WO1996023271A2 - Lesegerät für chipkarten - Google Patents

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Jochen Schmitt
Reinhard Lotz
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Thomas & Betts Gmbh
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Definitions

  • the invention is based on a reader for chip cards according to the preamble of claim 1.
  • a reading device of this type has become known from US Pat. No. 4,976,630, in which the frame is held in a stable position by means of the contact leads inserted into the frame from opposite sides.
  • the chip card strikes the driver of a slide when it is inserted into the insertion slot and takes it with it when it is pushed in further, the slide sliding over a backdrop and being lifted onto the contacts in order to apply the conductor tracks of the chip .
  • the disadvantage of the known reading device in addition to its complex construction, is in particular that the contact module must be electrically connected to the voltage source by means of a flexible line, as a result of which the devices are more susceptible to faults.
  • a reader for chip cards with fixed contacts is also known, in which, however, the contacts slide over the entire insertion length over the card and which can therefore only be used in practice in special cases.
  • the present invention has for its object to provide a reader for chip cards, in which the grinding of the contacts over the card and in particular the chip is avoided during the insertion of the card. This object is achieved with a reader for chip cards with the features set out in claim 1.
  • a reader for chip cards is created in which the electrical contact is not made by moving the card towards the contacts by lateral deflection of a linearly moving carriage by means of a backdrop, but vice versa by pivoting the contacts towards the card, the Contact frames holding contacts in their mutual position are not held in a stable position by the contact feeders, but are held in a resilient manner, so that - apart from the intended electrical function - they form resilient carriers of the frame and thus the contacts stabilized in it in their mutual position.
  • the contacts on the card are not moved, i.e. the contacts are only placed on the card or chip immediately before the card reaches its end position.
  • the actuating element held on torsion spring arms also has two functions, namely, on the one hand, the depression of the frame holding the contacts when the chip cards are inserted and, on the other hand, the firm (resilient) jamming of the chip card in its inserted position. Accordingly, the reader has an extraordinarily simple structure made up of only a few parts, which makes assembly easier.
  • FIG. 1 shows a view of the contact device of a chip card reader according to the invention.
  • FIG. 2 shows a section according to A - A through FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a section according to BB through FIG. 1 4 shows a section according to CC through FIG. 1
  • Fig. 5 is a view of the limit switch of the chip card reader
  • the reproduced in the drawing reader for chip cards consists of a housing 3 with an insertion slot 1 for the chip ⁇ card 2 and one of the number of read tracks corresponding number of Kon ⁇ clock mate 6 7, the means of contact feeders 4 to the - not dar ⁇ provided - Reading electronics are connected. Connected to the contact feeders 4 is a contact support frame 5, whose predominant Auf ⁇ handover is to the contacts 6, to keep in their for reading the chip ⁇ data position required. 7
  • the contact leads 4 held in the housing 3 are inserted in parallel from one side into the contact carrier frame 5, which is freely spring-held by the contact leads 4, and on the side of the contact carrier frame 5 facing away from the contact leads 4, the lever 9 as a double-armed lever , 10 trained actuating element, wherein in the illustrated embodiment the arrangement is such that the contact leads 4 are inserted from the side of the insertion slot 1 into the contact carrier frame 5 and the actuating element 8, 9, 10 accordingly on the insertion slot 1 for the chip card 2 facing away from the contact carrier frame 5 is arranged.
  • This arrangement has the advantage that, on the one hand, reaching behind and thus bending of the contacts by the chip card is excluded, and on the other hand, in contrast to the known chip card readers, the electrical connection of the contacts in any way, i.e. optionally by means of insulation displacement zone, press-in technology, SMD technology or soldering.
  • the actuating element is held in the housing 3 by means of transversely extending torsion spring arms 8, the force arm 9 being in the insertion path of the chip card 2 such that the load arm 10 is rotated when the chip card 2 is inserted under tension of the torsion spring arms 8 and the contact carrier frame 5 and thus presses the contacts 6, 7 carrying it onto the chip card 2.
  • the contact carrier Frame 5 is provided with lateral pins 14 and the load arm 10 of the actuating element Betä ⁇ 8, 9, 10 is formed as a fork, the arms of which lie in the Ent ⁇ lastungswolf loose on the spigot fourteenth
  • FIG. 5 - is provided with a limit switch with a movable contact 22 arranged in an optionally encapsulated contact housing 21, the resilient-elastic feed 24 of which is mounted in the wall of the contact housing 21 by means of a flexible element 23 and in The area between its bearings 23 and 25 is provided with a cam 26 located approximately in the plane of the force arm 9 of the actuating element in the insertion path for the chip card 2.
  • the chip card 2 is inserted into the slot 1 of the reader until it strikes the power arm 9 of the actuating lever 9, 10 and the cam 26 essentially simultaneously.
  • the torsion spring arms 8, on the one hand pivot the actuating lever 9, 10, the load arms 10 of which press the frame 5 and thus the contacts 6, 7 practically parallel downward onto the card by means of pressure on the pins 14.
  • the contacts are not ground or only to a small extent, which is essential for cleaning the contacts.
  • the contact 22 was closed by the pressure exerted on the cam 26 as a result of the pivoting of the resilient-elastic feed caused by the bearing 23 and the reading function was thus released.

