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Die
Erfindung betrifft eine Modulvorrichtung, die mindestens eine Chipkarte
umfaßt,
welche an einem ihrer Ränder
mit mindestens einem elektrischen Anschluß versehen ist.
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Mit
Chipkarte bezeichnet man ein Element mit im wesentlichen ebener
Form und beliebiger Abmessung und Zusammensetzung, wobei das Element
mindestens ein elektronisches Bauteil aufweist, das mit einem von
der Karte verschiedenen Teil elektrisch verbunden werden soll. Die
im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Karten sind mit speziellen
Funktionen versehen, wie zum Beispiel Modem, Bildschirm, Mikroprozessor,
RAM-Speicher, Füllen
mit oder ohne Federn, Lautsprecher, Infrarot- oder Funkkommunikation.
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Mit
Modulvorrichtung bezeichnet man ein System, das es gestattet, die
Chipkarten leicht zu wechseln oder herauszuziehen, zwecks Herstellung von
speziellen Vorrichtungen, die sich aus der Kombination verschiedener
Chipkarten mit unterschiedlichen Funktionen ergeben. Aus der eigenen
Veröffentlichung
EP 1079324A, die gemäß Artikel
54 (3) EPÜ als
Stand der Technik gilt, ist ein Gehäuse bekannt, das einen Stapel
von Chipkarten enthält,
deren elektrische Anschlüsse
sich an einer Kante der Karten befindet. Die Kommunikation zwischen
den Karten oder mit Elementen des Gehäuses wird durch einen am Boden
des Gehäuses
angeordneten Verbinder gewährleistet.
Dieser Verbinder kann zum Beispiel aus einer weichen, isolierenden
Matrix in Form einer Platte bestehen, die eine Anordnung aus leitenden
Filamenten enthält.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Modulvorrichtung mit
einem parallelepipedisch ausgebildeten Gehäuse, das eine untere Wand,
eine obere Wand und einen Boden aufweist, in dem mindestens eine
Chipkarte beweglich untergebracht ist, wobei die Karte mindestens
einen elektrischen Anschluß aufweist,
der sich an einem ihrer Ränder
befindet und mit mindestens einem fest mit dem Gehäuse verbundenen
und von der Karte verschiedenen Verbinder kontaktiert werden soll,
dadurch gekennzeichnet, daß
- – der
Verbinder als eine am Boden des Gehäuses entlang einer senkrecht
zur Ebene der unteren oder der oberen Wand verlaufenden Achse angeordnete
Schiene ausgebildet ist,
- – jeder
elektrische Anschluß in
der Karte integriert und in Form eines Y ausgebildet ist, dessen Schenkel
sich zum Rand hin öffnen
und die Schiene teilweise umgeben, um einen elektrischen Kontakt
zwischen mindestens einem Teil der Innenfläche der Schenkel und der Schiene
zu gewährleisten,
so daß die
Karte sich in Querrichtung vom Boden des Gehäuses entfernen oder sich entlang
der Schiene verschieben kann, ohne daß der elektrische Kontakt mit
der Schiene verlorengeht.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
die Vorrichtung mindestens zwei übereinander
gelagerte Chipkarten. In diesem Fall kann der Verbinder ebenfalls
dazu dienen, die Verbindung zwischen den Karten zu gewährleisten.
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In
bezug auf die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik bietet die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zwei zusätzliche
Freiheitsgrade für
die Karten. Der erste Freiheitsgrad ist dadurch gekennzeichnet,
daß die
Karten sich in Querrichtung bewegen können, das heißt, sich
vom Boden des Gehäuses entfernen
können,
ohne daß der
Kontakt mit der leitenden Schiene verlorengeht. Somit ist es nicht
mehr erforderlich, einen engen Kontakt zwischen den Karten und dem
den Verbinder enthaltenden Boden des Gehäuses zu gewährleisten. Des weiteren ist
es möglich,
eine flexible Modulvorrichtung herzustellen. Wenn diese gefaltet
wird, werden die Karten in Querrichtung bezüglich einander bewegt, ohne
daß die Verbindung
zwischen den Karten verlorengeht.
