DE2244602A1 - Magnetkopf - Google Patents

Description

Nortronics Company, Inc., Minneapolis, 81ol Tenth Avenue North, Minnesota, V.St.A.

"Magnetkopf"

Die Erfindung bezieht sich auf magnetische Wandler und insbesondere auf eine stiftartige Vorrichtung mit einem an einem Ende angeordneten magnetischen Wandler, wobei dieser magnetische Wandler einen ringförmigen Spalt zwischen den inneren und äußeren Kernstücken aufweist, wodurch der magnetische Kreis des Wandlers gebildet wird.

In den vergangenen Jahren sind von Hand bewegbare Vorrichtungen entwickelt worden, um magnetisch kodierte Daten auf Kreditkarten, Fahrscheinen, Etiketten o.dgl. zu lesen.

309813/1058

Diese Vorrichtungen umfassen eine kleine Lesevorrichtung, die in der Hand des Lesenden gehalten werden kann, eine Endstation, die in der Lage ist, zu registrieren oder in sonstiger Weise die gelesene Information zu verarbeiten und ein Stromkreiskabel, das diese beiden vorgenannten Einheiten miteinander verbindet. Diese Vorrichtung kann durch Verkäufer benutzt werden, um beispielsweise Verkäufe und Inventar zu registrieren. Jede Art von Güter trägt ein Hinweisschild, das mit Digitalmagnetdaten versehen ist. Die Lesevorrichtung trägt einen kleinen Magnetkopf, der so angeordnet ist, daß der Lesende ihn direkt über die auf dem Hinweisschild angeordneten Daten führen,kann. Die durch den Magnetkopf erstellten elektrischen Signale werden zum Sammelgerät geführt, wo sie gespeichert oder in sonstiger Weise ausgewertet werden.

Bei den bekannten Vorrichtungen wird bei der Lesevorrichtung ein Magnetkopf benutzt, der einen Spalt zwischen den Polteilen aufweist, der sich längs einer Linie erstreckt und in einer Ebene liegt. Um lesbare Signale zu erzeugen, muß ein Magnetkopf mit linearem Spalt so über die auf dem Hinweisschild angeordneten Daten geführt werden, daß die Relativbewegung der gespeicherten Daten senkrecht zum linearen Spalt erfolgt. Mit den übliehen,linearen Spalten wird das Ausgangssignal des Kopfes drastisch reduziert, wenn der Spalt nicht genau zu den zu lesenden magnetischen Daten ausgerichtet ist. Daher ist es bei den bekannten Vor-

3 ü^cj 8 137 10 58

richtungen notwendig, daß der Lesende die Lesevorrichtung über das Schild, die Datenkarte o.dgl. in einer ganz bestimmten Ausrichtung führt, andernfalls erzeugt die Lesevorrichtung kein lesbares Signal. Ist der Lesende nicht in besonderer Weise ausgebildet oder ist er nachlässig, kann mit diesem bekannten System keine Übertragung herbeigeführt werden.

Die vorliegende Erfindung schafft eine stiftartige Vorrichtung mit einem magnetischen Wandler, der an einem Ende dieser Vorrichtung angeordnet ist. Der magnetische Wandler weist eine konische Spitze mit einem Spalt auf, der am Scheitelpunkt der Spitze längs eines Kreisbogens angeordnet ist. Ein ringförmiger Spalt ist allgemein ausgerichtet (omnidirektional) mit dem Erfolg, daß er das gleiche Signal von einem gegebenen Punkt eines magnetischen Cods gibt, unabhängig von der Ausrichtung bezüglich der eigenen Achse, in welcher er gegenüber dem Datenpunkt ausgerichtet ist. Aus diesem Grunde kann eine stiftartige, mit einem ringförmigen Spalt versehene Lesevorrichtung nicht gegenüber der zu lesenden Information falsch ausgerichtet sein. Der Lesende wird also nicht gezwungen bezüglich der axialen Ausrichtung des Stiftes gegenüber dem zu lesenden Datenpunkt besondere Aufmerksamkeit aufzuwenden, wodurch automatisch Fehllesungen und Fehler, die bei der lekanntcri Vorrichtung auftreten konnten, ausgeschaltet werden.