Abstract

Lesegerät für Chipkarten mit einem einen Einschubschlitz (1) für die Chipkarte (2) aufweisenden Gehäuse (3), einer der Zahl der Lesespuren entsprechenden Zahl von Kontaktpaaren (6, 7) sowie einem mit den Kontaktzuführungen (4) verbundenen Kontaktträger-Rahmen (5), bei dem die im Gehäuse (3) gehaltenen Kontaktzuführungen (4) parallel von einer Seite her in den von den Kontaktzuführungen (4) frei federnd gehaltenen Kontakt-Trägerrahmen (5) eingeführt sind und auf der den Kontaktzuführungen (4) abgewendeten Seite des Kontaktträger-Rahmens (5) ein als doppelarmiger Hebel (9, 10) ausgebildetes Betätigungselement gehalten ist, das mittels sich quer erstreckender Torsionsfederarme (8) im Gehäuse (3) gehalten ist und dessen Kraftarm (9) derart im Einschubweg der Chipkarte (2) liegt, daß der Lastarm (10) des Betätigungshebels beim Einschieben der Chipkarte (2) unter Spannung des Torsionsfederarmes (8) verdreht wird und den Kontaktträgerrahmen (5) und damit die ihn tragenden Kontakte (6, 7) auf die Chipkarte (2) drückt. Es sind der Kontaktträger-Rahmen (5) mit seitlichen Zapfen (14) versehen und der Lastarm (10) des Betätigungselementes (8, 9, 10) als Gabel ausgebildet, deren Arme in der Entlastungsstellung lose auf den Zapfen (14) aufliegen.

