DE3879152T2

DE3879152T2 - Aufnahme- und wiedergabevorrichtung.

Info

Publication number: DE3879152T2
Application number: DE8888203020T
Authority: DE
Inventors: Per Mattson
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1988-01-05
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2008-12-28
Also published as: SE460686B; JP2690338B2; US6039259A; EP0323679A1; EP0323679B1; SE8800011L; DE3879152D1; SE8800011D0; JPH01213862A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung für kartenförmige Aufzeichnungsträger mit Antriebsmittein zum Einführen des Aufzeichnungsträgers über einen ersten Abstand in die Einrichtung hinein, wobei dieser Abstand der Länge des Trägers nahezu entspricht oder größer ist als diese Länge in einer Einführungsrichtung und mit einem Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf zum Abtasten des Aufzeichnungsträgers während der relativen Bewegung zwischen dem Träger und dem Kopf.
Eine Aufzeichnungs- und Leseeinrichtung der eingangs erwähnten Art ist auf dem Markt erhältlich. Diese Einrichtung weist jedoch belästigende Abmessungen auf, insbesondere in einer Richtung parallel zu der Einführungsrichtung des Aufzeichnungsträgers. In dieser Richtung soll die Gesamtlänge der Einrichtung mindestens der dreifachen Länge des Aufzeichnungsträgers betragen.
Damit es dem Gebraucher unmöglich gemacht wird, beim Aufzeichnen und/oder Auslesen den Aufzeichnungsträger zu manipulieren soll der gesamte Aufzeichnungsträger eingeführt sein, bevor das Aufzeichnen und/oder Auslesen anfängt. Die Länge eins Aufzeichnungsträgers ist dazu erforderlich. Beim Einführen des Aufzeichnungsträgers erfolgt das Aufzeichnen und/oder Auslesen des Aufzeichnungsträgers mit Hilfe eines gegenüber der Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung ortsfesten Kopfes. Eine weitere Länge des Aufzeichnungsträgers wird benutzt zum Aufzeichnen und/oder Auslesen. Wenn es sich bei ausgelesenem Aufzeichnungsträger herausstellt, daß der Aufzeichnungsträger eingenommen werden soll, soll dieser Aufzeichnungsträger über eine weitere Länge des Aufzeichnungsträgers weiter hineingeführt werden. Auf diese Weise erfordert eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art mit einem ortsfesten Kopf und mit einer Einführungsrichtung parallel zu der Ausleserichtung eine Gesamtlänge entsprechend wenigstens der dreifachen Kartenlänge.
Die vorliegende Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine gedrängte und bequem untergebrachte Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung einer einfachen und unaufwendigen Konstruktion zu schaffen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß beim Abtasten des Aufzeichnungsträgers dieser Träger mittels des Antriebsmittels über einen zweiten Abstand in der Einführungsrichtung beweglich ist, wobei dieser Abstand eine Fortsetzung des ersten Abstandes ist und kürzer ist als die Länge des Trägers und daß der Kopf über einen Abstand beweglich ist, der kürzer ist als der zweite Abstand oder diesem Abstand entspricht, in einer Richtung, die der Einführungsrichtung entgegengesetzt ist, und zwar mittels eines weiteren Antriebsmittels, das als Ergebnis eines Reibungskontaktes zwischen dem beweglichen Träger und dem weiteren Antriebsmittel durch den Träger angetrieben wird, wobei dieses weitere Antriebsmittel ein an einem Befestigungsteil der Einrichtung ortsfest angeordnetes Übertragungselement aufweist. Die erfindungsgemäße Einrichtung erfordert nur anderthalbe Trägerlänge, d.h. nur die halbe Länge im Vergleich zu der erhältlichen Einrichtung. Dies dürfte aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung einleuchten.
