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Die vorliegende Erfindung betrifft
Karten mit einem Kartenkörper
aus Kunststoff und einem teilbaren Modul, das am besagten Kartenkörper durch
drei Befestigungen gehalten wird, wobei dieses teilbare Modul einerseits
einen Modulkörper
aus Kunststoff umfasst, der im wesentlichen parallelepipedförmig, rechteckig
und von geringer Stärke
ist, dessen eine Eckkante so zugeschnitten ist, dass sie eine Unverwechselbarkeitsvorrichtung
bildet, und andererseits einen Mikrosteuerbaustein, der mit in die
Oberfläche des
besagten Moduls versenkten Kontaktflächen elektrisch verbunden ist.
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Derartige Karten, die meist als SIM-Karten (für Subscriber
Identification Module) bezeichnet werden, finden vor allem im Bereich
von Mobiltelefonen Anwendung, in dem die Anbieter von Telekommunikationsnetzwerken
verlangen, dass der Zugang zu den angebotenen Leistungen nur auf
gesicherte Art möglich
ist. In der Praxis erwirbt jemand, der zu einem Telekommunikationsnetzwerk
Zugang haben möchte,
vorher eine SIM-Karte. Mit dieser gilt er dann als Netzwerkabonnent
und verfügt
somit zum Beispiel über
Zugriffsrechte, deren Verwaltung teilweise von der Karte übernommen
wird.
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Nach Erwerb einer SIM-Karte stellt
man zwischen dieser Karte und seinem Mobiltelefon eine Verbindung
her. Manche Mobiltelefone akzeptieren nur Karten im sogenannten
ISO-Format, d. h. deren Abmessungen mit einer Länge von ca. 85,6 mm, einer Breite
von 54 mm und einer Stärke
von 0,76 mm sind in der Norm ISO7816 vorgesehen. Andere Mobiltelefone
jedoch akzeptieren nur SIM-Karten im Minikartenformat, d. h. deren
Abmessungen mit einer Länge von
ca. 25 mm, einer Breite von 15 mm und einer Stärke von 0,76 mm sind in der
Norm ETSI/GSM11.11 festgelegt. Daher sind die Abonnenten je nach
Modell ihres Mobiltelefons gegebenenfalls dazu veranlasst, das teilbare
Modul vom Kartenkörper
abzutrennen, um es in ihr Telefon zu stecken oder nicht.
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Nach dem in den 1 und 2 dargestellten Stand
der Technik wird das Modul 3 so in den Kartenkörper 2 integriert,
dass sich die in die Oberfläche des
besagten Moduls 3 versenkten Kontaktflächen 5 an den in vorausgehend
genannter Norm ISO7816 definierten Positionen befinden. Die Mittel
zum Festhalten des Moduls 3 im Kartenkörper 2 bestehen aus vier
Befestigungen. Eine große
Befestigung 13 verbindet die der zugeschnittenen und eine
Unverwechselbarkeitsvorrichtung bildende Eckkante 6 gegenüberliegende
Breitenkante, d. h. in den vorausgehend genannten Figuren, die linke
Kante des Moduls 3 mit dem Kartenkörper 2 und drei Befestigungen
von geringer Breite 20, 21 und 22 verbinden
jeweils die obere Kante, die untere Kante und die rechte Kante des Moduls 3 mit
besagtem Kartenkörper 2.
Diese drei letzteren Befestigungen weisen einen ausgeprägt trapezförmigen Längsquerschnitt
auf.
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Zum Abtrennen des Moduls 3 von
einer Karte muss man einen Druck auf das Modul ausüben, um
die kleinen Befestigungen 20, 21, 22 zu
durchtrennen, und anschließend
die große
Befestigung 13 einmal oder mehrmals abbiegen, um schließlich auch diese
zu durchtrennen. Das Abtrennen des Moduls 3 kann nicht
rückgängig gemacht
werden.
