DE8605522U1

DE8605522U1 - Locking and unlocking device for a card reader

Info

Publication number: DE8605522U1
Application number: DE19868605522
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-09-24

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen
Berlin und München VPA 86 P 1 0 9 5 DESiemens Aktiengesellschaft Our symbol
Berlin and Munich VPA 86 P 1 0 9 5 DE

Ver- und Entrieqelungseinrichtung für einen KartenleserLocking and unlocking device for a card reader

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ver- und Entriegelungseinrichtung für eine in einen Kartenleser einschiebbare Karte, wobei die Karte durch einen Aufnahmeschlitz dem Kartenleser zugeführt, von einem in den Aufnahmeschlitz ragenden, bewegbaren Sperrelement hintergriffen, und durch Federkraft wieder ausgestoßen wird.The present invention relates to a locking and unlocking device for a card that can be inserted into a card reader, whereby the card is fed through a receiving slot to the card reader, is gripped by a movable locking element that protrudes into the receiving slot, and is ejected again by spring force.

Derartige Kartenleser sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die Karte wird in ein sogenanntes Lesemödul eingeführt, in dem sich die zur elektrischen Kontaktierung der Karte nötigen Elemente befinden. Der zu diesem Zweck im Lesemodul vorhandene Aufnahmeschacht entspricht der Große der Karte derart, daß die Karte nur in Einschub- und Entnahmerichtung bewegt werden kann. Somit ist eine exakte Lage der Kontaktflächen auf der Karte zu den Kontaktelementen im Lesemodul gesichert, wenn die
Karte bis an das Ende des Aufnahmeschachtes eingeführt
ist. Bei dieser einfachen Ausführungsform eines Kartenlesers müssen zur elektrischen Kontaktierung Schleifkontakte verwendet werden, die aber einer unerwünschten Verschmutzung und Abnützung unterliegen und die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Kartenlesers gering halten.Such card readers are known in various designs. The card is inserted into a so-called reading module, in which the elements necessary for electrical contact with the card are located. The slot provided for this purpose in the reading module corresponds to the size of the card in such a way that the card can only be moved in the direction of insertion and removal. This ensures that the contact surfaces on the card are positioned exactly in relation to the contact elements in the reading module when the
Card inserted to the end of the slot
In this simple embodiment of a card reader, sliding contacts must be used for electrical contact, but these are subject to undesirable contamination and wear and tear and reduce the service life and reliability of the card reader.

Bei der bekannten Ausführungsform (DE-OS 34 42 397) ist das Lesemodul als Schlitten innerhalb einer feststehenden Aufnahmevorrichtung ausgeführt. Der Schlitten ist dabei in Einschub- und Entnahmerichtung der Karte verschiebbar. Die Kontaktelemente bei dieser Ausführungsform sind Druckkontakte, die erst dann auf die Kontaktflächen der KarteIn the known embodiment (DE-OS 34 42 397) the reading module is designed as a carriage within a fixed receiving device. The carriage can be moved in the direction of insertion and removal of the card. The contact elements in this embodiment are pressure contacts, which only then come into contact with the contact surfaces of the card.

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drücken, wenn die Karte soweit in den Kartenleser eingeführt worden ist, daß der Schlitten kurz vor seinem hinteren Anschlagpunkt angelangt ist. Der Schlitten wird durch Federkraft wieder in den Ruhezustand zurückgeholt, sobald kein Einschubdruck auf die Karte ausgeübt wird.Press when the card has been inserted into the card reader until the carriage is just before its rear stop point. The carriage is returned to its rest position by spring force as soon as no pressure is exerted on the card.

Uns einen Lesevorgang auch onne ständiges Eindrücken der Karte in den Kartenleser zu ermöglichen, kann der Schlitten in der Lesestellung, also kurz vor dem hinteren Anschlagpunkt, mechanisch mittels einer Herzkurvensteuerung oder elektrisch mittels eines Elektromagneten arretiert werden. Bei einer Herzkurvensteuerung erfolgt die Entriegelung und damit die Freigabe des unter Federkraft stehenden Schlittens durch erneuten Druck auf die Karte in Einschubrichtung. To enable us to read the card without constantly pushing it into the card reader, the carriage can be locked in the reading position, i.e. just before the rear stop point, mechanically using a heart-shaped cam control or electrically using an electromagnet. With a heart-shaped cam control, the carriage, which is under spring force, is unlocked and thus released by pressing the card again in the direction of insertion.

Bei Kartenlesern mit Schlittenarretierung ist es jedoch von Nachteil, daß die Karte aus dem arretierten Schlitten im Lesezustand herausziehbar ist. Bei dieser Art der Entnähme gleiten die empfindlichen Kontaktelemente über die Karte, werden beschädigt und machen den Kartenleser unbrauchbar. However, with card readers with a carriage lock, it is a disadvantage that the card can be pulled out of the locked carriage while it is being read. With this type of removal, the sensitive contact elements slide over the card, become damaged and render the card reader unusable.

Zur Vermeidung des letztgenannten Nachteils ist bereit!To avoid the latter disadvantage, be ready!

vorgeschlagen worden (P 35 18 247.4), daß unter Verwendung eines Kartenlesers ohne Schlittenarretierung ein hakenförmiges Sperrglied die eingeschobene Karte zumindest teilweise hintergreift, sobald sie die für den Lesezustand nötige Eindringtiefe im Kartenleser erreicht hat.It has been proposed (P 35 18 247.4) that, when using a card reader without a carriage lock, a hook-shaped locking element at least partially engages behind the inserted card as soon as it has reached the penetration depth in the card reader required for the reading state.

