专利名称：卡接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卡接收装置，其可特别应用于具有扁平结构的机动车辆上的行驶记录仪，该卡接收装置可在一个运动平面上完全接入卡，具有长形的接入口，通过该接入口卡可以进入卡接收装置；封闭装置，具有封闭元件并在接入口的纵向方向延伸，且在封闭装置位于关闭位置时可以阻挡接入口，其中，封闭元件可在卡的接收所需行程中沿着运动平面的法向运动。
根据本发明的装置的应用重点在于记录载货车驾驶员工作时段和休息时段的行驶记录仪或类似装置。但是，其它方面的应用也是可以的，比如在银行交易以及付款或是闭合系统中使用。本发明适合与所有类型的卡形式的数据载体相结合使用。由于行驶记录仪获得的数据在商业和法律上具有极大的重要性，该数据记录必须被稳妥地进行安全保障，以防止被不正当操纵。在数据检测、数据传输、以及将检测的数据传输并存储在卡存储器内的过程中，均需要安全保障措施。有关标准对于通过措施所达到的安全标准提出了严格的要求。因此需要保证在读写操作期间内，卡被卡接收装置完全接收，且其需要通过合适的封闭装置来将其与环境隔离。封闭装置在读写操作期间必须被锁定在关闭位置。在常规装置中，由污染引起运行故障也产生了另一个困难，尤其是因接触中断或者甚至在接入卡片时。卡片的接入和在装置的触点上的精确定位是成问题的。因为与卡相对于装置的触点所需要的位置精度相比，各种卡的制造误差过大。同时，用户对于卡最显著的认识为卡的特征就是高度的耐用性，所以一般没有真正的以所需要的谨慎对其加以处理，因此除了由加工而引起的允许偏差之外，变形和损害削弱了在与卡接收装置相互作用时的运行方式。更进一步地，由于存在显著的振动和无数的撞击以及很大范围内的温度波动，机动车辆的运行状况对工作可靠性提出了更高要求。防不当操纵安全性的实现和操纵时所希望的舒适性必须要使卡片能够全自动的输入。但是要安全实现这种要求在结构设计上有许多困难，因为在行驶记录仪里所提供的结构空间为汽车收录机的大小，提供了用于全自动地输入的高度仅仅大约为10mm。本发明重点应用在于载货车辆上，尤其是危险物的运输车辆上，此时，相关的保护等级具有重要的作用。例如，防止灰尘堆积，完全保护使其不与受力的或内部的运动部分接触，同时，防止灰尘的进入或防止从各个方向飞溅的水渗入到装置中，也作为一个必要的需求而加以规定。这些限制条件对于卡接收装置的接入口的封闭装置提出了特别的要求。
欧洲专利申请EP 1 017 013 A3已经披露了一种类似的一般类型的封闭装置，在此装置中可利用多段的滚筒以阻挡或使得该接入口畅通，该滚筒通过合适的传动机构进行控制和驱动。由于结构和工艺制造上的复杂性较高，这种解决方案并不适用于大规模生产。欧洲专利申请EP 0 342 407 B1已经披露了一种装置，其中，封闭装置可以一般类型的方式运动，但其提出的解决方案非常复杂。
现今，最普遍的类型是运动方式类似于闸刀闭合运动的一类装置，其在自动银行机中应用比较广泛。这类装置的安全需求与其它类型装置相当或者是更高，因为总是对该类装置进行监视，因此，不正当操纵将变得非常困难。但是，因为不满足在安装空间方面的要求，这类已有的技术仍无法转化应用于行驶记录仪上。
基于实际需求、现有技术的问题、以及不利因素等，本发明的目的在于提出一种卡接收装置，该卡接收装置利用满足相应的保护等级的封闭装置来封闭，同时也非常适合于大规模生产，且具有较低的制造误差和可靠的运行模式。
为了实现这个目的，本发明提出了一种本文开头所述的卡接收装置，在该装置中，封闭元件通过至少一个弹性元件被弹性安装在卡接收装置上。本发明的决定性优点在于，弹性支承具有无法比拟的低的复杂度，最大程度地省去了其它的机械部件特别是传动部件。同时，由于其结构的复杂度较低，所以解决方案非常简单，而同时可靠性增加以及生产成本减少。在省去机械结构非常复杂的传动部件的同时，也相应地减小了封闭装置所需要的安装空间，这对与汽车收音机形式相似的机动车行驶记录仪的安装空间十分重要。因此，在工艺设计方面无需引入任何复杂的过程，就可在小于10mm的安装高度内获得对封闭装置的最优操作方式。
