DE19754914A1 - Chipkartenleser - Google Patents
ChipkartenleserInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Chipkar
tenleser, der dazu dient, sogenannte Chipkarten (Smart
Cards) zu lesen, d. h. eine Kontaktverbindung zu den Kar
tenkontakten der Chipkarte herzustellen.
Chipkartenleser sind in unterschiedlichsten Ausführungs
formen bereits bekannt. Bei manchen Chipkartenlesern wird
die Chipkarte von Hand in eine Leseposition eingeführt.
Zum Entnehmen der Karte drückt man auf das aus dem Leser
herausstehende Ende der Karte, wodurch eine Mechanik ver
anlaßt wird, die Chipkarte aus der Leseposition heraus
wieder auszustoßen (Push/Push-Leser). Bei anderen Chip
kartenlesern wird die Karte von Hand eingesteckt, um dann
ebenfalls von Hand wieder aus dem Leser herausgezogen zu
werden, wobei ggf. auch ein beweglicher Schlitten die
Karte führt.
Um eine Beschädigung der Kontaktelemente des Chipkarten
lesers dann zu vermeiden, wenn keine Karte eingesetzt ist
und fremde Gegenstände, wie beispielsweise Messer, in den
Einsteckschlitz für die Karte eingeschoben werden, ist es
bereits bekannt, bei nicht eingeschobener Karte den Kon
taktträger mit seinen Kontakten aus dem Einschubschlitz
unter Verwendung eines Schlittens herauszuschwenken oder
auch abzudecken.
Ferner gibt es sogenannte Push-Matic-Leser, bei denen die
Karte von Hand in die Lesestellung geschoben wird
("push") und bei denen nach dem Lesen der Karte diese
automatisch aus der Leseposition heraus bewegt wird, um
dann im allgemeinen um ein größeres Stück aus dein Ein
steckschlitz des Chipkartenlesers zum Zweck der Entnahme
herauszustehen. Die in der Leseposition befindliche Karte
ist im allgemeinen verriegelt, wobei eine Entriegelung
durch eine elektrische Entriegelungsvorrichtung bei
spielsweise nach Abschluß des Lesevorgangs erfolgen kann.
Diese elektrische Entriegelungsvorrichtung weist übli
cherweise einen Elektromagneten auf, der dann, wenn die
Karte in der Leseposition wieder freigegeben werden soll,
einen Verriegelungshebel betätigt, der die Karte frei
gibt.
Bei den bekannten Chipkartenlesern, insbesondere auch bei
dem Push-Matic-Leser, ergibt sich bei Stromausfall das
Problem, daß die elektrische Entriegelungsvorrichtung
ggf. noch einmal aufgrund einer vorhandenen Kondensator
ladung betätigt werden kann, wobei aber die möglicherwei
se für mehrere Entriegelungsvorgänge notwendige Energie
nicht mehr verfügbar ist.
Der Erfindung liegt somit insbesondere die Aufgabe zu
grunde, bei einem Chipkartenleser, insbesondere einem
Push-Matic-Leser, zu ermöglichen, daß auch bei Stromaus
fall die Karte entnehmbar ist. Vorzugsweise muß auch die
weitere Benutzbarkeit dieses Lesers möglich sein, d. h.
die Karten sollen weiterhin in den Leser einsetzbar und
in die Leseposition bringbar sowie daraus entnehmbar
sein.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, Maßnahmen
derart vorzusehen, daß während der Entriegelung aus der
Lesebereitschaft oder Leseposition heraus ein Zurück
schwenken der Kontakteleinente oder Lesekontakte des Chip
kartenlesers in die Ein- und Ausgabeposition stattfindet,
so daß eine Beschädigung der Lesekontakte durch Vandalis
mus nicht möglich ist.
Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß beim Herauszie
hen der Karte diese eine Entriegelungsvorrichtung bei
spielsweise in der Form eines Entriegelungshebels betä
tigt, der den verriegelungs- oder Sperrmechanismus für -
die Karte löst. Die Anordnung ist dabei derart getroffen,
daß bei dieser mechanischen Entriegelung bei weiter be
stehender Stromlosigkeit (Ausfall der Stromversorgung)
beim abermaligen Stecken der Karte keine Beschädigung der
Lesekontakte stattfinden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Kar
tenlesen mit zwangsbewegten Kontakten. Hier ist eine
Kartenführung oder ein Schlitten vorgesehen, der zur
Aufnahme der in einem Kartenaufnahmeteil angeordneten
Kontaktelemente Schlitze aufweist. Diese Schlitze bilden
Anschlagflächen, die mit den vorzugsweise abgewinkelten
Armen der Kontaktelemente in Berührung kommen und diese
aus einer geschützten Ruhestellung in Kontaktberührung
mit den Chipkartenkontakten bringen. Dies geschieht beim
Bewegen des Schlittens aus einer Ausgangsstellung in eine
der Lesestellung der Karte entsprechende Lesestellung.
Beim Zurückgehen des Schlittens in die Ausgangsstellung
insbesondere infolge einer auf den Schlitten wirkenden
Feder geben die Anschlagflächen die Kontaktelemente zur
Bewegung in deren Ruhestellung frei, wo die Kontaktkuppen
der Kontaktelemente nicht mehr in den Einführschlitz oder
Einführschacht des Chipkartenlesers ragen.