Eine zerstörungsfreie Entnahme der Karte ist nur durch Betätigen des Entriegelmechanismusses für das SperrgliedA non-destructive removal of the card is only possible by operating the unlocking mechanism for the locking element

zu erreichen.to reach.

Bei den erwähnten Kartenlesern wird der Zeitpunkt der Kartenentnahme vom Benutzer bestimmt. Somit ist die Ge-With the card readers mentioned, the time of card removal is determined by the user.

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fahr gegeben, daß die Karte dem Kartenleser entnommen
wird, obwohl die mit dem Kartenleser in Verbindung stehende Steuerung die Karte weiterhin benötigt, da z. B.
noch nicht alle nötigen Daten ausgelesen, oder bei. Kar- \ tenlesern mit Schreibmöglichkeit die Informationen noch | nicht vollständig auf der Karte hinterlegt worden sind. ^; risk that the card is removed from the card reader
although the control system connected to the card reader still requires the card, e.g.
not all the necessary data has been read out yet, or in the case of card readers with writing capabilities, the information has not yet been completely stored on the card. ^;

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, beiThe object of the present invention is therefore to

einem Kartenleser ohne Schlittenarretierung die Ver- und ,.a card reader without a carriage lock, the locking and ,.

Entriegelungseinrichtung für Karten dahingehend zu verbes- ' sern, daß das hintergreifende Sperrglied eine eingeschobene Karte solange im Kartenleser hält, wie die mit dem Kar- | tenleser verbundene Steuerung einen Aktivierungszustand \ erkennen läßt und daß nach Beendigung dieses Aktivierungs-To improve the unlocking device for cards in such a way that the locking element engages behind it and holds an inserted card in the card reader as long as the control system connected to the card reader detects an activation state and that after termination of this activation state

zustandes die Karte aus dem Kartenleser ausgestoßen wird.state the card is ejected from the card reader.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kenn- | zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale ge- | löst. IThis object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1. I

1 Bei einer derartigen Ausführungsform ist mit geringem me- '; chanischem Aufwand eine Karteniesereinheit gegeben, die | das Bauvolumen des eigentlichen Kartenlesers nur unwesentlich überschreitet. Die erfindungsgemäße Ver- und Entrie-1 In such an embodiment, a card reader unit is provided with little mechanical effort , which only slightly exceeds the construction volume of the actual card reader. The locking and unlocking according to the invention

gelungseinrichtung verhindert praktisch eine Fehlbedienung
durch den Benutzer und damit auch eine mechanische Beschädigung des Kartenlesers. Da das Freigeben der Karte ohne
Eingriff des Benutzers erfolgt, bedeutet dies für den
Benutzer außerdem einen erhöhten Komfort.control device practically prevents incorrect operation
by the user and thus also mechanical damage to the card reader. Since the card cannot be released without
If the user intervenes, this means that the
Users also benefit from increased comfort.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention result from
the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs- | beispieles erläutert. i The invention is explained below using an embodiment. i

Il I ■ III III I ■ III I

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Dabei zeigen:Showing:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Kartenlesereinheit, bestehend aus Ver- und Entriegelungseinrichtung und dem Kartenleser;Fig. 1 a side view of the card reader unit, consisting of locking and unlocking device and the card reader;

Fig. 2 eine Aufsicht der Kartenlesereinheit nach Fig. 1. Fig. 3A eine Aufsicht des Hebelwerkes in Ruhelage, Fig. 3B eine Aufsicht des Hebelwerkes im Verriegelungszustand und
Fig. 3C eine Aufsicht des Hebelwerkes im Freigabezustand.Fig. 2 is a plan view of the card reader unit according to Fig. 1. Fig. 3A is a plan view of the lever mechanism in the rest position, Fig. 3B is a plan view of the lever mechanism in the locked state and
Fig. 3C is a top view of the lever mechanism in the released state.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Kartenlesereinheit besteht aus einem Kartenleser KL, einem kippbaren Sperrglied SPG und einer Frontplatte FP. Der Kartenleser KL setzt sieh dabei zusammen aus einem feststehenden Aufnahmeteil AT sowie einem eine Karte K aufnehmenden Schlitten ST, der gegen die Kraft einer Feder FE längs verschiebbar im feststehenden Aufnahmeteil AT geführt ist und die zum L^sen der Karte K erforderlichen Kontakteinrichtungen enthält.The card reader unit shown in Fig. 1 and 2 consists of a card reader KL, a tiltable locking element SPG and a front plate FP. The card reader KL is made up of a fixed receiving part AT and a carriage ST that receives a card K and is guided longitudinally displaceably against the force of a spring FE in the fixed receiving part AT and contains the contact devices required to release the card K.

Vor der die Aufnahmeöffnung AU für die Karte K aufweisenden Stirnseite des Kartenlesers KL ist die Frontplatte FP befestigt. In der Frontplatte FP befindeit sich ein Aufnahmeschlitz AS, durch den die Karte K dem Kartenleser KL exakt zugeführt werden kann. Etwa im mittleren Bereich des Aufnahmeschlitzes AS ist in der Frontplatte FP eine Mulde M vorgesehen, die dazu dient, die Karte K in den Kartsnleser KL soweit einzuschieben, bis sie von dem kippbaren Sperrglied SPG hintergriffen werden kann.The front panel FP is attached to the front of the card reader KL, which has the opening AU for the card K. The front panel FP has a slot AS through which the card K can be precisely fed into the card reader KL. Approximately in the middle area of the slot AS, a recess M is provided in the front panel FP, which serves to push the card K into the card reader KL until it can be gripped by the tiltable locking element SPG.

