DE19848193C1

DE19848193C1 - Trägerkarte für Miniaturchipkarte

Info

Publication number: DE19848193C1
Application number: DE1998148193
Authority: DE
Inventors: Werner Freitag
Original assignee: Orga Kartensysteme GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2018-10-21

Abstract

Beschrieben wird eine Trägerkarte, in der eine Miniaturchipkarte reversibel einsetzbar und wieder entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der leere Raum zwischen der Miniaturchipkarte und der Trägerkarte, die in einem Aufnahmefenster in der Trägerkarte liegt, an einigen Stellen von separaten Teilen überbrückt wird, von denen mindestens eins verdreh- und/oder verschiebbar gelagert/gehalten ist, wobei die Miniaturchipkarte und die Teile der Kartendickenrichtung dadurch gehalten werden, daß die Kanten der Teile die Negativform der Kanten von der Miniaturchipkarte bzw. der Trägerkarte (z. B. die Paarung konkav/konvex) haben und die Miniaturchipkarte und die Teile in Längs- bzw. Breitenrichtung dadurch gehalten werden, daß Außenkanten der Teile direkt auf Innenkanten des Aufnahmefensters für die Miniaturchipkarte der Trägerkarte und auf Außenkanten der Miniaturchipkarte treffen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trägerkarte bei der eine Miniaturchipkarte beliebig oft herausgetrennt und wieder eingesetzt werden kann. Chipkarten sind als Bankkarten, Krankenversichertenkarten, Telefonkarten etc. weit verbreitet. Auch in GSM (Global System For Mobile Communications)-Mobilfunknetzen kommen Chipkarten zum Einsatz. Dabei identifiziert sich der Mobilfunkteilnehmer mit Hilfe seiner in das Mobiltelefon eingelegten GSM-Chipkarte gegenüber dem GSM-Netz.

Nun gibt es zwei Sorten von GSM-Mobilfunktelefonen. Eine wird mit einer Fullsize-Chipkarte im ID1- Normformat (Kreditkartengröße) betrieben, d. h. die Karte wird als Ganzes benutzt, ohne sie zu verändern. Die andere wird mit der sogenannten Miniaturchipkarte (im ID000-Normformat; sogenanntes Plug-In Modul), die durch Herausbrechen aus der Trägerkarte entsteht, betrieben. Die Miniaturchipkarte trägt das Chipmodul, das wiederum den eigentlichen Chip enthält. Die Trägerkarte hat die gleichen Außenabmessungen wie die Standard-Chipkarte im ID1-Format. Die Miniaturchipkarte, die viel kleiner ist als die ID1-Chipkarte, ist dann nicht mehr für Telefone zu verwenden, die Fullsize-Karten benötigen. Es wurde somit sinnvoll eine Trägerkarte zu entwickeln, die die Miniaturchipkarte wieder aufnehmen kann, und es somit ermöglicht, auch mit Miniaturchipkarten wieder Fullsize-Karten betriebene Telefone zu benutzten. Der Kunde ist durch die Kombination aus Trägerkarte + Miniaturchipkarte in der Lage sich sein Telefon-System auszusuchen, und ist damit nicht auf ein bestimmtes System festgelegt.

Ein weiteres Problem tritt beim Lesen von Miniaturchipkarten in Standardlesegeräten für Fullsize-Karten auf. Die Trägerkarte muß die Miniaturchipkarte sicher aufnehmen (kein Wackeln, kein Herausfallen), so daß das Lesen problemlos wird.

Die schon bestehenden Trägerkartensysteme bedienen sich verschiedener Prinzipien. Bei einem System gemäß (DE 44 19 073 A1) wird die Miniaturchipkarte seitlich in eine dafür in der Trägerkarte vorgesehene Tasche (Formschluß) eingeführt, und dann durch Reibung (Kraftschluss) zwischen Ober- und Unterlageschicht festgehalten. Die Kontaktierung des Chipmoduls wird durch eine Aussparung in der Oberlageschicht ermöglicht. Die Trägerkarte ist notwendigerweise dicker als die Standart-Chipkarte.

