卡接收裝置的製作方法

2023-07-07 18:52:51 2

專利名稱：卡接收裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種卡接收裝置，其可特別應用於具有扁平結構的機動車輛上的行駛記錄儀，該卡接收裝置可在一個運動平面上完全接入卡，具有長形的接入口，通過該接入口卡可以進入卡接收裝置；封閉裝置，具有封閉元件並在接入口的縱向方向延伸，且在封閉裝置位於關閉位置時可以阻擋接入口，其中，封閉元件可在卡的接收所需行程中沿著運動平面的法向運動。
根據本發明的裝置的應用重點在於記錄載貨車駕駛員工作時段和休息時段的行駛記錄儀或類似裝置。但是，其它方面的應用也是可以的，比如在銀行交易以及付款或是閉合系統中使用。本發明適合與所有類型的卡形式的數據載體相結合使用。由於行駛記錄儀獲得的數據在商業和法律上具有極大的重要性，該數據記錄必須被穩妥地進行安全保障，以防止被不正當操縱。在數據檢測、數據傳輸、以及將檢測的數據傳輸並存儲在卡存儲器內的過程中，均需要安全保障措施。有關標準對於通過措施所達到的安全標準提出了嚴格的要求。因此需要保證在讀寫操作期間內，卡被卡接收裝置完全接收，且其需要通過合適的封閉裝置來將其與環境隔離。封閉裝置在讀寫操作期間必須被鎖定在關閉位置。在常規裝置中，由汙染引起運行故障也產生了另一個困難，尤其是因接觸中斷或者甚至在接入卡片時。卡片的接入和在裝置的觸點上的精確定位是成問題的。因為與卡相對於裝置的觸點所需要的位置精度相比，各種卡的製造誤差過大。同時，用戶對於卡最顯著的認識為卡的特徵就是高度的耐用性，所以一般沒有真正的以所需要的謹慎對其加以處理，因此除了由加工而引起的允許偏差之外，變形和損害削弱了在與卡接收裝置相互作用時的運行方式。更進一步地，由於存在顯著的振動和無數的撞擊以及很大範圍內的溫度波動，機動車輛的運行狀況對工作可靠性提出了更高要求。防不當操縱安全性的實現和操縱時所希望的舒適性必須要使卡片能夠全自動的輸入。但是要安全實現這種要求在結構設計上有許多困難，因為在行駛記錄儀裡所提供的結構空間為汽車收錄機的大小，提供了用於全自動地輸入的高度僅僅大約為10mm。本發明重點應用在於載貨車輛上，尤其是危險物的運輸車輛上，此時，相關的保護等級具有重要的作用。例如，防止灰塵堆積，完全保護使其不與受力的或內部的運動部分接觸，同時，防止灰塵的進入或防止從各個方向飛濺的水滲入到裝置中，也作為一個必要的需求而加以規定。這些限制條件對於卡接收裝置的接入口的封閉裝置提出了特別的要求。
歐洲專利申請EP 1 017 013 A3已經披露了一種類似的一般類型的封閉裝置，在此裝置中可利用多段的滾筒以阻擋或使得該接入口暢通，該滾筒通過合適的傳動機構進行控制和驅動。由於結構和工藝製造上的複雜性較高，這種解決方案並不適用於大規模生產。歐洲專利申請EP 0 342 407 B1已經披露了一種裝置，其中，封閉裝置可以一般類型的方式運動，但其提出的解決方案非常複雜。
現今，最普遍的類型是運動方式類似於閘刀閉合運動的一類裝置，其在自動銀行機中應用比較廣泛。這類裝置的安全需求與其它類型裝置相當或者是更高，因為總是對該類裝置進行監視，因此，不正當操縱將變得非常困難。但是，因為不滿足在安裝空間方面的要求，這類已有的技術仍無法轉化應用於行駛記錄儀上。
基於實際需求、現有技術的問題、以及不利因素等，本發明的目的在於提出一種卡接收裝置，該卡接收裝置利用滿足相應的保護等級的封閉裝置來封閉，同時也非常適合於大規模生產，且具有較低的製造誤差和可靠的運行模式。
為了實現這個目的，本發明提出了一種本文開頭所述的卡接收裝置，在該裝置中，封閉元件通過至少一個彈性元件被彈性安裝在卡接收裝置上。本發明的決定性優點在於，彈性支承具有無法比擬的低的複雜度，最大程度地省去了其它的機械部件特別是傳動部件。同時，由於其結構的複雜度較低，所以解決方案非常簡單，而同時可靠性增加以及生產成本減少。在省去機械結構非常複雜的傳動部件的同時，也相應地減小了封閉裝置所需要的安裝空間，這對與汽車收音機形式相似的機動車行駛記錄儀的安裝空間十分重要。因此，在工藝設計方面無需引入任何複雜的過程，就可在小於10mm的安裝高度內獲得對封閉裝置的最優操作方式。
