WO1991004547A2 - Chipkartenleser - Google Patents

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WO1991004547A2
WO1991004547A2 PCT/EP1990/001608 EP9001608W WO9104547A2 WO 1991004547 A2 WO1991004547 A2 WO 1991004547A2 EP 9001608 W EP9001608 W EP 9001608W WO 9104547 A2 WO9104547 A2 WO 9104547A2
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chip card
card reader
contacts
reader according
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Robert Bleier
Manfred Reichardt
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Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh
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Priority to DE59006252T priority patent/DE59006252D1/de
Priority to US07/842,155 priority patent/US5334827A/en
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0056—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers housing of the card connector
    • G06K7/0069—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers housing of the card connector including means for detecting correct insertion of the card, e.g. end detection switches notifying that the card has been inserted completely and correctly
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0021—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers for reading/sensing record carriers having surface contacts

Definitions

  • the invention relates to a chip card reader, in particular with solder contacts and very generally to a chip card reader, in which a chip card can be inserted in a reading position in which contact elements present in the chip card reader contact the contact zones present on the chip card.
  • a lowering movement between the card and the chip card reader is often provided during the insertion of the chip card in order to provide good contact between the contact elements of the chip card reader and the contact zones of the chip card.
  • Such readers require a mechanism providing the lowering movement.
  • a chip card reader can also be sufficient, which dispenses with such a lowering movement and uses sliding contact elements, so that, for example, a lowering mechanism for the chip card can be dispensed with.
  • the present invention aims to provide a chip card reader that does not require a lowering mechanism and uses sliding contacts on the chip card.
  • chip card readers of this type which usually have a contact carrier
  • read contacts arranged in the contact carrier serve to contact the contact zones of the chip card when the chip card reader is in its reading position. finds, and furthermore usually a limit switch is provided, which is either closed or opened in order to report that the chip card has reached the reading position.
  • the present invention provides a limit switch designed and arranged in the contact carrier in such a way that, in its actuation state indicating the reading position of the chip card, it acts approximately perpendicular to the chip card insertion direction, that is to say none against the cards - Inserting force component generated.
  • the limit switch consists of two identical contact springs (switching contacts) which can be arranged as openers or closers. The contact forces act on the chip card perpendicular to the direction of insertion. The resulting frictional force supports the card's holding force in the card slot of the chip card reader.
  • the switch contacts of the limit switch and also the read contacts are designed in the form of contact springs and are latched into the contact carrier under pretension.
  • the contact springs can be made with solder pins or SMT solder tags. The preload ensures that the contact force is available even with a small spring travel. There is minimal wear on the tips formed on the reading and switching contacts.
  • the flat spring characteristic of the prestressed contacts results in less influence of the card and slot tolerance on the contact force.
  • a resilient arm acting on a card edge is provided in the card slot.
  • This resilient arm is preferably for increased dynamic loading on the contact carrier addressed • tzt._ .. - 3 -
  • the read contacts according to the invention are held in the contact carrier by suitable elastic latching means.
  • Retaining tabs are preferably formed on the switching contacts, which prevent the contacts from shifting in the direction of the longitudinal insertion of the contacts.
  • means are provided on the contact carrier, which cause a bias when the read contacts are inserted.
  • Means for biasing the switch contacts are also provided on the contact carrier for the switch contacts. Suitable locking means on the contact carrier work together with corresponding locking means on the switching contacts in order to fix them in the contact carrier.
  • FIG. 1 shows a front view of a chip card reader designed according to the invention, arranged on a printed circuit board;
  • FIG. 2 shows a view of the underside of the chip card reader (with the printed circuit board removed) from FIG. 1;
  • Fig. 3 is a side view of the chip card reader of Fig. 1;
  • FIG. 4 shows a view of the top of the chip card reader of FIG. 1 with the cover removed;
  • FIG. 5 shows a perspective view of a reading contact in its state not inserted into the contact carrier
  • FIG. 6 is a perspective view of a switch contact of the limit switch in its not inserted into the contact carrier Status ; - 4 -
  • Fig. 7 shows schematically a section along line A-B in Fig. 4, wherein the chip card has not yet reached its reading position;
  • Fig. 8 shows the same section as in Fig. 7, but here the
  • FIG. 9 shows a section along line E-F in FIG. 4 to illustrate a switching contact
  • 10 shows a section G-H in Fig. 4 to illustrate the two
  • Switch contacts; 11, 12 and 13 schematically the arrangement of the switch contacts and their actuation by the chip card, FIG. 13 being the view from the direction X in FIGS. 11 and 12;
  • Fig. 14 shows a detail of the representation of the bottom of the
  • the chip card reader 1 consists of a contact carrier 2 which, together with a cover 3, forms a card guide for a chip card 13, which can be inserted into the chip card reader 1 in a reading position.
