen Verarbeitungseinheit keine Information enthält. Meldet die zentrale Verarbeitungseinheit dem Leeer "Genehmigt* zurück, addiert sie dem Speicherinhalt gleich-

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zeitig und automatisch eine Eins zu der Anzahl der eingenommenen Mahlzeiten hinzu·

Der Kartenleser erhält von der zentralen Verarbeitungseinheit auch Informationen hinsichtlich der Gesamtzahl der von allen Studenten bzw. Schülern derzeit eingenommenen Mahlzeiten, wie bei 34 angezeigt, und hinsichtlich der Anzahl der von den einzelnen Studenten oder Schülern in der laufenden Woche oder einer anderen Speiseplanperiode einnenanmenen Mahlzeiten, wobei diese letzteren Angaben bei 3k kurzzeitig aufleuchten.

In einer üblichen Anlage handelt es sich bei dem Speicher und der zentralen Verarbeitungseinheit um einen Digitalrechner, der unter Einsatz herkömmlicher Datenuerarbeitungstechniken für diese spezielle Anwendung aufgebaut morden ist· Der Rechner souiie die Tastatur und die Steuerkonsole 31 sind zusammen mit dem Kartenleser in oder nahe dem Speisesaal aufgestellt. Der Speicher und die zentrale l/erarbeitungseinheit 29 und/oder die Tastatur und die Steuerkonsole 31issen sich jedoch auch getrennt anordnen, wobei es sich bei dem Speicher und der zentralen uerarbeitungseinheit um einen Universalcamputer im Zeitmultiplexbetrieb handeln kann - bspw. einen IEII-Rechner des Systems 7, der für diese Anwendung speziell programmiert ist. In einer Situation, in der die zentrale üerarbeitungseinheit 29 und/oder die Tastatur- und Steuerkonsale abgeatzt von dem Kartenleser oder voneinander angeordnet sind, können die Öbertragungskanale 3o, 32 als gewöhnliche Telefonleitungen mit beiderseitige» Ab- bzw· AnschluB-MGDEM ausgeführt sein, Ober die die Digitalinformation als Signal konstanter Amplitude mit zwei unterschiedlichen Frecpjenzen übertragen wird, die jeweils der "1" und der "0" zugeordnet sind. In jedem Fall reicht eine einzige Telefonleitung aus, da die Informationen jeueilsnur

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in einer Richtung übertragen werden.

Die Fin. 16 zeigt die Schaltung zürn Ablesen und zur anfänglichen Verarbeitung der auf den beiden Spuren magnetisch aufgezeichneten Informationen. Hier stellt das Bezugszeichsn 19· einen Lesekopf in Kartenleser 25 mit zwei Spalten 4o, 41 dar. Der Lesekopf ist räumlich dem Schlitz 2fa so zugeordnet, daß die *1"-Spur der Karte 1o über den "D^-Spalt 41 läuft, uenn die Karte aus ihrer vollständig eingeführten Lage in Lesegerät herausgezogen uird. Wie auch beim Schreibkopf 19 der Fig. 13 wird vorzugsweise nur ein Lesekopf mit zwei magnetischen Spalten eingesetzt, obgleich zwei getrennte Köpfe verwendet werden könnten. In der bevorzugten Ausführungsfarm des Systems uird für den Kopf 19 bzu. 19» der Fig. 13 bzw. 16 jeweils ein Modell BZHZK-NO der Fa. Mortranics eingesetzt.

Die den Spalten 4o, 41 zugeordneten Spulen 42 bzw. 43 steuern die Verstärker und Integratoren 44 bzu. 45 an, deren Ausgangssinnale C" und D" auf die VoIlwegnleichrichter 4G bzw. 47 gehen. Das Ausnannssignal C" des Vollwegnleichrichters 45 liefert ein Eingangssignal an das ODER-Glied 46, dessen anderes Eingangssignal das Ausgangssinnal D¹ * des Vollweggleichrichters 47 ist. Das Ausgangösinnal C^mt des Vallweggleichrichters 4G IaBt sich als der "Dateneingann" betrachten; mit ihm läuft die eingegebene Information auf ein herkömmliches 32-Bit-Schieberenister 49, das am Eingang der zentralen Verarbeitungseinheit 23 liegt. Das Ausnangssignal des ODER-Gliedes 48 liefert, wie unter Bezug auf Fig. 17 zu beschreiben sein wird, den Taktimpuls für das Schieberegister 49.

