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Diese Erfindung betrifft eine Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Kraftfahrzeug ist in der Regel mit einem elektrischen Verteilergehäuse ausgestattet, das hierin eingebaut ist. Eine Mehrzahl von Platinen, die einen inneren Schaltkreis bilden, ist in dem Verteilergehäuse aufgenommen. Für den Fall, dass Leiter(bahnen) auf den Platinen miteinander zu verbinden sind, werden einander entgegengesetzte Enden von Anschlussteilen an den Leitern der Platinen angelötet.
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Eine derartige Zwischenverbindungsstruktur für die Platinen und die Anschlussteile ist in der
JP-A-7297562 gezeigt. Gemäß
12 der vorliegenden Anmeldung werden gegenüberliegende Enden eines jeden geradlinigen Anschlussteils
3 an Leitern (Leiterbahnen; nicht gezeigt) auf zwei Platinen
1 und
2 angelötet, um diese miteinander zu verbinden.
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Bei der Zwischenverbindungsstruktur gemäß der
JP-A-7297562 werden jedoch, da die geraden Anschlussteile
3 mit den Leitern oder Leiterbahnen auf den Platinen
1 und
2 verlötet werden, immer dann, wenn zwei derartige Platinen durch eine auf die Platine oder auf beide Platinen wirkende Kraft verschoben werden, starke Belastungen auf die Lötstellen zwischen den Anschlussteilen und den Platinen
1 und
2 aufgebracht. Dies kann Risse in den Lötstellen verursachen, so dass die Zuverlässigkeit des Verteilergehäuses leidet.
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In der
DE 196 51 187 A1 wird eine Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile. Die Struktur weist zwei Platinen, die voneinander beabstandet angeordnet auf. Eine Anschlusstragbasis, die an den beiden Platinen angeordnet ist, ist mit einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Anschlussführungsöffnungen versehen. Des Weiteren ist eine Mehrzahl von Anschlussteilen mit Leitern an den beiden Platinen verlötet, die Anschlussführungsöffnungen in der Anschlusstragbasis durchtreten. Die Anschlussteile sind mit Biegeabschnitten für eine Belastungsminderung an einer Position versehen sind, wo diese Biegeabschnitte die Anschlusstragbasis nicht berühren.
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Die
US 2006/0279316 A1 beschreibt ebenso eine Zwischenverbindungsstruktur für Leiterplatten die voneinander beabstandet angeordnet sind. Des weiteren wird ebenso eine Anschlusstragbasis mit einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Öffnungen offenbart. Des weiteren sind Anschlussteile, die die Öffnungen durchtreten und an den Leiterplatten verlötet sind vorgesehen. Die sind Anschlussteile mit gebogenen Abschnitten zur Belastungsminderung, die das Verbindungsteil nicht berühren, versehen.
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Die Anschlusstragbasen der
DE 196 51 187 A1 und der
US 2006/0279316 A1 sind als einstückige rechteckige beziehungsweise U-förmige Rahmen ausgebildet. Dadurch sind die Anschlusstragbasen sehr groß, was zu einer schlechteren Handhabung und erhöhten Kosten führt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile zu schaffen, bei der eine Mehrzahl von Anschlusstragbasen aus gleiche Weise kostengünstig hergestellt werden kann und die beim Montieren leicht handhabbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile mit obigem Aufbau können, da der gebogene Abschnitt zur Belastungsminderung in jedem Anschlussteil vorhanden ist, das mit den Leitern an den beiden Platinen zu verlöten ist, selbst dann, wenn eine Platine gegenüber der anderen Platine verschoben wird, auf das Anschlussteil wirkende Belastungen durch eine Biegung oder Auslenkung des Biegeabschnitts aufgenommen oder gemindert werden. Somit wirken keine großen Belastungen auf die Lötabschnitte oder Lötstellen, welche die Anschlussteile und die Leiter auf den Platinen verbinden, so dass diese Lötstellen vor Problemen wie Rissbildung oder dergleichen geschützt sind und die Zuverlässigkeit des elektrischen Verteilergehäuses verbessert ist.
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Da der gebogene Abschnitt eines jeden Anschlussteils nicht in Kontakt mit der Anschlusstragbasis ist, die an der Platine angeordnet ist, kann der Biegeabschnitt sich flexibel verformen, ohne die Anschlusstragbasis zu berühren, wenn eine Belastung auf das Anschlussteil wirkt, so dass die auf das Anschlussteil wirkende Belastungen in Form von Kräften (Biegekräfte, Torsionskräfte, Schubkräfte, Zugkräfte etc.) ausreichend aufgenommen oder gemindert werden.
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Bevorzugt ist der Biegeabschnitt für die Belastungsminderung an jedem Anschluss um einen Winkel von ungefähr 65 Grad bis ungefähr 80 Grad relativ zu den gegenüber liegenden Verbindungsenden geneigt, die mit den Leitern an den Platinen zu verlöten sind.
