DE19644614C1 - Trägerkarte für Miniaturchipkarten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trägerkarte, bei der eine Miniaturchipkarte beliebig oft heraus getrennt und wieder eingesetzt werden kann.

Erläutert werden soll dies am Beispiel von GSM-Karten. Es gibt zwei Sorten von GSM Mobiltelefonen. Eine wird mit Standard-Chipkarte (Fullsize-Karte) betrieben, d. h. die Karte wird als Ganzes benutzt, ohne sie zu verändern. Die Andere wird mit der sogenannten Miniaturchipkarte (Plug-In Modul), die durch Herausbrechen aus der Trägerkarte (Fig. 2) entsteht, betrieben. Die Miniaturchipkarte trägt das Chipmodul, das wiederum den eigentlichen Chip enthält. Die Trägerkarte hat die gleichen Außenabmessungen wie die Standard-Chip­ karte. Die Miniaturchipkarte, die viel kleiner ist als die Standard-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 somit mit der Kombination - 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 möglich wird. Die Außenabmessungen der Trägerkarte (ID1) und der Miniaturchipkarte sind genormt (ID00).

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

Ein anderes System bedient sich des Stoffschlusses in Verbindung mit Formschluß (DE 295 04 946). Das Plug-In Modul wird von oben in eine, auf der Trägerkarte eingelassene, Tasche eingelegt, und von einem auf dem Boden der Tasche befindlichen Haftband festgehalten. Die Entfernung des Plug-In Moduls 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, G 9310093.0). Am Chipmodul sind elastisch biegsame Haltelaschen angebracht. Diese werden beim Einbau weggebogen und rasten dann in, seitlich der eigentlichen Aufnahmetasche eingebrachte, Taschen ein (Formschluß). G 9310093 sieht für die Befestigung von Miniaturchipkarten eine ähnliche Konstruktion vor wie DE 44 19 073. 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 Standard-Chipkarte.

Weiterhin ist eine Karte bekannt (DE 93 12 755), 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 G 29505132.9 wird die Miniaturchipkarte von oben in eine mit 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. Weiterhin mußte er zweimal die Anschlußgebühr bezahlen.

In der EP 0 328 124 ist eine Trägerkarte beschrieben, bei der das Einsteckteil (die Miniaturchipkarte) in einem Aufnahmefenster der Trägerkarte allein durch die Formgebung wenigstens eines Teils seiner Randquerschnitte zu wenigstens einem Teil der Randquerschnitte des Aufnahmefensters gehalten ist. Es handelt sich hierbei um eine Schnapp- bzw. Rastverbindung. Ähnlich einer Feder- Nutverbindung oder z. B. einer Schwalbenschwanzführung ist die Kantenform des Einsteckteils das Negativ bzw. Positiv der Kantenform des Aufnahmefensters: Einsteckteilkante halbkreisförmig nach außen gewölbt - Fensterkante halbkreisförmig nach innen gewölbt (konvex, konkav), Einsteckteilkante spitz nach außen gewölbt - Fensterkante spitz nach innen gewölbt (oder umgekehrt). Die Kanten von Miniaturchipkarte und Aufnahmefenster greifen ineinander ein. Nachteile dieser Trägerkarte sind, daß aufgrund der Formgebung die belasteten Querschnitte beim Einsetzen und Herausnehmen der Miniaturchipkarte klein sind und somit die Gefahr des Abscherens/Abbrechens der Kanten gegeben ist. Ein weiterer Nachteil ist der große Fertigungsaufwand; bei Herstellung der Trägerkarten im Spritzgußverfahren werden Schieber benötigt, um die Hinterschnitte herstellen zu können. Bei anderen Herstellungsverfahren müssen die Kanten von Aufnahmefenster und Miniaturchipkarte im nachhinein mit einem Formfräser bearbeitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trägerkarte, in der eine Miniaturchipkarte in einem Aufnahmefenster reversibel einsetzbar und wieder entfernbar ist, wobei die Miniaturchipkarte allein durch die Formgebung ihrer Randquerschnitte und die Formgebung der entsprechenden Randquerschnitte des Aufnahmefensters in dem Aufnahmefenster gehalten wird, zu schaffen, die kostengünstig herzustellen ist und bei der die Miniaturchipkarte beschädigungsfrei einsetzbar und wieder herausnehmbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die sich daran anschließenden Unteransprüche enthalten vorteilhafte und förderliche Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Trägerkarte (Fig. 4), die die gleichen Abmessungen (Fig. 5-1, b, h) wie die Standard-Chipkarte (Fig. 1) hat, ein Aufnahmefenster (Fig. 4-1) enthält, das betreffend fünf Kanten (Fig. 4-2, 3, 4, 5, 6) sozusagen die Negativform (dadurch wird Formschluß erreicht) der Miniaturchipkarte hat. Die fünfte Kante (Fig. 4-6) ist normmäßig festgelegt und dient dazu, daß die Miniaturchipkarte nur in der vorgesehenen Lage sowohl ins Mobiltelefon als auch in die Trägerkarte eingesetzt werden kann. Beide (Aufnahmefenster sowie Miniaturchipkarte) weisen in Längs- wie auch in Querrichtung einen trapezförmigen Querschnitt (Fig. 5-1, 2) auf. Die Orientierung der Trapeze (lange oder kurze Seite oben bzw. unten) ist in Längsrichtung umgekehrt zur Querrichtung (Fig. 5-1, 2). Dies verhindert ein Herausfallen der Miniaturchipkarte nach dem Einsetzen durch Formschluß. Bei gleichgerichteter Orientierung der Trapeze würde die Miniaturchipkarte wieder herausfallen. Ein Wackeln der Miniaturchipkarte wird dadurch verhindert, daß die Miniaturchipkarte im eingesetzten Zustand spielarm eingepaßt (der Spalt zwischen Fensterkanten und Miniaturchipkartenkanten ist möglichst klein) ist. Also keine Preß- und möglichst auch keine Übergangspassung; beide würden zu einem elastischen Verspannen (Kraftschluß) der Miniaturchipkarte führen und auch das Einsetzen und Herausnehmen erschweren. Die Trapeze können entweder alle unsymmetrisch sein (alle Winkel haben unterschiedliche Größe; Fig. 5-α, β, γ, µ) oder aber mindestens eines der Trapeze ist achssymmetrisch (z. B. mit den Winkeln 45°, 45°, Fig. 4). je nach Wahl der Winkel (α, β, γ, µ) ist die Miniaturchipkarte nur von einer oder von beiden Seiten der Trägerkarte einsetzbar. Die Größe der Winkel beeinflußt auch stark die Kraft mit der die Miniaturchipkarte eingesetzt wird, indem durch Pressen mit der Miniaturchipkarte auf zwei Kanten des Aufnahmefensters eben jene Kanten solange verbogen werden, bis die Miniaturchipkarte in das Aufnahmefenster einrastet (vergleichbar der Funktion eines Schnapphakens, im eingesetzten Zustand ist die Miniaturchipkarte kraftfrei).