In der Fig. 17 sind die ütellenfarmen der verschiedenen Signale C", D", C"* und D*¹ und des Taktimpulses E für den gleichen beispielhaften Fall gezeigt

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wie in der Fin. 1*+, nämlich für die Binirfolge "HdddHodIo". In dem Schreibgerät der Fig. Λk war die Geschwindigkeit der Κφ?ίε konstant; folglich hatten die in den entsprechenden Spulen des Lesekopfes 19 auftretenden Signale eine konstante Amplitude, wie es die Fig. Ik zeigt. Im Fall des Lesers 19* jedoch kann die Geschwindigkeit der Harte 1o während des Herausziehens von Hand sich Sndem. Die Verstärker und Integratoren kk, k5, die als Clipperschaltungen wirken, erteilen den (nicht gezeigten) Ausgangssignalen der Spulen kZ, 43, deren Amplitude schwenken kann, eine konstante Amplitude; die derart gebildeten Signale C und 0" sind mit den Signalen C¹ und D¹ der Fin. Ik identisch.

Die Vollweggleichrichter und Former UB, k7 setzen die bipolaren Signale C" und D" in die einseitig gepalten Rechtecksignale C"' und D"' um, wobei jeweils bei jeder eine "1" enthaltenen Bitlänge auf der Leitung C*¹ ein positiver Rechteckimpuls und bei jeder eine "D" enthaltenen Bitlange auf der Leitung D"¹ ein positiver Rechteckimpuls erscheinen. Insofern als in dem beispielsweise ausgeführten Kodiersystem (dem erwBhnten 2-Spur-System) for jede Bitlange eine "O" oder eine "1" auftritt, erscheint auch für jede BitlMnge am Ausgang E des ODER-Gliedes kB notwendigerweise ein Impulsj dieser läßt sich folglich als Taktimpuls für das Schieberegister k9 verwenden. Es ist also einzusehen, daß das vorliegende Datenlese- und -schreibsystem sich selbst taktet, und zwar unabhängig von Schwankungen der Karte 1o wShrend des Herausziehens aus dem Leser.

Beim Herausziehen der Harte 1o aus dem Lesegerat wird das Schieberegister seriell mit bspw. der 31-8it-Bin8rfalge aufgefüllt, die auf die Karte aufgeschrieben ist, wobei eine "1· in jeder Bitlange eingegeben wird, in der ein Taktimpuls und eine "1" gleichzeitig auf den tä-tungen E bzw. C"» auftritt,

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und eine "O" in jeder Bitlänne eingegeben uird, in der auf der Leitung E der Taktimpuls und auf der Leituno C¹ keinerlei Impuls vorliegt. Die Übergabe der vollständigen BinärfDlge von der Harte 1o in das Schieberegister kV uird durch die Eingabe der "1" des Markierbits Nr. 1 der Karte (vernl. Fig. 12) in die 31. Bitzelle des Schieberegisters signalisiert. Die vollständige binäre Folge kann dann auf herkömmliche Ueise parallel über die Ausnannsleitungen 5a, tide gezeigt, an den Rest der zentralen Verarbeitunnseinheit übergeben uerden.

Ebenfalls in der Fig. 1S gezeigt ist der Betätigungsknopf 27 des Schalters 20, der im Zusammenhang mit der Fi.g 15 beschrieben wurde. Ist die Karte 1o vollständig in den Leser 25 eingesetzt, uiird durch Schließen des Schalters 28 der Lesekopf 19 aktiviert, indem ein Siqnal das Register W rücksetzt, so daß dieses beim Herausziehen der Karte eine neue Binärfnlcje aufnehmen kann.

