DE3810274C2 - Chipkarten-Kontaktiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Chipkartenleser. Chipkarten-Kontaktiergeräte dienen dazu die Kontaktelemente eines Kontaktsatzes mit den Chipkartenkontakten in Berührung zu bringen, um so Information aus dem in der Chipkarte enthaltenden Chip aus­ zulesen oder auch einzulesen. Ein solches Gerät kann auch kurz als ein Chipkartenleser bezeichnet werden.

Chipkartenleser werden in verschiedene Geräte, beispielsweise auch Telefongeräte, eingebaut, um so die Benutzung des Telefongeräts vom Einschieben einer geeigneten Chipkarte abhängig zu machen.

Chipkartenleser sind bereits in großer Anzahl bekannt und es sei in diesem Zusammenhang auf die deutschen Offenlegungs­ schriften 29 52 442, 33 43 727, 33 43 757 und 34 02 632 hingewiesen. Es sei ferner auf DE 38 10 275 A1 hingewiesen, die gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde. Bei det bekannten Bauart eines Chipkarten­ lesers, eine Bauart, die die vorliegende Erfindung insbe­ sondere weiterentwickelt, wird ein stationäres Bauteil bestehend aus einem Ober- und Unterteil verwendet, wobei in diesem stationären Bauteil ein bewegliches Teil in der Form eines sogenannten Kontaktträgers hin- und herbeweglich angeordnet ist. Für die zwischen einer Ausgangsstellung und einer Lesestellung erfolgende Bewegung des Kontaktträgers sind entsprechende Führungsmittel im Ober- und Unterteil des stationären Bauteils vorgesehen. Wird eine Chipkarte in einen solchen Kartenleser eingesetzt, so muß auf die Chipkarte eine Schubkraft ("push") ausgeübt werden, um den Kontaktträger zur Lesestellung hin zu verschieben. In der Lesestellung wird der Kontaktträger zusammen mit der Chipkarte, deren Kontakte nunmehr kontaktiert werden, durch Brems- oder Haltemittel (Bremse) festgehalten, und zwar im allgemeinen entgegen der Kraft von Rückholfedermitteln, die bestrebt sind, den Kontaktträger in seine Ausgangsstellung zurückzubringen. Wenn man die Karte nach dem Lesevorgang wieder entnehmen möchte, so muß man an dem im allgemeinen aus dem Chipkartenleser noch herausragenden Ende der Karte ziehen ("pull"), um so die Karte und den Kontaktträger gegenüber der Bremse freizusetzen. Bei diesem Herausziehen der Chipkarte läuft dann auch der Kontaktträger wieder in seine Ausgangsstellung, im allgemeinen unter Einwirkung der erwähnten Rückholfedermittel zurück. Ein Chipkartenleser dieser Bauart wird auch als nach dem Push-Pull-Prinzip arbeitend bezeichnet.

Aus der EP 0 236 654 A1 ist ein Chipkartenleser bekannt, bei dem ein Schlitten, der eine Kontakte aufweisende, flexible Isolier­ folie trägt, zwischen einer Ausgangstellung und einer Lesestel­ lung in einem Gehäuse hin- und herbewegbar ist. Auf jeder der beiden Längsseiten des Schlittens sind jeweils zwei Stifte vor­ gesehen, die in entsprechende Schlitze, angeordnet in seitlichen Trägern, ragen, um so das Absenken und das Anheben des Schlit­ tens zu bewirken. Die US 4,724,310 zeigt einen Chipkartenle­ ser, bei dem in einem hin- und herbewegbaren Schlitten ein be­ weglicher Kontaktblock angeordnet ist, der innerhalb des Schlit­ tens auf- und abbewegbar ist, und zwar unter Verwendung eines am Gehäuse des Chipkartenlesers vorgesehenen Paares von Führungs­ schienen. Aus der DE 26 25 306 A1 ist ein Chipkartenleser be­ kannt, bei dem ein Kontaktsatzträger und ein Auswerfer für eine gemeinsame Bewegung zwischen einer Karteneingabestellung und einer Kartenlesestellung angeordnet sind. Dabei sind Mittel, insbesondere in der Form von Schlitzen vorgesehen, die eine relative Schwenkbewegung des Kontaktsatzträgers und des Aus­ werfers derart bewirken, daß der Kontaktsatzträger den von ihm getragen Kontaktsatz mit seinen Kontakten mit der Chipkarte in Berührung bringt. Ähnliches gilt auch für die DE 36 02 668 A1, die darüber hinaus noch die Möglichkeit veranschaulicht, daß ein Teil des Bodens des Auswerfers als eine Federzunge ausgebildet ist, wobei dann die Karte beim Einschieben von dieser Federzunge gegen den Kontaktsatz gedrückt wird, sobald die an der Zungenunterseite angeformte Nocke auf eine Erhöhung im Ge­ häuseboden aufläuft.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, einen Chipkartenleser mit einem hin- und herbewegbar angeordneten Kontaktträger derart auszubilden, daß trotz einfachem und kostengünstigem Aufbau eine sichere Füh­ rung des Kontaktträgers erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Chipkarten­ leser mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Bekanntlich müssen Chipkartenleser eine Reihe von strengen An­ forderungen genügen. Es muß insbesondere eine einwandfreie Kontaktierung der Chipkartenkontakte selbst bei häufigem Gebrauch möglich sein. Ferner soll der Chipkartenleser so klein wie möglich ausgebildet sein, damit er auch bei solchen Anwendungen eingesetzt werden kann, wo nur wenig Platz zur Verfügung steht. Wenn beispielsweise der Chipkartenleser in einem Autotelefon verwendet werden soll, so wird das Problem des Platzbedarfs außerordentlich gravierend, wenn man bedenkt, daß an der Fahrzeugkonsole oder auch anderswo im Auto nur wenig Platz zur Verfügung steht.

Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise bei einem Chipkartenleser der Push-Pull-Bauart derart vorgesehen sein, daß sich ausgezeichnete Betriebseigenschaften bei zugleich geringem Raumbedarf ergeben. Insbesondere soll die Bauhöhe des Chipkartenlesers gering sein. Die Breite des Chipkartenlesers geht nur minimal oder gar nicht über die Breite der Chipkarte hinaus die Bautiefe des Chipkartenlesers ist gering und es werden nur geringe Herstellungskosten verursacht, und zwar sowohl bei der Herstellung des Lesers selbst, wie auch bei dessen Montage. Der Chipkartenleser ist wahlweise zusammen mit einem Unterteil oder aber auch unter Verzicht auf ein Unterteil zusammen mit einem Gerät einsetzbar.

Der erfindungsgemäße Chipkartenleser besitzt seine außerordentlich schmale Form, insbesondere dadurch, daß die für die Kontaktträgerbewegung erforderlichen Führungsmittel innerhalb des Umrisses, d. h. der Breite der Chipkarte vorgesehen sind. Dadurch, daß alle wesentlichen Funktionselemente einschließlich der Bremse sich im Oberteil befinden, kann dieses Oberteil auch ohne ein zugehöriges Unterteil verwendet werden. Durch die erfindungsgemäßen Führungsmittel wird praktisch eine Absenkmechanik für den im Kontaktträger vorgesehenen Kontaktsatz geschaffen. Eine einwandfreie Kontaktierung der Chipkartenkontakte wird erreicht.

Gemäß einer besonderen Ausbildung des am Kontaktträger vorgesehenen Mitnehmers kann eine weitere Verringerung der erforderlichen Bauhöhe erreicht werden. Erfindungsgemäß wird auch die Kartenbremse allein am Oberteil angeordnet. Dadurch, daß die erfindungsgemäße Kartenbremse eine Metallfeder mit einem Kunststoffteil kombiniert, erreicht man sowohl eine hohe Bremskraft wie auch eine Kartenschonung.

Wenn ein Unterteil abnehmerseitig erwünscht ist, so kann dieses leicht am Oberteil verrastet werden. Wenn kein Unterteil verwendet wird, so wird die an sich vom Unterteil vorgesehene Kartenauflage geräteseits nachgebildet, was im letzteren Falle den Platzbedarf reduziert.

Wie bereits einleitend erwähnt, bezieht sich die Erfindung insbesondere auf einen Chipkartenleser, bei dem das Bedienelement die Karte ist, die durch Stecken (push) und Ziehen (pull) die Andrückbewegung zwischen den Chipkarten­ kontakten und der Kontaktiereinrichtung in der Form des einen Kontaktsatz tragenden Kontaktträgers sicherstellt. Die Erfindung sieht ferner die Verwendung eines vorhandenen Kontaktsatzes mit integriertem Endlagenschalter in der Form vor, daß der Endlagenschalter beim Einstecken der Karte nach den mit den Chipkartenkontakten in Berührung stehenden Lesekontakten schließt und beim Ziehen der Karte vor diesen Lesekontakten öffnet. Erfindungsgemäß kann der Schneidklemmen­ anschluß der Kontaktelemente derart modifiziert werden, daß er als Lötanschluß für eine flexible gedruckte Schaltung verwendbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Bremse wird auf die Karte eine Bremskraft nicht in der gleichen Richtung ausgeübt wie die Wirkrichtung der Kontaktkraft der Lesekontakte. Während also beim Stand der Technik die Bremse im gleichen Sinne wie die Lesekontakte wirken und dabei die Karte von den Lesekontakten wegdrücken, ist dies bei der vorliegenden Erfindung nicht der Fall. Die erfindungsgemäße Bremse wird nur während eines geringen Prozentsatzes des von der Karte zurückgelegten Weges wirksam.