Zwischen dem Kartenleser KL und der Frontplatte FP ist das kippbare Sperrglied SPG angeordnet. Es setzt sich im wesentlichen aus einem U-förmigen Bügel UB und aus zwei formgleichen messerähnüchen Klingen MK zusammen. DerThe tiltable locking element SPG is arranged between the card reader KL and the front panel FP. It consists essentially of a U-shaped bracket UB and two knife-like blades MK of the same shape.

35· Mittelsteg MS .des U-förmigen Bügels UB verläuft dabei35· The central bar MS of the U-shaped bracket UB runs

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parallel zum Aufnahmeschlitz und senkrecht zur Einschubrichtung der Karte zwischen dem Kartenleser und der Frontplatte FP. Die Schenkel SCH des U-förmigen Bügels UB stehen im rechten Winkel zum Mittelsteg MS und sind zu beiden Seiten des Kartenlesers KL angeordnet. Die Schenkel SCH dienen zur Fixierung des U-förmigen Bügels UB am Kartenleser KL derart, daß eine Kippbewegung des U-förmigen Bügels UB an einer durch seine beiden Schenkel SCH parallel zum Mittelsteg MS verlaufenden Achse ACH möglich ist. Zu diesem Zweck weist jeder Schenkel SCH eine Bohrung BO zur Aufnahme eines den Schenkel SCH mit einer Halterung verbindenden Achsstiftes auf. Die Bohrungen BO liegen ungefähr in Höhe der Aufnahmeöffnung des Kartenlesers.parallel to the slot and perpendicular to the direction in which the card is inserted between the card reader and the front panel FP. The legs SCH of the U-shaped bracket UB are at right angles to the central bar MS and are arranged on both sides of the card reader KL. The legs SCH are used to fix the U-shaped bracket UB to the card reader KL in such a way that a tilting movement of the U-shaped bracket UB is possible on an axis ACH running through its two legs SCH parallel to the central bar MS. For this purpose, each leg SCH has a hole BO to accommodate an axis pin connecting the leg SCH to a holder. The holes BO are approximately at the height of the receiving opening of the card reader.

Die beiden messerähnlichen Klingen MK des kippbaren Sperrgliedes SPG sind über einen Hakenfortsatz HF mit dem Mittelsteg MS de- U-förmigen Bügels UB verbunden. Die Klingenflächen sind dabei senkrecht zum Mittelsteg MS des U-förmigen Bügels UB ausgerichtet, die Schäfte der messerähnlichen Klingen MK verlaufen parallel zu den Schenkeln SCH des U-förmigen Bügels UB. Dabei weist die aus zwei keilförmig zulaufenden Schrägen gebildete Schneide der messerähnlichen Klinge MK in den Aufnahmeschlitz AS. Die Steigung der beiden Schrägen ist derart ausgestaltet, daß eine optimale Anpassung an die auf die Schrägen wirkende Einschub- und Auswurfkraft erreicht wird. Der Abstand der messerähnlichen Klinge MK vom U-föriiigen Bügel ¹UEi vi/ird durch die Länge des Hakenfortsatzes HF bestimmt und ist so bemessen, daß in Zusammenhang mit der Länge des Klingenschaftes und dem Abstand der Achse vom Kartenleser eine in den Kartenleser KL eingeschobene Karte K von den beiden messerähnlichen Klingen MK hintergriffen wird, während sie sich in Leseposition befindet.The two knife-like blades MK of the tiltable locking element SPG are connected to the central bar MS of the U-shaped bracket UB via a hook extension HF. The blade surfaces are aligned perpendicular to the central bar MS of the U-shaped bracket UB, the shafts of the knife-like blades MK run parallel to the legs SCH of the U-shaped bracket UB. The cutting edge of the knife-like blade MK, which is formed from two wedge-shaped tapered bevels, points into the receiving slot AS. The slope of the two bevels is designed in such a way that an optimal adaptation to the insertion and ejection force acting on the bevels is achieved. The distance of the knife-like blade MK from the U-shaped bracket ¹ UEi is determined by the length of the hook extension HF and is dimensioned such that, in conjunction with the length of the blade shaft and the distance of the axis from the card reader, a card K inserted into the card reader KL is gripped from behind by the two knife-like blades MK while it is in the reading position.

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Zu diesem Zweck sind in der Frontplatte FP zu beiden Seiten der Mulde M zwei senkrechte schachtartige Aussparungen SAS vorgesehen, in denen die messerähnlichen Klingen MK geführt werden.For this purpose, two vertical shaft-like recesses SAS are provided in the front plate FP on both sides of the trough M, in which the knife-like blades MK are guided.

