WO2012000711A1 - Kartenleser mit entladungskontakten - Google Patents

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Karl-Rudolf Hopt
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Definitions

  • the present invention relates to a card reader with a contacting unit for data exchange with a chip card inserted into the card reader, wherein the contacting unit has contacts projecting into the card track for contacting electrical contact fields of the chip card.
  • smart cards and magnetic cards can be electrostatically charged, with voltages of up to 20 KV occurring here. If such an electrostatically charged card is inserted into the card reader, it can it comes through the voltage to destroy the electronics of the contactor or the smart card itself.
  • the first discharge contact is provided, in particular on the same side as the contacts of the contacting, in the card path to
  • the chip card when the chip card is inserted into the card reader, the chip card is contacted by one or more discharge contacts, even before it is contacted by the contacts of the contacting unit.
  • the voltage can flow away from the electrostatically charged chip card before it is completely inserted into the contacting unit and from the contacts of the
  • the smart card when inserted into the card reader, the smart card will not only be on the side of the contacts of the contacting unit, but on all sides, i. also on the opposite side of the card and on the edges of the card, from
  • Discharge contacts contacted and thus unloaded in these areas Discharge contacts contacted and thus unloaded in these areas.
  • Show it: 1 is a perspective view of the card reader according to the invention with mounted discharge plate.
  • FIGS. 2a, 2b schematically show a plan view of the card reader according to the invention
  • FIGS. 3a-3c the discharge plate shown in Fig. 1 in a perspective
  • FIG. 4 shows a detail of the card reader in the region of one shown in FIG.
  • the card reader 1 shown in Fig. 1 is a so-called push / pull card reader, in which a smart card 2 by the user in the insertion direction 3 via a
  • Insertion mouthpiece 4 is inserted into the card reader 1 to its data exchange position and after the data exchange by the user again pulled out of the card reader 1.
  • the smart card 2 contributes to storing the data
  • Microchip (not shown) whose contacts are provided as electrical contact pads (not shown) on the card surface.
  • the card reader 1 has a contacting unit 5 with a plurality of contacts 6 (FIG. 2) for contacting the electrical contact fields of the chip card 2. As shown in Figs. 2a and 2b is shown schematically, the contacts 6 are elastically deformable
  • the contacts 6 protrude into the card path 7, so that they are deflected by the inserted chip card 2 from the card path 7 and then slide on the card surface until they contact the electrical contact fields of the inserted chip card 2 for data exchange in the data exchange position.
  • Discharge contacts 8 are formed as elastically deformable contact springs and protrude on the same side as the contacts 6 of the contacting unit 5 in the
  • Card Lane 7 are deflected and then slide on the map surface.
  • the four inner of the six first discharge contacts 8 are arranged in the insertion direction 3 in alignment in front of the four contacts 6 of the two rows of contacts.
  • the first discharge contacts 8 are connected to a reference potential (e.g., ground) 9 during operation of the card reader 1.
  • the first discharge contacts 8 are formed on a cross-sectionally C-shaped discharge plate 10, at the
  • the discharge plate 10 On the first discharge contacts 8 opposite side, namely on the two bent sheet metal ends 12, the discharge plate 10 each have a second discharge contact 13 for contacting the other
  • the second discharge contacts 13 are elastic
  • deformable contact springs are formed and protrude into the card path 7, so that they are deflected by the inserted chip card 2 from the card path 7 and then slide on the card surface.
  • the Entiadungsblech 10 each also has a peripheral discharge contact 15 for contacting the two chip card side edges 16.
  • Discharge contacts 15 are formed as elastically deformable Needlesfedem and protrude laterally into the card path 7, so that they are deflected by the imported chip card 2 from the card path 7 and then to the
  • Chip card side edges 15 slide.
  • Discharge contacts 8, 13, 15 is made of a one-piece stamped part, which is then bent in a C-shape.
  • Figs. 1 and 2 are also the second and the peripheral
  • Discharge contacts 13, 15 arranged in Receiveein Municipalides 3 in front of the contacts 6 of the contacting unit 5 and in the operation of the card reader 1 to the
  • the discharge plate 10 which is pushed onto the card holder housing 17, surrounds the card holder housing 17 in the manner of a loop and has lateral contact legs 18 for soldering onto a printed circuit board (not shown).
  • the contact springs 6 also have connection ends 19 for soldering on the
  • the Receiveiesergekoruse 17 is positioned over two centering pins 20 on the circuit board and fixed by soldering the contact legs 18 and terminal ends 19 to the circuit board.
  • the discharge plate 10 is connected via its contact legs 18 with the reference potential of the circuit board. Preferably, however, serve the
  • Discharge line 21 may be formed as a flex line (flexible conductor) having a soldering surface 22 for soldering to a contact surface 23 of the discharge plate 10 and a soldering surface 24 for soldering to the circuit board.
  • the discharge line 21 may also have a discharge electronics 25.
  • Chip card 2 is contacted by the contacts 6 of the contacting unit 5, the two sides of the card and the two card edges of the discharge contacts 8, 13, 15 of the discharge plate 10 contacted. About the discharge plate 10 flows