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Da der Biegeabschnitt für die Belastungsminderung gegenüber den zu verlötenden Abschnitten an den gegenüberliegenden Verbindungsenden des Anschlussteils geneigt oder schräg verlaufend ist, ist es möglich, problemlos die Höhen der gegenüberliegenden Verbindungsenden der Mehrzahl von Anschlussteilen in Ausrichtung zu bringen und mit Sicherheit alle Anschlussteile mit den Leitern an den Platinen zu verbinden, sodass die Zuverlässigkeit des Verteilergehäuses weiter verbessert wird.
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Ein schräggestellter Biegeabschnitt für eine Belastungsminderung kann im Vergleich zu einem rechteckförmigen gebogenen Abschnitt relativ zu den gegenüberliegenden zu verlötenden Abschnitten leichter ausgebildet werden. Selbst wenn ein Anschlussteil eine große Breite oder Dicke hat, ist es möglich, den Biegeabschnitt für die Belastungsminderung problemlos auszubilden.
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Indem weiterhin der Biegeabschnitt für die Belastungsminderung relativ zu den gegenüberliegenden Endverbindungsabschnitten geneigt oder schräggestellt wird, ist es möglich, den Biegeabschnitt auszulenken und die Lötstellen vor Rissbildung oder dergleichen zu schützen, egal, aus welcher Richtung eine Belastung auf das Anschlussteil wirkt.
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Bevorzugt sind die Anschlussführungsöffnungen, die in der Anschlusstragbasis nebeneinander liegen, an gegenüberliegenden Längsendabschnitten der Anschlusstragbasis in einem unterschiedlichen Muster angeordnet.
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Wenn mit diesem Aufbau die Anschlusstragbasis auf die Platine in einer Position angeordnet wird, die um 180 Grad in einer horizontalen Ebene gegenüber der richtigen Position versetzt ist, werden die an der Anschlusstragbasis angebrachten Anschlussteile gegenüber den Anschlussaufnahmeöffnungen in der Platine verschoben, sodass die Anschlussteile nicht in die Anschlussöffnungen in der Platine eingeführt werden können. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass Anschlussteile fehlerhaft mit Leitern auf den Platinen verbunden werden.
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Genauer gesagt, wenn die Abstände zwischen den Anschlussführungsöffnungen an den Längsendabschnitten der Anschlusstragbasis unterschiedlich sind oder wenn es breitere und schmälere Anschlussteile gibt, können Anschlussführungsöffnungen zur Aufnahme breiterer Anschlussteile an den gegenüberliegenden Längsendabschnitten der Anschlusstragbasis vorhanden sein oder die Anzahl von Anschlussführungsöffnungen für breitere Anschlussteile kann an den entgegengesetzten Längsendabschnitten der Anschlusstragbasis unterschiedlich sein.
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Wenn die Anschlusstragbasis an jedem der gegenüberliegenden seitlichen Endabschnitte der Platine angeordnet ist, liegen die gleichen Anschlusstragbasen an den gegenüberliegenden seitlichen Endabschnitten der Platine einander gegenüber und eine der Anschlusstragbasen kann um 180 Grad relativ zur anderen Anschlusstragbasis verdreht sein.
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Mit diesem Aufbau sind die einander an den beiden Seiten der Platine gegenüberliegenden Anschlusstragbasen gleich, sodass die Bauteilanzahl verringert und Kosten eingespart werden.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Biegeabschnitt für eine Belastungsminderung an jedem Anschlussteil vorhanden ist, das mit den Leitern oder Leiterbahnen auf den beiden Platinen verlötet wird und an einer Position liegt, wo der Biegeabschnitt nicht in Kontakt mit der Anschlusstragbasis ist, können, selbst wenn eine der Platinen relativ zu der anderen Platine verschoben oder allgemein gesagt aus einer bestimmten Lage relativ zu dieser anderen Platine herausgebracht wird, auf das Anschlussteil wirkende Kräfte oder Belastungen durch eine entsprechende Verformung oder Auslenkung des Biegeabschnitts aufgefangen oder gemindert werden. Somit wirken keine großen Kräfte oder Belastungen auf die Lötabschnitte oder Lötstellen, welche die Anschlussteile und Leiter auf den Platinen verbinden, sodass verhindert wird, dass Risse oder Fehlkontakte entstehen und damit die Zuverlässigkeit des elektrischen Verteilergehäuses verbessert ist.