Die Funktion der Kartenieseeinheit nach den Fig. 1 und 2 wird im folgenden erläutert. Das kippbare Sperrglied SPG durchdringt im Ruhezustand den Aufnahmeschlitz AS der Frontplatte FP mit den beiden messerähnlichen Klingen MK genau soweit, daß die keilförmig zulaufenden Schrägen och in · Höhe des Aufnahmeschliczes AS liegen. Dadurch kann eine eingeschobene Karte die ihr zugekehrte Schräge als Anlaufschräge benützen und die messerahnlichen Klingen MK mit der Kartenvorderkante aus dem Aufnanmeschlitz AS verdrängen. Wird die Karte K dann entgegen der Federkraft des Schlittens ST weiter eingeschoben, so ist es dank der Mulde M in der Frontplatte FP möglich, daß das kippbare Sperrglied SPG mit seinen messerähnlichen Klingen MK hinter der Karte K wieder in den Aufnahmeschlitz AS hineinragen kann und somit in den Ruhezustand übergeht. Ein Federelement F sorgt dafür, dgß das kippbare Sperrglied SPG wieder in den Ruhezustand, der dem Verriegelungszustand entspricht, zurückkippt. Die Karte K befindet sich nun in Leseposition, in der die Kontaktelemente des Schlittens ST auf die Kalte K drücken.The function of the card reader unit according to Fig. 1 and 2 is explained below. In the rest state, the tiltable locking element SPG penetrates the receiving slot AS of the front plate FP with the two knife-like blades MK exactly far enough that the wedge-shaped tapered slopes are still at the height of the receiving slot AS. This allows an inserted card to use the slope facing it as a starting slope and to push the knife-like blades MK with the front edge of the card out of the receiving slot AS. If the card K is then pushed in further against the spring force of the carriage ST, it is possible, thanks to the recess M in the front plate FP, for the tiltable locking element SPG with its knife-like blades MK to protrude back into the receiving slot AS behind the card K and thus go into the rest state. A spring element F ensures that the tiltable locking element SPG tilts back into the rest position, which corresponds to the locking state. The card K is now in the reading position in which the contact elements of the slide ST press on the card K.

Andererseits sorgt die Federkraft des Schlittens ST dafür, daß die eingeschobene Karte K wiederum die messerähnlichen Klingen MK des kippbaren Sperrgliedes SPG aus dem Aufrahmeschlitz AS verdrängen kann, in dem die hintere der keilförmigen Schrägen diesmal als Anlaufschräge dient. Die Karte K wird dann soweit aus der Frontplatte FP geschoben, daß sie bequem abgezogen werden kann.On the other hand, the spring force of the carriage ST ensures that the inserted card K can in turn push the knife-like blades MK of the tiltable locking element SPG out of the frame slot AS, in which the rear of the wedge-shaped bevels this time serves as a starting bevel. The card K is then pushed out of the front plate FP so far that it can be easily removed.

Um nun die Karte K in Leseposition halten zu können ohne ständig einen Einschubdruck auf sie aurvben zu müssen,In order to be able to hold the card K in the reading position without having to constantly apply pressure to it,

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ist des weiteren ein Stützelement SE für das kippbare Sperrglied SPG vorgesehen*Furthermore, a support element SE is provided for the tilting locking element SPG*

Dieses Stützelement SE ist als streifenförmige Blattfeder ausgeführt und an dem feststehenden Aufnahmeteil AT des Kartenlesers KL derart befestigt, daß es in Ein- | schub- und Entnahmerichtung der Karte ausgerichtet ist. Das dem Sperrglied SPG zugewandte Ende des Stützelementes SE ist mit einem Haken H versehen, der mit seiner Stirn eine zur Längsrichtung des Blockierelementes etwa senkrechte Druckfläche bildet. Das andere Ende des Stützele- * mentes SE dient zur Befestigung desselben. <This support element SE is designed as a strip-shaped leaf spring and is attached to the fixed receiving part AT of the card reader KL in such a way that it is aligned in the direction of insertion and removal of the card. The end of the support element SE facing the locking element SPG is provided with a hook H, the front of which forms a pressure surface approximately perpendicular to the longitudinal direction of the blocking element. The other end of the support element SE is used to attach the blocking element. <

Dem Stützelement SE ist ein Elektromagnet EM so zugeordnet, I daß das mit dem Haken H versehene Ende des Stützelementes SE bei Aktivierung des Elektromagneten EM aus der Ruhelage in die Stützlage herausbewegt wird, wobei sich der Haken H gegen den Mittelsteg MS des im Ruhezustand befindlichen kippbaren Sperrgliedes SPG stützt. Der Mittelsteg MS des kippbaren Sperrgliedes SPG wird nämlich beim Herausbewegen der messerähnlichen Klingen MK aus dem Aufnahmeschlitz in einem Kreisbogen, zum Kartenleser hin, um die Achse ACH des kippbaren Sperrgliedes SPG bewegt. Das Stützelement SE bildet in Stützlage eine Tangente zu diesem Kreisbogen und steht in Zusammenwirkung mit der Druckfläche des Hakens H der Kippbewegung entgegen. Allerdings gibt das Stützelement SE, bedingt durch seine Federnatur und Form der Druckfläche ab einem bestimmten Maß an Kraftaufwendung nach und verhindert somit eine Beschädigung der Mechanik im Falle einer gewaltsamen Entnahme der Karte K durch den Benutzer.An electromagnet EM is assigned to the support element SE in such a way that the end of the support element SE provided with the hook H is moved from the rest position to the support position when the electromagnet EM is activated, with the hook H resting against the central bar MS of the tiltable locking element SPG in the rest position. The central bar MS of the tiltable locking element SPG is moved in a circular arc towards the card reader around the axis ACH of the tiltable locking element SPG when the knife-like blades MK are moved out of the receiving slot. In the support position, the support element SE forms a tangent to this circular arc and, in conjunction with the pressure surface of the hook H, counteracts the tilting movement. However, due to its spring nature and the shape of the pressure surface, the support element SE gives way when a certain amount of force is applied, thus preventing damage to the mechanism in the event of the card K being removed by force by the user.