根据本发明的一个改进方案，封闭元件具有至少一个悬臂，所述悬臂沿着卡接收装置的向内方向延伸，且可旋转地绕第一旋转轴线安装，从而封闭元件在接收芯片卡所需的行程中进行闸刀方式的闭合接入口的运动。不使用复杂的线性导向装置，而是利用远离封闭元件而设置的旋转轴线，以这种方法提供了可靠的功能而同时成本较低。与封闭元件的线性导向装置相比，绕旋转轴线的支承并没有趋势被阻挡，因为支承中的转矩随着其远离封闭元件的距离增加而增加。然而，由于封闭元件的小的行程，以及由此而产生的沿旋转轴线方向上的小旋转角，可以最大程度地确保封闭元件只进行平移运动，这同样有利于可靠地关闭接入口，因为封闭装置或临近的支承面上附着的灰尘不会阻碍封闭元件的运动，例如当在旋转摆动时。
当封闭元件安装于至少一个板簧上时，本发明的优点变得特别明显。有利的是，这种情况下的板簧可基本上在与卡平面平行的面上延伸。用这种方式，在优选为长形结构的板簧的情况下，封闭元件平移并垂直于运动平面，从而可以有利地实现闸刀类型的封闭。其决定性的优点在于省去了所有传动部件，因为本发明所提出的该装置的板簧可以精确提供所需要的运动自由度。同时，根据本发明，有利的是，提供了弹性支承或者说弹性安装。
如果封闭元件与板簧一体形成，可以实现最好的稳定性。同时，部件数量减少并可以降低成本。在这种情况下，如果板簧成为支撑另外部件的在一定情况下是中央支座的一部分，将会获得进一步的优点。
在关于板簧的例子中已经阐述了，如果封闭元件在接收芯片卡所需的行程中弹性安装在运动平面的法向，将会非常有利。如果将在运动平面的法向进行弹性安装与基本上在沿运动平面的法向的封闭元件的平移运动性相结合，可使本发明的优点更加明显。如在优选实施例中提出的，需要指出的是，小角度的旋转运动并不会限制本发明的成功性，只要封闭元件在运动时基本上是在垂直运动平面的平移。用于接收卡的所需的行程与封闭元件运动的旋转轴线的距离二者之间的比率是非常重要的，其中该轴线位于封闭元件的向内方向。有利的是，这些旋转轴线设置在向内方向上，与封闭元件的距离为封闭元件通常行程的至少十倍。同样，可应用于与封闭元件相连接的板簧的端部的固定上。
如果封闭元件在输入侧具有沿接入口的纵向方向延伸、并位于外部的用于导入卡的输入斜面，就可有利于使用户仅仅利用向待插入的卡施加的压力就可以打开一个封闭装置。以同样的方式，依照同样的方法，如果封闭元件具有沿接入口的纵向方向延伸、并位于内部的用于推出卡的输入斜面，就可有利于卡从根据本发明的装置中输出。
因为无法保证对待接收卡的小心谨慎的操作，特别是在载货车领域中，所以如果在关闭位置，封闭元件以弹性预作用力的方式抵靠在(或者说压抵在)对向支座上，在进入卡接收装置中的向内运动过程中，卡位于对向支座和封闭元件之间，具有朝向封闭元件的第一平面以及朝向对向支座的第二平面，封闭元件压紧卡的朝向封闭元件的面。以这种方式，在插入过程中通过封闭元件即可将污染物从卡上除去。去污过程可以由封闭元件提供也可以由对向支座提供。由于封闭元件更适合于完成此项去污功能，所以如果卡接收装置具有与卡接触的触点组将会是非常有利的，其中该触点组设置在与封闭元件相同的运动平面的那一面。通过这种方法，卡特别是在最终位置上将会与触点组的触点形成导电接触的那个平面上完全免除污染。在设计具有去污功能的与封闭元件相对的密封装置的时候，同样有利的是，由于封闭元件的压力，以同样的方式将其设置在与该触点组相对的卡的表面上。
为了特别防止飞溅水渗入装置中，如果在关闭位置，封闭元件抵靠在沿接入口的纵向方向延伸的第一密封装置，将会是特别有利的。为了更进一步避免飞溅水的影响，可在沿横向方向给接入口提供第二密封装置，封闭元件在关闭位置抵靠在其上，这将是非常有利的。如果将沿接入口纵向方向延伸的第一密封装置与沿接入口横向方向延伸的第二密封装置设计成一个部件，该部件在弹性变形下可以用作带材料或者已经有相应的形状轮廓，即可以省去并减少部件数量。
为了使外形更美观，有利的是，给卡接收装置安装一个前挡板，该前挡板具有一个背面和一个可见表面，并且在卡接收装置的接入口的区域内具有凹槽，该凹槽在背面至少部分被第三密封装置所包围，该第三密封装置在接入口的区域密封卡接收装置的前表面，所以飞溅的水滴或灰尘都不可能渗入。有利的是，第三密封装置与已经密封封闭元件的密封装置形成为一个部件，从而，该卡接收装置具有一个前挡板，该前挡板包括背面、可见表面以及一个在卡接收开口区域内的凹槽，密封装置的横截面具有一个沿纵向延伸的较硬的区域，且在关闭位置封闭元件抵靠在该较硬的区域上；以及一个软的区域，其与挡板的背面相抵靠。尽管具有密封装置，但在实际情况中，仍然会有水进入卡接收装置和前挡板之间，针对此情况，如果前挡板在凹槽下方具有至少一个排水口，则是有利的。
