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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für den Datenaustausch zwischen
einem starren oder halbstarren Datenträger und einer Datenaustauschvorrichtung,
insbesondere zum Auslesen von Daten, die in dem Datenträger enthalten
sind.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine solche Anordnung, die dazu
bestimmt ist, in einem Kraftfahrzeug eingerichtet zu werden, und
in welcher der Datenträger,
der zum Beispiel in Form einer Karte oder eines im allgemeinen rechteckigen
Ansteckausweises vorliegt, die Identifizierungsdaten des Benutzers
des Fahrzeugs enthält,
die ihn ermächtigen, wenn
er seine Ausweiskarte in die Lesevorrichtung einführt, das
Fahrzeug zu nutzen, indem ihm insbesondere gestattet wird, den Motor
des Fahrzeugs zu starten.
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Es
sind zahlreiche Beispiele für
solche Anordnungen bekannt, in denen der Datenträger eine starre oder halbstarre
Karte ist, die beispielsweise eine integrierte Schaltung bzw. einen
Chip umfasst, der mit den Leseeinrichtungen der Vorrichtung über elektrische
Kontakte und/oder eine Antenne zum Datenaustausch verbunden ist.
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Beim
Einführen
der Ausweiskarte oder der Karte in die Vorrichtung wird diese manuell
in eine Aufnahme des Gehäuses
eingeführt,
in dem der Datenträger
eine bestimmte aktive Position einnimmt, und die Vorrichtung, welche
die Karte oder die Ausweiskarte aufnimmt, umfasst Einrichtungen,
um diesen Datenträger
in aktiver Position in dem Gehäuse in
Längsrichtung
so zu halten, dass der Datenaustausch unter guten Bedingungen sichergestellt
wird.
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Gemäß der am
weitesten verbreiteten Bauart werden diese Halteeinrichtungen aus
einfachen Bremsen gebildet, das heißt, es handelt sich dabei um
elastisch verformbare Laschen, die durch Reibung mit den seitlichen
Kanten und/oder mit den großen
Flächen
der Karte zusammenwirken.
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Gemäß einer
weiteren Bauart, die zum Beispiel in dem Dokument
US-A-5.043.562 beschrieben ist,
das als dem Stand der Technik am nächsten betrachtet wird, umfasst
die Anordnung für
den Datenaustausch zwischen einem starren oder halbstarren Datenträger und
einer Austauschvorrichtung ein Gehäuse, in dem der Datenträger in allgemeiner
Form einer Karte manuell in eine Aufnahme des Gehäuses eingeführt wird,
in dem er eine bestimmte aktive Position einnimmt und in dem die
Vorrichtung Einrichtungen umfasst, um den Datenträger in Längsrichtung
in aktiver Position in dem Gehäuse
zu halten, wobei der Datenträger
ein Fenster umfasst und das Gehäuse
einen Hebel zum Blockieren des Datenträgers umfasst, der um eine Achse
schwenkbar zwischen einer Blockierposition, gegen die der Blockierhebel
elastisch zurückgezogen
wird und in der sich ein Blockierfinger, der an dem freien Ende
eines Blockierhebelarms ausgebildet ist, vertikal in das Innere des
Fensters erstreckt, und einer eingezogenen Position befestigt ist,
in der sich der Blockierfinger außerhalb des Fensters befindet,
um das Herausziehen des Datenträgers
aus dem Gehäuse
zu gestatten.
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Solche
Bauarten der Halteeinrichtungen des Datenträgers in der Lesevorrichtung
sind nicht völlig zufriedenstellend
in dem Fall einer Anwendung in einem Kraftfahrzeug, in dem die Vorrichtung
während des
Fahrens zahlreichen Erschütterungen
unterworfen wird, die zunehmend das Auswerfen des Datenträgers oder
zumindest seine Verschiebung in Bezug auf seine aktive Leseposition
verursachen.