Allgemein sieht die Erfindung einen Chipkartenleser vor,
der folgendes aufweist: ein Kartenaufnahmeteil, in dem
Kontaktelemente (Lesekontakte) vorgesehen sind und zwar
zur Kontaktierung von Chipkartenkontakten einer in Lese
position im Chipkartenleser befindlichen Chipkarte;
einen Verriegelungs- oder Sperrmechanismus, der die Karte in deren Leseposition verriegelt;
eine elektrische Entriegelungsvorrichtung, die den Ver riegelungsmechanismus entriegelt und die Karte freigibt; und
eine (zusätzliche) mechanische Entriegelungsvorrichtung, die den Verriegelungsmechanismus beim Herausziehen der Karte von Hand aus der Leseposition entriegelt, wobei die Karte zur vollständigen Entnahme frei ist und insbeson dere auch ein erneutes Einführen und Lesen einer Karte möglich ist.
einen Verriegelungs- oder Sperrmechanismus, der die Karte in deren Leseposition verriegelt;
eine elektrische Entriegelungsvorrichtung, die den Ver riegelungsmechanismus entriegelt und die Karte freigibt; und
eine (zusätzliche) mechanische Entriegelungsvorrichtung, die den Verriegelungsmechanismus beim Herausziehen der Karte von Hand aus der Leseposition entriegelt, wobei die Karte zur vollständigen Entnahme frei ist und insbeson dere auch ein erneutes Einführen und Lesen einer Karte möglich ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Chip
kartenleser vorgesehen, der folgendes aufweist:
einen Kontaktelemente für die Kontaktierung von Chipkar
tenkontakten in einer Leseposition der Chipkarte be
sitzenden Kartenaufnahmeteil,
einen im Kartenaufnahmeteil hin- und herbewegbar- angeord neten Schlitten (Kartenführung), der entgegen der Karten einsteckrichtung in eine Ausgangsstellung vorgespannt ist und beim Einstecken der Karte durch diese in eine der Le seposition der Karte entsprechende Leseposition entgegen der Vorspannkraft mitgenommen wird,
eine Vorrichtung, die den Schlitten direkt oder indirekt in seiner Leseposition und damit auch die Karte in ihrer Leseposition verriegelt,
eine elektrische Entriegelungsvorrichtung, die die Ver riegelungsvorrichtung beim Empfang eines elektrischen Entriegelungssignals entriegelt derart, daß vorzugsweise die Karte aus der Leseposition herausbewegt wird, und eine mechanische Entriegelungsvorrichtung, die - insbe sondere bei Stromausfall - bei dem Herausziehen der Karte aus der Lesestellung von Hand - betätigt wird und die Verriegelungsvorrichtung entriegelt derart, daß der Schlitten in seine Ausgangsstellung zurückkehrt und den weiteren "von Hand" Gebrauch des Lesers ermöglicht.
einen im Kartenaufnahmeteil hin- und herbewegbar- angeord neten Schlitten (Kartenführung), der entgegen der Karten einsteckrichtung in eine Ausgangsstellung vorgespannt ist und beim Einstecken der Karte durch diese in eine der Le seposition der Karte entsprechende Leseposition entgegen der Vorspannkraft mitgenommen wird,
eine Vorrichtung, die den Schlitten direkt oder indirekt in seiner Leseposition und damit auch die Karte in ihrer Leseposition verriegelt,
eine elektrische Entriegelungsvorrichtung, die die Ver riegelungsvorrichtung beim Empfang eines elektrischen Entriegelungssignals entriegelt derart, daß vorzugsweise die Karte aus der Leseposition herausbewegt wird, und eine mechanische Entriegelungsvorrichtung, die - insbe sondere bei Stromausfall - bei dem Herausziehen der Karte aus der Lesestellung von Hand - betätigt wird und die Verriegelungsvorrichtung entriegelt derart, daß der Schlitten in seine Ausgangsstellung zurückkehrt und den weiteren "von Hand" Gebrauch des Lesers ermöglicht.
Zusammenfassung wichtiger Merkmale:
Ausgehend von einem Chipkartenleser mit einer elektri schen Entriegelungsvorrichtung unter Verwendung eines Kondensators und Lösemagneten ist es erwünscht, auch im Zustand der Stromlosigkeit das System zu entriegeln. Dies ist aber in der Regel ein einmaliger Vorgang, der bei lang anhaltender Stromlosigkeit, bei abermaligem Stecken der Karte, zu einer wiederholten Verriegelung, aber dann zu keiner Entriegelung führen kann, weil der Kondensator "leer" ist. Erwünscht ist dabei, daß die Karte bei Strom losigkeit entnehmbar sein muß.
Ausgehend von einem Chipkartenleser mit einer elektri schen Entriegelungsvorrichtung unter Verwendung eines Kondensators und Lösemagneten ist es erwünscht, auch im Zustand der Stromlosigkeit das System zu entriegeln. Dies ist aber in der Regel ein einmaliger Vorgang, der bei lang anhaltender Stromlosigkeit, bei abermaligem Stecken der Karte, zu einer wiederholten Verriegelung, aber dann zu keiner Entriegelung führen kann, weil der Kondensator "leer" ist. Erwünscht ist dabei, daß die Karte bei Strom losigkeit entnehmbar sein muß.
