DE102012224225A1 - Flexibler Einpressstift und Verfahren zur Herstellung eines solchen Einpressstiftes - Google Patents

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Reinhard Tendler
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen flexiblen Einpressstift (1, 15) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Einpressstiftes. Der Einpressstift weist eine Anschlusszone (2) auf, die parallel zur Einpressrichtung des Einpressstiftes eine erste und zweite Verbindungskante (4, 5) aufweist, die einander gegenüber liegen, so dass sich die Anschlusszone zwischen der ersten und zweiten Verbindungskante erstreckt. Der Einpressstift umfasst eine erste und eine zweite Verformzone (6, 7). Die erste Verformzone (6) ist mit der ersten Verbindungskante (4) der Anschlusszone derartig elastisch verbunden, dass die erste Verformzone (6) zur Anschlusszone (2) außerhalb des Lochs (10) in einem ersten Winkel (α1) und innerhalb des Lochs in einem zweiten Winkel (α2) steht. Die zweite Verformzone (7) ist derartig elastisch mit der zweiten Verbindungskante (5) der Anschlusszone (2) verbunden, dass die zweite Verformzone (7) zur Anschlusszone außerhalb des Loches (10) in einem dritten Winkel (α3) und innerhalb des Loches in einem vierten Winkel (α4) steht. Die erste Verformzone (6) weist eine erste Kontaktkante (8) auf, die parallel zur Einpressrichtung (E) verläuft und der ersten Verbindungskante (4) gegenüber liegt. Die zweite Verformzone (7) weist eine zweite Kontaktkante (9) auf, die parallel zur Einpressrichtung (E) verläuft und der zweiten Verbindungskante (5) gegenüber liegt. Der Einpressstift ist dabei derartig dimensioniert, dass die erste und zweite Verbindungskante (4, 5) sowie die erste und zweite Kontaktkante (8, 9) an einem Innenumfang (11) des Loches (10) anliegen, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen flexiblen Einpressstift zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem mit dem Einpressstift verbundenen Bauelement und einer Leiterplatte durch Einpressen des Einpressstiftes in ein metallisiertes Loch der Leiterplatte mit einem vorgegebenen Durchmesser. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Einpressstiftes.
  • Einpressstifte werden im Bereich der Leiterplatten verwendet, um lötfrei elektrische Verbindungen herzustellen. Hierzu muss ein Einpressstift in ein metallisiertes Loch einer Leiterplatte gepresst werden. Dabei ist das Ausmaß des Stiftquerschnitts größer als der Durchmesser des Lochs der Leiterplatte. Die beim Einpressen entstehende Überpressung kann entweder durch die Verformung im Loch oder die Verformung des Stiftes aufgenommen werden. Somit gibt es zwei verschiedene Arten der Einpresstechnik, nämlich Stifte in massiver Ausführung und flexible Stifte (die auch als elastische Stifte bezeichnet werden) mit unterschiedlichen Verformzonen. Bei Einpressstiften in massiver Ausführung wird die Leiterplatte im Bereich der Bohrung deformiert, wenn der Einpressstift in das Loch gepresst wird. Bei einem flexiblen Einpressstift wird der Einpressstift im Loch zusammengedrückt. Dabei kommt es zu einem Kraftschluss, der gegebenenfalls durch einen Stoffschluss ergänzt ist, da je nach den entstehenden Anpresskräften möglicherweise eine Kaltpressschweißverbindung entsteht.
  • Die EP1755195 A1 offenbart unter anderem einen massiven vierkantigen Einpressstift, der in eine durchkontaktierte Bohrung einer Leiterplatte eingepresst wird. Da die Diagonale des vierkantigen massiven Einpressstiftes größer ist als der Innendurchmesser der metallisierten Leiterplattenbohrung, verformt sich die Bohrung durch den Einpressdruck an den vier Kanten und stellt somit in diesem Bereich die elektrische Verbindung zwischen Leiterplatte und Einpressstift dauerhaft her. Nachteilig an solch einem massiven Einpressstift ist vor allem, dass er sehr anfällig gegenüber Abweichungen ist. Wenn das Loch ein wenig zu klein ist, so ist ein massiver Einpressstift nicht mehr in das Loch einpressbar, ohne die Leiterplatte zu beschädigen. Ist das Loch hingegen zu groß, ergibt sich keine ausreichende Haltekraft und elektrische Verbindung, so dass der massive Einpressstift herausfallen kann und recht hohe Kontaktwiderstände entstehen.