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Die oben beschriebenen Karten mit
einem teilbaren Modul nach dem Stand der Technik weisen keine ausreichende
mechanische Festigkeit gegenüber
dynamisches Durchbiegen und Verdrehen auf, um den Anforderungen
der Normen ISO7816-1/ISO10373 zu entsprechen, die von Karten im
ISO-Format verlangen, dass sie 500 Durchbiegungen von jeweils 20
mm (3A) in der Längsrichtung
und 500 Durchbiegungen von jeweils 10 mm (3B) in der Breite standhalten. Wenn nämlich solche
Karten den 500 dynamischen Durchbiegungen der Länge nach unterzogen werden,
erfährt
die Befestigung 22 eine maximale Streckung von rund 100
%, und wenn diese Karten den 500 dynamischen Durchbiegungen der
Breite nach unterzogen werden, erfährt die Befestigung 21 eine
maximale Streckung von rund 181 %. Eine maximale Streckung von 100 %
bei einer bestimmten Befestigung bedeutet, dass ein Element dieser
Befestigung einer theoretischen maximalen Streckung unterzogen wird,
die einem Verdoppeln seiner Länge
entspricht. In der Praxis bricht die Befestigung vor Erreichen der
500 Durchbiegungen ab.
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Außerdem sind die teilbaren Module
der Karten nach dem Stand der Technik trotz ihrer unzureichenden
Festigkeit gegenüber
Durchbiegungen und Verdrehungen aufgrund der vorhandenen vier Befestigungen
nicht unbedingt leichter vom Kartenkörper abzutrennen.
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An dieser Stelle sollte auch die
Patentanmeldung
EP
0 521 778 A1 genannt werden, die sich auf die Fertigung
von Chipkarten bezieht. Zur Reduzierung der Fertigungskosten der
Chipkarten mit einem kleineren Format als das übliche werden alle Fertigungsschritte
inklusive Test und personalisierter Aufdruck der sichtbaren Oberflächen der
Karte auf einer Karte im Standardformat durchgeführt. Am Ende des Fertigungsprozesses
wird eine Karte im Kleinformat aus der Standardkarte herausgeschnitten.
Dabei wird entweder durch eine verdünnte Gestaltung der Karte am
gesamten Kartenumfang des Kleinformats oder durch einen Schlitz
entlang dieses Umfangs, wobei dieser Schlitz an ein paar Stellen
nicht durchgehend ist, um die Karte im Kleinformat und den Rest der
Standardkarte vorübergehend
an ein paar Punkten miteinander zu verbinden, entlang einer Linie
ein teilweises Vorschneiden vorgenommen.
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Das Patent
DE 0 535 436 A2 betrifft
eine Chipkarte mit einem abtrennbaren Modul. Dieses Modul ist mittels
Befestigungen und mindestens einem Befestigungselement mit dem Kartenkörper verbunden.
Wenn die Befestigungen abbrechen, behält das Modul dank des Befestigungselements
dieselbe Position in seiner Aufnahme bei.
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Das Patent
DE 197 26 203 C 1 betrifft eine Chipkarte
mit einem Kartenkörper,
in dem sich ein ungefähr
rechteckiges Modul befindet, das auf irreversible Art abtrennbar
ist. Die Abgrenzung zwischen dem Kartenkörper und dem Modul ist praktisch
am gesamten Umfang durchtrennt. Der Teil des Umfangs, der nicht
durchtrennt ist, entspricht einer Linie, die leicht aufgeschlitzt
ist. Gegenüber
dieses aufgeschlitzten linearen Bereichs wird eine dreieckige Kerbe
eingearbeitet.
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So bezieht sich ein Problem, das
die Erfindung lösen
soll, auf die Herstellung von Karten mit einem Kartenkörper aus
Kunststoff und einem teilbaren Modul, das am besagten Kartenkörper durch
drei Befestigungen gehalten wird, wobei dieses teilbare Modul einerseits
einen Modulkörper
aus Kunststoff umfasst, der im wesentlichen parallelepipedförmig, rechteckig
und von geringer Stärke
ist, dessen eine Eckkante so zugeschnitten ist, dass sie eine Unverwechselbarkeitsvorrichtung
bildet, und andererseits einen Mikrosteuerbaustein, der mit in die
Oberfläche des
besagten Moduls versenkten Kontaktflächen elektrisch verbunden ist,
wobei besagte Karten eine größere Festigkeit
gegenüber
der Durchbiegungs- und Verdrehungsbeanspruchung aufweisen als ähnliche
Karten nach dem Stand der Technik.
