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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit mindestens einem ersten elektrischen Element, mindestens einem zweiten elektrischen Element und mindestens einer Verbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Anordnung weist mindestens ein erstes und ein zweites elektrisches Element auf. Das mindestens eine erste elektrische Element weist eine flächig entlang einer Erstreckungsebene erstreckte Oberfläche auf. Beispielsweise kann das mindestens eine erste elektrische Element eine Leiterplatte sein. Das mindestens eine zweite elektrische Element kann ebenso eine Leiterplatte sein. Die mindestens eine Verbindungsvorrichtung dient zum Verbinden des mindestens einen ersten elektrischen Elements mit dem mindestens einen zweiten elektrischen Element. Beispielsweise kann die mindestens eine Verbindungsvorrichtung ein Board-to-Board-Steckverbinder zum lösbaren Verbinden von Leiterplatten sein. Häufig werden Leiterplatten mit Board-to-Board-Steckverbindern verbunden, indem die Leiterplatten entlang einer Ansetzrichtung in einer gemeinsamen Ebene (koplanar) frontal aufeinander zugeführt werden.
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Die mindestens eine Verbindungsvorrichtung weist ein erstes und ein zweites Verbinderteil auf. Das erste Verbinderteil ist an dem mindestens einen ersten elektrischen Element und das zweite Verbinderteil an dem mindestens einen zweiten elektrischen Element angeordnet. Die Verbinderteile sind zum lösbaren Verbinden der mindestens zwei elektrischen Elemente aneinander ansetzbar. Zur Herstellung einer Verbindung weist das erste Verbinderteil eine Steckeraufnahme und das zweite Verbinderteil ein Steckerteil auf, das an die Steckeraufnahme entlang mindestens einer Ansetzrichtung ansetzbar ist. Die Steckeraufnahme weist einen Grundkörper und zwei Kontaktelemente auf, zwischen die das Steckerteil zum Ansetzen an der Steckeraufnahme entlang der mindestens einen Ansetzrichtung einführbar ist.
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Es kommt vor, dass einzelne Leiterplatten an beliebigen Stellen aus einer Anordnung von verbundenen Leiterplatten herausgenommen werden müssen. Zum Lösen voneinander müssen die Leiterplatten zumeist entlang der Ansetzrichtung voneinander entfernt werden.
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Wünschenswert ist es, die Verbindungsvorrichtung der vorliegenden Anordnung so auszugestalten, dass zum Lösen eines elektrischen Elementes oder zum Einsetzen eines elektrischen Elementes nicht die gesamte Anordnung von verbundenen Leiterplatten auseinandergebaut werden muss.
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Aus der Druckschrift
EP 2 122 769 B1 ist eine Anordnung bekannt, bei der Verbinderteile von einer Vielzahl von verschiedenen Richtungen in elektrischen Kontakt gebracht werden können. Die Verbinderteile sind über Füße mit Leiterplatten verbunden. Zum Herstellen von elektrischem Kontakt wird ein erster Kontakt eines Verbinderteils zwischen einen ersten und einen zweiten Abschnitt eines zweiten Kontaktes eines weiteren Verbinderteils eingeführt. Der erste und der zweite Abschnitt werden dabei auseinandergedrückt, wodurch eine Druckkraft auf den ersten Kontakt entsteht.
Anordnungen der betreffenden Art sind ebenfalls bekannt aus
WO 2013/ 037 966 A1 und
US 4 657 320 A . Des Weiteren sind derartige Anordnungen bekannt aus
US 2010 / 0 255 689 A1 , bei denen der Grundkörper zwei Schenkel aufweist, die entlang einer senkrecht zu der mindestens einen Ansetzrichtung weisenden Erstreckungsrichtung erstreckt sind, wobei die Kontaktelemente an den Schenkeln angeordnet sind und von den Schenkeln entlang der mindestens einen Ansetzrichtung vorstehen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung mit einer Verbindungsvorrichtung hinsichtlich ihrer Stabilität und Montierbarkeit zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung bildet den Stand der Technik vorteilhaft weiter, um zu unter anderem zu erreichen, dass das mindestens eine zweite elektrische Element auf einfache Weise an dem mindestens einen ersten elektrischen Element montiert werden kann, wobei insbesondere die Kontaktelemente zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Element dienen können.
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Erfindungsgemäß können die Kontaktelemente beim Einführen des Steckerteils auseinander gespreizt werden. Dazu können die Kontaktelemente relativ zueinander verlagerbar sein, sodass sich ein Abstand zwischen den Kontaktelementen, insbesondere zwischen jeweils mindestens einem Kontaktabschnitt der Kontaktelemente, vergrößert. An dem mindestens einen Kontaktabschnitt können die Kontaktelemente aneinander anliegen. Die Kontaktelemente können gegeneinander vorgespannt sein, sodass beim Verlagern der Kontaktelemente gegeneinander eine Rückstellkraft entsteht, die dazu führt, dass die Kontaktelemente aufeinander zu gedrückt werden. Die Kontaktelemente sind in einer Ausgestaltung jeweils um einen Lagerabschnitt herum verlagerbar. Somit kann das Verlagern der Kontaktelemente jeweils entlang eines Kreissegments erfolgen. Die Kontaktelemente können entlang der Kreissegmente aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden.
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Die Erfindung schlägt daher vor, dass die eine Verlagerbewegung der Kontaktelemente in einer Federebene erfolgt.
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Dabei kann die die Steckeraufnahme an einer entlang einer Erstreckungsebene flächig erstreckten Oberfläche des ersten elektrischen Elements angeordnet sein. Insbesondere kann die Steckeraufnahme auf einer ersten Leiterplatte angeordnet sein. Ein Rand des ersten elektrischen Elements kann die flächig erstreckte Oberfläche begrenzen. Die Steckeraufnahme kann an dem Rand des ersten elektrischen Elements angeordnet sein. Insbesondere kann mindestens ein Abschnitt der Steckeraufnahme über den Rand des ersten elektrischen Elements hinausragen.
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Die Federebene kann senkrecht zu der flächig erstreckten Oberfläche angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Federebene parallel zu dem Rand des ersten elektrischen Elements angeordnet sein. Erfindungsgemäß ist die Federebene senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Schenkel erstreckt
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Bei der Anordnung mit mindestens einem ersten und einem zweiten elektrischen Element kann es sich beispielsweise um ein System von Leiterplatten oder Modulen handeln. Die elektrischen Elemente können elektrische Baugruppen oder Leiterplatten sein. Die mindestens eine Verbindungsvorrichtung kann ein Board-to-Board-Steckverbinder sein, der einzelne elektrische Elemente, insbesondere Leiterplatten, miteinander verbindet. Beispielsweise kann die mindestens eine Verbindungsvorrichtung das mindestens eine erste mit dem mindestens einen zweiten elektrischen Element verbinden.
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Darüber hinaus können das mindestens eine erste und/oder das mindestens eine zweite elektrische Element mindestens eine weitere Verbindungsvorrichtung zur Verbindung mit mindestens einem weiteren elektrischen Element aufweisen. Grundsätzlich kann eine Vielzahl von elektrischen Elementen mit einer Vielzahl von Verbindungsvorrichtungen beispielsweise in einer Reihe verbunden sein. Insbesondere kann das mindestens eine erste elektrische Element über jeweils eine Verbindungsvorrichtung mit dem mindestens einen zweiten elektrischen Element und mindestens einem weiteren zweiten elektrischen Element verbunden sein. Zum Austausch oder zur Montage des mindestens einen ersten elektrischen Elements an dem mindestens einen zweiten elektrischen Element und dem mindestens einen weiteren zweiten elektrischen Element kann es insbesondere nicht erforderlich sein, das mindestens eine zweite elektrische Element und das mindestens eine weitere zweite elektrische Element zu bewegen. Dadurch kann eine besonders einfache Montage oder ein einfacher Austausch des mindestens einen ersten elektrischen Elements ermöglicht werden.