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Abstract

Bei einem Kartenleser (1) mit einer Kontaktiereinheit (5) zum Datenaustausch mit einer in den Kartenleser (1) eingeführten Chipkarte (2), wobei die Kontaktiereinheit (5) in die Kartenbahn hineinragende Kontakte (6) zum Kontaktieren von elektrischen Kontaktfeldern der Chipkarte (3) aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein an ein Referenzpotential (9) anschließbarer, erster Entladungskontakt (8) vorgesehen ist, der, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte (6) der Kontaktiereinheit (5), in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragt.

Description

Kartenleser mit Entladungskontakten
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenleser mit einer Kontaktiereinheit zum Datenaustausch mit einer in den Kartenleser eingeführten Chipkarte, wobei die Kontaktiereinheit in die Kartenbahn hineinragende Kontakte zum Kontaktieren von elektrischen Kontaktfeldern der Chipkarte aufweist.
Im normalen Gebrauch können Chipkarten und Magnetkarten elektrostatisch aufgeladen sein, wobei hier Spannungen bis zu 20 KV auftreten können. Wird nun eine solche elektrostatisch aufgeladene Karte in den Kartenleser eingeführt, so kann es durch die Spannung zur Zerstörung der Elektronik der Kontaktiereinheit oder der Chipkarte selbst kommen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Kartenleser der eingangs genannten Art solche Zerstörungen zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in Karteneinführrichtung vor den Kontakten der Kontaktiereinheit mindestens ein an ein Referenzpotential anschließbarer, erster Entladungskontakt vorgesehen ist, der, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte der Kontaktiereinheit, in die Kartenbahn zum
Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragt.
Erfindungsgemäß werden beim Einführen der Chipkarte in den Kartenleser die Chipkarte, noch bevor sie von den Kontakten der Kontaktiereinheit kontaktiert wird, von einem oder mehreren Entladungskontakten kontaktiert. Dadurch kann die Spannung von der elektrostatisch aufgeladenen Chipkarte abfließen, bevor diese komplett in die Kontaktiereinheit eingeführt und von den Kontakten der
Kontaktiereinheit kontaktiert wird. Auf diese Weise wird eine Zerstörung der
Elektronik der Kontaktiereinheit oder der Chipkarte selbst durch elektrostatische Aufladung sicher verhindert.
Vorzugsweise wird die Chipkarte beim Einführen in den Kartenleser nicht nur auf der Seite der Kontakte der Kontaktiereinheit, sondern allseitig, d.h. auch auf der gegenüberliegenden Kartenseite und an den Kartenrändern, von
Entladungskontakten kontaktiert und somit auch in diesen Bereichen entladen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Kartenlesers mit montiertem Entladungsblech;
Fign. 2a, 2b schematisch eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Kartenleser
(Fig. 2a) sowie einen Längsschnitt (Fig. 2b) durch den Kartenleser im
Bereich einer in Fig. 1 gezeigten Kontaktiereinheit;
Fign. 3a-3c das in Fig. 1 gezeigte Entladungsblech in einer perspektivischen
Ansicht (Fig. 3a), in einer Frontansicht (Fig. 3b) und in einer Draufsicht
(Fig. 3c); und
Fig. 4 ein Detail des Kartenlesers im Bereich einer in Fig. 1 gezeigten
Entladungsleitung.
Der in Fig. 1 gezeigte Kartenleser 1 ist ein so genannter Push/Pull-Kartenleser, bei dem eine Chipkarte 2 durch den Benutzer in Einführrichtung 3 über ein
Einführmundstück 4 in den Kartenleser 1 bis in ihre Datenaustauschposition eingeführt und nach dem Datenaustausch vom Benutzer wieder aus dem Kartenleser 1 herausgezogen wird. Die Chipkarte 2 trägt zum Speichern der Daten einen
Mikrochip (nicht gezeigt), dessen Kontakte als elektrische Kontaktfelder (nicht gezeigt) auf der Kartenoberfläche vorgesehen sind.
Der Kartenleser 1 weist eine Kontaktiereinheit 5 mit mehreren Kontakten 6 (Fig. 2) zum Kontaktieren der elektrischen Kontaktfelder der Chipkarte 2 auf. Wie in Fign. 2a und 2b schematisch gezeigt ist, sind die Kontakte 6 als elastisch verformbare
Kontaktfedern ausgebildet und in zwei in Karteneinführrichtung 3 hintereinander angeordneten Reihen mit jeweils vier Kontakten gruppiert, von denen in der
Schnittansicht der Fig. 2b jeweils nur der vorderste Kontakt 6 jeder Reihe zu sehen sind. Die Kontakte 6 der beiden Reihen liegen jeweils in Einführrichtung
hintereinander. Die Kontakte 6 ragen in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann auf der Kartenoberfläche gleiten, bis sie in der Datenaustauschposition die elektrischen Kontaktfelder der eingeführten Chipkarte 2 für einen Datenaustausch kontaktieren.
