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Die Erfindung betrifft eine Platinenanordnung sowie eine Platine für eine solche Platinenanordnung.
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Eine Platinenanordnung der hier angesprochenen Art weist eine erste Platine auf, die eingerichtet ist zur Anordnung einer elektrischen oder elektronischen Komponente an der ersten Platine. Die Platinenanordnung weist außerdem eine zweite Platine auf. Die erste Platine weist wenigstes ein erstes elektrisches Kontaktmittel auf, wobei die zweite Platine wenigstens ein zweites elektrisches Kontaktmittel aufweist. Das erste elektrische Kontaktmittel und das zweite elektrische Kontaktmittel sind dabei eingerichtet, um einen elektrischen Kontakt zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine herzustellen.
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Typischerweise erfolgt die Kontaktierung einer Platine auf einer Oberfläche derselben, insbesondere indem elektrische Kontakte unter elastischer - das heißt insbesondere mechanischer - Vorspannung gegen die Oberfläche gedrängt werden. Dies hat den Nachteil, dass die Kontaktierung Bauraum auf der Oberfläche der derart kontaktierten Platine wegnimmt, sodass entweder weniger Bauraum zur Anordnung elektrischer oder elektronischer Komponenten zur Verfügung steht, oder dass die Platine eine größere flächige Ausdehnung aufweisen muss. Weiterhin gestaltet sich die oberflächige Kontaktierung geometrisch komplex, insbesondere wenn zwei Platinen miteinander elektrisch kontaktiert werden sollen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Platinenanordnung sowie eine Platine für eine solche Platinenanordnung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche und der in der Beschreibung sowie den abhängigen Ansprüchen offenbarten bevorzugten Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem das erste elektrische Kontaktmittel und das zweite elektrische Kontaktmittel eingerichtet und aufeinander abgestimmt sind, um einen elektrischen Linienkontakt zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine zu bewirken. Ein solcher Linienkontakt stellt eine elektrische Kontaktierung in einem räumlich eng begrenzten, insbesondere quasi eindimensionalen oder eindimensionalen Bereich, nämlich entlang einer Linie, dar, sodass er bauraumsparend verwirklicht werden kann. Darüber hinaus ist es unschwer möglich, zwei Platinen so relativ zueinander anzuordnen, dass bereichsweise eine Linienberührung und somit ein elektrischer Linienkontakt zwischen den Platinen bewirkt werden kann, insbesondere indem der Linienkontakt in einem Randbereich, insbesondere in einem seitlichen Randbereich, zumindest einer der Platinen hergestellt wird. Somit kann die Platinenanordnung bauraumsparend ausgestaltet sein, und die beiden Platinen können in vergleichsweise einfacher und kostengünstiger sowie schneller Weise relativ zueinander angeordnet werden.
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Unter einem Linienkontakt ist dabei insbesondere ein elektrischer Kontakt zu verstehen, der nicht flächig, sondern vielmehr entlang einer Linie und damit eindimensional oder zumindest quasi-eindimensional, insbesondere mit sehr viel geringerer Ausdehnung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Linienkontakts ausgebildet ist, als es der Längserstreckung des Linienkontakts entlang der Erstreckungsrichtung entspricht.
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Unter einer Platinenanordnung ist insbesondere eine Anordnung von wenigstens zwei Platinen zu verstehen, die vorzugsweise aneinander befestigt, oder gemeinsam an wenigstens einem weiteren Element befestigt, insbesondere bezüglich ihrer Relativlage relativ zueinander fixiert sind, wobei die beiden Platinen zumindest im Bereich des elektrischen Linienkontakts in berührendem Kontakt miteinander sind.
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Insbesondere sind die erste Platine und die zweite Platine mit dem ersten elektrischen Kontaktmittel und dem zweiten elektrischen Kontaktmittel in elektrischem Linienkontakt. Insbesondere sind das erste elektrische Kontaktmittel und das zweite elektrische Kontaktmittel miteinander in elektrischem Linienkontakt.
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Allgemein ist unter einer Platine insbesondere ein flächiges Bauteil zu verstehen, dass zur Anordnung von wenigstens einer elektrischen oder elektronischen Komponente eingerichtet ist, oder auf dem zumindest eine elektrische oder elektronische Komponente angeordnet ist, oder auf dem wenigstens eine elektrische Leiteinrichtung, insbesondere eine Leiterbahn, zur elektrischen Versorgung wenigstens einer elektrischen oder elektronischen Komponente oder einer weiteren Platine, oder zum Übertragen von Daten, angeordnet ist. Unter elektrischer Versorgung wird dabei insbesondere die Versorgung mit elektrischer Spannung und/oder elektrischer Leistung verstanden. Insbesondere ist eine Platine ein flächiges Bauteil, dessen Erstreckung in den auf der Oberfläche, die auch als Grundfläche bezeichnet wird, liegenden Dimensionen größer ist als in der verbleibenden, dritten Dimension senkrecht zur Oberfläche, sodass die Platine in diesem Sinne dünn ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist zumindest eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, aus einem elektrisch nicht-leitenden Material gebildet. Besonders bevorzugt sind beide Platinen, das heißt die erste Platine und die zweite Platine, aus einem elektrisch nicht-leitenden Material gebildet.