Um dies zu erreichen, passiert die Karte bei dem Stecken
einen Entriegelungshebel. Ferner wird ein Sperrschieber
durch die Karte bewegt, und die Karte sowie der Sperr
schieber bewegen eine Kartenführung oder einen Schlitten.
Die Kartenführung bzw. der Schlitten ist zugleich ein
Steuerelement für die Kontaktelemente (Lesekontakte) und
gibt diese frei. Das System verriegelt in der Leseposi
tion über eine Sperrklinke den Sperrschieber und somit
die gesamte Mechanik. Bei Stromlosigkeit kann die Karte
gezogen werden. Das System bleibt vorerst verriegelt
solange bis die Karte den Entriegelungshebel passiert,
der Entrieglungshebel daraufhin die Sperrklinke löst,
worauf Sperrschieber mit Kartenführung sich selbständig
in die Ein- Ausgabeposition bewegen. Dieser Vorgang läßt
sich beliebig oft wiederholen, da bei Stromlosigkeit bei
jedem Stecken zwar ein Verriegeln aber dann auch ein Ent
riegeln stattfindet.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispie
len anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines gemäß der
Erfindung ausgebildeten Chipkartenleser mit
Blick auf dessen Oberseite;
Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf die Unter
seite auf des Chipkartenlesers der Fig. 1;
Fig. 3 eine andere perspektivische Ansicht auf den
Chipkartenleser gemäß Fig. 1, wobei ein Ein
steckteil des Chipkartenlesers weggelassen ist;
Fig. 4 Einzelheiten der Verriegelungsvorrichtung des
Ausführungsbeispiels der Fig. 1;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Unterseite des Chipkar
tenlesers der Fig. 1, wobei ein Schlitten weg
gelassen ist;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei aber hier
ein Kupplungselement (Sperrschieber) weggelas
sen ist;
Fig. 7 bis 10 schematische Skizzen zur Erläuterung der
Erfindung;
Fig. 11 eine perspektivische teilweise geschnittene
schematische Ansicht des Schlittens zusammen
mit den Kontaktelementen, wobei letztere in
ihrer Lesestellung dargestellt sind, wo sie die
Kartenkontakte der Chipkarte kontaktieren; und
Fig. 12 schematisch eine Einzelheit der Fig. 11.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Chipkartenlesers 1.
Der Chipkartenleser 1 weist ein Kartenaufnahmeteil 2 so
wie ein daran befestigtes Einsteckteil 3 auf, welches ei
nen Einführschlitz 4 für eine Karte 5 besitzt. In der
Darstellung der Fig. 1, aber auch in Fig. 3, befindet
sich die Karte 5 verriegelt in einer sogenannten Lesepo
sition. Man erkennt, daß die Karte 5 weitgehend im Ein
führschlitz 4 verschwunden ist, aber dort, wo das Bezugs
zeichen 5 angebracht ist, noch immer zugänglich ist, um
ggf. von Hand herausgezogen zu werden.
Auf der Oberseite 11 des Kartenaufnahmeteils (Rahmen,
Träger) 2 ist eine gedruckte Schaltungsplatte 13 für die
Elektronik des Chipkartenlesers 1 befestigt, und zwar im
dargestellten Ausführungsbeispiel durch Rast- oder Klemm
haken 14, die einstückig mit dem Kartenaufnahmeteil 2
ausgebildet sind, dessen Unterseite mit 12 bezeichnet
ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel steckt die Karte 5
mit ihrem in Einsteckrichtung vorderen Ende in einer Kar
tenführung (Schlitten) 16, von der in Fig. 1 nur ein Vor
sprung 17 und eine Vorspannfeder 18 gezeigt sind. Der
Schlitten 16 insgesamt ist deutlicher in Fig. 2 gezeigt.
Ferner sieht man in Fig. 1 und 2 noch ein Kupplungsele
ment (Sperrschieber) 19, dessen Funktion im einzelnen
weiter unten erläutert werden wird.
Fig. 3 zeigt eine andere perspektivische Draufsicht auf
die Oberseite 11 des Kartenaufnahmeteils 2. Man erkennt
hier eine Verriegelungs- oder Sperrvorrichtung 25, die
die Karte 5 bzw. den Schlitten 16 in den entsprechenden
Lesestellungen verriegelt. Eine elektrische Entriege
lungsvorrichtung 26 dient dazu, die Verriegelungsvorrich
tung 25 zu entriegeln, wenn die elektrische Entriege
lungsvorrichtung ein dementsprechendes Entriegelungssig
nal empfängt und die Verriegelungsvorrichtung 25 in eine
Entriegelungsposition bringt.
