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Die Erfindung betrifft ein elektrisches
oder elektronisches Gerät,
mit einem Gerätegehäuse und mit
wenigstens einer in dem Gerätegehäuse angeordneten
Leiterplatte mit einem Leiterplattenkörper und mit auf wenigstens
einer Leiterplattenseite vorgesehenen Leiterbahn. Des weiteren betrifft
die Erfindung auch eine Leiterplatte für ein solches Gerät.
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Geräte der eingangs genannten Art
sowie Leiterplatten für
derartige Geräte
sind bereits aus der Praxis vielfach bekannt. Bei bestimmten Anwendungen
kann es erforderlich sein, zwei oder mehrere Leiterbahnen einer
Leiterplattenseite einer Leiterplatte, beider Leiterplattenseiten
einer Leiterplatte und/oder von benachbarten Leiterplatten bedarfsweise
miteinander zu verbinden. Verbinden meint hier und nachfolgend natürlich stets
ein elektrisches Verbinden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Gerät
der eingangs genannten Art bzw. eine Leiterplatte für ein solches
Gerät zur
Verfügung
zu stellen, bei dem bzw. bei der es in einfacher Weise möglich sein
soll, eine bedarfsweise Verbindung von wenigstens zwei Leiterbahnen
zu ermöglichen.
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Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist
bei einem Gerät
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß im Gerätegehäuse wenigstens
ein von außen
zugängliches
Verbindungselement mit mindestens einem Verbindungsabschnitt zur
Verbindung von wenigstens zwei Leiterbahnen einer Leiterplattenseite
einer Leiterplatte, beider Leiterplattenseiten einer Leiterplatte und/oder
von benachbarten Leiterplatten vorgesehen ist und daß das Verbindungselement
mit dem Gerätegehäuse so schwenkbar
verbunden ist, daß das Verbindungselement
aus einer Trennstellung in eine Verbindungsstellung schwenkbar ist.
Bei der eingangs genannten Leiterplatte ist in analoger Anwendung
des zuvor aufgezeigten Erfindungsgedankens vorgesehen, daß wenigstens
ein Verbindungselement mit mindestens einem Verbindungsabschnitt zur
Verbindung von wenigstens zwei Leiterbahnen einer Leiterplattenseite
einer Leiterplatte, beider Leiterplattenseiten einer Leiterplatte
und/oder von benachbarten Leiterplatten vorgesehen ist und daß das Verbindungselement
mit dem Leiter plattenkörper derart
schwenkbar verbunden ist, daß das
Verbindungselement aus einer Trennstellung in eine Verbindungsstellung
schwenkbar ist.
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Die Erfindung bietet bei beiden erfindungsgemäßen Alternativen
in einfacher Weise die Möglichkeit,
die Verbindung von wenigstens zwei Leiterbahnen einer Leiterplattenseite
einer Leiterplatte, beider Leiterplattenseiten einer Leiterplatte
und/oder von benachbarten Leiterplatten durch Ausführung einer
Schwenkbewegung des Verbindungselements vorzunehmen. Soll die Verbindung
getrennt werden, kann das Verbindungselement ohne weiteres manuell
aus der Verbindungsstellung in die Trennstellung geschwenkt werden.
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Die konstruktive Ausgestaltung des
Verbindungselements sieht vorzugsweise so aus, daß der Verbindungsabschnitt
wenigstens zwei miteinander über
einen Verbindungssteg verbundene federnde Kontaktschenkel zur Kontaktierung
der Leiterbahnen aufweist. Die Kontaktschenkel ihrerseits weisen
einen abgebogenen Kontaktbereich auf, der die Kontaktierung zu der
betreffenden Leiterbahn herstellt.
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Grundsätzlich kann das Verbindungselement an
jeder Stelle des Leiterplattenkörpers
angeordnet sein. Damit es jedoch nicht zu einer unbeabsichtigten Verbindung
von Leiterbahnen kommt, die an sich nicht verbunden werden sollen,
ist das Verbindungselement am Randbereich des Leiterplattenkörpers angeordnet
und in der Trennstellung vom Leiterplattenkörper weggeschwenkt. Zweckmäßigerweise
sollte dabei die Verbindung des Verbindungselements mit dem Gerätegehäuse bzw.
dem Leiterplattenkörper
derart sein, daß das
Verbindungselement, wenn es in die Trennstellung bewegt wird, nicht
in Richtung auf den Leiterplattenkörper geschwenkt werden kann.