In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 schematisch einen Chipkartenleser mit Chipkarte sowie ein Gerät beispielsweise ein Telefongerät, in das der Chipkartenleser eingebaut werden kann;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Chipkartenlesers mit in Lesestellung befindlicher Chipkarte;

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 4, wobei aber im Gegensatz zur Fig. 4 die Chipkarte sowie ein durch die Chipkarte bewegter Kontaktträger sich in ihrer Ausgangsstellung befinden;

Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 2 mit Chipkarte und zugehörigem Kontaktträger in Lesestellung, wobei hier auch dargestellt ist, daß das Lesegerät aus einem Oberteil, dem sogenannten Rahmen, und einem Unterteil bestehen kann, letzeres ist in den Fig. 16 und 17 dargestellt;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Rahmen des Chipkartenlesers bei nichteingesetztem Kontaktträger;

Fig. 6 einen Schnitt längs Linie 6-6 in Fig. 5, wobei schematisch noch Führungsmittel des Kontaktträgers dargestellt sind;

Fig. 7 eine Ansicht des in Fig. 5 gezeigten Rahmens von unten;

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Kontaktträger;

Fig. 9 eine Ansicht des Kontaktträgers aus Richtung des Pfeils C in Fig. 8;

Fig. 10 schematisch im Schnitt die auch in Fig. 2-4 angedeuteten Kartenbrems- oder Haltemittel gemäß der Erfindung;

Fig. 11 eine andere Ausbildung der Kartenbremsmittel;

Fig. 12 im Schnitt eine erste Ausgestaltung des Mitnehmers des Kontaktträgers;

Fig. 13 eine bevorzugte erfindungsgemäße Weiterentwicklung des in Fig. 10 gezeigten Mitnehmers;

Fig. 14 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zur formschlüssigen Kontakträger- und damit Kontaktsatzabsenkung;

Fig. 15 eine schematische Veranschaulichung einer bevorzugten Absenkbewegung für den Kontaktträger;

Fig. 16 einen Schnitt längs Linie 16-16 in Fig. 17; und

Fig. 17 eine Draufsicht auf das Unterteil.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 3 schematisch irgendein Gerät, beispielsweise ein Telefongerät bezeichnet, in welches ein Chipkartenleser (Chipkarten-Kontaktiergerät) 1 gemäß der Erfindung eingebaut werden kann. Die Chipkarte 2 dient nach dem Einbau des Chipkartenlesers 1 in das Gerät 3 dazu, das Gerät 3 beispielsweise betriebsbereit zu machen, indem ein Benutzer die Chipkarte 2 in den Chipkartenleser 1 einschiebt.

In den Fig. 2 bis 10 sowie 13 bis 17 ist der erfindungsgemäße Chipkartenleser 1 im einzelnen dargestellt. Anhand der Fig. 10 wird eine bevorzugte Ausgestaltung der beim Chipkartenleser 1 vorzusehenden Bremse (Bremsmittel), und anhand der Fig. 13 wird eine bevorzugte Ausgestaltung eines Mitnehmers eines Kontaktsatzträgers erläutert. Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Ausgestaltungen von Bremse bzw. Mitnehmer.

Hinsichtlich des Aufbaus des Chipkartenlesers 1 sei nunmehr in erster Linie auf die Fig. 2 bis 7 Bezug genommen. Speziell in Fig. 2 erkennt man, daß der Chipkartenleser 1 ein stationäres Bauteil 5 aufweist, welches auch als Oberteil oder Rahmen bezeichnet werden kann. Als Oberteil kann dieser Rahmen 5 deshalb bezeichnet werden, weil an diesem ein in Fig. 4 im Schnitt und in den Fig. 16 und 17 im einzelnen darge­ stelltes eine Kartenauflage bildendes Unterteil 7 befestigbar ist, wobei allerdings erfindungsgemäß sämtliche Funktionen des Chipkartenlesers 1 im Oberteil oder Rahmen 5 realisiert werden, so daß das Unterteil 7 an sich nicht benötigt wird, sondern beispielsweise seitens des Geräts 3 vorgesehen ist, welches dann die Kartenauflage vorsieht.

Der Rahmen 5 bildet eine Öffnung 4, die durch zwei Rahmensei­ tenteile 18, 19 sowie ein Rahmenrückteil 20 und Rahmenvorder­ teil 21 begrenzt ist.

Im Bereich der Öffnung 4 ist ein einen nicht gezeigten Kontaktsatz tragender Kontaktträger 6 hin- und herbeweglich zwischen einer in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung und einer in den Fig. 2 und 4 gezeigten Lesestellung bewegbar. Rückhol­ feder 8 in der Form von zwei Schraubenfedern sind bestrebt, den Kontaktträger 6 in seiner Ausgangsstellung zu halten.