Die Fig. 1ß bis 22 zeigen einen Formteil 51 des Lesegerätes 25 mit dem Schlitz 26; dort ist auch der Lesekapf 19' unterhalb der Karte angeordnet. Der Schlitz 26 ist nur geringfügig größer als die Karte selbst breit und dick. Auf diese Weise hat die Karte beim Einsetzen in den Schlitz nach oben und unten bzu« zu den Seiten nur sehr geringes Spiel, ütegen dieser verhältnismäßig engen, aber nicht reibschlössigen Passung ist in der VorderflSche des Formteils 51 eine in beiden Richtungen größere Öffnung 52 vorgesehen, die über einufirts geneigte Ebenen 53 trichterförmig in den Schlitz 26 übergeht, um das Einführen der Karte in den Schlitz zu erleichtern. Der verhältnismäßig enge, aber nicht klemmende Sitz der Karte im Schlitz zusammen mit der bereits beschriebenen Flexiblität und Elastizität der Karte seibat hat den wichtigen nützlichen Effekt, gebogene und/oder geknickte Karten zu glätten·

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Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß der Lesekopf so angeordnet ist, da3 dessen Arbeitsende, das den Spalt aufweist, eine erhebliche Strecke in den Schlitz 2Π hinein vorsteht, wie es am besten in den Fig. 19 und 2o zu erkennen ist. Nimmt man bspiu. eine Kartendicke (und Schlitzbreite) von o,55ö5 (22 χ 1α" in.) an, sollte der Lesekopf etwa o,177G mm (7 χ 1o~ in.) in den Schlitz hinein vorstehen. Qn die Kartendicke am Lesekapf aufnehmen zu können, ist in dem Formstück gegenüber dem Lesekopf eine rechteckige Vertiefung (vernl. 54) versehen. Wie in den Fig. 19 und 2o ersichtlich, hat diese Vertiefung bzw. dieses Loch die gleichen Abmessungen wie der Lesekopf in der Laufrichtung der Karte. In einer zur Laufrichtung der Karte rechtwinkligen Richtung muß das Loch etwas größer sein als der LesekDpf, vorzugsweise etwa 1,59 mm (1/16 in.), wie in den Fig. 18 und 21 zu erkennen.

Ulird nun die Karte in den Schlitz eingesetzt, trifft ihre Vorderkante auf die abgerundete Oberfläche des Lesekopfes 19· auf. An diesem Punkt, muß mit ausreichend hoher Kraft nachgeschoben werden, um die Karte auf und um den runden Kopfteil herum zuauingen, so daß sie sich der gekrümmten Flache anpaßt und ihre obere Seite sich mit der Rundunn in das Loch 54 hinein erstreckt; vergl. Fig. 2o. Im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Karte hat die Karte infolge der größeren Abmessung des Lochs gegenüber dem Lesekopf ausreichend Spiel, um den in das Loch hineinuölben zu können; vergl. Fig. 21· Es tritt also eine örtliche begrenzte Zone der Spannung und Verformung der Karte auf, die etwa so groß igt wie der Lesekopf, und diese Zone läuft die Karte entlang, wenn diese in riae Lesegerät eingeführt und aus ihm wieder herausgezogen wird. Zusammen mit der Flexibilität und der Elastizität der Karte bringt die örtliche Verformung zwei wesentliche vorteilhafte Wirkungen zim Tragen{ (1) die Karte erhält über eine Flgche von etwa 3·2 cm Co,5 sq.in.) des Lesekopfes

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einen kontinuierlichen und reproduzierbaren Druck von etwa o,5Ci kr/cm (8 p.s.i.) aufrecht und (2) Falten ader Knicke in der Harts in demjenigen Gebiet, daß das rnannEtlsche Medium aufweist, werden bein Einführen der Karte

