DE19629758A1 - Kartenanwesenheitsschalter für Kartenleser - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kartenleser und insbesondere auf einen Kartenleser mit einem Kartenanwesenheitsschalter.

Chipkartenleser, auch CCAD (Chip Card Acceptor Device) genannt, sind in der Technik in großer Vielzahl bekannt. Eine Bauart dieser Kartenleser, die unter dem Namen Pushmatic bekannt ist, weist ein Kartenlesergehäuse auf, in dem ein Kartenaufnahmeschlitten in Einschubrichtung der Chipkarte hin- und herbewegbar ist. An dem Schlitten ist ein Kontaktträger befestigt, auf dem Kontakte zur Kontaktierung der eingeschobenen Karte angeordnet sind. Der Schlitten ist mittels einer Feder in eine der Ein­ schuböffnung des Kartenlesergehäuses benachbarten Eingabe/Ausgabe-Stellung vorgespannt. An dem der Ein­ schuböffnung abgewandten Ende des Schlittens ist ein Teil einer Rastvorrichtung angebracht. Die Rastvorrichtung dient zum Verrasten des Schlittens in der Lesestellung, wenn eine Chipkarte vollständig in den Kartenleser eingeschoben wurde. Vorzugsweise kann die Rastvorrichtung mittels eines Elektromagneten gelöst werden. Die Chip­ karte wird dann durch die Federkraft der Feder, welche den Schlitten zur Eingabe/Ausgabe-Stellung verschiebt, ausgeworfen.

Ein wichtiger Aspekt bei solchen Kartenlesern ist der relativ geringe Platzbedarf, da häufig nur sehr wenig Raum für den Kartenleser zur Verfügung steht.

Bei gewissen Anwendungen von Kartenlesern ist es er­ forderlich oder wünschenswert, die Anwesenheit der Chipkarte abzufühlen. Es sind Anwesenheitsschalter oder -detektoren bekannt, die über die Kartedicke, und solche, die über die Kartenbreite betätigt werden. Schließlich sind noch sogenannte Endlagenschalter bekannt, die an­ zeigen, ob sich eine eingeschobene Chipkarte in der Lesestellung befindet.

In bestimmten Fällen soll die Anwesenheit der Chipkarte jedoch schon beim Beginn des Einschiebens der Chipkarte abgefühlt werden. Dazu muß ein Sensor oder Detektor nahe der Einschuböffnung des Kartenschachts des Kartenlesers angebracht sein.

Dieser Sensor oder Detektor kann beispielsweise eine Lichtschranke sein. Jedoch ist eine Lichtschranke schmutzempfindlich und benötigt einen Dauerstrom. Ferner kann ein herkömmlicher Schalter parallel zur Karten­ einschubrichtung so eingebaut sein, daß sein Betätiger von der Chipkarte betätigt wird. Dabei liegt die Dreh­ achse des Betätigers, und damit ein Teil des Schalters, jedoch in Steckrichtung der Chipkarte innerhalb des Kartenbereichs bzw. innerhalb des Schlittens oder des Gehäuses des Kartenlesers. Dieser Bereich steht bei der vorliegenden Anordnung und Bauweise jedoch nicht zur Verfügung.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kartenanwesenheitsschalter vorzusehen, der die Anwesen­ heit einer Chipkarte bei anfänglichem Einschieben in den Kartenschacht meldet. Dieser Schalter sollte zur Ver­ meidung von vorzeitigem Ausfall oder Verschleiß staub­ geschützt sein. Vorteilhafterweise sollte der Schalter in modularer Bauweise zum nachträglichen Ein- oder Anbau geeignet sein. Funktionsbedingt muß der Schalter er­ kennen, wenn sich die Karte mehr als etwa 15 mm im Kartenschacht befindet. Da der Schalter konstruktions­ bedingt außerhalb des Kartenleserschlittens und -gehäuses angeordnet sein muß, steht in Steckrichtung nur ein sehr begrenzter Raum von etwa 10 mm zu Verfügung.

Die oben genannte Aufgabe wird durch einen Kartenanwesen­ heitsschalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Aus­ führungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung sieht als Kartenanwesenheits­ schalter eine aufrastbare Schalteinheit mit quer zur Steckrichtung der Karte liegenden Schalthebel vor, über den ein handelsüblicher, ebenfalls quer zur Steckrichtung der Karte liegender Schalter betätigt wird.