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Außerdem ist
es in dem Fall einer Anwendung auf ein Kraftfahrzeug notwendig,
den Datenträger
nicht nur in aktiver Position zu halten, sondern ihn auch zu verriegeln,
indem er in dieser Position in Reaktion auf einen Verriegelungsbefehl
so blockiert wird, dass in gewissen Nutzungskonfigurationen des Fahrzeugs
vermieden wird, dass der Fahrer oder ein Fahrgast den Datenträger unbeabsichtigt
aus der Lesevorrichtung herausziehen kann.
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Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung eine Anordnung für
den Datenaustausch des vorher beschriebenen Typs vor, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass das Gehäuse
einen Elektromagneten zur Verriegelung des Blockierhebels in seiner
Winkelposition zum Blockieren des Datenträgers umfasst, dessen beweglicher
Kern einen Verriegelungsfinger bildet, der an der Außenseite
des Gehäuses
des Elektromagneten vorspringend angeordnet werden kann, so dass
er sich in Bezug auf einen Teil des Blockierhebels erstreckt, um
die Drehung des Letzteren aus seiner aktiven Blockierposition in
seine eingezogene Position zu verhindern.
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Gemäß weiteren
Merkmalen der Erfindung:
- – verläuft die Schwenkachse des Blockierhebels parallel
zu der Ebene, in der die Längsrichtung der
Einführung
des Datenträgers
in das Gehäuse liegt;
- – verläuft die
Schwenkachse des Blockierhebels senkrecht zu der Längsrichtung
der Einführung des
Datenträgers;
- – wird
während
der Einführung
des Datenträgers in
das Gehäuse
das Einziehen des Blockierhebels durch das Zusammenwirken einer
vorderen Querkante des Datenträgers
mit einem rückwärtigen Nockenprofil
des Blockierfingers, das eine Rampe bildet, gesteuert, und wird
während
des Herausziehens des Datenträgers
durch das Zusammenwirken einer vorderen Querkante des Fensters mit einem
vorderen Nockenprofil des Blockierhebels, das eine Rampe bildet,
gesteuert;
- – weist
der Blockierfinger im Schnitt durch eine Längsebene ein Profil in V-Form
auf, dessen zwei Schenkel das rückwärtige und
vordere Nockenprofil bilden, die Rampen ausbilden;
- – entspricht
die Länge
des Fensters, das durch die vordere und die hintere Querkante begrenzt wird,
im Wesentlichen der Länge
des Teils des Blockierfingers, der in dem Fenster aufgenommen wird,
wenn sich der Blockierhebel in seiner Winkelposition zum Blockieren
des Datenträgers
befindet;
- – sind
die vordere und die hintere Querkante des Fensters so geneigt, dass
sie im Längsschnitt
ein komplementäres
V-Profil zu demjenigen
des Blockierfingers aufweisen;
- – verläuft die
Verschiebungsachse des beweglichen Kerns des Elektromagneten parallel
zu der Schwenkachse des Blockierhebels und erstreckt sich in der
Verriegelungsposition des Blockierhebels der bewegliche Kern in
Bezug auf einen Teil des Arms, der den Blockierfinger trägt.