  • Contact carrier 2 and cover 3 are preferably connected to one another by press fits.
  • the chip card reader 1 according to the invention can preferably be placed directly on a printed circuit board 4 with appropriate design of its contact elements and fastened thereon by fastening means 6. As shown in FIG. 1, the contact elements of the contact carrier 2 to be explained in more detail are provided with soldering pins 7 which fit into corresponding openings in the printed circuit board 4. Although the chip card reader according to the invention preferably together with a printed circuit board 4 is used, it can easily be connected to an external circuit in another way.
  • the contact carrier 2 has an upper side 10 shown in FIG. 4 and an underside 11 shown in FIG. 2. If the cover 3, adjacent to the upper side 10, is fastened, the card guide already mentioned is formed, and also an insertion slot 12 ( Fig. 1) through which the chip card 13 can be inserted in its insertion direction 20.
  • the switch contact 21 can be referred to as a front switch contact and has an arm 23 which has a front tongue at its free end 25 forms.
  • the switching contact 22 referred to as the rear switching contact has an arm 24 which forms a so-called rear tongue 26.
  • FIG. 4 also shows a tolerance compensation device 28 which, for increased dynamic loading, has an injection-molded resilient arm 29 which can act on a side edge of the chip card 13 with a nose 30.
  • the card contacts 17 are each arranged in contact chambers 31 which are formed in the contact carrier 2 made of plastic during its manufacture, for example by an injection molding process.
  • the card contact 17 in its state before installation in a contact chamber 31.
  • the card contact 17 is, as shown, preferably a contact spring with a first flat part 33, a second flat part 34, a retaining tongue (tab) 35 projecting therefrom.
  • a connector 36 (which in 1) and a contact coupling part 37 with a contact cap 38.
  • the two planar parts 33 and 34 are slightly angled along a bending line 39.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the identical switch contacts 21, 22 in the form of a contact spring, consisting of a first flat part 40, a second flat part 41, an angled part 42, a flat section 43 and an inclined section 44.
  • the inclined section Section 44 forms a card engagement surface 47 on its underside.
  • An angled part 48 runs between the first flat part 42 and the second flat part 41.
  • the second flat part 41 forms two opposite projections 50 and a connecting part 51.
  • the reading contacts 17 are inserted into the contact chambers 31 from the underside 11.
  • the contacts 17 are preferably still fastened to the stamping strip connecting them.
  • savings 58 are provided over a certain length between the contact chambers 31, in particular in the region of locking ribs 56 projecting into the chambers and two of which are always opposite, forming a gap in each chamber 31 are arranged.
  • the latching webs 56 are made in one piece with the contact carrier 2 from plastic and the savings 58 increase the elastically resilient evasive movement for the latching webs 56 when a reading contact 17 with its width illustrated in FIG.
  • the contact carrier Position, with the aid of the contact surface 60, formed by a web 59 and the contact surface 61, formed by an angle part 62, the contact carrier. Furthermore, the
  • Connection part 36 preferably on a contact surface 64 of the angle part 62.
  • the height arrangement of the contact surfaces 60, 57 and 61 shown in FIG. 15 is such that the reading contact 17 is biased in the position shown.
  • the front contact 21 is somewhat higher (see FIG. 10) and is offset to the front from the rear contact and is biased to the rear contact 22 such that in the non-actuated state of the Limit switch 18 of the angled part 42 of the front contact 21 rests with the underside on the top of the angled part 42 of the rear contact 22.
  • the front contact 21 with its angled part 42 is arranged such that it can be lifted off the lower and rear contacts 22 when the chip card is inserted into the chip card reader 1. It is preferably lifted off by the rear upper edge 15 of the card 13. This comes into contact with the card engagement surface 47 of the front switching contact 21, in particular at the moment when the start of the first contact zones 68 in the area of the crests 38 of the reading contacts 17 come. As the card continues to move, the front edge 15 lifts the front contact 21 until (cf. FIG.
  • the already mentioned tolerance compensation device 28 can also be provided, which can also act as a brake.