如果封闭元件具有相对于密封装置的楔形的逐渐变小或者是最终汇聚于一点的横截面，从而可在关闭位置使得密封装置和封闭元件之间获得基本线性的接触，那么，对于由于待接收卡的压力使封闭元件自动打开，以及对于更好的封闭装置的密封效果而言，将是有利的。
为了考虑行驶记录仪的相关法律标准，如果卡接收装置具有一个闭锁单元并且其将封闭装置锁定在关闭位置将会是非常有利的。在通过板簧进行封闭元件的弹性安装的情况下，闭锁单元的封闭元件将板簧锁定在关闭位置，则是特别有利的。如果该卡能够自动地被接入卡接收装置中或被输出，则本发明的优点将充分展现出来。
以下为清楚起见根据一种具体实施例结合附图对本发明进行详细说明。附图所示为
图1示出了根据本发明的封闭装置的俯视图，其中封闭装置是支座的组成部分；图2示出了根据本发明的封闭装置的封闭元件的纵向截面图，其中封闭元件上形成有板簧；
图3示出了根据本发明的两个封闭装置的立体视图，其位于一个共同的支座上；图4示出了根据本发明的封闭装置的俯视图，其闭锁单元位于未锁闭位置；图5示出了根据本发明的封闭装置的俯视图，其闭锁单元位于锁闭位置；图6示出了密封装置在根据本发明的封闭装置上的根据本发明的排布的俯视图；图7示出了图6中密封装置的排布的前视图；图8示出了根据本发明的密封装置排布的截面图，沿图7中所示的截面A-A进行剖视；图9示出了根据本发明的封闭元件以及根据本发明的密封装置的排布的底视图；图10示出了根据图9中示出的细节Z绘出的详细视图；图11示出了通过根据本发明的封闭装置和卡接收装置的前挡板的纵轴的截面图；图12示出了根据图11中示出的细节Z绘出的详细视图；在图1中，根据本发明的封闭装置6的封闭元件7用标号7表示，其与设计为悬臂10的弹性元件8或者是支座13上的板簧11同时示出。支座13和板簧11均由金属板冲压而成，且封闭元件7在板簧11的输入侧端部被注模为塑料部分。同样的，在支座13上还注模形成有用于安装图6至12中示出的密封单元32的锁钩31。由于小的幅度，封闭装置6的封闭元件7的运动可被近似描述为绕位于板簧11接合部分区域内的、且与卡2的运动平面4平行的第一旋转轴线20进行旋转的运动。
如图2和3中所示，封闭元件7沿输入侧的向内方向9具有位于外部的进入斜面14。通过外部的进入斜面14，卡能够将封闭元件7从接入口5处垂直于卡2的运动平面4的方向推到旁边。在封闭元件7的内侧，同样具有位于内部的进入斜面15，其可使卡2在离开装置时将封闭元件7推到旁边。承载了封闭元件7的板簧11在沿卡2的运动平面4的方向上被弯曲后，相对于支座13的平面具有约6mm的偏移，所以具有在与对向支座相抵靠的运行过程中所产生的预作用力。
如图3中所示，与在行驶记录仪上的优选应用相一致，根据本发明的两个封闭装置通常设置在共同的支座13上。
在图4、5中，示出了一个闭锁单元29，用标号29表示。在图4中，闭锁单元29位于未锁闭位置，以及，在图5中，封闭元件通过闭锁单元29而被锁定。闭锁单元29具有两个闭锁元件30、35，两个闭锁元件可分别绕第三旋转轴线33、34旋转。两个闭锁元件30、35设置于封闭装置6的侧面，位于卡运动平面4的两侧。闭锁元件35、30都各自位于朝向封闭元件7的端面上，具有进入斜面36、37，这可将闭锁元件30、35推至封闭元件7之后的一个平面上，此平面位于封闭元件7的平面和支座13的平面之间，从而使得封闭装置6将无法回弹到打开位置。
在图6中，示出了一个密封单元32，其密封装置具有凹陷状的凹槽38、39，其与锁钩31相对应。由塑料组成的密封单元32，可以U型方式包围在运动平面4上的卡接入口5，且在朝向运动平面4的方向上具有密封装置40。密封装置40由以下部件一体形成一个第一密封装置21，其在沿接入口5的纵向方向延伸；以及两个第二密封装置22，其在接入口5的横向方向延伸。密封装置40以形状配合的方式被安装在密封单元的相应的接收成型体41上。图8中示出了密封装置40的横截面图，其示出了可密封前挡板25的第一密封唇42。如图9、10中所述，第二密封装置22的区域具有腔形空隙，该腔形空隙具有以弹性方式形成并且指向内方向9的第二密封唇43。第二密封唇43可密封封闭元件上侧向凸出的密封表面44，所以也不会有飞溅水能够由侧向渗入封闭元件7。