Erfindungsgemäß ist vorzugsweise zusätzlich zu der elek
trischen Entriegelungsvorrichtung 26 eine mechanische
Entriegelungsvorrichtung 27 vorgesehen, die unabhängig
von der elektrischen Entriegelungsvorrichtung 26 die Ver
riegelungsvorrichtung 25 dann entriegeln kann, wenn eine
Kartenabfühlvorrichtung 28 ein entsprechendes vorzugswei
se mechanisches Signal (Bewegungssignal= liefert. Die
Kartenabfühlvorrichtung 28 ist vorzugsweise derart ausge
bildet, daß sie dann ein Signal liefert, wenn die Chip
karte 5 aus der Leseposition und insbesondere auch aus
dem Schlitten 16 herausgezogen wird. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Kartenabfühlvorrichtung 28
einstückig mit einem noch zu beschreibenden Bauteil, näm
lich einem Hebel 70 (Fig. 4), der mechanischen Entriege
lungsvorrichtung 27 ausgebildet.
Das Kartenaufnahmeteil 2:
Fig. 1 zeigt das Kartenaufnahmeteil 2 von oben, während die Fig. 2, 5 und 6 die Unterseite 12 darstellen. Das Kartenaufnahmeteil 2 ist an seiner Unterseite 12 - vgl. Fig. 2 - mit seitlichen Kartenführungsschlitzen 30, 31 ausgestattet, in die die durch den Einführschlitz 4 ein geschobene Karte beim weiteren Einschieben in den Leser 1 gelangt. Zwischen den seitlichen Rahmenteilen des Karten aufnahmeteils 2 erstreckt sich eine im ganzen ebene Kar tenauflagefläche 32 bis zu einer Stufe, wo - vgl. Fig. 5- eine im wesentlichen ebene in Fig. 5 nach unten gegen über der Auflagefläche 32 versetzte Auflagefläche 34 für den Schlitten 16 beginnt. Die Stufe bildet eine Anschlag fläche 40.
Fig. 1 zeigt das Kartenaufnahmeteil 2 von oben, während die Fig. 2, 5 und 6 die Unterseite 12 darstellen. Das Kartenaufnahmeteil 2 ist an seiner Unterseite 12 - vgl. Fig. 2 - mit seitlichen Kartenführungsschlitzen 30, 31 ausgestattet, in die die durch den Einführschlitz 4 ein geschobene Karte beim weiteren Einschieben in den Leser 1 gelangt. Zwischen den seitlichen Rahmenteilen des Karten aufnahmeteils 2 erstreckt sich eine im ganzen ebene Kar tenauflagefläche 32 bis zu einer Stufe, wo - vgl. Fig. 5- eine im wesentlichen ebene in Fig. 5 nach unten gegen über der Auflagefläche 32 versetzte Auflagefläche 34 für den Schlitten 16 beginnt. Die Stufe bildet eine Anschlag fläche 40.
In etwa mittig ist anschließend an die Aufnahme- oder
Führungsfläche 34 ein Ausschnitt 35 vorgesehen, der den
Schlittenvorsprung 17 aufnimmt, so daß eine vom Schlitten
16 gebildete Auflagefläche 44 im wesentlichen in einer
Ebene mit der Kartenauflagefläche 32 liegt. Ferner ist
eine in etwa quadratische Öffnung 36 im Bereich der Füh
rungsfläche 34 ausgebildet, um den Durchtritt eines Teils
des Sperrschiebers 19 zu gestatten. Eine weitere Ausneh
mung 37 ist benachbart zu einer Seitenkante des Karten
aufnahmeteils 2 ausgebildet, um den Durchtritt der Kar
tenabfühlvorrichtung 28 zu gestatten. Ein Kartenandruck
arm 38 ist benachbart zur Öffnung oder zum Ausschnitt 37
vorgesehen. Schließlich bildet der Kartenaufnahmeteil 2
noch eine Anschlagfläche 39 für den Schlitten 16, wenn
dieser sich in seiner Leseposition und der Leseposition
der Karte befindet. Die bereits erwähnte Stufe bildet die
Anschlagfläche für den Schlitten 16 in seiner Ausgangspo
sition.
Die Kartenführung oder der Schlitten 16:
Der Schlitten 16 weist die bereits erwähnte Auflagefläche 44 auf sowie mehrere vorzugsweise geneigt gegenüber der Längsachse des Kartenaufnahmeteils 2 verlaufende Ausneh mungen oder Schlitze 45 auf, von denen jeweils ein Schlitz einem der Kontaktelemente 20 zugeordnet ist. Der Schlitten 16 wird durch die Seitenkanten des Kartenauf nahmeteils 2 geführt und besitzt eine Kartenanschlagflä che 46 sowie eine Ausnehmung 47 im Bereich der bereits erwähnten Ausnehmung 36 derart, daß ein Kartenanschlag teil 54 des Sperrschiebers 19 hindurchtreten kann. In den Seitenkanten des Schlittens 16 sind Führungsschlitze 48 und 49 (vgl. Fig. 6) ausgebildet, die mit den Führungs schlitzen 30, 31 des Kartenaufnahmeteil ausgerichtet sind.