  • the tolerance compensation device 28 comes into engagement with a side edge 16 when the card 13 is inserted in its reading position according to FIG. 8.
  • the nose 30 exerts a certain force transversely to the insertion direction 20 on the card 13.
  • the chip card reader 1 is used together with a chip card 13 as follows.
  • the rear side of the chip card 84 is inserted (see FIGS. 2 and 7) into the slot 2 shown in FIG. 1.
  • the contact zones 68 (see FIG. 7) provided on the underside 19 of the chip card 13 come into contact with the contact tips 38 of the reading contacts 17.
  • the rear upper edge 15, formed on the rear side 84 of the card 13 (cf. FIG. 7), meets the card engagement surface 47 and opens the limit switch 18 described above as soon as the distance indicated by 71 in FIG. 8 has passed and after the rear side 84 on the stop 70, formed by the contact carrier 2, comes to a stop and has thus reached the reading position.
  • the contact tips 38 form approximately in the middle of the contact zones 68, which have a start 73 and an end 74.
  • the card 13 is obtained on the one hand by the force of the prestressed reading springs 17 and on the other hand by the front upper switching contact 21 which presses on the top 14 of the card 13.
  • a related holding force can also be provided by the tolerance compensation device 28.

Abstract

Chipkartenleser mit einem Kontaktträger (2), in dem Lesekontaktfedern (17) und einen einen Betätigungszustand aufweisende Endlagenschalter bildende Schaltkontaktfedern (21, 22) angeordnet sind, wobei die Lesekontaktfedern zur Kontaktierung der Kontaktzonen einer in den Chipkartenleser in eine Lesestellung eingesetzten Chipkarte (13) dienen, dass der Endlagenschalter derart ausgebildet ist, dass er in seinem Betätigungszustand in der Lesestellung der Karte in etwa senkrecht zur Kartensteckrichtung (20) wirkt, also in der Lesestellung keine Kraftkomponente erzeugt, die entgegen der Karteneinsteckrichtung wirken würde.

Description

Chipkartenleser
Die Erfindung bezieht sich auf einen Chipkartenleser, insbe¬ sondere mit Lötkontakten und ganz allgemein auf einen Chip¬ kartenleser, in den eine Chipkarte in eine Leseposition eingesetzt werden kann, in der im Chipkartenleser vorhandene Kontaktelemente, die auf der Chipkarte vorhandenen Kontakt¬ zonen kontaktieren.
Bei bekannten Chipkartenlesern wird häufig während des Einsetzens der Chipkarte in die Leseposition eine Absenkbe- wegung zwischen Karte und Chipkartenleser vorgesehen, um so eine gute Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen des Chipkartenlesers und den Kontaktzonen der Chipkarte vorzu¬ sehen. Solche Leser machen eine die Absenkbewegung vorsehende Mechanik erforderlich. Für andere Anwendungsfälle kann auch ein Chipkartenleser ausreichend sein, der auf eine solche Absenkbewegung verzichtet und gleitende Kontaktelemente verwendet, so daß beispielsweise eine Absenkmechanik für die Chipkarte entfallen kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt einen Chipkartenleser anzugeben, der ohne eine Absenkmechanik auskommt und auf der Chipkarte gleitende Kontakte verwendet.
Bei Chipkartenlesern dieser Art, die üblicherweise einen Kontaktträger aufweisen, dienen im Kontaktträger angeordnete Lesekontakte zur Kontaktierung der Kontaktzonen der Chipkarte, wenn diese sich in ihrer Lesestellung des Chipkartenlesers be- findet, und ferner ist üblicherweise ein Endlagenschalter vor¬ gesehen, der entweder geschlossen oder geöffnet wird, um da¬ durch das Erreichen der Lesestellung der Chipkarte zu melden.