In Fig. 2 sieht man die auf der Chipkarte 2 vorhandenen Chipkartenkontakte 10. Dies liegt daran, daß im dargestellten Ausführungsbeispiel der Kontaktträger 6 seinerseits rahmenförmig ausgebildet ist, was im einzelnen die Fig. 8 zeigt und weiter unten noch näher erläutert werden soll.

Bei weiterer Betrachtung der Fig. 2 bis 7 und auch der Fig. 14 erkennt man, daß die Lagerung und formschlüssige Führung des Kontaktträgers 6 am Rahmen 5 allgemein durch Führungsmittel erfolgt, und zwar speziell durch erste bis sechste Führungsmittel 11 bis 16. Die Führungsmittel 11 bis 16 . ermöglichen erfindungsgemäß eine formschlüssige Absenkung des den Kontaktsatz tragenden Kontaktträgers 6, bei dessen Bewegung aus seiner (in Fig. 6 durch drei gestrichelt angedeutete Zapfen 26,28,34 repräsentierten) Ausgangsstellung (Fig. 3) in die (in Fig. 6 durch drei mit ausgezogenen Linien dargestellte Zapfen 26,28,34 repräsentierten) Lesestellung.

Vorzugsweise sind die Führungsmittel 11 bis 16 innerhalb des Umrisses der Chipkarte 2 zur Erreichung einer geringen Breite für den Chipkartenleser 1 angeordnet, und zwar insbesondere im Bereich der Längsseiten der durch die Rahmenseitenteile 18, 19 gebildeten Öffnung 4. Jedes der ersten bis sechsten Führungsmittel 11 bis 16 besteht aus einer rahmenseitigen Führung und einer kontaktträgerseitigen Führung.

Im einzelnen sieht das dargestellte Ausführungsbeispiel, vgl. dazu die Fig. 5, 6, 7 und 14, folgendes vor:

Die ersten Führungsmittel 11 bestehen aus einer ersten rahmenseitigen Führung in der Form einer ersten Führungsbahn 25 und einer ersten kontaktträgerseitigen Führung in der Form eines ersten Führungszapfens 26 (vgl. dazu auch Fig. 8). Die zweiten Führungsmittel 12 weisen eine zweite rahmenseitige Führungsmittel in der Form einer zweiten Führungsbahn 27 sowie eine zweite kontaktträgerseitige Führungs in der Form eines zweiten Zapfens(Andrückzapfen) 28 auf. Die dritten Führungsmittel 13 weisen eine dritte rahmenseitige Führung in der Form einer dritten Führungsbahn 29 sowie eine dritte kontaktträgerseitige Führung in der Form eines dritten Zapfens 30 auf. Die vierten Führungsmittel umfassen eine vierte rahmenseitige Führung in der Form einer vierten Führungsbahn 31 sowie eine vierte kontaktträgerseitige Führung in der Form eines vierten Zapfens (Andrückzapfen) 32. Die fünften Führungsmittel 15 weisen eine fünfte rahmen­ seitige Führung in der Form einer fünften Führungsbahn 33 sowie eine fünfte kontaktträgerseitige Führung in der Form eines fünften Zapfens 34 auf. Die sechsten Führungsmittel 16 schließlich weisen eine sechste rahmenseitige Führung in der Form einer sechsten Führungsbahn sowie eine sechste kontakt­ trägerseitige Führung in der Form eines sechsten Zapfens 36 auf. Die Führungsbahnen könnten auch als Steuerkurven oder Gleitbahnen bezeichnet werden.

Auch eine andere Anzahl als gerade sechs Führungsmittel 11 bis 16 können vorgesehen sein können. Beispielsweise können auch acht oder gegebenenfalls weniger Führungsmittel vorhanden sein.

Wie bereits erwähnt, sind die kontaktträgerseitigen Führungs­ mittel vorzugsweise in der Form von Zapfen ausgebildet, die seitlich vom Kontaktträger 6 weg ragen, was weiter unten im einzelnen noch unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschrie­ ben werden wird.

Die rahmenseitigen Führungen sind vorzugsweise an Längsstegen (Stegen) 23 und 24 ausgebildet, die von den Rahmenseitenteilen 18, 19 nach innen ragen. Die Stege 23, 24 erstrecken sich nicht über die ganze Länge der Öffnung 4, sondern bilden, wie beispiels­ weise in Fig. 5 gezeigt, eine Montageöffnung 38 bzw. 39. Die Dreipunktlagerung (pro Kontaktsatzseite) ermöglicht die Montage im Rahmen (Gehäuseoberteil) 5 durch eine Drehbewegung in die Montageöffnung 38, 39.

Es ist auch denkbar die kontaktträgerseitigen Führungen anders auszubilden. Z. B. könnten die Zapfen oder dgl. rahmenseitig und die Führungsbahnen kontaktträgerseitig ausgebildet werden.