Der Schlitten 16 weist die bereits erwähnte Auflagefläche 44 auf sowie mehrere vorzugsweise geneigt gegenüber der Längsachse des Kartenaufnahmeteils 2 verlaufende Ausneh mungen oder Schlitze 45 auf, von denen jeweils ein Schlitz einem der Kontaktelemente 20 zugeordnet ist. Der Schlitten 16 wird durch die Seitenkanten des Kartenauf nahmeteils 2 geführt und besitzt eine Kartenanschlagflä che 46 sowie eine Ausnehmung 47 im Bereich der bereits erwähnten Ausnehmung 36 derart, daß ein Kartenanschlag teil 54 des Sperrschiebers 19 hindurchtreten kann. In den Seitenkanten des Schlittens 16 sind Führungsschlitze 48 und 49 (vgl. Fig. 6) ausgebildet, die mit den Führungs schlitzen 30, 31 des Kartenaufnahmeteil ausgerichtet sind.
Inbesondere in den Fig. 11 und 12 ist der Schlitten 16
dargestellt und zwar in seiner der Lesestellung der Karte
entsprechenden Lesestellung. Die Kontaktelemente 20 sind
in Fig. 11 ohne den Kartenaufnahmeteil 2 dargestellt, in
dem sie befestigt sind. Die Kontaktelemente 20 erstrecken
sich vorzugsweise in zwei in etwa parallelen Lagen von
jeweils vier Kontakteleinenten. Die Kontaktelemente sind
mit ihren abgewinkelten Anschlußenden 201 an einer Seite
herausgeführt und benachbart dazu (vgl. Fig. 5) im Kar
tenaufnahmeteil 2 befestigt. Die Kontaktelemente 20 wei
sen einen Abwinkelteil 202 auf, der in einer Kontaktkuppe
203 endet. Etwa in der Mitte des Abwinkelteils kann eine
Kante 160 angreifen, die von Schlitzen 161 im Schlitten
16 gebildet werden. Bei der Bewegung des Schlittens in
die in den Figuren gezeigte Lesestellung kommen die Kan
ten 160 der Schlitze 161 mit den Abwinkelteilen 202 der
Kontaktelemente 20 in Berührung und legen die Kontaktele
mente 20 aus einer Ruhestellung in eine Kontakt- oder Le
sestellung, wo die Kontaktkuppen 203 über die Auflage
fläche 44 der Karte in Berührung mit den Kartenkontakten
501 (Fig. 12) ragen.
Der Sperrschieber oder das Kupplungselement 19:
Der Sperrschieber 19 ragt mit abgestuft ausgebildeten dein Kartenanschlagteil 53 durch die Öffnungen 36 und 47 und liegt mit diesem Anschlagteil 53 in einer in der Karten anschlagfläche 46 ausgebildeten Vertiefung, so daß die eigentliche Anschlagfläche des Anschlagteils 54 dann, wenn das Kartenanschlagteil 54 in der Ausnehmung in der Kartenanschlagfläche 46 sitzt die Karte mit ihrer vorde ren Kante gleichmäßig an der Kartenanschlagfläche 46 und der Kartenanschlagfläche des Anschlagteils 54 anliegen kann.
Der Sperrschieber 19 ragt mit abgestuft ausgebildeten dein Kartenanschlagteil 53 durch die Öffnungen 36 und 47 und liegt mit diesem Anschlagteil 53 in einer in der Karten anschlagfläche 46 ausgebildeten Vertiefung, so daß die eigentliche Anschlagfläche des Anschlagteils 54 dann, wenn das Kartenanschlagteil 54 in der Ausnehmung in der Kartenanschlagfläche 46 sitzt die Karte mit ihrer vorde ren Kante gleichmäßig an der Kartenanschlagfläche 46 und der Kartenanschlagfläche des Anschlagteils 54 anliegen kann.
In sämtlichen Figuren ist der Schlitten 16 entgegen der
Vorspannung der Feder 18 infolge des Einschiebens einer
Karte 5 in seine Leseposition verschoben dargestellt.
Auch der Sperrschieber 19 befindet sich in seiner Lesepo
sition, d. h. er wurde durch die Karte 5 entgegen der
Kraft einer Sperrschieberfeder 56 verschoben, so daß der
Kartenanschlagteil 54 in der Vertiefung in der Kartenan
schlagfläche 46 des Schlittens 16 anliegt, und der
Schlitten selbst wiederum an der Anschlagfläche 39 des
Kartenaufnahmeteils 2 anliegt.
Der Sperrschieber 19 sieht eine Kupplung zwischen dem
Schlitten 16 und der Verriegelungsvorrichtung 25 sowie
der mechanischen Entriegelungsvorrichtung 27 und auch der
Kartenabfühlvorrichtung 28 vor.
