ES2232902T3 - Receptaculo plano para tarjetas de datos. - Google Patents

Abstract

SE PROPONE UNA RECEPCION (1) DE TARJETA DE DATOS, DONDE LA RANURA (5) DE INTRODUCCION Y DE EXPULSION QUE SE ENCUENTRA EN LA PARED (2) FRONTAL ESTA CERRADA TANTO CON LA TARJETA (6) DE DATOS INTRODUCIDA, COMO TAMBIEN CUANDO SE ENCUENTRA A DISPOSICION PARA LA INTRODUCCION DE UNA TARJETA (6) DE DATOS, QUE BAJO CONDICIONES DE UTILIZACION EN VEHICULO REQUIERE UN FUNCIONAMIENTO SEGURO Y PROTECCION SUFICIENTE CONTRA SUCIEDAD Y MANIPULACIONES Y QUE REQUIERE UN MINIMO EN LA ALTURA CONSTRUCTIVA. DE FORMA INDIVIDUAL SE HAN PREVISTO PALANCAS OSCILANTES (4) QUE ACTUAN CONJUNTAMENTE CON UN LISTON (3) DE LOCALIZACION FIJA Y ELEMENTOS (31,32) DE PRESIONADO, CUYAS PATILLAS (45,46) SIRVEN COMO GUIA LATERAL DE UNA TARJETA (6) DE DATOS INTRODUCIDA. EL TRANSPORTE DE LA TARJETA (6) DE DATOS ENTRE LA POSICION DE EXTRACCION/INTRODUCCION Y LA POSICION DE ESCRITURA/LECTURA RESULTA POR MEDIO DE RODILLOS (8,9) DE TRANSPORTE ACCIONADOS CON MOTOR. PARA ACCIONAMIENTO DE LA PALANCA (4) OSCILANTE PARA ABERTURA DE LA RANURA(5) DE ENTRADA/SALIDA EN EL SUMINISTRO DE UNA TARJETA (6) DE DATOS, SE APROVECHA EN UNION CON UN TORNILLO (17) ROSCADO DISPUESTO DESPLAZABLEMENTE DENTRO DE LA UNION DE ACCIONAMIENTO DE LOS RODILLOS (8,9) DE TRANSPORTE AXIALMENTE LA INVERSION DE LA DIRECCION DE GIRO.

Description

Receptáculo plano para tarjetas de datos.

La invención se refiere a un receptáculo plano para tarjetas de datos con una ranura de inserción/expulsión que se encuentra en la pared frontal y con un dispositivo para el cierre de la ranura de inserción/expulsión según el preámbulo de la reivindicación 1.

Con un dispositivo de este tipo debe evitarse ante todo que la transferencia de datos entre un aparato para registrar datos y una tarjeta de datos pueda interferirse con intenciones fraudulentas. Es decir, que, durante la transferencia de datos, se extraiga brevemente y se vuelva a introducir una tarjeta de datos, o que se introduzcan, por la ranura de inserción, láminas que puedan interrumpir el contacto de la tarjeta de datos o material conductor de electricidad. Por otro lado, el cierre de la ranura de inserción/expulsión es conveniente cuando, en el entorno de aplicación del receptáculo para tarjetas de datos y/o en el aparato al que está incorporado el receptáculo para tarjetas de datos, existe un riesgo relativamente alto de ensuciamiento, o existe el peligro de variaciones de posición de las tarjetas de datos debido a vibraciones.

Por la patente estadounidense US 5,146,070 se conoce ya una disposición del tipo mencionado al comienzo, que, sin embargo, no es apto para un diseño constructivo plano. Igualmente inadecuados para un diseño constructivo plano en serie y para las duras condiciones de trabajo en un automóvil son los dispositivos propuestos en los documentos US 5,179,504 y EP 0 696 776 A2. Tales requisitos en un receptáculo para tarjetas de datos aparecen, por ejemplo, en el registro de datos de travesía en automóviles, donde, tal como se puede extraer del documento EP 0 191 413 B1, se asignan al conductor tarjetas de datos dotadas de memoria de semiconductores, que sirven para el registro de los tiempos de trabajo y de descanso del conductor. Por tanto, el receptáculo para tarjetas de datos puede integrarse en un tacógrafo o disponerse como unidad autónoma en el tablero de mandos de un automóvil. En cualquier caso, éste debe estar dispuesto en el ámbito háptico de los conductores, donde se dan un alto riesgo de ensuciamiento y necesidad de espacio.