Die vorliegende Erfindung sieht zum Erreichen eines kosten¬ günstigen aber funktionsicheren Chipkartenlesers einen derart ausgebildeten und angeordneten Endlagenschalter im Kontakt¬ träger vor, daß dieser in seinem die Leseposition der Chip¬ karte angebenden Betätigungszustand etwa senkrecht zur Chip- karteneinsteckrichtung wirkt, also keine entgegen der Karten- einsteckrichtung wirkende Kraftkomponente erzeugt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht der Endlagen¬ schalter aus zwei identischen Kontaktfedern (Schaltkontakten), die als Öffner oder Schließer angeordnet sein können. Die Kon¬ taktkräfte wirken dabei senkrecht zur Steckrichtung auf die Chipkarte. Die daraus resultierende Reibkraft unterstützt die Haltekraft der Karte im Kartenschlitz des Chipkartenlesers.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaltkontakte des Endlagenschalters und auch die Lesekontakte in der Form von Kontaktfedern ausgebildet und unter Vorspan¬ nung in den Kontaktträger eingerastet. Die Kontaktfedern kön¬ nen mit Einlötstiften oder SMT-Lötfahnen gefertigt werden. Durch die Vorspannung wird erreicht, daß die Kontaktkraft auch bei geringem Federweg zur Verfügung steht. Es ergibt sich ein minimaler Verschleiß der an den Lese- und Schaltkontakten aus¬ gebildeten Kuppen. Durch die flache Federkennlinie der vorge¬ spannten Kontakte ergibt sich ein geringerer Einfluß der Kar¬ ten- und Schlitztoleranz auf die Kontaktkraft.
Gemäß einer weiteren und bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist im Kartenschlitz ein auf eine Kartenkante wirkender federnder Arm vorgesehen. Vorzugsweise ist dieser federnde Arm für eine erhöhte dynamische Belastung am Kontaktträger angespri•tzt._.. - 3 -
Die erfindungsgemäßen Lesekontakte werden durch geeignete elastische Rastmittel im Kontaktträger gehalten. Vorzugsweise sind an den Schaltkontakten Haltelappen ausgebildet, die eine Verschiebung der Kontakte in Richtung der Längsersteckung der Kontakte verhindern. Ferner sind am Kontaktträger Mittel vorgesehen, die beim Einsetzen der Lesekontakte eine Vorspannung bewirken. Auch für die Schaltkontakte sind am Kontakträger Mittel zur Vorspannung der Schaltkontakte vorgesehen. Geeignete Rastmittel am Kontaktträger arbeiten mit korrespondierenden Rastmitteln an den Schaltkontakten zusammen, um diese im Kontaktträger festzulegen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Chipkartenlesers, angeordnet auf einer Leiterplatte;
Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite des Chipkartenlesers (bei abgenommener Leiterplatte) der Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Chipkartenlesers der Fig. 1;
Fig. 4 eine Ansicht der Oberseite des Chipkartenlesers der Fig. 1 bei abgenommenem Deckel;
Fig. 5 in perspektivischer Darstellung einen Lesekontakt in seinem nicht in den Kontaktträger eingesetzten Zustand;
Fig. 6 perspektivisch einen Schaltkontakt des Endlagenschal¬ ters in seinem nicht in den Kontaktträger eingesetzten Zustand ; - 4 -
Fig. 7 schematisch einen Schnitt längs Linie A-B in Fig. 4, wobei hier die Chipkarte ihre Leseposition noch nicht erreicht hat; Fig. 8 den gleichen Schnitt wie in Fig. 7, wobei aber hier die
Chipkarte ihre Leseposition erreicht hat; Fig. 9 einen Schnitt längs Linie E-F in Fig. 4 zur Darstellung eines Schaltkontakts; Fig.10 einen Schnitt G-H in Fig. 4 zur Darstellung der beiden
Schaltkontakte; Fig.11, 12 und 13 schematisch die Anordnung der Schaltkontakte und deren Betätigung durch die Chipkarte, wobei Fig. 13 die Ansicht aus Richtung X in Fig. 11 und 12 ist; Fig.14 einen Ausschnitt der Darstellung der Unterseite des
Kontaktträgers gemäß Fig. 2; Fig.15 einen Schnitt längs Linie 15-15 in Fig. 14; Fig.16 einen Schnitt längs Linie 16-16 in Fig. 14.
Zunächst sei unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 der erfin¬ dungsgemäße Chipkartenleser 1 erläutert. Erfindungsgemäß be¬ steht der Chipkartenleser 1 aus einem Kontaktträger 2, der zusammen mit einem Deckel 3 eine Kartenführung für eine Chip¬ karte 13 bildet, die in den Chipkartenleser 1 in eine Lesepo¬ sition eingeschoben werden kann. Vorzugsweise sind Kontaktträ¬ ger 2 und Deckel 3 durch Preßpassungen miteinander verbunden.
