DE102010030733A1

DE102010030733A1 - Kartenleser mit Entladungskontakten

Info

Publication number: DE102010030733A1
Application number: DE201010030733
Authority: DE
Inventors: Karl-Rudolf Hopt
Original assignee: Schuler AG
Current assignee: Schuler AG
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-05
Anticipated expiration: 2030-07-01
Also published as: WO2012000711A1; DE102010030733B4

Abstract

Bei einem Kartenleser (1) mit einer Kontaktiereinheit (5) zum Datenaustausch mit einer in den Kartenleser (1) eingeführten Chipkarte (2), wobei die Kontaktiereinheit (5) in die Kartenbahn hineinragende Kontakte (6) zum Kontaktieren von elektrischen Kontaktfeldern der Chipkarte (3) aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein an ein Referenzpotential (9) anschließbarer, erster Entladungskontakt (8) vorgesehen ist, der, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte (6) der Kontaktiereinheit (5), in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenleser mit einer Kontaktiereinheit zum Datenaustausch mit einer in den Kartenleser eingeführten Chipkarte, wobei die Kontaktiereinheit in die Kartenbahn hineinragende Kontakte zum Kontaktieren von elektrischen Kontaktfeldern der Chipkarte aufweist.
Im normalen Gebrauch können Chipkarten und Magnetkarten elektrostatisch aufgeladen sein, wobei hier Spannungen bis zu 20 KV auftreten können. Wird nun eine solche elektrostatisch aufgeladene Karte in den Kartenleser eingeführt, so kann es durch die Spannung zur Zerstörung der Elektronik der Kontaktiereinheit oder der Chipkarte selbst kommen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Kartenleser der eingangs genannten Art solche Zerstörungen zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in Karteneinführrichtung vor den Kontakten der Kontaktiereinheit mindestens ein an ein Referenzpotential anschließbarer, erster Entladungskontakt vorgesehen ist, der, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte der Kontaktiereinheit, in die Kartenbahn zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragt.
Erfindungsgemäß werden beim Einführen der Chipkarte in den Kartenleser die Chipkarte, noch bevor sie von den Kontakten der Kontaktiereinheit kontaktiert wird, von einem oder mehreren Entladungskontakten kontaktiert. Dadurch kann die Spannung von der elektrostatisch aufgeladenen Chipkarte abfließen, bevor diese komplett in die Kontaktiereinheit eingeführt und von den Kontakten der Kontaktiereinheit kontaktiert wird. Auf diese Weise wird eine Zerstörung der Elektronik der Kontaktiereinheit oder der Chipkarte selbst durch elektrostatische Aufladung sicher verhindert.
Vorzugsweise wird die Chipkarte beim Einführen in den Kartenleser nicht nur auf der Seite der Kontakte der Kontaktiereinheit, sondern allseitig, d. h. auch auf der gegenüberliegenden Kartenseite und an den Kartenrändern, von Entladungskontakten kontaktiert und somit auch in diesen Bereichen entladen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Kartenlesers mit montiertem Entladungsblech;
2a, 2b schematisch eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Kartenleser (2a) sowie einen Längsschnitt (2b) durch den Kartenleser im Bereich einer in 1 gezeigten Kontaktiereinheit;
3a–3c das in 1 gezeigte Entladungsblech in einer perspektivischen Ansicht (3a), in einer Frontansicht (3b) und in einer Draufsicht (3c); und
4 ein Detail des Kartenlesers im Bereich einer in 1 gezeigten Entladungsleitung.
Der in 1 gezeigte Kartenleser 1 ist ein so genannter Push/Pull-Kartenleser, bei dem eine Chipkarte 2 durch den Benutzer in Einführrichtung 3 über ein Einführmundstück 4 in den Kartenleser 1 bis in ihre Datenaustauschposition eingeführt und nach dem Datenaustausch vom Benutzer wieder aus dem Kartenleser 1 herausgezogen wird. Die Chipkarte 2 trägt zum Speichern der Daten einen Mikrochip (nicht gezeigt), dessen Kontakte als elektrische Kontaktfelder (nicht gezeigt) auf der Kartenoberfläche vorgesehen sind.
Der Kartenleser 1 weist eine Kontaktiereinheit 5 mit mehreren Kontakten 6 (2) zum Kontaktieren der elektrischen Kontaktfelder der Chipkarte 2 auf. Wie in 2a und 2b schematisch gezeigt ist, sind die Kontakte 6 als elastisch verformbare Kontaktfedern ausgebildet und in zwei in Karteneinführrichtung 3 hintereinander angeordneten Reihen mit jeweils vier Kontakten gruppiert, von denen in der Schnittansicht der 2b jeweils nur der vorderste Kontakt 6 jeder Reihe zu sehen sind. Die Kontakte 6 der beiden Reihen liegen jeweils in Einführrichtung hintereinander. Die Kontakte 6 ragen in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann auf der Kartenoberfläche gleiten, bis sie in der Datenaustauschposition die elektrischen Kontaktfelder der eingeführten Chipkarte 2 für einen Datenaustausch kontaktieren.