如图11、12所示，对卡接收装置1进行了部分细节上的详细表示，如果其依据规定安装，则利用从底部向上的运动该封闭装置6的封闭元件7可关闭，就是说运动方向与重力的方向完全相反，且其在关闭位置抵靠在第一密封装置21上。根据本发明的安装位置通常最大倾斜30°。因此，弹性的封闭装置7可以通过夹紧作用来防止卡在推出时不会掉落，由于封闭元件7的楔形形状，其抵靠完全为线性的。通过这样的布置，密封装置40在接入口5周围产生完全反向的U型。利用这种方法，通过与接入口5的相对应的前挡板25的接收凹槽28而渗入的飞溅水能够在重力作用的驱使下，进入位于前挡板25后方、背面26的、接入口5下方的排水腔46，并从那里从排水管路45远离湿气敏感的区域。可密封前挡板25的一部分设计为密封装置40的较柔软的区域，且其比临近的、作为封闭元件的对向支座更硬的区域23要柔软。这两个区域23、24一体地相互连接。
权利要求
1.一种卡接收装置(1)，特别是用于具有扁平结构的机动车辆上的行驶记录仪，该卡接收装置可在一个运动平面(4)上完全插入卡(2)，具有长形接入口(5)，通过该接入口，所述卡(2)可进入所述卡接收装置(1)内；封闭装置(6)，该封闭装置具有封闭元件(7)，所述封闭元件在所述接入口(5)的纵向方向延伸，且在所述封闭装置(6)位于关闭位置时可阻挡住所述接入口(5)，其中，所述封闭元件(7)可在接收所述卡(2)所需行程中沿所述运动平面(4)的法向运动，其特征在于，所述封闭元件(7)通过至少一个弹性元件(8)弹性安装在所述卡接收装置(1)上。
2.根据权利要求1所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)具有至少一个悬臂(10)，所述悬臂沿着所述卡接收装置(1)的向内方向延伸，所述悬臂绕第一旋转轴线(20)可旋转地安装，从而封闭元件(7)在接收所述卡(2)所需的行程中，进行基本为闸刀方式的闭合所述接入口(5)的运动。
3.根据权利要求1或2所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)安装到至少一个板簧(11)上。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)在接收所述卡(2)所需的行程中弹性安装在沿所述运动平面(4)的法向上。
5.根据前述权利要求中的至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)在接收所述卡(2)所需要的行程内沿所述运动平面(4)的法向上是可平移运动的。
6.根据权利要求3所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述板簧基本上设置在与所述运动平面(4)平行的平面上。
7.根据前述权利要求中的3、6中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)与所述板簧(11)一体形成。
8.根据前述权利要求中的3、6、7中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述板簧(11)设计为支承另外部件的所述支座(13)的一部分。
9.根据前述权利要求中的至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)在输入侧具有用于导入所述卡(2)的外部进入斜面(14)，该进入斜面位于外部且沿所述接入口(5)的纵向方向延伸。
10.根据前述权利要求中的至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)具有用于推出所述卡(2)的内部进入斜面(15)，该进入斜面位于内部且沿所述接入口(5)的纵向方向延伸。
11.根据前述权利要求中的至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，在关闭位置，所述封闭元件(7)以弹性预作用力的方式抵靠在对向支座上，在进入所述卡接收装置(1)的向内运动的过程中，所述卡(2)位于对向支座和所述封闭元件(7)之间，其具有朝向所述封闭元件(7)的第一平面以及朝向对向支座的第二平面，并且所述封闭元件(7)压紧卡(2)的朝向所述封闭元件(7)的面。
12.根据前述权利要求中的至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述卡接收装置(1)具有可与所述卡(2)接触的触点组，其设置于所述运动平面(4)的另外一侧，而非所述封闭元件(7)的一侧。