Eine andere Leseeinrichtung ist bereits bekannt aus der veröffentlichten Patentanmeldung 6917693-8, entsprechend der US-A- 3 939 327. In diesem Fall wird der Aufzeichnungsträger in einer Richtung eingeführt, die senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Lesekopfes steht. Das Auslesen erfolgt dadurch, daß der Lesekopf über einen Aufzeichnungsträger geführt wird, der gemäß den dargestellten Ausführungsformen gegenüber der Leseeinrichtung ortsfest ist. Außerdem ist in der genannten Veröffentlichung beschrieben, daß die relative Bewegung zwischen dem Lesekopf und dem Aufzeichnungsträger auf andere Weise erzielt werden kann, beispielsweise durch eine gleichzeitige Verschiebung des Lesekopfes sowie des Aufzeichnungsträgers. Eine derartige Ausführungsform ist weder dargestellt, noch angedeutet. Durch die Tatsache, daß der Aufzeichnungsträger in einer Richtung eingeführt wird, die senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Lesekopfes steht, beansprucht die bekannte Einrichtung im Vergleich zu der erfindungsgemäßen Einrichtung wesentlich mehr Raum in einem dem Benutzer zugewandten Bereich. Dadurch läßt sich die Einrichtung im Vergleich zu der erfindungsgemäßen Einrichtung nach wie vor nur schwer Anbringen.
Ein Antriebsmittel mit einem ortsfest angeordneten Draht und mit einer mit einer Welle versehenen Rolle, wobei der Draht einige Male um die Welle gewickelt ist, ist aus der US- 4,180,823 bekannt. Dieses bekannte Antriebsmittel wird in einer Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung zweier Wagen, wobei die lineare Bewegung des einen Wagens in einem festen Verhältnis zu der Bewegung des anderen Wagens gekoppelt ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung das Kennzeichen auf, daß der Abstand, über den der Kopf sich in einer Richtung bewegt, die der Einführungsrichtung entgegengesetzt ist, dem genannten zweiten Abstand nahezu entspricht. Diese Ausführungsform schafft eine Verringerung der Längsabmessung der Einrichtung in dem Fall, wo der ganze Aufzeichnungsträger auf ein und derselben Seite der Antriebsrolle des Antriebsmittels abgetastet wird, was oft zu bevorzugen ist. Dadurch ist die Einrichtung insbesondere in der Längsrichtung raumsparend.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung das Kennzeichen auf, daß eine Anzahl Hilfsrollen in Kombination mit dem Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf vorgesehen sind, wobei diese Hilfsrollen vom Aufzeichnungsträger ins Rollen gebracht werden und zusammen mit dem Kopf bewegen, damit Schiebereibung zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsträger verringert wird. Die Hilfsrollen schützen den Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf vor Verschleiß und ermöglicht die Bewegung des Aufzeichnungsträgers zwischen dem Kopf und dem Reibungsmittel.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird eine äußerst einfache Synchronisation zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Kopf erhalten. Der Aufzeichnungsträger arbeitet als Verbindungsglied zwischen dem Antriebsmittel und dem Kopf und die Einführung auf der Vorderseite des Kopfes löst unmittelbar eine gleichzeitige gegenseitige Bewegung des Kopfes und des Aufzeichnungsträgers aus. Es treten keine Synchronisationsprobleme auf und es gibt kein Bedürfnis nach Sensoren, die abtasten, ob der Aufzeichnungsträger in seiner Lage vor den Kopf eingeführt worden ist.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1a-d schematisch das Einführen eines Aufzeichnungsträgers in eine Aufzeichnungs- und/oder Lseeeinrichtung in vier verschiedenen Vorgangsstufen zeigt, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung darstellt, Fig. 3 eine schematische Draufsicht der Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung darstellt, Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2 zeigt und Fig. 5 eine deutlichere Darstellung der Anordnung der Kupplungsmittel in einer Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach den Fig. 2 - 4 gibt, und Fig. 6 auf schematische Weise eine alternative Anordnung der Kupplungsmittel in einer Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung zeigt.
