DE19501641A1 - Card reader for use with credit type card having embedded integrated circuit chip - Google Patents

Abstract

The reader reads data cards of the credit or bank card type. The cards have an embedded integrated circuit chip that has a number of contacts. The contacts are engaged in a reader for transferring data to a computer system. The card 1 is produced from flexible plastic. It is inserted into a sleeve like receiver 21. The receiver has a part enclosed rear section 22 and a front that is open but has a formed lip 25. Built into the lip is a switching element. The switching element and an element at the rear provide positive signalling that the card is correctly located to align the card contacts with those of the reader.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kartenleser für Chipkarten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a card reader for chip cards the preamble of claim 1.

Für die elektronische Verwaltung von Dienstleistungssystemen, z. B. Sicherheitssystemen, stationären und mobilen Telefondiensten, Bank- und Gesundheitswesen finden seit geraumer Zeit Plastikkarten Verwendung, auf denen ein Mikrochip mit den veränderlichen und unveränderlichen Daten angeordnet ist (sog. Chipkarten). Mittels der gespeicherten Daten wird bei jedem Zugangsversuch die Zugangsberechtigung und/oder die Zulässigkeit der angestrebten Handlung elektronisch geprüft. Dazu wird die Chipkarte in einem Kartenleser so positioniert, daß die auf der Oberfläche der Chipkarte angeordneten Kontakte des Mikrochips mit entsprechenden Kontakten im Kartenleser elektrisch leitend verbunden sind und so der Austausch von Daten ermöglicht wird.For the electronic administration of Service systems, e.g. B. security systems, stationary and mobile telephone services, banking and Health care providers have been finding plastic cards for some time Use on which a microchip with the changeable and unchangeable data is arranged (so-called chip cards). Using the stored data, each Access attempt the access authorization and / or the Admissibility of the intended action electronically checked. To do this, the chip card is placed in a card reader positioned that on the surface of the smart card arranged contacts of the microchip with corresponding Contacts in the card reader are electrically connected and thus the exchange of data is made possible.

Die Aktualisierung der Daten im Mikrochip setzt voraus, daß außer Lesevorgängen auch Schreibvorgänge stattfinden. Viele Kartenleser, vor allem solche, bei denen variable Guthaben verwaltet werden, weisen daher neben der Lesestation auch eine Schreibstation auf.Updating the data in the microchip requires that in addition to reading operations, writing operations also take place. Lots Card readers, especially those with variable credit  are therefore managed in addition to the reading station a writing station.

Damit die Chipkarte während der Schreib- und Lesevorgänge ortsunveränderlich im Kartenleser verharrt, ist diese darin arretiert. Für diese Arretierung sind mechanische und elektromechanische Lösungen bekannt. Während bei elektromechanischer Arretierung in einfacher Weise eine elektrische Verriegelung für die Dauer des Datenaustauschs zwischen dem Kartenleser und der Chipkarte hergestellt werden kann, ist diese Möglichkeit bei rein mechanischer Arretierung nicht ohne weiteres gegeben. Dafür entfällt bei letzterer jedoch der Verbrauch an elektrischer Energie für den Betrieb der Magnete. Insbesondere bei Mobilgeräten ist die Nutzungsdauer bis zum notwendigen Aufladen oder Austausch der verwendeten Akkumulatoren oder Batterien von entscheidender Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit. Es muß jedoch auch bei rein mechanischer Arretierung sichergestellt sein, daß durch willkürliches Entnehmen der Chipkarte kein Schreibvorgang auf den Mikrochip unterbrochen wird, da dies die teilweise Zerstörung der Daten und damit die weitere Unbrauchbarkeit der Chipkarte nach sich zieht.So that the chip card during the write and read processes Steady in the card reader, it is in it locked. Mechanical and known electromechanical solutions. While at electromechanical locking in a simple manner electrical locking for the duration of the data exchange made between the card reader and the chip card this option is purely mechanical Locking not given easily. There is no need for the latter, however, the consumption of electrical energy for the operation of the magnets. Especially with mobile devices the period of use until the necessary charging or Exchange of used accumulators or batteries from vital to competitiveness. It however, must also be used with a purely mechanical locking be ensured that by arbitrarily removing the Chip card no write process to the microchip interrupted is because this is the partial destruction of the data and therefore the further uselessness of the chip card entails.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kartenleser für Chipkarten anzugeben, bei dem die Arretierung der Chipkarte im Kartenleser rein mechanisch erfolgt und der ordnungsgemäße Abschluß eines Schreibvorgangs auf den Mikrochip auch beim willkürlichen Entnehmen der Chipkarte gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object Specify card reader for chip cards, in which the Locking the chip card in the card reader purely mechanically done and the proper completion of a write on the microchip even when removing the Chip card is guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.This problem is solved with the characterizing Part of claim 1 measures specified.