Zur leichteren Beschaffung und Lagerhaltung sowie zum Senken der Herstellungskosten wird ein handelsüblicher Schnappschalter (Ein/Aus-Schalter) als eigentliches Schaltelement verwendet. Dieser Schnappschalter ist üblicherweise in einem Schaltergehäuse gekapselt und damit staubgeschützt. Der Schnappschalter wird über die Kartendicke betätigt. Da die handelsüblichen Schalter­ betätiger für die Anwendung in einem Kartenleser bauart­ bedingt und wegen der hohen Steckzyklenzahl nicht ge­ eignet sind, wurde eine spezielle Schalteraufnahme entwickelt.

Die Schalteraufnahme weist einen Rahmen oder Steg auf zur Halterung und Positionierung des Schnappschalters. Der Rahmen bzw. der Steg ist quer zur Steckrichtung im vor­ deren Bereich des Kartenschachts, d. h. benachbart zur Einstecköffnung des Kartenlesers, angeordnet und über­ spannt somit den Kartenschacht. Der Rahmen bzw. der Steg wird mittels Schnapp- oder Rasthaken auf den vorhandenen Kartenleser aufrastbar. Zum Ausgleich von Fertigungs- und Schaltertoleranzen ist der Schalter beim Zusammenbau im Rahmen drehbar und wird in der ordnungsgemäßen Position festgeklemmt. Dies geschieht vorzugsweise durch eine Schraube, die sich durch Rahmen bzw. Steg und Schalter erstreckt. Der Rahmen bzw. Steg weist ferner einen Betä­ tigerarm auf, welcher vorzugsweise einstückig mit dem Rahmen bzw. Steg ausgebildet ist und sich quer zur Einschubrichtung der Chipkarte erstreckt. Der Betätiger­ arm ist an einem Ende am Rahmen bzw. Steg gelagert oder befestigt, und das andere, freie Ende des Betätigerarms wirkt mit dem Betätiger des Schalters zusammen, d. h. es wird vom gefederten Schalterbetätiger gegen die Chipkarte gedrückt. Vorzugsweise erstreckt sich der Betätigerarm über im wesentlichen die gesamte Kartenbreite. Ein Betätigernocken ist am Betätigerarm vorgesehen zur Be­ tätigung durch die Kartendicke beim Einschieben einer Chipkarte in den Kartenschacht.

Durch die große Länge des Betätigerarms wird eine starke Auslenkung oder Verbiegung und damit eine starke Be­ lastung des Betätigerarms vermieden und eine lange Lebensdauer des Betätigerarms erreicht.

Der Betätigerarm des Rahmens bzw. Stegs wird durch die Kraft des Schnappschalterbetätigers in den Kartenschacht bzw. gegen die Chipkarte gedrückt. Daher ist keine zusätzliche Feder für den Betätigerarm erforderlich.

Die Anordnung des Schalters quer zur Karteneinschub­ richtung ermöglicht eine besonders platzsparende Bauweise, so daß der Kartenanwesenheitsschalter im vorderen Bereich der Kartenschachts angeordnet werden kann, ohne bauliche Änderungen bei vorhandenen Kartenlesern (ohne Kartenanwesenheitsschalter) zu erfordern. Dadurch eignet sich der vorliegende Kartenanwesenheitsschalter insbesondere auch zur Nachrüstung vorhandener Kartenleser.

Der Rahmen bzw. Steg mit dem Betätigerarm kann leicht als Spritzgußteil aus Kunststoff hergestellt werden.

Weitere Eigenschaften, Vorteile und Ziele der Erfindung werden deutlich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und zwar in Ruhe­ stellung und in Verbindung mit einem Kartenleser;

Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich zu Fig. 1, jedoch in der Lesestellung, d. h. bei eingelegter Chipkarte;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, wobei der Kartenleser nur teilweise dargestellt ist;

Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Kartenlesers mit Kartenanwesenheitsschalter gemäß Fig. 2 oder 3;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Bauteils eines Kartenanwesenheitsschalters ähnlich dem von Fig. 1 bis 4;