Ein anderes System bedient sich des Stoffschlusses in Verbindung mit Formschluß (DE 295 04 946 U1). Die Miniaturchipkarte wird von oben in eine auf der Trägerkarte eingelassene Tasche eingelegt, und von einem auf dem Boden der Tasche befindlichen Haftband festgehalten. Die Entfernung der Miniaturchipkarte wird durch ein Loch im Boden der Tasche ermöglicht. Auch bei diesem System ist die Trägerkarte dicker als die Standard- Chipkarte.

Bei einem dritten System wird nicht die Miniaturkarte, sondern der Chipmodul selbst ausgetauscht (DE 42 18 923 A1, DE 93 10 093 U1). Am Chipmodul sind elastisch biegsame Haltelaschen angebracht. Diese werden beim Einbau weggebogen und rasten dann in seitlich der eigentlichen Aufnahmetasche eingebrachte Taschen ein (Formschluß).

DE 93 10 093 U1 sieht für die Befestigung von Miniaturchipkarten eine ähnliche Konstruktion vor wie DE 44 19 073 A1. Ein Unterschied besteht hier lediglich darin, daß die Miniaturchipkarte von oben durch einen schrägen Anschnitt in eine gerahmte Tasche eingeschoben wird. Die Miniaturchipkarte wird dann durch die Form und Reibung festgehalten und der Anschnitt durch eine Folie abgedeckt. Auch diese Karte ist dicker als die Standart- Chipkarte.

Weiterhin ist eine Karte bekannt (DE 93 12 755 U1), welche eine Ausnehmung enthält, in der die Miniaturchipkarte im Klemmsitz (Kraftschluss) festgehalten wird. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß trotz federnder Klemmgestaltung die Größentoleranzen der Miniaturchipkarten nicht immer zuverlässig ausgeglichen werden können, so daß sich bei bestimmten Bedingungen eine Miniaturchipkarte im Lesegerät lösen kann.

Bei dem Gebrauchsmuster DE 295 05 132 U1 wird die Miniaturchipkarte von oben in eine mit einem Boden versehene Tasche, die durch eine selbstklebende Folie abgedeckt wird, eingeschoben. Auch hier ist die Trägerkarte wieder notwendigerweise dicker als die Standard-Chipkarte. Ein Benutzer zweier verschiedener GSM-Mobiltelefone, die zwei verschiedene Kartengrößen erfordern, mußte bisher zwei verschiedene GSM- Karten mit zwei verschiedenen Identifikationsnummern verwenden.

In der DE 196 44 614 C1 ist eine Trägerkarte beschrieben, bei der die Außenkanten der Miniaturchipkarte sozusagen die Negativform der Kanten des Aufnahmefensters bilden; dadurch wird ein Formschluss erreicht. Zum Einsetzen und Herausnehmen der Miniaturchipkarte müssen hierbei die Kanten zurückgebogen werden. Da die Biegelängen sehr kurz sind, kann es zum Kantenbruch kommen. Ein Verlängernder Biegelängen kann das sichere Halten der Miniaturchipkarte beeinträchtigen, oder dazu führen, daß die Miniaturchipkarte in Kartendickenrichtung etwas hervorsteht.

Es gibt also bei den bisherigen Trägerkarten Probleme mit der Kartendicke, die ja genormt ist, mit der sicheren Fixierung (Wackeln, Herausfallen der Miniaturchipkarte), mit den Herstellungskosten (es werden meistens teuere Spritzgußwerkzeuge mit Schiebern benötigt), mit der Fixierungsart (Kraftschluss-Miniaturchipkarte wird elastisch verspannt und evtl. Kratzer beim Einsetzen, Stoffschluß-unschöner Schmierfilm auf der Rückseite der Miniaturchipkarte). Ferner gibt es die Gefahr des Kantenbruchs. Es ist nicht - oder nur sehr schwer - möglich aus einer Fullsizekarte eine Trägerkarte herzustellen, dieses schränkt die Flexibilität des Kartenherstellers ein.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Trägerkarte zu schaffen, die die gleiche Dicke wie eine Standard- Chipkarte hat zu deren Herstellung keine teueren Spritzgußwerkzeuge mit Schiebern benötigt werden, bei der beim Einsetzen und Herausnehmen der Miniaturchipkarte keine Klebstoffrückstände zurückbleiben, die die Gefahr des Kantenbruchs minimiert oder beseitigt und möglichst aus einer normalen Fullsizekarte hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die sich daran anschließenden Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1: Trägerkarte in Draufsicht, Längsschnitt B-B, Querschnitt A-A und Einzelheit Z

