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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenleser mit zwei Reihen
von elektrischen Kontakten in Form von elastisch verformbaren Kontaktfedern zum
Kontaktieren der elektrischen Kontaktfelder einer in den Kartenleser
eingeführten
Karte, wobei sich die Kontaktfedern parallel zur Karteneinführrichtung erstrecken
und wobei jede Kontaktfeder einstöckig einen in die Kartenbahn
ragenden Kontaktabschnitt für
den Kontakt mit einem der Kontaktfelder der Karte, einen Anschlussabschnitt
zum Anschließen
an eine Schreib-/Lesevorrichtung, einen dazwischen Liegenden U-förmigen Verbindungsabschnitt
sowie einen Befestigungsabschnitt zum Befestigen der Kontaktfeder
am Kontaktträger
aufweist.
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Ein
derartiger Kartenleser ist beispielsweise durch die
EP 0 803 835 A2 bekannt
geworden.
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Bei
diesem bekannten Kartenleser sind die Kontaktfedern der beiden Kontaktreihen
mit ihren U-förmigen
Verbindungsabschnitten einander zugewandt angeordnet. Beim Einführen einer
Karte in den Kartenleser werden die Kontaktfedern der in Karteneinführrichtung
hinteren Kontaktreihe, auf die die Karte beim Einführen zuerst
trifft, aus der Kartenbahn ausgelenkt und dabei, da der Drehpunkt
der Kontaktfedern in Karteneinführrichtung
vor dem Angriffspunkt der Karte liegt, auch gestaucht.
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Hingegen
werden die Kontaktfedern der in Karteneinführrichtung vorderen Kontaktreihe,
wenn sie durch die Karte ausgelenkt werden, nicht gestaucht, da
hier der Drehpunkt der Kontaktfedern in Karteneinführrichtung
hinter dem Angriffspunkt der Karte liegt. Die Kontaktkräfte und
Federbelastung der Kontaktfedern sind somit aufgrund der Stauchung der
hinteren Kontaktfedern bei beiden Kontaktreihen unterschiedlich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen Kartenleser der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Kontaktkräfte und
Federbelastung der Kontaktfedern bei beiden Kontaktreihen gleich
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die U-förmigen
Verbindungsabschnitte der Kontaktfedern beider Kontaktreihen entgegen
der Karteneinführrichtung
gerichtet sind.
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Durch
diese doppel-C-förmige
Anordnung der Kontaktfedern, bei der die freien Enden aller Kontaktabschnitte
in Karteneinführrichtung
gerichtet sind, liegt bei beiden Kontaktreihen der Drehpunkt der
Kontaktfedern in Karteneinführrichtung
hinter dem Angriffspunkt der Karte. Die Kontaktabschnitte der Kontaktfedern
der beiden Kontaktreihen werden durch Einführen einer Karte nicht gestaucht,
sondern nur federelastisch ausgelenkt.
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Der
Platzbedarf der Kontaktfedern in Querrichtung ist minimiert, wenn
der Kontaktabschnitt, der U-förmige
Verbindungsabschnitt, der Befestigungsabschnitt und vorzugsweise
auch der Anschlussabschnitt symmetrisch zur Mittelebene der Kontaktfeder sind.
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In
einer ersten besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest bei
einer Kontaktreihe der U-förmige
Verbindungsabschnitt der Kontaktfedern durch zwei voneinander querbeabstandete
parallele U-förmige
Arme gebildet, die vom Befestigungsabschnitt entgegen der Karteneinführrichtung abgehen,
während
der Anschlussabschnitt am Befestigungsabschnitt zwischen den beiden
U-förmigen Armen
entgegen der Karteneinführrichtung
abgeht. Vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt der Kontaktfeder
rahmenförmig
ausgebildet und liegt der Kontaktabschnitt der Kontaktfeder in der
Rahmenöffnung.
Bevorzugt erstreckt sich weiterhin der Befestigungsabschnitt der
Kontaktfeder bis zu einem zwischen beiden Kontaktreihen vorgesehenen
Mittelsteg des Kontaktträgers.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist zumindest bei einer Kontaktreihe der U-förmige Verbindungsabschnitt
der Kontaktfedern durch einen einzigen Uförmigen Arm gebildet. Vorzugsweise ist
der Befestigungsabschnitt rahmenförmig ausgebildet und liegt
der Kontaktabschnitt der Kontaktfeder in der Rahmenöffnung.