- – umfasst
das Gehäuse
einen Längsschlitz
zur Führung
des Datenträgers,
der durch eine obere Führungsplatte
begrenzt ist, über
der der Blockierhebel angeordnet ist, und die ein Loch zum Hindurchführen des
Blockierfingers aufweist;
- – ist
die Anordnung in einem Kraftfahrzeug eingerichtet, dessen Diebstahlsicherungsfunktionen teilweise
oder vollständig
durch Verarbeitung von Daten sichergestellt werden, von denen bestimmte,
die in dem Datenträger
enthalten sind, für
einen berechtigten Benutzer oder eine berechtigte Gruppe von Benutzern
des Fahrzeugs repräsentativ
sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus dem Studium der folgenden
ausführlichen Beschreibung
hervor, zu deren Verständnis
auf die folgenden Zeichnungen im Anhang Bezug genommen wird:
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1 ist
eine teilweise ausgebrochene Perspektivansicht, die hauptsächlich das
innere Strukturelement des Gehäuses
in einer Anordnung entsprechend den Lehren der Erfindung in Verbindung mit
einer Ausweiskarte darstellt, die den Datenträger bildet, der in einer Zwischenposition
im Verlauf der Einführung
in das Gehäuse
dargestellt ist;
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2 ist
eine der 1 ähnliche Ansicht, in der die
Ausweiskarte, die den Datenträger
bildet, in das Gehäuse
eingeführt
in aktiver Position dargestellt ist, in der sie blockiert und verriegelt
ist;
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3 ist
eine Längsschnittansicht
der Anordnung gemäß der Erfindung,
in der die Ausweiskarte im Verlauf der Einführung dargestellt ist;
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4 ist
eine der 3 ähnliche Ansicht, die eine anschließende Stufe
der Einführungsphase
der Ausweiskarte in die Lesevorrichtung darstellt; und
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5 ist
eine den 3 und 4 ähnliche Ansicht,
in der wie in 2 die Ausweiskarte in aktiver
Position dargestellt ist, in der sie blockiert und verriegelt ist.
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In
der folgenden Beschreibung werden die Begriffe "vertikal", "horizontal", "oben", "unten", "vorne", "hinten" usw. in Bezug auf
die Figuren verwendet, um das Verständnis der Beschreibung und
der Ansprüche
zu erleichtern, und somit nicht in einschränkendem Sinn.
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Wie
in den Figuren ersichtlich ist, wird die Anordnung 10,
die gemäß den Lehren
der Erfindung ausgeführt
ist, im Wesentlichen durch einen Datenträger oder eine Ausweiskarte 12 und
durch eine Vorrichtung für
den Datenaustausch bzw. ein Gehäuse 14 gebildet.
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Die
Ausweiskarte 12 ist hier ein starres Element in einer allgemein
rechteckigen Form und von geringer Dicke, das benachbart zu seiner
hinteren Querkante 16 einen Greifteil 18 umfasst.
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Die
Ausweiskarte 12 ist ein Datenträger, der geeignet ist, in Längsrichtung,
das heißt
entlang der Richtung 1, parallel zu der allgemeinen Ebene
seiner großen
oberen 20 und unteren 22 Fläche in das Gehäuse 14 eingeführt zu werden,
und der geeignet ist, aus diesem Gehäuse entlang der gleichen, aber
entgegengesetzten Richtung herausgezogen zu werden.
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Das
Gehäuse 14,
wie insbesondere aus den 3 bis 5 ersichtlich
ist, wird im Wesentlichen durch ein mittleres Stück 24 gebildet, das
die Halterung bildet, die die verschiedenen Komponenten des Gehäuses trägt und die
von einem Verkleidungsstück 26 umgeben
ist.
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Das
mittlere Stück 24 wird
im Wesentlichen durch zwei parallele obere 28 und untere 30 Platten gebildet,
die zwischen sich eine Aufnahme 32 in einer im Allgemeinen
rechtwinkligen Quaderform vertikal begrenzen, die zu derjenigen
des vorderen Teils der Ausweiskarte 12 komplementär ist, und
die in Längsrichtung
nach vorne, das heißt
in Bezug auf die Figuren nach rechts, durch eine Anschlag-Querseite 34 begrenzt
ist, die die maximale Einführungsposition der
Ausweiskarte 21 in das Gehäuse 14 bestimmt, wenn
die vordere Querkante 17 der Ausweiskarte 12 an
dieser Querseite 34 zum Anschlag kommt.
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Die
untere Platte 30 trägt
unter ihrer Unterseite eine Leiterplatte 36, die die verschiedenen Komponenten
von (nicht dargestellten) Schaltungen trägt, die zu Einrichtungen zum
Steuern und für
den Austausch von Daten mit denjenigen gehören, die in der Ausweiskarte 12 enthalten
sind, wenn sich diese in ihrer maximal eingeführten Position befindet, die auch
als aktive oder Datenaustausch-Position bezeichnet wird.