Nachdem der Aufbau der kontaktträgerseitigen und auch der rahmenseitigen Führungen an den beiden Längsseiten der Öffnung 4 symmetrisch ist, wird die folgende Beschreibung im allge­ meinen auf die Beschreibung der ersten, zweiten und fünften Führungsmittel 11 bzw. 12 bzw. 15 beschränkt und dabei zunächst insbesondere auf die Fig. 6 und 14 Bezug genommen. Die erste Führungsbahn 25 umfaßt eine ebene Führungsbahn 40 mit daran anschließender schräger Führungsbahn (Absenk- bzw. Andrückkurve) 41 und eine weitere höhenmäßig (um die Größe 53 in Fig. 6) gegenüber der Führungsbahn 40 versetzte ebene Führungsbahn 42. Ähnlich weist auch die zweite Führungsbahn 27 eine ebene Führungsbahn 43 mit daran anschließender schräger Führungsbahn (Absenk- bzw. Andrückkurve) 44 sowie an diese anschließender ebener Führungsbahn 45 auf, welchletztere wiederum höhenmäßig (um die Größe 53 in Fig. 6) gegenüber der Führungsbahn 43 versetzt ist. Ferner werden für die Führungs­ zapfen 26 und 28 Anschläge 47 und 48 gebildet.

Es ist auch denkbar für die schrägen Führungsbahnen eine andere als die schräge Form zu wählen, solange nur in geeigneter Weise der Höhenunterschied 53 (Fig. 6) überwunden wird.

Der Abstieg der Andrückkurven (Führungsbahnen) 41, 44 ist (vgl. Fig. 6) so versetzt, daß die in Einschubrichtung hinteren Andrückzapfen 28, 32 zuerst absenken. Dadurch wird ein Nacheilen des die Lesestellung meldenden Endlagenschalters des Kontaktsatzes gegenüber den die Chipkartenkontakte 10 kontaktierenden Lesekontakten des Kontaktsatzes erreicht. Vgl. dazu auch Fig. 15.

Die fünfte Führungsbahn 33 weist eine ebene Führungsbahn 49, daran anschließend eine schräge Führungsbahn 50 und wiederum an diese anschließend eine höhenmäßig gegenüber der Führungsbahn 49 versetzte ebene Führungsbahn 51 auf. Ferner wird ein Anschlag 52 für den fünften Zapfen 34 gebildet, wenn sich der Kontakt­ träger 6 in seiner Lesestellung befindet. Zwischen den Niveaus dar ebenen Führungsbahnen 49 und 51 ergibt sich der Höhenun­ terschied 53, d. h. die Absenkgröße des Kontaktträgers 6, bei dessen Bewegung aus der Ausgangsstellung in die Lesestellung. Dadurch wird erreicht, daß die vom Kontaktträger 6 getragenen Kontaktelemente eines Kontaktsatzes bei Erreichen der Lese­ stellung auf die Chipkartenkontakte 10 zur Kontaktierung derselben abgesenkt werden. Auch die umgekehrte Arbeitsweise ist denkbar.

Wegen des symmetrischen Aufbaus, d. h. die ersten Führungs­ mittel 11 entsprechen den dritten Führungsmitteln 13, die zweiten Führungsmittel 12 entsprechen den vierten Führungs­ mitteln 14 und die fünften Führungsmittel 15 entsprechen den sechsten Führungsmitteln 16, werden im folgenden, wenn notwendig, für Einzelheiten der Führungsmittel 13, 14 und 16 die gleichen Bezugszeichen wie für die Führungsmittel 11, 12 und 15, jedoch mit einem Strich versehen, verwendet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 sei auf den Kontakt­ träger 6 eingegangen, der eine Mittelöffnung 57 aufweist, die von zwei Seitenteilen 58, 59, einem Rückteil 60 und einem Vorderteil 61 gebildet ist. Ferner werden Auflagen 62 gebildet, auf denen der nicht gezeigte Kontaktsatz aufliegt und befestigbar ist. Der Kontaktsatz selber trägt dann die Kontaktelemente (Lesekontakte), welche einerseits mit den Chipkartenkontakten 10 in Kontakt gebracht werden können, und die andererseits beispielsweise über ein Flachkabel oder eine flexible Schaltung zum Gerät 3 herstellen. Es ist auch denkbar, den Kontaktsatz einstückig mit dem Kontaktträger 6 auszubilden. Ferner wird zwischen dem einen Seitenteil 59 und dem Vorderteil 61 eine etwas tiefer als die Auflagen 62 liegende, im ganzen rechteckige Federauflage 63 gebildet, auf die weiter unten Bezug genommen werden soll.

Benachbart zu den Andrückzapfen 28 und 32 sind jeweils seitlich wegragende Rastnasen 64, 65 vorgesehen und sichern den Kontaktträger 6 und damit den Kontaktsatz gegen Lösen.