Fig. 6 eine Schnittansicht des Bauteils von Fig. 5 in Längsrichtung; und

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Bauteil von Fig. 5 und 6.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Kartenanwesenheitsschalter in Verbindung mit einem Kartenleser, wogegen die Fig. 5 bis 7 einen Rahmen eines Kartenanwesenheitsschalters zeigen, bei dem die Befestigung des Schnappschalters am Rahmen etwas anders erfolgt als bei dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein einen Kartenleser, welcher einen Kartenschacht 2 bildet. Auf dem Kartenleser 1 ist ein Kartenanwesenheitsschalter 3 angebracht. Der Kartenanwesenheitsschalter besteht im wesentlichen aus einen handelsüblichen Schnappschalter 4 und einem Rahmen 10 zur Aufnahme und Halterung des Schal­ ters 4. Der Schalter 4, welcher als Ein/Aus-Schalter ausgebildet ist, weist ein Gehäuse 5, einen Betätiger 6 und Anschlüsse 7 auf. In dem Gehäuse 5 des Schalters 4 sind mindestens eine, üblicherweise aber zwei Löcher oder Öffnungen 8, 9 ausgebildet. Der Betätiger 6 des Schalter 4 ist ein langgestrecktes, vorstehendes Element und erstreckt sich in Ruhestellung unter einem Winkel zu einer Schmalseite des Gehäuses 5 des Schalters 4. Bei Betätigung des Schalters 4 wird der Betätiger 6 zu dem Gehäuse 5 hin gedrückt, so daß sich der Winkel zwischen Betätiger 6 und Schmalseite des Gehäuses 5 verkleinert.

Der Rahmen 10 weist zwei Seitenwände 11, 12 auf, die im wesentlichen parallel zueinander sind. Die Seitenwände 11, 12 verlaufen ferner im wesentlichen senkrecht zu der Kartenebene und quer über den Kartenschacht 2 hinweg. Die Seitenwände 11, 12 sind an ihren Längsenden mittels End­ wänden 13, 14 verbunden, um einen im wesentlichen recht­ eckigen Rahmen zu bilden. Der Rahmen hat eine Tiefe in Karteneinschubrichtung von nur etwa 10 mm. Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, sind die Endwände 13, 14 des Rahmens 4 mit vorspringenden Rastnasen 13a, 14a versehen, welche über den eigentlichen Rahmen hinaus in derjenigen Richtung vorstehen, in der der Kartenanwesenheitsschalter 3 auf den Kartenleser 1 aufgesetzt wird. Im aufgesetzten oder zusammengebauten Zustand rasten die Rastnasen 13a, 14a unter den Kartenleser 1.

Im Inneren des Rahmens 10 erstreckt sich ein einstückig mit dem Rahmen 10 ausgebildeter Betätigerarm 15. Der Betätigerarm ist an einer Endwand 14 des Rahmens 10 angebracht und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Kartenbreite, wobei zwischen der anderen Endwand 13 und dem freien Ende 16 des Betätigerarms 15 ein Spalt gelassen wird. Das freie Ende 16 des Betätigerarms 15 wirkt mit dem Betätiger 6 des Schalters 4 zusammen, d. h. es wird vom gefederten Schalterbetätiger 6 gegen die Chipkarte K gedrückt.

Am freien Ende 16 des Betätigerarm 15 ist ein Betäti­ gungsnocken 17 vorgesehen. Der Betätigungsnocken 17 ragt im Ruhezustand, d. h. ohne eingelegte Chipkarte, in den Kartenschacht 2 und liegt am Kartenleser 1 auf. Der Be­ tätigerarm 15 und insbesondere der Betätigungsnocken 17 ist an seiner dem Kartenleser abgewandten Seite bzw. seiner aus dem Kartenschacht nach außen weisenden Seite abgeschrägt, wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist.

Der Betätigerarm 15 des Rahmens 4 wird durch die Kraft des Schnappschalterbetätigers 6 in den Kartenschacht 2 (siehe Fig. 1) bzw. gegen die eingelegte Chipkarte K (siehe Fig. 2) gedrückt. Beim Einschieben einer Chipkarte reitet der Betätigernocken 17 des Betätigerarms 15 auf der Chipkarte und der Betätigerarm 15 betätigt über den Betätiger 6 den Schalter 4.