Esto tiene como consecuencia, y representa a la vez, el objetivo por alcanzar de que el receptáculo para tarjetas de datos afectado, en particular el dispositivo para cerrar la ranura de inserción/expulsión en condiciones de trabajo duras que se dan en un automóvil, ofrezca un funcionamiento fiable y esté construido de tal manera que, para ser universalmente aplicable, presente una altura mínima, pueda fabricarse en serie y de manera económica y, al mismo tiempo, ofrezca protección suficiente contra las manipulaciones.

La solución del objetivo presentado se obtiene, de acuerdo a la invención, mediante las características de la reivindicación 1.

Las reivindicaciones subordinadas describen configuraciones ventajosas de la invención.

La solución encontrada ofrece, en particular, la ventaja de una altura mínima, de tal modo que el receptáculo para tarjetas de datos afectado también puede incorporarse a un tacógrafo que presente una carcasa para montaje empotrado plana, correspondiente a las dimensiones de un compartimiento para radio. También merecen una mención especial el transporte, independiente del cuidado de un usuario, de una tarjeta de datos insertada, hasta una posición de lectura/escritura definida; la unión constante por resortes, y, por ello, libre de vibraciones, de una tarjeta de datos insertada con los medios de transporte, así como la conexión constante por engranajes entre los rodillos transportadores y el motor impulsor. Aquí, el dispositivo de transporte previsto, en particular la conexión por engranajes entrelazada, así como la forma del accionamiento del elemento de cierre por medio de un elemento de transmisión con movilidad axial, por ejemplo, por medio de una rosca/conexión helicoidal, condicionan la reducida altura perseguida. Dado el caso, el motor impulsor puede disponerse en una zona trasera del aparato, de manera que éste no interfiera en la altura del receptáculo para tarjetas de datos.

También resulta ventajosa la medida de prever como elemento de cierre una biela alojada de manera giratoria, pero apenas con un pequeño ángulo de basculación, que esencialmente esté alojada en el plano de guía de las tarjetas de datos. Para ello, en un estado no activado, y, por lo tanto, en un estado de cierre, la biela, en concreto el travesaño que une los brazos de la biela, se encuentra en contacto con un listón asignado a la ranura de inserción/expulsión y fijado a la carcasa. La fuerza de apriete la ejercen elementos de apriete montados de manera giratoria sobre la biela, cada uno de los cuales presenta un brazo de resorte y un brazo de presión asignado a un rodillo de transporte, para lo que, ventajosamente, el brazo de resorte y el brazo de presión están configurados en una sola pieza. En el ejemplo de realización preferido, representado gráficamente a continuación, la biela está, además, configurada y alojada de tal manera que los brazos sirven de guías laterales para las tarjetas de datos. Además, el travesaño de la biela está configurado en forma de cuña en dirección a la ranura de inserción/expulsión, para facilitar la inserción manual de una tarjeta de datos. La pared del travesaño orientada hacia el interior del receptáculo para tarjetas de datos, está, por el contrario, configurada de modo perpendicular al plano de guía de las tarjetas de datos, y, en concreto, de tal forma que, junto con los brazos de la biela, representa una sujeción que envuelve una tarjeta de datos, permitiendo un juego reducido, cuando la biela se halla en su posición de cierre. La biela funciona, de este modo, como una especie de gancho. Para liberar la ranura de inserción/expulsión con el fin de expulsar la tarjeta de datos, sólo se requiere una inversión del sentido de giro del árbol del motor, que puede desencadenarse, por ejemplo, mediante el accionamiento de una tecla. En relación con el ejemplo de realización preferido, se ha de destacar que en la biela, configurada simétricamente, están conformados ejes que, según la posición de montaje del receptáculo para tarjetas de datos, activan una barrera de luz que pone en marcha el motor, o sirven de alojamiento para el pasador y el brazo de resorte asignado a éste.

Como complemento ha de comentarse que el transporte automático de las tarjetas de datos, al contrario que en la introducción manual completa de las tarjetas de datos, permite un dimensionado más reducido de los componentes, y contribuye así a la reducción de costes.

A continuación, se procede a explicar en mayor detalle la invención con la ayuda de los dibujos. Se muestran:

Figura 1 una vista en planta desde arriba de los elementos funcionales del receptáculo para tarjetas de datos de acuerdo a la invención, en su disposición funcional,

Figura 2 una vista lateral parcial de la figura 1 en un estado funcional de los componentes sin tarjeta de datos introducida,

Figura 3 una vista lateral parcial de la figura 1 en un estado funcional de los componentes con una tarjeta de datos introducida,

Figura 4 una vista lateral parcial de la figura 1 en un estado funcional de los componentes durante la expulsión de una tarjeta de datos,

Figura 5 una vista lateral de la figura 1 con una configuración de la biela concebida para un accionamiento directo por parte de la rosca.