Der erfindungsgemäße Kartenleser für Chipkarten mit einem Mikrochip und dessen Kontakten auf der Oberfläche, mit einem Kartenschacht zur Aufnahme und mechanischen Arretierung einer Chipkarte und mit Gegenkontakten zum mechanischen Zusammenwirken mit den Kontakten des Mikrochips und zur elektrisch leitenden Verbindung eines Rechners mit dem Mikrochip, mit einer ersten, auf die An- oder Abwesenheit einer Chipkarte im Kartenschacht ansprechenden Schaltanordnung, ist im einzelnen gekennzeichnet durch eine durch die ordnungsgemäß arretierte Chipkarte betätigbare zweite Schaltanordnung, deren Schaltweg kürzer ist als der Schaltweg der ersten Schaltanordnung.The card reader according to the invention for chip cards with a Microchip and its contacts on the surface, with a Card slot for admission and mechanical locking  a chip card and with counter contacts to the mechanical one Interaction with the contacts of the microchip and for electrically conductive connection of a computer with the Microchip, with a first, on the presence or absence a smart card in the card slot Switching arrangement, is characterized in detail by a operated by the properly locked chip card second switching arrangement, the switching path is shorter than that Switching path of the first switching arrangement.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß auch bei rein mechanischer Arretierung der Chipkarte im Kartenleser beim Lösen der Arretierung durch die zweite Schaltanordnung ein zeitlich vorlaufendes Signal gewonnen wird, das dem Geräterechner den ordnungsgemäßen Abschluß von Interaktionen mit dem Mikrochip auf der Chipkarte, insbesondere von Schreibvorgängen, vor dem Entnehmen der Chipkarte ermöglicht.The measures according to the invention result in Advantage that even with purely mechanical locking of the Chip card in the card reader when releasing the lock the second switching arrangement a signal leading in time is obtained that the device computer the proper Completion of interactions with the microchip on the Chip card, especially of writes, before Allows you to remove the chip card.

Ferner ist vorteilhaft, daß der erfindungsgemäße Kartenleser auch bei tragbaren Geräten mit Schreibstation eingesetzt werden kann, wobei für die Arretierung kein zusätzlicher Strom verbraucht wird.It is also advantageous that the card reader according to the invention also used for portable devices with a writing station can be, with no additional for locking Electricity is consumed.

Die erste Schaltanordnung kann auch ohne einen Schalter elektronisch realisiert werden - beispielsweise durch eine gegenüber einem von der zweiten Schaltanordnung gegebenen Signal verzögerte Abschaltung der Stromversorgung.The first switching arrangement can also be used without a switch can be implemented electronically - for example by a compared to one given by the second switching arrangement Signal delayed shutdown of the power supply.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and refinements of Invention result from the subclaims.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die zweite Schaltanordnung durch die beim Einschieben in den Kartenschacht nachlaufende Kartenkante betätigbar ist. Dadurch findet ständig eine Überwachung der tatsächlichen Anwesenheit der Chipkarte im Kartenschacht statt.A further development of the invention is that second switching arrangement by the when inserted into the Card slot trailing card edge is actuated. As a result, the actual is constantly monitored  Presence of the chip card in the card slot.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Arretierung der Chipkarte durch Anlage der beim Einschieben in den Kartenschacht nachlaufenden Kartenkante nach Zurücklegen eines Überhubs an der Anlagekante erfolgt. Hierdurch läßt sich der Schaltweg der zweiten Schaltanordnung weiter minimieren.Another development of the invention is that the locking of the chip card by creating the Insert into the card edge trailing edge of the card slot after covering an overstroke at the system edge. This allows the switching path of the second Minimize the switching arrangement further.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die mit den Kontakten des Mikrochips auf der Chipkarte zusammenwirkenden Gegenkontakte im Kartenschacht derart ausgebildet sind, daß sie die Kontaktierung während der Bewegung im Überhubbereich aufrechterhalten.According to another development of the invention, the are the contacts of the microchip on the chip card cooperating counter contacts in the card slot in such a way are trained to make contact during the Maintain movement in the overstroke area.

Diese Ausführungsform des Kartenlesers erlaubt eine besonders gedrängte Bauweise mit geringen Schaltwegen der Schaltanordnungen und die Kommunikation des Geräterechners auch noch zu Beginn des Entnahmevorgangs der Chipkarte aus dem Kartenschacht.This embodiment of the card reader allows one particularly compact design with short switching travel Switching arrangements and the communication of the device computer also at the beginning of the chip card removal process the card slot.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Kartenlesers besteht darin, daß ein längsverschieblicher Schlitten im Kartenschacht zur Aufnahme der Chipkarte vorgesehen ist, dessen Verschiebeweg durch eine eingearbeitete Schaltkulisse mit Schaltherz begrenzt wird, die mit einem im Kartenschacht angeordneten beweglichen, die Schaltanordnungen betätigenden Schalthebel zusammenwirkt. Dies erlaubt die Gruppierung beider Schaltanordnungen nahe beieinander, wodurch sich der Aufwand für die Verdrahtung verringert.There is an advantageous embodiment of the card reader in that a longitudinally movable carriage in Card slot is provided for receiving the chip card, its displacement through an integrated shift gate is limited with switch heart, which with one in the card slot arranged movable, the switching arrangements actuating Shift lever interacts. This allows grouping both switching arrangements close to each other, whereby the Wiring effort reduced.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Kartenlesers sieht vor, daß die Schaltkulisse dreidimensional ausgeführt ist und der Schalthebel Freiheitsgrade in zwei zueinander senkrechten Ebenen aufweist, wobei er in der ersten Schaltebene auf die erste Schaltanordnung und in der zweiten Schaltebene auf die zweite Schaltanordnung einwirkt.An advantageous further development of the card reader provides that the shift gate is three-dimensional and the Shift lever degrees of freedom in two perpendicular to each other Levels, with it in the first switching level on the first switching arrangement and in the second switching level on the  second switching arrangement acts.