Benachbart zu den etwa mittig zwischen den Zapfen 26, 28 und 30, 32 angeordneten Zapfen 34, 36 zum Abheben des Kontakt­ satzes sind Federhaltearme 66 und 67 am Kontaktträger 6 ausgebildet wo die Rückholfedern 8 eingehängt sind.

Der Kontaktträger 6 und der nicht gezeigte Kontaktsatz können als ein Stück aus Kunststoff hergestellt sein. Auch der Rahmen 5 ist vorzugsweise aus Kunststoff, und zwar insbesondere durch Spritzguß hergestellt.

Die Zapfen 26, 28, 30, 32, 34, 36 weisen jeweils eine zu den Führungsbahnen hinweisende ebene Fläche 68 sowie eine Rampen­ fläche 69 auf; vgl. dazu Fig. 9. Ferner ist im Bereich des Rückteils 60 nach unten ragend ein Mitnehmer 70 vorgesehen, der in Fig. 9 dargestellt ist. Dieser Mitnehmer 70 wird von der Chipkarte 2 nach genügendem Einsetzen derselben in die Einführöffnung 71 (vgl. Fig. 2) mitgenommen, um so eine Bewegung des Kontaktträgers 6 aus der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung in die in Fig. 2 und 4 gezeigte Lesestellung der Chipkarte 2 entgegen der Kraft der Rückholfedern 8 zu bewirken.

Der gezeigte Chipkartenleser arbeitet nach dem sogenannten Push-Pull-Prinzip, d. h. nach dem Einschieben (push) der Karte 2 bis in die Lesestellung wird diese dort von einer Bremse 17 gehalten und kann aus dieser nach Beendigung des Lesevorgangs wieder herausgezogen (pull) werden. Die Bremse 17 sei näher anhand der Fig. 10 bzw. 11 beschrieben.

Die erfindungsgemäße Bremse gemäß Fig. 10 ist allein am Oberteil, also nur am Rahmen S. angeordnet. Die Bremse 17 besteht aus einem Metallfederbügel (Bremsfeder) 73, der im Bereich einer Ecke das Rahmenrückteil 20 umfaßt und einen Teil des Rahmen­ seitenteils 19 umgreift. Im Rahmenseitenteil 19 ist eine Öffnung 74 ausgebildet, durch die hindurch ein Kunststoffteil 76 sich zur Unterseite 77 des Rahmenteils 19 hin erstrecken kann um mit der Chipkartenoberseite in Berührung kommen zu können. Zum anderen ist das Kunststoffteil 76 sandwichartig zwischen dem einen Schenkel der Bremsfeder 73 und dem Rahmen 5 festgehalten. Der andere Schenkel der Bremsfeder 73 liegt an de Unterseite 77 an. Im einzelnen sitzt das im Ganzen quader­ förmige Kunststoffteil 76 mit seinem hinteren Kantenteil 400 auf einem Vorsprung 401 des Rückteils und bildet so einen Dreh- oder Schwenkpunkt 402. Wenn die Chipkarte (Karte) 2 wie in Fig. 10 gezeigt ist, sich in der Bremse 17 befindet, so ist das Bremskunststoffteil entgegen der Kraft der Bremsfeder 73 etwas angehoben oder verdreht, d. h. die Nase 403 des Kunststoff­ teils 76 hat sich von der zugehörigen Sitzfläche (Anschlag) 404 am Rahmen abgehoben. Wenn die gärte 2 herausgezogen wird, so wird das Kunststoffteil wieder in der Bereich der Karteneinschubbahn zurückkehren.

Die erfindungsgemäße Bremse 17 umgreift somit die Karte 2 praktisch zangenartig, wobei die Federkraft durch die Bremsfeder 73 geliefert wird, während der Kunststoffteil 76 die Kraft auf die Karte 2 überträgt und dabei schont. Die Konstruktion gemäß Fig. 10 bietet im Gegensatz zu der in Fig. 11 gezeigten Konstruktion eine geringere Dicke, also eine geringere Bauhöhe.

Bei der anderen Bremskonstruktion gemäß Fig. 11 ist ein ebenfalls klammerförmiges Kunststoffteil in der Form einer Kunststoffeder (Bremsstück) 78 (umfaßt von der Bremsfeder 73) vorgesehen. Die Konstruktion gemäß Fig. 11 benötigt keine Öffnung 74 im Rahmenseitenteil 19, wohl aber eine Aussparung an der Oberseite des Rahmens 5 und eine Vertiefung im Unterteil bzw. der geräteseitigen Auflagefläche.

Anhand der Fig. 12 und 13 werden zwei Ausgestaltungen des Mitnehmers 70 (Fig. 9) erläutert, mittels dessen die Karte 2 den Kontaktträger aus seiner Ausgangsstellung in seine Lesestellung mitnimmt.