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Vorzugsweise weist zumindest eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, ein mit Epoxidharz getränktes Fasermaterial auf oder besteht aus einem mit Epoxidharz getränktem Fasermaterial. Das Fasermaterial ist insbesondere ein Glasfasermaterial. Es ist aber auch möglich, dass die wenigstens eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, als Metallkern-Platine ausgebildet ist. Vorzugsweise weisen beide Platinen ein mit Epoxidharz getränktes Fasermaterial auf oder bestehen aus einem mit Epoxidharz getränkten Fasermaterial. Es ist auch möglich, dass beide Platinen als Metallkern-Platine ausgebildet sind.
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Unter einer elektrischen oder elektronischen Komponente wird insbesondere eine Komponente verstanden, die elektrischen Strom leitet oder mit elektrischem Strom betrieben wird, oder die wenigstens ein elektronisches Bauteil aufweist und/oder wenigstens eine elektronische Funktion hat. Die elektrische oder elektronische Komponente kann insbesondere ein elektrisches oder elektronisches Bauteil sein. Alternativ kann die elektrische oder elektronische Komponente eine weitere, dritte Platine mit einem elektrischen oder elektronischen Bauteil, oder ihrerseits eingerichtet zur Anordnung eines elektrischen oder elektronischen Bauteils an der dritten Platine, sein.
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Dass die erste Platine eingerichtet ist zur Anordnung der elektrischen oder elektronischen Komponente an der ersten Platine schließt ein, dass die erste Platine eingerichtet ist zur Anordnung der elektrischen oder elektronischen Komponente auf der ersten Platine.
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Dass das erste elektrische Kontaktmittel und das zweite elektrische Kontaktmittel eingerichtet und aufeinander abgestimmt sind, um den elektrischen Linienkontakt zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine zu bewirken, kann insbesondere dadurch verwirklicht sein, dass das erste elektrische Kontaktmittel und das zweite elektrische Kontaktmittel bezüglich ihrer jeweiligen Anordnung an der ersten und der zweiten Platine, ihrer Form, ihrer Größe, und/oder ihrer Ausdehnung in zumindest einer Richtung, so aufeinander abgestimmt sind, dass ein elektrischer Linienkontakt zwischen dem ersten elektrischen Kontaktmittel und dem zweiten elektrischen Kontaktmittel und damit zugleich zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine herstellbar ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste elektrische Kontaktmittel und das zweite elektrische Kontaktmittel eingerichtet und aufeinander abgestimmt sind, um den elektrischen Linienkontakt an einer Kante des ersten elektrischen Kontaktmittels und/oder des zweiten elektrischen Kontaktmittels zu bewirken. Dies stellt eine besonders bauraumsparende und zugleich einfach herzustellende Ausgestaltung der Platinenanordnung dar. Der elektrische Linienkontakt an einer Kante des ersten und/oder des zweiten Kontaktmittels kann insbesondere bewirkt werden, indem eine elektrisch leitfähige Kante des einen Kontaktmittels, ausgewählt aus dem ersten Kontaktmittel und dem zweiten Kontaktmittel, gegen eine elektrisch leitfähige Fläche des anderen Kontaktmittels, ausgewählt aus dem zweiten Kontaktmittel und dem ersten Kontaktmittel, gedrängt wird. Es kann auch eine erste elektrisch leitfähige Kante des ersten Kontaktmittels gegen eine zweite elektrisch leitfähige Kante des zweiten Kontaktmittels - oder umgekehrt - gedrängt werden. Auch ist es möglich, dass eine erste elektrisch leitfähige Fläche des ersten Kontaktmittels so relativ, insbesondere in einem Winkel, zu einer zweiten elektrisch leitfähigen Fläche des zweiten Kontaktmittels angeordnet wird, dass sich diese Flächen im Bereich einer Berührungslinie berühren, wobei insbesondere eine Kante, die der einen der beiden Flächen zugeordnet ist, gegen die andere Fläche gedrängt werden kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein elektrisches Kontaktmittel, ausgewählt aus dem ersten elektrischen Kontaktmittel und dem zweiten elektrischen Kontaktmittel, zumindest eine erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche, die sich bis zu einer Kante des einen Kontaktmittels erstreckt, oder eine erste elektrisch leitfähige Kante aufweist. Ein anderes elektrisches Kontaktmittel, ausgewählt aus dem zweiten elektrischen Kontaktmittel und dem ersten elektrischen Kontaktmittel, das von dem einen Kontaktmittel verschieden ist, weist eine elastische Kontaktzunge auf oder ist als elastische Kontaktzunge ausgebildet, die eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche oder eine zweite elektrisch leitfähige Kante aufweist, wobei das eine Kontaktmittel und das andere Kontaktmittel in elektrischen Linienkontakt miteinander bringbar sind, insbesondere in elektrischem Linienkontakt miteinander sind. Dabei stellen elektrisch leitfähige Kontaktflächen, elektrisch leitfähige Kanten und elastische Kontaktzungen besonders einfache und kostengünstig zu fertigende Ausgestaltungen von Kontaktmitteln dar, mittels denen ein elektrischer Linienkontakt zwischen der ersten Platine und der zweiten Platine bewirkbar ist.