Die Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung in Fig. 1a-d, die für einen kartenförmigen Aufzeichnungsträger, beispielsweise eine Bankkarte, gemeint ist, weist Antriebsmittel mit einer Antriebsrolle 3 und einer Anpreßrolle 4 auf, die sich halbwegs der Aufzeichnungsträgerlänge von der Einführungsöffnung 11 der Einrichtung befinden. Die Einrichtung weist weiterhin eine Reibrolle 5 und einen Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf 2 auf einem (in Fig. 1 nicht dargestellten) verschiebbaren Wagen auf. Die Reibrolle 5 und der Kopf 2 sind derart angeordnet, daß sie über mindestens etwas mehr als die Hälfte der Länge des Aufzeichnungsträgers verschiebbar sind.
Wenn der Aufzeichnungsträger 1 in die Einführungsöffnung 11 eingeführt wird, findet normalerweise zunächst eine Kontrolle statt, um zu gewährleisten, daß ein Aufzeichnungsträger auch wirklich eingeführt wurde und daß er in der richtigen Lage gegenüber der Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung liegt bevor eine weiter Einführung freigegeben wird. Diese Kontrolleinrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt und bildet auch keinen Teil der zum Patent angemeldeten Erfindung. Wenn die Kontrolleinrichtung eine weitere Einführung des Aufzeichnungsträgers gestattet, kann der Benutzer den Aufzeichnungsträger soweit hineinschieben, daß das in der Einrichtung befindliche Ende des Aufzeichnungsträgers von den Antriebs- und Anpreßrollen 3 bzw. 4 erfaßt wird. Die Antriebsrolle 3 und die Anpreßrolle 4 werden daraufhin das weitere Einführen des Aufzeichnungsträgers übernehmen. Fig. 1a zeigt die Vorgangsstufe, in der die Antriebsrolle und die Anpreßrolle das Einführen übernehmen. Von der in Fig. 1a dargestellten Vorgangsstufe bis an die in Fig. 1b dargestellten Vorgangsstufe wird der restliche Teil des Aufzeichnungsträgers eingeführt. In der in Fig. 1b dargestellten Vorgangsstufe wird der Aufzeichnungsträger über einen ersten Abstand im wesentlichen entsprechend der Länge des Aufzeichnungsträgers eingeführt. Wenn der ganze Aufzeichnungsträger eingeführt worden ist kann das Aufzeichnen und/oder Auslesen anfangen. Die Antriebs- und Anpreßrollen 3 bzw. 4 werden den Aufzeichnungsträger 1 nun zwischen den Kopf 2 und die Reibrolle 5 bringen. Das Aufzeichnen und/oder Auslesen erfolgt zwischen der in Fig. 1b und der in Fig. 1c dargestellten Vorgangsstufe und zwar dadurch, daß der Aufzeichnungsträger über einen zweiten Abstand, der eine Fortsetzung des ersten Abstandes ist und die Hälfte des Aufzeichnungsträgers beträgt, durch die Antriebs- und Anpreßrollen 3, 4 eingeführt wird, wobei gleichzeitig der Kopf 2 und die Reibrolle 5 in Richtung der Einführungsöffnung bewegt werden. Die Bewegung des Kopfes und der Reibrolle wird mittels einer Rutschkupplung zwischen der Reibrolle und dem Aufzeichnungsträger erhalten, indem der Kopf gleichzeitig mit der Reibrolle mit einem ortsfest angeordneten Übertragungselement in Drehkupplung gebracht wird. Die Kupplung der Reibrolle wird anhand der Fig. 2-5 näher erläutert.
Ein Überprüfungsmittel 12 überprüft die Gültigkeit eines eingeführten Aufzeichnungsträgers. Dieses Überprüfungsmittel ist in Fig. 1a nur als gestrichelter Kasten dargestellt. In dem Fall, wo der eingeführte Aufzeichnungsträger von dem Überprüfungsmittel als gültig bewertet wird, ist ein Hinausführen des Aufzeichnungsträgers mittels einer Umkehrung der Antriebsrolle 3 sowie der Anpreßrolle 4 gestattet, nachdem das Aufzeichnen und/oder Auslesen beendet sind. Wenn aber, andererseits der Aufzeichnungsträger als ungültig bewertet wird, wird er von der Einrichtung eingenommen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Aufzeichnungsträger mittels der Antriebsrolle und der Anpreßrolle etwas weiter hineingeführt wird, Vorgangsstufe 1d. In dieser Vorgangsstufe wird der Aufzeichnungsträger von der Kupplung zwischen der Reibrolle und dem Kopf befreit und kann unter dem Einfluß der Schwerkraft hinunterfallen.