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Um
das Einführen
und das Herausziehen der Ausweiskarte 12 in das und aus
dem Gehäuse
zu gestatten, umfasst das Verkleidungsstück 26 einen Schlitz 38.
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Um
die Ausweiskarte 12 gleitend in das Innere des Gehäuses 14 zu
führen,
umfasst die untere Platte 30, wie in den 1 und 2 ersichtlich
ist, seitliche Führungsschienen 40,
die mit den gegenüberliegenden
Längskanten 42 der
Ausweiskarte 12 zusammenwirken.
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Wie
in den Figuren ersichtlich ist, umfasst die Ausweiskarte 12 in
ihrem vorderen Teil ein Fenster 44, das sich vertikal in
die Ausweiskarte erstreckt, und das sie hier von einer Seite zur
anderen durchquert.
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Insbesondere,
wie vor allem in den 4 und 5 ersichtlich
ist, weist das Fenster 44 im Längsschnitt ein V-förmiges Stumpfprofil
auf, das somit von einer vorderen Querkante 46 und einer
hinteren Querkante 48 begrenzt wird.
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Das
Fenster 44 ist ein Blockierfenster, das heißt, es ist
dazu bestimmt, ein zu dem Gehäuse 14 gehörendes Blockierorgan
aufzunehmen, und wird im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf
die Figuren beschrieben.
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Das
Blockierorgan für
die Ausweiskarte 12 in aktiver Position ist ein Blockierfinger 50,
der im Längsschnitt
und wie aus den Figuren ersichtlich ein V-förmiges Profil aufweist, das
durch zwei geneigte Flächen
vorne 52 und hinten 54 begrenzt ist, die in Bezug
zueinander in dem im Wesentlichen gleichen Winkel geneigt sind wie
derjenige, der durch die Kanten 46 und 48 des
Fensters 44 ausgebildet wird.
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Der
Blockierfinger 50 ist an dem freien vorderen Ende 56 eines
Arms 57 eines Blockierhebels 58 ausgebildet, dessen
hinteres Ende 60 ein zylindrischer Abschnitt ist, der von
einer Gelenk-Schwenkachse 62 des
Hebels 58 so durchquert wird, dass dieser Letztere in die
zwei Richtungen um eine Schwenkachse 62 schwenkbar angebracht
ist, die senkrecht zur Einführungsrichtung 1 und
parallel zu der Ebene verläuft,
die diese Letztere enthält,
das heißt,
parallel zu der allgemeinen Ebene der Ausweiskarte 12,
wenn diese in die Aufnahme 32 eingeführt ist.
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Der
Blockierhebel 58 wird elastisch ständig gegen seine Blockierposition
zurückgezogen,
das heißt,
er wird unter Betrachtung der 3 bis 5 ständig im
Uhrzeigersinn durch eine Rückholfeder 64 belastet,
die hier eine Feder mit einem spiralförmig um den hinteren Abschnitt 60 des
Hebels 58 gewickelten Draht ist.
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Der
Blockierfinger 50 erstreckt sich im Hinblick auf ein Loch 66,
das gegenüber
der oberen Platte 28 des Stücks 24 ausgebildet
ist, auf eine Weise, dass er sich vertikal nach unten durch dieses
Loch und in das Innere der Aufnahme 52 erstrecken kann.
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Gemäß den Lehren
der Erfindung umfasst die Anordnung auch Einrichtungen zum Verriegeln des
Blockierhebels 58 in blockierter Position.
