Riester, Thomas (Bozener Strasse 10, Villingen-Schwenningen, 78052, DE)
Wahler, Torsten (Scheffelstrasse 4, Bad Dürrheim, 78073, DE)
Hug, Klaus (Kapellenstrasse 16, Oberndorf, 78727, DE)
Riester, Thomas (Bozener Strasse 10, Villingen-Schwenningen, 78052, DE)
Wahler, Torsten (Scheffelstrasse 4, Bad Dürrheim, 78073, DE)
| 1. | Chipkartenaufnahme mit einem ersten (1 ; 21) und einem zweiten (2 ; 22) Zentralteil, wobei das erste Zentralteil (l ; 21) über einen Antrieb verschoben werden kann, einem Sperrelement (3,4 ; 23), durch das eine Ver schiebung des zweiten Zentralteiles (2 ; 22) in ei ner ersten Arbeitsposition verhindert ist und das durch das erste Zentralteil (1 ; 21) derart betätig bar ist, daß die Verriegelung in einer zweiten Ar beitsposition aufgehoben ist, wobei sich die beiden Zentralteile (1, 2 ; 21,22) über ein Kupplungselement (5,6) in der zweiten Arbeitsposi tion gegenseitig mitnehmen können und wobei das zweite Zentralteil (2 ; 22) Mitnahmeelemente (10) zur Zusammenwirkung einer Chipkarte (11) aufweist. |
| 2. | Chipkartenaufnahme nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e ich n e t, daß das Kupplungselement durch eine in eine fensterförmige Ausnehmung (5) des zweiten Zentralteils (2 ; 22) ein greifende Nase (6) des ersten Zentralteiles (1 ; 21) ge bildet ist. |
| 3. | Chipkartenaufnahme nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e ich n e t, daß das erste Zentralteil (1 ; 21) einen Abschnitt (7) mit einer pfeilförmigen Kontur aufweist, durch den das Sperrelement (3,4 ; 23) betätigbar ist. |
| 4. | Chipkartenaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e ich n e t, daß das Sperrelement durch zwei gefederte, auf den Seiten des pfeilförmigen Abschnitts (7) gegenüberliegende Querschieber (3,4) gebildet ist mit Verriegelungszap fen (8), die jeweils in eine Lförmige Kulisse (9) des zweiten Zentralteils (2) eingreifen. |
| 5. | Verwendung der Chipkartenaufnahme nach einem der An sprüche 1 bis 4 in einem digitalen Fahrtenschreiber. |
Ein solches Gerät ist beispielsweise ein digitaler Fahrten- schreiber, bei dem zur Identifizierung des Fahrers bzw. zur Speicherung von fahrer-und fahrzeugspezifischen Daten Chip- karten verwendet werden. Diese werden in den digitalen Fahr- tenschreiber eingesteckt und in der eingesteckten Position verriegelt. Während der Aufzeichnung bzw. Benutzung des Fahr- zeuges darf die Karte unter keinen Umständen willkürlich von außen entnommen oder aus dem Gerät ausgeworfen werden, son- dern nur unter vom Gerät gesteuerten bestimmten Bedingungen.
Da Fahrtenschreiber in der Regel in gesetzlich vorgeschriebe- nen Fällen eingesetzt werden, liegen besonders hohe Sicher- heitsanforderungen vor, das heißt die Verriegelung muß abso- lut manipulationssicher sein, um die Beweiskraft der aufge- zeichneten Daten sicherzustellen.
Bei dem Einsatz in Fahrzeugen sind erschwerte Umgebungsbedin- gungen gegeben, bei denen die Verriegelung der Chipkarte zu- sätzlich noch gegen Schock und Vibrationen ständig sein muß.
Chipkartenaufnahmen sind beispielsweise auch von Bankautoma- ten bekannt, bei denen die Karte in einen Schlitz des Gerätes eingeführt wird und danach vom Gerät eingezogen wird. Der Einführschlitz wird mit einer Klappe verriegelt, so daß wäh- rend des Bearbeitungsvorganges, bei dem das Gerät mit dem Chip der Chipkarte kommuniziert, nicht entnommen werden kann.
Der Nachteil dieser bekannten Ausführung einer Chipkartenauf- nahme besteht darin, daß sie sehr viel Platz benötigt. Dies stellt bei Bankautomaten zwar kein Problem dar, da genügend Platz zur Verfügung steht, bei anderen Anwendungen ist in den
Geräten jedoch nur sehr wenig Platz für die Chipkartenaufnah- me vorhanden.