Der Sperrschieber 19 erstreckt sich zwar mit seinem Kar
tenanschlagteil 54 zur Unterseite 12 des Chipkartenlesers
1, ist aber größtenteils an der Oberseite 11 hin und her
beweglich in Richtung der Längsachse des Chipkartenlesers
mittels eines Langlochs gelagert. Der Sperrschieber 19
wird durch die bereits erwähnte Sperrschieberfeder 56
entgegen der Karteneinführrichtung vorgespannt. Die Feder
56 ist somit mit einem Ende am Rahmen (d. h. einem daran
ausgebildeten Federanlenkteil 201) verankert (was auch
für das jeweils eine Ende der anderen verwendeten Federn
gilt). Das andere Ende der Feder 56 ist an einem Abwin
kelteil 51 (Fig. 4) des Sperrschiebers 19 angelenkt. Ein
Stegteil 52 des Sperrschiebers 19 erstreckt sich unter
der Verriegelungsvorrichtung 25 und der elektrischen Ent
riegelungsvorrichtung 26 hindurch und bildet an seinem
hinteren Ende einen Anschlagteil 53, der an einer An
schlagfläche 401 (vgl. Fig. 1) an einem hinteren Rahmen
teil des Aufnahmeteils 2 dann zur Anlage kommt, wenn sich
der Schlitten 17, wie in Fig. 1 gezeigt, in seiner Lese
position befindet. An seinem vorderen Ende (vgl. Fig. 4)
bildet der Abwinkelteil 51 eine Verriegelungsfläche 57
zur Zusammenarbeit mit der Verriegelungsvorrichtung 25.
Ferner bildet das vordere Ende des Sperrschiebers 19 eine
Anschlagfläche 58.
Die Verriegelungs- oder Sperrvorrichtung 25:
Die Verriegelungsvorrichtung 25 weist einen schwenkbar am Kartenaufnahmeteil 2 gelagerten zweiarmigen Schwenkhebel 60 mit einem Verriegelungsarm 61 und einem Entriegelungs arm 62 auf. Der Schwenkhebel 60 ist durch eine Feder 65 (Fig. 3) in seine in den Figuren gezeigte Verriegelungs stellung vorgespannt. In der Verriegelungsstellung steht eine Verriegelungskante 63 mit der Verriegelungsfläche 57 in Eingriff, wodurch verhindert wird, daß sich der Sperr schieber 19 infolge der Kraft der Feder 56 in seine Aus gangsposition bewegt.
Die Verriegelungsvorrichtung 25 weist einen schwenkbar am Kartenaufnahmeteil 2 gelagerten zweiarmigen Schwenkhebel 60 mit einem Verriegelungsarm 61 und einem Entriegelungs arm 62 auf. Der Schwenkhebel 60 ist durch eine Feder 65 (Fig. 3) in seine in den Figuren gezeigte Verriegelungs stellung vorgespannt. In der Verriegelungsstellung steht eine Verriegelungskante 63 mit der Verriegelungsfläche 57 in Eingriff, wodurch verhindert wird, daß sich der Sperr schieber 19 infolge der Kraft der Feder 56 in seine Aus gangsposition bewegt.
Die elektrische Entriegelungsvorrichtung 26 weist in
erster Linie einen Lösemagnet 68 auf, der dann, wenn er
erregt ist, eine Anziehungskraft auf den Entriegelungsarm
62 ausübt und somit den Schwenkhebel 60 entgegen dem Uhr
zeigersinn verschwenkt, so daß die Verriegelungskante 63
den Sperrschieber 19 zur Bewegung entgegen der Kartenein
steckrichtung freigibt.
Die mechanische Entriegelungsvorrichtung 27:
Die mechanische Entriegelungsvorrichtung 27 weist einen vorzugsweise einarmigen Hebel 70 auf, der schwenkbar am Kartenaufnahmeteil 2 unter dem Lösemagneten 68 gelagert ist. Ein abgewinkelter Teil 71 des Hebels 70 bildet einen Schlagteil. Am äußersten Ende des abgewinkelten Teils 71 ist ein Führungsteil 72 gebildet, und benachbart dazu zum Sperrschieber 19 hinweisend ist eine Nockenfläche 75 vor gesehen. Ferner bildet der Hebel 70 ähnlich wie die an deren durch Federn vorgespannten Bauteile einen Federan lenkstift 73, von dem aus eine Feder 74 (Fig. 3) zu einem Anlenkteil 201 am Kartenaufnahmeteil 2 hin verläuft, um den Hebel 70 mit seiner Nockenfläche 75 zur Anschlagflä che 58 hin und ggf. zur Anlage an dieser vorzuspannen.
Die mechanische Entriegelungsvorrichtung 27 weist einen vorzugsweise einarmigen Hebel 70 auf, der schwenkbar am Kartenaufnahmeteil 2 unter dem Lösemagneten 68 gelagert ist. Ein abgewinkelter Teil 71 des Hebels 70 bildet einen Schlagteil. Am äußersten Ende des abgewinkelten Teils 71 ist ein Führungsteil 72 gebildet, und benachbart dazu zum Sperrschieber 19 hinweisend ist eine Nockenfläche 75 vor gesehen. Ferner bildet der Hebel 70 ähnlich wie die an deren durch Federn vorgespannten Bauteile einen Federan lenkstift 73, von dem aus eine Feder 74 (Fig. 3) zu einem Anlenkteil 201 am Kartenaufnahmeteil 2 hin verläuft, um den Hebel 70 mit seiner Nockenfläche 75 zur Anschlagflä che 58 hin und ggf. zur Anlage an dieser vorzuspannen.
Die Kartenabfühlvorrichtung 28:
Die erfindungsgemäße Kartenabfühlvorrichtung 28 dient da zu, im Falle eines Stromausfalls sicherzustellen, daß beim Herausziehen der Karte von Hand Maßnahmen getroffen werden, um den Leser 1 auch während des Stromausfalls be triebsbereit zu halten, so daß wiederholt Karten einge steckt und herausgezogen werden können, ohne daß irgend welche Probleme entstehen.