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In
der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die Verriegelungseinrichtungen
schematisch in der Form eines Elektromagneten 70 dargestellt,
dessen (nicht dargestellter) beweglicher Kern geeignet ist, eine
Verrieglungsstange oder einen Verriegelungsfinger zu steuern, der
normalerweise teilweise in das Innere des Körpers des Elektromagneten 70 (siehe 1)
eingezogen ist und der in Blockierposition quer nach außen hervorragt,
das heißt
entlang einer zur Achse 62 des Blockierhebels 58 parallelen
Richtung, um sich über
eine obere Fläche 74 des
freien Endes 56 des Blockierhebels 58 zu erstrecken.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung
beschrieben, insbesondere in Bezugnahme auf die 3 bis 5.
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Wenn
keine Ausweiskarte 12 in dem Gehäuse 14 ist, befindet
sich der Blockierhebel 58 unter der Einwirkung der Feder 64 in
seiner in der 3 dargestellten Position, in
der sich ein Teil seiner unteren Lasche 76 auf der oberen
Fläche
der oberen Platte 28 in Auflage befindet und in der sich
der Blockierfinger 50 durch das Loch 66 teilweise
in das Innere der Aufnahme 32 erstreckt.
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Wenn
eine Ausweiskarte 12 entlang der Richtung 1 in
die Aufnahme 32 eingeführt
wird, wird die vordere Querkante 17 in Betrachtung der 3 der
Länge nach
von links nach rechts eingeführt.
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Die
Einführungsbewegung
von hinten nach vorne setzt sich ausgehend von der 3 fort,
bis die vordere Querkante 17 mit der hinteren geneigten
Fläche 54 zusammenwirkt,
die eine Rampe des Blockerfingers 50 bildet, um die Schwenkung
des Blockierhebels 58 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
und damit das Zurückziehen
des Blockierfingers 50 während der Einführung der
Ausweiskarte 12 zu verursachen, damit er vorübergehend
seine Position einnimmt, die in der Figur dargestellt ist, in der
sich der Blockierfinger 50 auf dem Abschnitt gegenüber der
oberen Fläche 20 der
Ausweiskarte 12 in Auflage befindet.
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Die
Einführungsbewegung
der Ausweiskarte 12 in die Aufnahme 52 setzt sich
ausgehend von der in 4 dargestellten Position fort,
bis, wie dies in 5 dargestellt ist, ihre vordere
Querkante 17 an der Querfläche 34 des Aufnahme 32 zum
Anschlag kommt.
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In
dieser Position und durch die Bauart und Dimensionierung des Gehäuses 14 und
der Ausweiskarte 12 befindet sich das Fenster 44 gegenüber dem Loch 66 und
dem Blockierfinger 50.
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Demzufolge
dreht sich der Blockierhebel 58 unter der Einwirkung des
Feder 64 im Uhrzeigersinn, und der untere Teil des Blockierfingers 50 wird
vertikal in dem Blockierfenster 44 aufgenommen.
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In
der in der 5 dargestellten Blockierposition
hält der
Blockierfinger 50 also in beiden Richtungen die Ausweiskarte 12 im
Inneren des Gehäuses 14 in
Längsrichtung
zurück,
das heißt,
Letztere läuft
keine Gefahr, sich unter der Einwirkung von Erschütterungen
unbeabsichtigt aus der Aufnahme 32 herauszubewegen, wobei
die Einwirkung der Blockierung, die aus der Kraft resultiert, die
durch die Feder 64 an den Blockierhebel 58 angelegt
wird, ausreichend ist, um den nachteiligen Konsequenzen der Erschütterungen
entgegen zu wirken.
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Um
den Blockierhebel 58 in seiner in der 5 dargestellten
Blockierposition zu immobilisieren, ist es ausreichend, die Steuerung
des Elektromagneten 70 auszulösen, damit sein Verriegelungsfinger 72 axial
aus dem Gehäuse 70 hervorragt,
um sich über
den Blockierhebel 58 zu erstrecken, wie vor allem in der 2 ersichtlich
ist.
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In
dieser Blockier- und Verriegelungsposition sich kann der Hebel 58 nicht
mehr in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, und der
Finger 50 kann sich daher nicht mehr aus dem Fenster 44 heraus
bewegen.