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In einer Ausgestaltung sind an dem mindestens einen ersten elektrischen Element zwei Verbinderteile angeordnet. Die zwei Verbinderteile können auf gegenüberliegenden Seiten des mindestens einen ersten elektrischen Elements angeordnet sein. Grundsätzlich können die zwei Verbinderteile oder eine Mehrzahl von Verbinderteilen nebeneinander an dem mindestens einen ersten elektrischen Element angeordnet sein. Beispielsweise können die zwei Verbinderteile aneinander gereiht sein. Insbesondere können die zwei Verbinderteile als elektrischer Ein- und Ausgang zu einem dem mindestens einen elektrischen Element benachbarten elektrischen Element dienen. Elektrische Signale können beispielsweise durch ein erstes Verbinderteil von einem ersten benachbarten zweiten elektrischen Element über ein zweites Verbinderteil zu dem ersten elektrischen Element und von dort über ein weiteres erstes Verbinderteil zu einem weiteren zweiten Verbinderteil eines zweiten benachbarten zweiten elektrischen Elements geleitet werden.
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Die mindestens zwei elektrischen Elemente können über die Verbinderteile miteinander verbunden werden. Die Verbindung über die Verbinderteile ist lösbar. Sie kann grundsätzlich durch ein Auseinanderziehen der zwei elektrischen Elemente entlang einer Achse gelöst werden. Die zwei elektrischen Elemente können entlang mindestens einer der drei Raumrichtungen voneinander gelöst werden. In einer Ausgestaltung sind die zwei elektrischen Elemente entlang mindestens zwei der drei Raumrichtungen voneinander lösbar. Die Verbindung kann durch Verschieben der mindestens zwei elektrischen Elemente entlang mindestens einer Ansetzrichtung relativ zueinander gelöst werden. Beispielsweise kann das mindestens eine erste elektrische Element relativ zu dem mindestens einen zweiten elektrischen Element parallel verschoben werden, um es von dem mindestens einen zweiten elektrischen Element zu lösen. Ein paralleles Verschieben der mindestens zwei elektrischen Elemente gegeneinander kann beispielsweise entlang der mindestens einen Ansetzrichtung erfolgen. Die mindestens eine Ansetzrichtung kann in einer Ebene angeordnet sein, die zwischen den mindestens zwei elektrischen Elementen angeordnet ist. Ein paralleles Verschieben kann insbesondere ein Verschieben entlang einer Achse bedeuten, die zwischen den mindestens zwei elektrischen Elementen angeordnet ist.
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In einer Ausgestaltung sind das mindestens eine erste und zweite elektrische Element in einer verbundenen Stellung in einer gemeinsamen Verbindungsebene angeordnet. Die gemeinsame Verbindungsebene kann beispielsweise eine Plattenebene sein, wenn das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite elektrische Element als Leiterplatten ausgebildet sind. Insbesondere können die Leiterplatten in der verbundenen Stellung koplanar angeordnet sein. Das mindestens eine erste und zweite elektrische Element können beispielsweise in einer verbundenen Stellung auf einer ebenen Oberfläche angeordnet sein.
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In einer Ausgestaltung sind das mindestens eine erste und zweite elektrische Element in der verbundenen Stellung entlang mindestens einer Ansetzrichtung senkrecht zu der Verbindungsebene durch paralleles Verschieben relativ zueinander voneinander lösbar. Das mindestens eine erste elektrische Element kann durch paralleles Verschieben relativ zu dem mindestens einen zweiten elektrischen Element aus der gemeinsamen Verbindungsebene heraus oder in die gemeinsame Verbindungsebene hinein bewegt werden. Das mindestens eine erste elektrische Element kann beispielsweise von dem mindestens einen zweiten elektrischen Element entlang einer ersten Ansetzrichtung abgehoben werden. Ebenso kann das mindestens eine erste elektrische Element entlang einer zweiten Ansetzrichtung relativ zu dem mindestens einen zweiten elektrischen Element abgesenkt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind das mindestens eine erste und zweite elektrische Element in der verbundenen Stellung entlang mindestens einer Ansetzrichtung parallel zu der Verbindungsebene voneinander lösbar. Das mindestens eine erste und zweite elektrische Element können beispielsweise auf einer ebenen Oberfläche, auf der die elektrischen Elemente angeordnet sind, zum Verbinden der elektrischen Elemente oder zum Lösen der elektrischen Elemente voneinander relativ zueinander verschoben werden. Das mindestens eine erste und zweite elektrische Element können insbesondere entlang einer ersten Ansetzachse senkrecht zu der gemeinsamen Verbindungsebene zum Lösen aus der gemeinsamen Verbindungsebene heraus oder zum Verbinden in die gemeinsame Verbindungsebene hinein bewegt werden. Zusätzlich oder alternativ können das mindestens eine erste und zweite elektrische Element entlang einer zweiten Ansetzachse in der gemeinsamen Verbindungsebene zum Lösen voneinander weg oder zum Verbinden aufeinander zu bewegt werden.
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In einer Ausgestaltung können das mindestens eine erste und zweite elektrische Element entlang mindestens einer Ansetzrichtung parallel zu einem Rand des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten elektrischen Elements, an dem das erste und das zweite Verbinderteil jeweils aneinander ansetzbar sind, in der verbundenen Stellung voneinander lösbar sein. Das mindestens eine erste und zweite elektrische Element können ebenso zum Verbinden miteinander parallel zu dem Rand des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten elektrischen Elements, an dem das erste und das zweite Verbinderteil jeweils aneinander ansetzbar sind, verschoben werden.
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Insbesondere kann das mindestens eine erste elektrische Element aus einer Reihe von elektrischen Elementen durch Abheben senkrecht zu der gemeinsamen Verbindungsebene oder paralleles Verschieben zueinander in der gemeinsamen Verbindungsebene herausgelöst oder eingefügt werden. Die Montage des mindestens einen ersten elektrischen Elements an der Reihe von elektrischen Elementen kann dadurch besonders einfach vorgenommen werden.
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Bei der vorliegenden Anordnung können beispielsweise einzelne Leiterplatten an beliebigen Stellen aus der Anordnung herausgenommen werden, ohne die gesamte Anordnung zu bewegen oder auseinanderbauen zu müssen.
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In einer Ausgestaltung sind das mindestens eine erste und zweite elektrische Element in einer verbundenen Stellung in unterschiedlichen Ebenen parallel zueinander angeordnet. Beispielsweise kann eine Vielzahl von elektrischen Elementen sandwichartig oder stapelartig angeordnet sein. Das mindestens eine erste und zweite elektrische Element können durch paralleles Verschieben zueinander entlang der mindestens einen Ansetzrichtung voneinander lösbar sein. Durch das parallele Verschieben des mindestens einen ersten elektrischen Elements relativ zu dem mindestens einen zweiten elektrischen Element ist es möglich, dass mindestens eine elektrische Element von dem mindestens einen zweiten elektrischen Element zu lösen oder es daran anzufügen ohne das mindestens eine zweite elektrische Element zu bewegen. Ebenso ist es möglich, durch das parallele Verschieben des mindestens einen ersten elektrischen Elements das mindestens eine erste elektrische Element aus einem Stapel von elektrische Elementen herauszulösen oder in den Stapel einzufügen ohne benachbarte elektrische Elemente zu bewegen.
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In einer Ausgestaltung weist das erste Verbinderteil eine Steckeraufnahme und das zweite Verbinderteil ein Steckerteil auf, das dazu ausgebildet ist, durch ein paralleles Verschieben relativ zu der Steckeraufnahme an der Steckeraufnahme ansetzbar zu sein. Grundsätzlich kann die Verbindung zwischen Steckerteil und Steckeraufnahme kraftschlüssig und/oder formschlüssig sein. Das Steckerteil kann zwischen die zwei Kontaktelemente der Steckeraufnahme gesteckt und/oder geklemmt werden. Dass das Steckerteil zwischen die Kontaktelemente der Steckeraufnahme einführbar ist, kann beispielsweise ein Verlagern des Steckerteils in einen Bereich zwischen den Kontaktelementen umfassen. Die zwei Kontaktelemente können das Steckerteil zum Festlegen an der Steckeraufnahme nach dem Einführen beispielsweise zusammenpressen. Die Steckeraufnahme kann als eine Buchse, insbesondere als eine Kontaktbuchse, ausgebildet sein.