Ist die Karte K in den Kartenleser KL eingeschoben und befindet sich das kippbare Sperrglied SPG in Ruhelage, so kann durch Aktivierung des Elektromagneten EMIf the card K is inserted into the card reader KL and the tiltable locking element SPG is in the rest position, by activating the electromagnet EM

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das Stützelement SE In die Stützlage gebracht und somit die Karte K im Kartenleser KL festgehalten werden. Sie ist damit nicht mehr aus dem Kartenleser KL abziehbar und verbleibt im Kartenleser KL, solange der Elektromagnet EM aktiviert ist. Wird die Aktivierung beendet, geht damit das Stützelement SE, bedingt durch die Federeigenschaft, in die Ruhelage zurück, die Karte K kann das kippbare Sperrglied SPG aus dem Aufnahmeschlitz AS verdrängen. Bei Versorgungsspannungsausfall kann also keine Karte K im Leser festgehalten werden.the support element SE is brought into the support position and thus the card K is held in the card reader KL. It can then no longer be removed from the card reader KL and remains in the card reader KL as long as the electromagnet EM is activated. When the activation is terminated, the support element SE returns to the rest position due to the spring properties, the card K can push the tiltable locking element SPG out of the slot AS. In the event of a power failure, no card K can be held in the reader.

Um den Zustand der Ver- und Entriegelungseinrichtung elektrisch abfragbar zu machen, und da insbesondere eine Aktivierung des Elektromagneten EM nur im Verriegelungszustand des kippbaren Sperrgliedes SPG den gewünschten Effekt erzielt, ist am Kartenleser KL ein elektrischer Schaltkontakt S vorgesehen, der von dem kippbaren Sperrglied SPG betätigt wird. Der elektrische Schaltkontakt S trägt die Information darüber, ob das kippbare Sperrglied SPG sich im Verriegelungszustand befindet, oder ob es gerade von einer Karte K aus dem Aufnahmeschlitz AS verdrängt wird. Zusammen mit einem weiteren Schaltkontakt, der sich im Schlitten ST des Kartenlesers KL befindet und der zur Anzeige der Lesestellung des Schlittens ST dient, können somit vier Zustände von einer Steuerung ausgewertet werden. In order to make the state of the locking and unlocking device electrically interrogable, and in particular because activation of the electromagnet EM only achieves the desired effect when the tiltable locking element SPG is in the locked state, an electrical switching contact S is provided on the card reader KL, which is actuated by the tiltable locking element SPG. The electrical switching contact S carries the information about whether the tiltable locking element SPG is in the locked state or whether it is currently being pushed out of the slot AS by a card K. Together with another switching contact, which is located in the carriage ST of the card reader KL and which serves to display the reading position of the carriage ST, four states can thus be evaluated by a control system.

In manchen Anwendungsfällen kann es auch angebracht sein, durch Aktivieren des Elektromagneten bei leerem Kartenleser, das Einschieben einer Karte zu verhindern.In some applications, it may also be appropriate to prevent a card from being inserted by activating the electromagnet when the card reader is empty.

Um den Stromverbrauch durch den Elektromagneten EM gering zu halten, kann der Elektromagnet EM als bistabile Einheit ausgeführt sein. Es bietet sich die Funktionsweise eines bistabilen Relais an, das durch einen Stromimpuls auf eine von zwei Wicklungen in den jeweils anderen Zustand überIn order to keep the power consumption of the electromagnet EM low, the electromagnet EM can be designed as a bistable unit. The function of a bistable relay is recommended, which is switched to the other state by a current pulse on one of two windings.

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geht, wobei ein zugeordneter Permanentmagnet dafür sorgt*goes, whereby an associated permanent magnet ensures*

daß der instabile Zustand ohne Energiezufuhr gehalten werden kann.that the unstable state can be maintained without energy supply.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die streifenförmige Stützfeder durch ein Hebelwerk ersetzt, mit dessen Hilfe es ebenfalls möglich ist, die eingeschobene Karte im Kartenleser zu halten, ohne daß sich der Elektromagnet ständig in aktiviertem Zustand befinden muß.In a further embodiment, the strip-shaped support spring is replaced by a lever mechanism, with the help of which it is also possible to hold the inserted card in the card reader without the electromagnet having to be constantly in an activated state.

Das in Fig. 3A, 3B und 3C dargestellte Hebelwerk besteht im wesentlichen aus einem T-förmigen Hebel TH und einem geraden Hebel GH. Das Hebelwerk ist in Einschubrichtung der Karte K hinter dem kippbaren Sperrglied SPG auf der dem Mittelsteg MS zugewandten Seite am feststehenden Aufnahmeteil AT des Kartenlesers KL befestigt.The lever mechanism shown in Fig. 3A, 3B and 3C consists essentially of a T-shaped lever TH and a straight lever GH. The lever mechanism is attached in the insertion direction of the card K behind the tiltable locking element SPG on the side facing the central web MS to the fixed receiving part AT of the card reader KL.

Der T-förmige Hebel TH, der einen Längssteg LS und einen sich an dessen Ende anschließenden Quersteg QS aufweist, ist im Kreuzungsbereich zwischen Längssteg LS und Quersteg QS drehbar gelagert. Die Bewegungsebene des T-förmigen Hebels TH liegt in einer Horizontalbeize parallel zur Einschubrichtung der Karte K und parallel zum Mittelsteg MS des kippbaren Sperrgliedes SPG. Der T-förmige Hebel TH ist dem kippbaren Sperrglied SPG weiterhin so zugeordnet, daß sich das freie Ende des Längsstegs LS von der dem Kartenleser KL zugewandten Seite her, gegen den Mittelsteg MS des sich im Verriegelungszustand befindlichen kippbaren Sperrgliedes SPG stützen kann. Wie Fig. 3B zeigt, ist am Mittelsteg MS ein Zapfen ZA vorgesehen, in den eine rechteckförmige Ausnehmung RA an einer Ecke des Längsstegs LS eingreift. Der Längssteg LS liegt bei diesem Zustand im rechten Winkel zum Mittelsteg MS und ist durch geringfügiges Drehen in die der rechteckförmigen AusnehmungThe T-shaped lever TH, which has a longitudinal web LS and a transverse web QS connected to its end, is rotatably mounted in the intersection area between the longitudinal web LS and the transverse web QS. The plane of movement of the T-shaped lever TH lies in a horizontal line parallel to the insertion direction of the card K and parallel to the central web MS of the tiltable locking element SPG. The T-shaped lever TH is also assigned to the tiltable locking element SPG in such a way that the free end of the longitudinal web LS can rest against the central web MS of the tiltable locking element SPG in the locked state from the side facing the card reader KL. As Fig. 3B shows, a pin ZA is provided on the central web MS, into which a rectangular recess RA engages at a corner of the longitudinal web LS. In this state, the longitudinal web LS is at a right angle to the central web MS and can be turned slightly into the rectangular recess