Der Schalter 4 paßt zwischen die Seitenwände 11, 12 des Rahmens 10. In den Seitenwänden 11, 12 sind Ausnehmungen 18, 19 zur Aufnahme einer Schraube 20 vorgesehen. Die Schraube wird in das eine Loch 8 im Schalter geschraubt und hält so den Schalter 4 im Rahmen 10. Andere Befesti­ gungsarten sind möglich. Beispielsweise könnte der Schalter mit zwei Schrauben in dem Rahmen befestigt werden oder in den Rahmen geklebt werden. Vorzugsweise ist an einer oder beiden Seitenwänden 11, 12 ein Zapfen vorgesehen, welcher sich im zusammengebauten Zustand in das im Schalter 4 vorgesehene Loch 9 erstreckt.

Der Kartenleser 1 wird vorzugsweise wie folgt zusammen­ gebaut bzw. montiert: Der Schalter 4 wird zwischen den Seitenwänden 11, 12 des Rahmens 10 derart angeordnet, daß sich der oben beschriebene Zapfen in das Loch 9 des Schalters 4 erstreckt. Der Schalter wird, soweit erforderlich, zur Justage um den Zapfen 9 gedreht. Nach erfolgter Justage, d. h. bei Erreichen der gewünschten Stellung des Schalters 4 zwischen den Seitenwänden 11, 12, wird der Schalter 4 mittels der Schraube 8 in seiner Stellung festgeklemmt.

In den Fig. 5 bis 7 ist ein Rahmen mit einer weiteren alternativen Befestigungsart des Schalters gezeigt. Dabei sind an den Innenseiten der Seitenwände 11′, 12′ Vor­ sprünge oder Nocken 21 vorgesehen, welche bei ordnungs­ gemäßer Positionierung des Schalters 4 im Rahmen in die genannten Löcher 8, 9 im Schalter 4 einrasten können und den Schalter 4 in seiner Lage halten.

Weitere Abwandlungen der Erfindung sind möglich. Insbesondere ist eine Anwendung des vorliegenden Anwesenheitsschalters bei anderen Kartenlesern denkbar und beabsichtigt. Insbesondere sei erwähnt, daß die Funktion des Rahmens 10 auch mit einem einzigen Quersteg zur Schalterfixierung gewährleistet werden kann.

Claims (13)

1. Kartenleser (1) mit Kartenanwesenheitsschalter (3), wobei der Kartenanwesenheitsschalter (3) nahe einer Einschuböffnung eines Kartenschachts (2) des Kartenlesers (1) angebracht ist, um die Anwesenheit einer Karte (K) beim Beginn des Einschiebens der Karte (K) abzufühlen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartenanwesenheitsschalter (3) folgendes aufweist:
eine Schalteraufnahme (10) mit einem darin angeordneten Schalterelement (4) und einen an der Schalteraufnahme (10) angebrachten Betätigerarm (15), wobei sich der Betätigerarm (15) im wesentlichen quer zur Karteneinschubrichtung erstreckt und bei Auslenkung durch eine eingeschobene Karte (K) das Schalterelement (4) betätigt.

2. Kartenleser gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteraufnahme (10) einen quer zur Karten­ einschubrichtung angeordneten, den Kartenschacht überspannenden Rahmen oder Steg (10) aufweist.

3. Kartenleser gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigerarm (15) im Rahmen (10) angeordnet ist und sich im wesentlichen über die gesamte Kartenbreite erstreckt.

4. Kartenleser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterelement (4) ein Schnappschalter ist.

5. Kartenleser gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (4) einen Betätiger (6) aufweist, welcher von dem Betätigerarm (15) betätigt wird.

6. Kartenleser gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (4) ein gekapselter Ein/Aus-Schalter ist.

7. Kartenleser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Betätigerarm (15) ein Betätigungsnocken (17) angebracht ist, welcher mit der eingeschobenen Karte (K) in Eingriff kommt.

8. Kartenleser gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsnocken (17) abgeschrägt ist.

9. Kartenleser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteraufnahme bzw. der Rahmen (10) mittels Schnapp- oder Rasthaken (13a, 14a) auf dem Kartenleser angebracht ist.

10. Kartenleser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (4) (nach der Schalterjustage) mit der Schalteraufnahme (10) verschraubt ist.

11. Kartenleser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (4) mittels Klemmkraft in der Schalteraufnahme (10) befestigt ist.

12. Kartenleser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigerarm (15) einstückig mit der Schalteraufnahme (10) ausgebildet ist.

13. Kartenleser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteraufnahme (10) mit dem Betätigerarm (15) als Spritzgußteil aus Kunststoff hergestellt ist.