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Gegenstand der durch die Erfindung
vorgeschlagene Lösung
für vorausgehend
aufgeführtes Problem
ist eine Karte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine erste
Befestigung die zugeschnittene Unverwechselbarkeitskante des Moduls
mit dem Kartenkörper
verbindet.
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Anhand folgender nicht einschränkender
Beschreibung und mithilfe der beiliegenden Zeichnungen wird die
Erfindung anschaulicher. Es zeigen:
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1 in
perspektivischer Ansicht eine Karte nach dem Stand der Technik;
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2 in
detaillierter Draufsicht ein teilbares Modul einer Karte nach dem
Stand der Technik;
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3A und 3B in schematischer Darstellung im
Querschnitt die durch die Norm ISO7816-1/ISO10373 vorgesehenen Biegungstests; und
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4, 5 und 6 in detaillierter Draufsicht drei Ausführungsarten
eines teilbaren Moduls einer erfindungsgemäßen Karte.
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Die erfindungsgemäßen Karten 1 umfassen einen
Kartenkörper 2 und
ein Modul 3.
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Der Körper 2 einer erfindungsgemäßen Karte
entspricht dem Körper 2 der
wie in 1 dargestellten
Karten nach dem Stand der Technik. Er bildet also ungefähr ein rechteckiges
Parallelepiped von geringer Stärke,
dessen in der Norm ISO 7816 definierten Abmessungen bei einer Länge von
rund 85,6 mm, einer Breite von rund 54 mm und einer Stärke von
rund 0,76 mm liegen. Er ist plastisch, insbesondere thermoplastisch
und besteht zum Beispiel aus einem Polyvinylchlorid (PVC), einem
Acrylnitril-Butadien-Styren (ABS), einem Polyethylenterephtalat (PET),
einem Polycarbonat (PC) oder einer Mischung aus diesen thermoplastischen
Stoffen. Er besteht in der Regel aus mehreren Schichten, wobei die einzelnen
Schichten während
bekannten Fertigungsverfahren der Karten, die insbesondere Warmwalzschritte
einschließen,
miteinander verschweißt
oder zusammengeklebt werden.
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Das Modul 3 ist teilbar.
Es umfasst einerseits einen Modulkörper 4 und andererseits
einen Mikrosteuerbaustein, der mit in die Oberfläche des besagten Moduls 3 versenkten
Kontaktflächen 5 elektrisch verbunden
ist.
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Die Merkmale des Modulkörpers 4 sind
insbesondere durch die Norm ETSI/GSM 11.11 definiert. Er weist ungefähr die Form
eines rechteckigen Parallelepipeds von geringer Stärke auf,
dessen Abmessungen eine Länge
von ca. 25 mm, eine Breite von ca. 15 mm und eine Stärke von
ca. 0,76 mm aufweisen, d. h. die gleiche Stärke als die des Kartenkörpers 2.
Eine Eckkante des Moduls ist so in einem Winkel von 45° zugeschnitten,
dass sie für
den Anschluss an die Klemmen eines Steckverbinders eines dazu vorgesehenen
Terminals eine Unverwechselbarkeitsvorrichtung in der Anordnung
der Vorder- und Rückseite
bildet. Diese Kante wird im Weiteren der folgenden Darstellung als
zugeschnittene Kante 6 bezeichnet. Die Breitenkante des
Moduls 3, die sich direkt an die zugeschnittene Kante 6 anschließt, ist die
rechte Kante 7 des Moduls 3. Die der zugeschnittenen
Kante 6 gegenüberliegende
Breitenkante des Moduls 3 ist die linke Kante 8 des
Moduls 3. Die Längskante
des Moduls 3, die sich direkt an die zugeschnittene Kante 6 anschließt, ist
die untere Kante 9 des Moduls 3. Die der zugeschnittenen
Kante 6 gegenüberliegende
Längskante
des Moduls 3 ist die obere Kante 10 des Moduls 3.