Auf diese Weise lassen sich beide Schaltanordnungen besonders raumsparend um den Schalthebel anordnen und dabei die Chipkarte komfortabel in den Kartenleser einführen. Der Raumgewinn und die damit verbundene Gewichtsreduktion sind insbesondere bei tragbaren Geräten der Kommunikationstechnik von Vorteil.In this way, both switching arrangements Arrange around the gearshift lever in a particularly space-saving manner Insert the chip card comfortably into the card reader. Of the Gain space and the associated weight reduction especially with portable communication technology devices advantageous.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß die Schaltkulisse zweidimensional ausgeführt ist und der Schalthebel einen einzigen Schalter in nur einer Schaltebene betätigt, in welchem in aufeinanderfolgenden Schaltwegen beide Schaltanordnungen nacheinander betätigbar zusammengefaßt sind. Dies bewirkt eine Verringerung der zu montierenden Bauteile und damit eine Kostensenkung.Another development provides that the shift gate is two-dimensional and the gear lever one operated single switch in only one switching level, in which in successive switching paths both Switching arrangements summarized operable in succession are. This causes a reduction in the amount to be assembled Components and thus a cost reduction.

Schließlich kann vorteilhaft im Kartenschacht eine Reibungsdämpfungseinrichtung für die Einschub-/Auswurfbewegung der Chipkarte angeordnet sein, durch die sich die Zeit zwischen dem Beginn des Entnahmevorgangs der Chipkarte aus dem Kartenschacht und dem Ende der Kommunikation zwischen Geräterechner und Chipkarte verlängert, so daß auch zeitaufwendigere Interaktionen sicher beendet werden.Finally, one can be advantageous in the card slot Friction damping device for the Insertion / ejection movement of the chip card must be arranged, through which the time between the beginning of the The chip card is removed from the card slot and the End of communication between device computer and chip card lengthened so that even more time-consuming interactions be finished safely.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung erstellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are in the drawing created and detailed in the description below explained. It shows:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer gebräuchlichen Chipkarte, Fig. 1 shows an embodiment of a conventional chip card,

Fig. 2 ein Schaltschema im Zusammenhang mit der Erfindung, Fig. 2 is a circuit diagram in connection with the invention,

Fig. 3 schematisch einen Längsschnitt durch den Kartenschacht einer ersten Ausführungsform eines Kartenlesers, Fig. 3 schematically shows a longitudinal section through the card slot of a first embodiment of a card reader,

Fig. 4 vergrößert eine Einzelheit aus Fig. 3, Fig. 4 is an enlarged a detail from Fig. 3,

Fig. 5 den Kartenschacht aus Fig. 3 in Draufsicht, Fig. 5 the card slot of FIG. 3 in top view,

Fig. 6 vergrößert eine Einzelheit aus Fig. 5 bei arretierter Chipkarte, Fig. 6 enlarged a detail from Fig. 5 in locked chip card,

Fig. 7 die gleiche Einzelheit bei nicht arretierter Chipkarte, Fig. 7 shows the same detail in not locked chip card,

Fig. 8 eine Abwandlung des Kartenschachts nach Fig. 3, ebenfalls im Längsschnitt, Fig. 8 shows a modification of the card slot of FIG. 3, also in longitudinal section;

Fig. 9 schematisch eine zweite Ausführung eines Kartenlesers nach der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 9 schematically shows a second embodiment of a card reader according to the invention in longitudinal section;

Fig. 10 das Arretierungsprinzip des Kartenlesers nach Fig. 9, Fig. 10, the Arretierungsprinzip of the card reader of FIG. 9,

Fig. 11 das Ablaufschema der Arretierung und des Lösens der Arretierung aus Fig. 10, Fig. 11 shows the flowchart of the locking and release of the lock of Fig. 10,

Fig. 12 vergrößert die Arretiermechanik und deren Bewegungsablauf in Draufsicht und Fig. 12 enlarges the locking mechanism and its movement in plan view and

Fig. 13 die gleiche Arretiermechanik im Längsschnitt. Fig. 13 shows the same locking mechanism in longitudinal section.