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Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
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Es zeigt:
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1A in einer perspektivischen Ansicht eine erste Ausführungsform einer Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile, wobei eine Bodenansicht der Struktur gezeigt ist;
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1B eine Ansicht von vorne auf die Struktur von 1A;
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1C eine Schnittdarstellung durch die Struktur von 1A;
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2A eine perspektivische Ansicht einer Anschlusstragbasis, an der die Anschlussteile befestigt sind, wobei eine Bodenseite der Basis dargestellt ist;
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2B eine Ansicht von vorne auf die Basis von 2A;
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2C eine Seitenansicht auf die Basis von 2A;
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3A eine perspektivische Ansicht eines Anschlussteils, wobei eine Bodenansicht des Teils gezeigt ist;
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3B eine Seitenansicht auf das Anschlussteil von 3A;
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4A eine perspektivische Ansicht der Anschlusstragbasis, wobei eine Bodenseite der Basis gezeigt ist;
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4B eine Ansicht von unten auf die Basis von 4A;
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5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines elektrischen Verteilergehäuses;
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6A eine Schnittdarstellung durch ein oberes Gehäuse, wobei dargestellt ist, wie am oberen Gehäuse eine laminierte Einheit mit Busschienen und isolierenden Platten angebracht ist;
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6B eine Schnittdarstellung durch eine Karteneinheit;
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6C eine Schnittdarstellung durch ein unteres Gehäuse;
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7A eine perspektivische Ansicht eines Abstandshalters;
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7B eine vergrößerte Schnittdarstellung eines wesentlichen Teils des Abstandshalters;
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7C eine Längsschnittdarstellung des Abstandshalters entlang einer Längsseite des Abstandshalters von 7A;
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8 eine Ansicht von unten auf ein unteres Gehäuse;
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9A eine perspektivische Ansicht einer Anschlusstragbasis gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Ansicht ähnlich der von 2A;
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9B eine Ansicht von vorne auf die Basis von 9A;
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9C eine Seitenansicht auf die Basis von 2A;
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10 eine Ansicht von vorne auf eine Anschlusstragbasis gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Ansicht ähnlich der von 2B;
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11 eine Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform der Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile in einer Ansicht ähnlich der von 1C; und
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12 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile nach dem Stand der Technik.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden nun Ausführungsformen einer Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile beschrieben.
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Die 1 bis 8 zeigen eine erste Ausführungsform der Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile.
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Eine Platineneinheit 15 kann eine Zwischenverbindungsstruktur 100 für Platinen und Anschlussteile enthalten. Die Platineneinheit 15 enthält im dargestellten Beispiel eine erste Platine 13, eine zweite Platine 14 und einen Abstandshalter zwischen den ersten und zweiten Platinen 13 und 14. Leiter oder Leiterbahnen (nicht gezeigt) auf den ersten und zweiten Platinen 13 und 14 sind über Anschlussteile 20 miteinander verbunden. Der Abstandshalter (Bezugszeichen 12 in den 5, 6B und 7A) ist in 1 nicht dargestellt.
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Die Platineneinheit 15 kann als ein innerer Schaltkreis oder eine innere Schaltung des elektrischen Verteilergehäuses zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Gemäß den 5 und 6 umfasst das elektrische Verteilergehäuse eine Gehäuseanordnung, die im Wesentlichen aus einem oberen Gehäuse 10 und einem unteren Gehäuse 11 besteht. Eine laminierte Bussschieneneinheit 18, in der Busschienen 16 und isolierende Platten 17 abwechselnd aufeinander laminiert sind und eine Platineneinheit 15 sind in der Gehäuseanordnung aufgenommen, wobei sie in genannter Reihenfolge von dem oberen Gehäuse aus 10 in Richtung des unteren Gehäuses 11 zu liegen kommen.
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Kürzere Befestigungsstäbe 10x sind an einer inneren Oberfläche einer oberen Wand 10a des oberen Gehäuses 10 angeordnet oder einstückig ausgebildet und können sich von besagter Oberfläche aus nach unten erstrecken. Die kürzeren Befestigungsstäbe 10x durchtreten die laminierte Busschieneneinheit 18, die erste Platine 13 und den Abstandshalter 12, um diese mittels Schrauben N1 an dem oberen Gehäuse 10 festzulegen. Längere Befestigungsstäbe 10y durchtreten die laminierte Busschieneneinheit 18, die erste Platine 13, den Abstandshalter 12, die zweite Platine 14 und das untere Gehäuse 11, um diese Bauteile durch zweite Schrauben N2 am unteren Gehäuse 11 festzulegen.
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Wie in 3 gezeigt, kann jedes der Anschlussteile 20, welche die Leiter auf den ersten und zweiten Platinen 13 und 14 miteinander verbinden, an einander entgegengesetzten Längsenden mit Verbindungsabschnitten 20a und 20b versehen sein, die mit den Leitern an den ersten und zweiten Platinen 13 und 14 zu verlöten sind, wobei ein Zwischenteil einen Biegeabschnitt 20c für eine Belastungsminderung aufweist, der entlang der Längsrichtung des Anschlussteils 20 gesehen gebogen ist.
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Gemäß 3B kann der Biegeabschnitt 20c des Anschlussteils 20 um einen Winkel α von ungefähr 65 Grad bis ungefähr 80 Grad (ungefähr 75 Grad in der ersten Ausführungsform) relativ zu den gegenüberliegenden Endverbindungsabschnitten 20a und 20b des Anschlussteils 20 gebogen sein. Folglich kann sich das Anschlussteil 20 verformen oder auslenken, wenn eine Belastung auf das Anschlussteil 20 aus irgendeiner Richtung einwirkt, sodass vom Biegeabschnitt 20c Kräfte und Belastungen aufgenommen und gemindert werden, die auf das Anschlussteil 20 wirken. An den gegenüberliegenden seitlichen Endseitenflächen des Anschlussteils 20 zwischen dem Biegeabschnitt 20c und dem Verbindungsabschnitt 20a können Eingriffsvorsprünge 20d vorhanden sein. Ein Verstärkungsabschnitt 20e ist unterhalb der Eingriffsvorsprünge 20d auf Seiten des Verbindungsabschnittes 20a am Anschlussteil 20 vorhanden. Die Breite des Verstärkungsabschnitts 20e ist größer als diejenige der Verbindungsabschnitte 20a bzw. 20b.
