DE102010052986A1

DE102010052986A1 - Portable data carrier e.g. credit card has strain gage that is arranged on web which is arranged along circumference of inner region of data carrier layer

Info

Publication number: DE102010052986A1
Application number: DE201010052986
Authority: DE
Inventors: Michael Baldischweiler; Dr. Aschauer Hans; Dr. Seysen Martin; Manuela Grundwürmer
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient ePayments GmbH
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-05-31

Abstract

The portable data carrier (1) has data carrier main portion including strain gage (4) and data carrier layer. The data carrier layer includes outer region (2) that surrounds the inner region. A recess (6) is formed between inner region and outer region. The strain gage is arranged on a web (5) which is arranged along circumference of inner region. The PTFE material is arranged in recess. An independent claim is included for manufacturing method of portable data carrier.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen portablen Datenträger mit zumindest einem Dehnungsmessstreifen. Der Dehnungsmessstreifen kann insbesondere Teil einer Eingabeeinrichtung des Datenträgers sein.The present invention relates to a portable data carrier with at least one strain gauge. In particular, the strain gauge may be part of an input device of the data carrier.

Portable Datenträger mit Eingabeeinrichtung sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Darunter fallen beispielsweise Chipkarten, Kreditkarten, Mobilfunkendgeräte, Smartphones und dergleichen. Als Eingabeeinrichtungen sind beispielsweise einfache Taster, wie beispielsweise Schnappscheiben, sowie Tastaturen, Touchpads oder berührungsempfindliche Displays bekannt. Tastaturen sind beispielsweise als Folientastaturen ausgebildet. Touchpads oder berührungsempfindliche Displays basieren zumeist auf einer kapazitiven, induktiven, optischen oder akustischen Detektion. Diese Eingabeeinrichtungen weisen den Nachteil auf, dass sie jeweils einen aufwändigen Aufbau, eine aufwändige Mechanik und/oder eine aufwändige Elektronik erfordern und daher die Herstellung entsprechender Datenträger aufwändig und kostenintensiv ist. Dies ist insbesondere nachteilig bei solchen Datenträgern, die bauartbedingt wenig Bauraum für eine Eingabeeinrichtung bereitstellen und in großen Stückzahlen hergestellt werden, wie beispielsweise Chipkarten. Ein weiterer Nachteil einfacher Taster ist die begrenzte Anzahl der Schaltzyklen. Zudem lässt sich mit einem solchen Taster nur ein Schaltzustand erreichen.Portable data carriers with input device are known in various embodiments. These include, for example, chip cards, credit cards, mobile radio terminals, smartphones and the like. As input devices, for example, simple buttons, such as snaps, and keyboards, touchpads or touch-sensitive displays are known. Keyboards are designed, for example, as membrane keypads. Touchpads or touch-sensitive displays are usually based on a capacitive, inductive, optical or acoustic detection. These input devices have the disadvantage that they each require a complex structure, a complex mechanism and / or a complex electronics and therefore the production of corresponding data carrier is complex and expensive. This is particularly disadvantageous in such data carriers, the design of which provide little space for an input device and are produced in large numbers, such as smart cards. Another disadvantage of simple push buttons is the limited number of switching cycles. In addition, only a switching state can be achieved with such a button.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen portablen Datenträger mit einer Eingabeeinrichtung anzugeben, welche in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar und flexibel einsetzbar ist und eine hohe Lebensdauer aufweist.Object of the present invention is therefore to provide a portable data carrier with an input device which can be produced in a simple and cost-effective manner and used flexibly and has a long service life.

Diese Aufgabe wird durch einen portablen Datenträger und ein Verfahren zur Herstellung des Datenträgers mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a portable data carrier and a method for producing the data carrier with the features of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are specified in the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, mittels in den Datenträger integrierter Dehnungsmessstreifen eine Kraft zu detektieren, welche beispielsweise mittels eines Fingers oder einer Schreibeinrichtung wie einem Eingabestift oder dergleichen auf den Datenträger ausgeübt wird.The present invention is based on the basic idea of detecting a force, which is exerted on the data carrier by means of a finger or a writing device such as a stylus or the like, by means of strain gauges integrated into the data carrier.

Dehnungsmessstreifen sind in den verschiedensten Bauformen bekannt und werden aus verschiedenen Materialien mittels verschiedener Verfahren hergestellt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden auch solche Dehnungsmessstreifen (DMS), welche nicht lediglich in einer linearen Richtung empfindlich sind, also z. B. rosettenartige oder sternförmige Anordnungen von mäanderförmigen Leiterstrukturen, aus Gründen der Einfachheit als Dehnungsmessstreifen bezeichnet. All diesen Strukturen ist gemeinsam, dass eine Deformation der Leiterstruktur, beispielsweise aufgrund einer externen Krafteinwirkung, eine Widerstandsänderung der Leiterstruktur zur Folge hat. Von der Widerstandsänderung wiederum, welche mittels einer mit dem Dehnungsmessstreifen verbundenen Auswerteeinrichtung detektiert werden kann, kann auf die mechanische Verformung des Dehnungsmessstreifens zurück geschlossen werden.Strain gauges are known in a variety of designs and are made of different materials by various methods. In the context of the present invention, such strain gauges (DMS), which are not sensitive only in a linear direction, so z. B. rosette-like or star-shaped arrangements of meandering conductor structures, called for simplicity as strain gauges. All these structures have in common that a deformation of the conductor structure, for example due to an external force, has a change in the resistance of the conductor structure. In turn, the resistance change, which can be detected by means of an evaluation device connected to the strain gauge, can be used to deduce the mechanical deformation of the strain gauge.

Ein erfindungsgemäßer Datenträger umfasst einen flächigen Datenträgerkörper mit zumindest einer Schicht und zumindest einem Dehnungsmessstreifen. Die Schicht umfasst einen inneren Bereich sowie einen äußeren Bereich, welcher den inneren Bereich umgibt. Der innere und der äußere Bereich sind bezüglich der Fläche der Schicht zu verstehen. Entlang des Umfangs des inneren Bereichs ist zwischen den beiden Bereichen zumindest eine Aussparung in der Schicht und zumindest ein Steg angeordnet. Auf dem zumindest einen Steg ist zumindest ein Dehnungsmessstreifen angeordnet.An inventive data carrier comprises a flat data carrier body with at least one layer and at least one strain gauge. The layer comprises an inner region and an outer region surrounding the inner region. The inner and outer regions are to be understood with respect to the surface of the layer. Along the circumference of the inner region, at least one recess in the layer and at least one web is arranged between the two regions. On the at least one web at least one strain gauge is arranged.

Im einfachsten Fall sind entlang des Umfangs genau ein Steg und genau eine Aussparung angeordnet, welche direkt aneinander grenzen, wobei die Aussparung und der Steg den gesamten Umfang des inneren Bereichs definieren. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind jedoch mehrere Stege und Aussparungen abwechselnd und jeweils aneinander grenzend entlang des gesamten Umfangs des inneren Bereichs angeordnet. Mittels der zumindest einen Aussparung und dem zumindest einen Steg wird ein frei schwingbarer Eingabebereich des Datenträgers geschaffen, welcher durch den inneren Bereich der Schicht des Datenträgerkörpers gebildet wird.In the simplest case, exactly one web and exactly one recess are arranged along the circumference, which adjoin one another directly, wherein the recess and the web define the entire circumference of the inner region. In a preferred embodiment, however, a plurality of webs and recesses are arranged alternately and adjacent to each other along the entire circumference of the inner region. By means of the at least one recess and the at least one web, a freely oscillatable input region of the data carrier is created, which is formed by the inner region of the layer of the data carrier body.

Bevorzugt sind die Aussparungen und Stege derart entlang des Umfangs des inneren Bereichs angeordnet, dass der innere und der äußere Bereich durch eine oder mehrere Aussparungen voneinander beabstandet sind. Der innere und der äußere Bereich der Schicht des Datenträgerkörpers sind durch die Aussparung voneinander getrennt und im Bereich der Aussparung vollständig oder teilweise entkoppelt oder zumindest nicht durchgehend miteinander verbunden. Eine mechanische Verbindung der beiden Bereiche erfolgt zumindest über den Steg oder die Stege. Entlang des gesamten Umfangs des inneren Bereichs sind die Aussparungen und Stege aneinander grenzend angeordnet. Vorteilhaft umgibt der äußere Bereich den inneren Bereich dabei vollständig. Zwischen dem inneren und äußeren Bereich ist somit ein Zwischenbereich ausgebildet, welcher vollständig durch die zumindest eine Aussparung und den zumindest einen Steg gebildet wird.Preferably, the recesses and lands are arranged along the circumference of the inner region such that the inner and outer regions are spaced apart by one or more recesses. The inner and the outer region of the layer of the data carrier body are separated from each other by the recess and completely or partially decoupled in the region of the recess or at least not connected to one another continuously. A mechanical connection of the two areas takes place at least over the web or webs. Along the entire circumference of the inner region, the recesses and webs are arranged adjacent to one another. Advantageously, the outer area surrounds the inner area completely. Between the inner and outer region, an intermediate region is thus formed, which is completely formed by the at least one recess and the at least one web.