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Die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche oder die erste elektrisch leitfähige Kante ist insbesondere bevorzugt an einem seitlichen Kontaktvorsprung der das entsprechende Kontaktmittel aufweisenden Platine angeordnet. Somit kann in einfacher Weise eine seitliche Kontaktierung der Platine erfolgen. Der Begriff „seitlich“ bedeutet dabei insbesondere „an einer Seitenfläche angeordnet“ oder „einer Seitenfläche zugeordnet“. Eine Seitenfläche einer Platine ist dabei eine Fläche, die sich schräg, insbesondere senkrecht zu der Oberfläche der Platine erstreckt. Insoweit begrenzt die Seitenfläche die Platine zumindest bereichsweise zu einer Seite hin. Die Oberfläche oder Grundfläche der Platine ist insbesondere diejenige Fläche, die eingerichtet ist zur Anordnung der wenigstens einen elektrischen oder elektronischen Komponente an oder auf der Platine.
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Die elastische Kontaktzunge ist vorzugsweise aufgrund ihres Materials und/oder ihrer Form elastisch ausgebildet. Dabei ist die Kontaktzunge insbesondere elastisch in einer Richtung, die senkrecht auf der Längserstreckung der Kontaktzunge steht. Die Kontaktzunge ist demnach insbesondere eine Federzunge, die gegen elastische Rückstellkräfte aus einer Ruheebene, in der sich die Kontaktzunge in kräftefreiem Zustand erstreckt, ausgelenkt werden kann.
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Die zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche ist vorzugsweise endseitig, insbesondere im Bereich eines freien Endes oder an dem freien Ende, der elastischen Kontaktzunge angeordnet. Das freie Ende der elastischen Kontaktzunge ist dabei dasjenige Ende, welches einem entlang der Erstreckung der elastischen Kontaktzunge gegenüberliegenden Verbindungsende abgewandt ist, wobei die elastische Kontaktzunge an dem Verbindungsende mechanisch mit der ihr zugeordneten Platine verbunden, insbesondere einteilig, insbesondere einstückig und vorzugsweise materialeinheitlich mit der ihr zugeordneten Platine ausgebildet ist.
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Alternativ oder zusätzlich, vorzugsweise zusätzlich, ist die zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche eine Bodenfläche der elastischen Kontaktzunge, die in nicht ausgelenktem Zustand der elastischen Kontaktzunge vorzugsweise parallel oder zumindest nahezu parallel zu der Oberfläche der der elastischen Kontaktzunge zugeordneten Platine ausgerichtet ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist es möglich, dass die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche in Linienkontakt mit der zweiten elektrisch leitfähigen Kante ist. Alternativ ist die erste elektrisch leitfähige Kante in Linienkontakt mit der zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche. Alternativ ist die erste elektrisch leitfähige Kante in Linienkontakt mit der zweiten elektrisch leitfähigen Kante. Alternativ ist die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche in Linienkontakt mit der zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche. Bevorzugt sind die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche und die zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche in einem Winkel zueinander angeordnet, sodass sie in Linienberührung und damit auch in elektrischem Linienkontakt zueinander sind.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Platinenanordnung eine Mehrzahl elektrischer Kontaktmittel aufweist. Vorzugsweise weist die erste Platine eine Mehrzahl erster elektrischer Kontaktmittel auf, und/oder die zweite Platine weist eine Mehrzahl zweiter elektrischer Kontaktmittel auf. Vorzugsweise ist jedem ersten elektrischen Kontaktmittel ein zweites elektrisches Kontaktmittel zur Herstellung eines Linienkontakts zugeordnet. Besonders bevorzugt ist eine eineindeutige Paarung von ersten elektrischen Kontaktmitteln und zweiten elektrischen Kontaktmitteln vorgesehen. Eine Mehrzahl elektrischer Kontaktmittel hat den Vorteil, den elektrischen Strom auf eine Mehrzahl von Kontakten aufteilen zu können. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, da ein elektrischer Linienkontakt einen höheren Widerstand aufweist als ein flächiger elektrischer Kontakt, sodass über den elektrischen Linienkontakt insbesondere geringere Ströme geführt werden können, als über einen Flächenkontakt. Dies kann ausgeglichen werden, indem eine Mehrzahl elektrischer Kontaktmittel bereitgestellt wird, die jeweils eingerichtet sind zum Bewirken eines Linienkontakts.
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Insbesondere weist die Platinenanordnung bevorzugt eine Mehrzahl elektrischer Kontaktmittel für einen selben elektrischen Kontakt der elektrischen oder elektronischen Komponente auf, insbesondere für einen selben Pol der Kontaktierung der elektrischen oder elektronischen Komponente. Insbesondere auf diese Weise können hohe Ströme trotz des erhöhten Widerstands im Bereich des elektrischen Linienkontakts verwendet werden.
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Besonders bevorzugt weist die elektrische oder elektronische Komponente zwei Pole, insbesondere einen Pluspol und einen Minuspol auf, die elektrisch kontaktiert werden. Dabei sind vorzugsweise pro Pol zwei Paare von ersten und zweiten Kontaktmitteln vorgesehen. Es ist auch möglich, dass die elektrische oder elektronische Komponente mehr als zwei Kontakte oder Pole aufweist. Bevorzugt sind pro Kontakt oder Pol eine Mehrzahl von Kontaktmitteln vorgesehen, insbesondere zwei Paare von ersten und zweiten Kontaktmitteln pro Kontakt oder Pol.