Ein erster Schritt zur Reduzierung des Raumbedarfes der Chip- kartenaufnahme ist die halbautomatische Ausführung, das heißt die Karte wird manuell eingeführt und verriegelt, während der Auswurf durch das Gerät veranlaßt und ausgeführt wird. Da bei einer solchen halbautomatischen Ausführung ein Benutzer die Chipkarte aufgrund der kompakten Ausgestaltung der Aufnahme noch greifen kann, müssen Verriegelungselemente vorgesehen werden, die eine Entnahme der Chipkarte in der Schreib-und Leseposition verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Chipkartenaufnahme an- zugeben, die in der halbautomatischen Betriebsweise arbeitet und bei der sichergestellt ist, daß eine eingeführte und ver- riegelte Chipkarte nicht durch einen Benutzer entnommen wer- den kann. Die Chipkartenaufnahme soll dabei sehr platzsparend sein.
Diese Aufgabe wird durch eine Chipkartenaufnahme gelöst mit einem ersten und einem zweiten Zentralteil, wobei das erste Zentralteil über einen Antrieb verschoben werden kann, einem Sperrelement, durch das eine Verschiebung des zweiten Zent- ralteiles in einer ersten Arbeitsposition verhindert ist und das durch das erste Zentralteil derart betätigbar ist, daß die Verriegelung in einer zweiten Arbeitsposition aufgehoben ist, wobei sich die beiden Zentralteile über ein Kupplungs- element in der zweiten Arbeitsposition gegenseitig mitnehmen können und wobei das zweite Zentralteil Mitnahmeelemente zur Zusammenwirkung mit einer Chipkarte aufweist.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das Tren- nen des Zentralteils in ein erstes und ein zweites Zen- tralteil, die miteinander gekoppelt sind, ein Überhub reali- siert werden kann, der vor dem Auswerfen einer Chipkarte zur Durchführung eines Entriegelungsvorganges ausgenutzt wird.
Bei einer Betätigung des ersten Zentralteiles wird zuerst das zweite Zentralteil entriegelt und sodann über das Kupplungs- element soweit verschoben, daß die Chipkarte entnommen werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführung wird das Kupplungselement durch eine in eine fensterförmige Ausnehmung des zweiten Zentralteiles eingreifende Nase des ersten Zentralteiles ge- bildet. Das Fenster ist dabei größer als die Nase, so daß das erste Zentralteil, vorzugsweise über einen pfeilförmigen Ab- schnitt, zunächst das Sperrelement betätigen kann, bevor es das zweite Zentralteil mitnimmt zum Auswerfen der Karte.
In einer bevorzugten Ausführung wird das Sperrelement durch zwei gefederte Querschieber gebildet, die auf den beiden Sei- ten der pfeilförmigen Kontur des ersten Zentralteiles ange- ordnet sind. Dabei ist vorteilhaft, daß die Federkräfte am Querschieber lediglich die Kraft auffangen müssen, die bei einer Beschleunigung des ersten Zentralteiles erfolgt. Dieses Teil kann jedoch sehr gut massereduziert ausgelegt werden.
Wenn die Querschieber gegenüberliegend angeordnet sind, kön- nen Querbeschleunigung die Verriegelung ebenfalls nicht lö- sen, da hierbei nur ein Schieber aus der Verriegelung schnap- pen kann. Die Verriegelung des zweiten Zentralteiles erfolgt vorteilhafterweise durch an den Querschiebern befestigte Ver- riegelungszapfen, die an eine L-förmige Kulisse des zweiten Zentralteiles eingreifen. Dies stellt eine formschlüssige Verriegelung dar, so daß ein schocksicherer Betrieb ermög- licht ist.
Die erfindungsgemäße Chipkartenaufnahme wird besonders vor- teilhaft in einem digitalen Fahrtenschreiber eingesetzt, da es dort auf eine besonders kompakte Bauweise und eine beson- dere Schock-und Vibrationssicherheit ankommt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len näher erläutert. Es zeigt :
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Chipkar- tenaufnahme in einer ersten Ausführungsform in ei- ner ersten Arbeitsposition, Figur 2 eine dreidimensionale Ansicht von unten der Chip- kartenaufnahme von Figur 1, Figur 3 die Chipkartenaufnahme von Figur 1 in einer Zwi- schenarbeitsposition, Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt des Längsschnitts der Chipkartenaufnahme von Figur 3, Figur 5 die Chipkartenaufnahme der Figuren 1 und 3 in einer Endposition, Figur 6 eine dreidimensionale Ansicht von unten der Chip- kartenaufnahme von Figur 5, Figur 7 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsge- mäßen Chipkartenaufnahme in einer Draufsicht, Figur 8 die Chipkartenaufnahme von Figur 7 in einer dreidi- mensionalen Ansicht von unten und Figur 9 einen vergrößerten Ausschnitt der Chipkartenaufnah- me von Figur 7.
Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Chipkartenaufnahme. Die Abmessung der Chipkar- tenaufnahme sind nur wenig größer als die der Chipkarte 11, die in der Figur 1 in die Chipkartenaufnahme vollständig auf- genommen ist.
Die Chipkartenaufnahme besitzt ein erstes Zentralteil 1, das an seinem einen Ende von einem Antrieb, der nicht dargestellt
ist, betätigt werden kann. An dem anderen Ende des ersten Zentralteils 1 ist ein Abschnitt 7 mit einer pfeilförmigen Kontur ausgebildet. Die schrägen Seitenflächen des pfeilför- migen Abschnitts 7 wirken mit Sperrelemente bildenden Quer- schiebern 3 und 4 zusammen, wobei letztere bei einem Vor- schieben des ersten Zentralteils 1 in Querrichtung nach außen bewegt werden. An der Spitze der pfeilförmigen Kontur 7 ist eine Nase 6 vorgesehen, die beispielsweise als abgebogener Blechlappen realisiert sein kann, und die in eine fensterför- mige Ausnehmung 5 eines zweiten Zentralteiles 2 eingreift.
Die fensterförmige Ausnehmung 5 ist größer als die Nase 6, so daß ein Überhub entsteht, der dazu genutzt wird, zunächst die Querschieber 3 und 4 nach außen zu drücken und sodann das zweite Zentralteil 2 über die Nase 6 mitzunehmen.
Der Überhub ist deswegen vorgesehen, weil in der Ruheposition der Querschieber 3 und 4, in die diese durch eine nicht dar- gestellte Feder gedrückt werden, das zweite Zentralteil 2 verriegelt ist. Vor dem Auswerfen muß daher die Verriegelung gelöst werden. Die Verriegelung ist durch zwei mit den Quer- schiebern 3 und 4 verbundenen Verriegelungszapfen 8 reali- siert, die in L-förmige Kulissen 9 des zweiten Zentralteils 2 eingreifen. In einer ersten Position, in der die Chipkarte 11 vollständig eingeschoben ist, und das erste Zentralteil 1 noch nicht aus seiner Ruheposition herausbewegt wurde, befin- den sich die Verriegelungszapfen 8 in dem kurzen Schenkel des L, der quer zur Auswurfrichtung der Chipkarte bzw. Bewegungs- richtung des ersten Zentralteiles 1 liegt. Das zweite Zent- ralteil 2, das in der Figur 1 mit gestrichelten Linien darge- stellt ist, ist in der Figur 2 von unten zu sehen. Dort sind sowohl die L-förmigen Kulissen zur Realisierung der Verriege- lung des Zentralteiles 2 in der ersten Arbeitsposition zu er- kennen, als auch zusätzliche Kulissen 12, die zur Zusammen- wirkung mit Verriegelungselementen für die Chipkarte 11 vor- gesehen sind, in den Figuren aber nicht dargestellt sind.
Es ist sicherzustellen, daß in der ersten Arbeitsposition die Karte 11 nicht manuell entnommen werden kann. Dazu muß die Karte entweder fest verklemmt werden oder es müssen sich Ver- riegelungselemente in Auswurfrichtung vor die Chipkarten 11 schieben, so daß diese nicht mehr entnommen werden kann. Die Steuerung dieser Verriegelungselemente erfolgt eben über die Kulissen 11, so daß, wenn die Chipkarte 11 ausgeworfen werden soll, die Verriegelung zuvor gelöst werden muß.