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Die Steckeraufnahme weist einen Grundkörper auf, an dem die zwei Kontaktelemente angeordnet sein können. Insbesondere können die zwei Kontaktelemente über den Lagerabschnitt an dem Grundkörper gelagert sein. Das Steckerteil ist zum Ansetzen an der Steckeraufnahme entlang mindestens einer ersten Ansetzrichtung zwischen die Kontaktelemente einführbar. Der Grundkörper weist außerdem zwei Schenkel auf, die entlang einer senkrecht zur mindestens einen ersten Ansetzrichtung weisenden Erstreckungsrichtung erstreckt sind. Die mindestens eine erste Ansetzrichtung und die Erstreckungsrichtung können also rechtwinklig zueinander angeordnet sein. Die Erstreckungsrichtung kann parallel zu der Erstreckungsebene der flächig erstreckten Oberfläche des ersten elektrischen Elements erstreckt sein. Die Kontaktelemente sind an den Schenkeln angeordnet und stehen von den Schenkeln entlang der mindestens einen ersten Ansetzrichtung vor.
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In einer Ausgestaltung ist das Steckerteil zwischen die zwei Kontaktelemente zum Ansetzen an der Steckeraufnahme entlang der mindestens einen ersten Ansetzrichtung und zusätzlich entlang mindestens einer zweiten Ansetzrichtung einführbar, die senkrecht zu der mindestens einen ersten Ansetzrichtung angeordnet ist. Beispielsweise kann das Steckerteil entlang einer ersten Ansetzrichtung und entgegengesetzt dazu entlang einer zweiten Ansetzrichtung zwischen die Kontaktelemente einführbar sein. Zusätzlich dazu kann das Steckerteil entlang einer dritten Ansetzrichtung, die senkrecht zu der ersten und der zweiten Ansetzrichtung angeordnet ist, zwischen die zwei Kontaktelemente einführbar sein. Insbesondere kann die mindestens eine zweite Ansetzrichtung parallel zu der Erstreckungsrichtung und/oder senkrecht zu der Federebene angeordnet sein.
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In einer Ausgestaltung können die Schenkel parallel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise können die Schenkel parallel zueinander entlang der Erstreckungsrichtung erstreckt sind. Insbesondere kann jeder Schenkel mit dem ihm zugeordneten Kontaktelement zusammen eine L-Form bilden. Die zwei Kontaktelemente können jeweils senkrecht zu dem zugeordneten Schenkel angeordnet sein. Das heißt, ein Kontaktelement kann mit dem ihm zugeordneten Schenkel einen rechten Winkel bilden. Die Kontaktelemente können relativ zu den Schenkeln federnd verlagerbar sein.
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In einer Ausgestaltung sind die Schenkel und gegebenenfalls auch das Verbindungsstück flach und/oder bandförmig ausgebildet. Die Kontaktelemente können ebenfalls flach und/oder bandförmig ausgebildet sein. Die Schenkel und das zugeordnete Kontaktelement können grundsätzlich jeweils in einer Ebene angeordnet sein. Ebenso kann das jeweilige Kontaktelement von der Ebene, in der der zugeordnete Schenkel angeordnet ist, abstehen oder relativ zu der Ebene verformt sein. Insbesondere können die zwei Kontaktelemente, insbesondere in der Federebene, sanduhrförmig zueinander angeordnet sein. Eine Sanduhrform kann ermöglichen, dass das Steckerteil aus zwei entgegengesetzten Ansetzrichtungen zwischen die Kontaktelemente eingeführt werden kann. Beispielsweise kann das Steckerteil aus einer ersten Ansetzrichtung aus Richtung der Schenkel kommend zwischen die Kontaktelemente oder aus einer zweiten Ansetzrichtung aus einer den Schenkeln abgewandten Seite der Kontaktelemente zwischen die Kontaktelemente einführbar sein.
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In einer Ausgestaltung ist an den Kontaktelementen jeweils eine Einführschräge vorgesehen. Die Einführschräge kann als ein von den Kontaktelementen vorstehender Rand ausgebildet sein, der schräg von den Kontaktelementen hervorsteht. Insbesondere können die Einführschrägen jeweils schräg von der Federebene hervorstehen. Die mindestens eine zweite Ansetzrichtung kann entlang der Richtung erstreckt sein, in der die Einführschrägen von den Kontaktelementen hervorstehen. Die Einführschrägen der Kontaktelemente können ein Auseinanderspreizen der Kontaktelemente beim Einführen des Steckerteils entlang der mindestens einen zweiten Ansetzrichtung unterstützen.
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In einer Ausgestaltung weist die Steckeraufnahme einen ersten Schenkel, an dem ein erstes Kontaktelement angeordnet ist, und einen zweiten Schenkel auf, an dem ein zweites Kontaktelement angeordnet ist. Das erste Kontaktelement kann zu dem zweiten Schenkel hin vorgespannt sein und das zweite Kontaktelement kann zu dem ersten Schenkel hin vorgespannt sein. Die Kontaktelemente können aneinander anliegen, sodass die Federkräfte der Kontaktelemente sich gegenseitig aufheben. Ist zwischen den Kontaktelementen das Steckerteil angeordnet, können die Kontaktelemente an gegenüberliegenden Seiten des Steckerteils anliegen, sodass sich die Federkräfte der Kontaktelemente an dem Steckerteil aufheben.
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Der Grundkörper kann weiterhin ein Verbindungsstück aufweisen. Die Schenkel können über das Verbindungsstück miteinander verbunden sein. Das Verbindungsstück kann rechtwinklig zu den Schenkeln angeordnet sein. Die Schenkel und das Verbindungsstück können insbesondere U-förmig angeordnet sein. Der Grundkörper kann also U-förmig sein.
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Die Schenkel können über das Verbindungsstück federnd miteinander verbunden sein. In einem an dem ersten elektrischen Element befestigten Zustand können die Schenkel über das Verbindungsstück starr miteinander verbunden sein, so dass ein Federn der Schenkel blockiert ist. Dass die Schenkel über das Verbindungsstück federnd miteinander verbunden sind, kann beispielsweise die Montage der Steckeraufnahme an einem ersten Gehäuse oder die Montage eines ersten Gehäuses an der Steckeraufnahme vereinfachen. Die Steckeraufnahme und das erste Gehäuse können beispielsweise über eine Clipsverbindung miteinander verbunden sein, in die die Steckeraufnahme eingeclipst wird.
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In einer Ausgestaltung ist der Grundkörper starr an dem ersten elektrischen Element befestigt. Durch die starre Anordnung des Grundkörpers an dem ersten elektrischen Element kann ein Verlagern der Schenkel gegeneinander verhindert werden. Zum Befestigen der Steckeraufnahme an dem ersten elektrischen Element kann der Grundkörper wenigstens ein Stiftelement aufweisen.
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In einer Ausgestaltung ist an den Schenkeln und dem Verbindungsstück jeweils wenigstens ein Stiftelement angeordnet, das zur Befestigung der Steckeraufnahme in das erste elektrische Element eingesteckt ist. Das wenigstens eine Stiftelement kann in einer Richtung entgegengesetzt zu den Kontaktelementen von den Schenkeln und/oder von dem Verbindungsstück abstehen. Insbesondere kann das wenigstens eine Stiftelement entlang der mindestens einen ersten Ansetzrichtung von den Schenkeln und/oder dem Verbindungsstück vorstehen.