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Die ersten Kontaktmittel der ersten Platine sind vorzugsweise mit der elektrischen oder elektronischen Komponente über eine Leiteinrichtung der ersten Platine, vorzugsweise wenigstens eine Leiterbahn, elektrisch verbindbar, vorzugsweise verbunden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, als elektrische Kontaktmittel eine Mehrzahl von elastischen Kontaktzungen aufweist. Besonders bevorzugt weist die zweite Platine eine Mehrzahl von elastischen Kontaktzungen als zweite elektrische Kontaktmittel auf. Dies stellt eine insbesondere mit Blick auf die Anordnung der beiden Platinen aneinander besonders günstige Ausgestaltung der einen Platine, insbesondere der zweiten Platine, dar. Vorzugsweise sind die elastischen Kontaktzungen der Mehrzahl elastischer Kontaktzungen einander benachbart angeordnet. Besonders bevorzugt weist die eine Platine, insbesondere die zweite Platine, eine Mehrzahl von Gruppen elastischer Kontaktzungen auf, wobei jede Gruppe elastischer Kontaktzungen eine Mehrzahl von elastischen Kontaktzungen aufweist.
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Die elastischen Kontaktzungen - insbesondere einer selben Gruppe - sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet, insbesondere einander benachbart angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet.
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Vorzugsweise sind die elastischen Kontaktzungen - insbesondere einer Gruppe von elastischen Kontaktzungen - in einer Aussparung der Platine angeordnet, wobei sie sich ausgehend von einer ersten Begrenzungskante der Aussparung innerhalb der Aussparung in Richtung einer zweiten, der ersten Begrenzungskante entlang der Aussparung gegenüberliegenden Begrenzungskante erstrecken, wobei sie mit ihren freien Enden vor der gegenüberliegenden, zweiten Begrenzungskante enden, diese also nicht berühren. Insbesondere ist eine der gegenüberliegenden, zweiten Begrenzungskante zugewandte Stirnseite der elastischen Kontaktzungen von der gegenüberliegenden, zweiten Begrenzungskante beabstandet. Auf diese Weise sind die elastischen Kontaktzungen in der Aussparung insbesondere senkrecht zu einer Grundfläche der Aussparung, die durch die Begrenzungskanten der Aussparung aufgespannt wird, elastisch, insbesondere zumindest bereichsweise senkrecht zu der Grundfläche aus der Aussparung auslenkbar. Die Grundfläche der Aussparung erstreckt sich dabei zumindest parallel zu einer Oberfläche der Platine, vorzugsweise fällt sie mit der Oberfläche der Platine zusammen oder fluchtet mit dieser. Die Aussparung ist vorzugsweise rechteckig ausgebildet. Insbesondere bilden die elastischen Kontaktzungen innerhalb der Aussparung eine kammartige oder gabelförmige Struktur, wobei die elastischen Kontaktzungen Zähne oder Zinken der kamm- oder gabelartigen Struktur darstellen.
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Vorzugsweise weist die Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, insbesondere die zweite Platine, eine Mehrzahl solcher Aussparungen mit elastischen Kontaktzungen und somit eine Mehrzahl von Gruppen von elastischen Kontaktzungen auf.
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Vorzugsweise sind in einer Aussparung vier elastische Kontaktzungen angeordnet, wobei jeweils zwei elastische Kontaktzungen derselben Aussparung paarweise elektrisch miteinander verbunden sind und somit auf gleiches elektrisches Potential gelegt werden können. Die Paare elastischer Kontaktzungen derselben Aussparung sind wiederum elektrisch voneinander getrennt, sodass sie auf verschiedene elektrische Potentiale gelegt werden können. Insbesondere können so verschiedene Pole oder Kontakte über die verschiedenen Paare von elastischen Kontaktzungen innerhalb einer Aussparung kontaktiert werden.
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Es ist möglich, dass innerhalb einer Aussparung eine andere Anzahl von elastischen Kontaktzungen, insbesondere mehr als vier elastische Kontaktzungen, angeordnet ist/sind. Vorzugsweise sind die elastischen Kontaktzungen dabei paarweise jeweils einem elektrischen Pol oder Kontakt zugeordnet und somit paarweise elektrisch miteinander verbunden, wobei verschiedene Paare von elastischen Kontaktzungen elektrisch voneinander getrennt sind. Es ist aber auch möglich, eine einzelne elastische Kontaktzunge genau einem elektrischen Pol oder Kontakt zuzuordnen, oder mehr als zwei elastische Kontaktzungen einem einzelnen Pol oder Kontakt zuzuordnen, insbesondere somit mehr als zwei elastische Kontaktzungen miteinander elektrisch zu verbinden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, besonders bevorzugt die erste Platine, eine Mehrzahl von seitlich abragenden, voneinander beabstandeten Kontaktvorsprüngen aufweist, wobei die Kontaktvorsprünge jeweils zumindest an einer Fläche, insbesondere einer Seitenfläche, elektrisch leitfähig ausgebildet sind. Dies stellt eine besonders günstige Art der elektrischen Kontaktierung der Platine, insbesondere der ersten Platine, dar, wobei die Kontaktvorsprünge in besonders bevorzugter Ausgestaltung seitlich von jeweils einer elastischen Kontaktzunge der anderen Platine, insbesondere der zweiten Platine, kontaktiert werden können.
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Dass die Kontaktvorsprünge seitlich abragen, bedeutet insbesondere, dass sie seitlich zu einer zumindest bereichsweise durchgehenden Fläche, insbesondere Grundfläche oder Oberfläche der Platine angeordnet sind, und seitlich senkrecht zu dieser abragen, wobei sich insbesondere die Erstreckungsrichtung der Kontaktvorsprünge senkrecht zu einem Normalenvektor der Grundfläche der Platine erstreckt.