Der erfindungsgemäße Chipkartenleser 1 kann vorzugsweise bei entsprechender Ausbildung seiner Kontaktelemente direkt auf eine Leiterplatte 4 aufgesetzt und daran durch Befestigungs¬ mittel 6 befestigt werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die noch näher zu erläuternden Kontaktelemente des Kontaktträgers 2 mit Einlötstiften 7 versehen, die in entsprechende Öffnungen der Leiterplatte 4 passen. Obwohl der erfindungsgemäße Chip¬ kartenleser vorzugsweise zusammen mit einer Leiterplatte 4 verwendet wird, so kann er doch ohne weiteres auch in anderer Weise mit einer externen Schaltung verbunden sein.
Der Kontaktträger 2 besitzt eine in Fig. 4 gezeigte Oberseite 10 und eine in Fig. 2 gezeigte Unterseite 11. Wenn der Deckel 3, benachbart zur Oberseite 10, befestigt ist, so wird die bereits erwähnte Kartenfü rung gebildet, und ebenfalls ein Einsteckschlitz 12 (Fig. 1), durch den die Chipkarte 13 in ihrer Einsteckrichtung 20 eingeschoben werden kann.
Im Kontaktträger 2 sind mehrere Kontaktelemente untergebracht, und zwar im wesentlichen die folgenden: Kartenkontakte 17 und einen Endlagenschalter 18 bildende Schaltkontakte 21 und 22. Der Schaltkontakt 21 kann als vorderer Schaltkontakt bezeichnet werden und besitzt einen Arm 23, der an seinem freien Ende eine vordere Zunge 25 bildet. Der als hinterer Schaltkontakt bezeichnete Schaltkontakt 22 besitzt einen Arm 24, der eine sogenannte hintere Zunge 26 bildet.
Speziell in Fig. 4 erkennt man ferner eine Toleranzausgleichs¬ vorrichtung 28, die für eine erhöhte dynamische Belastung einen angespritzten federnden Arm 29 aufweist, der mit einer Nase 30 auf eine Seitenkante der Chipkarte 13 einwirken kann.
Fig. 2 zeigt noch, daß die Kartenkontakte 17 jeweils in Kon¬ taktkammern 31 angeordnet sind, welche in dem aus Kunststoff bestehenden Kontaktträger 2 bei dessen Herstellung, beispiels¬ weise durch ein Spritzgießverfahren ausgebildet werden.
Fig. 5 zeigt einen Kartenkontakt 17 in seinem Zustand vor Einbau in eine Kontaktkammer 31. Der Kartenkontakt 17 ist vorzugsweise, wie gezeigt, eine Kontaktfeder mit einem ersten ebenen Teil 33, einem zweiten ebenen Teil 34, einer davon wegragenden Haltezunge (Lappen) 35, einem Anschlußteil 36 (welches in Form eines Einlötstifts 7 gemäß Fig. 1 vorgesehen sein kann) und eines Kontaktkuppenteils 37 mit einer Kontaktkuppe 38. Die beiden ebenen Teile 33 und 34 sind längs einer Biegelinie 39 geringfügig abgewinkelt.
Fig. 6 zeigt in perspektivischer Darstellung die identischen Schaltkontakte 21, 22 in Üer Form einer Kontaktfeder, bestehend aus einem ersten ebenen Teil 40, einem zweiten ebenen Teil 41, einem abgewinkelten Teil 42, einem ebenen Abschnitt 43 sowie einem geneigten Abschnitt 44. Der geneigte Abschnitt 44 bildet an seiner Unterseite eine Karteneingriffsfläche 47. Zwischen dem ersten ebenen Teil 42 und dem zweiten ebenen Teil 41 verläuft ein Abwinkelteil 48. Der zweite ebene Teil 41 bildet zwei gegenüberliegende Ansätze 50 sowie einen Anschlußteil 51.
Insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 sowie die Fig. 14 bis 16 sei nunmehr auf die erfindungsgemäße Befestigung der Lesekontakte 17 eingegangen. Die Lesekontakte 17 werden von der Unterseite 11 her in die Kontaktkammern 31 eingesetzt. Vorzugsweise sind dabei die Kontakte 17 noch an ihrem sie verbindenden Stanzstreifen befestigt. Zwischen den Ko taktkammern 31 sind - wie in Fig. 14 und 16 gezeigt - Einsparungen 58 über eine gewisse Länge hinweg vorgesehen, und zwar insbesondere im Bereich von in die Kammern hinein ragenden Raststegen 56 und von denen immer zwei gegenüberliegend unter Bildung eines Spaltes jeder Kammer 31 angeordnet sind. Die Raststege 56 sind einstückig mit dem Kontaktträger 2 aus Kunststoff hergestellt und die Einsparungen 58 erhöhen die elastisch federnde Ausweich¬ bewegung für die Raststege 56, wenn ein Lesekontakt 17 mit seinen in Fig. 14 veranschaulichten Breite in Richtung 55 eingedrückt wird. Beim Eindrücken weichen also die Rast¬ stege 56 elastisch federnd zurück und kehren dann in ihre in Fig. 14 gezeigte Ursprungsposition wieder zu- rück und halten dann diesen Kontakt 17 in der in Fig. 15 gezeigten Weise. Das heißt, dieser Kontakt 17 liegt federnd auf einer Anlagefläche 57 der Raststege 56 auf und nimmt eine insgesamt gegenüber Fig. 5 nunmehr geradlinige vorgespannte
Lage ein, und zwar unter Zuhilfenahme der Anlagefläche 60, gebildet von einem Steg 59 und der Anlagefläche 61, gebildet von einem Winkelteil 62 das Kontaktträgers. Ferner liegt der
Anschlußteil 36 an einer Anlagefläche 64 des Winkelteils 62 vorzugsweise an.
Eine Verschiebung des Kontaktelementε 17 in Längsrichtung des Kontaktelements, also in Fig. 14 und 15 nach links, wird durch die Haltezunge 35 verhindern, welche in einer entsprechenden Ausnehmung 66 des Kontaktträgers sitzt.
Die höhenmäßige Anordnung der in Fig. 15 gezeigten Anlageflächen 60, 57 und 61 ist derart getroffen, daß der Lesekontakt 17 in der gezeigten Position vorgespannt ist.
Im folgenden sei im einzelnen der bereits in den Fig. 2 und 4 dargestellte Endlagenschalter 18 unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 13 erläutert. Speziell in den Fig. 9 und 10 erkennt man, daß die beiden Schaltkontakte 21, 22 von der Oberseite 10 her in Aufnahmeschlitze 77, 78 eingesetzt sind, in die jeweils Nasen 80, 81 ragen, um die Kontakte 21, 22 zu haltern. Die Raststege 56 kommen im eingerasteten Zustand an einer Anlagefläche 82 zur Anlage. Der insbesondere in Fig. 9 gezeigte hintere Schaltkontakt 22 liegt mit einem Abschnitt seines ebenen Teils 40 auf einer Anlagefläche 83 des Kontakt¬ trägers 2 auf, um so eine definierte Position einzunehmen. Es sei noch bemerkt, daß sowohl der Schaltkontakt 22 wie auch der Schaltkontakt 21 im Ruhezustand gemäß Fig. 6 so ausgebildet sind, daß zwischen den beiden ebenen Teilen 41, 42 ein Winkel gebildet wird, der etwas kleiner ist als 90°. Da die Anlage- fläche 83 und die durch den Schlitz 78 gebildeten Anlageflä¬ chen für den Schaltkontakt genau um 90° versetzt liegen, ergibt sich die für den Kontakt 22 (und auch 21) erwünschte Vorspannung beim Einsetzen des Kontakts 21 und 22 in den Kontaktträger 2.
Während also der hintere Kontakt auf der Anlagefläche 82 vorgespannt aufliegt, ist der vordere Kontakt 21 etwas höher (vergleiche Fig. 10) und eben nach vorne gegenüber dem hinteren Kontakt versetzt angeordnet und ist zum hinteren Kontakt 22 derart vorgespannt, daß im nicht betätigten Zustand des Endlagenschalters 18 der abgewinkelte Teil 42 des vorderen Kontakts 21 mit der Unterseite an die Oberseite des abgewinkelten Teils 42 des hinteren Kontakts 22 anliegt.