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Beim Ansetzen der Verbinderteile aneinander können Ansetzkräften orthogonal zu dem ersten elektrische Element wirken. Um derartige Ansetzkräfte besser aufnehmen zu können, kann zusätzlich zu jeweils wenigstens einem Stiftelement an den Schenkeln ein zusätzliches Stiftelement an dem Verbindungsstück vorgesehen sein. Das wenigstens eine Stiftelement kann jeweils als ein Lötstift ausgebildet sein.
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In einer Ausgestaltung weisen das erste und/oder das zweite Verbinderteil wenigstens ein Stiftelement und mindestens ein zusätzliches Stiftelement zur Aufnahme der Ansetzkräfte entlang der mindestens einen ersten Ansetzrichtung der Verbinderteile aneinander auf. Dadurch kann die Befestigung des ersten und/oder zweiten Verbinderteils an den elektrischen Elementen weiter verbessert werden. Insbesondere können das erste und/oder das zweite Verbinderteil gegen eine durch die Ansetzkraft verursachte Kippbewegung durch das mindestens eine zusätzliche Stiftelement gesichert werden. Das mindestens eine zusätzliche Stiftelement kann insbesondere weiter zu einem Rand des mindestens einen ersten oder zweiten elektrischen Elements beabstandet sein, als das mindestens eine Stiftelement.
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Das Steckerteil kann ein Kontaktmesser zum Einführen zwischen die Kontaktelemente aufweisen. Die Kontaktelemente können also an dem Kontaktmesser anliegen, sodass ein elektrischer und/oder mechanischer Kontakt zu dem Steckerteil hergestellt wird. Das Steckerteil kann zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet sein. Das Steckerteil weist in einer Ausgestaltung einen Ausbruch auf. Der Ausbruch kann beispielsweise rechteckig sein. Der Ausbruch kann dazu beitragen, Material zu sparen. Außerdem kann durch den Ausbruch eine zu beschichtende Fläche des Steckerteils verringert werden.
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In einer Ausgestaltung weist das erste Verbinderteil ein erstes Gehäuse und das zweite Verbinderteil ein zweites Gehäuse auf. Das erste und das zweite Gehäuse können dazu ausgebildet sein, auf ein elektrisches Element gelötet zu werden. Grundsätzlich kann das erste Gehäuse über die Steckeraufnahme und das zweite Gehäuse über das Steckerteil an dem jeweiligen elektrischen Element angeordnet werden.
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Die Steckeraufnahme kann so gestaltet sein, dass die Schenkel federnd gelagert sind. Die Steckeraufnahme kann in einer derartigen Ausgestaltung mit dem ersten Gehäuse verrasten. Durch ein einfaches Verrasten der Steckeraufnahme mit dem ersten Gehäuse ist eine einfache Montage möglich.
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In einer Ausgestaltung weist das erste Gehäuse eine Aussparung auf, in der die Steckeraufnahme angeordnet ist. Die Steckeraufnahme kann zum Einführen in die Aussparung über das Verbindungsstück federnd komprimiert werden. Das erste Gehäuse weist mindestens einen Rastvorsprung auf, der in die Aussparung hineinragt und durch den das erste Gehäuse an der Steckeraufnahme formschlüssig gehalten ist. Beim Einführen in die Aussparung kann die Steckeraufnahme insbesondere über den Rastvorsprung hinaus geschoben werden, sodass die Steckeraufnahme im Innern der Aussparung über den Rastvorsprung gehalten ist. Der Rastvorsprung kann also eine Verrastung der Steckeraufnahme mit dem ersten Gehäuse ermöglichen.
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In einer Ausgestaltung weist das erste Gehäuse einen ersten Schutzabschnitt und einen zu dem ersten Schutzabschnitt beabstandeten zweiten Schutzabschnitt auf. Der erste und zweite Schutzabschnitt können über einen Rand des ersten elektrischen Elements, an dem das erste Verbinderteil angeordnet ist, hinausragen. Insbesondere können der erste und der zweite Schutzabschnitt über den Rand des ersten elektrischen Elements weiter hinausragen als die Steckeraufnahme, sodass die Steckeraufnahme durch den ersten und den zweiten Schutzabschnitt geschützt ist. Hierbei kann zumindest ein Abschnitt der Steckeraufnahme, wie beispielsweise die zwei Kontaktelemente, in einem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Schutzabschnitt angeordnet sein. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht einen einfachen Fingerberührschutz an dem ersten Gehäuse. Der erste und der zweite Schutzabschnitt können beispielsweise verhindern, dass bei der Montage die Steckeraufnahme versehentlich beschädigt wird.
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In einer Ausgestaltung weist das zweite Gehäuse einen dritten Schutzabschnitt und einen zu dem dritten Schutzabschnitt beabstandeten vierten Schutzabschnitt auf. Der dritte und der vierte Schutzabschnitt können über einen Rand des zweiten elektrischen Elements, an dem das zweite Verbinderteil angeordnet ist, hinausragen. Insbesondere können der dritte und der vierte Schutzabschnitt über den Rand des zweiten elektrischen Elements weiter hinausragen als das Steckerteil, sodass das Steckerteil durch den dritten und den vierten Schutzabschnitt geschützt ist. Hierbei kann zumindest ein Abschnitt des Steckerteils, wie beispielsweise das Kontaktmesser, in einem Zwischenraum zwischen dem dritten und dem vierten Schutzabschnitt angeordnet sein. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht einen einfachen Fingerberührschutz an dem zweiten Gehäuse. Der dritte und der vierte Schutzabschnitt können beispielsweise verhindern, dass bei der Montage das Steckerteil versehentlich beschädigt wird.
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In einer Ausgestaltung stehen die Schenkel der Steckeraufnahme von einer Oberfläche des mindestens einen ersten elektrischen Elements hervor. Die Kontaktelemente können parallel zu der Oberfläche des mindestens einen ersten elektrischen Elements an den Schenkeln angeordnet sein. Dadurch kann ein Einführen des Steckerteils zwischen die Kontaktelemente durch ein Verschieben des mindestens einen zweiten elektrischen Elements parallel zu der Oberfläche des mindestens einen ersten elektrischen Elements, an der die Schenkel angeordnet sind, ermöglicht werden.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1A eine Ansicht einer Anordnung, aus der ein elektrisches Element herausgelöst ist;
- 1B eine Ansicht einer Anordnung mit drei elektrischen Elementen;
- 2 eine Draufsicht auf Verbindungsvorrichtungen;
- 3 eine Ansicht von ersten Verbinderteilen;
- 4 eine Ansicht von zweiten Verbinderteilen;
- 5 eine Ansicht einer Steckeraufnahme;
- 6 eine Ansicht einer Steckeraufnahme in einem ersten Gehäuse;
- 7 eine Ansicht einer Steckeraufnahme und eines Steckerteils;
- 8A eine Ansicht von zweiten Verbinderteilen mit Schutzabschnitten;
- 8B eine Draufsicht auf Verbindungsvorrichtungen mit Schutzabschnitten;
- 9A eine Ansicht einer Anordnung mit scheibenweise aneinandergereihten elektrischen Elementen;
- 9B eine Ansicht einer Anordnung mit einem herausgelösten elektrischen Element;
- 9C eine Ansicht einer Anordnung;
- 10 eine Ansicht von zwei quaderförmigen elektrischen Elementen;
- 11A eine perspektivische Ansicht einer Steckeraufnahme; und
- 11B eine Draufsicht auf eine Steckeraufnahme.
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1A zeigt eine Anordnung mit drei elektrischen Elementen 1A, 1B, 1B'. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' sind als Leiterplatten ausgebildet. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' sind rechteckig und plattenförmig, wobei eine Höhe der elektrische Elemente 1A, 1B, 1B' um ein Vielfaches geringer ist als eine Breite und/oder Länge. Zum Verbinden der elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' sind mehrere Verbindungsvorrichtungen 2 vorgesehen.