Fig. 2: Einbau eines runden Teils in eine Trägerkarte in mehreren, chronologisch aufeinander folgenden Phasen

Fig. 3: Eine Herstellungsmethode einer erfindungsgemäßen Trägerkarte in mehreren, chronologisch aufeinander folgenden Phasen.

Fig. 4: Trägerkarte mit einem Schieber

Bei einer erfindungsmäßigen Karte wird die Miniaturchipkarte (Fig. 1, 1) in der Trägerkarte (Fig. 1, 2) von separaten Teilen (Fig. 1, 3) gehalten, von denen mindestens eins verdreh- und/oder verschiebbar gelagert ist. Diese Teile überbrücken an einigen Stellen den leeren Raum zwischen der Miniaturchipkarte und der Trägerkarte. Sie halten die Miniaturchipkarte (Fig. 1, 1) in Kartendickenrichtung (W-Richtung) dadurch, daß die Kantenform der Teile und die Kantenform der Aufnahmefenster (Fig. 2, 7) für die Teile in der Karte und der Miniaturchipkarte Gegenstücke zueinander sind (Fig. 1, Schnitt A-A, 4); dies gilt nicht für die, bei drehbar gelagerten Teilen, zum Einsetzen notwendigen flachen Kanten (Fig. 2, 14) - hier verbleibt im eingesetzten Zustand der Miniaturchipkarte (Fig. 2, 1) ein freier Raum (Fig. 2, 15) zwischen Teilen (Fig. 2, 3) und Trägerkarte (Fig. 2, 2). Sind die Kanten der Teile konkav so sind die Kanten von Karte und Miniaturchipkarte konvex (andere Paarung z. B.: nach innen und nach außen spitz). Bei herausgenommener Miniaturchipkarte (Fig. 1, 1) können runde Teile nicht in Kartenbreiten-/X-Richtung (oder, wenn sie nicht wie in Fig. 1 in Kartenbreiten- sondern in Kartenlängs-/Y-Richtung angeordnet sind, in Kartenlängsrichtung) herausfallen, da sie übermittig (d. h. die Aufnahmefenster für die Teile und die entsprechenden Teile sind größer als ein Halbkreis) in der Trägerkarte gehalten sind (Fig. 2, IV). Schieber können nicht in Kartenbreiten-/X-Richtung (wenn sie wie in Fig. 4 in Kartenbreitenrichtung angebracht sind; ansonsten auch Längs-/Y-Richtung) herausfallen, da sie von mindestens einem Schnapphaken (Fig. 4, 11), der eine Biegung in Kartenlängsrichtung oder Kartenbreitenrichtung ermöglicht und somit nicht der Kantenbruchgefahr ausgesetzt ist, gehalten werden. In der jeweils anderen Karten richtung können die Teile nicht herausfallen, da sie mit ihren Außenkanten an den Innenkanten der Aufnahmefenster in der Chipkarte und teilweise an den Außenkanten der Miniaturchipkarte anliegen. Dabei können die Teile entweder nur mit dem Hinterschnitt/der Auswölbung (Fig. 1, 4) in die Miniaturchipkarte eingreifen, oder auch mit einem Teil der Kreiskontur (Fig. 1, Maß a; Fig. 3, 18); letzteres ist zu bevorzugen. Bei Verwendung eines Schiebers (Fig. 4, 10) dient ein zweiter mit einem Entriegelungsschlitz (Fig. 4, 13) versehener Schnapphaken (Fig. 4, 12) dazu den Schieber in der Endposition zu halten. Die Minichipkarte kann in Kartendickenrichtung aufgrund der oben genannten entgegengesetzten Kantenform (Teile/Miniaturchipkarte; konkav, konvex; Fig. 1, 4) und in Kartenlängen- bzw Breitenrichtung deshalb nicht herausfallen, weil die Teile etwas in sie hereinreichen.