Dies kann beispielsweise durch wenigstens einen entsprechenden Anschlag
am Verbindungselement selbst und/oder am Gerätegehäuse bzw. am Leiterplattenkörper realisiert
werden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung weist das Verbindungselement wenigstens eine Aufnahme
zum Einführen
eines Prüfstiftes
auf. Durch die im Verbindungselement vorgesehene Aufnahme für den Prüfstift ist
es in einfacher Weise möglich,
Prüfgeräte über das
Verbindungselement anzuschließen
und eine Prüfung durchzuführen. Von
besonderem Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Verbindungsabschnitt
des Verbindungselementes in der Trennstellung mit einer Leiterbahn
kontaktiert, so daß eine Prüfung auch
in der Trennstellung des Verbindungselementes durchgeführt werden
kann.
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Da eine manuelle Betätigung des
Verbindungselementes vorgesehen ist, sollte es ein Gehäuse oder
zumindest einen Gehäuseabschnitt
aus isolierendem Material aufweisen. Damit es nicht zu einem unbeabsichtigten
Berühren
des Verbindungsabschnittes beim Betätigen des Verbindungselementes kommt,
ist es von besonderem Vorteil, wenn das Gehäuse oder der Gehäuseabschnitt
den Verbindungsabschnitt nach oben hin abdeckt und seitlich über diesen übersteht.
Günstig
ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn das Gehäuse oder der Gehäuseabschnitt
den Verbindungsabschnitt mit Ausnahme der Kontaktbereiche nach unten
hin abdeckt. Außerdem
ist es zweckmäßig, zur
manuellen Betätigung am
Gehäuse
oder am Gehäuseabschnitt
einen Griffabschnitt vorzusehen.
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Grundsätzlich ist es möglich, den
Verbindungsabschnitt und das Gehäuse
bzw. den Gehäuseabschnitt
quasi-einteilig auszubilden, wobei das Gehäuse bzw. der Gehäuseabschnitt
dann um den Verbindungsabschnitt herum gegossen oder aber der Verbindungsabschnitt
in das Gehäuse
bzw. in den Gehäuseabschnitt
beispielsweise eingeklebt ist. Herstellungstechnisch sehr einfach
ist es jedoch, wenn der Verbindungsabschnitt lösbar mit dem Gehäuse oder
dem Gehäuseabschnitt
verbunden ist, insbesondere einschiebbar ist.
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Zur schwenkbaren Lagerung des Verbindungselementes
im Gerätegehäuse oder
an der Leiterplatte ist bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß am
Gehäuse oder
am Gehäuseabschnitt
des Verbindungselementes ein Lagerbolzen zum Einsetzen in ein korrespondierendes
Lager im Gerätegehäuse oder
in der Leiterplatte vorgesehen ist. Die Ausbildung des zuvor beschriebenen
Lagerbolzens kann in einfacher Weise bei der Herstellung des Gehäuses bzw.
des Gehäuseabschnittes
des Verbindungselementes selbst erfolgen.
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Bei einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Aufnahme zum Einführen eines
Prüfstiftes
durch wenigstens einen Kontaktschenkel, insbesondere durch den abgebogenen
Kontaktbereich eines Kontaktschenkels, und/oder durch Teile des
Gehäuses
oder des Gehäuseabschnittes
gebildet. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, daß die
Kontaktschenkel bzw. die Kontaktbereiche der Kontaktschenkel ihre
an sich übliche abgebogene
Form behalten können,
die durch die Kontaktierung mit den betreffenden Leiterbahnen bedingt
ist, ohne daß eine
besondere Schlaufenform des Kontaktschenkels zur Bildung der Aufnahme
erforderlich wäre,
was natürlich
grundsätzlich
auch möglich
ist. In diesem Fall würde
die Aufnahme zum Einführen
eines Prüfstiftes
ausschließlich
durch einen Kontaktschenkel gebildet, der dann die zuvor erwähnte Ausbildung
haben müßte. Im übrigen ist
es günstig,
wenn von dem Verbindungssteg zwischen den beiden Kontaktschenkeln
ein Anlageabschnitt absteht, der zur Anlage des Prüfstiftes
dient. Durch den Anlageabschnitt ist eine sichere Kontaktierung des
in die Aufnahme eingeführten
Prüfstiftes
gewährleistet.
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Bei einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufnahme zum Einführen eines
Prüfstiftes
derart ausgebildet ist, daß ein
Einführen
des Prüfstiftes
nur möglich
ist, wenn sich das Verbindungselement in der Trennstellung befindet.