13.根据前述权利要求中的至少一项和/或权利要求2所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述第一旋转轴线(20)设置为在向内方向与所述封闭元件(7)的距离至少是所述封闭元件(7)通常行程的十倍。
14.根据前述权利要求中的至少一项和/或权利要求2所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述第一旋转轴线(20)设置在这样一个远离所述封闭元件(7)的位置，可使得所述封闭元件(7)以闸刀方式来关闭所述接入口(5)。
15.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，在关闭位置，所述封闭元件(7)抵靠在沿所述接入口(5)纵向延伸的所述第一密封装置(21)上。
16.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，在关闭位置，所述封闭元件(7)抵靠在所述第二密封装置(22)上，所述第二密封装置设置在所述接入口(5)的两侧并在所述接入口(5)的横向上。
17.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述卡接收装置(1)具有前挡板(25)，该前挡板具有一个背面(26)和一个可见表面、以及在所述卡(2)的所述接入口(5)的区域内的接收凹槽(28)，所述密封装置(40)的横截面具有沿纵向延伸的较硬的区域，所述封闭元件(7)在关闭位置抵靠在该较硬的区域上；相邻的沿纵向延伸的较柔软区域，所述前挡板(25)的所述背面(26)抵靠在该较柔软区域上。
18.根据前述权利要求中的17所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述前挡板(25)在所述接收凹槽(28)下方具有至少一个排水口(45)。
19.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述封闭元件(7)具有一个相对于密封装置(40)的呈楔形逐渐变小的横截面，从而可以在关闭位置使得所述密封装置(40)和所述封闭元件(7)之间获得基本为线性的接触。
20.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述卡接收装置(1)具有一个闭锁单元(29)，其将所述封闭装置(6)锁定在关闭位置。
21.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述闭锁单元(29)还在关闭位置将所述封闭元件(7)压向所述密封装置(40)。
22.根据前述权利要求3、6、7中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述板簧(11)能够通过所述闭锁单元(29)的所述闭锁元件(30，35)而被锁闭在所述封闭装置(6)的关闭位置。
23.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述闭锁单元(29)的所述闭锁元件(30，35)在基本与所述卡(2)平行的平面内是可动的。
24.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述卡(2)可被自动地插入。
25.根据前述权利要求中至少一项所述的卡接收装置(1)，其特征在于，所述卡(2)可被自动地输出。
全文摘要
本发明涉及一种扁平结构的卡接收装置(1)，通过长形的接入口(5)完全将卡(2)接入，该接入口借助于一个包括封闭元件(7)的封闭装置(6)来封闭，其中，该封闭元件(7)可以在卡(2)的运动平面(4)的法向上运动。已知类型的装置由于安装空间的要求不适合应用在行驶记录仪中。本发明提出，封闭元件(7)借助于至少一个弹性元件(8)弹性安装在卡接收装置(1)上。
文档编号G07C5/00GK1788273SQ200480012755
公开日2006年6月14日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年5月12日
发明者克劳斯·胡格, 托尔斯滕·瓦勒尔 申请人:西门子公司