Als eine Aussparung in der Schicht wird dabei eine Ausnehmung im Material der Schicht betrachtet, d. h. insbesondere Hohlräume in der Schicht, durchgehende Löcher oder Kavitäten von einer oder beiden Seiten des Datenträgers. Als Steg werden insbesondere Unterbrechungen der Aussparungen betrachtet, welche in ihrer Breite entlang des Umfangs des inneren Bereichs im Verhältnis zum gesamten Umfang des inneren Bereich klein sind. Vorzugsweise ist die Breite eines Stegs kleiner oder gleich der Länge des Stegs. Als Länge des Stegs wird dabei insbesondere die längste Ausdehnung des Stegs in seiner Längsrichtung betrachtet, wobei die Längsrichtung eines Stegs als die Richtung der kürzesten Strecke zwischen dem Enden des Stegs auf Seiten des inneren und des äußeren Bereichs zu verstehen ist. Die Länge des Stegs entspricht insbesondere auch der Länge der Aussparung entlang des Stegs. Im einfachsten Fall ist die Längsrichtung eines Stegs senkrecht zum äußeren Umfang des inneren Bereichs. Dies entspricht insbesondere auch der Richtung, in der der jeweilige Steg die stärkste Deformation erfährt, wenn auf den inneren Bereich der Schicht des Datenträgerkörpers eine Kraft ausgeübt wird. Die Enden des zumindest einen Stegs werden insbesondere durch gedachte, vorzugsweise kürzeste Verbindungsstrecken zwischen den Ecken der an den Steg angrenzenden Aussparung(en) am äußeren Rand des inneren Bereichs beziehungsweise am inneren Rand des äußeren Bereichs gebildet. As a recess in the layer while a recess in the material of the layer is considered, ie in particular cavities in the layer, through holes or cavities of one or both sides of the data carrier. In particular, discontinuities of the recesses, which are small in width along the circumference of the inner region in relation to the entire circumference of the inner region, are considered as the bridge. Preferably, the width of a web is less than or equal to the length of the web. In particular, the length of the web is considered to be the longest extent of the web in its longitudinal direction, the longitudinal direction of a web being to be understood as the direction of the shortest distance between the ends of the web on the side of the inner and the outer region. The length of the web in particular also corresponds to the length of the recess along the web. In the simplest case, the longitudinal direction of a web is perpendicular to the outer circumference of the inner region. This corresponds in particular also to the direction in which the respective web experiences the strongest deformation when a force is exerted on the inner region of the layer of the data carrier body. The ends of the at least one web are in particular formed by imaginary, preferably shortest connecting paths between the corners of the recess (s) adjacent to the web at the outer edge of the inner region or at the inner edge of the outer region.

Vorzugsweise weisen der innere und der äußere Bereich die gleiche Schichtdicke auf. Der zumindest eine Steg kann aus dem gleichen Material ausgebildet sein wie die Schicht und einstückig, insbesondere als durchgehend homogene Schicht, mit dem inneren und dem äußeren Bereich der Schicht gebildet sein. Andere Ausführungsformen des zumindest einen Stegs sind aber ebenso denkbar, wie beispielsweise ein Aufbau aus von dem Material der Schicht verschiedenen Materialien oder dergleichen.Preferably, the inner and outer regions have the same layer thickness. The at least one web can be formed of the same material as the layer and be formed integrally, in particular as a continuous homogeneous layer, with the inner and the outer region of the layer. However, other embodiments of the at least one web are also conceivable, such as, for example, a structure of different materials from the material of the layer or the like.

Durch das Vorsehen eines inneren und eines äußeren Bereichs in der Schicht des Datenträgerkörpers, welche vornehmlich oder ausschließlich über einen oder mehrere Stege mechanisch verbunden und ansonsten durch die Aussparungen getrennt sind, ergibt sich ein innerer Bereich der Schicht, welcher von dem äußeren Bereich bis zu einem gewissen Grad mechanisch entkoppelt ist. Durch Ausüben einer Kraft auf den inneren Bereich kann dieser somit bewegt, insbesondere gegenüber dem äußeren Bereich ausgelenkt werden, so dass eine Deformation der Stege und damit der auf den Stegen angeordneten Dehnungsmessstreifen erfolgt, wie nachfolgend genauer erläutert. Es kann so eine einfache Eingabeeinrichtung für einen Datenträger bereitgestellt werden, welche eine hohe Lebensdauer aufweist, flexibel einsetzbar ist und kostengünstig herstellbar ist. Insbesondere können durch die Entkopplung des inneren und äußeren Bereichs die Einsatzmöglichkeiten erweitert werden, da der portable Datenträger keine besondere Unterlage, Auflage oder dergleichen benötigt. Wird zum Beispiel der portable Datenträger am Rand, d. h. im äußeren Bereich, von einem Benutzer in der Hand gehalten, ist trotzdem eine störungsfreie Bedienung der durch den inneren Bereich und die Dehnungsmessstreifen geschaffenen Eingabeeinrichtung möglich, da der innere Bereich nur über den Steg oder die Stege mit dem äußeren Bereich verbunden ist und somit gehalten wird.By providing an inner and an outer region in the layer of the data carrier body, which are primarily or exclusively mechanically connected via one or more webs and otherwise separated by the recesses, results in an inner region of the layer, which from the outer region to a is mechanically decoupled certain degree. By exerting a force on the inner region, the latter can thus be moved, in particular deflected relative to the outer region, so that a deformation of the webs and thus the strain gauges arranged on the webs takes place, as explained in more detail below. It can be provided as a simple input device for a disk, which has a long life, is flexible in use and can be produced inexpensively. In particular, can be extended by the decoupling of the inner and outer region of the application, since the portable media no special pad, support or the like needed. For example, if the portable disk is on the edge, i. H. Nevertheless, in the outer area, held by a user in the hand, a trouble-free operation of the input device provided by the inner area and the strain gauges is possible, since the inner area is connected to the outer area only via the web or the webs and thus held ,

Der Datenträgerkörper des Datenträgers kann einschichtig oder auch mehrschichtig ausgebildet sein. Im Falle eines mehrschichtigen Aufbaus können dazu verschiedene Schichten, vorzugsweise aus geeigneten Kunststoffmaterialien, beispielsweise mittels Laminierens, verbunden werden. Die Schicht mit den Aussparungen und den Stegen mit den Dehnungsmessstreifen ist vorteilhaft als innenliegende Schicht des Datenträgers ausgebildet. Auf dieser Schicht kann auf einer oder beiden Seiten zumindest eine Deckschicht angeordnet sein, wobei die Deckschichten die zumindest eine Aussparung in der innenliegenden Schicht abdeckt. Dadurch weist der Datenträgerkörper vorteilhaft keine von außen zugänglichen Aussparungen auf.The data carrier body of the data carrier can be designed as a single-layer or as a multilayer. In the case of a multilayer construction, different layers, preferably of suitable plastic materials, for example by means of lamination, can be connected to it. The layer with the recesses and the webs with the strain gauges is advantageously formed as an inner layer of the data carrier. At least one cover layer may be arranged on this or that layer on one or both sides, wherein the cover layers cover the at least one recess in the inner layer. As a result, the data carrier body advantageously has no externally accessible recesses.

Die Aussparung oder die Aussparungen in der Schicht können als Hohlraum ausgebildet sein oder zumindest teilweise gefüllt sein. Um den erfindungsgemäßen Effekt zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, in der Aussparung ein Material anzuordnen, welches einen geringeren Elastizitätsmodul aufweist als das Material der Schicht des Datenträgerkörpers. Auf diese Weise ist im Bereich der Aussparungen trotz Füllung der Aussparungen eine erhöhte Flexibilität gegeben.The recess or recesses in the layer may be formed as a cavity or at least partially filled. In order to ensure the effect according to the invention, it is advantageous to arrange a material in the recess which has a lower modulus of elasticity than the material of the layer of the data carrier body. In this way, despite the filling of the recesses increased flexibility is given in the area of the recesses.

Die zumindest eine Aussparung kann auch mit einem Material gefüllt sein, welches eine geringere Reibung zu dem Material der Schicht aufweist als das Material der Schicht mit sich selbst oder gegebenenfalls einer Deckschicht. Das Material kann insbesondere Polytetrafluorethylen (Teflon^®) umfassen oder sein. Dieses gleitfähige Material kann insbesondere auch in dünnen Schichten in den Aussparungen vorliegen, um die Gleitfähigkeit weiter zu erhöhen und die Reibung zu reduzieren. Auf diese Weise können der innere Bereich und der äußere Bereich beim Ausüben einer Kraft auf den inneren Bereich an dem Material in der Aussparung gleiten, so dass ebenfalls eine erhöhte Flexibilität gegeben ist.The at least one recess can also be filled with a material which has a lower friction to the material of the layer than the material of the layer with itself or optionally a cover layer. The material may in particular comprise or be polytetrafluoroethylene ( ^Teflon® ). In particular, this lubricious material may also be present in thin layers in the recesses, in order to further increase the lubricity and to reduce the friction. In this way, when a force is applied to the inner region, the inner region and the outer region can slide on the material in the recess, so that there is also increased flexibility.

Das Anordnen eines Materials in der Aussparung, sei es ein weiches Material und/oder ein gleitfähiges Material, hat den Vorteil, dass bei einem Laminieren etwaiger Deckschichten diese nicht in die Aussparungen einsinken. Dadurch wird auch das optische Erscheinungsbild eines Datenträgers nicht gestört.Arranging a material in the recess, be it a soft material and / or a lubricious material, has the advantage that when laminating any cover layers, they do not sink into the recesses. This will also do that optical appearance of a disk is not disturbed.

Um Reibungsflächen zwischen einem Material in den Aussparungen und der Schicht des Datenträgerkörpers zu reduzieren, d. h. um eine Deformation der Dehnungsmessstreifen bei einer Kraftausübung auf den inneren Bereich zu erleichtern und damit die Empfindlichkeit der durch die Dehnungsmessstreifen geschaffenen Eingabeeinrichtung zu erhöhen, ist es vorteilhaft, die Kanten der Schicht des Datenträgerkörpers, welche an die zumindest eine Aussparung angrenzen, abzurunden, so dass die Kontaktflächen des Materials in den Aussparungen mit der Schicht des Datenträgerkörper reduziert werden. Vorzugsweise werden dann auch die Kanten des Füllmaterials abgerundet.To reduce friction surfaces between a material in the recesses and the layer of the data carrier body, d. H. In order to facilitate a deformation of the strain gauges when a force is applied to the inner region and thus to increase the sensitivity of the input device provided by the strain gauges, it is advantageous to round off the edges of the layer of the data carrier body which adjoin the at least one recess, such that the contact surfaces of the material in the recesses are reduced with the layer of the volume body. Preferably, then the edges of the filling material are rounded.