Diese Forderung kann bei bestimmten Anwendungen bestehen. In diesem
Fall muß sichergestellt
sein, daß eine
Prüfung
in der Verbindungsstellung ausgeschlossen ist. Diese Ausführungsform läßt sich
gerade dann besonders gut realisieren, wenn der abgebogene Kontaktbereich
Teil der Aufnahme für
den Prüfstift
ist. In der Verbindungsstellung ist der abgebogene Kontaktbereich
eingefedert, was zu einer Verringerung des Querschnitts der Aufnahme
für den
Prüfstift
führt,
so daß der
Prüfstift
nicht in die Aufnahme eingeführt
werden kann. Wird der betreffende Kontaktbereich weggeschwenkt,
so federt der Kontaktbereich wieder aus und gibt die Aufnahme für den Prüfstift völlig frei,
so daß der
Prüfstift dann
problemlos in die Aufnahme eingeführt werden kann.
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Damit bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
stets gewährleistet
ist, daß auch
bei weggeschwenktem Verbindungselement ein Kontaktbereich mit der
betreffenden Leiterbahn in Kontakt bleibt, ist vorgesehen, daß der betreffende
Kontaktbereich nahe der Schwenkachse realisiert ist.
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Im einzelnen gibt es eine Vielzahl
von Möglichkeiten,
das erfindungsgemäße Gerät bzw. die
erfindungsgemäße Leiterplatte
auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits
auf die den Schutzansprüchen
1 und 2 nachgeordneten Schutzansprüche, andererseits auf die Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen elektrischen oder
elektronischen Gerätes,
ohne das dazu gehörende
Gerätegehäuse,
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2 wiederum
eine perspektivische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen elektrischen
oder elektronischen Gerätes,
wiederum ohne das dazu gehörende
Gerätegehäuse, wobei
ein Verbindungselement ohne das zu diesem Verbindungselement gehörende Gehäuse dargestellt
ist,
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3 eine
der 2 entsprechende
perspektivische Darstellung, aus einer anderen Betrachtungsrichtung,
und
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4 eine
perspektivische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Leiterplatte
mit einem zugeordneten Verbindungselement, wobei das Verbindungselement
mit einem Abstand zur Leiterplatte dargestellt ist, der betrieblich
nicht gegeben ist.
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In den 1 bis 3 ist ein Teil eines elektrischen
oder elektronischen Gerätes 1 dargestellt.
Das Gerät 1 weist
ein – aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
dargestelltes – Gerätegehäuse auf.
In dem nicht dargestellten Gerätegehäuse befindet
sich wenigstens eine Leiterplatte 2, die lediglich teilweise
dargestellt ist. Insbesondere ist die Bestückung der Leiterplatte 2 nicht
dargestellt. Die Leiterplatte 2 weist einen Leiterplattenkörper 3 und
auf beiden Leiterplattenseiten 4, 5 des Leiterplattenkörpers 3 eine
Mehrzahl von Leiterbahnen 6, 7, 8 und 9 auf.
In 1 sind zwei Leiterbahnen 6, 7 auf
der Leiterplattenseite 4 dargestellt, während in 2 zwei Leiterbahnen 8, 9 auf
der Leiterplattenseite 5 dargestellt sind.
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Wesentlich ist nun, daß das elektrische
oder elektronisch Gerät 1 im
Gerätegehäuse wenigstens ein
von außen
zugängliches
Verbindungselement 10, 11 aufweist. In allen in
den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist auf den gegenüberliegenden
Seiten der Leiterplatte 2 jeweils ein Verbindungselement 10 bzw. 11 vorgesehen.
Zur Verbindung der Leiterbahnen 6 und 7 bzw. der
Leiterbahnen 8 und 9 weisen das Verbindungselement 10 und
das Verbindungselement 11 jeweils Verbindungsabschnitt 12 bzw. 13 auf.
Jeder der Verbindungselemente
10 und 11 ist mit
dem nicht dargestellten Gerätegehäuse schwenkbar
verbunden bzw. derart in dem nicht dargestellten Gerätegehäuse gelagert,
daß sich
eine schwenkbare Verbindung ergibt, und zwar derart, daß das jeweilige
Verbindungselement 10 bzw. 11 aus einer Trennstellung,
die in 1 für das Verbindungselement 10 dargestellt
ist, in eine Verbindungsstellung, die in 1 für
das Verbindungselement 11 dargestellt ist, schwenkbar ist.
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Wie die 2 und 3 zeigen,
weist bei den Verbindungselementen 10, 11 jeder
der Verbindungsbereiche 12, 13 zwei miteinander über einen Verbindungsabschnitt 14 verbundene
federnde Kontaktschenkel 15, 16 auf. Die Kontaktschenkel 15, 16 ihrerseits
weisen jeweils einen Kontaktbereich 17 auf, der in Richtung
auf die Leiterplatte 2 jeweils abgebogen ist.