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Bei der ersten Ausführungsform werden zwei Arten von Anschlussteilen mit einem breiteren Anschlussteil 20A und einem schmäleren Anschlussteil 20B (siehe 2A und 2B) verwendet. In den 1 bis 3 sind die Anschlussteile 20 gegenüber der Position, wo sie in dem elektrischen Verteilergehäuse aufgenommen sind, auf dem Kopf stehend dargestellt.
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Gemäß 4 weist eine Anschlussstützbasis oder Anschlusstragbasis 19 zur Befestigung einer Mehrzahl von Anschlussteilen 20 ein Gehäuse 19a auf, welches ein Kunstharz- oder Kunststoffprodukt ist. Die Anschlusstragbasis 19 ist mit einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Anschlussführungsöffnungen 19b versehen, die sich vertikal erstrecken. Die Anschlussführungsbohrungen 19b können breitere Anschlussführungsbohrungen 19b-1 zum Einlass breiterer Anschlussteile 20A und schmälere Anschlussführungsbohrungen 19b-2 zum Einlass schmälerer Anschlussteile 20B aufweisen. Die Anschlusstragbasis 19 ist bevorzugt an den gegenüberliegenden Längsendabschnitten mit den breiteren Anschlussführungsöffnungen 19b-1 und in einem mittigen Abschnitt mit den schmäleren Anschlussführungsöffnungen 19b-2 versehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind sechs breitere Anschlussführungsöffnungen 19b-1 an jedem der einander gegenüberliegenden Längsendabschnitte der Anschlusstragbasis 19 vorgesehen.
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Weiterhin weist die Anschlusstragbasis 19 an einer Seitenendfläche gegenüber der Platine 13 eine Mehrzahl von Stützbeinen 19c zur Anordnung an der ersten Platine 13 auf.
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In 4 ist die Anschlusstragbasis 19 gegenüber der Position, wo die Anschlusstragbasis 19 in dem elektrischen Verteilergehäuse aufgenommen ist, umgekehrt, d. h. mit der Unterseite nach oben weisend dargestellt.
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Wenn der Verbindungsabschnitt 20b eines jeden Anschlussteils 20 in eine entsprechende Anschlussführungsöffnung 19b in der Anschlusstragbasis 19 eingeführt wird, gelangen die Eingriffsabschnitte 20d eines jeden Anschlussteils 20 in Anlage mit dem Inneren der Anschlussführungsöffnung 19b und somit wird eine Mehrzahl von Anschlussteilen 20 in der Anschlusstragbasis 19 befestigt. Hierbei liegt gemäß 2 der Biegeabschnitt 20c eines jeden Anschlussteils 20 in einer Position, wo dieser Biegeabschnitt 20c die Anschlusstragbasis 19 nicht berührt. Wenn somit eine Last oder Kraft auf das Anschlussteil 20 wirkt, kann sich der Biegeabschnitt 20c verformen, um diese Belastungen aufzunehmen oder zu mindern.
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Die Anschlussteile 20A und 20B können in die Anschlussführungsöffnungen 19b der Anschlusstragbasis 19 gemäß den jeweiligen Größen der Anschlussführungsöffnungen 19b eingesetzt und hierin festgelegt werden. Bei der ersten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von schmäleren Anschlussteilen 20B in dem in Längsrichtung mittigen Abschnitt der Anschlusstragbasis 19 befestigt und ausgerichtet und sechs breitere Anschlussteile 20A liegen jeweils an einem der gegenüberliegenden Längsendabschnitte der Anschlusstragbasis 19 und sind hier ausgerichtet.
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Die ersten und zweiten Platinen 13 und 14 können den Größen der Anschlussteile 20A und 20B entsprechend Anschlussöffnungen 13a und 14a aufweisen. Wenn die Anschlusstragbasis 19 korrekt auf einer Seite der Platine 13 angeordnet ist, kann der Verbindungsabschnitt 20a an einem Längsende eines jeden der Anschlussteile 20A und 20B in die Anschlussöffnungen 13a der ersten Platine 13 eingeführt und hier befestigt werden. Die Verbindungsabschnitte 20a der Anschlussteile 20 in den Anschlussöffnungen 20a der ersten Platine 13 können an den Leitern der ersten Platine 13 angelötet werden. Weiterhin wird der Verbindungsabschnitt 20b an der anderen Längsendseite der Anschlussteile 20 in die Anschlussöffnungen 14a der zweiten Platine 14 eingeführt und diese Verbindungsabschnitte 20b der Anschlussteile 20 werden mit den Leitern der zweiten Platine 14 verlötet.