Um den inneren Bereich weiter von dem äußeren Bereich und auch von den über dem inneren Bereich, dem äußeren Bereich und den Aussparungen liegenden Deckschichten zu entkoppeln, kann es vorteilhaft sein, in dem inneren Bereich zwischen der innenliegenden Schicht und den Deckschichten jeweils eine oder mehrere Schichten aus Polytetrafluorethylen anzuordnen. Dadurch wird der innere Bereich auch bei Vorhandensein von Deckschichten im Wesentlichen nur über die Stege gehalten.In order to decouple the inner region further from the outer region and also from the outer layers and the recesses lying over the inner region, the outer layer and the recesses, it may be advantageous in the inner region between the inner layer and the outer layers one or more layers to arrange from polytetrafluoroethylene. As a result, even in the presence of cover layers, the inner region is held substantially only over the webs.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Aussparung in der Schicht eine durchgängige Aussparung sein, die vorzugsweise den gesamten Datenträgerkörper durchdringt. Dies kann beispielsweise bei einem einschichten Datenträgerkörper einfach realisiert werden, beispielsweise durch Ausstanzen oder Ausschneiden der Aussparungen. Bei einem mehrschichtigen Aufbau ist es denkbar, in den Deckschichten ebenfalls entsprechende Aussparungen vorzusehen. Dadurch kann ein Benutzer den inneren Bereich der Schicht, welcher beispielsweise eine Taste oder ein Eingabefeld bildet, einfach erkennen.In a preferred embodiment of the invention, the recess in the layer will be a continuous recess, which preferably penetrates the entire data carrier body. This can be easily realized, for example, in a monolayer data carrier body, for example by punching or cutting out the recesses. In the case of a multilayer construction, it is also conceivable to provide corresponding recesses in the cover layers. As a result, a user can easily recognize the inner area of the layer which forms, for example, a key or an input field.

Vorteilhaft sind der innere und der äußere Bereich der Schicht über drei oder mehr Stege miteinander verbunden, wobei auf jedem der Stege ein Dehnungsmessstreifen angeordnet ist. Dadurch können, wie nachstehend genauer erläutert, die Anwendungsmöglichkeiten erweitert werden. Beispielsweise lässt sich so neben der bloßen Detektion einer Kraftausübung die Position einer Kraftausübung in dem inneren Bereich bestimmen. Insbesondere können die Stege radialsymmetrisch zu einem vorbestimmten Punkt in dem inneren Bereich, insbesondere einem Symmetrie- oder Schwerpunkt desselben angeordnet sein. Dadurch lässt sich beispielsweise die Position einer Kraftausübung besonders einfach berechnen. Im Falle von drei Stegen und einem kreisförmigen Umfang des inneren Bereichs können diese beispielsweise im winkligen Abstand von 120° angeordnet sein, bei vier Stegen im Abstand von 90°. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn alle Stege und Aussparungen identisch ausgebildet sind. Dabei kann der Bereich, der durch die Aussparungen und die Stege gebildet wird, d. h. der Zwischenbereich zwischen dem äußeren und inneren Bereich, kreisringförmig ausgebildet sein. Als Enden der Stege können in diesem Fall gedachte Fortsetzungen der Kreisbögen des Umfangs des inneren Bereichs bzw. des inneren Rands des äußeren Bereichs gesehen werden. Die Stege können aber geradlinige Enden haben.Advantageously, the inner and the outer region of the layer are connected to one another via three or more webs, wherein a strain gauge is arranged on each of the webs. As a result, as explained in more detail below, the possible applications can be extended. For example, in addition to the mere detection of a force application, the position of a force application in the inner region can be determined. In particular, the webs can be arranged radially symmetrically to a predetermined point in the inner region, in particular a symmetry or gravity of the same. As a result, for example, the position of a force exercise can be calculated very easily. In the case of three webs and a circular circumference of the inner region, these may be arranged, for example, at an angular distance of 120 °, with four webs at a distance of 90 °. In particular, it is advantageous if all webs and recesses are formed identically. In this case, the area formed by the recesses and the webs, d. H. the intermediate region between the outer and inner region, be formed annular. In this case, imaginary continuations of the circular arcs of the circumference of the inner region or the inner edge of the outer region can be seen as ends of the webs. But the webs can have straight ends.

Der innere Bereich kann rechteckig, vorzugsweise quadratisch, ausgebildet sein. Zweckmäßig ist bei Vorsehen einer rechteckigen Form an jeder der vier Ecken ein Steg angeordnet, welcher den inneren mit dem äußeren Bereich verbindet. Dementsprechend ist an jeder der Seiten des Rechtecks eine geradlinige Aussparung zwischen jeweils zwei Stegen angeordnet. Vorteilhaft ist auf jedem der vier Stege ein Dehnungsmessstreifen angeordnet.The inner region may be rectangular, preferably square. Suitably, when providing a rectangular shape at each of the four corners, a web is arranged, which connects the inner to the outer region. Accordingly, a rectilinear recess is arranged between each two webs on each of the sides of the rectangle. Advantageously, a strain gauge is arranged on each of the four webs.

Um die Deformation der Stege zu erleichtern, ist es vorteilhaft, die Stege derart auszubilden, dass deren Länge jeweils kleiner oder gleich der Länge eines darauf angeordneten Dehnungsmessstreifen ist. Hierbei wird als Länge eines Dehnungsmessstreifens seine längste Ausdehnung in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Stegs, auf dem er angeordnet ist, verstanden. Vorzugsweise sind die Dehnungsmessstreifen jeweils vollständig auf den Stegen angeordnet. Vorteilhaft entspricht auch die Breite der Stege im Wesentlichen der Breite der jeweiligen Dehnungsmessstreifen. Da die Breite der Aussparungen mit der Länge der Stege zusammenhängt, insbesondere zur Länge der angrenzenden Stege identisch sein kann, würden für die Empfindlichkeit vorteilhafte große Längen der Dehnungsmessstreifen und damit der Stege relativ breite Aussparungen nach sich ziehen. Um den Aufbau des Datenträgerkörpers zu stabilisieren und dennoch eine hohe Empfindlichkeit der Dehnungsmessstreifen beizubehalten, ist es daher vorteilhaft, die Breite der Aussparungen in von den Stegen beabstandeten Bereichen zu verringern. Insbesondere kann die Breite der Aussparungen kleiner vorgesehen werden als unmittelbar an den Stegen. Dazu können die Aussparungen beispielsweise entlang der Stege verbreitert werden. Die Aussparung entlang der Stege kann auch nur als Einschnitt in der Schicht entlang der Stege vorgesehen sein. So bleiben die Stege jeweils in ihrer Länge erhalten, wobei die Aussparungen gleichzeitig schmal sein können.In order to facilitate the deformation of the webs, it is advantageous to form the webs such that their length is less than or equal to the length of a strain gauge arranged thereon. In this case, the length of a strain gauge is understood to be its longest extent in a direction parallel to the longitudinal direction of the web on which it is arranged. Preferably, the strain gauges are each arranged completely on the webs. Advantageously, the width of the webs also substantially corresponds to the width of the respective strain gauges. Since the width of the recesses is related to the length of the webs, in particular to the length of the adjacent webs may be identical, for the sensitivity advantageous long lengths of the strain gauges and thus the webs would result in relatively wide recesses. In order to stabilize the structure of the data carrier body and still maintain a high sensitivity of the strain gauges, it is therefore advantageous to reduce the width of the recesses in areas spaced from the webs. In particular, the width of the recesses can be made smaller than directly on the webs. For this purpose, the recesses can be widened, for example, along the webs. The recess along the webs can also be provided only as an incision in the layer along the webs. Thus, the webs are each retained in their length, the recesses may be narrow at the same time.

Vorteilhaft weisen die Dehnungsmessstreifen jeweils eine Mäanderstruktur auf, welche in Längsrichtung des jeweiligen Stegs angeordnet ist. Die Längsrichtung eines Stegs ist, wie oben erläutert, als die Richtung der kürzesten Strecke zwischen dem Enden des Stegs auf Seiten des inneren und des äußeren Bereichs zu verstehen. Da dies auch der Richtung entspricht, in der der jeweilige Steg die stärkste Deformation erfährt, wenn auf den inneren Bereich der Schicht des Datenträgerkörper eine Kraft ausgeübt wird, kann durch diese Anordnung der Mäanderstruktur die Empfindlichkeit der durch die Dehnungsmessstreifen geschaffenen Eingabeeinrichtung verbessert werden.Advantageously, the strain gauges each have a meandering structure which is arranged in the longitudinal direction of the respective web. The longitudinal direction of a web is, as explained above, to be understood as the direction of the shortest distance between the ends of the web on the side of the inner and the outer region. As this is also the case The direction in which the respective web experiences the strongest deformation when a force is exerted on the inner region of the layer of the data carrier body can be improved by this arrangement of the meander structure, the sensitivity of the input device provided by the strain gauges.

Vorzugsweise werden die Dehnungsmessstreifen als gedruckte, elektrisch leitfähige Strukturen ausgebildet. Alternativ können Ätzverfahren zum Bilden des Dehnungsmessstreifens zum Einsatz kommen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Datenträgers umfasst also insbesondere den Schritt des Aufdruckens oder Ätzens einer elektrisch leitfähigen Struktur zum Bilden eines Dehnungsmessstreifens. Der Aufdruck erfolgt in der Regel auf eine Schicht oder Folie, welche zur Integration in den Datenträgerkörper vorgesehen ist, beispielsweise mittels Laminierens. Die gedruckte oder geätzte Struktur ist wie vorstehend ausgeführt vorzugsweise mäanderförmig. Auf diese Weise können Dehnungsmessstreifen einfach und kostengünstig auf oder in den Datenträger auf- oder eingebracht werden.Preferably, the strain gauges are formed as printed, electrically conductive structures. Alternatively, etching methods for forming the strain gauge can be used. A method according to the invention for producing a data carrier according to the invention thus comprises, in particular, the step of printing or etching an electrically conductive structure to form a strain gauge. The imprinting is usually carried out on a layer or film, which is intended for integration into the data carrier body, for example by means of lamination. The printed or etched structure is preferably meandering as stated above. In this way, strain gauges can be easily or inexpensively placed on or in the disk or introduced.

Um die Deformation der Dehnungsmessstreifen weiter zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, die Stege selbst oder die Bereiche des äußeren Bereichs, welche an die Stege angrenzen, derart auszubilden, dass sie eine erhöhte Flexibilität aufweisen, insbesondere im Vergleich zum Rest der Schicht des Datenträgerkörpers. Dies kann beispielsweise durch die Wahl eines Materials erfolgen, welches gegenüber dem Material der Schicht eine erhöhte Flexibilität aufweist. Ebenso können in der Schicht Aussparungen, Einkerbungen oder Einschnitte und dergleichen von einer oder beiden Seiten des Datenträgerkörpers vorgesehen werden. Insbesondere können mäanderförmige Strukturen oder bezüglich beider Seiten alternierende Strukturen vorgesehen werden, um die Deformation der Dehnungsmessstreifen zu begünstigen.To further facilitate the deformation of the strain gauges, it may be advantageous to form the webs themselves or the regions of the outer region which adjoin the webs in such a way that they have increased flexibility, in particular in comparison to the rest of the layer of the data carrier body. This can be done for example by the choice of a material which has an increased flexibility compared to the material of the layer. Likewise, recesses, indentations or cuts and the like of one or both sides of the data carrier body can be provided in the layer. In particular, meander-shaped structures or structures alternating with respect to both sides can be provided in order to favor the deformation of the strain gauges.