-U-

3ii^f;B13/ 10 58

AusfOhrungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 schaubildlich und schematisch ein stiftartiges Lesegerät gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die stiftartige Lesevorrichtung, wobei einige Teile weggebrochen sind,

Fig. 3 in einem größeren Maßstab einen Teilschnitt gemäß der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt gemäß der Linie «+-4 in Fig. 3, Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß der Linie 5-5 in Fig. 3,

Fig. 6 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 3 durch eine abgewandelte Ausführungsform und

Fig. 7 einen Teilschnitt gemäß der Linie 7-7 in Fig. 6.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein typisches Lesegerät dargestellt mit einer stiftartigen Vorrichtung Io, welche ein elektrisches Kabel 11 aufweist, das sich vom oberen Ende der Vorrichtung Io zur Verbindung derselben mit einem zentralen Gerät, das in der Zeichnung als "Konsole" bezeichnet ist, verbunden ist. Die stiftartige Vorrichtung ist so ausgebildet, daß magnetisch codierte Informationen, die beispielsweise von einer Karte 12 getragen werden, gelesen werden können. Die magnetischen Daten, die üblicherweise in Digitalform gespeichert sind, können auf der Karte 12 in an sich bekannter Art und Weise vorgesehen sein.

- S-

3Ü981371058

Aus Fig. 2 ist zu erkennen» daß die stiftartige Vorrichtung Io ein rohrförmiges Gehäuse 13 mit einer äußeren Formgebung aufweist, die einem typischen Schreibgerät entspricht und außerdem ein hohles Zentrum IM besitzt. Das hohle Zentrum 14 endet in je einer Öffnung am oberen und unteren Ende des Gehäuses 13« In die untere öffnung des Gehäuses 13 ist ein magnetischer Wandler 15 eingesetzt, Wie dies deutlicher aus Fig, 3 zu erkennen ist, ist die untere öffnung so aufgebohrt, daß eine Schulter -13a geschaffen wird» gegen die sich das obere Ende. df»;5 magnetischen Wandlers 15 anlegt« Bas obere Ende dieses Wandler·*

15 wird an den Wandungen der Bohrung durch ein Klebmlttel

16 gehalten. Ein Kabelpaar -1? und 18 erstreckt sich von Wandler 15 nach oben durch das hohle Zentrum 1h und durch eine öffnung, die in einer Versehlußvorriohtung 13 vorgesehen ist und welche in die obere öffnung des Gehäuses eingesetzt ist* Das Kabelpaar 17 und 18 erstreckt sich durch das Kabel 11 zur "Konsole".

Der magnetische Wander 15 umfaßt einen äußeren? allgemein ringförmig ausgebildeten Kernteil 2o mit einem oberen zylindrischen Teil 2oa und einem unteren konisch zulaufenden Teil 2 ob. Dieses konische Teil 2ob besitzt eina axiale öffnung" 21 im Scheitelpunkt, Das: äußere Kernstück 2o weist eine relativ dünne Wandung iia Verhältnis zu dem Ges.amtdurchmesser des Wandlers auf, wobei die Axialöffnung 21 in der Wandung an der Spitze der stiftartigen Vorrichtung Io vorge-

«»!hen ist. Bei der bevorzugten Aus führung« form ist die axiale öffnung 21 ringförmig ausgebildet und das lußere Kernteil 2o verjüngt sich innen zur axialen öffnung 21 über den gesamten Umfang, um derart ein konisches Endteil z.n bilden, jedoch sind auch andere Konfigurationen möglich,