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, soll die Gesamtlänge der Einrichtung etwa anderthalb mal größer sein als die Länge des Aufzeichnungsträgers, nämlich etwas mehr als die halbe Aufzeichnungsträgerlänge zwischen der Einführungsöffnung und der Antriebsrolle und eine volle Aufzeichnungsträgerlänge zwischen der Antriebsrolle und dem inneren Ende der Einrichtung.
Anhand der Fig. 2 - 5 wird nun der Antrieb des Aufzeichnungsträgers und des Kopfes näher beschrieben. Elemente aus Fig. 1 haben in diesen Figuren entsprechende Bezugszeichen.
Die Antriebsrolle 3 wird von einem Antriebsmotor 13 angetrieben. Damit eine geeignete Übersetzung erhalten wird, ist die Antriebsrolle über ein Getriebe 14 gekuppelt. Die Übertragung zwischen dem Antriebsmotor 13 und dem Getriebe 14 erfolgt über einen Antriebsriemen 15, der die Drehbewegung einer Riemenscheibe 16 auf einer Motorwelle zu einer Riemenscheibe 17 auf einer Eingangswelle des Getriebes 14 überträgt. Die Einrichtung weist einen vorderen und einen hinteren Befestigungsteil 18 bzw. 19 auf, die beide auf einer Bodenplatte 20 angeordnet sind. Zum Befestigen des Kopfes 2 weist die Einrichtung ein weiteres Antriebsmittel mit einem ortsfest angeordneten Befestigungselement 6 und mit einer Reibrolle 5 auf. Das ortsfest angeordnete Übertragungselement in Form eines Zahnstangengetriebes 6 ist zwischen den Befestigungsteilen 18, 19 angeordnet, ebenso wie eine Führungsschiene 21. Ein mit der Reibrolle 5 versehener Wagen 25 und ein Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf 2 arbeiten mit dem Zahnstangengetriebe 6 zusammen. Wie am deutlichsten aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, arbeitet ein Zahnrad 7 an der Reibrolle mit dem Zahnstangengetriebe 6 zusammen.
Der Kopf 2 ist zum Schutz desselben mittels zweier Federn 22, 23 federnd angeordnet. In dem Fall, daß es zwischen dem Kopf und der Reibrolle keinen Aufzeichnungsträger gibt versucht eine durch Belastungsmittel verursachte, durch die Feder 24 auf symbolische Weise angegebene geringfügige Federbelastung mit geringer Kraft den Wagen 25 in die in Fig. 1a dargestellte Lage zu bringen. Wenn mit Hilfe der Antriebs- und Anpreßrollen ein Aufzeichnungsträger zwischen den Kopf und die Reibrolle eingeführt wird, wird das an der Reibrolle angeordnete Zahnrad über den festen Teil der Einrichtung, der in diesem Fall aus der Zahnstange 6 besteht, bewegt. Bei fortgesetztem Einführen des Aufzeichnungsträgers 1 wird dieser in einer Einführungsrichtung 9 bewegt (siehe Fig. 5) und der Kopf 2 wird in der entgegengesetzten Richtung 8 bewegt (siehe Fig. 5).
Die Kupplung zwischen der Reibrolle und dem ortsfest angeordneten Übertragungselement besteht nach dem Obenstehenden aus einer Zahnradkupplung, aber im Rahmen der Erfindung sind andere Kupplungen durchaus möglich. So kann beispielsweise die Reibrolle nach der Ausführungsform nach Fig. 6 über einen Draht 29 mit zwei ortsfesten Befestigungspunkten 27, 28 gekuppelt sein. In dem Fall ist die Reibrolle 5 mit einer Achse 30 versehen, um die der Draht einige Male gewickelt und danach gespannt ist. Ein geeignetes Verhältnis des Achsendurchmessers zu der Reibrolle ist 1:2. Elemente in Fig. 6, die denen der Fig. 1-5 entsprechen, sind mit denselben bezugszeichen angegeben.
Zur Erleichterung der Bewegung des Aufzeichnungsträgers gegenüber dem Kopf, kann der in Fig. 5 dargestellte Kopf mit einer Anzahl Hilfsrollen 26 versehen sein. Gemäß einer geeigneten Lösung ist auf jeder Seite des Kopfes eine HiIfsrolle 26 vorgesehen. Es ist auch möglich, den Kopf in mehrere Teile aufzuteilen und weitere Hilfsrollen zwischen diese Teile einzufügen.