Wie man in den Fig. 7 und 8 sowie 11 bis 13 erkennt, ist dabei der vordere Kontakt 21 mit seinem abgewinkelten Teil 42 derart angeordnet, daß er beim Einschieben der Chipkarte in den Chipkartenleser 1 vom unteren und hinteren Kontakt 22 abgehoben werden kann. Das Abheben erfolgt vorzugsweise durch die hintere obere Kante 15 der Karte 13. Diese kommt mit der Karteneingriffsfläche 47 des vorderen Schaltkontakts 21 in Berührung, und zwar insbesondere in dem Augenblick, wo der Beginn der ersten Kontaktzonen 68 in dem Bereich der Kuppen 38 der Lesekontakte 17 kommen. Bei fortgesetzter Bewegung der Karte hebt die Vorderkante 15 den vorderen Kontakt 21 an, bis (vgl. Fig. 8) bei Erreichen von etwa der Mitte der KontaktZo¬ nen 68 durch die Kuppen 38 der Lesekontakte 17 die obere, hintere Kante 15 und ein Teil der Oberseite 14 der Karte 13 unter der Unterseite 45 des ebenen Abschnitts 43 zu liegen kommen, so daß der vordere Kontakt senkrecht zur Einsteckrich- tung 20 auf die Karte 13 drückt und bestrebt ist, diese in ihrer in Fig. 8 gezeigten Leseposition zu halten. Der End- lagenschaltser 18 ist dann, wie deutlich in Fig. 12 gezeigt, offen und zeigt diesen - - -
Zustand durch seine Öffnung an.
Gegebenenfalls kann zusätzlich zu den beschriebenen Maßnahmen noch die bereits erwähnte Toleranzausgleichsvorrichtung 28 vorgesehen sein, die auch als Bremse wirken kann. Die Toleranzausgleichsvorrichtung 28 kommt mit einer Seitenkante 16 beim Einschieben der Karte 13 in deren Leseposition gemäß Fig. 8 in Eingriff. Die Nase 30 übt dabei eine gewisse Kraft quer zur Einsteckrichtung 20 auf die Karte 13 aus.
Zusammenfassend wird der erfindungsgemäße Chipkartenleser 1 zusammen mit einer Chipkarte 13 wie folgt verwendet. Die Chipkarte wird mit ihrer hinteren Seite 84 voraus (vgl. Fig. 2 und 7) in den in Fig. 1 gezeigten Einsteckschlitz 2 eingeschoben. Als erstes kommen die an der Unterseite 19 der Chipkarte 13 vorgesehenen Kontaktzonen 68 (vgl. 7) mit den Kontaktkuppen 38 der Lesekontakte 17 in Berührung. Gleichzeitig trifft die hintere obere Kante 15, gebildet an der hinteren Seite 84 der Karte 13 (vgl. Fig. 7 ) auf die Kartenangriffsfläche 47 und öffnet den oben beschriebenen Endlagenschalter 18, sobald der in Fig. 8 mit 71 bezeichnete Abstand durchlaufen ist und nachdem die hintere Seite 84 an dem Anschlag 70, gebildet durch den Kontaktträger.2, zum Anschlag kommt und so die Leseposition erreicht hat. In der Leseposition bilden sich die Kontaktkuppen 38 in etwa in der Mitte der Kontaktzonen 68, die einen Anfang 73 und ein Ende 74 aufweisen. In der Leseposition wird die Karte 13 zum einen durch die Kraft der vorgespannten Lesefedern 17 erhalten und zum anderen durch den vorderen oberen Schaltkonakt 21, der auf die Oberseite 14 der Karte 13 drückt. Eine diesbezügliche Haltekraft kann ferner durch die Toleranzausgleichvorrichtung 28 vorgesehen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Chipkartenleser mit einem Kontaktträger (2), in dem Lesekontakte und einen Endlagenschalter bildende Schalt¬ kontakte angeordnet sind, wobei die Lesekontakte zur Kontaktierung der Kontaktzonen einer in den Chipkarten¬ leser in eine Lesestellung eingesetzten Chipkarte dienen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Endlagenschalter (18) derart ausgebildet ist, daß er in seinem Betätigungs¬ zustand in etwa senkrecht zur Kartensteckrichtung wirkt, also keine Kraftkomponente erzeugt, die entgegen der Karteneinsteckrichtung (20) wirken würde.
2. Chipkartenleser, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kontaktträger (2) angeordneten Lese- und/oder Schaltkontakte (17, 21, 22) als Kontakt¬ federn ausgebildet sind, und daß die Lesekontakte derart vorgespannt sind,, daß die Berührung mit den Kontaktzonen (68) der Chipkarte mit minimalem Hub erfolgt.
3. Chipkartenleser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte (21, 22) in ihrem eingebauten Zustand vorgespannt sind.
3. Chipkartenleser, insbesonderes nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (3) vorgesehen ist, der zusammen mit dem Kontaktträger (2) eine Kartenführung sowie den Einsteckschlitz (12) bildet, und daß vorzugsweise Deckel und Kontaktträger durch Preßpassungen miteinandear verbunden sind.