Fig. 3 zeigt die Herstellung einer erfindungsgemäßen Trägerkarte aus einer Fullsizekarte (Diese Art der Herstellung erlaubt dem Hersteller einer größere Flexibilität, da er zunächst normale Fullsizekarten herstellen kann). Im Einzelnen besteht diese Art der Fertigung aus folgenden Schritten (Fig. 3):

1. Herstellung der Fullsizekarte
2. Ausfräsen (mit Formfräser) oder Austanzen der Aussparungen (17) für die Teile
3. Ausstanzen der Miniaturchipkarte
4. Spritzen der Teile
5. Einbau der Teile

Fig. 2 zeigt den Einbau eines runden Teiles in eine Trägerkarte:

A) Einschieben eines an einer Seite abgeflachten runden, mit Schlitz (6) versehenen (Erleichterung des Drehens) Teiles (3) in das entsprechende Aufnahmefenster (7) der Trägerkarte.
B) Drehen des Teils mit einem flachen (nicht dargestellten) Gegenstand, der in den Schlitz (6) eingreift. (Die Drehhilfe kann auch aus Löchern bestehen; Fig. 1, 5)
C) Die Einbauposition ist erreicht. Zum Einbau wird die Miniaturchipkarte an die Teile der gegenüberliegenden Seite des Aufnahmefensters (Fig. 3, 9) für die Miniaturchipkarte angelegt.
D) Dann wird die Miniaturchipkarte in die Kartenebene gebracht und das Teil solange gedreht bis die runde Seite des Teils an der Miniaturchipkarte anliegt und die flache Seite des Teils vollständig vom entsprechenden Aufnahmefenster umschlossen ist.
E) Beginn des Ausbaus der Miniaturchipkarte. (Wie man sieht kann das Teil hierbei nicht herausfallen, da es immer zwischen Miniaturchipkarte und Chipkarte eingefasst ist.)

Hat man die Miniaturchipkarte einmal eingesetzt, können die Teile nicht mehr beim Einsetzen bzw. Herausnehmen der Miniaturchipkarte herausfallen, da bei beiden Vorgängen die Teile von Miniaturchipkarte (Fig. 2, 1) und Trägerkarte (Fig. 2, 2) eingefasst sind. Das Maß b in Fig. 1 muß größer als das Maß a sein, sonst kann man die Miniaturchipkarte nicht einsetzen.

Die nicht zur Drehung vorgesehenen Teile können zusätzlich eingeklebt werden. Alle Teile können ein leichtes Übermaß haben, so daß sie mit einer kleinen Vorspannung gehalten werden. Bei Verwendung von Schiebern (Fig. 4) dient ein Schnapphaken (Fig. 4, 11) zum Halten des Schiebers in der Trägerkarte und der andere (Fig. 4, 12) zur Fixierung der Lage des Schiebers bei eingesetzter Miniaturchipkarte (Beim Herausnehmen wird der Schnapphaken mit dem Schlitz (Fig. 4, 13) zurückgezogen; dies ermöglicht ein Zurückziehen des Schiebers. Beim Schieben des Schiebers in die entgegengesetzte Richtung rastet der Schnapphaken in der Endposition ein).