Como se puede inferir de la figura 1, que muestra los elementos funcionales esenciales, el receptáculo para tarjetas de datos 1 está asignado a una pared frontal 2, o a una pared frontal de un aparato al que está incorporado el receptáculo para tarjetas de datos 1. En la pared frontal 2 está configurado un listón 3 orientado hacia el interior, que está en contacto con una biela 4 sometida a un efecto de resorte, que se describirá más adelante. Con el número 5 se designa a una ranura de inserción/expulsión configurada en la pared frontal 2; el 6 designa a una tarjeta de datos representada en el estado de inserción. Sobre un árbol designado con el 7 están fijados los rodillos transportadores 8 y 9, que sirven para la inserción de la tarjeta de datos 6. Los otros rodillos 10 y 11 tienen únicamente una función de guía. El árbol 7 se encuentra conectado por engranajes con un motor 12, en el que la unión por engranajes prevé un árbol de transmisión 13, que, por un lado, está engranado, por medio de una rueda dentada 14, con un piñón 15 fijado al árbol del motor, y, por otro lado, está parcialmente configurado como árbol perfilado y, sobre la sección de árbol 16 en cuestión, porta una rosca 17 desplazable axialmente. La rosca 17 está engranada a su vez con un rueda dentada 18, que, por medio de una rueda dentada 19 dispuesta sobre el mismo eje, así como una rueda intermedia 20, peina una rueda dentada 21 fijada sobre el árbol 7. Es ventajoso que, para el alojamiento de la rosca 17, así como de las ruedas dentadas 18/19 y 20, se prevea un cuerpo de cojinete dotado de ejes adecuados y/o un taladro de cojinete.

Como también muestra la figura 1, la rosca 17 está dotada de una cabeza 22 configurada idóneamente con una forma redondeada o cónica, que coopera con un pasador 23. Este último se encuentra alojado de manera pivotante sobre un eje 24 conformado en la biela 4, y está sometido al efecto de un resorte de brazos 25, también montado sobre el eje 24. Con el 26 se designa a un tope conformado en la pared frontal 2 y asignado a la rosca 17. En la biela 4 está conformado, de forma simétrica al eje 24, otro eje 27, que coopera con una barrera de luz 28. Gracias a la configuración simétrica de la biela 4, puede elegirse la manera de instalar el pasador 23 y el mecanismo del árbol 7 en un aparato, según cuál sea la ubicación de montaje del receptáculo para tarjetas de datos 1. Además, en la biela 24 están conformados los ejes 29 y 30, sobre los que están alojados de manera pivotante los elementos de apriete 31 y 32, que están asignados a los rodillos transportadores 8 y 9. Cada uno de los elementos de apriete 31 y 32 está compuesto por un brazo de presión 33 y/o 34 y un brazo de resorte, de los que uno está designado con un 35 en las figuras 2 a 5. Los brazos de resorte 35 se apoyan durante el estado de funcionamiento sobre una placa de base del receptáculo para tarjetas de datos 1, o sobre una base de la carcasa del aparato al que está incorporado el receptáculo para tarjetas de datos 1, o bien sobre un cuerpo de apoyo 37 (figuras 2-5) incorporado a su vez a la base de la carcasa 36. Como también se puede extraer de la figura 1, la "cajetilla-guía" de la tarjeta de datos 6 está formada, aparte de por la ranura de inserción/expulsión 5, por protuberancias 39/40 y 41/42 dispuestas, una enfrente de la otra, en un tablero de circuitos impresos 38 y en la base 34; por cuerpos de guía 43 y 44 dotados de ranuras, y por los brazos 45 y 46 de la biela 4. Los componentes designados con 47 y 48 constituyen los topes finales para una tarjeta de datos 6 insertada en la posición de lectura/escritura. En el ya mencionado tablero de circuitos impresos 38, que está colocado de forma paralela a la "cajetilla-guía", está fijado un juego de contactos 49, que sirve para la transmisión de datos. Una protuberancia 50 dispuesta en la base sirve de apoyo adicional en la zona del juego de contactos 49.

Ha de destacarse, además, que la biela 4 está alojada esencialmente en el plano de la "cajetilla-guía". Para ello sirven los gorrones 51 y 52 conformados en los brazos 45, 46. Por otro lado, está configurado, con forma de cuña y en la dirección de la ranura de inserción/expulsión, un travesaño 53 que une los brazos 45, 46. En la cara opuesta, el travesaño 53 cierra con una pared 54 perpendicular al plano de guía.