Der Entriegelungs-und Auswurfvorgang läuft in der folgenden Reihenfolge ab. Nach der Kartenanforderung an einem Bedien- pult läuft das Auswurfgetriebe des Antriebs an. Das erste Zentralteil 1 wird dabei nach vorne geschoben. Aufgrund des Überhubs wird das zweite Zentralteil 2 noch nicht mitgenom- men. Der pfeilförmige Abschnitt 7 schiebt die beiden Quer- schieber 3 und 4 nach rechts bzw. links. Die Verriegelungs- zapfen, die bisher das zweite Zentralteil 2 gesichert haben, geben dieses nun frei. Über das durch eine Nase 6 und eine fensterförmige Ausnehmung 5 gebildetes Kupplungselement wird bei einer weiteren Vorwärtsbewegung des ersten Zentralteiles 1 das zweite Zentralteil 2 mitgenommen. Die Größe der fens- terförmigen Ausnehmung 5 ergibt sich daraus, wieviel Überhub zur Verfügung stehen muß, um eine Entriegelung des zweiten Zentralteiles 2 zu erreichen, also entsprechend der Ausfüh- rung der Querschieber 3 und 4 und der Kulissen 9. Das zweite Zentralteil 2 besitzt Mitnahmeelemente 10, die einen Anschlag für die Chipkarte 11 bilden und über die bei der Auswurfbewe- gung die Chipkarte 11 mitgenommen wird, um sie aus der Chip- kartenaufnahme zu befördern.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Chipkartenaufnahme in einer Zwischenarbeitsstellung, in der das erste Zentralteil 1 be- reits ein wenig nach vorne bewegt wurde, so daß die Quer- schieber 3 und 4 bereits eine Seitwärtsbewegung erfahren ha- ben. Wie anhand der Position der Verriegelungszapfen 8 in den L-förmigen Kulissen 9 zu erkennen ist, ist die Verriegelung des zweiten Zentralteiles 2 aber noch nicht gelöst. Die Figur
4 zeigt die entsprechende Position der Nase 6 in der fenster- förmigen Ausnehmung 5 des Kupplungselementes. Die als Mitneh- mer dienende Nase 6 ist noch nicht am Anschlag der fenster- förmigen Ausnehmung 5 angelangt, so daß noch keine Kraft von dem ersten Zentralteil 1 auf das zweite Zentralteil 2 über- tragen wird.
Die Figuren 5 und 6 zeigen die Chipkartenaufnahme des ersten Ausführungsbeispieles in einer Endposition, in der die Chip- karte 11 so weit ausgeschoben ist, daß sie von einem Benutzer manuell entnommen werden kann. Die Figur 6 zeigt dabei die Chipkartenaufnahme von der Unterseite. Nach dem Auswerfen der Chipkarte 11 bleibt das zweite Zentralteil 1 in dieser Posi- tion.
Beim Einstecken der Karte läuft folgender Vorgang ab. Die Chipkarte 11 wird eingesteckt und schlägt mit der Stirnseite an die Mitnahmeelemente 10 des zweiten Zentralteils 2 an. Mit Hilfe dieser Mitnahmeelemente 10 wird das zweite Zentralteil 2 nach hinten geschoben und nimmt dabei über die Kupplungs- elemente 5 und 6 das erste Zentralteil 1 mit. Das zweite Zentralteil 2 wird nun mit der Chipkarte 11 zurückgeschoben, wobei sich über die Kulissensteuerung 12 die nicht darge- stellte Verriegelung der Chipkarte 11 schließt. Nahe des End- punktes rasten die Querschieber 3 und 4 in das zweite Zent- ralteil 2 ein und arretieren damit die Verriegelung. Das ers- te Zentralteill ist so weit mitgenommen worden, daß die gefe- derten Querschieber 3 und 4 auf die pfeilförmige Kontur lau- fen und aufgrund der Federkraft das erste Zentralteil 1 zu- sätzlich nach hinten schieben. Damit ist der Einsteckvorgang abgeschlossen und der Datenaustausch zwischen der Chipkarte 11 und dem Gerät, zu dem die Chipkartenaufnahme gehört, kann begonnen werden.
Die Figuren 7 bis 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Chipkartenaufnahme. Ein erstes Zen- tralteil 21 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie das Zen-
tralteil 1 des ersten Ausführungsbeispieles. Das zweite Zen- tralteil 22 des zweiten Ausführungsbeispieles ist dagegen im wesentlichen T-förmig. Der Querbalken des T ist dafür vorge- sehen, an seinen Enden die Mitnahmeelemente 10 zu tragen, die zum Auswerfen der Chipkarte erforderlich sind, bzw. zum Rück- schieben des zweiten Zentralteils 22 beim Einschieben der Chipkarte 11. Die Verriegelung des zweiten Zentralteiles 22 erfolgt nicht wie im ersten Ausführungsbeispiel über Verrie- gelungszapfen und L-förmige Kulissen, sondern das zweite Zentralteil 22 besitzt als Sperrelement eine Anschlagfläche 25, die parallel zu einem Querschieber 23 verläuft, so daß eine Bewegung des zweiten Zentralteiles 22 blockiert ist. Das erste Zentralteil 21 besitzt wiederum einen Abschnitt mit ei- ner pfeilförmigen Kontur, über deren Seitenflächen 24 die die Querschieber 23 so weit zurückgeschoben werden, daß die An- schlagflächen 25 nicht mehr mit den Querschiebern 23 in Kon- takt sind und somit eine Vorwärtsbewegung des zweiten Zen- tralteiles 22 ermöglicht ist.
Die übrigen Bewegungsvorgänge entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispieles der Figuren 1 bis 6.
Next Patent: CHIPCARD AND METHOD FOR PRODUCTION OF A CHIPCARD