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Der Modulkörper 4 ist ebenso
wie der Kartenkörper 2 plastisch,
insbesondere thermoplastisch und zum Beispiel aus einem PVC, einem
ABS, einem PET, einem PC oder einer Mischung dieser thermoplastischen
Stoffe hergestellt. Er besteht in der Regel aus mehreren Schichten,
wobei die einzelnen Schichten während
bekannten Fertigungsverfahren der Karten miteinander verschweißt oder
zusammengeklebt werden. In der Praxis entspricht der Modulkörper 4 hinsichtlich
seiner Stärke
und den chemischen Werkstoffen, aus denen er besteht, dem Kartenkörper 2.
Dies beruht auf der Tatsache, dass man für die Fertigung der erfindungsgemäßen Karte
eine herkömmliche
Karte fertigt und anschließend
einen Zuschnitt 11 vornimmt, der das Modul 3 teilweise
vom Kartenkörper 2 löst. Dieser
Zuschnitt 11 hat eine gleich bleibende Breite von ca. 1
mm und wird mittels Schnittwerkzeugen erzielt.
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Erfindungsgemäß wird das Modul 3 mittels drei
Befestigungen am Kartenkörper 2 gehalten
und vorteilhafter Weise mit nur drei Befestigungen. Dabei handelt
es sich um eine erste Befestigung 12, die die zugeschnittene
Kante 6 des Moduls 3 mit dem Kartenkörper 2 verbindet,
eine zweite Befestigung 13, die die linke Kante 8 des
Moduls 3 mit dem Kartenkörper 2 verbindet und
eine dritte Befestigung 14, die die obere Kante 10 des
Moduls 3 mit besagtem Kartenkörper verbindet.
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Die zweite Befestigung 13 verbindet
die linke Kante 8 des Moduls 3 praktisch über die
gesamte Länge
der besagten Kante 8. In der Praxis ist diese Befestigung 13 zentriert
entlang der Kante 8 angeordnet und zwischen 10 und 11 mm
lang. Sie weist auf der Oberseite der Karte, welche die Kontaktflächen aufweist,
einen Einschnitt 15 auf, der das Abbrechen der besagten
Befestigung 13 erleichtert, wenn man das Modul 3 abtrennen
will.
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Bei der ersten 12 und dritten 14 Befestigung handelt
es sich um Befestigungen von geringer Breite. In der Praxis liegt
ihre Breite bei rund einem Millimeter. Ihr Querschnitt in der Längsrichtung
ist zum Beispiel trapezförmig
oder konstant rechteckig.
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In der in 4 dargestellten Ausführungsweise der Erfindung haben
die Befestigungen folgende Merkmale.
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Die erste Befestigung 12 verbindet
den oberen Teil der zugeschnittenen Kante 6 mit dem Kartenkörper 2.
Sie steht zur besagten Kante 6 senkrecht. Ihre Breite liegt
bei rund einem Millimeter und ihr Längsquerschnitt ist gleichmäßig rechteckig
oder leicht trapezförmig.
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Die zweite Befestigung 13 ist
in etwa zentriert entlang der Kante 8 angeordnet und rund
12 mm lang. Sie weist einen Einschnitt 15 auf.
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Die dritte Befestigung 14 ist
in etwa zentriert entlang der oberen Kante 10 angeordnet
und liegt zur besagten Kante 10 senkrecht. Ihre Breite
liegt bei ca. einem Millimeter und ihr Längsquerschnitt ist gleichmäßig rechteckig
oder leicht trapezförmig.
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Das mit solchen Befestigungen versehene Modul 3 des
genannten Ausführungsbeispiels
weist eine maximale Streckung von ca. 15 % an der ersten Befestigung 12 auf,
wenn es 500 dynamischen Durchbiegungen in der Längsrichtung (3A) ausgesetzt wird, und eine maximale
Streckung von rund 21 % an der dritten Befestigung 14,
wenn es 500 dynamischen Durchbiegungen der Breite nach (3B) ausgesetzt wird. Diese
maximalen Streckungen reichen nicht aus, um ein Abbrechen der entsprechenden
thermoplastischen Befestigungen hervorzurufen. Eine Karte, deren
Modul mit Befestigungen gemäß dieser
Ausführungsart
versehen ist, hält
also den von der Norm ISO7816-1/DIN10373 vorgeschriebenen 500 dynamischen
Durchbiegungen in der Längsrichtung
und in der Breitenrichtung stand.