Das Einsetzen ist in Fig. 8 (Reihenfolge: 1, 2, 3) dargestellt. Die Trägerkartendicke (Fig. 5-h) entspricht der Miniaturchipkartendicke, so daß sie bündig mit ihr abschließt. Sie wird entweder einstückig aus einem Material gespritzt, oder aus einem oder mehreren Materialen in Schichten laminiert. Das Aufnahmefenster wird entweder gleich spritztechnisch mit hergestellt oder nachträglich ausgestanzt. Ferner besteht noch die Möglichkeit die Trägerkarte und die Miniaturchipkarte in einem Arbeitsgang herzustellen, indem die Miniaturchipkarte mit einem Laser aus der Trägerkarte ausgeschnitten wird.

Um die Biegesteifigkeit der zu verbiegenden Kanten zu verringern (bzw. die Biegeweichheit zu erhöhen) gibt es mehrere Möglichkeiten:

• - Aussparen der Ecken (z. B. kreisförmig; Fig. 5-3) des Aufnahmefensters.
• - Verlängern von zwei oder vier Kanten des Aufnahmefensters in Form von Schlitzen (Fig. 7-1), die mit einem Loch (Fig. 7-2) enden, um ein Einreißen der Trägerkarte zu verhindern.
• - Dickenverminderung (Fig. 6-1) in mindestens einem kantennahen Bereich des Aufnahmefensters, wobei Geometrie, Länge und Maß der Dickenveränderung festzulegen sind.
• - Anstatt einer Dickenverminderung den dickenverminderten Bereich der vorher genannten Möglichkeit als Durchbruch gestalten.

Claims (9)

1. Trägerkarte, in der eine Miniaturchipkarte in einem Aufnahmefenster reversibel einsetzbar und wieder entfernbar ist, wobei die Miniaturchipkarte allein durch die Formgebung ihrer Randquerschnitte und die Formgebung der entsprechenden Randquerschnitte des Aufnahmefensters in dem Aufnahmefenster gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmefenster und die Miniaturchipkarte sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Trägerkarte einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Orientierung des trapezförmigen Querschnitts in Längsrichtung umgekehrt zu der Orientierung des trapezförmigen Querschnitts in Querrichtung ist.

2. Trägerkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmefenster ausschließlich aus unsymmetrischen trapezförmigen Querschnitten besteht (Fig. 5, 6, 7).

3. Trägerkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seite (Längs- oder Querseite des Aufnahmefensters) einen symmetrischen trapezförmigen Querschnitt aufweist (Fig. 4).

4. Trägerkarte nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur aus einem Material besteht.

5. Trägerkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Schichten (gleiches und/oder verschiedenes Material) zusammen laminiert ist.

6. Trägerkarte nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken des Aufnahmefensters kreisförmig oder mit einer anderen Geometrie ausgespart sind, um die Biegeweichheit zu erhöhen (Fig. 5).

7. Trägerkarte nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Nähe von mindestens einer Fensterkante dickenvermindert ist, um die Biegeweichheit zu erhöhen. (Fig. 6).

8. Trägerkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche, die in Anspruch 7 dickenvermindert sind, als Durchbruch gestaltet sind.

9. Trägerkarte nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensterkanten als Schlitze, die mit einem Loch enden, verlängert sind, um die Biegeweichheit zu erhöhen (Fig. 7).