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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fixierung einer Karte mit
einem, in Einschub- und Auswurfrichtung beweglichen Schlitten, der
die Karte in der Einschub- und Auswurfrichtung transportiert, wobei
zumindest ein Klemmkörper
die Karte gegen eine Stützfläche presst.
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Kartenlesegeräte insbesondere
Kartenlesegeräte
für elektronische
Chipkarten finden vielseitige Verwendung. So sind Kartenlesegeräte für Chipkarten
zum Beispiel eingesetzt in den folgenden Bereichen.
- 1. Im Bürobereich
in Verbindung mit Computern
- 2. Im medizinischen Bereich zur Abspeicherung von Patientendaten
- 3. Im Bankenbereich für
zum Beispiel Geldausgabeautomaten.
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Diese
Aufzählung
erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und ist hier nur beispielhaft
genannt. Den bisherigen Einsatzbereichen ist gemein, dass die Einbauorte
und/oder Einssatzorte der Kartenlesegeräte an einem festen Ort sind.
Damit sind mechanische Belastungen während des Betriebes des Kartenlesegerätes auf
die Karte nahezu ausschließbar.
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Kommt
es zu keinen mechanischen Belastungen auf die Karte, so sind ebenfalls
Störungen während des
Betriebes, die auf mechanischen Belastungen beruhen, ausschließbar. Mechanische
Belastungen von Chipkarten können
zum Beispiel sein:
- 1. Vibrationen
- 2. Temperaturschwankungen
- 3. Vorzeitiges Entnehmen der Karte
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In
den oben genannten -Einsatzorten und Einsatzbereichen ist das Risiko
solcher Belastungen äußerst gering.
Die Chipkarte ist als externes Speichermedium jedoch auch für Einsatzbereiche
geeignet, in denen zum Beispiel eine Protokollpflicht vorbestimmter
Daten besteht. Beispielhaft ist hier der Bereich der Nutzfahrzeuge
und die dort bestehende Pflicht für den Fahrzeugführer, seine
Tätigkeiten
und das Führen
des Fahrzeuges stets zu protokollieren.
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Kartenlesegeräte nach
dem Stand der Technik, die bereits in den oben genannten Bereichen
Einzug gefunden haben, sind in Fahrzeugbereichen insbesondere im
Nutzfahrzeugbereich nicht verwendbar, da sie über keinerlei Vorrichtung zur
Fixierung der Karte im Lesegerät
verfügen.
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Im
Fahrzeugbereich treten jedoch mechanische Belastungen an den Karten
und damit auch an den Kartenlesegeräten auf. Diese mechanischen
Belastungen führen
während
des Betriebes des Kartenlesegerätes
mit eingeschobener Karte zu Störungen. Vibrationen
führen
zu kurzzeitigen Unterbrechungen der Kontakte an den Kontaktpunkten,
starke Temperaturschwankungen führen
zur Verwindung der Karten. Auch dies wiederum führt zu dauerhaften Kontaktproblemen
an den Kontaktpunkten der elektronischen Karte.
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Aus
der europäischen
Patentschrift
EP 0
376 087 B1 ist bereits eine Anordnung zur Aufnahme einer
Chipkarte bekannt, bei welcher eine elastische Rolle in einer beweglichen
Klemmkammer die eingegebene Chipkarte in der Ausleseposition fixiert.
Hierbei ist die Kraft, um die Karte aus der Position dieser Verspannung
zu entfernen, nur gering, was den rauen Betriebsbedingungen in einem
Nutzfahrzeug nicht gerecht wird.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzusehen, die das
Fehlerrisiko während des
Betriebes des Lesegerätes
mit eingeschobener Chipkarte durch die oben genannten mechanischen Belastungen
minimiert.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Klemmkörper
mittels Federkraft gegen zumindest die Stützfläche gepresst wird.
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Die
Karte wird dadurch auf dem Schlitten mit ausreichend Kraft fixiert.
Diese Kraft reicht aus, um Vibrationen und Verwindungen der Karte
zu eliminieren. Gegen vorzeitige Entnahme der Karte schützt die
damit ebenfalls erreichte Bremswirkung. Beim Einschieben der Karte
wird diese auf den Schlitten geschoben, wobei nach dem Erreichen
der Endlage gegenüber
dem Schlitten der Klemmkörper
die Karte auf dem Schlitten fixiert. In der Folge bleibt der Schlitten
dennoch beweglich und führt
die Karte weiter in das Lesegerät
ein. Da die Karte mit dem Schlitten über den Klemmkörper verbunden
ist beziehungsweise auf diesen fixiert ist, sind auch weitergehende Mechanismen
zum Führen
der Karte in das Lesegerät
möglich.