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Es wird darauf hingewiesen, dass
wenn in Bezug auf die Ausführungsweise
der 4 die erste Befestigung 12 nicht
die zugeschnittene Kante 6 sondern die rechte Kante 7 mit
dem Kartenkörper 2 verbindet,
die maximale Streckung, die bei dieser ersten Befestigung 12 bei
ca. 15 % lag, einen Wert von 33 % erreicht.
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In der in 5 dargestellten Ausführungsweise der Erfindung haben
die Befestigungen 12, 13, 14 mit Ausnahme
der ersten Befestigung 12, welche hier eine parallele Richtung
zur unteren 9 und oberen 10 Kante des Moduls 3 aufweist,
dieselben Merkmale wie die Befestigungen 12, 13, 14 der
Ausführungsart der 4.
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In dieser Ausführungsweise weist die Karte 1,
wenn sie in der Längsrichtung 500 dynamischen Durchbiegungen
ausgesetzt ist, eine maximale Streckung von rund 20 % an der ersten
Befestigung 12 auf, sowie eine maximale Streckung von rund
22 % an der dritten Befestigung 14, wenn die Karte der Breite
nach 500 dynamischen Durchbiegungen ausgesetzt ist. Wie bereits
vorausgehend erwähnt,
reichen diese maximalen Streckwerte nicht, um ein Abbrechen der
entsprechenden Befestigungen 12,
14 hervorzurufen.
Eine erfindungsgemäße Karte 1,
deren Modul mit den oben beschriebenen Befestigungen versehen ist,
hält also
den durch die Norm ISO7816-1/ISO10373 vorgeschriebenen 500 dynamischen
Durchbiegungen in der Längsrichtung
und in der Breitenrichtung stand.
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Bei der in 6 dargestellten Ausführungsart der Erfindung haben
die Befestigungen 12, 13, 14 mit Ausnahme
der Tatsache, dass sich die erste 12 und dritte 14 Befestigung
zum Kartenkörper 2 hin
erstrecken, da der besagte Körper 2 an
der Stelle der besagten Befestigungen 12, 14 eine
Kerbe 16 mit einer Tiefe von rund 1 mm aufweist, dieselben
Merkmale wie die Befestigungen 12, 13, 14 der
Ausführungsweise
in 5.
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In dieser Ausführungsweise weist die Karte 1,
wenn sie in der Längsrichtung 500 dynamischen Durchbiegungen
ausgesetzt ist, eine maximale Streckung von rund 16 % an der ersten
Befestigung 12 auf, sowie eine maximale Streckung von rund
15 % an der dritten Befestigung 14, wenn die Karte der Breite
nach 500 dynamischen Durchbiegungen ausgesetzt ist. Diese maximalen
Streckwerte reichen nicht aus, um ein Abbrechen der entsprechenden
Befestigungen 12, 14 hervorzurufen. Eine erfindungsgemäße Karte 1,
deren Modul 3 mit den vorausgehend genannten Befestigungen 12, 14 versehen
ist, hält
also den durch die Norm ISO7816-1/ISO10373 vorgeschriebenen
500 dynamischen Durchbiegungen in der Längsrichtung und in der Breitenrichtung stand.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass wenn
die Befestigungen zum Modul 3 hin gerichtet sind, d. h.
in dem Fall, in dem es das Modul 3 ist, das Kerben in der
Art der Kerben 16 aufweist, der voraus genannte Wert von
15 % auf 71 % ansteigt, was beträchtlich
ist.
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Zu guter Letzt verbessert die Tatsache,
eine erste Befestigung 12 zu haben, die direkt mit der
zugeschnittenen Kante 6 verbunden ist, die Festigkeit der
Karte gegenüber
dynamischen Durchbiegungen beträchtlich
in Bezug auf den Stand der Technik. Zudem schränkt das Vorhandensein dieser
Befestigung beim Durchbiegen in der Längsrichtung das Klaffen des
Moduls 3 in Bezug auf den Kartenkörper 2 ein und vermeidet
dadurch eine relative Verformung des Moduls 3 in Bezug
auf den Kartenkörper,
was das einwandfreie Einschieben und Herausziehen der Karte 1 in
Lesegeräte
für Karten
im ISO-Format verhindern würde.