Ein inneres Kernstück ?1 ist atangenartig ausgebildet mit einem Hauptteil 2 3a mit einem ernten Durchmesser, ler wesentlich kleiner aLs der Durchmesser des zylindrischen oberen Teile:; >oa ist, Weiterhin IiU. run ein^n kleineren Durch-¹ mesncr aufweisender Rr.reich 23b vorgesehen, der rin^formi-go-n 'Hier;!*hnitt besitzt und dich in die axiale öffnung 21 *rutre.kt, um hier <uneu ringförmigen Spalt *,u üthaffen. Eine Abstindshülse 2H int um das Teil 2 3h des inneren Kernstückes '¹I pt!lugt, um den Spalt ^wi·»chen ilen Kernstücken aui::ufflllen, Die Abstandshülse 2¹* kann aine Unterlegscheibe' au^:: metal 1 i.'ichcm Werkstoff, wie beispielsweise Berylliumkupfer oder Aluminium, oder au j plastischem Werkstoff, wie beispu»lu·· weise Mylarkunststoff, sein oder aus Silikonmonoxyd bestehen. IHo ilpitze der :itiftartigen Vorrichtung to, weicht len Scheitelpunkt des konischen unteren Teiles 2ol> und ii ; Feil 23b los inneren Kernstückes 2 3 aufweist, ist in einer kontinuierlichen Kurve abgerundet, um ein kupelartiges Ende, wie dies in Fig, 3 dargestellt ist, zu schaffen»

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das innere Kernstück 23 aus einem Teil aus entsprechendem Metall hergestellt und

umfaßt ein ringförmiges Deckelteil 26, das einteilig mit dem oberen Ende hergestellt ist. Das Deckelteil 26 weist einen Durchmesser auf, de.r dem Durchmesser des äußeren Kernstückes 2o entspricht, so daß es den oberen Teil dieses Kernstückes überdeckt.. Das innere Kernstück 23 erstreckt sich nach unten vom Zentrum des Deckelteiles 26 aus, so daß das Deckelteil 26 das innere Kernstück in der Längsachse des magnetischen Wandlers 15 hält.

Eine biegsame Spule 27 ist am Hauptteil des Kernstückes 2 angeordnet. Diese Spule 27 trägt eine Vielzahl von Windungen 28. Die Drähte 17 und 18 erstrecken sich nach unten durch Öffnungen 29 und 3o im Deckelteil 26, um mit den Enden der Spule 28 verbunden zu werden. Die innere Öffnung des Magnetwandlers 15 kann mit einem Epoxyharz als isolierendem Werkstoff 31 gefüllt sein, um derart alle Elemente in der gewünschten Lage sicher zu. halten. Das Epoxymaterial 31 kann sich nach oben in die Öffnungen 29 und 3o erstrecken, um derart die Drähte 17 und 18 vom Deckelteil 26 zu isolieren oder es können; auch andere Isolierungen der Drahtführungen vorgesehen werden.

Die Kernstücke" 2o und 23 einschließlich des Deckelteiles 2 6 werden aus magnetischleitfähigem, eine geringe Koerzitivkraft aufweisenden magnetischen Werkstoffen hergestellt, wie sie üblicherweise für Magnetköpfe benutzt werden. Ein kompletter magnetischer Kreis wird durch das

- 8 3 0 μ » 1 3 / 1 0 5 8-

numi

äußere. Kernstück 2ο, das DeckelteliL^: 26 und ■ da«, innere stück 23 geschaffen* Wie vorstehend «ctoon efltot^rti i*t der Vorteil -des ringförmigen Spaltes darin zv -teilen.·, <laÄ unabhängig "davon, wie die Ausrichtung;-. :der mtift«rtig«n. richtung bezüglich der eigenen Achte ist_;, ein 'Signal, geschaffen'wird. -Unter der Voraussetiung» d«ß 4%t. ■ Leier die stiftartige Vorsiehtung^,ίο■ Über :die'^:D«t«nk*rf« ■ so führt-, daß, die· gelesene'Information f'Ü«?:4ea:CtiÄ|>ut«i»' .; verstlndlich■. ist.,,,brauclitvder _:l*ser. -keine^AiifinerlcteiBlciBit-·- «ehr auf die Ausrichtung der stift art ig en Vorrichtmfig be* züglich -der Ausrichtung öderen Aeht«':.'a!U-ve'rwe.^:n<l#n.«:.,,^:I}ie Information gelangt durch den Spalt in einet» allg«mein radialen Richtung, unabhängig-von-.'der Autrichtung -der. -.tftiift artigen.. ■ .. Vorrichtung. Hierdurch wird eine bisher vorhanä·»· quelle vermieden * ■■.·.' .^: ■;·.. ■ ■■ _{: :;} , ..■.,, ^: ·