Description

Lesegerät für Chipkarten
Die Erfindung geht aus von einem Lesegerät für Chipkarten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es ist aus der US-PS 4 976 630 ein Lesegerät dieser Art bekannt ge¬ worden, bei dem der Rahmen lagestabil mittels der von einander entge¬ gengesetzten Seiten in den Rahmen eingeführten KontaktZuführungen ge¬ halten ist. Bei diesem bekannten Chipkartenleser schlägt die Chipkarte beim Einschieben in den Einschubschlitz an dem Mitnehmer eines Schlit¬ tens an und nimmt diesen beim weiteren Einschieben mit, wobei der Schlitten über eine Kulisse gleitet und hierbei zum Anlegen der Leiter¬ bahnen des Chips an die Kontakte angehoben wird. Der Nachteil des be¬ kannten Lesegerätes besteht außer in seinem aufwendigen konstruktiven Aufbau insbesondere darin, daß das Kontaktmodul mittels einer flexiblen Leitung elektrisch mit der Spannunsquelle verbunden sein muß, wodurch die Geräte eine erhöhte Störanfälligkeit aufweisen.
Es ist weiterhin ein Leser für Chipkarten mit feststehenden Kon¬ takten bekannt, bei dem jedoch die Kontakte auf der gesamten Einschub¬ länge über die Karte schleifen und der daher nur in besonderen Fällen in der Praxis einsetzbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Lesers für Chipkarten zugrunde, bei dem das Schleifen der Kontakte über die Karte und insbesondere den Chip während des Einschiebens der Karte vermieden ist. Diese Aufgabe wird mit einem Leser für Chipkarten mit den im Pa¬ tentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.
Durch die Erfindung ist ein Leser für Chipkarten geschaffen, bei dem der elektrische Kontakt nicht durch Annäherung der Karte an die Kontakte durch seitliche Auslenkung eines linear bewegten Schlittens mittels einer Kulisse sondern umgekehrt durch Verschwenken der Kontakte in Richtung auf die Karte hergestellt wird, wobei der die Kontakte in ihrer gegenseitigen Lage haltende Kontaktrahmen von den Kontaktzufüh¬ rungen nicht lagestabil sondern federnd-nachgiebig gehalten ist, so daß diese - außer der bestimmungsgemäßen elektrischen Funktion - federnde Träger des Rahmens und damit der in ihm in ihrer gegenseitigen Lage stabilisierten Kontakte bilden. Ein Verschieben der Kontakte auf der Karte erfolgt nicht, d.h. die Anlage der Kontakte an die Karte bzw. den Chip erfolgt erst unmittelbar vor Erreichen der Endstellung der Karte. Hierbei fallen als weiterer wesentlicher Vorteil dem an Torsionsfeder¬ armen gehaltenen Betätigungselement ebenfalls zwei Funktionen zu, näm¬ lich einerseits das Niederdrücken des die Kontakte haltenden Rahmens beim Einschieben der Chipkarten und andererseits die feste (federnde) Verklemmung der Chipkarte in ihrer Einschubstellung. Der Leser hat dem¬ gemäß einen außerordentlich einfachen, seine Montage erleichternde Auf¬ bau aus nur wenigen Teilen.
Als wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Chipkartenlesers ist es weiterhin anzusehen, daß aufgrund der parallelen Anordnung der Kon¬ taktzuführungen von der Seite des Einschubschlitzes
Weitere Einzelheiten der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung erläu¬ tert. Es zeigen
Fig. 1 eine Sicht auf die Kontakteinrichtung eines Chipkarten- Lesers gemäß Erfindung Fig. 2 einen Schnitt nach A - A durch Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt nach B - B durch Fig. 1 Fig. 4 einen Schnitt nach C - C durch Fig. 1
Fig. 5 eine Sicht auf den Endschalter des Chipkarten-Lesers
Das in der Zeichnung wiedergegebene Lesegerät für Chipkarten besteht aus einem Gehäuse 3 mit einem Einschubschlitz 1 für die Chip¬ karte 2 und einer der Zahl der Lesespuren entsprechenden Zahl von Kon¬ taktpaaren 6 7, die mittels KontaktZuführungen 4 mit der - nicht dar¬ gestellten - Lese-Elektronik verbunden sind. Mit den Kontaktzuführungen 4 verbundenen ist ein Kontaktträger-Rahmen 5, dessen vorwiegende Auf¬ gabe darin besteht, die Kontakte 6, 7 in ihrer für das Lesen der Chip¬ daten erforderlichen Stellung zu halten.
Es sind die im Gehäuse 3 gehaltenen Kontaktzuführungen 4 parallel von einer Seite her in den von den KontaktZuführungen 4 frei federnd gehaltenen Kontakt-Trägerrahmen 5 eingeführt und auf der den Kontaktzu¬ führungen 4 abgewendeten Seite des Kontaktträger-Rahmens 5 das als dop- pelarmiger Hebel 9, 10 ausgebildete Betätigungselement gehalten, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen ist, daß die KontaktZuführungen 4 von der Seite des Einschubschlitzes 1 her in den Kontaktträger-Rahmen 5 eingeführt sind und das Betätigungsele¬ ment 8, 9, 10 demgemäß auf der dem Einschubschlitz 1 für die Chipkarte 2 abgewendeten Seite des Kontaktträger-Rahmens 5 angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß einerseits ein Hintergreifen und damit Verbiegen der Kontakte durch die Chipkarte ausgeschlossen ist und ande¬ rerseits zum Unterschied von den bekannten Chipkartenlesern die elek¬ trische Anbindung der Kontakte in beliebiger Weise, d.h. wahlweise mit¬ tels Schneidklemmzone, Einpreßtechnik, SMD-Technik oder Löten erfolgen kann.
Das Betätigungselement ist mittels sich quer erstreckender Tor¬ sionsfederarme 8 im Gehäuse 3 gehalten, wobei der Kraftarm 9 derart im Einschubweg der Chipkarte 2 liegt, daß der Lastarm 10 beim Einschieben der Chipkarte 2 unter Spannung des Torsionsfederarme 8 verdreht wird und den Kontaktträgerrahmen 5 und damit die ihn tragenden Kontakte 6, 7 auf die Chipkarte 2 drückt. Zu diesem Zweck sind der Kontaktträger- Rahmen 5 mit seitlichen Zapfen 14 versehen und der Lastarm 10 des Betä¬ tigungselementes 8, 9, 10 als Gabel ausgebildet, deren Arme in der Ent¬ lastungsstellung lose auf den Zapfen 14 aufliegen.
Der Leser ist schließlich - siehe Fig. 5 - mit einem in einem gege¬ benenfalls verkapselten Kontaktgehäuse 21 angeordneten Endschalter mit beweglichem Kontakt 22 versehen, dessen federnd-elastische Zuführung 24 mittels eines schwenkelastischen Elementes 23 in der Wand des Kontakt¬ gehäuses 21 gelagert und im Bereich zwischen seinen Lagern 23 und 25 mit einer - etwa in der Ebene des Kraftarmes 9 des Betätigungs¬ elementes - im Einschubweg für die Chipkarte 2 liegenden Nocke 26 ver¬ sehen ist.
Zur Betätigung des Lesers wird die Chipkarte 2 in den Schlitz 1 des Lesers eingeschoben bis sie - im wesentlichen gleichzeitig an dem Kraftarm 9 des Betätigungshebels 9, 10 und der Nocke 26 anschlägt. Beim weiteren Einschub erfolgt einerseits unter Spannung der Torsionsfe¬ derarme 8 Verschwenken des Betätigungshebels 9, 10, dessen Lastarme 10 den Rahmen 5 und damit die Kontakte 6, 7 mittels Druck auf die Zapfen 14 praktisch parallel nach unten auf die Karte drücken. Ein Schleifen der Kontakte findet hierbei nicht oder nur in einem geringen, für die Reinigung der Kontakte unerläßlichen Umfang statt. Gleichzeitig wurde der Kontakt 22 durch den auf die Nocke 26 ausgeübten Druck infolge der hierdurch bewirkten Verschwenkung der federnd-elastischen Zuführung um <das Lager 23 geschlossen und damit die Lesefunktion freigegeben.