Die Ausbildung gemäß Fig. 12 zeigt schematisch den Kontaktträger 6 mit seinem Mitnehmer 70 bezüglich eines zugehörigen Unterteils 7, welches wie oben erläutert auch Teil des Geräts 3 sein kann. In der rechten Stellung des Kontaktträgers 6 befindet sich dieser noch auf einem höheren noch nicht der Lesestellung entsprechenden Niveau, welches erst in der linken Darstellung des Kontaktträgers 6 erreicht ist. Man erkennt, daß im Unterteil 7 (bzw. auf Seiten des Geräts 3, wenn ohne Unterteil 7 gearbeitet wird) eine Aussparung 81 vorgesehen sein muß, in die das untere Ende des Ausnehmers 70 eintauchen kann. Dies bedeutet wiederum einen erhöhten Platzbedarf.

Fig. 13 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung eines Mitnehmers 80, der hier einen eigentlichen Mitnehmer 83, sowie eine Mitnehmerfeder 84 aufweist. Aufgabe der Mitnehmerfeder 84 ist es den Freiraum zwischen dem abgehobenen eigentlichen Mitnehmer 83 und der Kartenauflage 90 zu überbrücken, wie dies im einzelnen in Fig. 13 dargestellt ist, wo rechts der Kontaktträger noch in seiner Ausgangsstellung und links in seiner Lesestellung gezeigt ist. Die Mitnehmerfeder 84 ist vorzugsweise lose zwischen den nicht gezeigten Kontaktsatz und den Rahmen 6 eingelegt (Federauflage 63 in Fig. 8). Die Mitnehmerfeder 84 ermöglicht also eine kürzere Ausbildung des eigentlichen Mitnehmers 83 verglichen mit dem Mitnehmer 70 der Fig. 12. Die Mitnehmerfeder 84 ist zweimal umgewinkelt und bildet zwei in etwa waagrecht verlaufende Teile mit einem senkrecht dazwischen angeordneten Teil. Mit dem unteren waagrecht verlaufenden Teil kann die Mitnehmerfeder 84 auf der Kartenauflagefläche 90 auf liegen, während mit dem oberen waagrechten Teil die Festlegung der Mitnehmerfeder 84 an Auflageläche 63 erfolgt.

Fig. 14 zeigt schematisch die praktisch auf beiden Seiten des Kartenträgers vorgesehene Drei-Punkt-Lagerung.

Fig. 15 stellt dar, wie der Kontaktträgerrahmen 6 ausgehend von seiner ganz rechts gezeigten Ausgangsstellung zunächst mit seinem rechten hinteren Ende abgesenkt wird, um sodann die ganz links gezeigte Lesestellung einzunehmen.

Die Fig. 16 und 17 veranschaulichen ein gegebenenfalls vorhan­ denes Unterteil 7, welches durch schmale Rastelemente 91 bis 94, die Rastöffnungen 95 aufweisen, an Vorsprüngen des Gehäuseoberteils- oder Rahmens 5 eingerastet werden kann. Zwischen Rahmen 5 und Unterteil 7 sind Drehsicherungsmittel vorgesehen, und zwar sind zu diesem Zweck am hinteren Ende des Unterteils 7 entgegengesetzt zueinander liegend Zapfen 97, 98 vorgesehen, die in entsprechende Bohrungen im Rahmen eingrei­ fen können.

Claims (25)

1. Chipkartenleser mit einem durch Führungs- und Lagermittel (11 bis 16) zwischen einer Ausgangsstellung und einer Lese­ stellung hin- und herbewegbaren Kontaktträger (6), an dem ein Kontaktelement aufweisender Kontaktsatz vorgesehen ist, der in der Lesestellung Chipkartenkontakte (10) einer Chipkarte (2) kontaktiert, wobei vorgesehen ist, daß die Führungsmittel für eine Relativbewegung des Kontaktträgers (6) bei dessen Bewe­ gung von der Ausgangstellung in die Lesestellung und zurück in die Ausgangsstellung zum einen am Kontaktträger und zum ande­ ren in einem einzigen als Rahmen ausgebildeten Bauteil (5) des Chipkartenlesers integriert ausgebildet sind und eine form­ schlüssige Führung und Absenkung des Kontaktträgers (6) vorge­ sehen ist, daß der Kontaktträger zwei mit Abstand angeordnete parallel zu seiner Bewegungsrichtung verlaufende Längsseiten aufweist, und daß die Führungsmittel zur Bildung einer Drei­ punktlagerung auf jeder Längsseite folgendes vorsehen:

• a) am Kontaktträger zwei Zapfen, die in Verbindung mit am Rahmen ausgebildeten Führungsbahnen das Absenken bzw. Andrüc­ ken des Kontaktträgers bewirken und
• b) am Kontaktträger ein Zapfen, der in Verbindung mit einer am Rahmen ausgebildeten Führungsbahn das Abheben des Kontakt­ trägers bewirkt.

2. Chipkartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (5) wahlweise ein eine Kartenauflage bildendes Unterteil (7) anordenbar ist, oder daß der Rahmen (5) mit ei­ nem Gerät, welches die sonst durch das Unterteil (7) gebildete Kartenauflage (90) nachbildet, zusammenarbeitet.

3. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkarte (2) als Bedienele­ ment verwendet wird.

4. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von rahmenseitigen und kontaktträgerseitigen Führungsmitteln vorgesehen sind.

5. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenseitigen Führungsbahnen an Stegen (23, 24) ausgebildet sind, die vom Rahmen (5) gebil­ det werden.

6. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absenken bzw. Andrücken des Kontaktträgers durch vier Zapfen bewirkt wird, während das Ab­ heben durch zwei Zapfen bewirkt wird, wobei die Zapfen jeweils an den Längsseiten des Kontaktträgers (6) ausgebildet sind.

7. Chipkartenleser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen direkt am Kontaktträger (6) angeformt sind.

8. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (25, 27, 29, 31, 33, 35) jeweils eine vorzugsweise schräge Füh­ rungsbahn zur Überwindung des Höhenunterschieds (53) mit beid­ seitig daran anschließenden ebenen Führungsbahnen aufweisen.

9. Chipkartenleser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstiegsbeginn der Andrückkurven bildenden schrägen Führungsbahnen (41, 44, 41', 44') so versetzt ist, daß die in Einschubrichtung hinteren Andrückzapfen (28, 32) zuerst absen­ ken.

10. Chipkartenleser nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der ebenen Führungsbahnen (40,49) Anschläge (47, 52) vorgesehen sind.

11. Chipkartenleser nach einem der Ansprüche 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß am Ende der ebenen Führungsbahn (45) ein Anschlag (48) vorgesehen ist.

12. Chipkartenleser nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zapfen (34, 36) für die Anhebebewe­ gung des Kontaktträgers bzw. Kontaktsatzes zugleich die Rück­ holfedern (8) eingehängt sind, die mit ihrem anderen Ende am Rahmen (5) eingehängt sind.

13. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (5) eine Montageöffnung (38, 39) für die leichte Montage des Kontaktträgers (6) in der Öffnung (4) des Rahmens (5) gewährleistet.

14. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kontaktträger, und zwar vor­ zugsweise am in Einschubrichtung hinten liegenden Ende, vor­ zugsweise ein, gegebenenfalls aber auch mehrere Mitnehmer (70) ausgebildet ist bzw. sind.

15. Chipkartenleser nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mitnehmerfeder (84) vorgesehen ist, welche zusammen mit einem verkürzten eigentlichen Mitnehmer (83) eingesetzt ist, wobei die Mitnehmerfeder den Freiraum zwischen abgehobenen Mitnehmer (83) und der Kartenauflage (90) überbrückt.

16. Chipkartenleser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lesestellung des Kontaktträgers die Mitnehmerfeder (84) angehoben ist und der feste oder eigentliche Mitnehmer (83) für die Kartenposition verantwortlich ist.

17. Chipkartenleser nach einem der Ansprüche 15 oder 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerfeder (84) lose zwi­ schen Kontaktsatz und Rahmen (5) eingelegt ist.

18. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kartenbremse allein am Rah­ men, d. h. dem Oberteil, und zwar insbesondere kräfteneutral vorgesehen ist.

19. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen (5) ein Bremsstück, vor­ zugsweise in der Form eines Kunststoffteils (76), von oben eingelegt ist und einen definierten Drehpunkt (402) sowie ei­ nen Anschlag (404) im Rahmen aufweist, und zwar umfaßt von ei­ ner U-förmigen Bremsfeder (73).

20. Chipkartenleser nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rastnasen die Bremsfeder (73) am Gehäuseoberteil festhalten und die Steckkraft der Karte auffangen, wobei die Chipkarte zwischen Bremsstück und Bremsfeder festgehalten ist.

21. Chipkartenleser nach einem der Ansprüche 19 oder 20, da­ durch gekennzeichnet, daß ein aus Kunststoff bestehendes Bremsstück (78) die Karte umfaßt, während eine Bremsfeder (73) indirekt wirkt. (Fig. 11)

22. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Drehsicherungsmittel (97, 98) zwi­ schen Rahmen und Unterteil vorgesehen sind.

23. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß am Unterteil schmale Rast­ elemente (91-94) vorgesehen sind.

24. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer flexiblen ge­ druckten Schaltung der Lötanschluß aus den Schneidklemmkontak­ ten der Kontaktelemente dadurch hergestellt wird, daß man ei­ nen Schenkel der Schneidklemme abtrennt.

25. Chipkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Geräts nach dem Push/Pull-Prinzip erfolgt.