Eine weitere Herstellungsmethode einer erfindungsgemäßen Trägerkarte ist bis zum Ausstanzen des Aufnahmefensters der Miniaturchipkarte gleich der oben genannten Methode; allerdings geht man hier nicht von einer fertigen Fullsizekarte, sondern von einer Rohkarte ohne Chipmodul (Fig. 3, 16) aus, wobei die Kavität/das Aufnahmefenster für das Chipmodul schon gefräst ist. Danach werden die Trägerkarte und die Miniaturchipkarte zusammen in ein Spritzgußwerkzeug eingelegt, wobei sie von einem die Miniaturchipkarte umschließenden Absatz, der Ausparungen mit geraden Kanten für die Teile enthält, getrennt sind. Beim Spritzen werden dann nur noch die Hohlräume für die Teile mit einem Kunststoff niedrigeren Schmelzpunktes als der Kartenkörper ausgefüllt. Kerne sorgen dafür, daß am Fertigteil verbleibende Aussparungen (Fig. 2, 15) nicht mit Kunststoff ausgefüllt werden. Es werden keine Schieber im Spritzgußwerkzeug benötigt, da es keine Hinterschnitte, die von der Werkzeugform gebildet werden, gibt; Hinterschnitte werden nur von in diesem Fall als Form dienenden Kanten der Miniaturchipkarte und der Trägerkarte gebildet. Mindestens eines der kreisförmigen Teile (Wenn man nur kreisförmige Teile benutzt) muß eine Abflachung haben, so daß die Miniaturchipkarte durch Drehen des Teiles herausnehmbar wird. Die anderen können komlett kreisförmig sein. Selbst ein Schieber könnte auf diese Art und Weise hergestellt werden. Zuletzt wird das Chipmodul implantiert.

Claims

1. Trägerkarte, in der eine Miniaturchipkarte reversibel einsetzbar und wieder entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der leere Raum zwischen der Miniaturchipkarte und der Trägerkarte, die in einem Aufnahmefenster in der Trägerkarte liegt, an einigen Stellen von separaten Teilen überbrückt wird, von denen mindestens eins verdreh- und/oder verschiebbar gehalten ist, wobei die Miniaturchipkarte und die Teile in Kartendickenrichtung dadurch gehalten werden, daß die Kanten der Teile die Negativform der Kanten von der Miniaturchipkarte und der Trägerkarte haben und die Miniaturchipkarte und die Teile in Längs- bzw. Breitenrichtung dadurch gehalten werden, daß Außenkanten der Teile direkt auf Innenkanten des Aufnahmefensters für die Miniaturchipkarte der Trägerkarte und auf Außenkanten der Miniaturchipkarte treffen.

2. Trägerkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von kreisförmigen Teilen sowohl die Aufnahmefenster für die Teile als auch die Teile selbst keinen vollständigen Kreis als Außenkontur in Teilflächenrichtung (X, Y-Richtung) haben, sondern es fehlt jeweils ein Kreissegment, wobei das fehlende Kreissegment kleiner ist als das verbleibende Kreissegment und die Länge des Teiles in Richtung des fehlenden Segmentes (c) kleiner oder gleich der Länge der Öffnung des entsprechenden Aufnahmefensters (d) in Teilflächenrichtung ist.

3. Trägerkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur verwendeter kreisförmiger Teile einen vollständigen Kreis bildet.

4. Trägerkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Teile, die nicht dreh- oder schiebbar gelagert sein sollen, eingeklebt sind.

5. Trägerkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile ein kleines Übermaß haben, um eine Klemmwirkung zu erzielen.

6. Trägerkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein verwendeter Schieber in Schieberichtung durch zwei Schnapphaken gehalten wird (Einer zum Festhalten in der Trägerkarte; der andere zur Lagefixierung), um die Miniaturchipkarte zu halten.

7. Trägerkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Teile, die drehbar sind, eine Verdrehhilfe haben.

8. Trägerkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehhilfe aus einem Langloch besteht.

9. Trägerkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehhilfe mindestens aus einem einfachen Loch besteht.

10. Trägerkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von einem Schieber der Schnapphaken, der ein Herausnehmen der Miniaturchipkarte ermöglicht, eine Entriegelungshilfe z. B. in Form eines Langlochs hat und der andere, der den Schieber in der Trägerkarte hält, nicht.