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Entsprechend ist eine Seitenfläche der Kontaktvorsprünge bevorzugt eine Fläche, deren Normalenvektor senkrecht zu dem Normalenvektor der Grundfläche oder Oberfläche der Platine orientiert ist. Insbesondere auf diese Weise kann eine platzsparende und bezüglich der Anordnung der beiden Platinen relativ zueinander günstige elektrische Linienkontaktierung zwischen den Platinen bewirkt werden. Vorzugsweise greifen die Kontaktvorsprünge in aneinander angeordnetem Zustand der Platinen in die Aussparungen ein, in denen die elastischen Kontaktzungen angeordnet sind, wobei insbesondere die eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, insbesondere die erste Platine, die Kontaktvorsprünge aufweist, wobei die andere Platine, ausgewählt aus der zweiten Platine und der ersten Platine, insbesondere die zweite Platine, die elastischen Kontaktzungen aufweist. Insbesondere greifen die Kontaktvorsprünge in die Aussparungen im Bereich der freien Enden der elastischen Kontaktzungen ein. Ein Linienkontakt wird dabei jeweils durch Berührung der elektrisch leitfähigen Seitenfläche eines Kontaktvorsprungs mit der elektrisch leitfähigen Bodenfläche einer elastischen Kontaktzunge bewirkt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Platine und die zweite Platine einen Winkel miteinander einschließen, der von 0° einerseits und von 180° andererseits verschieden ist. Vorzugsweise sind die erste Platine und die zweite Platine senkrecht zueinander angeordnet. Auf diese Weise können die beiden Platinen bauraumsparend, einfach, schnell und kostengünstig relativ zueinander angeordnet und insbesondere aneinander oder an einem dritten Bauteil montiert werden.
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Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Platine und die zweite Platine - insbesondere mit ihren Oberflächen oder Grundflächen - parallel zueinander ausgerichtet sind. Vorzugsweise sind die Platinen koplanar zueinander angeordnet, was insbesondere bedeutet, dass die Oberflächen oder Grundflächen der Platinen in einer gemeinsamen, selben Ebene angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich fluchten die Platinen bevorzugt miteinander. Vorzugsweise überlappen die Platinen bereichsweise miteinander. Eine der Platinen, insbesondere die zweite Platine, weist bevorzugt wenigstens eine randständige elastische Kontaktzunge, insbesondere mit frei zugänglichem freien Ende - vorzugsweise eine Mehrzahl randständiger elastischer Kontaktzungen - auf, die mit ihrem freien Ende auf der anderen Platine, vorzugsweise der ersten Platine, aufliegt und dabei unter elastischer Vorspannung aus ihrer Ruheebene ausgelenkt ist. Dabei stellt die wenigstens eine elastische Kontaktzunge der einen Platine bevorzugt einen elektrischen Linienkontakt zu einer Kante der anderen Platine her. Die Platinen überlappen somit bevorzugt zumindest im Bereich des freien Endes der wenigstens einen elastischen Kontaktzunge.
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Vorzugsweise sind die erste Platine und die zweite Platine unter elastischer Vorspannung aneinander gehalten. Dies ermöglicht ein Gegeneinanderdrängen des wenigstens einen ersten elektrischen Kontaktmittels und des wenigstens einen zweiten elektrischen Kontaktmittels, sodass der elektrische Linienkontakt sicher hergestellt und dauerhaft gewährleistet werden kann. Besonders bevorzugt wird dabei die wenigstens eine elastische Kontaktzunge zumindest geringfügig aus ihrer kräftefreien Ruhelage in der Ruheebene ausgelenkt, sodass die elastische Rückstellkraft der elastischen Kontaktzunge eine mechanische Vorspannung für den elektrischen Linienkontakt bereitstellt.
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Vorzugsweise sind die erste Platine und die zweite Platine gemeinsam an einem Profil befestigt, wobei sie vorzugsweise an senkrecht aufeinander stehenden Flächen des Profils angeordnet sind, sodass sie senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander orientiert sind. Besonders bevorzugt ist zumindest eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, an das Profil geschraubt. Vorzugsweise sind beide Platinen an das Profil geschraubt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Platine eingerichtet ist zur Anordnung einer Mehrzahl von elektrischen oder elektronischen Komponenten an der ersten Platine. Auf diese Weise kann bauraumsparend eine Mehrzahl elektrischer oder elektronischer Komponenten über die wenigstens eine erste Platine mit elektrischer Spannung und/oder elektrischer Leistung versorgt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Platinenanordnung wenigstens eine elektrische oder elektronische Komponente aufweist, wobei die elektrische oder elektronische Komponente vorzugsweise als Leuchtmittel, insbesondere als LED ausgebildet ist, oder wobei die elektrische oder elektronische Komponente als dritte Platine mit einem Leuchtmittel, insbesondere einer LED, ausgebildet ist. Insbesondere ist die elektrische oder elektronische Komponente an der ersten Platine, vorzugsweise auf der ersten Platine angeordnet. Es ist möglich, dass die Platinenanordnung einer Mehrzahl elektrischer oder elektronischer Komponenten aufweist. Diese können gleichartig oder identisch, aber auch verschieden voneinander ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass die Platinenanordnung eine Mehrzahl von Leuchtmitteln, insbesondere LED, aufweist. Mithilfe einer als Leuchtmittel ausgebildeten elektrischen oder elektronischen Komponente, oder einer als Platine mit Leuchtmittel ausgebildeten elektrischen oder elektronischen Komponente kann die Platinenanordnung eine bauraumsparende, funktionale und zugleich formschöne Beleuchtung bereitstellen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Platine geschaffen wird, die wenigstens eine elastische Kontaktzunge aufweist, wobei die elastische Kontaktzunge eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche, insbesondere Bodenfläche, insbesondere endseitig, insbesondere an einem freien Ende der elastischen Kontaktzunge, aufweist. Dabei ist die elastische Kontaktzunge bevorzugt so ausgestaltet, wie dies zuvor im Zusammenhang mit der Platinenanordnung und der elastischen Kontaktzunge erläutert wurde.