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Jede der Verbindungsvorrichtungen 2 umfasst jeweils ein erstes und ein zweites Verbinderteil 21, 22. An einem der elektrischen Elemente 1A ist für jede Verbindungsvorrichtung 2 jeweils ein erstes Verbinderteil 21 zum Verbinden mit einem weiteren zweiten Verbinderteil 22 eines weiteren elektrischen Elements 1B und ein zweites Verbinderteil 22 zum Verbinden mit einem weiteren ersten Verbinderteil 21 eines anderen weiteren elektrischen Elements 1B' vorgesehen. Das erste und zweite Verbinderteil 21, 22 sind an entgegengesetzten Rändern des elektrischen Elements 1A angeordnet. Grundsätzlich kann natürlich auch an einem elektrischen Element 1A ein erstes Verbinderteil 21 und ein weiteres erstes Verbinderteil 21 an entgegengesetzten Rändern angeordnet sein. Bei jeweils benachbarten weiteren elektrischen Elementen 1B, 1B' sind dann zweite Verbinderteile 22 angeordnet. In jedem Fall kann eine beliebig lange Aneinanderreihung von elektrischen Elementen 1A, 1B, 1B' ermöglicht werden.
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Ein erstes Verbinderteil 21 an dem ersten elektrischen Element 1A ist an einem zweiten Verbinderteil 22 des zweiten elektrischen Elements 1B ansetzbar. Dadurch können die zwei elektrischen Elemente 1A, 1B lösbar miteinander verbunden werden. Außerdem ist an dem ersten elektrischen Element 1A ein zweites Verbinderteil 22 angeordnet, das wiederum an einem ersten Verbinderteil 21 eines weiteren elektrischen Elements 1B' ansetzbar ist. An einem elektrische Element 1A können mithin mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Verbinderteil 21, 22 angeordnet sein, die jeweils an mindestens einem zweiten und mindestens einem ersten Verbinderteil 22, 21 eines weiteren elektrischen Elements 1B, 1B' ansetzbar sind.
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Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' sind durch paralleles Verschieben der elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' relativ zueinander aneinander ansetzbar. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1A wird ein elektrisches Element 1A in einen dafür vorgesehenen Zwischenraum zwischen zwei weiteren elektrischen Elementen 1B, 1B' eingefügt. Dazu wird das einzufügende elektrische Element 1A entlang einer ersten und zweiten Ansetzrichtung R1, R2 relativ zu den zwei weiteren elektrische Elementen 1B, 1B' verschoben bis die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' in einer gemeinsamen Verbindungsebene V angeordnet sind, wie in 1B dargestellt. In der Verbindungsebene V sind die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' über die Verbindungsvorrichtungen 2 miteinander verbunden. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' sind dann in einer verbundenen Stellung.
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Die Verbindungsvorrichtung 2 ermöglicht ein mechanisches und elektrisches Verbinden der elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B'. Zum Verbinden der elektrischen Elemente 1A, 1B weist das erste Verbinderteil 21 eine Steckeraufnahme 210 und das zweite Verbinderteil 22 ein Steckerteil 220 auf. Die Steckeraufnahme 210 ist zur Aufnahme des Steckerteils 220 ausgebildet. Das Steckerteil 220 ist an der Steckeraufnahme 210 zum Verbinden der elektrischen Elemente 1A, 1B ansetzbar.
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Die Steckeraufnahme 210 weist zwei Kontaktelemente 2104, 2105 auf, zwischen die das Steckerteil 220 zum Ansetzen an der Steckeraufnahme 210 einführbar ist. Beim Einführen des Steckerteils 220 in die Steckeraufnahme 210 werden die zwei Kontaktelemente 2104, 2105 federnd gegeneinander verlagert. Durch die Verlagerung der Kontaktelemente 2104, 2105 gegeneinander ist das Steckerteil 220 zwischen die Kontaktelemente 2104, 2105 einführbar. Durch die federnde Lagerung der zwei Kontaktelemente 2104, 2105 wird das Steckerteil 220 kraftschlüssig an der Steckeraufnahme 210 gehalten. Die Kontaktelemente 2104, 2105 sind in einer Federebene F federnd gegeneinander verlagerbar.
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Eine Anordnung der Federebene F kann bestimmen, aus welcher Richtung das Steckerteil 220 zwischen die Kontaktelemente 2104, 2105 einführbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steckerteil 220 aus einer ersten Ansetzrichtung R1 (von unten nach oben) und aus einer zweiten Ansetzrichtung R2 (von oben nach unten), die der ersten Ansetzrichtung R1 entgegengesetzt ist, zwischen die Kontaktelemente 2104, 2105 einführbar. Das einzufügende elektrische Element 1A wird vorliegend entlang der zweiten Ansetzrichtung R2 an die weiteren elektrische Elemente 1B, 1B' angesetzt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' plattenförmig als Leiterplatten ausgebildet. Die Verbindungsvorrichtungen 2 sind an einer flächig erstreckten Oberfläche der elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' angeordnet. Entlang der ersten Ansetzrichtung R1 ist das elektrische Elemente 1A an den weiteren elektrischen Elementen 1B, 1B' von einer den Verbindungsvorrichtungen 2 abgewandten Seite der weiteren elektrischen Elemente 1B, 1B' ansetzbar. Entlang der zweiten Ansetzrichtung R2 ist das elektrische Elemente 1A an den weiteren elektrischen Elementen 1B, 1B' von einer den Verbindungsvorrichtungen 2 zugewandten Seite ansetzbar.
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Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' weisen jeweils zwei entlang einer Erstreckungsebene flächig erstreckte Oberflächen und schmale Oberflächen, die um ein Vielfaches kleiner als die flächig erstreckten Oberflächen sind, an Rändern der elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B' auf. Die Federebene F ist senkrecht zu den flächig erstreckten Oberflächen angeordnet. Insbesondere ist die Federebene F parallel zu einem Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A, an dem die Steckeraufnahme 210 angeordnet ist, angeordnet.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung mit einem ersten und einem zweiten elektrischen Element 1A, 1B, die über eine Reihe von acht Verbindungsvorrichtungen 2 verbunden sind. Die Anzahl der Verbindungsvorrichtungen 2 zum Verbinden der elektrischen Elemente 1A, 1B ist natürlich beliebig. Grundsätzlich kann eine Mehrzahl von Verbindungsvorrichtungen 2 zum Verbinden des mindestens einen ersten elektrischen Elements 1A mit dem mindestens einen zweiten elektrischen Element 1B vorgesehen sein.
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Die Verbindungsvorrichtungen 2 weisen jeweils ein erstes Verbinderteil 21 und ein zweites Verbinderteil 22 auf. Das Steckerteil 220 des zweiten Verbinderteils 22 ist kraftschlüssig von der Steckeraufnahme 210 des ersten Verbinderteils 21 gehalten. Zum Halten des Steckerteils 220 pressen die Kontaktelemente 2104, 2105 der Steckeraufnahme 210 gegen das Steckerteil 220, sodass das Steckerteil 220 zwischen den Kontaktelementen 2104, 2105 eingeklemmt ist.
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Das erste Verbinderteil 21, 22 umfasst ein erstes Gehäuse 211, das an dem ersten elektrischen Element 1A angeordnet ist. An dem ersten Gehäuse 211 ist die Steckeraufnahme 210 angeordnet. Das zweite Verbinderteil 22 umfasst ein zweites Gehäuse 221, das an dem zweiten elektrischen Element 1B angeordnet ist. Die Gehäuse 211, 221 der Mehrzahl von Verbindungsvorrichtungen 2 sind einteilig ausgebildet.