Claims

1. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung für kartenförmige Aufzeichnungsträger (1) mit Antriebsmitteln (3, 4) zum Einführen des Aufzeichnungsträgers (1) über einen ersten Abstand in die Einrichtung hinein, wobei dieser Abstand der Länge des Trägers nahezu entspricht oder größer ist als diese Länge in einer Einführungsrichtung (9) und mit einem Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf (2) zum Abtasten des Aufzeichnungsträgers (1) während der relativen Bewegung zwischen dem Träger und dem Kopf, wobei

- der Aufzeichnungsträger (1) mittels des Antriebsmittels (3, 4)über einen zweiten Abstand in der Einführungsrichtung (9) beweglich ist, wobei dieser Abstand eine Fortsetzung des ersten Abstandes ist und kürzer ist als die Länge des Aufzeichnungsträgers, und

- der Kopf (2) über einen Abstand beweglich ist, der kürzer ist als der zweite Abstand oder diesem Abstand entspricht, in einer Richtung (8), die der Einführungsrichtung (9) entgegengesetzt ist, und zwar mittels eines weiteren Antriebsmittels (5, 6, 7; 5, 29, 30), das als Ergebnis eines Reibungskontaktes zwischen dem beweglichen Aufzeichnungsträger und dem weiteren Antriebsmittel durch den Aufzeichnungsträger (1) angetrieben wird, wobei dieser Kontakt anfängt, wenn der Aufzeichnungsträger über den erstgenannten Abstand eingeführt worden ist, wobei dieses weitere Antriebsmittel ein an einem Befestigungsteil (18, 19) der Einrichtung ortsfest angeordnetes Übertragungselement (6; 29) aufweist.

2. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand, über den der Kopf (2) in einer der Einführungsrichtung (9) entgegengesetzten Richtung (8) bewegt wird, dem genannten zweiten Abstand nahezu entspricht.

3. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Hilfsrollen (26) in Verbindung mit dem Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf (2) vorgesehen sind, wobei diese Hilfsrollen (26) durch den Aufzeichnungsträger (1) ins Rollen gebracht werden und zusammen mit dem Kopf (2) bewegen, damit die Schiebereibung zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsträger verringert wird.

4. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel eine Antriebsrolle (3) und eine Anpreßrolle (4) zum Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger (1) aufweist.

5. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Antriebsmittel eine Reibrolle (5) aufweist.

6. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfest angeordnete Übertragungselement aus einer Zahnstange (6) besteht, die mit einem mit der genannten Reibrolle (5) gekuppelten Zahnrad (7) im Eingriff ist.

7. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfest angeordnete Übertragungselement aus einem Draht (29) besteht, der einige Male um eine Achse (30) der genannten Reibrolle (5) gewickelt ist.

8. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (3, 4) und folglich die weiteren Antriebsmittel (5, 6, 7; 5, 29, 30) dazu vorgesehen sind, die Bewegungsrichtung (8, 9) des Kopfes (2) und des Aufzeichnungsträgers (1) umzukehren, wenn ein Aufzeichnungsträger nach dem Aufzeichnen und/oder Auslesen als gültig bewertet wird, und die Antriebsmittel (3, 4) dazu vorgesehen sind, das Einführen des Aufzeichnungsträgers (1) in der Einführungsrichtung (9) zum Einnehmen fortzusetzen, wenn der Aufzeichnungträger als ungültig bewertet wird, wobei die Antriebsmittel (3, 4) von einem Überprüfungsmittel (12) zum Überprüfen der Gültigkeit des Aufzeichnungsträgers gesteuert wird.

9. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Belastungsmittel (24) auf den Kopf (2) eine Kraft ausübt, damit dieser Kopf (2) in eine Endlage gebracht wird, wenn er von den weiteren Antriebsmitteln (6, 7; 29, 30) nicht weiter angetrieben wird, wobei die Einrichtung in dieser Endlage wieder für einen Aufzeichnungsträger (1) empfangsbereit ist.

10. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Belastungsmittel eine Feder (24) ist.

11. Aufzeichnungs- und/oder Leseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungs- und/oder Lesekopf (2) und die Reibrolle (5) auf einem gemeinsamen und beweglichen Wagen (25) angeordnet sind.