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Der
zweite Freiheitsgrad ergibt sich daraus, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
des weiteren die Verwendung einer Anordnung aus übereinander gelagerten Karten
mit beliebiger und unterschiedlicher Dicke gestattet, die sich entlang
den Schienen bewegen können.
Wenn die Höhe
der Schiene zum Beispiel 5 mm beträgt, kann anfangs ein aus 5
Karten mit einer Dicke von 1 mm bestehender Stapel vorgesehen werden,
dann kann er (unter Beibehaltung des gleichen Gehäuses) durch
einen aus 2 Karten mit einer Dicke von 2 mm und einer Karte mit
einer Dicke von 1 mm bestehenden Stapel ersetzt werden. Da die Verbindung
zwischen den Karten über
die leitende Schiene erfolgt, ist es des weiteren möglich, Füllkarten
in den Stapel einzuführen.
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Vorzugsweise
enthält
jede Karte mehrere elektrische Anschlüsse in Form eines Y. In einem
solchen Fall verwendet man mehrere Schienen, die parallel angeordnet
sind und deren Anzahl der in einer Karte enthaltener elektrischer
Anschlüsse
entspricht.
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Eine
Schiene liegt vorteilhafterweise in Form eines Blatts vor, dessen
Hauptflächen
zur Kontaktierung zumindest eines Teils der Innenfläche der
die elektrischen Anschlüsse
bildenden Schenkel ausgeführt
sind.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen die elektrischen Anschlüsse eine ebene Form auf. Wahlweise
ist die Innenfläche
der Schenkel mit mindestens einem Vorsprung versehen, um den elektrischen
Kontakt zwischen dem Anschluß und
der Schiene zu positionieren. Durch eine Reibwirkung der Vorsprünge gegen
die Schiene beim Einführen
der Karte wird die Kontaktfläche
durch Beseitigung von Staubteilchen und der oxidierten Oberflächenschicht
verbessert.
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Vorteilhafterweise
bieten die elektrischen Anschlüsse
eine gewisse Elastizität.
Wenn die Entfernung zwischen den Schenkeln kleiner ist als die Dicke
der Schiene, wird bei Einführung
dieser letzteren zwischen die Schenkel der elektrische Kontakt um
so besser gewährleistet.
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Es
sei noch darauf hingewiesen, daß die Merkmale
der oben beschriebenen elektrischen Anschlüsse die Herstellung einer besonders
wirtschaftlichen Vorrichtung gestatten.
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Es
lassen sich leicht elektrische Anschlüsse ebener Form mit einer Dicke
realisieren, die kleiner als ein Millimeter oder sogar kleiner als
Zehntel Millimeter ist oder im wesentlichen in der Größenordnung davon
liegt. Bei einer so geringen Dicke wird es möglich, die elektrischen Anschlüsse in so
feinen und flexiblen Strukturen wie Papierbögen zu integrieren. Im vorliegenden
Fall können
die elektrischen Anschlüsse
in Sandwichbauweise, zum Beispiel durch Laminieren, zwischen zwei
Schichten einer Chipkarte angeordnet werden.
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Gemäß einer
besonderen Ausführung
der Erfindung besteht die Vorrichtung aus zwei benachbarten Chipkartenstapeln,
wobei jeder der Stapel mit den gleichen Schienen verbunden ist.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung mittels der folgenden Figuren beschrieben:
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1 zeigt schematisch eine
Vorrichtung, in der eine erste Karte eingeführt wird.
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2 zeigt die Vorrichtung
nach 1, wenn die Karte
im Gehäuse
untergebracht ist.
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3 zeigt die Vorrichtung
nach 1 mit zwei im Gehäuse untergebrachten
Karten.
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4 zeigt einen elektrischen
Anschluß mit seiner
entsprechenden Schiene.