Bevorzugt erstreckt sich weiterhin der Befestigungsabschnitt der
Kontaktfeder bis zu einem in Karteneinführrichtung vor der Kontaktreihe
vorgesehenen Quersteg des Kontaktträgers.
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Vorzugsweise
sind die Anschlussabschnitte der beiden Kontaktreihen einander abgewandt.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung 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
gezeigte und beschriebene Ausführungsform
ist nicht als abschließende
Aufzählung
zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung
der Erfindung.
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Es
zeigt:
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1 den
erfindungsgemäßen Kartenleser mit
doppel-C-förmig
angeordneten Kontaktfedern im Längsschnitt;
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2 eine
Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Kartenleser
im Bereich der Kontaktfedern; und
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3 und 4 zwei
unterschiedlich ausgebildete Kontaktfedern des erfindungsgemäßen Kartenlesers.
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In 1 ist
mit 1 ein sogenannter Push/Pull-Kartenleser bezeichnet, bei dem
eine Karte 2 durch den Benutzer in Einführrichtung 3 bis zur Anlage
an einen Kartenanschlag 4 in ihre Datenaustauschposition
in den Kartenleser 1 eingeführt und nach dem Datenaustausch
vom Benutzer wieder aus dem Kartenleser 1 herausgezogen
wird. Die Karte 2 trägt
zum Speichern der Daten einen Mikrochip (nicht gezeigt), dessen
Kontakte als elektrische Kontaktfelder (nicht gezeigt) auf der Kartenoberfläche vorgesehen
sind.
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Der
Kartenleser 1 weist zwei in Karteneinführrichtung 3 hintereinander
angeordnete Reihen 5a, 5b von elektrischen Kontakten
in Form von elastisch verformbaren Kontaktfedern 6a, 6b zum
Kontaktieren der elektrischen Kontaktfelder der in den Kartenleser 1 eingeführten Karte 2 auf.
Die Kontaktfedern 6a, 6b erstrecken sich parallel
zur Karteneinführrichtung 3 und
sind am Kartenlesergehäuse 7 befestigt,
das ein Kunststoffspritzteil ist.
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Jede
Kontaktfeder 6a, 6b weist einstückig einen
in die Kartenbahn ragenden Kontaktabschnitt 8a, 8b für den Kontakt
mit einem der Kontaktfelder der Karte 2, einen Anschlussabschnitt 9a, 9b zum
Anschließen
an eine Schreib-/Lesevorrichtung (nicht gezeigt) des Kartenlesers 1,
einen dazwischen liegenden U-förmigen
Verbindungsabschnitt 10a, 10b sowie einen Befestigungsabschnitt 11a, 11b zum
Befestigen der Kontaktfeder 6a, 6b am Kartenlesergehäuse 7 auf.
Der Kontaktabschnitt 8a, 8b ist kalottenförmig und
der Anschlussabschnitt 9a, 9b als SMD-Kontakt
ausgebildet.
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Die
Kontaktfedern 6a, 6b beider Kontaktreihen 5a, 5b sind
mit ihren Kontaktabschnitten 8a, 8b und ihren
U-förmigen
Verbindungsabschnitten 10a, 10b gleich ausgerichtet,
d.h., die freien Enden der Kontaktabschnitte 8a, 8b weisen
in Karteneinführrichtung 3,
also in 2 nach links, und die U-förmigen Verbindungsabschnitten 10a, 10b sind
entgegen der Karteneinführrichtung 3 gerichtet,
also auf der rechten Seite, vorgesehen. Mit anderen Worten sind die
Kontaktfedern 6a, 6b beider Kontaktreihen 5a, 5b doppel-C-förmig angeordnet,
wobei die Anschlussabschnitte 9a, 9b der beiden
Kontaktreihen 5a, 5b jeweils einander abgewandt
sind. Durch diese doppel-C-förmige
Anordnung der Kontaktfedern 6a, 6b, bei der die
freien Enden aller Kontaktabschnitte 8a, 8b in
Karteneinführrichtung 3 gerichtet
sind, liegt bei beiden Kontaktreihen 5a, 5b der
Drehpunkt der Kontaktfedern 6a, 6b in Karteneinführrichtung 3 hinter dem
Angriffspunkt der Karte 2. Die Kontaktabschnitte 8a, 8b der
Kontaktfedern 6a, 6b der beiden Kontaktreihen 5a, 5b werden
durch Einführen
der Karte 2 nicht gestaucht, sondern nur federelastisch
ausgelenkt.