B U 9 8 1 7 / 1 0 5 1

Claims

Patentansprüche

1. Flexible elastische Infarrnationskarte mit magnetischen Teilchen, von der sich die Informationen korrekt ablesen lassen, nachdem die Harte in demjenigen Teil derselben, der die magnetischen Teilchen enthält, gefaltet und geknickt morden ist, gekennzeichnet, durch ein flexibles Substrat, einer auf diesem befindlichen Schicht aus gleichmäßig verteilten magnetischen Teilchen und einer auf dieser Schicht befindlichen Deckschicht aus nichtnagnetischem Material mit einer Dicke von mindestens a,o5oS mm (2 χ 1o in.)_r wobei die Schicht der magnetischen Teilchen eine magnetische Aufzeichnung enthält, die Übergange des magnetischen Flusses dieser Aufzeichnung einen Abstand van mindestens ο,5οβ mm (o,o2 in.) haben und die Schicht der magnetischen Teilchen zwischen dem Substrat und der Deckschicht eingeschlossen ist.

2. Informationskarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht der magnetischen Teilchen im Abstand zu den Kanten der Karte angeordnet ist.

3. Informationskarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen in Farm eines Streifens und vollständig !.anschlössen vorliegen, so daß der Streifen dieser Teilchen vor sämtlichen Kanten des Substrat- und des Deckschichtmaterials ausläuft·

hm Informationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Karte Flexibel ist und eine solche Flexibilität und Elastizität aufweist, daß sie sich in eine Vertiefung einuölbt, uenn man Druck auf sie aufbringt, und beim Abnehmen des Drucks zurückfedert.

5. Informationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Harte aus Schichten von Kunststoffmaterial einer Flexibilität und Elastizität besteht derart, daß die Karte beim Falten nicht bricht und mindestens teilweise in die Ausgangslage zurückfedert.

6. Informationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Information in mindestens zwei Spuren entlang der ftegnetteilchenschicht eingeschrieben ist und die Flußübergänne einen Abstand uono,5oB bis 2,54 mm Co,o2 bis o,1 in.) haben.

7. Informationskarte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Spur die *1"-en und die andere Spur die "O"-en darstellt, die Bits an der Grenze einer PolaritätsMnderung nach beiden Richtungen vorliegen und für jede der in gleichen Abständen liegenden Bitlängen auf einer oder der anderen Spur eine Polaritätsänderung auftritt.

8. Informationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einem organischen Kunststoff mit einer Dicke von o,o5o8 bis o,254 mm (2- 1ox1o in.) besteht und der minimale Abstand der magnetischen Übergänge im Bereich von o,5o8 bis 2,54 mm Co,o2 bis o,1 in·) liegt.

9· Informationskarte nach Anspruch 8, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Deckschicht aus organischem HunststofF aus Polyethylenterephthalat besteht und auf ihrer Unterseite mit einem Überzug aus Polyäthylen versehen ist.

10. Informationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kartensubstrat eine Folie aus Polyäthylenterephthalat mit einer Schicht Polyäthylen besteht, wobei eine Folie aus Selluloseacetat einseitig auf die Polyäthylenschicht aufgebracht ist, daß die Magnetteilchen auf einen Streifen Polyethylenterephthalat aufgebracht und zwischen der Substratfolie und der Deckschicht angeordnet sind, und daß es sich bei der Deckschicht um eine Folie aus Polyethylenterephthalat mit einer Polyäthylenschicht handelt.

11. InformationsWtrte nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf beiden Seiten der Cellulaseacetatfalie ein Acrylkleber befindet, und die magnetisierbare Schicht auf einer Seite der Cellule— seacetatfolie und die Polyathylenschicht des Substrats auf der anderen Seite der Delluloseacetatfolie festzulegen.

12· Informationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Schicht Polyäthylen und einer Celluloseacetatschicht auf der PaIy-Mthylenschicht besteht, die magnetisierbaren Teilchen sich auf einer PoIy-Sthylenterephtnalatsfolie befinden, möbel das Polyäthylenterephthalat auf der Delluloaeacetatfolie aufliegt, und daß die Deckschicht eine Schicht Polyäthylen Ober der Oxidschicht und eine obere Folie aus Polyalkylenterephthalat auf der Polygtnylenschicht aufweist.

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13. Infnrmatianskarte nach Anspruch 12, dadurch n.ekenn-

zeichnet, daß auf beide Seiten der Celluloseacetatfolie ein Acry!kleber aufgebracht ist, um die Gellulaseacetatfolie an der Polyäthylenschicht auf der Unterseite der PolyMthylenterephthalat-Deckschicht festzulegen.

1£f. Verfahren zur Herstellung der Informationskarte nach

einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da!3 man die Informationen magnetisch auf dem Streifen aufzeichnet, indem man Übergänge in die Magnetisierung des Streifens mit einem minimalen Abstand von mindestens c,5oB rm (o,d2 in.) induziert, indem man die Karte seitlich derart bewegt, daß die magnetisierbare Oberfläche des Streifens durch ein Gebiet mit magnetiscnem FIu¹B sich verändernder Polarität läuft.

15. UeFfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Einschreiben der Information durch einen dicht anliegenden Schreibkopf einen Schreibstrom schickt, der etwa eine Größenordnung höher ist als der normale Schreibstrom für den dicht anliegenden Hopf.

16. Kar ten lesegerät zum Ablesen van Inf orrnationen, die auf dem Magnetstreifen der Informationskarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgezeichnet sind, der einen geschlitzten Teil aufweist, der eine von Hand eingeführte Karte aufnehmen kann und in dem sich ein magnetischer Lesekopf derart befindet, daß dessen Spaltende im Bereich der eingeführten Karte liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz im Lesegerät die eingeführte Karte eng, aber nicht klemmend aufnimmt, das Spaltende des Kopfes in eine Seite des Spaltes um eine gewisse Strecke vorsteht und auf der anderen Seite des Schlitzes gegenüber dem Spaltende eine Vertiefung angeordnet ist,

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die den örtlich verformten Teil einer Karte aufnimmt, die am Spaltende vorbei in den Schlitz eingedrückt wird.

17. Hartenlesegerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltende des Leseknpfes in der Laufrichtung der Harte gerundet ist und die Abmessungen der Vertiefung in dieser Richtung im wesentlichen denen des Leseknpfes entsprechen, im rechten Winkel hierzu aber etwas größer sind als die des Lesekopfes.

1ß. Kartenleser nach Anspruch 16 ader 17, dadurch gekennzeichnet, da8 der Schlitz nur geringfügig breiter und dicker ist als die Harte, und daß das Spaltende in den Schlitz bis zu einem Punkt vorsteht, uo die Entfernung vom Spaltende zur anderen Seite des Schlitzes geringer ist als die Dicke der Karte·

19· Kartenleser nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch einen elektrischen Schalter, der am inneren Ende des Schlitzes angeordnet ist und von der vollständig eingeführten Harte betätigt werden kann, und durch Mittel, die auf die Betätigung des Schalters ansprechend den Lesekopf aktivieren, bo daß er die magnetisch aufgezeichneten Informationen von.der Karte abliest, wenn sie aus dem Lesegerät herausgezogen wird.

2n. Kartenleser nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch

gekennzeichnet, das der Schlitz eine LSnge derart aufweist, daB er eine eingeführte Karte mit Ausnehme eines mit den Fingern zu ergreifenden Teils sm Ende der Karte aufnehmen kam, daß der Lesekopf an einer Stelle entlang der

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Schlitzbreite angeordnet ist, die der Lage des Magnetstreifens innerhalb der Breite der Harte entspricht, und daß die Vertiefung im Querschnitt rechteckig und in Richtung der Schlitzbreite etwas größer ist als der Lesekopf und erheblich kleiner als die Breite der Harte in
dieser Richtung ist.

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