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Während der
Einführung
sorgt die Einwirkung der Feder 64 und des Blockierfingers 50 für einen
ertastbaren Effekt, der es dem Benutzer ermöglicht, einen ersten festen
Punkt zu erfassen, der dem entspricht, wenn die vordere Querkante 17 mit
dem Blockierfinger 50 in Kontakt kommt, dann für ein leichtes
Geräusch,
auf das ein ebenfalls ertastbar wahrnehmbarer Stoß erfolgt,
wenn der Finger 50 in das Fenster 44 fällt.
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Im
Hinblick auf das Herausziehen der Ausweiskarte 12 von der
Kante des Gehäuses 14,
und nachdem der Verrieglungsfinger 72 zurückgezogen worden
ist, reicht es für
den Benutzer aus, in Längsrichtung
von vorne nach hinten an der Ausweiskarte 12 zu ziehen.
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Tatsächlich wirkt
die vordere Querkante 46 des Fensters 44 wegen
der an die Ausweiskarte 12 durch den Benutzer angelegten
Kraft mit der geneigten vorderen Fläche 52 des Blockierfingers 50 zusammen,
die eine Rampe ausbildet, um die Schwenkung des Blockierhebels 58 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu verursachen und damit das Einziehen
des Blockierfingers 50 gegen die Rückholkraft zu gestatten, die
durch die Feder 64 an den Hebel 58 angelegt wird,
wodurch zunächst
die in der 4 dargestellte Position, dann
die in der 3 dargestellte Position herbeigeführt wird,
wobei die Herausziehbewegung bis zum völligen Herausziehen der Ausweiskarte 12 aus
dem Gehäuse 14 frei
fortgesetzt werden kann.
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Der
Elektromagnet 70 mit seinem Verriegelungsfinger 72 kann
gegebenenfalls eine Funktion zum Sperren der Einführung einer
Ausweiskarte 12 in das Gehäuse 14 sicherstellen.
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Unter
Betrachtung der 3, wenn der Elektromagnet 70 ausgelöst wird,
damit er seinen Verriegelungsfinger 72 vor der Einführung der
Ausweiskarte 12 herausbewegt, macht er damit tatsächlich jedes Schwenken
des Blockierhebels 58 unmöglich, und das Einziehen des
Blockierhebels 50 während
der Einführung
der Ausweiskarte 12 ist unmöglich, wobei der Blockierfinger 50 dann
einen festen Anschlag bildet, der die vollständige Einführung der Ausweiskarte 12 in
das Gehäuse
untersagt, wobei diese unvollständige
Einführung
visuell durch den Benutzer erfasst wird.
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Die
Erfindung findet insbesondere Anwendung an Bord eines Kraftfahrzeugs,
dessen Diebstahlsicherungsfunktionen teilweise oder insgesamt durch
Verarbeitung von Daten sichergestellt werden, von denen bestimmte,
die auf dem Datenträger 12 enthalten
sind, für
einen berechtigten Benutzer oder eine berechtigte Gruppe von Benutzern
des Fahrzeugs repräsentativ
sind.
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Die
Verarbeitung von Daten bezieht sich insbesondere darauf, die in
der Ausweiskarte 12 enthaltenen Daten mit den Daten zu
vergleichen, die an Bord des Fahrzeugs in Bezug darauf gespeichert sind,
die berechtigte Nutzung des Fahrzeugs zu gestatten, wobei die Verarbeitungsschaltung
bzw. die Verarbeitungsschaltungen die vollständige oder teilweise Steuerung
der die Diebstahlsicherung ausbildenden Einrichtungen sicherstellen,
gleichgültig,
ob es sich um eine klassische Diebstahlsicherung handelt, das heißt, die
sich auf die Lenksäule
des Fahrzeugs auswirkt, und/oder Einrichtungen, die das Starten
des Motors des Fahrzeugs verhindern und/oder den Betrieb des Motors
unterbrechen.