DE2621989C3 - Identitätskarten-Prüfvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Identitätskarten-Prüfvorrichtung mit Ableseköpfen der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Gattung.

Eine solche Prüfvorrichtung ist bereits bekannt (US-PS 32 10 527). Bei dieser weisen die ferromafM) sehen Kerne sowohl einen Wicklungsschenkel, als auch zwei Rückschlußschenkel auf, über die sich beidseitig des die Polachse bestimmenden Wicklungsschenkels die magnetischen Feldlinien schließen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Prüfvorrichtung, jedenfalls sofern sie zur Identitätskartenprüfung verwendet wird, noch zu wünschen übrig läßt, da sie beispielsweise durch Störfclder verhältnismäßig leicht beeinflußbar ist. Dies soll jedoch bei Identitätskarten, beispielsweise Kreditkarten, Ausweis- und Schlüsselkarten, Warenbestell- und Bcgleitkarten und ähnlichen kartenförmigen Dokumenten, möglichst ausgeschlossen werden, denn hierbei ist es erforderlich, daß eine zuverlässige Ablesung ohne .Störprobleme gelingt.

Darüber hinaus ist eine Prüfvorrichtung dieser Art bekannt (DE-AS 12 90 003), bei der die von den Wicklungen von Erregelkernen induzierten Magnetfelder entweder von Kernen einer Lesespule oder mittels dazwischen befindlicher kleiner Kupferscheiben abgeschirmt werden. Da auch hier Streufaktoren auftreten, ist der Wirkungsgrad verhältnismäßig gering.

Ferner sind Identitätskarten bekannt (DE-OS ί 20 54 764), die einen Kern aus magnetisch abschirmenden Material aufweisen, der mit einer Anzahl von einen Code bildenden Löchern versehen ist. Der Kern ist von einem undurchsichtigen Stoff, insbesondere Kunststoff, umgeben, der auch zum Ausfüllen der Löcher dient. Als

lu magnetisch abschirmendes Material wird dabei Mumetall verwendet.

Ferner sind Identitätskarten bekannt (CH-PS 5 28 788), die auch Metallfolien aufweisen, welche mit kreisrunden Markierungen versehen und beidseitig mit

α undurchsichtigem Material beschichtet sind. Auch in Form rechteckiger Löcher ausgebildete Markierungen in solchen Metallfolien sind bereits bekannt (FR-PS 14 41 829 und US-PS 33 58 124). Die Prüfung Findet mit Hilfe E-förmiger Magnete statt. Bei einer anderen

-Ό bekannten Identitätskarte (US-PS 30 92 815) sind ebenfalls rechteckförmige Markierungen vorhanden, die aus einem Material mit unterschiedlicher Reluktanz in verschiedener Orientierung der Achse in einer Fläche bestehen. Die Pole der Ableseköpfe sind quadratisch

2i ausgebildet und so gegeneinander versetzt, daß die Erregermagnete zu den Lesemagneten um 90° verdreht stehen. Sofern bei Je Magnete auf entgegengesetzten Seiten der abzulesenden bzw. zu prüfenden Identitätskerben angeordnet sind, gelingt eine bessere magneti- sehe Trennung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß beim Ablesen der Identitätskarten ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis erreicht und die Fälschungssicherheit der Identitätskarte erhöht wird. Dies soll mit einfachen Mitteln und geringem Raumbedarf möglich sein.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind v-eitere Ausbildungen

-ι und Verbesserungen beansprucht.

Während bei der vorbekannten Prüfvorrichtung noch erheblich Streufelder auftreten, so daß das Nutz-Störverhältnis nicht besonders gut ist, werden bei der Erfindung an sich bekannte, in sich abgeschlossene

ti Magnetsysteme verwendet, durch die ein praktisch optimales Nutz-Störverhältnis gewährleistet wird, und zwar in besonderem Maße dann, wenn der Weg zwischen den Rückschlußteilen benachbarter Topfkerne oder der Weg zwischen den Wicklungsschenkeln benachbarter Topfkerne weitgehend über den gesamten Querschnitt durch ferromagnetisches Material überbrückt wird. Die Stahlschicht, die zwar auch eine gewisse, jedoch weitaus geringere magnetische Permeabilität als die eigentliche ferromagnetische Schicht aufweist, sorgt dafür, daß die Informationen besser gegenüber einfachen Magneten getarnt werden können.

Hierdurch ist ein besserer Schutz vor Decodierung und Fälschung durch Unbefugte möglich.

Zweckmäßig ist es, die Erregerwicklungen der Ableseköpfc mit Wechselstrom zu speisen und die Lesewicklungen mit Mitteln zur Bildung eines auf die Frequenz dieses Wechselstroms abgestimmten Rcso nanzkreises auszustatten.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung verdeutlicht werden. Auf dieser Zeichnung zeigt

F i g. I einen Längsschnitt durch eine Identitätskarte; F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Identitätskarte mit einer Markierung und durch die Ableseköpfc;

F i g, 3 einen Längsschnitt durch eine Identitätskarte ohne Markierung und durch die Ableseköpfe;

Fig.4 einen Längsschnitt durch einen Ablesekopf und

F i g. 5 den Ablesekopf der F i g. 4 von der verjüngten ·" Seite aus betrachtet.