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An dem ersten Gehäuse 211 ist ein erster Schutzabschnitt 2113a und ein zu dem ersten Schutzabschnitt 2113a beabstandeter zweiter Schutzabschnitt 2113b angeordnet. Die Schutzabschnitte 2113a, 2113b stehen von dem ersten Gehäuse 211 hervor. Hierbei ragen die Schutzabschnitte 2113a, 2113b über einen Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A hinaus. In einen Zwischenraum zwischen den Schutzabschnitten 2113a, 2113b ragt die Steckeraufnahme 210 hinein. Die Schutzabschnitte 2113a, 2113b ragen über die Steckeraufnahme 210 hinaus, sodass die Steckeraufnahme 210 durch die Schutzabschnitte 2113a, 2113b beispielsweise vor einer versehentlichen Berührung durch einen Nutzer der Anordnung geschützt ist. Die Schutzabschnitte 2113a, 2113b greifen in dafür vorgesehene Eingriffe 222 an dem zweiten Verbinderteil 22 ein. Durch die kraftschlüssige Verbindung der Schutzabschnitte 2113a, 2113b mit dem zweiten Verbinderteil 22 kann die Anordnung gegen eine parallele Verschiebung der elektrischen Elemente 1A, 1B gegeneinander quer zu den Ansetzrichtungen R1, R2 gesichert sein. Natürlich kann auch die Lagerung des Steckerteils 220 in der Steckeraufnahme 210 die Anordnung zusätzlich oder ausschließlich gegen eine parallele Verschiebung der elektrischen Elemente 1A, 1B gegeneinander quer zu der ersten und zweiten Ansetzrichtung R1, R2 sichern.
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Das zweite Gehäuse 221 ist an dem Steckerteil 220 über eine Aussparung 2210 festgelegt. Zur Montage kann das Steckerteil 220 in die Aussparung 2210 eingefügt werden. Dann kann das zweite Gehäuse 221 über das Steckerteil 220 an dem zweiten elektrischen Element 1B angeordnet werden.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Reihe von acht ersten Verbinderteilen 21 an einem ersten elektrischen Element 1A. Die ersten Gehäuse 211 der acht ersten Verbinderteile 21 sind als ein einteiliges Gehäusestück ausgebildet. Schutzabschnitte 2113a, 2113b der Gehäuse ragen jeweils in drei Richtungen in einer Ebene über die jeweilige Steckeraufnahme 210 hinaus, sodass eine Berührung der Steckaufnahmen 210 schwer oder gar nicht möglich ist.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Reihe von acht zweiten Verbinderteilen 22 an einem zweiten elektrischen Element 1B. Die zweiten Gehäuse 221 der acht zweiten Verbinderteile 22 sind als ein einteiliges Gehäusestück ausgebildet. Die Steckerteile 220 ragen von den zweiten Gehäusen 221 hervor und stehen über einen Rand 10B des zweiten elektrischen Elements 1B hervor. Ebenso steht das zweite Gehäuse 221 über den Rand 10B des zweiten elektrischen Elements 1B hervor. Dadurch, dass die Steckerteile 220 über den Rand 10B des zweiten elektrischen Elements 1B hervorragen, wird ein Ansetzen oder ein Ablösen des zweiten elektrischen Elements 1B von dem ersten elektrische Element 1A senkrecht zu einer Verbindungsebene V, in der die zwei elektrische Elemente 1A, 1B im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand angeordnet sind, ermöglicht.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steckeraufnahme 210, die an einem ersten elektrischen Element 1A angeordnet ist. Die Steckeraufnahme 210 umfasst zwei Kontaktelemente 2104, 2105, die gegeneinander vorgespannt sind. Die Kontaktelemente 2104, 2105 sind in einer Federebene F gegeneinander verlagerbar, wie durch Pfeile P1, P2 angedeutet. Die Kontaktelemente 2104, 2105 sind in der Federebene F entlang von entgegengesetzten Kreisbögen gegeneinander verlagerbar. Die Federebene F ist senkrecht zu dem ersten elektrischen Element 1A angeordnet. Insbesondere ist die Federebene F senkrecht zu einer flächig erstreckten Oberfläche des ersten elektrischen Elements 1A, an dem die Steckeraufnahme 210 angeordnet ist, angeordnet. Außerdem ist die Federebene F parallel zu einem Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A angeordnet.
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Die Steckeraufnahme 210 umfasst einen U-förmigen Grundkörper 2100, an dem die Kontaktelemente 2104, 2105 federnd gelagert sind. Der Grundkörper 2100 ist über Stiftelemente 2101, 2102, 2103 an dem ersten elektrischen Element 1A befestigt. Somit ist der Grundkörper 2100 in einem an dem ersten elektrischen Element 1A befestigten Zustand starr ausgebildet. Der Grundkörper 2100 federt im befestigten Zustand nicht. Jedoch können die Kontaktelemente 2104, 2105 relativ zu dem Grundkörper 2100 federn.
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Die Kontaktelemente 2104, 2105 sind jeweils winkelförmig ausgebildet. Sie liegen mit einem Grat des jeweils durch eines der Kontaktelemente 2104, 2105 gebildeten Winkels aneinander an. Somit berühren sich die Kontaktelemente 2104, 2105 in einer Linie. Die Kontaktelemente 2104, 2105 bilden zusammen entlang der zwei Ansetzrichtungen R1, R2 keilförmige Rinnen aus, die ein Ansetzen des Steckerteils 220 an der Steckeraufnahme 210 erleichtern, indem das Steckerteil 220 beim Ansetzen an der Steckeraufnahme 210 in den Rinnen geführt wird. Ein Steckerteil 220 ist entlang der Federebene F durch eine der keilförmigen Rinnen in die Steckeraufnahme 210 einführbar, wobei das Steckerteil 220 beim Einführen die Kontaktelemente 2104, 2105 entlang der dargestellten Pfeile P1, P2 auseinanderschiebt.
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Der Grundkörper 2100 weist zwei parallele Schenkel 2106, 2107, an denen die Kontaktelemente 2104, 2105 angeordnet sind, und ein Verbindungsstück 2108, über das die zwei Schenkel 2106, 2107 verbunden sind, auf. Die Schenkel 2106, 2107 sind dazu ausgebildet, über das Verbindungsstück 2108 relativ zueinander federnd verlagerbar zu sein, bevor sie mit dem ersten elektrischen Element 1 verbunden werden. Dadurch kann eine Montage an einem Gehäuse vereinfacht werden.
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Die zwei Schenkel 2106, 2107 sind entlang einer Erstreckungsrichtung E, die senkrecht zu den Ansetzrichtungen R1, R2 weist, erstreckt. Die Erstreckungsrichtung E ist senkrecht zu dem Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A angeordnet. Sie ist außerdem parallel zu der Verbindungsebene V. Die Federebene F ist senkrecht zu der Erstreckungsrichtung E erstreckt.
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Die Schenkel 2106, 2107 ragen über den Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A hinaus. Dadurch ist ein Ansetzen des zweiten elektrischen Elements 1B an dem ersten elektrischen Element 1A von einer Seite des ersten elektrischen Elements 1A, die der Steckeraufnahme 210 abgewandt ist, möglich. Außerdem ist ein Ansetzen des zweiten elektrischen Elements 1B an dem ersten elektrischen Element 1A von seitens der Steckeraufnahme 210 möglich.
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Die zwei Kontaktelemente 2104, 2105 sind senkrecht zu einem zugeordneten Schenkel 2106, 2107 angeordnet. Sie stehen von den Schenkeln 2106, 2107 entlang einer ersten Ansetzrichtung R1 hervor. Insbesondere stehen die Kontaktelemente 2104, 2105 von den Schenkeln 2106, 2107 in einer Richtung vor, die von dem ersten elektrischen Element 1A weg weist. Der Grundkörper 2100 und die Kontaktelemente 2104, 2105 bilden eine L-Form. Die zwei Kontaktelemente 2104, 2105 sind relativ zu den Schenkeln 2106, 2107 federnd gelagert. Beim Ansetzen des zweiten elektrischen Elements 1B an dem ersten elektrischen Element 1A federn die Kontaktelemente 2104, 2105 somit relativ zu den Schenkeln 2106, 2107, um das Steckerteil 220 aufzunehmen. Um ein Federn der Kontaktelemente 2104, 2105 relativ zu den Schenkeln 2106, 2107 zu ermöglichen, sind an den Schenkeln 2106, 2107 jeweils Einschnitte 2109 vorgesehen. Aufgrund der Einschnitte 2109 sind die Kontaktelemente 2104, 2105 von den Schenkeln 2106, 2107 weitestgehend schwingungsentkoppelt, sodass sie relativ zu den Schenkeln 2106, 2107 federn können.