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Gemäß den 5 und 6B ist die erste Platine 13 mit Durchgangsöffnungen 13B und 13C versehen, die ein Durchtreten der kürzeren Befestigungsstäbe 10x und der längeren Befestigungsstäbe 10y erlauben, während die zweite Platine 14 mit Durchgangsöffnungen 14b versehen ist, die (nur) den Durchtritt der längeren Befestigungsstäbe 10y erlauben. Wie in 1A gezeigt, ist die zweite Platine 14 mit Durchgangsöffnungen 14c und Vertiefungen 14b an Positionen entsprechend den kürzeren Befestigungsstäben 10x versehen.
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Die erste Platine 13 kann mit einem Leiterpfad (Leiterbahnmuster) versehen sein, der (das) große Dicke oder Stärke hat, so dass eine Platine für einen Starkstrom gebildet wird.
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Die zweite Platine 14 kann mit einem Leiterpfad mit geringerer Stärke oder Dicke als die erste Platine 13 versehen sein, um eine Platine für einen Mittel- oder Schwachstromkreis zu bilden.
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Gemäß 5 kann die erste Platine 13 an der oberen Oberfläche mit einem Karten- oder Platinenrelais 22 versehen sein, das entlang eines Teils der Umfangskante der oberen Oberfläche angeordnet ist und kann an seiner oberen Oberfläche eine Anzahl von Anschlussteilen 23 haben, die auf das Leiterbahnmuster gelötet sind.
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Die zweite Platine 14 kann mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen auf der oberen Oberfläche versehen sein, die entgegengesetzt zu und beabstandet von dem Basisabschnitt 12a des Abstandshalters 12 ist und an der Bodenfläche, die gegenüber der Bodenfläche des unteren Gehäuses 11 liegt. Diese elektronischen und/oder elektrischen Bauteile können mit dem Leiterbahnmuster auf der Platine 14 verbunden sein. Anschlussteile 24 sind an den Leiterbahnen an den gegenüberliegenden Seiten der zweiten Platine 14 angelötet, um gemäß 8 in Richtung eines Verbinder enthaltenden Abschnitts 11b im unteren Gehäuse 11 vorzustehen.
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Der Abstandshalter 12 liegt zwischen der ersten Platine 13 und der zweiten Platine 14 und kann aus einem isolierenden Harz- oder Kunststoffmaterial mit der Formgebung gemäß 7 sein. Der Abstandstandshalter 12 kann einen im Wesentlichen rechteckförmigen Basisabschnitt 12a und einen äußeren Umfangsrahmen 12d aufweisen, der von einer äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 12a aus vertikal vorsteht. Der Basisabschnitt 12a kann im Wesentlichen über eine gesamte obere Oberfläche hinweg mit eine gitterartige Struktur bildenden Rippen 12c für eine Verstärkung und einen Verformungsschutz versehen sein. Gemäß 6B kann die erste Platine 13 auf oberen Oberflächen der Rippen 12c angeordnet werden. Der Basisabschnitt 12e muss an seiner Bodenfläche nicht mit Rippen 12c versehen sein. Die zweite Platine 14 kann an der Bodenfläche des äußeren Umfangsrahmens 12d angeordnet werden.
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Gemäß 7A kann der Basisabschnitt 12a des Abstandshalters 12 mit Durchgangsöffnungen 12e an vier Positionen entsprechend den Vorstehpositionen der vier kürzeren Befestigungsstäbe 10x versehen sein. Gemäß 7B ist jede der Durchgangsöffnungen 12e in ihrem Inneren mit einem umlaufenden Flanschabschnitt 12f versehen. Eine obere Oberfläche des Flanschabschnittes 12f kann eine untere Endoberfläche des kürzeren Befestigungsstabs 10x aufnehmen, während eine Bodenfläche des Flanschabschnitts 12f einen Kopfabschnitt N1a der ersten Schraube N1 aufnehmen kann, die nach oben gerichtet in die Durchgangsöffnung 12e eingeführt ist. Weiterhin kann der Abstandshalter 12 mit zwei Durchgangsöffnungen 12g an Positionen entsprechend den Vorstehpositionen der beiden längeren Befestigungsstäbe 10y versehen sein.
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Weiterhin können sich Eingriffsklauen 12h (3C) von einer unteren Endfläche an einem nach unten vorstehenden Abschnitt des äußeren Umfangsrahmens 12d des Abstandshalters 12 erstrecken. Die zweite Platine 14 kann mit einer unteren Endoberfläche des äußeren Umfangsrahmens 12d in Anlage gelangen. Die Eingriffsklauen 12h verriegeln dann die Umfangskante der zweiten Platine 14.
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Zwei zylindrische längere Befestigungsstäbe 10y erstrecken sich von einer inneren Oberfläche der oberen Wand des oberen Gehäuses 10 im Wesentlichen an gegenüberliegenden Seiten eines Mittelpunkts der oberen Wand in Diagonalrichtung. Vier kürzere Befestigungsstäbe 10x erstrecken sich an den Ecken der oberen Wand. Eine Länge eines jeden längeren Befestigungsstabs 10y ist so gewählt, dass eine Bodenwand 11a des unteren Gehäuses 11 erreicht wird, während eine Länge eines jeden kürzeren Befestigungsstabs 10x so gewählt ist, dass ein Basisabschnitt 12a des Abstandhalters 12 erreicht wird. Die längeren und kürzeren Befestigungsstäbe 10y und 10x sind an ihren unteren Endöffnungen mit Gewindeöffnungen 10y1 und 10x1 versehen.