Beispielhaft ist eine Auf- bzw. Abbewegung des Schlittens mit der
Karte genannt.
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Damit
die Karte mit vorbestimmter Kraft über den Klemmkörper vorzugsweise
gegen die Stützflächen gepresst
wird, ist der Klemmkörper
durch Federn vorgespannt. Es können
auch andere Mittel, die in der Lage sind, Kraft auf den Klemmkörper und
somit auf die Karte auszuüben,
verwendet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Klemmkörper in
einer länglichen
zylindrischen Form ausgebildet, wobei die Lage des Klemmkörpers so
gewählt ist,
dass die Karte sich beim Einschub unter den Klemmkörper schiebt
und dieser parallel zur Querachse der Karte über der Karte liegt.
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Um
höhere
Kräfte
auf die Karte auszuüben, ist
in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Klemmkörper an
dem Schlitten so angeordnet, dass der Klemmkörper parallel zur Querachse
der Karte angebracht ist, wobei an den Seiten des Schlittens Schenkel
angeordnet sind, die den Klemmkörper
aufnehmen. Diese Schenkel bilden mit der Ebene der Karte und auch
mit der Ebene des Schlittens, die beide zueinander parallel verlaufen
zur Auswurfrichtung hin einen spitzen Winkel. In dem Bereich unterhalb
des Schenkels und oberhalb der Karte ist der oben genannte Klemmkörper angeordnet.
Eine Feder, die mit dem Klemmkörper
verbunden und an einem gestellfesten Ort verankert ist, zieht den
Klemmkörper
stets in Richtung des spitzen Winkels. Durch die zylindrische Form
des Klemmkörpers
und die Zugrichtung in Richtung der Ausgaberichtung beziehungsweise
in Richtung des spitzen Winkels wird zum einen erreicht, dass beim
Einschieben der Karte der Klemmkörper
keine beziehungsweise nur geringe Kraft auf die Karte ausübt, so dass
diese problemlos in den Schlitten eingeschoben werden kann. Zum anderen
wirkt eine so gestaltete Vorrichtung bei einem Ziehen der Karte
in Auswurfrichtung, dass diese über
die dann steigende Bremswirkung durch den sich in dem spitzen Winkel
verkeilenden Klemmkörper,
dass die Karte mit steigender Zugkraft in Auswurfrichtung stärker festgehalten
wird.
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Um
das Lösen
der Karte von dem Schlitten zu realisieren, ist vorzugsweise ein
gestellfester Schacht vorgesehen, der an seinen Seiten einen ebenfalls
gestellfesten Anschlag aufweist. Dieser gestellfeste Anschlag ist
so gestaltet, dass bei einer Bewegung des Schlittens in Auswurfrichtung,
der Klemmkörper
an den Anschlag bewegt wird und damit entgegen der Federkraft aus
dem spitzen Winkel herausbewegt wird. Die Karte ist dann aus dem Schlitten
und damit aus dem Kartenlesegerät
entnehmbar.
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Die
Karte ist im eingesteckten Zustand gegenüber dem Schlitten fixiert.
Dazu weist der Schlitten die Stützfläche auf,
gegen welche der Klemmkörper
die Karte presst. Die Form und Größe der Stützfläche ist für den Erfindungsgedanken nicht
entscheidend. Entscheidend aber ist, dass der Klemmkörper seine
Kraft auf die Karte gegenüber
dieser Stützfläche aufbringt.
Es können
auch mehrere Stützflächen parallel
zur Achse des Klemmkörpers
angeordnet sein. Es ist vorteilhaft, die Stützflächen an dem Schlitten so anzuordnen, dass
die Kraft möglichst
gleichmäßig auf
die Karte aufgebracht beziehungsweise auf der Karte längs der
Achse des Klemmkörpers verteilt
ist.
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Die
Karte wird mit dem Schlitten in einen gestellfesten Kartenschacht
eingeführt.