Eine einfache Beschaltung der Dehnungsmessstreifen kann erreicht werden, wenn die Dehnungsmessstreifen in Reihe elektrisch leitend miteinander verbunden werden. So können die Dehnungsmessstreifen wie ein einziger Dehnungsmessstreifen behandelt werden, welcher in Teilabschnitte unterteilt ist.A simple wiring of the strain gauges can be achieved if the strain gauges are connected in series electrically conductive. Thus, the strain gauges can be treated as a single strain gauge, which is divided into sections.

Im Folgenden wird die Wirkungsweise der Stege und der Dehnungsmessstreifen näher erläutert, insbesondere im Hinblick auf die Funktion als Eingabevorrichtung. In einem einfachen Fall kann die durch die auf den inneren Bereich der Schicht ausgeübte Kraft erzeugte Deformation der Stege mittels der Dehnungsmessstreifen detektiert werden, wobei es im einfachsten Fall nicht auf eine genaue Auswertung der ausgeübten Kraft ankommen muss. Es kann beispielsweise einfach detektiert werden, ob überhaupt eine Kraft ausgeübt wird und somit eine Eingabe erfolgt. Im einfachsten Fall reicht dazu ein Steg mit einem Dehnungsmessstreifen.In the following, the operation of the webs and the strain gauges will be explained in more detail, in particular with regard to the function as an input device. In a simple case, the deformation of the webs produced by the force exerted on the inner region of the layer can be detected by means of the strain gauges, in the simplest case not having to arrive at an exact evaluation of the applied force. For example, it can be easily detected whether a force is actually exerted and thus an input is made. In the simplest case, a bar with a strain gauge is sufficient.

Überschreitet ein Maß für eine detektierte Kraft beispielsweise einen vorgegebenen Schwellenwert oder liegt das Maß in einem vorgegebenen Zielintervall, so kann die Kraftausübung auf den Datenträger als Eingabe interpretiert werden. Unbeabsichtigte Krafteinwirkungen auf den Datenträger können so einfach erkannt und von beabsichtigten Eingaben unterschieden werden. Dabei können auf den inneren Bereich ausgeübte Kräfte von beiden Seiten detektiert und beispielsweise als unterschiedliche oder aber auch gleiche Eingaben interpretiert werden.For example, if a measure of a detected force exceeds a predetermined threshold or if the measure is within a predetermined target interval, then the force exerted on the data carrier can be interpreted as an input. Unintentional force effects on the data carrier can be easily recognized and distinguished from intended inputs. In this case, forces exerted on the inner region can be detected from both sides and interpreted, for example, as different or even the same inputs.

Der Datenträger umfasst bevorzugt eine mit den Dehnungsmessstreifen verbundene Auswerteeinrichtung, welche eingerichtet ist, wenn eine Kraft auf den inneren Bereich der Schicht des Datenträgerkörpers ausgeübt wird, anhand des elektrischen Widerstandes des zumindest einen Dehnungsmessstreifens ein Maß für die durch die Kraftausübung auf den zumindest einen Steg einwirkende Kraft zu bestimmen. Dabei ist es nicht notwendig, dass die tatsächlich auf den Steg einwirkende Kraft bestimmt wird. Es ist ausreichend, wenn bei unterschiedlicher Krafteinwirkung unterschiedliche Maße für die unterschiedlichen Krafteinwirkungen bestimmt werden. Zwischen der tatsächlichen Krafteinwirkung und dem dafür bestimmten Maß besteht vorzugsweise eine lineare Beziehung, d. h. verdoppelt sich beispielsweise die Krafteinwirkung, so würde sich auch das für die Krafteinwirkung bestimmte Maß verdoppeln. Falls sich die durch den Dehnungsmessstreifen gelieferten Widerstandswerte nicht linear zu der entsprechenden Krafteinwirkung verhalten, kann mittels geeigneter Korrektur- oder Kalibrierverfahren, beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung, eine Linearisierung erreicht werden.The data carrier preferably comprises an evaluation device connected to the strain gauges, which is set up when a force is exerted on the inner region of the layer of the data carrier body, based on the electrical resistance of the at least one strain gauge a measure of the force acting on the at least one web by the application of force Force to determine. It is not necessary that the actual force acting on the web is determined. It is sufficient if different measures for the different force effects are determined with different forces. There is preferably a linear relationship between the actual force action and the measure determined therefor; H. If, for example, the force is doubled, then the rate determined for the force action would also double. If the resistance values provided by the strain gauges do not behave linearly with respect to the corresponding force action, a linearization can be achieved by means of suitable correction or calibration methods, for example by the evaluation device.

Vorteilhaft ist die Auswerteeinrichtung weiter eingerichtet, durch die Auswertung des Maßes für die auf den zumindest einen Steg einwirkende Kraft den Betrag und/oder die Richtung der Kraftausübung zu ermitteln. Die Dehnungsmessstreifen in dem Datenträgerkörper können dazu vorzugsweise derart angeordnet sein, dass der Datenträger zum Erreichen des erfindungsgemäßen Effekts beidseitig verwendbar ist. Das heißt, dass sich der elektrische Widerstand der Dehnungsmessstreifens verändert, wenn eine Kraftausübung von einer Vorderseite des flächigen Datenträgerkörpers her erfolgt, und dass sich der elektrische Widerstand des Dehnungsmessstreifens ebenfalls verändert, vorzugsweise gegenläufig verändert, wenn die Kraftausübung von einer Rückseite des flächigen Datenträgerkörpers her erfolgt. Die resultierenden Widerstandsänderungen können – je nach Anwendungszusammenhang – als gleiche oder zu unterscheidende Eingabesignale interpretiert werden. Auf diese Weise können beispielsweise einfach zwei Schaltzustände, wie Ein- und Ausschalten, erfasst werden.Advantageously, the evaluation device is further configured to determine the magnitude and / or the direction of the force exerted by the evaluation of the measure of the force acting on the at least one web. For this purpose, the strain gauges in the data carrier body can preferably be arranged in such a way that the data carrier can be used on both sides to achieve the effect according to the invention. This means that the electrical resistance of the strain gauge changes when a force is applied from a front side of the two-dimensional data carrier body, and that the electrical resistance of the strain gauge also changes, preferably oppositely changed, when the force is applied from a back of the flat volume body , The resulting resistance changes can - ever according to application context - be interpreted as the same or different input signals. In this way, for example, simply two switching states, such as switching on and off, are detected.

Für den Fall, dass zumindest drei Stege mit Dehnungsmessstreifen vorgesehen sind, kann die Auswerteeinrichtung die Maße für die jeweils auf die Stege einwirkenden Kräfte derart auswerten, dass eine Position der Kraftausübung in dem inneren Bereich ermittelbar ist. Alternativ kann auch vorgesehen werden, die Auslenkung des inneren Bereichs gegenüber dem äußeren Bereich qualitativ und/oder quantitativ zu bestimmen. Dies kann beispielsweise von Interesse sein, wenn der innere Bereich als Taste genutzt wird, welche von einem Benutzer zum Beispiel zwischen zwei Finger genommen wird und dann der innere Bereich gegen den äußeren Bereich verkippt wird, bzw. ein Drehmoment auf den inneren Bereich ausgeübt wird. Es ist natürlich auch möglich, den inneren Bereich festzuhalten und den äußeren Bereich zu bewegen. Wenn eine Position der Kraftausübung bestimmt wird, kann der innere Bereich beispielsweise als eine Art Joystick genutzt werden, um einen Zeiger einer elektronischen Vorrichtung des Datenträgers zu bewegen.In the event that at least three webs are provided with strain gauges, the evaluation device can evaluate the dimensions of the respective forces acting on the webs such that a position of the application of force in the inner region can be determined. Alternatively, it can also be provided to qualitatively and / or quantitatively determine the deflection of the inner region relative to the outer region. This may be of interest, for example, when the inner area is used as a key, which is taken by a user for example between two fingers and then the inner area is tilted against the outer area, or a torque is exerted on the inner area. Of course, it is also possible to hold the inner area and move the outer area. For example, when determining a position of the force application, the inner region may be used as a kind of joystick to move a pointer of an electronic device of the data carrier.

Eine solche bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenträgers erlaubt es, ein Verfahren zum Erkennen einer Kraftausübung auf den Datenträger dahingehend zu erweitern, dass nicht lediglich ein Maß für eine Krafteinwirkung an einem einzigen Steg detektiert wird – und gegebenenfalls als einfaches Eingabesignal interpretiert wird –, sondern dass auch der Ort der Kraftausübung auf einer geeigneten Eingabefläche der Datenträgeroberfläche erkannt werden kann. Dies erweitert die Einsatzmöglichkeiten des Datenträgers enorm, da nun eine Datenträgeroberfläche allgemein wie eine berührungsempfindliche Eingabefläche, beispielsweise zur Schrifteingabe oder zum Simulieren einer Tastatur, verwendet werden kann. Der dazu notwendige technische Aufwand ist minimal und die Kosten der Herstellung entsprechender Datenträger sind gering.Such a preferred embodiment of the data carrier according to the invention makes it possible to expand a method for detecting a force on the disk to the extent that not only a measure of a force on a single web is detected - and optionally interpreted as a simple input signal - but that also the location of the force can be detected on a suitable input surface of the disk surface. This enormously expands the possibilities of use of the data carrier, since now a data carrier surface in general, such as a touch-sensitive input surface, for example for writing or simulating a keyboard, can be used. The necessary technical effort is minimal and the cost of producing corresponding data carriers are low.