4. Chipkartenleser, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Eingriff mit einer Seitenkante (16) der Chipkarte (13) eine Toleranzausgleichsvorrichtung (28) vorgesehen ist.
5. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlagen- schalter (18) folgendes aufweist: zwei gleichartige Bauteile (Schaltkontakte 21, 22), die in Steckrichtung (20) der Chipkarte derart hintereinander angeordnet, daß der mit den Schaltkontakten verbundene Stromkreis erst dann geschaltet wird, wenn der vordere der hintereinander liegenden Kontaktzonen oder -stellen (Kontaktpunkte) auf der Chipkarte bereits an dem Kontakt für den hinteren Kontaktpunkt vorbei ist, um so Kurz¬ schlüsse im Chip zu vermeiden.
6. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagen¬ schalter zwei Kontaktfedern (21, 22) aufweist, die von der Oberseite (10) des Kontaktträgers her in Aufnahmeschlitze (78, 79) eingesetzt und durch Rastmittel (80, 81) im ein¬ gesetzten Zustand gehalten sind.
7. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt¬ federn (21, 22) des Endlagenschalters vorgespannt sind.
8. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine (hin¬ tere) Schaltkontakt (22) beim Einsetzen in den Kontaktträ- ger (2) gegen eine Anlagefläche (83) am Kontaktträger vorgespannt wird, und zwar vorzugsweise dadurch, daß der in seinem nicht eingesetzten Zustand weniger als 90° abgewinkelte Schaltkonktakt nach dem Einsetzen in dem Kontaktträger (2) um 90° abgewinkelt ist.
9. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Schaltkontakt (21) gegen den hinteren Schaltkontakt (22) hin senkrecht zur Karteneinschubrichtung vorgespannt ist.
10. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt¬ kontakte (21, 22) zum Verrasten dienende Ansätze (50) aufweisen.
11. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorher¬ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der vordere Schaltkonakt (21) eine abgeschrägte Karten¬ eingriffsflache (47) aufweist, die vorzugsweise mit der oberen, hinteren Kante (15) einer Chipkarte in Eingriff kommt, wodurch der Endlagenschalter (18) geöffnet wird und wobei der Schaltkontakt (21) derart ausgebildet ist, daß er bei Erreichen der Leseposition mit einem ebenen Abschnitt (43) auf der Oberseite der Karte aufliegt.
12. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorher¬ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte einen verhältnismäßig langen durch einen ebenen Teil (40) gebildeten Arm aufweisen, von dem aus ein abgewinkelter Teil (42) wegragt, der zum einen ebenen Abschnitt (42) und einen geneigten Abschnitt (44) bildet.
13. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kon¬ taktfedern ausgebildeten Lesekontakte (17) von der Unter¬ seite (11) des Kontaktträgers her in Kontaktkammern ein¬ gesetzt und derart eingerastet werden, daß sie im einge¬ setzten Zustand vorgespannt sind.
14. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rastmittel in der Form von Raststegen (56) vom Kontaktträger (2) ge¬ bildet werden, die beim Eindrücken eines Lesekontakts elastisch nachgeben und das Einsetzen ermöglichen, um sodann zurückzuschnappen und den Lesekontakt (17) in seiner Leseposition zu halten.
15. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Freisparungen (58) vorgesehen sind, um die Elastizität der Raststege (56) zu erreichen.
16. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlu߬ teil (36) der Lesekontakte (17) abgewinkelt ist und daß benachbart zur Abwicklung Haltezungen (35) gebildet sind, welche entsprechende Ausnehmungen des Kontaktträgers (2) eingreifen, um eine Verschiebung des Lesekontakts in Richtung seiner in der Fig. 14 gezeigten Längserstreckung zu verhindern.
17. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekontakt durch seine Lage zwischen den Auflageflächen (60, 57 und 61) vorgespannt ist.
18. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekontakt (17) einen ersten ebenen Teil (33) und einen zweiten ebenen Teil (34) aufweist, die um einen Winkel etwas kleiner als 180° abgewinkelt sind derart, daß bei in die Kontaktkammer (31) eingesetztem Lesekontakt (vgl. Fig. 15) die beiden ebenen Teile (33, 34) im wesentlichen auf einer Geraden liegen. »
19. Chipkartenleser nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Toleranz- ausgleichsvorrichtung (28) einen sich in Kartensteck- richtung (29) erstreckenden Arm mit einer quer dazu verlaufenden Nase (30) einstückig ausgebildet mit dem Kontaktträger (2) aufweist.
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