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RA' gegenüberliegend« Richtung so vom Zapfen ZA wegbewegbar, daß dieser beim Kippen des kippbaren Sperrgliedes SPG nicht mehr gestützt wird (siehe Fig. 3A).RA' opposite" direction so that the pin ZA is no longer supported when the tiltable locking member SPG is tilted (see Fig. 3A).

Der T-fÖrmige Hebel TH weist des weiteren in der Mitte des Längsstegs LS an der Seite der rechteckförmlgen Ausnehmung RA eine Nase NA auf. Das der Nase NA gegenüberliegende Ende des Querstegs QS ist mit einer in Richtung des Längsstegs LS zeigenden halbkreisförmigen Druckfläche HD ausgebildet. Das andere Ende des Querstegs QS ist mit einer Kerbe versehen, in die eine erste Zugfeder Zl eingreift, deren Kraftkomponente in entgegengesetzter Richtung des Längsstegs LS weist und somit das freie Ende des Längsstegs LS in Richtung zur Nase NA des kippbaren Sperrgliedes SPG zieht (siehe Fig. 3B).The T-shaped lever TH also has a nose NA in the middle of the longitudinal web LS on the side of the rectangular recess RA. The end of the cross web QS opposite the nose NA is designed with a semicircular pressure surface HD pointing in the direction of the longitudinal web LS. The other end of the cross web QS is provided with a notch into which a first tension spring Zl engages, the force component of which points in the opposite direction of the longitudinal web LS and thus pulls the free end of the longitudinal web LS in the direction of the nose NA of the tiltable locking member SPG (see Fig. 3B).

Der gerade Hebel GH des Hebelwerks besteht aus einem langen und einem kurzen Arm und ist so im Drehpunkt gelagert, daß seine Bewegungsebene parallel zu der des T-förmigen Hebels TH liegt. Der gerade Hebel GH kreuzt mit seinem langen Arm den Längssteg LS des T-förmigen Hebels TH, wobei die Nase NA des Längsstegs LS zum Drehpunkt des geraden Hebels GH weist. Der lange Arm des geraden Hebels GH ist auf der dem kippbaren Sperrglied SPG zugewandten Seite mit einer in seiner Längsrichtung liegenden ersten Druckfläche DFl und einer senkrecht zur Längsrichtung angeordneten Stützfläche SF versehen. An dieser Stützfläche SF stützt sich der Längssteg LS des T-förmigen Hebels TH mit seiner Nase NA ab. Wie Fig. 3A zeigt, greift in diesem Zustand die rechteckförmige Ausnehmung RA am Längssteg LS nicht in den Zapfen ZA des Mittelstegs MS ein. An dem langen Arm des geraden Hebels GH ist des weiteren eine zweite Druckfläche DF2 vorhanden, die sich an die halbkreisförmige Druckfläche HD des T-förmigen Hebels TH drücktThe straight lever GH of the lever mechanism consists of a long and a short arm and is mounted in the pivot point so that its plane of movement is parallel to that of the T-shaped lever TH. The long arm of the straight lever GH crosses the longitudinal web LS of the T-shaped lever TH, with the nose NA of the longitudinal web LS pointing to the pivot point of the straight lever GH. The long arm of the straight lever GH is provided on the side facing the tiltable locking member SPG with a first pressure surface DFl lying in its longitudinal direction and a support surface SF arranged perpendicular to the longitudinal direction. The longitudinal web LS of the T-shaped lever TH is supported on this support surface SF with its nose NA. As Fig. 3A shows, in this state the rectangular recess RA on the longitudinal web LS does not engage in the pin ZA of the central web MS. On the long arm of the straight lever GH there is also a second pressure surface DF2, which presses against the semicircular pressure surface HD of the T-shaped lever TH

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(siefcs Fig. 3B, 3C). Eine zweite Zugfeder Z2 greift in eine Kerbe am kurzen Arm des geraden Hebels GH ein. Die Richtung der Kraftkomponente dieser zweiten Zugfeder Z2 entspricht der der ersten Feder Zl, so daß sich der .gerade
Hebel GH mit seinem langen Arm von der halbkreisförmigen
Druckfläche HD des T-förmigt;n Hebels TH wegdreht.(see Fig. 3B, 3C). A second tension spring Z2 engages in a notch on the short arm of the straight lever GH. The direction of the force component of this second tension spring Z2 corresponds to that of the first spring Zl, so that the straight lever GH
Lever GH with its long arm from the semicircular
Pressure surface HD of the T-shaped lever TH turns away.