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Das obere Gehäuse 10 kann an der oberen Wand 10a mit einem Sicherung enthaltenden Abschnitt 10d, einem Verbinder enthaltenden Abschnitt 10e und einem Relais enthaltenden Abschnitt 11f versehen sein, um Anschlüsse 16a, die von den Busschienen 16 vorstehen und die Anschlussteile 23 von der ersten Platine 13 in den jeweiligen Abschnitten aufzunehmen.
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Das obere Gehäuse 10 kann am Äußeren einer Umfangswand 10g mit einem Verriegelungsabschnitt 10h für eine Verriegelung am unteren Gehäuse 11 versehen sein.
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Das untere Gehäuse 11 ist im Wesentlichen an der gesamten oberen Fläche der Bodenwand 11a mit eine gitterartige Struktur bildenden Rippen 11c zur Verstärkung und an einem äußeren Umfangsabschnitt der Bodenwand 11a mit längeren Rippen 11k versehen, die sich nach oben erstrecken. Die oberen Endflächen der längeren Rippen 11k können in Anlage mit der Bodenfläche der zweiten Platine 14 gelangen, um eine Positionierungs- und Haltefunktion durchzuführen. In der Bodenwand 11a des unteren Gehäuses 11 an Positionen gegenüberliegend den Vorsprungspositionen der längeren Befestigungsstäbe 10y sind Vertiefungen 11d vorgesehen. Jede der Vertiefungen 11d ist an ihrer Bodenwand mit einer Durchgangsöffnung 11e zum Durchlass der zweiten Schraube N2 versehen. Die unteren Flächen der längeren Befestigungsstäbe 10y können auch den oberen Flächen der Vertiefungen 11d aufsitzen. Die untere Fläche einer jeden Vertiefung 11d kann als eine Eingriffsfläche für einen Kopfabschnitt N2a der zweiten Schraube N2 dienen, die von unten her in die Durchgangsöffnung 11e eingesetzt ist.
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Gemäß den 5 und 6C hat eine Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 eine Höhe, die bis zu einer oberen Fläche des elektrischen Verteilergehäuses reicht, sodass das untere Gehäuse 11 die Form einer tiefen Schachtel hat. Wenn die Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 auf das Äußere der Umfangswand 10g des oberen Gehäuses 10 gesetzt wird, gelangen die Verriegelungsabschnitte 10h am Äußeren der Umfangswand 10g in Eingriff mit einer Verriegelungsvertiefung 11j an der Umfangswand 11i.
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Der Zusammenbauvorgang für das elektrische Verteilergehäuse mit obigem Aufbau wird nachfolgend beschrieben.
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Zunächst wird das obere Gehäuse 10 umgedreht, so dass die kürzeren Befestigungsstäbe 10x und die längeren Befestigungsstäbe 10y nach oben stehen und die laminierte Busschieneneinheit 18 mit den Busschienen 17 und den isolierenden Platten 16 wird in das obere Gehäuse eingesetzt. Die längeren Befestigungsstäbe 10y und die kürzeren Befestigungsstäbe 10x werden in die Durchgangsöffnungen 18a der laminierten Busschieneneinheit 18 von oben her eingeführt. Die laminierte Busschieneneinheit 18 wird auf diese Weise im oberen Gehäuse 10 aufgenommen.
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Nachfolgend wird die erste Platine 13 von oben her in das obere Gehäuse 10 eingesetzt. Die kürzeren und längeren Befestigungsstäbe 10x und 10y, die von der laminierten Busschieneneinheit 18 vorstehen, werden in die Durchgangsöffnungen 13b und 13c der ersten Platine 13 von deren Oberseite her eingeführt. Die erste Platine 13 liegt auf einer Isolationsplatte 17 der untersten Schicht (obersten Schicht beim Zusammenbauvorgang) der laminierten Busschieneneinheit 18. Ein Ende eines jeden Anschlussteils 20, gehalten von der Anschlusstragbasis 19, kann dann mit den Leitern auf der ersten Platine verlötet werden. Hierbei liegt die Anschlusstragbasis 19 oberhalb der ersten Platine 13.
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Dann wird der Abschnittshalter 12 von der Oberseite her in das obere Gehäuse 10 eingesetzt. Die längeren Befestigungsstäbe 10y werden in die Durchgangsöffnungen 12g im Abstandshalter 12 eingesetzt. Die kürzeren Befestigungsstäbe 10x werden in die Durchgangsöffnungen 12e des Abstandshalters 12 eingesetzt. Die unteren Endflächen (oberen Endflächen beim Zusammenbauvorgang) der kürzeren Befestigungsstäbe gelangen in Anlage mit den Flanschen 12f in den Durchgangsöffnungen 12e. Die ersten Schrauben N1 werden in die Durchgangsöffnungen 12e eingeführt und in die Gewindeöffnungen 10x1 der kürzeren Befestigungsstäbe 10x eingeschraubt.