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Die Platine ist insbesondere eingerichtet, um in einer erfindungsgemäßen Platinenanordnung oder einer Platinenanordnung gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele als eine Platine, ausgewählt aus der ersten Platine und der zweiten Platine, insbesondere als zweite Platine, verwendet zu werden.
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Dementsprechend ist die Platine bevorzugt so ausgestaltet, wie dies in Zusammenhang mit der zweiten Platine der Platinenanordnung erläutert wurde.
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Insbesondere weist die Platine bevorzugt eine Mehrzahl elastischer Kontaktzungen auf, die vorzugsweise einander benachbart und vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind. Die elastischen Kontaktzungen sind vorzugsweise in einer Aussparung angeordnet, wobei sie sich ausgehend von einer Begrenzungskante der Aussparung in Richtung einer gegenüberliegenden Begrenzungskante erstrecken, wobei sie insbesondere mit einem freien Ende, vorzugsweise mit einer Stirnseite, von der gegenüberliegenden Begrenzungskante beabstandet sind.
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Vorzugsweise weist die Platine eine Mehrzahl solcher Aussparungen mit jeweils einer Mehrzahl elastischer Kontaktzungen auf.
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Insbesondere bilden die elastischen Kontaktzungen - insbesondere innerhalb einer Aussparung - eine kamm- oder gabelartige Struktur, wobei sie Zinken der kamm- oder gabelartigen Struktur bilden.
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Die wenigstens eine Aussparung ist vorzugsweise rechteckig ausgebildet.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Platinenanordnung mit einem Ausführungsbeispiel einer Platine;
- 2 eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1 in einer zweiten Ansicht;
- 3 eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß den 1 und 2 in einer dritten Ansicht;
- 4 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips des Ausführungsbeispiels der Platinenanordnung gemäß den 1 bis 3, und
- 5 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips eines zweiten Ausführungsbeispiels der Platinenanordnung.
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1 zeigt eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Platinenanordnung 1 mit einer in 2 dargestellten und in 1 im Wesentlichen verdeckten ersten Platine 3, die eingerichtet ist zur Anordnung einer elektrischen oder elektronischen Komponente an der ersten Platine 3, und mit einer zweiten Platine 5. Die erste Platine 3 weist wenigstens ein in 1 bereichsweise erkennbares elektrisches Kontaktmittel 7, insbesondere eine Mehrzahl erster elektrischer Kontaktmittel 7 auf, wobei in 1 nur eines der ersten elektrischen Kontaktmittel 7 mit dem zugehörigen Bezugszeichen bezeichnet ist. Die zweite Platine 5 weist wenigstens ein zweites elektrisches Kontaktmittel 9, hier eine Mehrzahl zweiter elektrischer Kontaktmittel 9, auf, wobei in 1 nur eines der zweiten elektrischen Kontaktmittel 9 mit dem entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet ist.
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Die ersten elektrischen Kontaktmittel 7 und die zweiten elektrischen Kontaktmittel 9 sind - jeweils paarweise - eingerichtet und aufeinander abgestimmt, um einen elektrischen Linienkontakt zwischen der ersten Platine 3 und der zweiten Platine 5 zu bewirken. Insbesondere sind die Kontaktmittel 7, 9 bei der Platinenanordnung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 in elektrischem Linienkontakt miteinander. Auf diese Weise kann eine bauraumsparende und zugleich einfach zu bewirkende Kontaktierung der Platinen 3, 5 aneinander bewirkt werden.
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Die Platinen 3, 5 können aneinander befestigt sein. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Platine 3 und die zweite Platine 5 an einem dritten Bauteil, konkret einem Profil 11 befestigt, insbesondere an das Profil 11 angeschraubt, wobei die erste Platine 3 hier an einer in 1 durch das Profil 11 einerseits und die zweite Platine 5 andererseits verdeckten Unterseite 13 des Profils 11 angeordnet ist, und wobei die zweite Platine 5 dem Betrachter zugewandt an einer senkrecht zu der Unterseite 13 orientierten Seitenfläche des Profils 11 angeordnet ist.
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Somit sind die erste Platine 3 und die zweite Platine 5 in einem Winkel zueinander angeordnet, der von 0° einerseits und von 180° andererseits verschieden ist und hier insbesondere 90° oder zumindest im Wesentlichen 90° beträgt.
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Alternativ kann in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erste Platine 3 und die zweite Platine 5 - insbesondere mit ihren Oberflächen oder Grundflächen - parallel zueinander ausgerichtet sind. Vorzugsweise sind die Platinen 3, 5 koplanar zueinander angeordnet, was insbesondere bedeutet, dass die Oberflächen oder Grundflächen der Platinen 3, 5 in einer gemeinsamen, selben Ebene angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich fluchten die Platinen 3, 5 bevorzugt miteinander. Vorzugsweise überlappen die Platinen 3, 5 bereichsweise miteinander.