Dieses Verfahren ermöglicht mit einfachsten Mitteln das Erkennen nahezu beliebiger Eingaben auf der Eingabefläche des Datenträgers, insbesondere wenn diese Eingabe durch eine Folge von im Wesentlichen punktförmigen Kraftausübungen, wie beispielsweise beim Bedienen einer Tastatur, auf der Eingabefläche durchführbar sind. Auch eine Kraftausübung auf die Eingabefläche, bei der ein Eingabegerät seine Position auf der Eingabefläche kontinuierlich ändert, wie beispielsweise beim Schreiben mit einem Stift auf der Ein gabefläche, kann dadurch erkannt werden, dass die kontinuierliche Kraftausübung als eine Folge von aufeinander folgenden, diskreten Kraftausübungen an jeweils benachbarten Positionen interpretiert wird. Jede Art der Mustererkennung kann eingesetzt werden, um mittels des Verfahrens erkannte Eingaben auszuwerten.This method makes it possible, with the simplest means, to detect almost any input on the input surface of the data carrier, in particular if this input can be performed on the input surface by a series of essentially punctiform force exertions, such as when operating a keyboard. Also, a force applied to the input surface at which an input device continuously changes its position on the input surface, such as when writing with a pen on the input surface, can be recognized by the continuous application of force as a result of successive, discrete force exertions each adjacent positions is interpreted. Any type of pattern recognition can be used to evaluate inputs detected by the method.

Die Position der punktförmigen Kraftausübung auf der Eingabefläche kann aus den für die Auflagekräfte bestimmten Maßen mittels des Hebelgesetzes auf elementare Weise bestimmt werden. Der dazu erforderliche Rechenaufwand in der Steuereinrichtung ist minimal und ist insbesondere auch für Datenträger mit beschränkten Ressourcen, wie z. B. Chipkarten, problemlos durchführbar. Um die Darstellung der nachfolgenden Berechnung zu vereinfachen, wird der innere Bereich des Datenträgers gedanklich mit einem 2-dimensionalen Koordinatensystem versehen. Der Ursprung des Koordinatensystems kann beispielsweise im Zentrum des inneren Bereichs vorgesehen sein. Beispielsweise bei einem rechteckigen inneren Bereich mit Stegen mit Dehnungsmessstreifen an jeder Ecke, welchen jeweils ein Maß F₁, F₂, F₃, F₄ für die einwirkende Kraft zugeordnet wird, können diesen Ecken in dem Koordinatensystem die Koordinaten (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) und (x4, y4) zugeordnet werden. Sei FG = F₁ + F₂ + F₃ + F₄ und habe der Punkt P der Kraftausübung die Koordinaten (xp, yp), so gilt: xp = (x1·F₁ + x2·F₂ + x3·F₃ + x4·F₄)/FG und yp = (y1·F₁ + y2·F₂ + y3·F₃ + y4·F₄)/FG. The position of the punctiform application of force on the input surface can be determined in an elementary manner from the measures determined for the bearing forces by means of the lever law. The required computational effort in the controller is minimal and is especially for media with limited resources such. B. smart cards, easily performed. In order to simplify the presentation of the subsequent calculation, the inner area of the data carrier is mentally provided with a 2-dimensional coordinate system. The origin of the coordinate system may be provided, for example, in the center of the inner region. For example, in a rectangular inner portion with ridges with strain gauges at each corner, each of which is a measure F _1, F _2, F _3, F ₄ is allocated for the applied force, the coordinates of these corners in the coordinate system (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) and (x4, y4) are assigned. Let FG = F ₁ + F ₂ + F ₃ + F ₄ and if the point P of the force has the coordinates (xp, yp), then: xp = (x1 * F ₁ + x ₂ * F ₂ + x ₃ * F ₃ + x ₄ * F ₄ ) / FG and yp = (y1 * F ₁ + y ₂ * F ₂ + y ₃ * F ₃ + y ₄ * F ₄ ) / FG.

In analoger Weise kann die Position des Punktes P für eine beliebige Anzahl von Auflagepunkten in beliebiger Anordnung bestimmt werden.In an analogous manner, the position of the point P can be determined for any number of bearing points in any arrangement.

Dieses Verfahren ermöglicht nun, die Eingabefläche des Datenträgers in der Art zu verwenden, wie dies von berührungsempfindlichen Touchpads oder dergleichen bekannt ist. Jede im Wesentlichen punktförmige Kraftausübung auf die Eingabefläche wird von der Auswerteeinrichtung als solche erkannt – zusammen mit entsprechenden Eingabekoordinaten. Somit kann die Eingabeeinrichtung beispielsweise als Tastatur verwendet werden, indem vorgegebenen, abgegrenzten Bereichen der Eingabefläche jeweils entsprechende Zeichen eines Alphabets zugeordnet werden und eine Kraftausübung in dem inneren Bereich als Eingabe eines entsprechenden Zeichens interpretiert wird. Um einem Nutzer eine solche Eingabe zu erleichtern, werden die Bereiche zusammen mit den diesen jeweils zugeordneten Zeichen beispielsweise auf die Eingabefläche aufgedruckt. Weiterhin kann auch eine mittels eines Eingabestiftes geschriebene Eingabe erkannt werden. Dazu muss die entsprechende Krafteinwirkung, welche zeitlich kontinuierlich ist, in aufeinander folgende, punktförmige Kraftausübungen zerlegt werden. Eine entsprechende Mustererkennung vorausgesetzt, ist damit auch Schrifteingabe und Überprüfung derselben in dem Datenträger möglich.This method now makes it possible to use the input surface of the data carrier in the manner known from touch-sensitive touchpads or the like. Any substantially point-like application of force to the input surface is recognized by the evaluation device as such - together with corresponding input coordinates. Thus, the input device can be used, for example, as a keyboard by assigning corresponding, delimited areas of the input area respectively corresponding characters of an alphabet and a force is interpreted in the inner area as an input of a corresponding character. In order to facilitate a user such an input, the areas are printed together with the respective associated characters, for example, on the input surface. Furthermore, an input written by means of a stylus can also be recognized. For this purpose, the corresponding force, which is continuous in time, must be broken down into successive, point-like exertions of force. Assuming an appropriate pattern recognition, it is also possible to enter the text and check it in the data medium.

Ferner kann die Auswerteeinrichtung auch eingerichtet sein, das Maß für die Kräfte an zumindest vier, vorzugsweise acht, Stegen zu bestimmen. Auf diese Weise kann ein sogenanntes Multitouch-Pad realisiert werden, welches die Eingabe beispielsweise mit zwei Fingern gleichzeitig erlaubt. Durch das Vorsehen von drei und mehr Dehnungsmessstreifen entsteht ein überbestimmtes System, da zusätzlich zu den drei Freiheitsgraden x- und y-Koordinate und der Stärke der ausgeübten Kraft weitere Informationen zur Verfügung stehen. Die zusätzlichen Informationen können genutzt werden, um den Unterschied einer Zwei-Punkt-Eingabe gegenüber einer Ein-Punkt-Eingabe festzustellen, da durch die Zwei-Punkt-Eingabe eine zusätzliche Verformung des inneren Bereichs erzeugt wird. So können beispielsweise sogenannte Multitouch-Gesten aber auch die beispielsweise beiden Positionen der Kraftausübung erkannt werden. Die Anzahl der erkennbaren Multitouch-Gesten erhöht sich dabei mit der Anzahl der Dehnungsmessstreifen. Furthermore, the evaluation device can also be set up to determine the measure of the forces on at least four, preferably eight, webs. In this way, a so-called multi-touch pad can be realized, which allows the input, for example, with two fingers at the same time. The provision of three or more strain gauges creates an overdetermined system because, in addition to the three degrees of freedom, the x and y coordinates and the magnitude of the applied force, further information is available. The additional information can be used to determine the difference of a two-point input versus a one-point input, since the two-point input creates additional deformation of the inner region. Thus, for example, so-called multi-touch gestures but also, for example, both positions of the exercise of power can be detected. The number of recognizable multitouch gestures increases with the number of strain gauges.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen portablen Datenträgers, 1 an embodiment of a portable data carrier according to the invention,

2a, b bis 8a, b Ausschnitte aus verschiedenen Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen portablen Datenträgers in der Draufsicht bzw. im Schnitt, 2a , b to 8a , b sections of various embodiments of a portable data carrier according to the invention in plan view and in section,

9 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen portablen Datenträgers mit einem Multitouch-fähigen Eingabebereich, 9 An embodiment of a portable data carrier according to the invention with a multitouch-capable input area,

10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen portablen Datenträgers, 10 a further embodiment of a portable data carrier according to the invention,

11 bis 14 Ausschnitte aus verschiedenen Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen portablen Datenträgers und 11 to 14 Excerpts from various embodiments of a portable data carrier according to the invention and

15 bis 21 verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen portablen Datenträgers im Schnitt. 15 to 21 various embodiments of a portable data carrier according to the invention in section.

In 1 ist ein portabler Datenträger 1 in Form einer Chipkarte im ID-1 Format gemäß ISO 7816 dargestellt. Wie in 1 angedeutet, kann der Datenträger 1 metallische Kontaktflächen 7 für eine kontaktbehaftete Daten- und/oder Energieübertragung von und/oder zu einem externen Gerät aufweisen. Die Kontaktflächen 7 können aber auch entfallen, zum Beispiel falls der Datenträger 1 nur für eine kontaktlose Kommunikation eingerichtet ist oder keine Kommunikationsschnittstelle erfordert. Zum Zwecke einer besseren Darstellbarkeit ist in 1, wie auch in den 2a bis 8a und 9 bis 14 eine etwaige Deckschicht des Datenträgers nicht (bzw. transparent) dargestellt, so dass innenliegende Strukturen des Datenträgers 1 erkennbar sind.In 1 is a portable volume 1 in the form of a chip card in ID-1 format according to ISO 7816 shown. As in 1 indicated, the disk can 1 metallic contact surfaces 7 for a contact-based data and / or energy transfer from and / or to an external device. The contact surfaces 7 but can also be omitted, for example if the disk 1 is set up only for contactless communication or requires no communication interface. For the purpose of better representability is in 1 , as well as in the 2a to 8a and 9 to 14 a possible cover layer of the data carrier is not shown (or transparent), so that internal structures of the data carrier 1 are recognizable.