Wie in Fign. 2a und 2b gezeigt, ist in Karteneinführrichtung 3 vor den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 eine Kontaktreihe mit sechs seitlich nebeneinander angeordneten ersten Entladungskontakten 8 vorgesehen, von denen in der Schnittansicht der Fig. 2b nur der vorderste erste Entladungskontakt 8 zu sehen ist. Die ersten
Entladungskontakte 8 sind als elastisch verformbare Kontaktfedern ausgebildet und ragen auf der gleichen Seite wie die Kontakte 6 der Kontaktiereinheit 5 in die
Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der
Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann auf der Kartenoberfläche gleiten. Die vier inneren der sechs ersten Entladungskontakte 8 sind in Einführrichtung 3 fluchtend vor den jeweils vier Kontakten 6 der beiden Kontaktreihen angeordnet. Wie in Fig. 2b schematisch angedeutet, sind die ersten Entladungskontakte 8 im Betrieb des Kartenlesers 1 an ein Referenzpotential (z.B. Masse) 9 angeschlossen.
Wie in Fig. 3a bis 3c gezeigt, sind die ersten Entladungskontakte 8 an einem im Querschnitt C-förmigen Entladungsblech 10 ausgebildet, und zwar an dessen
Grundseite 11. Auf der den ersten Entladungskontakten 8 gegenüberliegenden Seite, nämlich an den beiden umgebogenen Blechenden 12, weist das Entladungsblech 10 jeweils einen zweiten Entladungskontakt 13 zum Kontaktieren der anderen
Chipkartenseite auf. Die zweiten Entladungskontakte 13 sind als elastisch
verformbare Kontaktfedern ausgebildet und ragen in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann auf der Kartenoberfläche gleiten. An den beiden Seitenschenkeln 14 weist das Entiadungsblech 10 jeweils auch noch einen randseitigen Entladungskontakt 15 zum Kontaktieren der beiden Chipkartenseitenränder 16 auf. Die randseitigen
Entladungskontakte 15 sind als elastisch verformbare Kontaktfedem ausgebildet und ragen seitlich in die Kartenbahn 7 hinein, so dass sie durch die eingeführte Chipkarte 2 aus der Kartenbahn 7 ausgelenkt werden und dann an den
Chipkartenseitenrändern 15 gleiten. Das Entladungsblech 10 mit seinen
Entladungskontakten 8, 13, 15 ist aus einem einstückigen Stanzteil hergestellt, das dann C-förmig umgebogen wird.
Wie in Fign. 1 und 2 gezeigt, sind auch die zweiten und die randseitigen
Entladungskontakte 13, 15 in Karteneinführrichtung 3 vor den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 angeordnet und im Betrieb des Kartenlesers 1 an das
Referenzpotential 9 angeschlossen. Wie in Fig. 1 weiter gezeigt, umgreift das auf das Karteniesergehäuse 17 aufgeschobene Entladungsblech 10 bügeiförmig das Karteniesergehäuse 17 und weist seitliche Kontaktbeine 18 zum Auflöten auf eine Leiterplatte (nicht gezeigt) auf. Die Kontaktfedern 6 weisen ebenfalls Anschlussenden 19 zum Auflöten auf die
Leiterplatte auf. Das Karteniesergehäuse 17 wird über zwei Zentrierzapfen 20 auf der Leiterplatte positioniert und durch Anlöten der Kontaktbeine 18 und Anschlussenden 19 an der Leiterplatte befestigt. Im einfachsten Fall ist das Entladungsblech 10 über seine Kontaktbeine 18 mit dem Referenzpotential der Leiterplatte verbunden. Bevorzugt dienen jedoch die
Kontaktbeine 18 allein zur Befestigung auf der Leiterplatte, und das Entladungsblech 10 ist über eine daran angebrachte separate Entladungsleitung 21 mit dem
Referenzpotential der Leiterplatte verbindbar. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die
Entladungsleitung 21 als Flexleitung (flexible Leiterbahn) ausgebildet sein, die eine Lötfläche 22 zum Anlöten an eine Kontaktfläche 23 des Entladungsblechs 10 und eine Lötfläche 24 zum Anlöten an die Leiterplatte aufweist. Die Entladungsleitung 21 kann außerdem eine Entladungselektronik 25 aufweisen. Beim Einführen der Chipkarte 2 in den Kartenleser 1 werden, noch bevor die
Chipkarte 2 von den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 kontaktiert wird, die beiden Kartenseiten und die beiden Kartenränder von den Entladungskontakten 8, 13, 15 des Entladungsblechs 10 kontaktiert. Über das Entladungsblech 10 fließt die
Spannung von der elektrostatisch aufgeladenen Chipkarte 2 ab, bevor diese komplett in die Kontaktiereinheit 5 eingeführt und von den Kontakten 6 der Kontaktiereinheit 5 kontaktiert wird. Auf diese Weise wird eine Zerstörung der Elektronik der
Kontaktiereinheit 5 oder der Chipkarte 2 selbst durch elektrostatische Aufladung sicher verhindert.