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Somit kann die laminierte Busschieneneinheit 18 im oberen Gehäuse 10 vom Gehäuse 10 vorstehend aufgenommen werden und die erste Platine 13 und der Abstandhalter 12 werden über der laminierten Busschieneneinheit 18 („über” beim Zusammenbauvorgang) angeordnet und mit dieser verbunden.
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Nachfolgend kann die zweite Platine 14 von oben her in das obere Gehäuse 10 eingesetzt werden. Die längeren Befestigungsstäbe 10y werden in die Durchgangsöffnungen 14a der zweiten Platine 14 eingesetzt. Die zweite Platine 14 wird auf das distale Ende des äußeren Umfangsrahmens 12d des Abstandshalters 12 gesetzt. Die Eingriffsklauen 12h, die vom äußeren Umfangsrahmen 12d vorstehen, verriegeln die zweite Platine 14. In diesem Zustand kann der Verbindungsabschnitt am anderen Ende eines jeden Anschlussteils an den Leitern der zweiten Platine 14 angelötet werden.
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Schließlich wird das untere Gehäuse 11 von oben her auf das obere Gehäuse 10 gesetzt. Die Umfangswand 10g des oberen Gehäuses 10 wird auf das Innere der Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 gesetzt. Die unteren Endflächen der längeren Befestigungsstäbe 10y gelangen in Anlage mit den oberen Flächen der Vertiefungen 11d um die Durchgangsöffnungen 11e im unteren Gehäuse 11. Sodann werden die zweiten Schrauben N2 in die Durchgangsöffnungen 11e des unteren Gehäuses 11 von oben her eingeführt und in die Gewindeöffnungen 10y1 der längeren Befestigungsstäbe 10y eingeschraubt. Die Umfangswand 10g des oberen Gehäuses 10 ist auf das Innere der Umfangswand 11i des unteren Gehäuses 11 gesetzt. Die Verriegelungsabschnitte 10h verbinden die verriegelten Abschnitte 11j miteinander.
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Bei dem obigen Zusammenbauvorgang kann beispielsweise der Schritt des Stapelns der ersten Platine 13 auf die zweite Platine 14 an einer externen Fertigungsstelle erfolgen. Die laminierte Busschieneneinheit 18, die erste Platine 13 und der Abstandshalter 12 können fest am oberen Gehäuse 10 durch Anziehen der ersten Schrauben N1 in den kürzeren Befestigungsstäben festgelegt werden. Folglich ist es möglich, zu verhindern, dass sich die entsprechenden Bauteile voneinander lösen oder gegeneinander verschieben, wenn die zusammengebaute Einheit zu einer anderen Fertigungsstelle bewegt wird.
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Da bei obigem Aufbau der Biegeabschnitt 20c für die Belastungsminderung in einem Zwischenteil des Anschlussteils 20 vorgesehen ist, dessen gegenüberliegende Enden mit den Leitern oder Leiterbahnen der ersten und zweiten Platine 13 und 14 verlötet sind, können, selbst wenn eine Belastung auf das Anschlussteil 20 aufgebracht wird und/oder die ersten und zweiten Platinen 13 und 14 beim Zusammenbau der ersten und zweiten Platine 13 und 14 zueinander verschoben werden, dann auf die Anschlussteile 20 wirkende Kräfte oder Belastungen durch eine Auslenkung oder Verbiegung der Biegeabschnitte 20c aufgefangen oder gemindert werden. Somit wirkt keine große Belastung auf die Lötstellen, welche die Anschlussteile 20 und die Leiter der ersten und zweiten Platine 13 und 14 miteinander verbinden, sodass diese Lötstellen vor einer Rissbildung, Fehlkontakten etc. geschützt sind und damit die Zuverlässigkeit des elektrischen Verteilergehäuses erhöht ist.
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Da die Biegeabschnitte 20c der Anschlussteile 20 die Anschlusstragbasis 19 nicht berühren, sodass die Biegeabschnitte 20c sich flexibel verformen oder auslenken können, ist es möglich, auf die Anschlussteile 20 einwirkende Belastungen ausreichend zu mindern oder aufzufangen.
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9 zeigt eine zweite Ausführungsform der Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile gemäß der vorliegenden Erfindung.
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In der zweiten Ausführungsform ist die Anschlusstragbasis 19 an einem Ende (rechtes Ende der Figur) in Längsrichtung gesehen mit fünf Anschlussführungsöffnungen 19b-1 und am anderen Ende (linkes Ende in der Figur) in Längsrichtung mit sechs Anschlussführungsöffnungen 19b-1 versehen. Die Anschlussführungsöffnungen 19b-1 sind allgemein gesagt in der Anschlusstragbasis 19 so angeordnet, dass ihre Anzahl an den gegenüberliegenden Endseiten hiervon unterschiedlich ist.