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Wie 2 zeigt,
liegen der Kontaktabschnitt 8a, 8b, der Anschlussabschnitt 9a, 9b und
der U-förmige
Verbindungsabschnitt 10a, 10b jeder Kontaktfeder 6a, 6b jeweils
in der gleichen rechtwinklig zur Kartenbahn und zur Karteneinführrichtung 3 verlaufenden
Ebene. Dabei liegen jeweils die Kontakt-, Anschluss- und Verbindungsabschnitte 8a, 9a, 10a einer
Kontaktfeder 6a der einen Kontaktreihe 5a und die
Kontakt-, Anschluss- und Verbindungsabschnitte 8b, 9b, 10b einer
Kontaktfeder 6b der anderen Kontaktreihe 5b in
der gleichen Ebene.
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Wie
in 3 gezeigt, ist bei den Kontaktfedern 6a der
in Karteneinführrichtung 3 hinteren
Kontaktreihe 5a der U-förmige
Verbindungsabschnitt 10a durch zwei voneinander querbeabstandete
parallele U-förmige
Arme 12a gebildet, die von einem Quersteg 13a des
Befestigungsabschnitts 11a entgegen der Karteneinführrichtung 3 abgehen.
Von diesem Quersteg 13a geht zwischen den beiden Armen 12a auch
der Anschlussabschnitt 9a entgegen der Karteneinführrichtung 3 ab,
d.h., der Anschlussabschnitt 9a ist an der Kontaktfeder 6a auf
der Seite des U-förmigen
Verbindungsabschnitts 10a vorgesehen. Der Befestigungsabschnitt 11a ist
rahmenförmig
ausgebildet und umfasst neben dem Quersteg 13a noch den
Quersteg 14a und die beiden Seitenschenkel 15a,
wobei der Kontaktabschnitt 8a oberhalb der Rahmenöffnung 16a liegt
bzw. in der Draufsicht der 2 innerhalb
der Rahmenöffnung 16a liegt.
Der Befestigungsabschnitt 11a, der sich mit seinem Quersteg 14a bis
zu einem zwischen beiden Kontaktreihen 5a, 5b vorgesehenen
Mittelsteg 17 (2) des Kartenlesergehäuses 7 erstreckt,
ist beim Herstellen des Kartenlesergehäuses 7 ein Einlegeteil, das
vollständig
von Kunststoff umspritzt ist. Der Kontaktabschnitt 8a,
der Anschlusskontakt 9a, der U-förmige Verbindungsabschnitt 10a und
der Befestigungsabschnitt 11a sind symmetrisch zur Mittelebene
der Kontaktfeder 6a, so dass in der Kontaktfeder 6a keine
Querkräfte
auftreten können
und die Querabmessung der Kontaktfeder 6a minimiert ist.
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Wie
in 4 gezeigt, ist bei den Kontaktfedern 6b der
in Karteneinführrichtung 3 vorderen
Kontaktreihe 5b der U-förmige
Verbindungsabschnitt 10b durch einen einzigen U-förmigen Arm
gebildet. Der Befestigungsabschnitt 11b ist rahmenförmig mit
den beiden Quersteg 13b, 14b und den beiden Seitenschenkeln 15b ausgebildet,
wobei der Kontaktabschnitt 8b oberhalb der Rahmenöffnung 16b liegt bzw.
in der Draufsicht der 2 innerhalb der Rahmenöffnung 16b liegt.
Der U-förmige
Verbindungsabschnitt 10b geht vom Quersteg 13b des
Befestigungsabschnitts 11b entgegen der Karteneinführrichtung 3 ab,
während
der Anschlussabschnitt 9b in Karteneinführrichtung 3 vom Quersteg 14b abgeht, also
an der Kontaktfeder 6b auf der anderen Seite des U-förmigen Verbindungsabschnitts 10b vorgesehen
ist. Der Befestigungsabschnitt 11b, der sich mit seinem
Quersteg 14b bis zu einem weiteren Quersteg 18 des
Kartenlesergehäuses 7 erstreckt,
ist beim Herstellen des Kartenlesergehäuses 7 ein Einlegeteil,
das vollständig
von Kunststoff umspritzt ist. Der Kontaktabschnitt 8b,
der Anschlusskontakt 9b, der U-förmige Verbindungsabschnitt 10b und
der Befestigungsabschnitt 11b sind symmetrisch zur Mittelebene
der Kontaktfeder 6b, so dass in der Kontaktfeder 6b keine
Querkräfte
auftreten können
und die Querabmessung der Kontaktfeder 6b minimiert ist.