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An jedem der Schenkel 2106, 2107 ist jeweils ein Stiftelement 2101, 2102 angeordnet, das zur Befestigung der Steckeraufnahme 210 in das erste elektrische Element 1A eingesteckt ist. An dem Verbindungsstück 2108 ist ein zusätzliches Stiftelement 2103 angeordnet, das ebenfalls zur Befestigung der Steckeraufnahme 210 in das erste elektrische Element 1A eingesteckt ist. Die zwei Stiftelemente 2101, 2102, die an den Schenkeln 2106, 2107 angeordnet sind, sind näher zu dem Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A beabstandet als das zusätzliche Stiftelement 2103. Die zwei Stiftelemente 2101, 2102 an den Schenkeln 2106, 2107 sind außerdem im gleichen Abstand zu dem Rand 10A des ersten elektrischen Elements 1A angeordnet. Beim Ansetzen des zweiten elektrischen Elements 1B an dem ersten elektrischen Element 1A kann unter Umständen aufgrund einer zu großen Ansetzkraft auf den Grundkörper 2100 der Grundkörper 2100 um die zwei Stiftelemente 2101, 2102 an den Schenkeln 2106, 2107 verdreht werden. Eine derartige Ansetzkraft kann durch das zusätzliche Stiftelement 2103 an dem Verbindungsstück 2108 aufgenommen werden, sodass die Steckeraufnahme 210 beim Ansetzen des zweiten elektrischen Elements 1B stabil ist. Das zusätzliche Stiftelement 2103 an dem Verbindungsstück 2108 kann also insbesondere zum Stabilisieren der Steckeraufnahme 210 vorgesehen sein.
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6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem an der Steckeraufnahme 210 ein erstes Gehäuse 211 angeordnet ist. Bevor die Steckeraufnahme 210 an dem ersten elektrischen Element 1A angeordnet wird, kann an der Steckeraufnahme 210 das erste Gehäuse 211 angeordnet werden. Das erste Gehäuse 211 weist eine Aussparung 2110 zur Anordnung der Steckeraufnahme 210 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steckeraufnahme 210 in der Aussparung 2110 angeordnet. Zur Montage einer Leiterplattenanordnung kann also zunächst eine Steckeraufnahme 210 bereitgestellt werden. An der Steckeraufnahme 210 kann dann das erste Gehäuse 211 befestigt werden. Die Steckeraufnahme 210 kann dann an dem ersten elektrischen Element 1A befestigt werden.
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An dem ersten Gehäuse 211 sind zwei Rastvorsprünge 2111, 2112 vorgesehen, die in die Aussparung 2110 hineinragen. Durch die Rastvorsprünge 2111, 2112 ist die Steckeraufnahme 210 in der Aussparung 2110 formschlüssig gehalten. Die Rastvorsprünge 2111, 2112 verhindern ein Herausrutschen der Steckeraufnahme 210 aus dem ersten Gehäuse 211. Ebenso verhindern die Rastvorsprünge 2111, 2112 ein Lösen des ersten Gehäuses 211 von der Steckeraufnahme 210. Durch die Rastvorsprünge 2111, 2112 ist eine einfache Montage des ersten Gehäuses 211 an der Steckeraufnahme 210 möglich.
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Im bestimmungsgemäß an dem ersten Gehäuse 211 montierten Zustand der Steckeraufnahme 210 sind die Rastvorsprünge 2111, 2112 jeweils in einem Abschnitt der Schenkel 2106, 2107 der Steckeraufnahme 210, der zwischen den Stiftelementen 2101, 2102, 2103 an den Schenkeln 2106, 2107 und einem Abschnitt der Schenkel 2106, 2107, an dem die Kontaktelemente 2104, 2105 angeordnet sind, angeordnet. Zum Ansetzen des ersten Gehäuses 211 an der Steckeraufnahme 210 werden die Schenkel 2106, 2107 federnd über das Verbindungsstück 2108 zusammengedrückt, sodass sie in die Aussparung 2110 an dem ersten Gehäuse 211 einführbar sind. Die Aussparung 2110 ist dazu ausgebildet, dass die Schenkel 2106, 2107 innerhalb der Aussparung 2110 zurückfedern können, sodass die U-förmige Form des Grundkörpers 2100 wiederhergestellt wird. Mit dem Zurückfedern kommen die Schenkel 2106, 2107 zur Anlage an die Rastvorsprünge 2111, 2112, sodass das erste Gehäuse 211 an der Steckeraufnahme 210 gehalten ist. Dass die Schenkel 2106, 2107 über das Verbindungsstück 2108 federnd verbunden sind, ermöglicht also eine einfache Montage des ersten Gehäuses 211 an der Steckeraufnahme 210.
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7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in die Steckeraufnahme 210 ein Steckerteil 220 eingeführt ist. Das Steckerteil 220 umfasst ein Kontaktmesser 2204, das zwischen den Kontaktelementen 2104, 2105 eingespannt ist. Das Kontaktmesser 2204 ist dazu ausgebildet, die Kontaktelemente 2104, 2105 beim Einführen des Steckerteils 220 in die Steckeraufnahme 210 auseinander zu drücken. An dem Kontaktmesser 2204 kann gegebenenfalls eine Vertiefung an einer Stelle, an der die Kontaktelemente 2104, 2105 anliegen, vorgesehen sein. Ebenso kann an den Kontaktelementen 2104, 2105 grundsätzlich ein Vorsprung vorgesehen sein.
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Das Steckerteil 220 ist flächig ausgebildet. Vorliegend weist das Steckerteil 220 einen rechteckigen Ausbruch 2203 auf, um Material zu sparen. Der Ausbruch 2203 kann natürlich eine beliebige Form aufweisen, durch die die Stabilität des Steckerteils 220 gewährleistet ist und Material eingespart wird. An dem Steckerteil 220 sind zwei Stiftelemente 2201, 2202 angeordnet, die zur Befestigung des Steckerteils 220 an dem zweiten elektrischen Element 1B vorgesehen sind. Die zwei Stiftelemente 2201, 2202 weisen unterschiedliche Abstände zu einem Rand 10B des zweiten elektrischen Elements 1B auf. Sie sind bezüglich des Randes 10 hintereinander angeordnet. Im Gegensatz zu einer Anordnung nebeneinander kann eine Anordnung der Stiftelemente 2201, 2202 hintereinander eine Ansetzkraft, die beim Ansetzen des zweiten elektrischen Elements 1B an dem ersten elektrischen Element 1A auf eines der Stiftelemente 2201, 2102 wirkt, durch das zusätzliche Stiftelement 2202 hinter den Stiftelementen 2201, 2102 kompensiert werden.
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8A zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem an einem zweiten elektrischen Element 1B eine Reihe von Steckerteilen 220 angeordnet ist. An den Steckerteilen 220 ist jeweils ein zweites Gehäuse 221 angeordnet. Die zweiten Gehäuse 221 bilden zusammen ein einteiliges Gehäusestück. Im Unterschied zu 4 ist an den zweiten Gehäusen 221 jeweils ein dritter und ein vierter Schutzabschnitt 2213a, 2213b vorgesehen. Der dritte und der vierte Schutzabschnitt 2213a, 2213b sind zueinander beabstandet, wobei in einem Zwischenraum zwischen den Schutzabschnitten 2213a, 2213b ein Abschnitt des Steckerteils 220 angeordnet ist. Insbesondere ragt das Kontaktmesser 2204 des Steckerteils 220 in den Zwischenraum hinein. Die Schutzabschnitte 2213a, 2213b schützen das Steckerteil 220 vor Berührungen durch einen Nutzer der Leiterplattenanordnung. Das Steckerteil 220, insbesondere das Kontaktmesser 2204, und die Schutzabschnitte 2213a, 2213b ragen über einen Rand 10B des zweiten elektrischen Elements 1B hinaus.