Wie in 2a und 2b gezeigt, ist in Karteneinführrichtung 3 vor den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 eine Kontaktreihe mit sechs seitlich nebeneinander angeordneten ersten Entladungskontakten 8 vorgesehen, von denen in der Schnittansicht der 2b nur der vorderste erste Entladungskontakt 8 zu sehen ist. Die ersten Entladungskontakte 8 sind als elastisch verformbare Kontaktfedern ausgebildet und ragen auf der gleichen Seite wie die Kontakte 6 der Kontaktiereinheit 5 in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann auf der Kartenoberfläche gleiten. Die vier inneren der sechs ersten Entladungskontakte 8 sind in Einführrichtung 3 fluchtend vor den jeweils vier Kontakten 6 der beiden Kontaktreihen angeordnet. Wie in 2b schematisch angedeutet, sind die ersten Entladungskontakte 8 im Betrieb des Kartenlesers 1 an ein Referenzpotential (z. B. Masse) 9 angeschlossen.
Wie in 3a bis 3c gezeigt, sind die ersten Entladungskontakte 8 an einem im Querschnitt C-förmigen Entladungsblech 10 ausgebildet, und zwar an dessen Grundseite 11. Auf der den ersten Entladungskontakten 8 gegenüberliegenden Seite, nämlich an den beiden umgebogenen Blechenden 12, weist das Entladungsblech 10 jeweils einen zweiten Entladungskontakt 13 zum Kontaktieren der anderen Chipkartenseite auf. Die zweiten Entladungskontakte 13 sind als elastisch verformbare Kontaktfedern ausgebildet und ragen in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann auf der Kartenoberfläche gleiten. An den beiden Seitenschenkeln 14 weist das Entladungsblech 10 jeweils auch noch einen randseitigen Entladungskontakt 15 zum Kontaktieren der beiden Chipkartenseitenränder 16 auf. Die randseitigen Entladungskontakte 15 sind als elastisch verformbare Kontaktfedern ausgebildet und ragen seitlich in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann an den Chipkartenseitenrändern 15 gleiten. Das Entladungsblech 10 mit seinen Entladungskontakten 8, 13, 15 ist aus einem einstückigen Stanzteil hergestellt, das dann C-förmig umgebogen wird.
Wie in 1 und 2 gezeigt, sind auch die zweiten und die randseitigen Entladungskontakte 13, 15 in Karteneinführrichtung 3 vor den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 angeordnet und im Betrieb des Kartenlesers 1 an das Referenzpotential 9 angeschlossen.
Wie in 1 weiter gezeigt, umgreift das auf das Kartenlesergehäuse 17 aufgeschobene Entladungsblech 10 bügelförmig das Kartenlesergehäuse 17 und weist seitliche Kontaktbeine 18 zum Auflöten auf eine Leiterplatte (nicht gezeigt) auf. Die Kontaktfedern 6 weisen ebenfalls Anschlussenden 19 zum Auflöten auf die Leiterplatte auf. Das Kartenlesergehäuse 17 wird über zwei Zentrierzapfen 20 auf der Leiterplatte positioniert und durch Anlöten der Kontaktbeine 18 und Anschlussenden 19 an der Leiterplatte befestigt.
Im einfachsten Fall ist das Entladungsblech 10 über seine Kontaktbeine 18 mit dem Referenzpotential der Leiterplatte verbunden. Bevorzugt dienen jedoch die Kontaktbeine 18 allein zur Befestigung auf der Leiterplatte, und das Entladungsblech 10 ist über eine daran angebrachte separate Entladungsleitung 21 mit dem Referenzpotential der Leiterplatte verbindbar. Wie in 4 gezeigt, kann die Entladungsleitung 21 als Flexleitung (flexible Leiterbahn) ausgebildet sein, die eine Lötfläche 22 zum Anlöten an eine Kontaktfläche 23 des Entladungsblechs 10 und eine Lötfläche 24 zum Anlöten an die Leiterplatte aufweist. Die Entladungsleitung 21 kann außerdem eine Entladungselektronik 25 aufweisen.
Beim Einführen der Chipkarte 2 in den Kartenleser 1 werden, noch bevor die Chipkarte 2 von den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 kontaktiert wird, die beiden Kartenseiten und die beiden Kartenränder von den Entladungskontakten 8, 13, 15 des Entladungsblechs 10 kontaktiert. Über das Entladungsblech 10 fließt die Spannung von der elektrostatisch aufgeladenen Chipkarte 2 ab, bevor diese komplett in die Kontaktiereinheit 5 eingeführt und von den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 kontaktiert wird. Auf diese Weise wird eine Zerstörung der Elektronik der Kontaktiereinheit 5 oder der Chipkarte 2 selbst durch elektrostatische Aufladung sicher verhindert.