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Wie aus den Figuren erkennbar, sind
bei allen Ausführungsbeispielen
die Verbindungselemente 10, 11 am Randbereich
der Leiterplatten 2 angeordnet. Durch diese Anordnung sind
die Verbindungselemente 10, 11 in der Trennstellung
von der Leiterplatte 2 weggeschwenkt, so daß sich keine
unbeabsichtigte Kontaktierung der Leiterbahnen 6, 7, 8, 9 ergeben
kann. Nicht dargestellt ist, daß die
Verbindungselemente 10, 11 dann, wenn sie sich
in der Verbindungsstellung befinden, nicht in Richtung auf die Leiterplatte 2 geschwenkt
werden können.
Dies verhindert ein nicht dargestellter Anschlag, der am Gerätegehäuse vorgesehen
ist und beispielsweise mit der Stirnfläche 18 der Verbindungselemente 10, 11 zusammenwirkt.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist
jedes Verbindungselement 10, 11 eine Aufnahme 19 für einen
nicht dargestellten Prüfstift
auf. Dabei ist jeder der Verbindungselemente 10, 11 derart ausgebildet,
daß der
entsprechende Verbindungsabschnitt 12, 13 auch
in der Trennstellung mit einer Leiterbahn 7, 8 kontaktiert.
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Wie in 1 für beide
Verbindungselemente 10, 11, in 2 für
das Verbindungselement 10, in 3 für
das Verbindungselement 11 und in 4 für
das Verbindungselement 10 dargestellt, weisen die Verbindungselemente 10, 11 jeweils
ein Gehäuse 20 aus
isolierendem Material auf. Das Gehäuse 20 ist jeweils
derart ausgebildet, daß der
entsprechende Verbindungsabschnitt 12, 13 durch
das Gehäuse 20 nach
oben und seitlich hin abgedeckt ist. Auch nach unten sind die Verbindungsabschnitte 12, 13 jeweils durch
das Gehäuse 20 abgedeckt,
natürlich
mit Ausnahme der Kontaktbereiche 17, die zur Kontaktierung über die
Unterseite 21 des Gehäuses 20 überstehen.
Am freien Ende des Gehäuses 20 befindet sich
zur manuellen Betätigung
des jeweiligen Verbindungselementes 10, 11 ein
Griffabschnitt 22. In den dargestellten Ausführungsbeispielen
sind die Verbindungsabschnitte 12, 13 lösbar mit
dem Gehäuse 20 verbunden.
Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 20 einen
Einführschlitz 23 zum
Einschieben der Verbindungsabschnitte 12, 13 auf.
An den Stellen der Kontaktschenkel 15, 16 befinden
sich im Gehäuse 20 jeweils
entsprechende Ausnehmungen 24. Am freien Ende der Verbindungselemente 10, 11 befindet
sich im Gehäuse 20 jeweils
eine der Aufnahme zum Einführen
eines Prüfstiftes
zugeordnete Einführöffnung 25.
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An den Gehäusen 20 befindet sich
jeweils ein Lagerbolzen 26, über den die Schwenkbarkeit
der Verbindungselemente 10, 11 gewährleistet
ist. Der Lagerbolzen 26 ist zum Einsetzen in ein nicht
dargestelltes Lager im Gerätegehäuse vorgesehen.
Nicht dargestellt ist, daß der
Lagerbolzen 26 zur Befestigung im Lager des Gerätegehäuses auch
ein Rastmittel aufweisen könnte,
was einerseits nicht die Schwenkbarkeit des entsprechenden Verbindungselementes 10, 11 behindert,
andererseits jedoch eine sichere und unverlierbare Halterung des
Verbindungselementes 10, 11 im Gerätegehäuse sicherstellt.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist
die Aufnahme 19 für
einen Prüfstift
durch die abgebogenen Kontaktbereiche 17 der Kontaktschenkel 15, 16 und
durch Teile des Gehäuses 20 gebildet. Darüber hinaus
ist aber zur sicheren Kontaktierung noch ein Anlageabschnitt 27 vorgesehen,
der von dem Verbindungssteg 14 absteht. Der Anlageabschnitt 27 ist
in den 2, 3 und 4 dargestellt, in denen jeweils die Verbindungselemente 10, 11 ohne Gehäuse 20 gezeigt
sind.