Gleiche Bauteile mit gleicher Funktion sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen. The same components with the same function are in the drawing provided with the same reference numerals.  

Die in Fig. 1 dargestellte Chipkarte 1 weist im allgemeinen beidseitig bedruckte Flächen auf, die den Verwendungszweck der Karte charakterisieren und auch Werbeaussagen zum Inhalt haben. Weiter können Registrierfelder 2 und Unterschriftsfelder 3 und/oder (nicht dargestellt) ein Fotofeld auf der Vorderseite der Chipkarte und Magnetstreifen 4 auf der Rückseite vorhanden sein. Immer aber enthält die Karte einen Mikrochip 5, der elektrisch leitend mit einer Anzahl Kontakten 6 auf der Oberfläche der Chipkarte 1 verbunden ist und über diese und entsprechende Gegenkontakte im Kartenschacht eines Gerätes gelesen und beschrieben werden kann.The smart card 1 shown in Fig. 1 comprises generally two-sided surfaces which characterize the use of the card and also have promotional messages to the content. Registration fields 2 and signature fields 3 and / or (not shown) a photo field on the front of the chip card and magnetic strips 4 on the back can also be present. However, the card always contains a microchip 5 , which is connected in an electrically conductive manner to a number of contacts 6 on the surface of the chip card 1 and can be read and written via these and corresponding counter contacts in the card slot of a device.

Wie bereits ausgeführt, muß auch bei rein mechanischer Arretierung der Chipkarte 1 unter allen Umständen ein Schreibvorgang von dem Gerät, im folgenden Kartenleser genannt, in dessen Kartenschacht sich die Chipkarte gerade befindet, auf den Mikrochip zu Ende gebracht werden, bevor die Chipkarte entnommen wird, um Datenverlust zu vermeiden. Der Schreibvorgang dauert maximal 50 Millisekunden.As already stated, even with a purely mechanical locking of the chip card 1 , a write operation from the device, hereinafter called card reader, in whose card slot the chip card is currently located, must be completed on the microchip before the chip card is removed, to avoid data loss. The write process takes a maximum of 50 milliseconds.

An den Datenrechner 10 des erfindungsgemäßen Kartenlesers sind nach Fig. 2 zwei Endschalter 11, 12 angeschlossen, die beide im Kartenschacht angeordnet sind und mit der in den Kartenschacht eingeführten Chipkarte in besonderer, nachfolgend genau beschriebener, Weise zusammenwirken. Der Doppelpfeil 13 deutet den Datentransfer zwischen Chipkarte und Datenrechner 10 an.Are to the data calculator 10 of the card reader according to the invention according to FIG. 2, two limit switches 11, 12 is connected, both of which are arranged in the card slot and cooperating with the inserted chip card into the card slot in particular, described in detail below, manner. The double arrow 13 indicates the data transfer between the chip card and the data computer 10 .

Der in den Fig. 3 bis 7 dargestellte Kartenschacht 20 eines Kartenlesers weist eine flache rechteckige Seitenwand 21 auf, der im Abstand der Dicke der Chipkarte 1 eine kürzere Seitenwand 22 gegenüberliegt. Beide Seitenwände 21, 22 sind an einer Schmalseite durch den Schachtboden 23 miteinander verbunden. An der dem Schachtboden 23 gegenüberliegenden Schmalseite ist die Seitenwand 21 aufgekantet und bildet eine Anlagekante 24, die in einer zur Seitenwand 22 hin vorspringenden Rastnase 25 endet. Im Schachtboden 23 ist eine Druckfeder 26 so eingelassen, daß ihr freies Ende in den Kartenschacht vorspringt. Die Seitenwand 22 weist zum Schachtinneren zeigende federnde Kontakte 27 auf, deren Konfiguration den Oberflächenkontakten 6 der Chipkarte entspricht. In der Nähe des Schachtbodens 23 ist eine Schaltanordnung 11 vorgesehen, die durch die Chipkarte 1 betätigt wird. Die Schaltanordnung 11 kann z. B. ein mechanischer Schalter oder eine Lichtschranke sein.The card slot 20 of a card reader shown in FIGS . 3 to 7 has a flat rectangular side wall 21 which is opposite a shorter side wall 22 at a distance from the thickness of the chip card 1 . Both side walls 21 , 22 are connected to one another on a narrow side by the shaft floor 23 . On the narrow side opposite the shaft floor 23 , the side wall 21 is folded up and forms a contact edge 24 which ends in a locking lug 25 projecting towards the side wall 22 . A compression spring 26 is embedded in the shaft bottom 23 in such a way that its free end projects into the card slot. The side wall 22 has resilient contacts 27 pointing towards the interior of the shaft, the configuration of which corresponds to the surface contacts 6 of the chip card. In the vicinity of the shaft bottom 23 , a switching arrangement 11 is provided which is actuated by the chip card 1 . The switching arrangement 11 can, for. B. be a mechanical switch or a light barrier.