Die Identitätskarte 7 nach der F i g. 1 ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Eine Markierungen in Form kreisrunder Löcher 1 aufweisende Schicht 2 besteht aus einer dünnen Folie einer ferromagnetischen Legierung ι ο mit hoher relativer Anfangspermeabilität von mindestens 10 000 und einer maximalen relativen Permeabilität von mindestens 75 000, insbesondere aus der unter dem Markennamen MU-Metall bekannten Eisenlegierung mit 75 Gew.-% Ni, 5% Cu und 2% Cr oder einer r> Eisenlegierung mit vergleichbaren ferromagnetischen Eigenschaften. Die Löcher 1 können unausgefüllt gelassen oder zur besseren Tarnung bei einer Röntgenuntersuciiung gemäß F i g. 1 durch genau in die Löcher passende Scheiben 3 aus einer gleichstarken Schicht aus Stahl ausgefüllt sein. Die Schicht 2 ^:st beidseitig mit einer Stahischicht 4 auf an sich bekannte Weise beschichtet und das Ganze vollständig in eine undurchsichtige Kunststoffschicht 5 eingebettet. Anstelle der gelochten Folie aus ferromagnetischem Material 2~> kann auch eine gelochte Schicht 2 aus Stahl mit in die Löcher passenden Scheiben 3 aus der genannten hochpermeablen ferromagnetischen Legierung vorhanden sein.

Die Stahlschicht verhindert wirkungsvoll eine primiti- jo ve Decodierung der Markierungen in der hochpermeablen Mittelschicht mit Hilfe eines einfachen Magneten. Zugleich schützt sie zusammen mit der undurchsichtigen Kunststoffschicht 5 vor einer optischen Decodierung und trägt zur Dauerhaftigkeit der Identitätskarte bei. J5

In den Fig.2 und 3 sind die Ableseköpfe 6 für die Identitätskarten 7 dargestellt. Jede Ablesestelle besitzt zwei zusammenwirkende Magnetspulen, die gleich aufgebaut sind. Diese weisen im Prinzip einen topfförmigen Aufbau aus einem zylindrischen Mantel 8 aus Weicheisen und einen Kern 9 mit kreisrundem Querschnitt aus dem gleichen Material mit je einer Wicklung 10 auf. Die eine Magnetspule besitzt eine Erregerwicklung 10a und die damit zusammenwirkende Spule eine Lesewicklung 106.

In der F i g. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Ablesekopfes 6 dargestellt. Der zylindrische Mantel 8 aus Weicheisen wird auf der einen Stirnseite durch eine Weicheisenplatte 11 abgeschlossen, die im Mantelinnern den Kern 9 aus Weicheisen mit kreisförmigem Querschnitt und gleicher Länge wie der Mantel 8 und auf der entgegengesetzten Seite eine Fortsetzung 12 trägt. Auf dem Kern 9 ist die Wicklung 10 in Form der Erregerwicklung 10a oder der Lesewicklung lOider F i g. 2 und 3 angebracht. Mantel 8 und Kern 9 sind nach außen mit einem zylinderringförmigen Kunststoffstück 13 abgeschlossen. Durch ein Loch 14 in der kreisförmigen Weicheisenplattc 11 werden die Anschlußdrähte 15 der Wicklung 10 herausgeführt. Anstelle des Loches 14 kann auch ein Schlitz 16 gemäß der Fig.5 vorgesehen werden. Die Fortsetzung 12 des Kerns 9 erfüllt den doppelten Zweck einer Stütze für die Anschlußdrähte 15 und einer Befestigung für die Ablesekopfe 6 in der Einrichtung zur Ablesung der Identitätskarten 7.

Diese Einrichtung arbeitet auf die nachfolgend beschriebene Weise:

Die Identitätskarten haben die Markierungen in Form von Zeilen und darauf senkrecht stehenden Reihen angeordnet, wie dies beispielsweise aus der US-PS 33 58 124 bekannt ist. Sie werden entweder von Hand oder durch eine Fortbewegungsvorrichtung in einen Ablesekanal der Einrichtung zur Ablesung eingeführt. In dieser Einrichtung sind die topfförmigen Ableseköpfe 6 symmetrisch und senkrecht zum Ablesekanal und koaxial zueinander angebracht. Sie sind mit Hilfe der Fortsetzungen 12 derart befestigt, daß ihre durch das Kunststoffstück 13 abgeschlossenen Enden einander genau gegenüberstehen. Die Anordnung und die Abstände der Ableseköpfe entspricht derjenigen von mindestens einer Zeile der Löcher 1 in den abzulesenden Identitätskarten 7. Dabei kann für eine serielle Ablesung entweder nur eine Zeile mit Ableseköpfen 6 versehen sein oder es können für eine parallele Ablesung die Ableseköpfe 6 in einer der höchstmöglichen Zahl der auf einer Identitätskarte möglichen Löcher 1 entsprechenden Anzahl von Zeilen und Reihen angeordnet s.ein.