Eine Schicht 9 (siehe 2b bis 8b und 15 bis 21) des Datenträgerkörpers weist einen äußeren Bereich 2 und einen inneren Bereich 3 auf. Der äußere Bereich 2 und der innere Bereich 3 sind voneinander durch Aussparungen 6 in der Schicht 9 getrennt, so dass der innere Bereich 3 bei einer Kraftausübung gegenüber dem äußeren Bereich 2 ausgelenkt werden kann. Eine Verbindung der beiden Bereiche 2, 3 erfolgt über Stege 5, welche in diesem Ausführungsbeispiel in den Ecken des quadratischen inneren Bereichs 3 angeordnet sind. Auf den Stegen 5 ist jeweils ein Dehnungsmessstreifen 4 angeordnet. Die Aussparungen 6 können durchgängig oder auch nicht durchgängig durch die Schicht 9 ausgebildet sein.A layer 9 (please refer 2 B to 8b and 15 to 21 ) of the data carrier body has an outer area 2 and an inner area 3 on. The outer area 2 and the inner area 3 are separated from each other by recesses 6 in the layer 9 separated, leaving the inner area 3 when exerting force on the outer area 2 can be deflected. A connection between the two areas 2 . 3 via webs 5 , which in this embodiment in the corners of the square inner area 3 are arranged. On the jetties 5 each is a strain gauge 4 arranged. The recesses 6 can be continuous or not through the layer 9 be educated.

In diesem konkreten Ausführungsbeispiel beträgt die Breite b und Länge des inneren Bereichs 3 36 mm, die Breite c der Aussparungen 6 2 mm und die Breite der Stege 5 6 mm, welche im Wesentlichen der Breite f der Dehnungsmessstreifen 4 entspricht. Die Länge d der Stege 5 beträgt knapp 3 mm, wobei hier die Länge e der Dehnungsmessstreifen 4 größer ist als die Länge d der Stege 5. Der Abstand a des inneren Bereichs 3 zum Rand des Datenträgers 1 beträgt 6 mm. Um die Stabilität des Datenträgers 1 zu erhöhen, kann es sinnvoll sein, den inneren Bereich 3 etwas kleiner zu gestalten, beispielsweise mit einer Breite b und Länge von 30 mm und einem Randbereich mit einer Breite a von 9 mm.In this particular embodiment, the width is b and length of the inner region 3 36 mm, the width c of the recesses 6 2 mm and the width of the webs 5 6 mm, which is substantially the width f of the strain gauges 4 equivalent. The length d of the webs 5 is just under 3 mm, here the length e of the strain gauges 4 is greater than the length d of the webs 5 , The distance a of the inner area 3 to the edge of the disk 1 is 6 mm. To the stability of the disk 1 To increase, it may be useful to the inner area 3 to make something smaller, for example, with a width b and length of 30 mm and an edge region with a width a of 9 mm.

Da der innere Bereich 3 von dem äußeren Bereich 2 durch die Aussparungen 6 entkoppelt ist, kann der innere Bereich 3 durch eine Kraftausübung gegenüber dem äußeren Bereich 2 ausgelenkt werden, wobei die Auslenkung von der Kraftausübung und der Flexibilität der Stege 5 abhängt. Der innere Bereich 3 kann dadurch als Eingabebereich genutzt werden, beispielsweise für eine Eingabe mittels eines Fingers eines Benutzers oder eines Eingabestifts. Durch die Kraftausübung werden die Stege 5 deformiert, wodurch sich auch die Dehnungsmessstreifen 4 verformen. Wie in den 2a und 2b erkennbar, sind die Dehnungsmessstreifen 4 in diesem Ausführungsbeispiel etwas länger als die Stege 5 und reichen sowohl in den inneren Bereich 3 als auch den äußeren Bereich 2 hinein. Die Enden des Stegs 5 sind jeweils durch gestrichelte Linien angedeutet. 2b zeigt den in 2a dargestellten Ausschnitt im Schnitt gemäß der in 1 angedeuteten Richtung B, was analog für 3a, b bis 8a, b gilt. In 2a ist die Mäanderstruktur des Dehnungsmessstreifens 4 erkennbar, welche sich in Längsrichtung des Stegs 5 erstreckt. Durch die Deformation der Dehnungsmessstreifen 4 ändert sich deren elektrischer Widerstand. Diese Änderung kann für jeden Dehnungsmessstreifen 4 einzeln oder gemeinsam für alle Dehnungsmessstreifen 4 detektiert und ausgewertet werden. Dazu sind die Dehnungsmessstreifen 4 elektrisch leitend mit einer Auswerteinrichtung (nicht dargestellt) verbunden. Die Auswertung erfolgt nach dem oben beschriebenen Verfahren.Because the inner area 3 from the outer area 2 through the recesses 6 is decoupled, the inner area 3 by exerting force on the outer area 2 be deflected, the deflection of the power and the flexibility of the webs 5 depends. The inner area 3 can thus be used as an input area, for example, for an input by means of a user's finger or stylus. Through the exercise of force, the webs 5 deformed, which also causes the strain gauges 4 deform. As in the 2a and 2 B recognizable, are the strain gauges 4 in this embodiment slightly longer than the webs 5 and reach into both the inner area 3 as well as the outer area 2 into it. The ends of the bridge 5 are each indicated by dashed lines. 2 B shows the in 2a section shown in section according to the in 1 indicated direction B, which is analogous to 3a , b to 8a , b applies. In 2a is the meander structure of the strain gauge 4 recognizable, which is in the longitudinal direction of the web 5 extends. By the deformation of the strain gauges 4 changes theirs electrical resistance. This change can be made for any strain gauge 4 individually or together for all strain gauges 4 be detected and evaluated. These are the strain gauges 4 electrically connected to an evaluation device (not shown). The evaluation is carried out according to the method described above.

In 3a und 3b ist ein Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Datenträgers 1 dargestellt. Hier entspricht die Länge des Dehnungsmessstreifens 4 der Länge des Stegs 5. Die Breite des Stegs 5 entspricht wie in den anderen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen der Breite des darauf angeordneten Dehnungsmessstreifens 4. Falls die gesamte Breite eines Stegs 5 für einen darauf angeordneten Dehnungsmessstreifen 4 genutzt wird, bzw. falls ein Dehnungsmessstreifen 4 genauso breit ist wie der entsprechende Steg 5, kann die Empfindlichkeit der durch die Dehnungsmessstreifen 4 geschaffenen Eingabeeinrichtung verbessert werden, da die durch eine Kraftausübung auftretende Deformation der Stege 5 so entlang der gesamten Breite der Stege 5 erfasst werden kann.In 3a and 3b is a section of another embodiment of a data carrier 1 shown. Here corresponds to the length of the strain gauge 4 the length of the bridge 5 , The width of the bridge 5 As in the other exemplary embodiments, this corresponds essentially to the width of the strain gauge arranged thereon 4 , If the entire width of a bridge 5 for a strain gauge arranged thereon 4 is used, or if a strain gauge 4 as wide as the corresponding bridge 5 , the sensitivity of the through the strain gauges 4 created input device can be improved, since the force occurring by a deformation of the webs 5 so along the entire width of the webs 5 can be detected.

Vorteilhaft entsprechen sich die Dehnungsmessstreifen 4 und die Stege 5 nicht nur in ihrer jeweiligen Breite sondern auch in ihrer jeweiligen Länge. Bei dem in 4a, 4b dargestellten Ausführungsbeispiel ist daher die Aussparung 6 in einem Bereich 6a verbreitert, wobei hier aber der Dehnungsmessstreifen 4 noch über den Steg in Richtung des inneren Bereichs 3 hinausragt. Durch den Bereich 6a der Aussparung 6 kann erreicht werden, dass die Aussparung 6 nicht entlang ihrer gesamten Länge eine große Breite aufweisen muss, was zu einer verringerten Stabilität des Datenträgers 1 führen könnte.Advantageously, the strain gauges comply 4 and the footbridges 5 not only in their respective width but also in their respective length. At the in 4a . 4b illustrated embodiment is therefore the recess 6 in one area 6a widened, but here the strain gauge 4 still over the jetty towards the inner area 3 protrudes. Through the area 6a the recess 6 can be achieved that the recess 6 does not have to have a large width along its entire length, resulting in reduced stability of the data carrier 1 could lead.

5a, 5b zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparungen 6 im Bereich der Stege 5 derart mit verbreiterten Bereichen 6a versehen sind, dass der Dehnungsmessstreifen 4 die gesamte Länge der zugehörigen Stege 5 einnehmen. 5a . 5b show an embodiment in which the recesses 6 in the area of the bridges 5 such with widened areas 6a are provided that the strain gauge 4 the entire length of the associated webs 5 taking.

Um eine Kraftausübung auf den inneren Bereich 3 sensibler detektieren zu können, sind in den in 6a, b bis 8a, b dargestellten Ausführungsbeispielen in an den Steg 5 angrenzenden Bereich des äußeren Bereichs 3 Strukturen 17 bzw. 18 vorgesehen, welche die Flexibilität des äußeren Bereich 3 an diesen Stellen erhöhen. Es kann sich hierbei um Einkerbungen, beispielsweise auch durch Prägung oder Ausfräsen der Schicht 9, um Einschnitte oder dergleichen handeln, wie in den Schnittdarstellungen in 6b, 7b, 8b erkennbar. Auch ein bereichsweises Vorsehen eines Materials mit höherer Flexibilität als das Material der Schicht 9 ist denkbar. Die Struktur 17 liegt in Form von geraden Ausnehmungen vor (siehe 6a, 8a), welche insbesondere aus Einschnitten sowohl von der Oberseite als auch der Unterseite des Datenträgers 1 besteht (siehe 6b, 8b). Es ist ebenfalls möglich, die Stege 5 selbst mit einer Struktur 17a zu versehen, um die Flexibilität der Stege selbst zu erhöhen, wie in 8b dargestellt. Die Struktur 18 ist eine bogenförmige Ausnehmung (siehe 7a). Die bogenförmige Ausnehmung 18 kann durch die Schicht 9 durchgängig oder, wie in 7b dargestellt, auch nicht durchgängig sein. Mittels der Strukturen 17, 17a bzw. 18 wird eine Art Federwirkung erzielt.To exert force on the inner area 3 To be able to detect more sensitively are in the in 6a , b to 8a , B embodiments shown in the web 5 adjacent area of the outer area 3 structures 17 respectively. 18 provided the flexibility of the outer area 3 increase at these points. This can be notches, for example, by embossing or milling the layer 9 to act incisions or the like, as in the sectional views in 6b . 7b . 8b recognizable. Also, a provision of a material with higher flexibility than the material of the layer 9 is conceivable. The structure 17 is in the form of straight recesses (see 6a . 8a ), which in particular from incisions both from the top and the bottom of the disk 1 exists (see 6b . 8b ). It is also possible to use the footbridges 5 even with a structure 17a to provide the flexibility of the webs themselves, as in 8b shown. The structure 18 is an arcuate recess (see 7a ). The arcuate recess 18 can through the layer 9 consistently or as in 7b represented, also not be consistent. By means of the structures 17 . 17a respectively. 18 a kind of spring action is achieved.