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5 zeigt eine Draufsicht
der Anordnung nach 4.
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6 zeigt eine Profilansicht
der Anordnung nach 4.
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7 zeigt eine Draufsicht
eines Kartenteils.
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8 zeigt eine Vorderansicht
zweier übereinander
gelagerter, durch Laminieren hergestellter Karten, die mit der Vorrichtung
nach den 1 bis 3 verwendet werden können.
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Die
in 3 schematisch dargestellte
Vorrichtung (1) umfaßt
ein Gehäuse
(2) parallelepipedischer Form, in dem zwei Chipkarten (3) übereinander gelagert
sind. Das Gehäuse
kann an seiner Oberseite und an seiner Unterseite ein Fenster enthalten,
um eine Wechselwirkung zwischen dem Benutzer und der oberen und
der unteren Karte des Stapels zu gestatten. Das Gehäuse kann
beliebige Abmessungen aufweisen. Sie können zum Beispiel zur Verwendung von
Karten im Kreditkartenformat definiert sein.
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Jede
Karte (3) enthält
an einem ihrer Ränder (5)
eine Reihe von in Form eines Y ausgebildeten elektrischen Anschlüssen (4),
wobei sich die Schenkel des Y in Richtung des Bodens des Gehäuses (2) zur
Außenseite
der Karte (3) hin öffnen.
Das Gehäuse
ist mit einer Reihe von leitenden Blättern (6) versehen,
die parallel und senkrecht zum Boden des Gehäuses (2) angeordnet
sind. Jeder elektrische Anschluß (4)
umgibt teilweise ein Blatt (6), um einen elektrischen Kontakt
damit zu gewährleisten.
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Insbesondere
in den 4 und 5 ist ein in Form eines Y
ausgebildeter elektrischer Anschluß (4) zu sehen, wobei
die beiden Schenkel (7, 7') des Y an ihrer Innenfläche mit
einem Vorsprung (8, 8') versehen sind, dank dessen der
elektrische Kontakt mit dem Blatt (6) positioniert werden
kann. Der Fuß (11) des
Y steht wiederum mit dem elektrischen Schaltkreis der Karte (3)
in Kontakt.
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7 zeigt eine schematische
Ansicht der elektrischen Anschlüsse,
die am Rand (5) der Karte (3) angeordnet sind.
Zum besseren Verständnis
sind die elektrischen Anschlüsse
(4) in dieser Figur sichtbar gemacht worden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
(siehe 1 bis 3) sind die elektrischen
Anschlüsse
(4) in der Dicke der Karte eingeführt.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
(siehe 8) sind die Anschlüsse in Sandwichbauweise zwischen
zwei Schichten (9, 10) ihrer jeweiligen Karten
(3) angeordnet, wobei die Anbringung hier durch Laminierung
realisiert wird.
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Wie
in erster Linie aus den 1 bis 3 ersichtlich, kann der Kontakt
zwischen den elektrischen Anschlüssen
(4) und ihrem Blatt (6) bemerkenswerterweise als
beweglich bezeichnet werden.
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Wenn
eine Karte leicht nach oben verschoben wird oder sich vom Boden
des Gehäuses
entfernt, ist der Kontakt nämlich
immer hergestellt. Wenn das Gehäuse
flexibel ist und gefaltet wird, neigen die Karten dazu, sich in
Querrichtung bezüglich einander
zu verschieben, verhindern aber nicht die Aufrechterhaltung des
elektrischen Kontakts.
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Es
versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt ist.
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Die
Form und der Abstand der die elektrischen Anschlüsse bildenden Schenkel können sehr unterschiedlich
sein. Insgesamt umfaßt
die Erfindung jedes Anschluß-Schiene-System,
das sich aus einem beweglichen Kontakt zwischen den beiden Teilen
ergibt, derart, daß sich
die Karten entlang der Schiene bewegen und sich vom Boden des Gehäuses entfernen
können,
ohne daß der
Kontakt verlorengeht, wie beansprucht.