El funcionamiento del receptáculo para tarjetas de datos 1 es el siguiente:

En la posición de funcionamiento representada en la figura 2, el receptáculo para tarjetas de datos 1 se halla en una posición de espera. Eso significa que, si se introduce una tarjeta de datos 6 en el receptáculo para tarjetas de datos 1 y se inserta hasta los rodillos transportadores 8 y 9, para que ésta pueda retirarse de la mano y transportarse automáticamente, entonces la biela 4 pivotará y el motor 12 se pondrá en marcha mediante el accionamiento de la barrera de luz 28 por parte del eje 27. El motor 12 impulsa al árbol de transmisión 13, y, con ello, la rosca 17, en la dirección de la flecha A. La rosca 17 se apoya, debido a la fricción estática entre los rodillos transportadores 8, 9 y la tarjeta de datos 6 insertada, sobre el resalte 55 del árbol de transmisión 13, y acciona, por medio de la pareja de ruedas dentadas 18/19 y la rueda intermedia 20, la rueda dentada 21, y, con ello, el árbol 7, en la dirección indicada por la flecha. De este modo, se transporta la tarjeta de datos 6 hasta alcanzar los topes finales 47, 48, y, a continuación, se desconecta el motor, para lo que la señal de desconexión puede estar generada, por ejemplo, mediante medida y comparación de los consumos de corriente del motor 12.

En relación con el pasador 23, configurado como palanca de dos brazos, se ha de mencionar además que en él están configuradas, por un lado, una superficie de deslizamiento 56 para la cabeza 22 de la rosca 17, y, por otro lado, una superficie de bloqueo 57 que coopera con el cuerpo de apoyo 37. La redondez de transición 58 está diseñada de tal forma que el pasador, en la posición representada en la figura 2, no ejerce función de bloqueo, es decir, la biela 4, al insertarse la tarjeta de datos 6, puede pivotar, con lo que el pasador 23 gira sobre el eje 24 en la dirección de la flecha. Además, se ha de mencionar que, en el estado de funcionamiento representado en la figura 2, el resorte de brazos 25, que presenta una línea característica relativamente inclinada, uno de cuyos brazos 59 ataca el pasador 23, mientras que el otro brazo 60 está fijado al elemento de apriete 31, está ampliamente distendido, y sólo se tensará por medio de la basculación del elemento de apriete 31 al insertarse una tarjeta de datos 6. De este modo, cuando la tarjeta de datos 6 haya alcanzado la posición representada en la figura 3, la posición de lectura/escritura, y la biela 4, sometida al efecto del brazo de resorte 35, pivote de nuevo hasta su posición de partida sobre el listón 3, el pasador 23 pivotará hasta alcanzar la posición de bloqueo representada en la figura 3. En este estado de funcionamiento, la tarjeta de datos 6 está ubicada de forma inaccesible entre los brazos 45, 46 y la pared 54 del travesaño 53 de la biela 4.

Cuando deba volver a expulsarse la tarjeta de datos 6 insertada, esto se debe desencadenar, por ejemplo, mediante el accionamiento de una tecla. Es decir, el motor 12 se conectará mediante el accionamiento de una tecla de tal modo que éste accione el árbol de transmisión 13 en el sentido de la flecha B. Así, la rosca 17 se enrosca, debido a su movilidad axial, a lo largo de la rueda dentada 18, que, debido a la elevada fricción estática entre los rodillos transportadores 8 y 9 y la tarjeta de datos 6, requiere un elevado par de accionamiento, hasta que entra en contacto con el tope 26. Seguidamente, tiene lugar el arrastre del par de ruedas dentadas 18/19, de la rueda dentada 20 y de la rueda dentada 21, dispuesta sobre el mismo eje que los rodillos transportadores 8, 9, y, con ello, la expulsión de la tarjeta de datos 6. Este estado de funcionamiento se muestra en la figura 4. Antes de alcanzar este estado de funcionamiento, el desplazamiento axial de la rosca 17 ha hecho pivotar al pasador 23, con lo que se anula el bloqueo de la biela 4. Al mismo tiempo, también ha tenido lugar, por medio del pasador 23, un accionamiento de la biela 4, es decir, se desbloquea la ranura de inserción/expulsión 5. Tras la finalización del transporte de la tarjeta de datos 6, el sentido de rotación del motor 12 se invierte, lo que se consigue, por ejemplo, mediante una compensación de intensidad de corriente, lo que provoca un retroceso de la rosca 17 hasta llegar al resalte 55 del árbol de transmisión 13, y, con ello, una liberación de la biela 4. Si no se retira de forma inmediata la tarjeta de datos 6 del receptáculo para tarjetas de datos 1, se previene que la tarjeta de datos 6 no se caiga de la ranura de inserción/expulsión, al quedar ésta, gracias a la biela 4 sometida al efecto del brazo de resorte 35, sujeta contra el listón 3. Tras retirarse completamente la tarjeta de datos 6, el receptáculo para tarjetas de datos 1 se encuentra de nuevo en la posición de espera representada en la figura 2, en la que la ranura de inserción/expulsión se halla al menos cerrada a prueba de polvo mediante la biela 4.