根據本發明的一個改進方案，封閉元件具有至少一個懸臂，所述懸臂沿著卡接收裝置的向內方向延伸，且可旋轉地繞第一旋轉軸線安裝，從而封閉元件在接收晶片卡所需的行程中進行閘刀方式的閉合接入口的運動。不使用複雜的線性導向裝置，而是利用遠離封閉元件而設置的旋轉軸線，以這種方法提供了可靠的功能而同時成本較低。與封閉元件的線性導向裝置相比，繞旋轉軸線的支承並沒有趨勢被阻擋，因為支承中的轉矩隨著其遠離封閉元件的距離增加而增加。然而，由於封閉元件的小的行程，以及由此而產生的沿旋轉軸線方向上的小旋轉角，可以最大程度地確保封閉元件只進行平移運動，這同樣有利於可靠地關閉接入口，因為封閉裝置或臨近的支承面上附著的灰塵不會阻礙封閉元件的運動，例如當在旋轉擺動時。
當封閉元件安裝於至少一個板簧上時，本發明的優點變得特別明顯。有利的是，這種情況下的板簧可基本上在與卡平面平行的面上延伸。用這種方式，在優選為長形結構的板簧的情況下，封閉元件平移並垂直於運動平面，從而可以有利地實現閘刀類型的封閉。其決定性的優點在於省去了所有傳動部件，因為本發明所提出的該裝置的板簧可以精確提供所需要的運動自由度。同時，根據本發明，有利的是，提供了彈性支承或者說彈性安裝。
如果封閉元件與板簧一體形成，可以實現最好的穩定性。同時，部件數量減少並可以降低成本。在這種情況下，如果板簧成為支撐另外部件的在一定情況下是中央支座的一部分，將會獲得進一步的優點。
在關於板簧的例子中已經闡述了，如果封閉元件在接收晶片卡所需的行程中彈性安裝在運動平面的法向，將會非常有利。如果將在運動平面的法向進行彈性安裝與基本上在沿運動平面的法向的封閉元件的平移運動性相結合，可使本發明的優點更加明顯。如在優選實施例中提出的，需要指出的是，小角度的旋轉運動並不會限制本發明的成功性，只要封閉元件在運動時基本上是在垂直運動平面的平移。用於接收卡的所需的行程與封閉元件運動的旋轉軸線的距離二者之間的比率是非常重要的，其中該軸線位於封閉元件的向內方向。有利的是，這些旋轉軸線設置在向內方向上，與封閉元件的距離為封閉元件通常行程的至少十倍。同樣，可應用於與封閉元件相連接的板簧的端部的固定上。
如果封閉元件在輸入側具有沿接入口的縱向方向延伸、並位於外部的用於導入卡的輸入斜面，就可有利於使用戶僅僅利用向待插入的卡施加的壓力就可以打開一個封閉裝置。以同樣的方式，依照同樣的方法，如果封閉元件具有沿接入口的縱向方向延伸、並位於內部的用於推出卡的輸入斜面，就可有利於卡從根據本發明的裝置中輸出。
因為無法保證對待接收卡的小心謹慎的操作，特別是在載貨車領域中，所以如果在關閉位置，封閉元件以彈性預作用力的方式抵靠在(或者說壓抵在)對向支座上，在進入卡接收裝置中的向內運動過程中，卡位於對向支座和封閉元件之間，具有朝向封閉元件的第一平面以及朝向對向支座的第二平面，封閉元件壓緊卡的朝向封閉元件的面。以這種方式，在插入過程中通過封閉元件即可將汙染物從卡上除去。去汙過程可以由封閉元件提供也可以由對向支座提供。由於封閉元件更適合於完成此項去汙功能，所以如果卡接收裝置具有與卡接觸的觸點組將會是非常有利的，其中該觸點組設置在與封閉元件相同的運動平面的那一面。通過這種方法，卡特別是在最終位置上將會與觸點組的觸點形成導電接觸的那個平面上完全免除汙染。在設計具有去汙功能的與封閉元件相對的密封裝置的時候，同樣有利的是，由於封閉元件的壓力，以同樣的方式將其設置在與該觸點組相對的卡的表面上。
為了特別防止飛濺水滲入裝置中，如果在關閉位置，封閉元件抵靠在沿接入口的縱向方向延伸的第一密封裝置，將會是特別有利的。為了更進一步避免飛濺水的影響，可在沿橫向方向給接入口提供第二密封裝置，封閉元件在關閉位置抵靠在其上，這將是非常有利的。如果將沿接入口縱向方向延伸的第一密封裝置與沿接入口橫向方向延伸的第二密封裝置設計成一個部件，該部件在彈性變形下可以用作帶材料或者已經有相應的形狀輪廓，即可以省去並減少部件數量。
為了使外形更美觀，有利的是，給卡接收裝置安裝一個前擋板，該前擋板具有一個背面和一個可見表面，並且在卡接收裝置的接入口的區域內具有凹槽，該凹槽在背面至少部分被第三密封裝置所包圍，該第三密封裝置在接入口的區域密封卡接收裝置的前表面，所以飛濺的水滴或灰塵都不可能滲入。有利的是，第三密封裝置與已經密封封閉元件的密封裝置形成為一個部件，從而，該卡接收裝置具有一個前擋板，該前擋板包括背面、可見表面以及一個在卡接收開口區域內的凹槽，密封裝置的橫截面具有一個沿縱向延伸的較硬的區域，且在關閉位置封閉元件抵靠在該較硬的區域上；以及一個軟的區域，其與擋板的背面相抵靠。儘管具有密封裝置，但在實際情況中，仍然會有水進入卡接收裝置和前擋板之間，針對此情況，如果前擋板在凹槽下方具有至少一個排水口，則是有利的。