Dem Hebelwerk ist weiterhin ein Elektromagnet ELM mit zwei
unterschiedlich starken Aktivierungszuständen zugeordnet. ■ über eine Zugstange, die am freien Ende des geraden He- | bels GH angreift, zieht der Elektromagnet ELM mit seiner I Kraftkomponente in dieselbe Richtung, wie die erste und | zweite Zugfeder. Der schwache Aktivierungszustand des |The lever mechanism is also equipped with an electromagnet ELM with two
assigned to activation states of varying strength. ■ via a pull rod which engages the free end of the straight lever GH, the electromagnet ELM pulls with its I force component in the same direction as the first and second tension springs. The weak activation state of the |

Elektromagneten ELM wiegt die Kraftkomponente der zweiten | Zugfeder Z2 auf und dreht den langen Arm des geraden He- | * bels GH zur halbkreisförmigen Druckfläche HD des T-förmi- | gen Hebels TH. Der sich abstützenden Nase NA des Längs- | stegs LS (siehe Fig. 3A) wird bei dieser Drehung die Stütz- i fläche SF entzogen, so daß die erste Zugfeder Zl den T-för- \ migen Hebel TH zu drehen vermag und die rechteckförmigeThe electromagnet ELM counterbalances the force component of the second tension spring Z2 and rotates the long arm of the straight lever GH to the semicircular pressure surface HD of the T-shaped lever TH. During this rotation, the supporting nose NA of the longitudinal web LS (see Fig. 3A) is deprived of the support surface SF, so that the first tension spring Zl is able to rotate the T - shaped lever TH and the rectangular

Ausnehmung RA des Längsstegs LS in den Zapfen ZA eingreift
(siehe Fig. 3B). Die Nase NA des Längsstegs LS hindert nun
den geraden Hebel daran, sich wieder in die Stützlage zurückzugehen. Recess RA of the longitudinal web LS engages in the pin ZA
(see Fig. 3B). The nose NA of the longitudinal web LS now prevents
the straight lever from returning to the support position.

Der starke Aktivierungszustand des Elektromagneten ELM
wiegt die Kräfte beider Zugfedern auf. Der gerade Hebel
GH wird mit seiner zweiten Druckfläche DF2 derart an die
halbkreisförmige Druckfläche HD des T-förmigen Hebels THThe strong activation state of the electromagnet ELM
balances the forces of both tension springs. The straight lever
GH is connected with its second pressure surface DF2 to the
semicircular pressure surface HD of the T-shaped lever TH

gedruckt, daß die rechteckförmige Ausnehmung RA des Längsstegs LS vom Zapfen ZA weggedreht wird. In diesem Zustand,
wie aus Fig. 3C ersichtlich, s zt sich die Nase NA des
Längsstegs LS an einem StützhfcL«! STZ ab. Dieser Stützhe- _t bei STZ ist als streifenförmige Blattfeder ausgeführt. Sie . Iprinted so that the rectangular recess RA of the longitudinal web LS is turned away from the pin ZA. In this state,
As can be seen from Fig. 3C, the nose NA of the
Longitudinal web LS on a support hfcL«! STZ. This _support hfcL«! STZ is designed as a strip-shaped leaf spring. It . I

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ist parallel zum geraden Hebel GH zwischen diesem und dem Mittelsteg MS angeordnet und an einem Ende fixiert. Das andere Ende weist eine Stützfläche für die Nase NA des Längsstegs LS auf.is arranged parallel to the straight lever GH between it and the central bar MS and is fixed at one end. The other end has a support surface for the nose NA of the longitudinal bar LS.

Sobald die Aktivierung des Elektromagneten ELM beendet ist, wird der Stützhebel STZ durch die erste Druckfläche DFl des geraden Hebels GH weggedrückt, und die Nase &Ngr;^&Lgr; des Längsstegs LS geht dabei von der Stützfläche des Stützhebels STZ auf die Stützfläche SF des geraden Hebels GH über (siehe Fig. 3A).As soon as the activation of the electromagnet ELM is completed, the support lever STZ is pushed away by the first pressure surface DFl of the straight lever GH, and the nose ^�NΛ of the longitudinal web LS passes from the support surface of the support lever STZ to the support surface SF of the straight lever GH (see Fig. 3A).

Der letztgenannte Zustand entspricht der Ruhelage, in der das kippbare Sperrglied SPG nicht verriegelt ist. Nach dem Einführen der Karte K wird der Elektromagnet ELM für einen Moment in den schwachen Aktivierungszustand gebracht. Der T-förmige Hebel TH greift mit der rechteckförmigen Ausnehmung RA in den Zapfen ZA ein und verhindert ein Kippen des kippbaren Sperrgliedes SPG (siehe Fig. 3B). Ist der Lesevorgang der Karte K beendet, wird der Elektromagnet ELM für einen Moment in seinen starken Aktivierungszustand versetzt (siehe Fig. 3C), durch den das Hebelwerk anschließend wieder in die Ruhelage (siehe Fig. 3A) gebracht wird.The latter state corresponds to the rest position in which the tiltable locking element SPG is not locked. After the card K has been inserted, the electromagnet ELM is brought into the weak activation state for a moment. The T-shaped lever TH engages with the rectangular recess RA in the pin ZA and prevents the tiltable locking element SPG from tipping (see Fig. 3B). Once the reading process of the card K has ended, the electromagnet ELM is put into its strong activation state for a moment (see Fig. 3C), which then brings the lever mechanism back into the rest position (see Fig. 3A).

Im Falle eines Versorgungsspannungsausfalls während des Verriegelungszustands (Fig. 3B) kann ein Kondensator einen für den starken Aktivierungszustand des Elektromagneten ELM nötigen Stromimpuls abgeben, wodurch die Freigäbe der Karte bewirkt wird.In the event of a power failure during the locking state (Fig. 3B), a capacitor can deliver a current pulse necessary for the strong activation state of the electromagnet ELM, causing the release of the card.