Beide Seitenwände 21, 22 erstrecken sich einseitig über die von der Chipkarte 1 eingenommene Fläche hinaus in einen Bereich 30. Dieser Bereich 30 parallel zu einer Längskante der Chipkarte 1 weist nahe der Anlagekante 24 eine weitere Schaltanordnung auf, die durch einen mechanischen Schalter 12 realisiert ist. Der mechanische Schalter 12 ist hier vom "Schließer"-Typ und wird durch die an der Anlagekante 24 anliegende Kante der Chipkarte 1 in der Weise betätigt, daß bei eingelegter Chipkarte der Schalter 12 geschlossen (Fig. 6) und bei herausgenommener Chipkarte offen ist (Fig. 7).Both side walls 21 , 22 extend on one side beyond the area occupied by the chip card 1 into an area 30 . This area 30 parallel to a longitudinal edge of the chip card 1 has a further switching arrangement near the contact edge 24 , which is implemented by a mechanical switch 12 . The mechanical switch 12 is here of the "closer" type and is actuated by the edge of the chip card 1 resting against the contact edge 24 in such a way that the switch 12 is closed when the chip card is inserted ( FIG. 6) and is open when the chip card is removed ( Fig. 7).

Beim Gebrauch der Chipkarte 1 in dem erfindungsgemäßen Kartenleser nach den Fig. 3 bis 7 wird die Chipkarte 1 entsprechend der gestrichelt gezeichneten Darstellung (Fig. 3) in den Kartenschacht 20 in Richtung des Pfeils 32 eingeschoben, bis die vorlaufende Kante der Chipkarte 1 am Schachtboden 23 anschlägt und die dort eingelassene Druckfeder 26 zusammendrückt. In dieser Lage meldet die Schaltanordnung 11 die Anwesenheit der Chipkarte 1 im Kartenschacht 20, jedoch resultiert daraus noch keine Funktionsbereitschaft des Gerätes, in dem der Kartenleser 20 installiert ist. Die Abmessungen der Seitenwand 21 des Kartenschachts 20 sind so gewählt, daß bei am Schachtboden 23 anliegender Chipkarte 1 deren nachlaufende Kante über die Rastnase 25 gehoben werden kann. Beim Loslassen der Chipkarte 1 drückt die Druckfeder 26 die Chipkarte 1 gegen die Anlagekante 24. Dabei werden gleichzeitig die Kontakte 27 in der Seitenwand 22 mit den Kontakten 6 des Mikrochips 5 auf der Chipkarte 1 elektrisch leitend verbunden und die Schaltanordnung 12 betätigt. Die Schaltanordnung 12 meldet die korrekte Lage der Chipkarte 1 im Kartenschacht 20. Damit kann der Dateninhalt des Mikrochips 5 gelesen und auch durch Einschreiben neuer Daten geändert werden.When using the chip card 1 in the card reader according to the invention according to FIGS. 3 to 7, the chip card 1 is inserted into the card slot 20 in the direction of arrow 32 in accordance with the dashed illustration ( FIG. 3) until the leading edge of the chip card 1 on the slot bottom 23 strikes and compresses the compression spring 26 inserted therein. In this position, the switching arrangement 11 reports the presence of the chip card 1 in the card slot 20 , but this does not result in the operational readiness of the device in which the card reader 20 is installed. The dimensions of the side wall 21 of the card slot 20 are selected so that when the chip card 1 is in contact with the slot bottom 23, its trailing edge can be lifted over the catch 25 . When the chip card 1 is released, the compression spring 26 presses the chip card 1 against the contact edge 24 . At the same time, the contacts 27 in the side wall 22 are electrically conductively connected to the contacts 6 of the microchip 5 on the chip card 1 and the switching arrangement 12 is actuated. The switching arrangement 12 reports the correct position of the chip card 1 in the card slot 20 . The data content of the microchip 5 can thus be read and also changed by writing in new data.