Con la figura 5 se representa una realización de la invención en la que únicamente se materializa el concepto principal. Esto significa que no se prevé la utilización de un bloqueo de la biela 4 mediante un pasador alojado en resortes, lo que, sin conllevar desventajas esenciales, abarata el receptáculo para tarjetas de datos 1 y reduce los fallos de funcionamiento. En este caso, la superficie de deslizamiento 61, que coopera con la rosca 17 y/o con la cabeza 22, está configurada en una aleta 62 conformada de manera anexa a la biela 4.

Claims (9)

1. Receptáculo plano para tarjetas de datos con una ranura de inserción/expulsión que se encuentra en la pared frontal y con un dispositivo de cierre para la ranura de inserción/expulsión, en el que el dispositivo de cierre presenta un elemento de cierre (4) montado en resorte, con rodillos transportadores (8, 9) y elementos de apriete (31, 32) asignados a estos para el transporte de las tarjetas de datos (6) entre una posición de inserción/extracción y una posición de lectura/escritura, un motor (12) que acciona los rodillos transportadores (8, 9) y en el que, conectados mediante engranajes con el motor (12), están dispuestos medios para accionar el elemento de cierre (4) y, en la conexión por engranajes entre el motor (12) y los rodillos transportadores (8, 9), un elemento de transmisión desplazable axialmente en la dirección del movimiento de la tarjeta de datos (6), caracterizado porque el elemento de cierre (4) está esencialmente montado en resortes en el plano de guía de la tarjeta de datos (6) y está configurado como biela oscilante, y porque, en el elemento de cierre (4), está configurada una superficie de deslizamiento (56, 61) asignada al elemento de transmisión desplazable axialmente.

2. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de cierre (4) está dispuesto en el receptáculo para tarjetas de datos, está configurado en forma de cuña en la dirección de la ranura de inserción/expulsión (5) y, en la dirección de una tarjeta de datos (6) que se encuentra en el receptáculo para tarjetas de datos (1), presenta una pared (54) paralela a la superficie frontal de la tarjeta de datos (6).

3. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de transmisión desplazable axialmente está configurado como rosca (17).

4. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto un conmutador (28) que se acciona por medio del elemento de cierre (4) y que activa el motor (12).

5. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de apriete (31, 32) están montados sobre ejes (29, 30) configurados en el elemento de cierre (4), y porque, en los elementos de apriete (31, 32), están conformados brazos de resorte (35), que se apoyan en la base de la carcasa (36) del receptáculo para tarjetas de datos (1).

6. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 1, caracterizado porque, en la pared frontal (2) de la carcasa del receptáculo plano para tarjetas de datos (1), está configurado un listón (3) orientado hacia el interior, y porque el elemento de cierre (4), debido al efecto de los brazos de muelle (35) de los elementos de apriete (31, 32), reposa en el listón (3).

7. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 1, caracterizado porque al elemento de cierre (4) está asignado un pasador (23), porque el pasador (23) se puede accionar por medio de la rosca (17), y porque sobre el pasador (23) actúa un resorte de tal forma que el pasador (23) bloquea una basculación del elemento de cierre (4) cuando se ha introducido una tarjeta de datos (6) en el receptáculo para tarjetas de datos (1).

8. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 7, caracterizado porque el pasador (23) está configurado como palanca de doble brazo y está montado sobre un eje (24) conformado en el elemento de cierre (4), y porque, en uno de los brazos del pasador (23), está configurada una superficie de deslizamiento (56), que está asignada al elemento de transmisión desplazable axialmente, y, en el otro brazo, está configurada una superficie de bloqueo (57), que coopera con la base de la carcasa (36) del receptáculo para tarjetas de datos (1).

9. Receptáculo plano para tarjetas de datos según la reivindicación 7, caracterizado porque, como resorte, está previsto un resorte de brazos (25), uno de cuyos brazos (59) ataca el pasador (23), y otro de cuyos brazos (60) está unido al elemento de apriete (31).