9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines tragbaren Datenträgers 1 mit einem als Eingabebereich ausgebildeten inneren Bereich 3 und einem äußeren Bereich 2, welche durch Aussparungen 6 voneinander getrennt und durch Stege 5 miteinander verbunden sind. Es sind insgesamt acht Stege 5 vorgesehen, so dass wie oben beschrieben ein Multitouch-Pad realisiert wird. 9 shows another embodiment of a portable data carrier 1 with an inner area designed as an input area 3 and an outer area 2 which through recesses 6 separated from each other and by webs 5 connected to each other. There are a total of eight bars 5 provided so that as described above, a multi-touch pad is realized.

In 10 ist ein Ausführungsbeispiel eines portablen Datenträgers 1 dargestellt, bei dem der innere Bereich 3 als runde Taste ausgebildet ist. Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist der innere Bereich 3 von einem äußeren Bereich 2 umgeben. Es sind Aussparungen 6 zur Entkopplung des inneren und äußeren Bereichs 2, 3 vorgesehen. Vier Stege 5 verbinden den inneren und äußeren Bereich 2, 3 miteinander, wobei auf jedem der Stege 5 jeweils ein Dehnungsmessstreifen 4 angeordnet ist. Dies ist in 11 nochmals separat dargestellt. Durch das Vorsehen von vier Dehnungsmessstreifen 4 kann eine Position einer Kraftausübung auf den inneren Bereich 3 bestimmt werden, indem die Widerstandsänderungen der Dehnungsmessstreifen 4 ausgewertet werden. Insbesondere wird dies mit Hilfe des Hebelgesetzes durchgeführt. Der innere Bereich 3 kann so beispielsweise als eine Art Joystick genutzt werden, indem er von einem Benutzer gegen den äußeren Bereich 2 ausgelenkt wird.In 10 is an embodiment of a portable data carrier 1 shown in which the inner area 3 is designed as a round button. As in the previous embodiments, the inner region 3 from an outer area 2 surround. They are recesses 6 for decoupling the inner and outer area 2 . 3 intended. Four bars 5 connect the inner and outer area 2 . 3 with each other, taking on each of the bars 5 one strain gauge each 4 is arranged. This is in 11 shown separately again. By providing four strain gauges 4 can be a position of a force on the inner area 3 be determined by the resistance changes of the strain gauges 4 be evaluated. In particular, this is done with the help of the lever law. The inner area 3 For example, it can be used as a kind of joystick by a user against the outside area 2 is deflected.

Bei dem in 12 dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur drei Dehnungsmessstreifen 4 vorgesehen. Wie die in 11 dargestellten Dehnungsmessstreifen 4 sind diese auf Stegen 5 angeordnet, welche in gleichen Winkelabständen, d. h. radialsymmetrisch um einen Symmetriepunkt des inneren Bereichs 3, angeordnet sind. Bei drei Stegen treten jeweils 120° auf, bei vier Stegen 90°.At the in 12 illustrated embodiment, only three strain gauges 4 intended. Like the in 11 shown strain gauges 4 these are on jetties 5 arranged, which at equal angular intervals, ie radially symmetrical about a point of symmetry of the inner region 3 , are arranged. Each of the three webs has 120 °, four webs 90 °.

13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparungen 6 angrenzend an die Stege 5 durch Einschnitte 6b, ähnlich den verbreiterten Bereichen 6a (siehe 5a), verbreitert sind. Die Länge der Stege 5 entspricht dadurch der Länge der Dehnungsmessstreifen 4, was sich positiv auf die Detektion der Deformationen der Stege 5 bzw. der Widerstandsänderungen der Dehnungsmessstreifen 4 auswirkt, wie oben beschrieben. Durch die Einschnitte 6b entsteht hier jedoch keine Ausnehmung im Material der Schicht 9. Sie begünstigen lediglich die Entkopplung des inneren Bereichs 3 vom äußeren Bereich 2, da die Länge der Stege 5 vergrößert wird. 13 shows an embodiment in which the recesses 6 adjacent to the footbridges 5 through cuts 6b , similar to the widened areas 6a (please refer 5a ), are widened. The length of the bars 5 This corresponds to the length of the strain gauges 4 , which has a positive effect on the detection of the deformations of the webs 5 or the resistance changes of the strain gauges 4 affects as described above. Through the cuts 6b However, there is no recess in the material here the layer 9 , They only favor the decoupling of the inner area 3 from the outer area 2 because the length of the webs 5 is enlarged.

Eine einfache Beschaltung der Dehnungsmessstreifen 4 ist in 14 dargestellt. Hier sind die vier Dehnungsmessstreifen 4 elektrisch leitend in Reihe mittels einer Verbindung 8 verbunden. Diese einfache Schaltung ist insbesondere ausreichend, wenn lediglich der Betrag und/oder die Richtung einer Kraftausübung bestimmt werden soll. Unter Richtung ist insbesondere eine Richtung senkrecht zu dem Datenträger 1 zu verstehen, d. h. es kann detektiert werden, ob die Kraftausübung von der Unterseite oder der Oberseite des Datenträgers erfolgt. Es können beispielsweise unterschiedliche Befehle zugeordnet werden, wie Ein- und Ausschalten. Mittels dieser einfachen Schaltung ist es aber auch möglich, einen Betrag einer Kraftausübung zu bestimmen, ohne dass es auf eine genaue Position der Kraftausübung ankommt.A simple wiring of the strain gauges 4 is in 14 shown. Here are the four strain gauges 4 electrically conductive in series by means of a connection 8th connected. This simple circuit is particularly sufficient if only the amount and / or the direction of a force is to be determined. In particular, a direction is perpendicular to the data carrier in direction 1 to understand, ie it can be detected whether the force is applied from the bottom or the top of the disk. For example, different commands can be assigned, such as turning on and off. By means of this simple circuit, it is also possible to determine an amount of force exerted without it depends on a precise position of the power.

In den 15 bis 20 sind Schnittdarstellungen durch verschiedene Ausführungsbeispiele eines portablen Datenträgers 1 entlang der in 1 angedeuteten Richtung A dargestellt. In 15 ist ein einschichtiger Datenträgerkörper dargestellt, welcher nur aus der Schicht 9 besteht. Der innere Bereich 3 ist von dem äußeren Bereich 2 durch die Aussparungen 6 abgegrenzt. Die Aussparungen 6 sind als durchgehende Öffnungen in der Schicht 9 ausgebildet.In the 15 to 20 are sectional views through various embodiments of a portable data carrier 1 along the in 1 indicated direction A shown. In 15 is a single-layer disk body shown, which only from the layer 9 consists. The inner area 3 is from the outer area 2 through the recesses 6 demarcated. The recesses 6 are as through openings in the layer 9 educated.

Im Gegensatz zu dem einschichtigen Aufbau des in 15 dargestellten Ausführungsbeispiels weist der Datenträgerkörper der in 16 bis 20 dargestellten Ausführungsbeispiele zwei Deckschichten 10, 11 auf, welche die Schicht 9 bedecken. Insbesondere werden die Aussparungen 6 abgedeckt und sind dadurch von außen nicht sichtbar und zugänglich. Dennoch bleibt die Beweglichkeit des inneren Bereichs 3 gegenüber dem äußeren Bereich 2 erhalten, da die Deckschichten 10, 11 relativ dünn sind. Bei einer Dicke der Schicht 9 von 700 μm können die Deckschichten beispielsweise jeweils eine Dicke von 100 μm aufweisen. Es versteht sich, dass auch die Schicht 9 selbst aus mehreren Schichten bestehen kann. Es können auch mehrschichtige Deckschichten verwendet werden.In contrast to the single-layered structure of in 15 the embodiment shown, the data carrier body in 16 to 20 illustrated embodiments, two outer layers 10 . 11 on which the layer 9 cover. In particular, the recesses 6 covered and are therefore not visible from the outside and accessible. Nevertheless, the mobility of the inner area remains 3 opposite the outer area 2 obtained as the topcoats 10 . 11 are relatively thin. At a thickness of the layer 9 of 700 microns, the cover layers, for example, each having a thickness of 100 microns. It is understood that also the layer 9 itself can consist of several layers. It is also possible to use multilayer cover layers.

16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparungen 6 nicht durch die Schicht 9 hindurchgehen. Sie können beispielsweise nur bis zur Hälfte der Schicht 9 bezogen auf ihre Dicke reichen. Solche nicht durchgängigen Aussparungen 6 können ausreichen, um den inneren Bereich 3 von dem äußeren Bereich 2 zu entkoppeln. 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparungen 6 durch die Schicht 9 durchgängig sind. Dadurch wird die Entkopplung der beiden Bereiche 2, 3 verbessert. 16 shows an embodiment in which the recesses 6 not through the layer 9 pass. For example, you can only use up to half of the shift 9 ranging in thickness. Such non-continuous recesses 6 can be enough to the inner area 3 from the outer area 2 to decouple. 17 shows an embodiment in which the recesses 6 through the layer 9 are consistent. This will decouple the two areas 2 . 3 improved.

Um ein Einfallen der Deckschichten 10, 11 beim Laminieren des Datenträgerkörpers zu verhindern, ist es vorteilhaft, die Aussparungen 6 zumindest teilweise aufzufüllen, so dass der Datenträger 1 keine Hohlbereiche oder Freibereiche aufweist. Dies kann, wie in 18 dargestellt, mittels eines Material 14 erfolgen, welches einen geringeren Elastizitätsmodul aufweist als das Material der Schicht 9, zum Beispiel PVC. Dadurch bleibt die Beweglichkeit des inneren Bereichs 3 gegenüber dem äußeren Bereich 2 erhalten.To a collapse of the cover layers 10 . 11 When laminating the disk body to prevent, it is advantageous, the recesses 6 at least partially replenish so that the disk 1 has no hollow areas or free areas. This can, as in 18 represented by means of a material 14 take place, which has a lower modulus of elasticity than the material of the layer 9 , for example PVC. This leaves the mobility of the inner area 3 opposite the outer area 2 receive.