如果封閉元件具有相對於密封裝置的楔形的逐漸變小或者是最終匯聚於一點的橫截面，從而可在關閉位置使得密封裝置和封閉元件之間獲得基本線性的接觸，那麼，對於由於待接收卡的壓力使封閉元件自動打開，以及對於更好的封閉裝置的密封效果而言，將是有利的。
為了考慮行駛記錄儀的相關法律標準，如果卡接收裝置具有一個閉鎖單元並且其將封閉裝置鎖定在關閉位置將會是非常有利的。在通過板簧進行封閉元件的彈性安裝的情況下，閉鎖單元的封閉元件將板簧鎖定在關閉位置，則是特別有利的。如果該卡能夠自動地被接入卡接收裝置中或被輸出，則本發明的優點將充分展現出來。
以下為清楚起見根據一種具體實施例結合附圖對本發明進行詳細說明。附圖所示為

圖1示出了根據本發明的封閉裝置的俯視圖，其中封閉裝置是支座的組成部分；圖2示出了根據本發明的封閉裝置的封閉元件的縱向截面圖，其中封閉元件上形成有板簧；
圖3示出了根據本發明的兩個封閉裝置的立體視圖，其位於一個共同的支座上；圖4示出了根據本發明的封閉裝置的俯視圖，其閉鎖單元位於未鎖閉位置；圖5示出了根據本發明的封閉裝置的俯視圖，其閉鎖單元位於鎖閉位置；圖6示出了密封裝置在根據本發明的封閉裝置上的根據本發明的排布的俯視圖；圖7示出了圖6中密封裝置的排布的前視圖；圖8示出了根據本發明的密封裝置排布的截面圖，沿圖7中所示的截面A-A進行剖視；圖9示出了根據本發明的封閉元件以及根據本發明的密封裝置的排布的底視圖；圖10示出了根據圖9中示出的細節Z繪出的詳細視圖；圖11示出了通過根據本發明的封閉裝置和卡接收裝置的前擋板的縱軸的截面圖；圖12示出了根據圖11中示出的細節Z繪出的詳細視圖；在圖1中，根據本發明的封閉裝置6的封閉元件7用標號7表示，其與設計為懸臂10的彈性元件8或者是支座13上的板簧11同時示出。支座13和板簧11均由金屬板衝壓而成，且封閉元件7在板簧11的輸入側端部被注模為塑料部分。同樣的，在支座13上還注模形成有用於安裝圖6至12中示出的密封單元32的鎖鉤31。由於小的幅度，封閉裝置6的封閉元件7的運動可被近似描述為繞位於板簧11接合部分區域內的、且與卡2的運動平面4平行的第一旋轉軸線20進行旋轉的運動。
如圖2和3中所示，封閉元件7沿輸入側的向內方向9具有位於外部的進入斜面14。通過外部的進入斜面14，卡能夠將封閉元件7從接入口5處垂直於卡2的運動平面4的方向推到旁邊。在封閉元件7的內側，同樣具有位於內部的進入斜面15，其可使卡2在離開裝置時將封閉元件7推到旁邊。承載了封閉元件7的板簧11在沿卡2的運動平面4的方向上被彎曲後，相對於支座13的平面具有約6mm的偏移，所以具有在與對向支座相抵靠的運行過程中所產生的預作用力。
如圖3中所示，與在行駛記錄儀上的優選應用相一致，根據本發明的兩個封閉裝置通常設置在共同的支座13上。
在圖4、5中，示出了一個閉鎖單元29，用標號29表示。在圖4中，閉鎖單元29位於未鎖閉位置，以及，在圖5中，封閉元件通過閉鎖單元29而被鎖定。閉鎖單元29具有兩個閉鎖元件30、35，兩個閉鎖元件可分別繞第三旋轉軸線33、34旋轉。兩個閉鎖元件30、35設置於封閉裝置6的側面，位於卡運動平面4的兩側。閉鎖元件35、30都各自位於朝向封閉元件7的端面上，具有進入斜面36、37，這可將閉鎖元件30、35推至封閉元件7之後的一個平面上，此平面位於封閉元件7的平面和支座13的平面之間，從而使得封閉裝置6將無法回彈到打開位置。
在圖6中，示出了一個密封單元32，其密封裝置具有凹陷狀的凹槽38、39，其與鎖鉤31相對應。由塑料組成的密封單元32，可以U型方式包圍在運動平面4上的卡接入口5，且在朝向運動平面4的方向上具有密封裝置40。密封裝置40由以下部件一體形成一個第一密封裝置21，其在沿接入口5的縱向方向延伸；以及兩個第二密封裝置22，其在接入口5的橫向方向延伸。密封裝置40以形狀配合的方式被安裝在密封單元的相應的接收成型體41上。圖8中示出了密封裝置40的橫截面圖，其示出了可密封前擋板25的第一密封唇42。如圖9、10中所述，第二密封裝置22的區域具有腔形空隙，該腔形空隙具有以彈性方式形成並且指向內方向9的第二密封唇43。第二密封唇43可密封封閉元件上側向凸出的密封表面44，所以也不會有飛濺水能夠由側向滲入封閉元件7。