Die erfindungsgemäße Kartenabfühlvorrichtung 28 dient da zu, im Falle eines Stromausfalls sicherzustellen, daß beim Herausziehen der Karte von Hand Maßnahmen getroffen werden, um den Leser 1 auch während des Stromausfalls be triebsbereit zu halten, so daß wiederholt Karten einge steckt und herausgezogen werden können, ohne daß irgend welche Probleme entstehen.
Die erfindungsgemäße Kartenabfühlvorrichtung 28 stellt
fest, wenn eine Karte aus der Lesestellung herausgezogen
wird. Die Lage der Kartenabfühlvorrichtung 28 ist dabei
derart (vgl. Fig. 2), daß bei in etwa zur Hälfte aus dem
Leser 1 herausgezogener Karte diese anspricht und im
dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt, daß anstelle
der elektrischen Entriegelungsvorrichtung 26 die
mechanische Entriegelungsvorrichtung 27 betätigt wird.
Gleichzeitig wird dabei bewirkt, daß im gezeigten
Ausführungsbeispiel der Schlitten 16 aus seiner
Leseposition in seine Ausgangsposition zurückgebracht
wird.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kartenab
fühlvorrichtung 28 einstückig mit der mechanischen Ent
riegelungsvorrichtung 27 ausgebildet, und zwar insbeson
dere mit deren Hebel 70, von dem aus sich entgegengesetzt
zum Federanlenkstift 73 ein Abfühlstift 80 durch die be
reits erwähnte Öffnung 37 zur Unterseite 12 hin er
streckt. Durch die Kraft der Feder 74 liegt der Abfühl
stift 80 bei eingeführter Karte an einer Seitenkante der
Karte 5 an. Wenn die Karte 5 herausgezogen wird, kann
sich der Hebel 70 infolge der Kraft der Feder 74 ver
schwenken und schlägt dabei mit ausreichender Kraft mit
seinem Schlagteil 71 auf eine Aufschlagfläche 66 des
Schwenkhebels 60, so daß die Verriegelungskante 63 die
Verriegelungsfläche 57 freigibt, so daß der Sperrschieber
19 durch die Kraft der Feder 56 entgegen der Steckrich
tung bewegt wird, wobei auch der bislang durch den Kar
tenanschlagteil 54 zurückgehaltene Schlitten 16 freikommt
und sich in seine Ausgangsstellung bewegt, so daß wie
derum eine Karte 5 in ihre Leseposition eingeführt werden
kann.
Im Zusammenhang mit der elektrischen Entriegelungsvor
richtung 26 ist noch ein Kartenpositionsfühler 50 (Fig. 2)
vorgesehen, der bei in Leseposition befindlicher bzw.
die Leseposition verlassende Karte ein Signal an die
elektrische Entriegelungsvorrichtung 26 liefert, um einen
Entriegelungsvorgang auszulösen.
Zur Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Chipkartenlesers 1
sei unter Bezugnahme auf die Figuren, insbesondere auf
die Fig. 7 bis 10 daraufhingewiesen, daß bei nicht einge
schobener Karte 5 die Schlittenfeder 18 den Schlitten in
Anlage an der Anschlagfläche 40 hält. Gleichzeitig wird
der Sperrschieber 19 durch die Sperrschieberfeder 56 ent
gegen der Einsteckrichtung vorgespannt und liegt vorzugs
weise an einem gehäusefertigen Anschlag beispielsweise
mit dem Anschlagteil 53 an. Der Hebel 70 liegt dabei mit
seiner Nockenfläche 75 an der Anschlagfläche 58 und ist
durch seine Feder 74 in diesem Zustand im Uhrzeigersinn
vorgespannt. Der Schwenkhebel ist in diesem Zustand durch
seine Feder 65 mit seiner Aufschlagfläche 66 gegen eine
Anschlagfläche 59 vorgespannt.
Beim Einschieben einer Karte (vgl. dazu die Fig. 7 bis 10)
trifft diese mit ihrer Vorderkante zunächst auf den
Kartenanschlagteil 54 des Sperrschiebers 19 und ver
schiebt diesen um eine kleine Strecke, bevor der Sperr
schieber 19 den Schlitten 16 mitnimmt. Diese anfängliche
Bewegung des Sperrschiebers 19 ermöglicht eine gering
fügige Schwenkbewegung des Hebels 70, so daß der Karten
abfühlstift 80 in Berührung mit der Seitenkante der Karte
kommt. Bei der weiteren Bewegung der Karte 5 in die Lese
position hinein verrastet schließlich die Verriegelungs
kante 63 des Schwenkhebels 60 mit der Verriegelungsfläche
57, so daß der Schlitten 16 mit samt der Karte 5 in der
Leseposition verriegelt sind.
Wenn kein Stromausfall vorliegt, so liefert beim Heraus
ziehen der Karte aus der Leseposition der Kartenposi
tionsfühler 50 ein elektrisches Signal an den Lösemagne
ten 68, der den Hebel 70 entgegen dem Uhrzeigersinn ver
schwenkt mit der Folge, daß sämtliche Komponenten in die
oben geschilderte Ausgangsposition zurückkehren.