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Das erste elektrische Kontaktmittel 7 und das zweite elektrische Kontaktmittel 9 sind bevorzugt in Hinblick auf eine Ausdehnung, eine Anordnung, eine Form und/oder eine Größe derart aufeinander abgestimmt, dass der elektrische Linienkontakt bewirkt werden kann.
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2 zeigt eine Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Platinenanordnung 1 gemäß 1 in einer anderen Ansicht. Dabei ist hier insbesondere die erste Platine 3 erkennbar, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Aufnahmeaussparungen 15 zur Aufnahme der elektrischen oder elektronischen Komponente, hier insbesondere zur Aufnahme einer Mehrzahl elektrischer oder elektronischer Komponenten - pro Aufnahmeaussparung 15 eine elektrische oder elektronische Komponente - aufweist, von denen der besseren Übersichtlichkeit wegen hier nur eine Aufnahmeaussparung 15 mit einem entsprechenden Bezugszeichen versehen ist. Die nicht dargestellte elektrische oder elektronische Komponente ist dabei bevorzugt als weitere, dritte Platine ausgebildet, die ihrerseits mindestens ein elektrisches oder elektronisches Bauteil, besonders bevorzugt ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED, aufweist. Alternativ ist es auch möglich, dass an der ersten Platine 3 unmittelbar ein elektrisches oder elektronisches Bauteil als elektrische oder elektronische Komponente anordenbar ist, insbesondere ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED.
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Anhand von 2 wird auch deutlich, dass der elektrische Linienkontakt zwischen der ersten Platine 3 und der zweiten Platine 5 an einer elektrisch leitfähigen Kante 17 des ersten Kontaktmittels 7 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der elektrische Linienkontakt an einer Kante des zweiten Kontaktmittels 9 ausgebildet ist.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist das erste elektrische Kontaktmittel 7 eine erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche 19 auf, die sich bis zu der Kante 17 des ersten Kontaktmittels 7 erstreckt. Alternativ ist es auch möglich, dass lediglich die Kante 17 elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
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Das zweite Kontaktmittel 9 weist eine elastische Kontaktzunge 21 auf beziehungsweise ist hier als elastische Kontaktzunge 21 ausgebildet. Diese weist insbesondere endseitig, insbesondere an einem freien Ende 23, eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche 25 auf. Alternativ ist es auch möglich, dass das zweite Kontaktmittel 9 eine zweite elektrisch leitfähige Kante aufweist. Das erste Kontaktmittel 7 und das zweite Kontaktmittel 9 sind in elektrischem Linienkontakt miteinander bringbar, insbesondere in dem hier die erste Kontaktfläche 19 und die zweite Kontaktfläche 25 in einem Winkel zueinander angeordnet sind, sodass sie lediglich im Bereich der Kante 17 in berührendem Kontakt miteinander sind.
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Die zweite elektrische Kontaktfläche 25 ist insbesondere eine Bodenfläche der elastischen Kontaktzunge 21, mithin eine Fläche, die senkrecht zu einer Stirnfläche 33 der elastischen Kontaktzunge 21 orientiert ist. Insbesondere ist die Bodenfläche in kräftefreiem Ruhezustand der Kontaktzunge 21 parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Grundfläche 35 der zweiten Platine 5 orientiert.
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Die elastische Kontaktzunge 21 weist ihre Elastizität insbesondere aufgrund des Materials der elastischen Kontaktzunge 21, hier insbesondere des Materials der zweiten Platine 5 und ihrer langgestreckten, an drei Seiten freigeschnittenen Form auf. Dabei ist die elastische Kontaktzunge 21 insbesondere aus dem Material der zweiten Platine 5 herausgebildet, insbesondere herausgesägt oder herausgefräst. Die Kontaktzunge 21 ist insbesondere senkrecht zu ihrer Längsrichtung, mithin ihrer längsten Erstreckung, elastisch.
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Anhand von 2 wird auch deutlich, dass die erste Platine 3 und die zweite Platine 5 unter elastischer Vorspannung aneinander gehalten sind, wobei die elastischen Kontaktzungen 21, von denen die zweite Platine 5 hier eine Mehrzahl als zweite elektrische Kontaktmittel 9 aufweist, aus einer kräftefreien Ruhelage heraus in eine elastisch vorgespannte Position verlagert, insbesondere gebogen sind. Somit kann der elektrische Linienkontakt sehr sicher und dauerhaft ausgestaltet sein.
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An der zweiten Platine 5 sind insbesondere eine Mehrzahl elastischer Kontaktzungen 21 einander benachbart angeordnet. Insbesondere sind eine Mehrzahl von elastischen Kontaktzungen in einer Aussparung 27 der zweiten Platine 5 angeordnet, wobei sie sich ausgehend von einer Begrenzungskante 29 der Aussparung 27 parallel zueinander in Richtung einer gegenüberliegenden Begrenzungskante 31 erstrecken, wobei sie mit ihrem freien Ende 23 von der gegenüberliegenden Begrenzungskante 31 beabstandet sind. Insbesondere bilden die in der Aussparung 27 angeordneten Kontaktzungen 21 eine kammartige Struktur, wobei die Kontaktzungen 21 Zinken der kammartigen Struktur darstellen.