Eine bekannte ,Lesevorriehtung «it ■ einem Magnetit»? einem linearen Spalt .wird ..immer ein einzige« elektrisches \ Signal'erzeugen₄ wenn der Kopf über eine magnetisch« Data . auf der Karte gleitet., Gemäß der vorliegenden Erfindung _: ., mit des»·.ringförmig ausgebildeten ^palt .werdtn _;»^i-.,_;t3A)c*· . ,- -, trische ,Impulse, ge schaff en ,,trenn .er über eine bestimmte . ,-Stelle der aufgegebenen Data geführt wird, da je ein Impuls durch die Vorder- und Rückseite des ringförmigen Spaltes geschaffen wird. Der Computer wird dann so programmiert,._{; r} da» erkannt wird, daft bei jttfe-r ^arKiflHing,ein.,<!o;|»|>eltei., _, signal erzeugt wjrd> Wenn erreieht _:w»«^eii .toU»_f 4ai.*He.,^., , Vorteile eines ringförmigen Spaltet beibehalten werden sollen,

309813/4051' ■ * ^ * ^f *

aber gerade die Schaffung nur eines einzigen Impulses für j ede Markierung auf. der' Datenkarte' erzielbär- sein· 'soll, wird die Ausführungsform gemäß'den Fig. 6 und 7 eingesetzt»

Bei der Ausführüngsform gemäß Fig. 6 und 7 bezeichnengleiche Bezugszeichen gleiche technische Einrichtungen' zuzüglich eines*' Index.-Gemäß Fig.-6 hat das innere Kernstück mit kleinerem Durchmesser 23b¹ eine-Grundges'tältung in ,der Form eines Zylinders. Diese'Gestaltung'würde dadurch abgeändert , daß- ein halbzylindrisches Seitenwändteil im Bereich des Bödenendes des Kernstückes 23' weggeschnitten wurde,. ■ ;■ Das verbleibende'halbzylindrische Teil 33-schafft einen Spalt mit der benachbarten Kante der axialen öffnung 21' in; der Form eines ■ Kreisbogens', aber eines Hälbkreisbogens. , . Die öffnung j die durch'das Wegnehmen der Seitenwandung ge- -. schaffen wird, kann mit nichtmagnetischen Werkstoff 3·+, ausgefüllt werden. Die weichere äußere Gestaltung der Spitze des magnetischen Wändlers ist-sö beibehalten, .während ein,· Spalt geschaffen wird, der nur halbkreisförmig ist. :Bei,die-

.·. .- ■ . .,·■ . ν.-'';:·.-.. ■'-*" "^ϊ--'" '■'.* '■■-''' ' ^l' " ser 'Ausbildung wird ein doppelter Impuls lediglich erzeugt,- , wenn die Markierung des magnetischen Materials die; Spitize ■ _.,'■-der Vorrichtung Io längs der Linie 3S in-Fig. 7.-p^s,s.iert. ,/; Ein magnetisches Teilchen, das von der Sp;i|:ze |äng|._;ieiner ...".:■: anderen Linie passiert wird, schneidet den halbkieisfQrmigem Spalt 24^f *iedig"Iich" an einem Punkt und wird $omit nur _:einei> Impuls produkieren. Die "Form eier stiftartigen ,Vorrichtung' "--..-

Io kann dann* so abgeändert werden, daß eine leicht erkenn-? *; bare Anzeige^·geschaffen wird, daß die magnetische pät.e,rikÄrte-

ißi\y A J^: f ί "' ' '^: "'