Im Falle eines Stromausfalls kann die Karte, die ja noch,
wie in Fig. 1 gezeigt, etwas aus dein Einführschlitz 4 he
rausragt, von Hand herausgezogen werden. Beim Herauszie
hen läuft die Seitenkante der Karte 5 entlang des durch
die Kraft der Feder 74 anliegenden Abfühlstiftes 80. So
bald der Abfühlstift 80 von der Karte beim Herausziehen
derselben freikommt, schlägt der Hebel 70 mit seinem
Schlagteil 71 durch die Kraft der Feder 74 gegen die Auf
schlagfläche 66 und verschenkt somit den Schwenkhebel 60,
derart, daß die Verriegelungskante 63 von der Verriege
lungsfläche 57 freikommt, so daß Sperrschieber 19,
Schlitten 16 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Bei
diesem Vorgang wird die Feder 74 durch die Feder 56
hervorgerufene Bewegung des Sperrschiebers 19 gespannt.
Claims (12)
1. Chipkartenleser, wobei folgendes vorgesehen ist:
ein Kartenaufnahmeteil (2), in dem Kontaktelemente (20) angeordnet sind,
eine Verriegelungsvorrichtung, die die Karte direkt oder indirekt in der Leseposition verriegelt,
eine mechanische Entriegelungsvorrichtung, die den Verriegelungsmechanismus beim Herausziehen der Karte aus der Leseposition entriegelt, und die Komponenten des Chipkartenlesers wieder in die Ausgangsposition zurückkehren.
ein Kartenaufnahmeteil (2), in dem Kontaktelemente (20) angeordnet sind,
eine Verriegelungsvorrichtung, die die Karte direkt oder indirekt in der Leseposition verriegelt,
eine mechanische Entriegelungsvorrichtung, die den Verriegelungsmechanismus beim Herausziehen der Karte aus der Leseposition entriegelt, und die Komponenten des Chipkartenlesers wieder in die Ausgangsposition zurückkehren.
2. Chipkartenleser nach Anspruch 1, wobei eine elektri
sche Entriegelungsvorrichtung zur Entriegelung des
Verriegelungsmechanismus vorgesehen ist.
3. Chipkartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Kartenführung oder ein Schlitten
(16) zur Aufnahme der Karte vorgesehen ist.
4. Chipkartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schlitten (16) hin und her beweg
lich im Kartenaufnahmeteil derart angeordnet ist,
daß die Kontaktelemente (20) beim Einschieben von
anderen Gegenständen als Karten geschützt sind.
5. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei die Kontaktelemente oder Lesekontakte
des Chipkartenlesers während der Entriegelung aus
der Lesebereitschaft heraus zurückgeschwenkt werden.
6. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei die mechanische Verriegelungsvorrich
tung derart ausgewählt ist, daß bei Nichtbetätigung
einer elektrischen Entriegelungsvorrichtung infolge
Stromlosigkeit die Karte entnehmbar ist und bei ei
nem abermaligen Stecken der oder einer Karte keine
Beschädigung der Kontaktelemente auftritt.
7. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei eine elektrischer und/oder mechani
sche Kartenabfühlvorrichtung vorgesehen ist.
8. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei die mechanische Kartenabfühlvorrich
tung durch das Einführen der Karte aktivierbar ist
und die herausgezogene Karte aus der Abfühlposition
herausbewegt ist.
9. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei die Abfühlvorrichtung (28) und die
mechanische Entriegelungsvorrichtung (27) einstückig
ausgebildet sind.
10. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden An
sprüche, wobei der Schlitten (16) über ein Kupp
lungselement insbesondere in Form eines Sperrschie
bers (19) mit der Verriegelungsvorrichtung sowie der
elektrischen Entriegelungsvorrichtung und/oder der
mechanischen Entriegelungsvorrichtung zusammenarbei
tet.
11. Chipkartenleser insbesondere nach einem oder mehre
ren der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schlit
ten (16) vorgesehen ist, der Kanten (160) aufweist,
die vorzugsweise von Schlitzen (161) gebildet werden
und die mit Kontaktelementen beim Verschieben des
Schlittens in die Leseposition in Berührung kommen
und diese in eine die Chipkartenkontakte kontaktie
rende Stellung bewegen.
12. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, wobei Kontaktelemente (20) vor
gesehen sind, die einen vorzugsweise im wesentlichen
linearen Teil aufweisen und einen gegenüber dem li
nearen Teil abgewinkelten Abwinkelteil (202), der
vorzugsweise in einer Kontaktkuppe (203) endet, und
wobei der Abwinkelteil (202) vorzugsweise zur Anlage
von Kontaktbetätigungsmitteln dient.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19754914A DE19754914A1 (de) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Chipkartenleser |
US09/208,253 US6382508B1 (en) | 1997-12-10 | 1998-12-09 | Contacting apparatus for a smart card |
EP98123590A EP0923042B1 (de) | 1997-12-10 | 1998-12-10 | Kontaktgerät für eine Smart-Karte |
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