Dazu weist der Kartenschacht günstigerweise
eine reusenartige Formgebung auf und verhindert damit ein Verklemmen
der Karte während
des Einführens
in den Schacht. Die Endlage erreicht, ruht die Karte mit dem Schlitten
in dem Kartenschacht. Es ist aus diesem Grunde vorteilhaft, die
Stützflächen so
zu gestalten, dass sie über
den Schachtboden des Kartenschachtes hinausragen. Damit ist vermieden,
dass Bremswirkungen zwischen Karte und Kartenschacht beim Einführen in
den Schacht auftreten. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, den
Schachtboden mit Aussparungen zu versehen, die so gestaltet sind,
dass sie über
die gesamte Länge
der Bewegung für
die Ein- und Auswurfrichtung die Stützfläche oder die Stützflächen aufzunehmen
in der Lage sind.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist diese an einer
Ausgabeseite Riegel auf, die während
des Betriebes Karte und Schlitten in der Ruhelage in dem Lesegerät verriegeln
und so unbeabsichtigtes Entnehmen der Karte verhindern. Diese Riegel
werden bei einem erforderlichen Kartenwechsel oder einer Kartenentnahme
geöffnet.
Damit sind Karte und Schlitten frei in Ausgaberichtung bewegbar.
Der Schlitten weist an seinem Ende in Einschubrichtung zumindest
eine Lasche auf, die als Anschlag für die Karte dient. Dies ist
insbesondere vorteilhaft, um zum einen durch die Einschubbewegung
der Karte den Schlitten mit dieser in das Lesegerät einzuführen und
zum anderen durch die Auswurfbewegung des Schlittens die Karte mit
diesem aus dem Schacht herauszubewegen. Um eine Bewegung dieser
Art gegenüber
dem Kartenschacht zu ermöglichen,
sind in vorteilhafter Weise in den Kartenschacht Ausnehmungen angeordnet,
die über
die gesamte Länge
der Bewegung die senkrechten Laschen des Schlittenendes beziehungsweise
den Kartenanschlag am Schlittenende aufzunehmen in der Lage sind.
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Für die Funktion
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es von untergeordneter Bedeutung, aus welchem Material die Vorrichtung
hergestellt ist. Das Material muss dazu in der Lage sein, die auftretenden
Kräfte
unbeschadet aufzunehmen. Es bietet sich an, Kunststoffe oder auch
Metalle oder auch Metallbleche zu verwenden.
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Die
Vorrichtung ist geeignet für
viele Einsatzbereiche von Kartenlesegeräten. Sie ist nicht alleinig beschränkt auf
Einsatzbereiche, die mechanische Belastungen auf die Karte mit sich
bringen. Sie ist auch geeignet im ruhigen und mechanisch unbelasteten
Bereichen eingesetzt zu werden. Jedoch ist durch die mit der Vorrichtung
realisierte Fixierung der Karte im Lesegerät besonders geeignet für Tachographen,
die eine digitale Aufzeichnung der Daten auf Chipkarten ermöglichen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Vorrichtung zur Fixierung einer Karte in einer Ansicht von oben
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2 den
Schnitt A-A aus 1.
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Die
Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung zur Fixierung einer Karte 1 mit einem Klemmkörper 5,
der als zylindrischer Körper ausgebildet
ist. Die Achse 15 des Klemmkörpers 5 läuft bei
diesem Ausführungsbeispiel
parallel zur Querachse der Karte 1. Der Klemmkörper 5 wirkt
mit einem Schlitten 2 zusammen, der an seinen seitlichen
Enden (Außenseiten)9 und 10 jeweils
eine Klemmvorrichtung 3 aufweist, deren Aussparung 7 mit
der Ebene der Karte 1 in Ausgaberichtung hin einen spitzen
Winkel bildet.
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Der
Klemmkörper 5 wird
durch die Kraft von Federn 18 in den sich durch die Aussparung 7 und die
Karte 1 bildenden spitzen Winkel hin gezogen. Die Karte 1 ist
in einen Kartenschacht 8 mit einem Schachtboden 11 aufgenommen,
wobei der Kartenschacht 8 an seinem Schachtanfang reusenförmig aufgeweitet
ist. Beidseitig des Kartenschachtes 8 ist ein gestellfester
Anschlag 4 angeordnet, der senkrecht zum Kartenboden verläuft. Der
Schachtboden 11 weist Aussparungen 12 auf, durch
welche die Stützflächen 6 hindurchreichen,
wobei die Aussparungen 12 so gestaltet sind, dass die Stützflächen 6 sich über ihre
gesamte Bewegungsrichtung des Schlittens darin bewegen können. Der
Schlitten 2 weist an seinem Ende Laschen 15 auf,
die als Kartenanschlag 16 dienen. Zur Führung der Laschen 15 weist
der Schachtboden 11 Ausnehmungen 17 auf, die so
dimensioniert sind, dass die Laschen 15 in der gesamten
Bewegungsrichtung des Schlittens 2 darin verfahrbar sind.