  • Die DE 4216809C2 offenbart einen flexiblen Einpressstift mit zwei Verformzonen, die einen C-förmigen Querschnitt aufweisen. Wenn dieser Einpressstift in ein Loch gesteckt wird, so werden diese beiden Verformzonen aufeinander zu zusammengedrückt und entfalten eine Federkraft gegen einen Umfang des Loches, so dass es zu einem Kraftschluss kommt. Die großen Kontaktflächen bewirken jedoch, dass ein eher niedriger Anpressdruck entsteht, so dass die Wahrscheinlichkeit einer Kaltpressschweißverbindung eher gering ist.
  • Die EP0833406A2 offenbart einen flexiblen Einpressstift mit einem elastischen, im Querschnitt bogenförmigen Einpressbereich zum Herstellen einer Verbindung in einer Leiterplatte, wobei der bogenförmige Einpressbereich an zwei Längsseiten an einander gegenüberliegenden Stellen seitliche Verbreiterungen aufweist und im eingepressten Zustand nur mit diesen Verbreiterungen an der Bohrungswand anliegt. Aufgrund des bogenförmigen Einpressbereiches ist jedoch die Lage des Einpressstiftes zur Bohrung nicht hinreichend definiert, so dass erhebliche Abweichungen von einer Solllage auftreten können.
  • Ausgehend vom Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Einpressstift bereitzustellen. Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Einpressstiftes anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Patentansprüche geben Ausführungsformen der Erfindung an.
  • Die Erfindung umfasst einen flexiblen Einpressstift zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem mit dem Einpressstift verbundenen Bauelement und einer Leiterplatte durch Einpressen des Einpressstiftes in ein metallisiertes Loch der Leiterplatte mit einem vorgegebenen Durchmesser. Der Einpressstift weist dabei eine Anschlusszone auf, die parallel zu einer Einpressrichtung des Einpressstiftes eine erste und eine zweite Verbindungskante besitzt, die einander gegenüberliegen. Die Anschlusszone erstreckt sich also zwischen der ersten und zweiten Verbindungskante. Die Anschlusszone kann beispielsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen. Zusätzlich weist der Einpressstift eine erste und zweite Verformzone auf. Die erste Verformzone ist mit der ersten Verbindungskante der Anschlusszone derartig elastisch verbunden, dass die erste Verformzone zur Anschlusszone außerhalb des Lochs in einem ersten Winkel und innerhalb des Lochs in einem zweiten Winkel steht. Die zweite Verformzone ist mit der zweiten Verbindungskante der Anschlusszone derartig elastisch verbunden, dass die zweite Verformzone zur Anschlusszone außerhalb des Loches in einem dritten Winkel und innerhalb des Loches in einem vierten Winkel steht.
  • Die erste Verformzone weist dabei eine erste Kontaktkante auf, die im Wesentlichen parallel zur Einpressrichtung verläuft und der ersten Verbindungskante gegenüberliegt, so dass sich die erste Verformzone zwischen der ersten Verbindungskante und der ersten Kontaktkante erstreckt. Dementsprechend besitzt die zweite Verformzone eine zweite Kontaktkante. Diese verläuft im Wesentlichen parallel zur Einpressrichtung und liegt der zweiten Verbindungskante gegenüber, so dass sich die zweite Verformzone zwischen der zweiten Verbindungskante und der zweiten Kontaktkante erstreckt. Der Einpressstift ist gemäß einem Aspekt der Erfindung derartig dimensioniert, dass die erste und zweite Verbindungskante sowie die erste und zweite Kontaktkante an einem Innenumfang des Lochs anliegen, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.
  • Dadurch dass die erste und zweite Verbindungskante sowie die erste und zweite Kontaktkante am Umfang des Loches anliegen, kommt es in einer Erstreckungsrichtung der Leiterplatte zu einem Formschluss.
  • Unter einer Verbindungskante kann im Sinne dieser Patentanmeldung insbesondere eine Kante verstanden werden, die einerseits eine Anlagefläche an einem Innenumfang eines Lochs bereitstellen und andererseits zum Anschluss einer Verformzone dienen soll.
  • Unter einer Kontaktkante kann insbesondere eine Kante einer Verformzone verstanden werden, die in einem Kontakt zum Loch steht, wenn sich der Einpressstift in einem Loch befindet.