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Die Aufnahme 19 für den Prüfstift ist
vorliegend jeweils derart ausgebildet, daß ein Einführen eines Prüfstiftes
nur möglich
ist, wenn sich das jeweilige Verbindungselement 10 bzw. 11 in
der Trennstellung befindet. Konstruktiv ist dies dadurch gelöst, daß die federnden
Kontaktbereiche 17 am freien Ende des Verbindungselementes 10, 11 in
der Verbindungsstellung auf der betreffenden Leiterbahn 6, 9 aufliegen
und dabei einfedern, so daß die
Aufnahme 19 derart verengt ist, daß ein Prüfstift nicht eingeführt werden
kann. In der Trennstellung ist der am freien Ende des Verbindungselementes 10, 11 befindliche Kontaktbereich 17 wieder
ausgefedert, so daß die Aufnahme 19 zum
Einführen
des Prüfstiftes
freigegeben ist. In diesem Fall muß dann natürlich der andere Kontaktbereich 17 auf
der entsprechenden Leiterbahn 7, 8 aufliegen,
damit überhaupt
noch eine Kontaktierung stattfindet. Damit dies gewährleistet
ist, ist der am hinteren Ende des Verbindungselementes 10, 11 vorgesehene
Kontaktbereich 17 nahe der Schwenkachse des Verbindungselementes 10, 11 bzw.
des Lagerbolzens 26 vorgesehen.
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Beim Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Gerätes 1 werden
zunächst
die beiden Verbindungselemente 10, 11 in das Gerätegehäuse eingesetzt,
und zwar derart, daß die
Lagerbolzen 26 in den jeweiligen Lagern angeordnet sind.
In diesem Zustand stehen sich die beiden Verbindungselemente 10, 11 im
Gerätegehäuse einander
gegenüber.
Dabei sind die einander zugewandten Unterseiten 21 der Verbindungselemente 10, 11 voneinander
beabstandet, und sie bilden einen Schlitz, in den die Leiterplatte 2 eingeschoben
wird.
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Während
die 1 bis 3 die Realisierung der Erfindung
bei einem elektrischen oder elektronischen Gerät 1 zeigen, zeigt
die 4 die Realisierung
der Erfindung unabhängig
von einem elektrischen bzw. elektronischen Gerät. Die 4 zeigt nämlich, daß die bereits zuvor im einzelnen
erläuterten
Verbindungselemente 10, 11 mit dem Leiterplattenkörper 3, also
nicht mit einem Gerätegehäuse eines
elektrischen oder elektronischen Gerätes, verbunden sind, und zwar
derart verbunden sind, daß die
Verbindungselemente 10, 11 von einer Trennstellung,
dargestellt für
das Verbindungselement 10, in eine Verbindungsstellung,
dargestellt für
das Verbindungselement 11, schwenkbar sind.
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In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 dienen die Verbindungselemente 10, 11 der
elektrischen Verbindung einerseits von zwei Leiterbahnen 6 und 7 auf
der Leiterplattenseite 4, andererseits von zwei Leiterbahnen 8 und 9 auf
der Leiterplattenseite 5. Es liegt jedoch auch im Rahmen
der Erfindung, die Verbindungselemente so auszuführen, daß mit ihrer Hilfe Leiterbahnen
auf den unterschiedlichen Leiterplattenseiten von Leiterplatten
elektrisch verbunden werden können.
Dazu ist es dann erforderlich, daß die Verbindungselemente in
der Verbindungsstellung gleichsam die entsprechende Leiterplatte
aufnehmen und in den Verbindungselementen Verbindungsabschnitte
realisiert sind, die in nerhalb der Verbindungselemente von der einen
Leiterplattenseite zur anderen Leiterplattenseite gehen.
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Zur Lehre der Erfindung gehört es auch,
mit Hilfe der Verbindungselemente 10, 11 die Leiterbahnen 6 und 7 bzw. 8 und 9 benachbarter
Leiterplatten zu verbinden. Dies ist in 4 für
Leiterplatten 2 dargestellt, deren Leiterplattenkörper 3 in
einer Ebene liegen.
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Nicht dargestellt ist, daß zur Lehre
der Erfindung auch eine Ausführungsform
gehört,
bei der mit Hilfe der im einzelnen beschriebenen Verbindungselemente
Leiterbahnen von benachbarten Leiterplatten elektrisch verbunden
werden können,
wenn die Leiterplattenkörper
der benachbarten Leiterplatten nicht einer Ebene liegen, wie in 4 dargestellt, sondern parallel
zueinander angeordnet sind, wie dies häufig der Fall ist.