Beim Entnehmen der Chipkarte 1 aus dem Kartenschacht 20 wird diese zunächst gegen die Kraft der Druckfeder in Richtung des Pfeils 32 an den Schachtboden 23 gedrückt und dabei die Schaltanordnung 12 freigegeben. Der Schalter öffnet und signalisiert damit dem Geräterechner 10, daß in Kürze keine Kommunikation mit der Chipkarte 1 möglich sein wird. Eventuell gerade ablaufende Interaktionen mit dem Mikrochip 5 auf der Chipkarte 1 werden daher vom Rechner beendet, neue Schreibvorgänge nicht mehr gestartet. Zweckmäßigerweise sind die Kontakte 27 in Einschubrichtung der Chipkarte 1 so weit verlängert, daß die elektrische Verbindung mit den Kontakten 6 auf der Chipkarte 1 auch dann noch aufrecht erhalten ist, wenn die Chipkarte 1 in der beschriebenen Weise aus ihrer Benutzungslage entnommen zu werden beginnt, die Schaltanordnung 12 mithin freigegeben ist, die Schaltanordnung 11 aber noch die Anwesenheit der Chipkarte 1 im Kartenschacht 20 registriert. Da ein Schreibvorgang im allgemeinen maximal 50 Millisekunden dauert und die Manipulation der Chipkarte 1 im allgemeinen eine Zeit dauert, die größer ist als 50 Millisekunden, kann der Geräterechner 10 die Interaktionen mit dem Mikrochip 5 auf der Chipkarte 1 ordnungsgemäß beenden.When the chip card 1 is removed from the card slot 20 , it is first pressed against the force of the compression spring in the direction of arrow 32 against the slot bottom 23 and the switching arrangement 12 is released. The switch thus opens and signals the device computer 10 that communication with the chip card 1 will not be possible in the near future. Any interactions that are currently taking place with the microchip 5 on the chip card 1 are therefore terminated by the computer, and new write processes are no longer started. The contacts 27 are expediently extended in the direction of insertion of the chip card 1 so that the electrical connection with the contacts 6 on the chip card 1 is still maintained when the chip card 1 begins to be removed from its position of use in the manner described, which Switching arrangement 12 is thus released, but the switching arrangement 11 still registers the presence of the chip card 1 in the card slot 20 . Since a write operation generally takes a maximum of 50 milliseconds and the manipulation of the chip card 1 generally takes a time that is greater than 50 milliseconds, the device computer 10 can properly end the interactions with the microchip 5 on the chip card 1 .

Der Kartenschacht 40 (Fig. 8) weist zusätzlich eine Ausschubdämpfung 41 auf, die verhindert, daß die Chipkarte 1 von der im Schachtboden eingelassenen Druckfeder zu rasch ausgeworfen wird. Die Ausschubdämpfung 41 kann eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Reibungsdämpfung sein. Mit dieser Ausschubdämpfung 41 ist die Auswerfzeit deutlich größer als 50 Millisekunden, so daß Interaktionen des Geräterechners 10 mit der Chipkarte 1 sicher beendet werden, selbst wenn die Chipkarte 1 im ungünstigsten Zeitpunkt aus dem Gerät entnommen wird.The card slot 40 ( FIG. 8) additionally has an extension damper 41 which prevents the chip card 1 from being ejected too quickly by the compression spring embedded in the slot bottom. The extension damping 41 can be mechanical, hydraulic or pneumatic friction damping. With this extension damping 41 , the ejection time is clearly greater than 50 milliseconds, so that interactions of the device computer 10 with the chip card 1 are safely ended, even if the chip card 1 is removed from the device at the worst possible time.

Bei der Ausführungsform des Kartenlesers 50 nach den Fig. 9 bis 13 sind den Schaltanordnungen der vorbeschriebenen Ausführung entsprechende Schaltanordnungen in einer Baugruppe zusammengefaßt. Dazu weist der Kartenschacht 60 einen Schlitten 61 auf, auf dem die Chipkarte 1 in die Leseposition im Kartenschacht eingeschoben wird. Der Schlitten 61 enthält eine dreidimensionale Schaltherz-Kulisse 62, die mit einem im Kartenschacht 60 angeordneten, in zwei Freiheitsgraden beweglich geführten Schalthebel 63 zusammenwirkt. Derartige Kulissenanordnungen sind von Einbau-Druckschaltern, beispielsweise der Fa. Schadow, Typ NE 18, an sich bekannt.In the embodiment of the card reader 50 according to FIGS. 9 to 13, the switching arrangements of the embodiment described above are combined in one assembly. For this purpose, the card slot 60 has a carriage 61 on which the chip card 1 is inserted into the reading position in the card slot. The slide 61 contains a three-dimensional switching heart link 62 which interacts with a switching lever 63 arranged in the card slot 60 and movably guided in two degrees of freedom. Such link arrangements are known per se from built-in pressure switches, for example from Schadow, type NE 18 .

Zwei Schaltanordnungen registrieren die Bewegungen des Schalthebels 63 in zwei zueinander senkrechten Schaltebenen. Zur Unterscheidung werden im folgenden die Schaltstellungen des Schalthebels 63 senkrecht zur Schlittenoberfläche mit "H" und "L", die Positionen in der Kulisse entlang der Schlittenoberfläche mit arabischen Ziffern bezeichnet.Two switching arrangements register the movements of the switching lever 63 in two mutually perpendicular switching planes. To distinguish them, the switching positions of the shift lever 63 perpendicular to the slide surface are denoted by "H" and "L", the positions in the backdrop along the slide surface are denoted by Arabic numerals.