Die Erregerwicklung 10a (siehe F i ^.2 und 3) wird mit Hilfe eines Generators mit einem Wecnse'strom erregt. Der dadurch entstehende magnetische Wechselfiuß ist in den F i g. 2 und 3 mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Die eingeführten Identitätskarten 7 werden durch den Ab'osekanal zwischen den in geringem, die Einführung der Identitätskarten 7 eben ermöglichendem Abstand einander gegenüberstehenden Ableseköpfen 6 hindurchgerührt. Wenn ein Loch 1 der Identitätskarten 7 gemäß der Fig.2 zwischen den zugeordneten Ableseköpfen 6 liegt, besteht eine enge magnetische Kopplung zwischen den Kernen 9. Der durch die Erregerwicklung 10a erzeugte magnetische Wechselfiuß kann zwischen diesen Kernen 9 frei übertreten und sich über das die innere Begrenzung des Lochs 1 bildende ferromagnetische Material und die damit bündigen Mantel 8 der Ableseköpfe 6 schließen. Dadurch wird in der Lesewicklung lOödes Ablesekopfes 6, der dem mit der Erregerwicklung 10a versehenen Ablesekopf 6 gegenübersteht, ein entsprechendes kräftiges Wechselstromsignal erzeugt, welches das Vorliegen einer Markierung an dieser Stelle anzeigt. Wenn jedoch eine Stelle der Identitätskarte zwischen den beiden Ableseköpfen 6 gemäß der F i g. 3 liegt, die keine Unterbrechung aufweist, wird der durch die Erregerwicklung 10a erzeugte magnetische Wechselfiuß vom Mantel 8 zum Kern durch das ferromagnetische Material der Identitätskarte größtenteils kurzgeschlossen. Durch die dadurch bewirkte geringe magnetische Kopplung entsteht deshalb in der Ablesewicklung \0b des gegenüberliegenden Ablesekopfes 6 nur ein sehr schwaches Signal. In vorteilhafter Weise kann die Induktivität der Lesewicklung 10i> mit einer entsprechende,! Kapazität zu einem auf die Resonanzfrequenz des zur Speisung der Erregerwicklung 10a dienenden Wechselstroms abgestimmten Resonanzkreis ausgebildet sein. Es läßt sich unter den erwähnten Bedingungen mit Leichtigkeit ein Verhältnis von 20 : I zwischen dem Signal in der Lebewicklung 10i> bei Vorliegen eines Loches gegenüber dem Fehlen eines Loches 1 in der Identitätskarte 7 erreichen. Dieses Verhältnis sichert eine genaue Ablesung der Identitätskarte!; "/. Die abgelesenen Signale werden in bekannter Weise weiterverarbeilet.

Die Erfindung bingt den Vorteil einer wenig aufwendigen Herstellung der Ablescköpfe, da auf jedem Kern nur eine Wicklung aufgebracht werden muß. Die Herstellung der Identitätskarten und die Ablese-Ein-

richtung verlangen zudem nur einen geringen technischen und wirtschaftlichen Aufwand. Die axialsymmetri sehen und koaxial zueinander angeordneten Ableseköpfe besitzen eine sehr geringe magnetische Streuung, was ein vorzügliches Signal/Rauschverhältnis ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Identitätskarten-Prüfvorrichtung mit Ableseköpfen, die paarweise beidseitig der mit ferromagnetischem Material versehenen Identitätskarte derart angeordnet und ausgebildete ferromagnetische Kerne beinhalten, daß deren Polachsen durch die mit Markierungen versehene und Magnetfelder beeinflussende Karte hindurch miteinander fluchten, daß der an der einen Kartenseite befindliche Erregerkern eine Erregerwicklung und der an der anderen Kartenseite befindliche Lesekern eine Lesewicklung aufweisen, und daß sich die magnetischen Feldlinien über Rückschlußteile beidseitig der Wicklungsschenkel der Kerne schließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne als Topfkerne ausgebildet sind, deren den Wicklungsschenkel bildender Mittelteil von einem als Rückschlußteil wirksamen, im weseni!^:chen zylindrischen Mantel (8) umgeben ist, daß die Markierungen entweder Löcher (1) einer eine relativen Anfangspermeabilität von mindestens 10 000 aufweisenden Schicht (2) des ferromagnetischen Materials oder Locheinsätze aus einem solchen ferromagnetischen Material in einer Stahlschicht sind und daß die ferromagnetische Schicht (2) oder die Stahlschicht beidseitig mit jeweils einer Stahlsrhicht (4) abgedeckt sind.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Mantels (8) ier Topfkerne etwa dem die Grenze des ferromagnetischen Materials bildenden Außendurchmessiär der Löcher (1) entspricht.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (2) aus Mu-Metall besteht.

4. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (1) mit Stahlscheiben (3) ausgefüllt sind.