Die Aussparungen 6 können auch, wie in 19 dargestellt, mit einem gleitfähigen Material 15, wie Polytetrafluorethylen (Teflon^®), gefüllt werden. Durch die geringe Reibung des Materials 15 zu dem Material der Schicht 9 ist ebenfalls eine gute Beweglichkeit des inneren Bereichs 3 gegenüber dem äußeren Bereich 2 gegeben, wobei gleichzeitig ein Einfallen der Deckschichten 10, 11 verhindert wird. Um den inneren Bereich 3 noch weiter von dem äußeren Bereich 2 zu entkoppeln, kann auch noch die feste Verbindung der Deckschichten 10, 11 mit dem inneren Bereich 3 verringert werden, indem zwischen einem Kern des inneren Bereichs 3 und den Deckschichten 10, 11, jeweils Schichten 12, 13 aus Polytetrafluorethylen angeordnet werden. Der Kern des inneren Bereichs 3 kann gegenüber den Deckschichten 10, 11 gleiten und ist mit dem äußeren Bereich 2 nur noch über die Stege (nicht dargestellt in 15 bis 20) verbunden. Der Kern des inneren Bereichs 3 kann hier beispielsweise eine Dicke von 500 μm aufweisen, wobei die Schichten 12, 13 eine Dicke von jeweils 100 μm aufweisen können.The recesses 6 can also, as in 19 shown with a lubricious material 15 , as polytetrafluoroethylene (Teflon ^® ) filled. Due to the low friction of the material 15 to the material of the layer 9 is also a good mobility of the inner area 3 opposite the outer area 2 given, at the same time a collapse of the outer layers 10 . 11 is prevented. Around the inner area 3 even further from the outer area 2 can also decouple the solid connection of the outer layers 10 . 11 with the inner area 3 be reduced by placing between a core of the inner area 3 and the cover layers 10 . 11 , each layers 12 . 13 be arranged of polytetrafluoroethylene. The core of the inner area 3 can be compared to the top layers 10 . 11 glide and is with the outer area 2 only over the webs (not shown in 15 to 20 ) connected. The core of the inner area 3 Here, for example, may have a thickness of 500 microns, wherein the layers 12 . 13 each may have a thickness of 100 microns.

Um die Reibung weiter zu reduzieren, ist es vorteilhaft (siehe 20) die Kanten des Materials 16 und die Kanten der Schicht 9 abzurunden. Das Material kann dabei entweder dem Material 14 oder vorteilhaft dem Material 15, insbesondere Polytetrafluorethylen, entsprechen.To reduce the friction further, it is advantageous (see 20 ) the edges of the material 16 and the edges of the layer 9 round. The material can either the material 14 or advantageously the material 15 , in particular polytetrafluoroethylene, correspond.

21 zeigt einen Schnitt durch den Datenträger 1 aus 1 entlang der Richtung B. Dieser Schnitt zeigt den äußeren Bereich 2 und den inneren Bereich 3 der Schicht 9, sowie die durch gestrichelte Linien angedeutete Stege 5, welche die beiden Bereiche 2, 3 miteinander verbinden. Auf den Stegen 5 sind Dehnungsmessstreifen 4 angeordnet. Aufgrund der Deckschichten 10, 11 liegen die Dehnungsmessstreifen 4 im Innern des Datenträgerkörpers. Die Stege sind hier homogen mit der Schicht 9 ausgebildet. Alternativ können die Stege 5 aber auch aus einem Material bestehen, welches zweckmäßig einen niedrigeren Elastizitätsmodul aufweist als das Material der Schicht 9. 21 shows a section through the disk 1 out 1 along the direction B. This section shows the outer area 2 and the inner area 3 the layer 9 , as well as indicated by dashed lines webs 5 which are the two areas 2 . 3 connect with each other. On the jetties 5 are strain gauges 4 arranged. Due to the cover layers 10 . 11 lie the strain gauges 4 inside the volume body. The webs are here homogeneous with the layer 9 educated. Alternatively, the webs 5 but also consist of a material which expediently has a lower modulus of elasticity than the material of the layer 9 ,

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ISO 7816 [0045]

Claims

Portable disk ( 1 ), comprising a flat data carrier body with at least one layer ( 9 ) and at least one strain gauge ( 4 ), characterized in that the layer ( 9 ) with respect to their area an inner area ( 3 ) and one the inner area ( 3 ) surrounding outer area ( 2 ), wherein between the inner ( 3 ) and the outer area ( 2 ) along a circumference of the inner region ( 3 ) at least one recess ( 6 ) in the layer ( 9 ) and at least one bridge ( 5 ) are arranged, and the at least one strain gauge ( 49 at least partially on the pier ( 5 ) is arranged.

A data carrier according to claim 1, characterized in that the at least one recess ( 6 ) and the at least one bridge ( 5 ) along the circumference of the inner region ( 3 ) are arranged such that the at least one web ( 5 ) and the at least one recess ( 6 ), whereby the inner ( 3 ) and the outer area ( 2 ) through the at least one recess ( 6 ) spaced apart and over the at least one web ( 5 ) are interconnected.

A data carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the data carrier body is formed in one layer.

A data carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the data carrier body is formed in a multi-layered manner, wherein the layer ( 9 ) is an inner layer of the data carrier body and on one or both sides of the data carrier body at least one cover layer ( 10 . 11 ) is arranged such that the at least one recess ( 6 ) in the inner layer ( 9 ) is covered.

Data carrier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one recess ( 6 ) a cavity in the layer ( 9 ) or that in the at least one recess ( 6 ) a material ( 14 ), which has a lower modulus of elasticity than a material of the at least one layer ( 9 ) of the volume body.

Data carrier according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the at least one recess ( 6 ) a material ( 15 ), preferably polytetrafluoroethylene, which has a lower friction to a material of the layer ( 9 ) of the data carrier body as the material of the layer ( 9 ) of the data carrier body with itself, or optionally a cover layer ( 10 . 11 ).

A data carrier according to claim 5 or 6, characterized in that the at least one recess ( 6 ) adjacent edges of the layer ( 9 ) of the data carrier body and preferably edges of the at least one recess ( 6 ) ( 16 ) are rounded.

Data carrier according to one of claims 4 to 7, characterized in that in the inner region ( 3 ) of the layer ( 9 ) between the inner layer ( 9 ) of the data carrier body and the at least one cover layer ( 10 . 11 ) each one or more layers ( 12 . 13 ) are arranged from polytetrafluoroethylene.

A data carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one recess ( 6 ) in the layer ( 9 ) is a continuous recess, which preferably penetrates the entire volume body.

Data carrier according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inner ( 3 ) and the outer area ( 2 ) over at least three webs ( 5 ) are connected to each other, wherein on each of the webs ( 5 ) a strain gauge ( 4 ) is arranged.

Data carrier according to one of claims 1 to 10, characterized in that the inner region ( 3 ) has a rectangular, preferably square, shape and at each of its four corners with the outer region ( 2 ) over a bridge ( 5 ) connected is.

Data carrier according to one of claims 1 to 11, characterized in that a length of the at least one web ( 5 ) smaller than or equal to a length of the at least one strain gauge ( 4 ), and preferably the strain gauge ( 4 ) is arranged so that it is completely on the web ( 5 ) is arranged.

A data carrier according to claim 12, characterized in that a width of the at least one recess ( 6 ) in one of the at least one web ( 5 ) spaced area is less than in one of the at least one web ( 5 ) adjacent area ( 6a . 6b ).

Data carrier according to one of claims 1 to 13, characterized in that the at least one strain gauge ( 4 ) has a meandering structure, which in the longitudinal direction of the at least one web ( 5 ) is arranged, on which the strain gauge ( 4 ) is arranged.

Data carrier according to one of claims 1 to 14, characterized in that the at least one strain gauge ( 4 ) is formed as a printed or etched electrically conductive structure.

Data carrier according to one of claims 1 to 15, characterized in that the at least one web ( 5 ) and / or the outer area ( 2 ) of the layer ( 9 ) in one of the at least one web ( 5 ) adjacent area is formed in such a way ( 17 . 18 . 19 ) that the flexibility compared to adjacent areas of the layer ( 9 ) is increased.

A data carrier according to any one of claims 1 to 16, characterized in that one on the inner region ( 3 ) of the layer ( 9 ) applied force by means of the at least one strain gauge ( 4 ) is detectable.

Data carrier according to one of claims 1 to 17, characterized by a with the at least one strain gauge ( 4 ), which is set up when a force on the inner area ( 3 ) of the layer ( 9 ), a measure of the force exerted on the at least one web by the applied force ( 5 ) acting force on the basis of the electrical resistance of the at least one strain gauge ( 4 ) on the pier ( 5 ).

A data carrier according to claim 18, characterized in that the evaluation device is further set up, by evaluating the measure of the on the at least one web ( 5 ) acting force to determine the amount and / or the direction of the exercise of force.

Data carrier according to claim 18 or 19, characterized in that the evaluation device is further set up, by evaluating the dimensions of the on at least three webs ( 5 ) each forces acting a position of the application of force in the inner region ( 3 ) and / or a measure of a deflection of the inner region ( 3 ) in relation to the outer area ( 2 ) to investigate.

Data carrier according to one of claims 18 to 20, characterized in that the evaluation device is further set up, by evaluating the dimensions for the at least four, preferably eight, webs ( 5 ) acting force two positions of the application of force in the inner region ( 3 ) to investigate.

A data carrier according to claim 20 or 21, characterized in that the position or the positions of the application of force by means of the lever law can be determined or are.

A data carrier according to any one of claims 1 to 22, characterized in that a plurality of strain gauges connected in series in an electrically conductive manner ( 4 ) are provided.

Method for producing a portable data carrier according to one of claims 1 to 23, characterized in that the at least one strain gauge ( 4 ) is formed by printing or etching an electrically conductive structure.