  • Im Sinne dieser Erfindung ist eine Kante nicht auf eine bestimmte Verlaufsform beschränkt, insbesondere muss sich nicht eben sein, sondern kann in zumindest einem Teilbereich bogenförmig verlaufen.
  • Auch der Begriff des Gegenüberliegens ist breit zu verstehen. Dass sich die erste und zweite Verbindungskante gegenüber liegen, kann insbesondere bedeuten, dass die Anschlusszone an einer Seite die erste Verbindungskante aufweist und an einer entgegen gesetzten Seite die zweite Verbindungskante aufweist. In welchem Winkel die erste und zweite Verbindungskante zueinander stehen, ist dabei für das Gegenüberliegen ohne Bedeutung.
  • Vorzugsweise ist die erste Verformzone mit der ersten Verbindungskante der Anschlusszone derartig elastisch verbunden, dass die erste Verformzone, wenn sie zur Anschlusszone im zweiten Winkel steht, eine Federkraft in Richtung einer Winkelstellung der ersten Verformzone zur Anschlusszone ausübt, die dem ersten Winkel entspricht. Dementsprechend ist die zweite Verformzone mit der zweiten Verbindungskante der Anschlusszone vorzugsweise derartig elastisch verbunden, dass die zweite Verformzone, wenn sie zur Anschlusszone im vierten Winkel steht, eine Federkraft in Richtung einer Winkelstellung der zweiten Verformzone zur Anschlusszone ausübt, die dem dritten Winkel entspricht. Durch die so entstehenden Federkräfte drücken die beiden Verformzonen gegen den Innenumfang des Loches, so dass es zu einem Kraftschluss in einer Normalenrichtung zur Leiterplatte kommt.
  • In einer Ausführungsform ist der Einpressstift derartig dimensioniert, dass sich die erste und zweite Kontaktkante berühren, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.
  • Durch diese Dimensionierung kann ein stabiles Gebilde mit einem dreieckigen Querschnitt erreicht werden. Die Stabilität führt zu einem erhöhten Anpressdruck der beiden Verbindungskanten und der zwei zusammenliegenden Kontaktkanten an den Innenumfang des Loches, so dass es sehr wahrscheinlich zur Ausbildung einer gasdichten Kaltpressschweißverbindung kommt. Durch die Kaltpressschweißverbindung wird eine hohe Haltekraft gewährleistet, die selbst noch bei einem Vorliegen von permanenten Vibrationen erhalten bleibt.
  • In der Regel wird ein Fachmann anstreben, den Einpressstift und das dazugehörige Loch so zu dimensionieren, dass sich die erste und zweite Kontaktkante berühren, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet, da die Entstehung einer Kaltpressschweißverbindung vorteilhaft ist. Bei der Fertigung des Einpressstiftes und des Loches kommt es jedoch zu Fertigungstoleranzen, so dass die entsprechende Exaktheit der gewünschten Dimensionierung nicht garantiert werden kann. Ist das Loch zu klein, so kann der vorliegende Einpressstift zusätzlich gestaucht werden. Wenn das Loch zu groß dimensioniert ist, liegen die erste und zweite Kontaktkante nicht aneinander an, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet. Aufgrund der durch die erste und zweite Kontaktkante ausgeübten Federkraft, kommt es dann jedoch zumindest zu einem Kraftschluss zwischen Einpressstift und Loch. Der beschriebene Einpressstift weist also ein gutes Toleranzverhalten auf. Durch die vier bzw. drei Anlagestellen des Einpressstiftes am Innenumfang des Loches ist die Lage des Einpressstiftes im Loch zumindest annähernd exakt definiert.
  • In einer Ausführungsform entsprechen ein Betrag des ersten Winkels einen Betrag des dritten Winkels und einen Betrag des zweiten Winkels einen Betrag des vierten Winkels. Ein Querschnitt des Einpressstiftes ähnelt also einem gleichschenkligen Dreieck. Der zweite und vierte Winkel kann insbesondere 60 Grad betragen. Dies führt zu einer besonders gleichmäßigen Kraftverteilung.
  • Die erste Verformzone kann sich im Wesentlichen in einer ersten Ebene, die zweite Verformzone im Wesentlichen in einer zweiten Ebene und die Anschlusszone im Wesentlichen in einer dritten Ebene erstrecken. Durch den geradlinigen Verlauf der Verformzonen und der Anschlusszone sind diese gegenüber Kräften entlang ihrer Erstreckungsebenen besonders stabil. In einer anderen Ausführungsverform verlaufen die erste und zweite Verformzone sowie die Anschlusszone bogenförmig.