Beim Einschieben der Chipkarte 1 auf dem Schlitten 61 in den Kartenschacht 60 bewegt sich die Kulisse 65 auf dem Schlitten unter dem Schalthebel 63, dieser gelangt von der Position 100 zur Position 101. Der Nutgrund der Kulisse 65 befindet sich auf dem gesamten Weg auf einer solchen Höhe, daß sich der Schalthebel 63 auf H befindet. Nach dem Erreichen des Anschlags 66 und Loslassen des Schlittens 61 rastet der Schalthebel 63 in Position 102, wobei eine Steilstufe 67 im Nutgrund in Abwärtsrichtung überfahren wird, so daß sich der Schalthebel 63 von H auf L senkt. Dieser Positionswechsel betätigt eine erste Schaltanordnung, welche die Anwesenheit der Chipkarte 1 im Kartenschacht 60 an den Geräterechner 10 meldet und die Kommunikation mit der Chipkarte freigibt.When the chip card 1 is inserted on the carriage 61 into the card slot 60 , the link 65 moves on the carriage under the switching lever 63 , which moves from position 100 to position 101 . The bottom of the slot 65 is on the entire path at such a height that the shift lever 63 is at H. After reaching the stop 66 and releasing the slide 61, the shift lever 63 engages in position 102 , a steep step 67 in the bottom of the groove being traversed in the downward direction, so that the shift lever 63 lowers from H to L. This change of position actuates a first switching arrangement, which reports the presence of the chip card 1 in the card slot 60 to the device computer 10 and enables communication with the chip card.

Wird die Chipkarte 1 erneut in Richtung auf den Anschlag gedrückt, dann bewegt sich der Schalthebel 63 von Position 102 nach Position 103, weil er die Steilstufe 67 aufwärts nicht überwinden kann. Die Position in der zweiten Schaltebene bleibt L, die Interaktionen zwischen dem Geräterechner 10 und der Chipkarte 1 können daher fortgesetzt werden. Der Übergang des Schalthebels 63 von Position 102 nach Position 103 betätigt jedoch eine zweite Schaltanordnung mit der Folge, daß dem Geräterechner 10 die Information zukommt, daß in Kürze weitere Interaktionen mit der Chipkarte 1 nicht mehr möglich sein werden, daß also die Kommunikation abgeschlossen werden muß, insbesondere kein neuer Schreibvorgang begonnen werden darf. Auf dem Weg des Schalthebels 63 von Position 103 nach Position 100 befindet sich eine weitere Steilstufe 68 auf dem Nutgrund, die in Abwärtsrichtung überfahren wird. Dazu muß der Schalthebel 63 von der L-Lage bei Position 103 auf mehr als H angehoben werden, was durch entsprechende Höhenführung des Schalthebels 63 im Nutgrund geschieht. Die Kommunikation des Geräterechners 10 mit der Chipkarte wird dadurch unterbrochen. Dies ist auch sinnvoll, weil beim weiteren Verschieben des Schlittens 61 mit der darauf befindlichen Chipkarte 1 die Kontakte 27 von den Kontakten 6 des Mikrochips 5 getrennt werden.If the chip card 1 is pressed again in the direction of the stop, then the switch lever 63 moves from position 102 to position 103 because it cannot overcome steep step 67 upwards. The position in the second switching level remains L, the interactions between the device computer 10 and the chip card 1 can therefore continue. The transition of the switching lever 63 from position 102 to position 103 , however, actuates a second switching arrangement with the result that the device computer 10 receives the information that shortly further interactions with the chip card 1 will no longer be possible, that is to say that the communication must be completed , in particular no new writing process may be started. On the way of the shift lever 63 from position 103 to position 100 there is a further steep step 68 on the groove bottom, which is passed over in the downward direction. For this purpose, the shift lever 63 must be raised from the L position at position 103 to more than H, which is done by appropriate height control of the shift lever 63 in the groove base. The communication between the device computer 10 and the chip card is thereby interrupted. This is also useful because when the carriage 61 with the chip card 1 located thereon is moved further, the contacts 27 are separated from the contacts 6 of the microchip 5 .

Die Funktionen der beiden Schaltanordnungen können auch durch eine einzige Schaltanordnung mit drei Schaltstellungen verwirklicht sein, die bei Erreichen der Position 102 einschaltet und bei der Bewegung des Schalthebels von Position 102 nach Position 103 eine zusätzliche Einschaltfunktion aufweist. Beim Übergang von Position 103 nach Position 100 wird diese Einschaltfunktion wieder aufgehoben.The functions of the two switching arrangements can also be implemented by a single switching arrangement with three switching positions, which switches on when position 102 is reached and has an additional switch-on function when the switching lever is moved from position 102 to position 103 . This switch-on function is canceled again when changing from position 103 to position 100 .

Selbstverständlich kann die im Zusammenhang mit der Ausführungsform des Kartenlesers gemäß Fig. 8 beschriebene Reibungsdämpfung der Kartenbewegung auch hier vorteilhaft eingesetzt werden.Of course, the friction damping of the card movement described in connection with the embodiment of the card reader according to FIG. 8 can also be used advantageously here.