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8B zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem an dem ersten Verbinderteil 21 und an dem zweiten Verbinderteil 22 Schutzabschnitte 2113a, 2113b, 2213a, 2213b zum Schutz der Steckeraufnahme 210 und des Steckerteils 220 vorgesehen sind. Die Schutzabschnitte 2113a, 2113b des ersten Verbinderteils 21 greifen jeweils in Eingriffe 222 an dem zweiten Verbinderteil 22 ein. Die Schutzabschnitte 2213a, 2213b des zweiten Verbinderteils 22 greifen jeweils in Eingriffe 212 an dem ersten Verbinderteil 21 ein. Bei einer derartigen Anordnung sind die Steckeraufnahme 210 und das Steckerteil 220 vor versehentlicher Berührung geschützt. Zudem dient das Eingreifen der Schutzabschnitte 2113a, 2113b, 2213a, 2213b in die Verbinderteile 21, 22 zur Stabilisierung der Verbindung der elektrischen Elemente 1A, 1B.
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9A zeigt eine Anordnung mit elektrischen Elementen 1A, 1B, 1B', 1B'', die quaderförmig ausgebildet sind. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B', 1B" können beispielsweise Reihenklemmen sein. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B', 1B'' sind scheibenartig aneinandergereiht. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B', 1B'' bilden Stücke einer Reihe von elektrischen Elementen 1A, 1B, 1B', 1B''. Die elektrischen Elemente 1A, 1B, 1B', 1B'' sind mit Verbindungsvorrichtungen 2 lösbar verbunden. Das Lösen eines elektrischen Elements 1A aus der Reihe von elektrischen Elementen 1A, 1B, 1B', 1B'' ist in 9B dargestellt. Zum Lösen des elektrischen Elements 1A wird das elektrische Element 1A parallel zu den benachbarten zweiten elektrischen Elementen 1B, 1B' entlang einer ersten Ansetzrichtung R1 verschoben. Das gelöste elektrische Element 1A weist ein erstes Verbinderteil 21A zur Verbindung mit einem zweiten Verbinderteil 22B des ersten benachbarten zweiten elektrischen Elements 1B auf. Außerdem weist das gelöste elektrische Element 1A ein zweites Verbinderteil 22A zur Verbindung mit einem ersten Verbinderteil 21B' des zweiten benachbarten zweiten elektrischen Elements 1B' auf. Die Verbinderteile 21A, 22A, 22B, 21B' ragen von den elektrische Elementen 1A, 1B, 1B' hervor, sodass ein Herauslösen eines elektrischen Elements 1A aus einer Reihe von elektrischen Elementen 1A, 1B, 1B', 1B" entlang von zwei entgegengesetzten Ansetzrichtungen R1, R2 möglich ist. Hierzu kann das herauszulösende elektrische Element 1A parallel zu einer angrenzenden Oberfläche der benachbarten elektrischen Elemente 1B, 1B' verschoben werden. 9C zeigt die Reihe von elektrischen Elementen 1B,1B', 1B'' ohne das herausgelöste elektrische Element 1A. Zum Lösen des herausgelösten elektrischen Elements 1A ist insbesondere keine Neuanordnung der benachbarten elektrische Elemente 1B, 1B' notwendig. Das herausgelöste elektrische Element 1A oder ein anderes elektrisches Element kann entlang der Ansetzrichtungen R1, R2 parallel zu den Oberflächen der benachbarten elektrische Elemente 1B, 1B' in die Reihe eingefügt werden.
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10 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem ersten und einem zweiten elektrischen Element 1A, 1B, deren Verbinderteile 21, 22 eine Steckeraufnahme 210 und ein Steckerteil 220 aufweisen. Die Steckeraufnahme 210 umfasst einen Grundkörper 2100 mit zwei Schenkeln 2106, 2107, die parallel zueinander von einer Oberfläche des ersten elektrischen Elements 1A entlang einer Erstreckungsrichtung E hervorstehen. Die Steckeraufnahme 210 weist weiterhin zwei Kontaktelemente 2104, 2105 auf, die in einem rechten Winkel zu den Schenkeln 2106, 2107 an den Schenkeln 2106, 2107 angeordnet sind. Die Kontaktelemente 2104, 2105 sind derart ausgeformt, dass sie zusammen eine Sanduhrform in einer Federebene F senkrecht zur Erstreckungsrichtung E ausbilden. Insbesondere sind die Kontaktelemente 2104, 2105 parallel zu der Oberfläche des ersten elektrischen Elements 1A angeordnet, von der die Schenkel 2106, 2107 hervorstehen.
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Das Steckerteil 220 steht von einer Oberfläche des zweiten elektrischen Elements 1B hervor. Durch eine Verschiebung der Oberfläche des ersten elektrischen Elements 1A, an der die Steckeraufnahme 210 angeordnet ist, parallel zu der Oberfläche des zweiten elektrischen Elements 1B, an der das Steckerteil 220 angeordnet ist, ist das Steckerteil 220 in die Steckeraufnahme 210 einführbar. Insbesondere können die elektrischen Elemente 1A, 1B relativ zueinander entlang von zwei Ansetzrichtungen R1, R2 verschoben werden, um eine elektrische und/oder mechanische Verbindung zwischen den elektrischen Elementen 1A, 1B herzustellen.
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11A zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steckeraufnahme 210 ähnlich dem Ausführungsbeispiel gemäß 5. Zusätzlich zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Steckeraufnahme 210 Einführschrägen 2104a, 2105a auf, die entlang der Erstreckungsrichtung E der Schenkel von den Kontaktelementen 2104, 2105 hervorstehen. Dadurch kann an die Steckeraufnahme 210 ein Steckerteil 220 entlang einer dritten Ansetzrichtung R3 angesetzt werden. Die Einführschrägen 2104a, 2105a bilden zusammen entlang der dritten Ansetzrichtung R3 eine keilförmige Rinne aus, wie in 11B in einer Draufsicht zu sehen ist. Die Ausbildung der Einführschrägen 2104a, 2105a erleichtert ein Ansetzen des Steckerteils 220 an der Steckeraufnahme 210, indem das Steckerteil 220 beim Ansetzen an der Steckeraufnahme 210 an den Einführschrägen 2104a, 2105a geführt wird. Beim Einführen schiebt das Steckerteil 220 die Kontaktelemente 2104, 2105 über die Einführschrägen 2104a, 2105a entlang der eingezeichneten Pfeile P1, P2 auseinander.
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Bezugszeichenliste
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- 1A, 1B, 1B', 1B''
- elektrisches Element
- 10, 10A, 10B
- Rand
- 2
- Verbindungsvorrichtung
- 21, 22, 21A, 22A, 21B, 22B'
- Verbinderteil
- 210
- Steckeraufnahme
- 2100
- Grundkörper
- 2101, 2102, 2103
- Stiftelement
- 2104,2105
- Kontaktelement
- 2104a, 2105a
- Einführschrägen
- 2106,2107
- Schenkel
- 2108
- Verbindungsstück
- 2109
- Einschnitt
- 211
- erstes Gehäuse
- 2110
- Aussparung
- 2111, 2112
- Rastvorsprung
- 2113a, 2113b
- Schutzabschnitt
- 212
- Eingriff
- 220
- Steckerteil
- 2201, 2202
- Stiftelement
- 2203
- Ausbruch
- 2204
- Kontaktmesser
- 221
- zweites Gehäuse
- 2210
- Aussparung
- 2211,2212
- Befestigungselement
- 2213a, 2213b
- Schutzabschnitt
- 222
- Eingriff
- E
- Erstreckungsrichtung
- F
- Federebene
- P1, P2
- Pfeil
- R1, R2, R3
- Ansetzrichtung
- V
- Verbindungsebene