22AA602

" ^lo ■

nicht längs der Linie 35 abgetastet wird. Wird weise die magnetische Markierung lediglich in Richtungv ; ·■ der Linie 36 überfahren, wird nur ein^einzelner Impuls geschaffen. ' / '' ' " ■ ..' " .>/■■ · ■' ^:·.ν> ν '■ '■■ ' ■'"'■ ■" ·. ■

Der wesentliche Vorteil, der daraus■ ■>resultiert, daß der Spalt im wesentlichen kreisförmig ausgebildet^ ist j iWt darin zu sehen, daß der Leser keine Konzentration aufwenden muß bezüglich der Ausrichtung des Spaltes gönäu senkrecht zu dem Weg, mit dem die Vorrichtung über das zu lesende Material geführt wird. Bei eijriem bogenförmigen¹ Spalt erfolgt immer ein radiales Oberfahren der magnetischen Kennzeichnung. Auf diese Weise wird bei der ÄusfÜhrungsförm gemäß den Fig. 6 und 7 bei der der Spalt lediglich 18ö° beträgt, die Vorteile des ringförmig ausgebildeten Bögens beibehalten, wobei aber nur längs der Linie 35-35 in Fig. 7 die Erzeugung eines Doppelsignales befürchtet werden muÄ. Wird der Spaltbogen unter 18o° reduziert,, wird^ die Möglichkeit der Erzeugung eines Doppelsignales noch leiter reduziert. Wird die Spaltgröße über 18o° hinaus vergrößert, wird die omnidxrektionale Wirkung des Spaltes vergrößert; aber die Möglichkeit dei* Erzeugung von DoppeIsignalön ebenfalls vergrößert. Für^e^f^envFachmaiin;; i$t es nurtmöht* Spaltbogen,, d.h., die Länge des Spaltb€ige1ff^i von den jeweiligen Erfordernissen zu wählen.

Patentansprüche

3UJBi 3nose ^l "'" ^>n "

Claims (1)

1. Stiftartige liesevOrricntixng für magnetische karten mit einem langgestreckten, hahl<en Behaus β;, an -dessen lanttereai t5ffTOT*g ein magnetischer Wandler fest - ist; ^ i

   anagneitisetoe fencHer- iJll.) «in
   ί2#) -aufweist^ in· dem «in inneres _<lfei^ris~tüiste C23) an-- ;geordnet ist:, vwpfeei. «äas-®αιΒ_:β3?β Kea^stöelk ;(.2o) sich zwm vtnte^en Ende ihin 3conispli i^erjiteigt τΐηα eine öffnung (21) foesifezt«, ^die vom einem Teil X2 3W ;äes inneren

   C23.) durcligiiaert ;wird₃ wolbei. zsaaschen dem

   t2<6) wnä, dem inneren Kernstück ,(23I)) ein !"inigf^öi^iiiiger» Spalt ^esehaffen T

   Voi'ricTatang -naclh, jftnsj)ir«cli t ■» dadaipch geÄkennzeichnet _a daß das. mntere Ende <des zwischen dem luBeren Kernstücik i2o) «lid dem inneren Keirnstöck: ¹C2 3b") gebildeten Sipaltes zva? Achse €eir iÖffnting (21) liegt»

   3. . ¥oa?ric|jt«Bg· nacli Anspmach 1 ψαα 2» üäadxircli geIkeTin~

   .-.-. zeichnet <i ua& ame innere Kejrnstilclc <233b>^f 3 wenigstens . ;.. im gereich der öffnung <21') derart abgeschnitten ist, daß ein einen fireiisbogeii .beschreibenäer Spalt ge*· bildet wird»

   - 12 -

   «f. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Teil (33) des Kernstückes (23b¹) halbzylindrisch auegebildet ist.

   5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Kernstück (23, 23') innerhalb des äußeren Kernstückes (2o, 2o') koaxial angeordnet ist'und der verbleibende Raum mit einem isolierenden Werkstoff (31) ausgefüllt ist, der gleichzeitig die korrekte Lage der Kernstücke (23, 23') und der erforderlichen elektrischen Einrichtungen (27,28,17,18)sichert.

   309813/1058