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In der Aussparung 27 sind hier vier Kontaktzungen 21 angeordnet, die paarweise miteinander elektrisch verbunden sind, wobei die beiden Paare jeweils elektrisch miteinander verbundener Kontaktzungen 21 elektrisch voneinander getrennt sind. Somit kann über jedes Kontaktzungenpaar jeweils ein Pol oder Kontakt kontaktiert werden, wobei die Pole/die Kontakte auf verschiedene elektrische Potentiale gelegt werden können. Eine Vermehrung der elektrischen Linienkontakte pro Pol oder Kontakt ermöglicht eine Weiterleitung auch höherer Ströme trotz des erhöhten Widerstands des elektrischen Linienkontakts im Vergleich zu einem flächigen Kontakt.
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Die zweite Platine 5 gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist eine Mehrzahl von Aussparungen 27 auf, wobei in jeder Aussparung 27 eine Mehrzahl von Kontaktzungen 21, insbesondere pro Aussparung 27 jeweils vier Kontaktzungen 21, angeordnet sind.
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3 zeigt eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Platinenanordnung 1 gemäß den 1 und 2 in einer weiteren Ansicht. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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In 3 ist erkennbar, dass die erste Platine 3 eine Mehrzahl von seitlich abragenden, voneinander beabstandeten Kontaktvorsprüngen 37 aufweist, von denen der besseren Übersichtlichkeit wegen hier nur zwei mit dem entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind. Insbesondere ragen die Kontaktvorsprünge 37 seitlich von einer zumindest bereichsweise durchgehenden Grundfläche 39 der ersten Platine 3 ab, wobei eine Längserstreckung der Kontaktvorsprünge 37 insbesondere senkrecht zu einem Normalenvektor der Grundfläche 39 orientiert ist. An den Kontaktvorsprüngen 37 ist hier die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche 19, die in 3 verdeckt ist, als den Kontaktzungen 21 zugewandte Seitenfläche angeordnet, wobei ein Normalenvektor dieser Seitenfläche senkrecht auf dem Normalenvektor der Grundfläche 39 steht.
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Die Kontaktvorsprünge 37 greifen hier in die Aussparungen 27 der zweiten Platine 5 jeweils auf der Seite der freien Enden 23 der Kontaktzungen 21 ein.
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Die elektrisch leitfähigen Bereiche, insbesondere Flächen der Platinen 3, 5 sind bevorzugt durch lokales Beschichten, insbesondere Metallisieren, der Platinen 3, 5 hergestellt.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Platinenanordnung 1. Dabei wird hier deutlich, dass in zusammengebautem Zustand der Platinenanordnung 1 die erste Kontaktfläche 19 und die zweite Kontaktfläche 25 derart in einem Winkel zueinander orientiert sind, dass sie lediglich im Bereich der Kante 17 in berührendem Kontakt miteinander sind, sodass ein elektrischer Linienkontakt zwischen der ersten Platine 5 und der zweiten Platine 3 verwirklicht wird. Dabei sind die Kontaktzungen 21 elastisch gegen die Kontaktvorsprünge 37 vorgespannt.
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Somit wird gezielt ein vollflächiger Kontakt zwischen den Kontaktflächen 19, 25 vermieden und vielmehr bewusst ein eindimensionaler oder zumindest quasi-eindimensionaler elektrischer Kontakt herbeigeführt.
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5 zeigt eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips eines zweiten Ausführungsbeispiels der Platinenanordnung 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die erste Platine 3 und die zweite Platine 5 parallel zueinander ausgerichtet, hier insbesondere mit ihren Grundflächen 35, 39 koplanar zueinander angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass die Grundfläche 35 der zweiten Platine 5 und die Grundfläche 39 der ersten Platine 3 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Selbstverständlich ist auch ein zumindest geringfügiger Höhenversatz zwischen den Grundflächen 35, 39 möglich.
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Die Platinen 3, 5 überlappen bereichsweise miteinander, hier nämlich im Bereich des freien Endes 23 wenigstens einer elastischen Kontaktzunge 21, welche die zweite Platine 5 aufweist. Bevorzugt weist die zweite Platine 5 eine Mehrzahl solcher elastischer Kontaktzungen 21 auf, die vorzugsweise einander benachbart angeordnet und vorzugsweise zumindest in ihrer kräftefreien Ruhelage parallel zueinander ausgerichtet sind.
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Die wenigstens eine elastische Kontaktzunge 21 ist randständig an der zweiten Platine 5 angeordnet, wobei das freie Ende 23 zugänglich, hier also nicht durch eine Begrenzungskante einer Aussparung eingefasst ist. Dabei liegt die elastische Kontaktzunge 21 mit ihrem freien Ende 23 auf der ersten Platine 3 auf und ist unter elastischer Vorspannung aus ihrer Ruheebene ausgelenkt. Somit stellt die elastische Kontaktzunge 21 einen elektrischen Linienkontakt zu der Kante 17 der ersten Platine 3 her. Insbesondere sind auch hier die erste Kontaktfläche 19 und die zweite Kontaktfläche 25 in einem Winkel zueinander angeordnet, der insbesondere einerseits von 0° und andererseits von 180° verschieden ist, sodass eine Linienberührung zwischen den elektrischen Kontaktflächen 19, 25 gegeben ist.
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Die erste Kontaktfläche 19 ist hier stirnseitig an der ersten Platine 3 angeordnet. Es ist genauso möglich, dass die erste elektrische Kontaktfläche 19, oder auch eine zusätzliche, weitere elektrische Kontaktfläche, an der Grundfläche 39 der ersten Platine 3 angeordnet ist, wobei sie sich dann bis zu der Kante 17 erstreckt.