In Ausgaberichtung weist die Vorrichtung Riegel 14 zur
Verriegelung der Karte 1 im Lesegerät auf.
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Die
Figuren zeigen die Karte 1 in der eingeschobenen Betriebsposition
der Karte 1 in der Vorrichtung zur Fixierung der Karte.
Der Schlitten 2 ist gegenüber dem gestellfesten Kartenschacht 8 und dem
gestellfesten Anschlag 4 in Ausgaberichtung beweglich.
Die dargestellte Position bewirkt eine Fixierung der Karte zwischen
dem Klemmkörper 5 und
der Stützfläche 6 dadurch,
dass der Klemmkörper 5 mit einer
vorbestimmten Federkraft der Federn 18 in den spitzen Winkel
hineingezogen wird und damit über die
Aussparung 7 eine vorbestimmte Kraft auf die Karte 1 ausgeübt wird.
Zusätzlich
wird die Karte in dem Kartenschacht 8 geführt.
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Vorzeitiges
und unberechtigtes Entnehmen der Karte 1 wird somit durch
die in Ausgaberichtung stärker
werdende Klemmwirkung des Klemmkörpers 5 verhindert.
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Bei
einer erlaubten Kartenentnahme fährt der
gesamte Schlitten 2 mit Karte 1 Klemmvorrichtung 3 und
Klemmkörper 5 sowie
den Stützflächen 6 zur
Ausgaberichtung hin, bis der Klemmkörper 5 an dem gestellfesten
Anschlag 4 anschlägt,
und damit sich die Kraft zwischen Klemmkörper 5 und Stützfläche 6 vermindert
und die Karte entnommen werden kann.
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Während des
Verfahrens des Schlittens 2 in Ausgaberichtung bewegen
sich die Laschen 15 und Stützflächen 6 in den jeweils
korrespondierenden Aussparungen 12 und Ausnehmungen 17 des Schachtbodens 11.
Die Stützflächen 6 sind
dabei zumindest so ausgebildet, dass die Oberfläche der Stützflächen 6 die Oberfläche des
Schachtbodens 11 überragt
und somit Bremswirkung gegenüber
dem Schachtboden 11 und der Karte 1 vermieden
sind. Die Riegel 14 stellen eine zusätzliche Absicherung gegenüber ungewollter
oder unberechtigter Kartenentnahme während des Kartenbetriebes dar.
Bei einer erlaubten Kartenentnahme sind die Riegel 14 geöffnet. Zur
Darstellung der Funktion der Riegel 14 ist einer der Riegel
in geöffneter
und der andere Riegel in geschlossener Position dargestellt.
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Soll
die Karte 1 in die Vorrichtung zur Fixierung der Karte
eingebracht werden, so befindet sich der Schlitten 2 nahe
der Kartenausgabe. Die Karte wird in den Schlitten eingeschoben
und drückt
dabei den Klemmkörper 5 nach
oben, so dass sich die Karte zwischen Klemmkörper 5 und Stützfläche 6 befindet.
Während
des Einschiebens der Karte bis zu dem Kartenanschlag 16 hin
bewirkt der Klemmkörper 5 keine
Klemmwirkung gegenüber
der Karte. Zudem ist zu diesem Zeitpunkt der Klemmkörper noch
am gestellfesten Anschlag 4 anliegend. Erst nach dem Anschlag
der Karte 1 am Kartenanschlag 16 wird der gesamte
Schlitten 2 vom gestellfesten Anschlag weg bewegt und die
Karte damit vollständig
in den Kartenschacht 8 eingeführt. Mit dem Bewegen des Schlittens 2 von
dem gestellfesten Anschlag 4 weg wirkt die Federkraft der
Feder 18 auf dem Klemmkörper 5, der
die Karte 1 wiederum gegen die Stützfläche 6 drückt.
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Nachdem
die Karte vollständig
eingeschoben ist, verhindern zusätzlich
die Riegel 14 eine vorzeitige oder unberechtigte Kartenentnahme.