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Bei obigem Aufbau ist es möglich, dass die Anschlusstragbasis 19 die Mehrzahl von Anschlussteilen 20 aufnimmt und festlegt. Die Anzahl von Anschlussführungsöffnungen 19b-1, in welche die breiteren Anschlussteile 20A an den gegenüberliegenden Längsenden der Anschlusstragbasis 19 eingeführt werden, ist an den gegenüberliegenden Längsenden der Anschlusstragbasis 19 unterschiedlich. Wenn daher die Anschlusstragbasis 19 auf der ersten Platine 13 in einer um 180 Grad gegenüber der richtigen Position verdrehten Position angebracht wird, stimmen die breiteren Anschlussteile 20A an der Anschlusstragbasis 19 nicht mit den Anschlussöffnungen 13a in der ersten Platine 13 überein, sodass die breiteren Anschlussteile 20 nicht in die Anschlussöffnungen 13a der ersten Platine 13 eingeführt werden können. Damit ist es möglich, zu verhindern, dass Anschlussteile 20 fehlerhaft mit den Leitern an der ersten Platine 13 verbunden werden.
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Darüber hinausgehende Wirkungsweisen und der verbleibende Aufbau der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich wie bei der ersten Ausführungsform, sodass eine nochmalige Erläuterung nicht erfolgt und lediglich gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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10 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bei der dritten Ausführungsform sind die schmäleren Anschlussteile 20B in einem Zwischenabschnitt oder mittigen Abschnitt der Anschlusstragbasis 19 in Längsrichtung hiervon gesehen angeordnet, während die breiten Anschlussteile 20A an gegenüberliegenden Endabschnitten der Basis 19 in Längsrichtung gesehen sind. Die Anzahl von Anschlussführungsöffnungen 19b-1 zur Aufnahme und Festlegung der breiteren Anschlussteile 20A kann an den gegenüberliegenden Endabschnitten der Anschlusstragbasis 19 gleich sein, beispielsweise sechs hiervon bei der dritten Ausführungsform. Die Abstände zwischen den Anschlussführungsöffnungen 19b-1 an einem Endabschnitt der Anschlusstragbasis 19 sind jedoch auf L1 gesetzt, wohingegen Abstände zwischen den Anschlussführungsöffnungen 19b-1 am anderen Endabschnitt der Anschlusstragbasis 19 auf L2 gesetzt sind, wobei L1 < L2. Die Abstände zwischen den jeweiligen Öffnungen an den gegenüberliegenden Endabschnitten der Anschlusstragbasis 19 sind somit unterschiedlich.
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Da bei obigem Aufbau die Abstände zwischen den Anschlussführungsöffnungen 19b-1 an den gegenüberliegenden Endabschnitten der Anschlusstragbasis 19 unterschiedlich sind, sind somit auch die Abstände zwischen den Anschlussteilen 20A unterschiedlich. Selbst wenn daher die Anschlusstragbasis 19 auf der ersten Platine 13 in einer Position angeordnet wird, die gegenüber der korrekten Position um 180 Grad verdreht ist, besteht keine Übereinstimmung zwischen den breiteren Anschlussteilen 20A an der Anschlusstragbasis 19 mit den Anschlussöffnungen 13a an der Platine 13, sodass die breiteren Anschlussteile 20A nicht in die Anschlussöffnungen 13a der ersten Platine 13 eingeführt werden können. Es ist somit möglich, zu verhindern, dass Anschlussteile 20 fehlerhaft mit Leitern auf der ersten Platine 13 verbunden werden.
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Der verbleibende Aufbau und die verbleibenden Wirkungsweisen der dritten Ausführungsform sind gleich wie bei der ersten Ausführungsform, sodass eine nochmalige Beschreibung hiervon nicht erfolgt und lediglich gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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11 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Zwischenverbindungsstruktur für Platinen und Anschlussteile gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bei der vierten Ausführungsform liegt die gleiche Anschlusstragbasis 19 wie bei der ersten Ausführungsform jeweils an seitlichen Endabschnitten der ersten Platine 13. Eine Anschlusstragbasis 19A kann gegenüber der anderen Anschlusstragbasis 19B in einer horizontalen Ebene um 180 Grad gedreht angeordnet sein. Folglich sind die Biegerichtungen der Biegeabschnitte 20c der Anschlussteile 20 an den gegenüberliegenden Enden der jeweiligen Anschlusstragbasen 19A und 19B bezüglich einer Mitte der ersten Platine 13 symmetrisch (in 11 nach innen).
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Mit obigem Aufbau ist es wie bei der ersten Ausführungsform möglich, zu verhindern, dass Lötstellen, welche die Anschlussteile 20 und die Leiter an den ersten und zweiten Platinen 13 und 14 miteinander verbinden, vor Problemen zu schützen, beispielsweise einer Rissbildung. Auch ist es möglich, die Bauteilanzahl zu verringern und die Kosten zu senken, indem die Anschlusstragbasen 19 an den gegenüberliegenden seitlichen Endabschnitten der ersten und zweiten Platinen 13 und 14 gleich gemacht werden, wobei lediglich eine gegenüber der anderen um 180 Grad gedreht ist.
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Es können auch Anschlusstragbasen gemäß der zweiten oder dritten Ausführungsform an den beiden Seiten der Platinen angeordnet werden.
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Der übrige Aufbau und die Wirkungsweisen sind bei der vierten Ausführungsform gleich wie bei der ersten Ausführungsform, sodass eine nochmalige Beschreibung nicht erfolgt und lediglich gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