Claims

Patentansprüche
1. Lesegerät für Chipkarten mit einem einen Einschubschlitz (1) für die Chipkarte (2) aufweisenden Gehäuse (3), einer der Zahl der Lese¬ spuren entsprechenden Zahl von Kontaktpaaren (6, 7) sowie einem mit den KontaktZuführungen (4) verbundenen Kontaktträger-Rahmen (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt-Trägerrahmen (5) von den im Gehäuse (3) befestigten KontaktZuführungen (4) frei federnd gehalten sind und zur Betätigung des Kontaktträgerrahmens (5) ein doppelärmiger, mittels Tor¬ sionsfederarmen (8) im Gehäuse (3) gelagerter Hebel (9, 10) vorgesehen ist, dessen mit einer Schrägrampe (9a) versehener Kraftarm (9) derart im Einschubweg der Chipkarte (2) liegt, daß er beim Einschieben der Chipkarte (2) in den Schlitz (1) mit seiner Schrägrampe (9a) unter Dre¬ hung des Betätigungshebels sowie Spannung der Torsionsarme (8) an der Kartenkante bis in eine Endstellung auf leitet, in der sowohl der von dem Lastarm (10) des Betätigungshebels (9, 10) niedergedrückte Kontakt¬ trägerrahmen (5) und damit der Kontakte (6, 7) als auch das Ende der Schrägrampe (9a) von oben auf die Chipkarte (2) aufliegen und einer¬ seits die Chipkarte auf ihre Unterlage sowie andererseits die Kontakte auf ihre Lesespuren drücken.
2. Lesegerät für Chipkarten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die KontaktZuführungen (4) von der Seite des Einschubschlitzes (1) her in den Kontaktträger-Rahmen (5) eingeführt sind und das Betätigungselement (8, 9, 10) auf der dem Einschubschlitz (1) für die Chipka'rte (2) abgewendeten Seite des Kontaktträger-Rahmens (5) ange¬ ordnet ist.
3. Lesegerät für Chipkarten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Kontaktträger-Rahmen (5) mit seitlichen Zapfen (14) versehen und der Lastarm (10) des Betätigungselementes (8, 9, 10) als Gabel ausgebildet sind, deren Arme in der Entlastungsstellung lose auf den Zapfen (14) aufliegen.
4. Lesegerät für Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (3) ein von einem vorteilhaft verkapselten Kontaktgehäuse (21) umschlossener Endschalter vorgesehen ist, dessen beweglicher Kontakt (22) zum Zwecke der Betätigung im Einschubweg für die Chipkarte (2) liegt.
5. Lesegerät für Chipkarten Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (22) mittels eines schwenkelastischen Elementes (23) in der Wand des Kontaktgehäuses (21) gelagert ist.
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