Claims (8)

1. Kartenleser für Chipkarten mit einem Mikrochip und dessen Kontakten auf der Oberfläche der Chipkarte, mit einem Kartenschacht zur Aufnahme und mechanischen Arretierung einer Chipkarte und mit Gegenkontakten zum mechanischen Zusammenwirken mit den Kontakten des Mikrochips und zur elektrisch leitenden Verbindung eines Rechners mit dem Mikrochip, mit einer ersten, auf die An- oder Abwesenheit einer Chipkarte im Kartenschacht ansprechenden Schaltanordnung, gekennzeichnet durch eine durch die ordnungsgemäß arretierte Chipkarte (1) betätigbare zweite Schaltanordnung (12), deren Schaltweg kürzer ist als der Schaltweg der ersten Schaltanordnung (11).1.Card reader for chip cards with a microchip and its contacts on the surface of the chip card, with a card slot for receiving and mechanically locking a chip card and with counter-contacts for mechanical interaction with the contacts of the microchip and for the electrically conductive connection of a computer with the microchip a first switching arrangement responsive to the presence or absence of a chip card in the card slot, characterized by a second switching arrangement ( 12 ) which can be actuated by the properly locked chip card ( 1 ) and whose switching path is shorter than the switching path of the first switching arrangement ( 11 ). 2. Kartenleser für Chipkarten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltanordnung (12) durch die beim Einschieben in den Kartenschacht (20) nachlaufende Kartenkante betätigbar ist.2. Card reader for chip cards according to claim 1, characterized in that the second switching arrangement ( 12 ) can be actuated by the card edge trailing when inserted into the card slot ( 20 ). 3. Kartenleser für Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung der Chipkarte (1) durch Anlage der beim Einschieben in den Kartenschacht (20) nachlaufenden Kartenkante nach Zurücklegen eines Überhubs an der Anlagekante (24) erfolgt. 3. Card reader for chip cards according to one of claims 1 or 2, characterized in that the locking of the chip card ( 1 ) is carried out by engaging the trailing edge of the card when inserted into the card slot ( 20 ) after covering an overstroke on the contact edge ( 24 ). 4. Kartenleser für Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Kontakten (6) des Mikrochips (5) auf der Chipkarte (1) zusammenwirkenden Gegenkontakte (27) im Kartenschacht derart ausgebildet sind, daß sie die Kontaktierung während der Bewegung im Überhubbereich aufrechterhalten.4. Card reader for chip cards according to one of claims 1 to 3, characterized in that with the contacts ( 6 ) of the microchip ( 5 ) on the chip card ( 1 ) cooperating counter-contacts ( 27 ) are formed in the card slot so that they make contact during the movement in the overstroke area. 5. Kartenleser für Chipkarten nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen längsverschieblichen Schlitten (61) im Kartenschacht (60) zur Aufnahme der Chipkarte (1), dessen Verschiebeweg durch eine eingearbeitete Schaltkulisse (62) mit Schaltherz begrenzt ist, die mit einem im Kartenschacht (50) angeordneten beweglichen, die Schaltanordnungen (11, 12) betätigenden Schalthebel (63) zusammenwirkt.5. Card reader for chip cards according to claim 1, characterized by a longitudinally displaceable slide ( 61 ) in the card slot ( 60 ) for receiving the chip card ( 1 ), the displacement of which is limited by an integrated switching link ( 62 ) with a switching heart, which is connected to a in the card slot ( 50 ) arranged movable, the switching arrangements ( 11 , 12 ) actuating switching lever ( 63 ) cooperates. 6. Kartenleser für Chipkarten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (62) dreidimensional ausgeführt ist und der Schalthebel (63) Freiheitsgrade in zwei zueinander senkrechten Ebenen aufweist, wobei er in der ersten Schaltebene auf die erste Schaltanordnung (11) und in der zweiten Schaltebene auf die zweite Schaltanordnung (12) einwirkt.6. Card reader for chip cards according to claim 5, characterized in that the switching link ( 62 ) is three-dimensional and the switching lever ( 63 ) has degrees of freedom in two mutually perpendicular planes, in the first switching plane on the first switching arrangement ( 11 ) and in the second switching level acts on the second switching arrangement ( 12 ). 7. Kartenleser für Chipkarten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse zweidimensional ausgeführt ist und der Schalthebel einen einzigen Schalter in nur einer Schaltebene betätigt, in welchem in aufeinanderfolgenden Schaltwegen beide Schaltanordnungen (11, 12) nacheinander betätigbar zusammengefaßt sind.7. Card reader for chip cards according to claim 5, characterized in that the switching link is designed two-dimensionally and the switching lever actuates a single switch in only one switching level, in which the two switching arrangements ( 11 , 12 ) can be actuated in succession in successive switching paths. 8. Kartenleser für Chipkarten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Kartenschacht (40) eine Reibungsdämpfungseinrichtung für die Einschub-/Auswurfbewegung der Chipkarte (1) angeordnet ist.8. Card reader for chip cards according to one of claims 1 to 7, characterized in that a friction damping device for the insertion / ejection movement of the chip card ( 1 ) is arranged in the card slot ( 40 ).