I I I I MitI I I I With

Claims

• · mm - 13 - VPA 86 P 1 O 9 5 DE

1. Locking and unlocking device for a card (K) that can be inserted into a card reader (KL) with a non-lockable reading carriage (ST), in which the card (K) is fed to the card reader (KL) through a receiving slot (AS), a movable locking member (SPG) projecting into the receiving slot (AS) is moved out of the receiving slot (AS) and is gripped by the movable locking member (SPG) in the reading position, and which is then ejected from the card reader (KL) again by spring force, characterized in that the movable locking member (SPG) consists of at least one knife-like blade (MK), the blade surface of which is perpendicular to the receiving slot (AS) in the direction of insertion of the card (K) and the cutting edge of which projecting into the receiving slot (AS) is formed from two wedge-shaped tapered partial cutting edges that serve as starting edges for the front and rear edges of the card (K) serve in such a way that the movable locking member (SPG) can be moved out of the receiving slot (AS) by the card (K) in the insertion and removal direction, and that a blocking element (BE) is provided which is only activated when the movable locking member (SPG) is in the locked state and whose force component is directed and dimensioned such that it at least compensates for the ejection force acting on the movable locking member (SPG) via the card (K).

2. Locking and unlocking device according to claim 1, characterized in that the blocking element (BE) is designed as an electromagnet (EM).

3. Locking and unlocking device according to claim 1 or 2, characterized in that

28.02.1986 / Zd 1 KIy

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that a U-shaped bracket (UB) is provided, on the central web (MS) of which the knife-like blades (MK) are arranged and that the U-shaped bracket (UB) is mounted in such a way that a tilting movement takes place on an axis (ACH) running through both legs (SCH) perpendicular to the insertion direction and parallel to the receiving slot (AS).

4. Locking and unlocking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support element SE consists of a strip-shaped leaf spring fixed at one end, which is assigned to the tiltable locking member (SPG) in such a way that it is arranged in the insertion direction tangentially to the circular arc made by the central web (MS) during the tilting movement around the axis and is supported with a pressure surface from the side facing the card reader (KL) against the central web of the tiltable locking member (SPG) in the locked state in such a way that it at least compensates for the ejection force acting on the tiltable locking member via the card (K).

5. Locking and unlocking device according to claims 2 to 4, characterized in that the support element (SE) is assigned an electromagnet (EM) which, when activated, moves the support element (SE) out of the rest position and fixes it in the support position.

6. Locking and unlocking device according to claim 5, characterized in that the electromagnet (EM) is assigned a permanent magnet which fixes the support element (SE) in the support position.

7. Locking and unlocking device according to claim i, characterized in that the receiving slot (AS) is located in a front plate (&Ggr;&Rgr;)

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finds that on its outside a depression (M) in the ;

center of the receiving slot (AS) and that the tiltable locking member (SPG) has two knife-like blades (MK) which are arranged on both sides of the recess (M) in vertical shaft-like recesses (SAS) within the front plate (FP).

8. Locking and unlocking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that

f net, that the support element (SE) consists of at least two | interlocking pivot levers and at least one support lever, that the first pivot lever serves as a locking and unlocking element for the tiltable locking member (SPG), that the second pivot lever is assigned to the first pivot lever and can be adjusted by means of a control element in three different lever positions such that in a first lever position the second pivot lever locks the first pivot lever, in a second lever position the second pivot lever releases the first pivot lever and the first pivot lever locks the second pivot lever and in a third lever position the first pivot lever is supported on the support lever.

9. Locking and unlocking device according to claim 8, characterized in that the support element (SE) associated with the tiltable locking member (SPG) consists of a combination of the following elements:

a) from a T-shaped lever (TH) which has a longitudinal bar (LS) and a transverse bar (QS) connected to its end and which is rotatably mounted in a horizontal plane in the intersection area between the longitudinal and transverse bars and is assigned to the tiltable locking element (SPG) in such a way that the free end of the longitudinal bar, from the side facing the card reader (KL), is against the central bar (MS) of the locking element in the locked state.

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tiltable locking member in such a way that it at least compensates for the force acting on the tiltable locking member (SPG) via the card (K),

b) a straight lever (GH) which is rotatably mounted at one end in a plane parallel to the horizontal plane of the T-shaped lever (TH) and is assigned to the T-shaped lever in such a way that the straight lever intersects with the longitudinal web (LS) of the T-shaped lever and the longitudinal web is supported on the straight lever in the longitudinal direction of the latter with a force component directed towards the pivot point of the straight lever, and that the straight lever presses against the end of the cross web (QS) facing away from the pivot point of the straight lever in such a way that the longitudinal web (LS) of the T-shaped lever rotates against the force component directed towards the pivot point of the straight lever from the position supporting the tiltable locking member (SPG),

c) an electromagnet (ELM) with two activation states of different strengths, which is assigned to the straight lever (GH) in such a way that in the weak activation state of the electromagnet the straight lever moves out of the position supporting the longitudinal web (LS) and the T-shaped lever (TH) then in turn moves into the supporting position, and in the strong activation state the straight lever presses against the end of the transverse web (QS) facing away from the pivot point of the straight lever,

d) from a support lever (STZ) which is assigned to the other two lifting legs in such a way that, in the strong activation state of the electromagnet (ELM), the longitudinal web (LS) of the T-shaped lever (TH) is supported on the support lever with the force component directed towards the pivot point of the straight lever (GH), and that the straight lever displaces the support lever from the support position and then in turn supports the longitudinal web.