如圖11、12所示，對卡接收裝置1進行了部分細節上的詳細表示，如果其依據規定安裝，則利用從底部向上的運動該封閉裝置6的封閉元件7可關閉，就是說運動方向與重力的方向完全相反，且其在關閉位置抵靠在第一密封裝置21上。根據本發明的安裝位置通常最大傾斜30°。因此，彈性的封閉裝置7可以通過夾緊作用來防止卡在推出時不會掉落，由於封閉元件7的楔形形狀，其抵靠完全為線性的。通過這樣的布置，密封裝置40在接入口5周圍產生完全反向的U型。利用這種方法，通過與接入口5的相對應的前擋板25的接收凹槽28而滲入的飛濺水能夠在重力作用的驅使下，進入位於前擋板25後方、背面26的、接入口5下方的排水腔46，並從那裡從排水管路45遠離溼氣敏感的區域。可密封前擋板25的一部分設計為密封裝置40的較柔軟的區域，且其比臨近的、作為封閉元件的對向支座更硬的區域23要柔軟。這兩個區域23、24一體地相互連接。
權利要求
1.一種卡接收裝置(1)，特別是用於具有扁平結構的機動車輛上的行駛記錄儀，該卡接收裝置可在一個運動平面(4)上完全插入卡(2)，具有長形接入口(5)，通過該接入口，所述卡(2)可進入所述卡接收裝置(1)內；封閉裝置(6)，該封閉裝置具有封閉元件(7)，所述封閉元件在所述接入口(5)的縱向方向延伸，且在所述封閉裝置(6)位於關閉位置時可阻擋住所述接入口(5)，其中，所述封閉元件(7)可在接收所述卡(2)所需行程中沿所述運動平面(4)的法向運動，其特徵在於，所述封閉元件(7)通過至少一個彈性元件(8)彈性安裝在所述卡接收裝置(1)上。
2.根據權利要求1所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)具有至少一個懸臂(10)，所述懸臂沿著所述卡接收裝置(1)的向內方向延伸，所述懸臂繞第一旋轉軸線(20)可旋轉地安裝，從而封閉元件(7)在接收所述卡(2)所需的行程中，進行基本為閘刀方式的閉合所述接入口(5)的運動。
3.根據權利要求1或2所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)安裝到至少一個板簧(11)上。
4.根據前述權利要求中的至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)在接收所述卡(2)所需的行程中彈性安裝在沿所述運動平面(4)的法向上。
5.根據前述權利要求中的至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)在接收所述卡(2)所需要的行程內沿所述運動平面(4)的法向上是可平移運動的。
6.根據權利要求3所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述板簧基本上設置在與所述運動平面(4)平行的平面上。
7.根據前述權利要求中的3、6中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)與所述板簧(11)一體形成。
8.根據前述權利要求中的3、6、7中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述板簧(11)設計為支承另外部件的所述支座(13)的一部分。
9.根據前述權利要求中的至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)在輸入側具有用於導入所述卡(2)的外部進入斜面(14)，該進入斜面位於外部且沿所述接入口(5)的縱向方向延伸。
10.根據前述權利要求中的至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)具有用於推出所述卡(2)的內部進入斜面(15)，該進入斜面位於內部且沿所述接入口(5)的縱向方向延伸。
11.根據前述權利要求中的至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，在關閉位置，所述封閉元件(7)以彈性預作用力的方式抵靠在對向支座上，在進入所述卡接收裝置(1)的向內運動的過程中，所述卡(2)位於對向支座和所述封閉元件(7)之間，其具有朝向所述封閉元件(7)的第一平面以及朝向對向支座的第二平面，並且所述封閉元件(7)壓緊卡(2)的朝向所述封閉元件(7)的面。