Claims

Patentansprüche
1 . Kartenleser (1 ) mit einer Kontaktiereinheit (5) zum Datenaustausch mit einer in den Kartenleser (1 ) eingeführten Chipkarte (2), wobei die Kontaktiereinheit (5) in die Kartenbahn hineinragende Kontakte (6) zum Kontaktieren von elektrischen Kontaktfeldern der Chipkarte (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein an ein Referenzpotential (9) anschließbarer, erster
Entladungskontakt (8) vorgesehen ist, der, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte (6) der Kontaktiereinheit (5), in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragt.
2. Kartenleser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in
Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mehrere an das Referenzpotential (9) anschließbare erste Entladungskontakte (8) seitlich nebeneinander vorgesehen sind, die, insbesondere auf der gleichen Seite wie die Kontakte (6) der Kontaktiereinheit (5), in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der einen Chipkartenseite hineinragen.
3. Kartenleser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in
Karteneinführrichtung (3) zumindest vor jedem Kontakt (6) der
Kontaktiereinheit (5) ein erster Entladungskontakt (8) angeordnet ist.
4. Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein an das Referenzpotential (9)
anschließbarer, zweiter Entladungskontakt (13) vorgesehen ist, der auf der den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) gegenüberliegenden Seite in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der anderen Chipkartenseite hineinragt.
5. Kartenleser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils an beiden Seiten der Kartenbahn (7) ein zweiter Entladungskontakt (13) vorgesehen ist.
6. Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in Karteneinführrichtung (3) vor den Kontakten (6) der Kontaktiereinheit (5) mindestens ein, insbesondere zwei an das
Referenzpotential (9) anschließbare, randseitige Entladungskontakte (15) vorgesehen sind, die in die Kartenbahn (7) zum Kontaktieren der beiden Chipkartenseitenränder (16) hineinragen.
7. Kartenieser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Entladungskontakt (8), insbesondere alle Entladungskontakte (8, 13, 15), durch ein Entladungsblech (10) ausgebildet sind.
8. Kartenleser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Entladungsblech (10) das Karteniesergehäuse (17) bügeiförmig umgreift und Kontaktbeine (18) zum Auflöten auf eine Leiterplatte aufweist.
9. Kartenleser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsblech (10) über eine daran angebrachte separate
Entladungsleitung (21 ) mit dem Referenzpotential (9) verbindbar ist.
10. Kartenleser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Entladungsleitung (21 ) eine Entladungselektronik (25) aufweist.
1 1 . Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Entladungskontakte (8, 13, 15) als Kontaktfedern ausgebildet sind.
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DE201010030733 DE102010030733B4 (de) 2010-06-30 2010-06-30 Kartenleser mit Entladungskontakten
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