Claims

Kartenleser (1) mit einer Kontaktiereinheit (5) zum Datenaustausch mit einer in den Kartenleser (1) eingeführten Chipkarte (2), wobei die Kontaktiereinheit (5) in die Kartenbahn hineinragende Kontakte (6) zum Kontaktieren von elektrischen Kontaktfeldern der Chipkarte (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein an ein Referenzpotential (9) anschließbarer, erster Entladungskontakt (8) vorgesehen ist, der, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte (6) der Kontaktiereinheit (5), in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragt.
Kartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mehrere an das Referenzpotential (9) anschließbare erste Entladungskontakte (8) seitlich nebeneinander vorgesehen sind, die, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte (6) der Kontaktiereinheit (5), in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragen.
Kartenleser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) zumindest vor jedem Kontakt (6) der Kontaktiereinheit (5) ein erster Entladungskontakt (8) angeordnet ist.
Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein an das Referenzpotential (9) anschließbarer, zweiter Entladungskontakt (13) vorgesehen ist, der auf der den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) gegenüberliegenden Seite in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der anderen Chipkartenseite hineinragt.
Kartenleser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils an beiden Seiten der Kartenbahn (7) ein zweiter Entladungskontakt (13) vorgesehen ist.
Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein, insbesondere zwei an das Referenzpotential (9) anschließbare, randseitige Entladungskontakte (15) vorgesehen sind, die in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der beiden Chipkartenseitenränder (16) hineinragen.
Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Entladungskontakt (8), insbesondere alle Entladungskontakte (8, 13, 15), durch ein Entladungsblech (10) ausgebildet sind.
Kartenleser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsblech (10) das Kartenlesergehäuse (17) bügelförmig umgreift und Kontaktbeine (18) zum Auflöten auf eine Leiterplatte aufweist.
Kartenleser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsblech (10) über eine daran angebrachte separate Entladungsleitung (21) mit dem Referenzpotential (9) verbindbar ist.
Kartenleser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsleitung (21) eine Entladungselektronik (25) aufweist.
Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungskontakte (8, 13, 15) als Kontaktfedern ausgebildet sind.