12.根據前述權利要求中的至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述卡接收裝置(1)具有可與所述卡(2)接觸的觸點組，其設置於所述運動平面(4)的另外一側，而非所述封閉元件(7)的一側。
13.根據前述權利要求中的至少一項和/或權利要求2所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述第一旋轉軸線(20)設置為在向內方向與所述封閉元件(7)的距離至少是所述封閉元件(7)通常行程的十倍。
14.根據前述權利要求中的至少一項和/或權利要求2所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述第一旋轉軸線(20)設置在這樣一個遠離所述封閉元件(7)的位置，可使得所述封閉元件(7)以閘刀方式來關閉所述接入口(5)。
15.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，在關閉位置，所述封閉元件(7)抵靠在沿所述接入口(5)縱向延伸的所述第一密封裝置(21)上。
16.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，在關閉位置，所述封閉元件(7)抵靠在所述第二密封裝置(22)上，所述第二密封裝置設置在所述接入口(5)的兩側並在所述接入口(5)的橫向上。
17.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述卡接收裝置(1)具有前擋板(25)，該前擋板具有一個背面(26)和一個可見表面、以及在所述卡(2)的所述接入口(5)的區域內的接收凹槽(28)，所述密封裝置(40)的橫截面具有沿縱向延伸的較硬的區域，所述封閉元件(7)在關閉位置抵靠在該較硬的區域上；相鄰的沿縱向延伸的較柔軟區域，所述前擋板(25)的所述背面(26)抵靠在該較柔軟區域上。
18.根據前述權利要求中的17所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述前擋板(25)在所述接收凹槽(28)下方具有至少一個排水口(45)。
19.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述封閉元件(7)具有一個相對於密封裝置(40)的呈楔形逐漸變小的橫截面，從而可以在關閉位置使得所述密封裝置(40)和所述封閉元件(7)之間獲得基本為線性的接觸。
20.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述卡接收裝置(1)具有一個閉鎖單元(29)，其將所述封閉裝置(6)鎖定在關閉位置。
21.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述閉鎖單元(29)還在關閉位置將所述封閉元件(7)壓向所述密封裝置(40)。
22.根據前述權利要求3、6、7中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述板簧(11)能夠通過所述閉鎖單元(29)的所述閉鎖元件(30，35)而被鎖閉在所述封閉裝置(6)的關閉位置。
23.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述閉鎖單元(29)的所述閉鎖元件(30，35)在基本與所述卡(2)平行的平面內是可動的。
24.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述卡(2)可被自動地插入。
25.根據前述權利要求中至少一項所述的卡接收裝置(1)，其特徵在於，所述卡(2)可被自動地輸出。
全文摘要
本發明涉及一種扁平結構的卡接收裝置(1)，通過長形的接入口(5)完全將卡(2)接入，該接入口藉助於一個包括封閉元件(7)的封閉裝置(6)來封閉，其中，該封閉元件(7)可以在卡(2)的運動平面(4)的法向上運動。已知類型的裝置由於安裝空間的要求不適合應用在行駛記錄儀中。本發明提出，封閉元件(7)藉助於至少一個彈性元件(8)彈性安裝在卡接收裝置(1)上。
文檔編號G07C5/00GK1788273SQ200480012755
公開日2006年6月14日 申請日期2004年3月24日 優先權日2003年5月12日
發明者克勞斯·胡格, 託爾斯滕·瓦勒爾 申請人:西門子公司