  • Die Anschlusszone sowie die erste und zweite Verformzone können beispielsweise aus einem Blech bestehen, das vorzugsweise eine Dicke von kleiner als 0,4 mm besitzt. Die erste und/oder zweite Verformzone können eine Aussparung und/oder Prägung aufweisen. Durch die Dicke des Bleches und/oder die Existenz einer Aussparung bzw. Prägung kann die Steifigkeit der ersten und/oder zweiten Verformzone eingestellt werden. Diese Einstellbarkeit gewährleistet eine gute Anpassbarkeit an die jeweiligen Anforderungen.
  • In einer Ausführungsform ist die erste Kontaktkante kürzer als die erste Verbindungskante. Genauso kann die zweite Kontaktkante kürzer als die zweite Verbindungskante sein. Die erste Verformzone kann in Einpressrichtung eine erste Einführkante aufweisen, die zur ersten Verbindungskante in einem Winkel von weniger als 60 Grad und zur ersten Kontaktkante in einem Winkel von größer als 120 Grad steht. Dementsprechend kann die zweite Verformzone in Einpressrichtung eine zweite Einführkante aufweisen, die zur zweiten Verbindungskante in einem Winkel von weniger als 60 Grad und zur zweiten Kontaktkante in einem Winkel von größer als 120 Grad steht. Durch diese Einführkante wird eine Zentrierung des Einpressstiftes hinsichtlich des Loches beim Einpressvorgang erleichtert.
  • Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung ein Bauelement mit mindestens einem erfindungsgemäßen Einpressstift.
  • Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes bereit. Nach diesem Verfahren wird zunächst ein geeignetes Blech bereitgestellt. Das Blech wird so zugeschnitten, dass Blechflächen für die Anschlusszone sowie die erste und zweite Verformzone entstehen.
  • Dabei erfolgt der Zuschnitt derartig, dass die Anschlusszone parallel zu einer Einpressrichtung des Einpressstiftes eine erste und zweite Verbindungskante aufweist, die einander gegenüber liegen, so dass sich die Anschlusszone zwischen der ersten und zweiten Verbindungskante erstreckt. Die erste Verformzone ist mit der ersten Verbindungskante der Anschlusszone verbunden und weist eine erste Kontaktkante auf, die parallel zur Einpressrichtung verläuft und der ersten Verbindungskante gegenüber liegt, so dass sich die erste Verformzone zwischen der ersten Verbindungskante und der ersten Kontaktkante erstreckt. Weiterhin wird das Blech so zugeschnitten, dass die zweite Verformzone mit der zweiten Verbindungskante der Anschlusszone verbunden ist und eine zweite Kontaktkante aufweist, die parallel zur Einpressrichtung verläuft und der zweiten Verbindungskante gegenüber liegt, so dass sich die zweite Verformzone zwischen der zweiten Verbindungskante und der zweiten Kontaktkante erstreckt.
  • Das Blech wird um die erste Verbindungskante so gebogen, dass die erste Verformzone zur Anschlusszone im ersten Winkel steht. Dementsprechend wird das Blech um die zweite Verbindungskante gebogen, so dass die zweite Verformzone zur Anschlusszone im dritten Winkel steht. Das Blech wird derartig zugeschnitten und gebogen, dass die erste Verformzone zur Anschlusszone innerhalb des Loches in einem zweiten Winkel steht, die zweite Verformzone zur Anschlusszone innerhalb des Loches in einem vierten Winkel steht und die erste und zweite Verbindungskante sowie die erste und zweite Kontaktkante an einem Innenumfang des Lochs anliegen, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.
  • Durch dieses Verfahren kann ein erfindungsgemäßer Einpressstift einfach, effizient und kostengünstig hergestellt werden.
  • In einer Ausführungsform weist das Verfahren zusätzlich einen Schritt auf, in dem die erste und/oder zweite Verformzone geschnitten und/oder geprägt werden. Für den Schneidvorgang bietet sich insbesondere Stanzen an. Durch das Schneiden und/oder Prägen kann eine Aussparung in der ersten und/oder zweiten Verformzone angeordnet werden, um die Steifigkeit der ersten und/oder zweiten Verformzone einzustellen.
  • Sofern nichts anderes angegeben wurde, können die mit Bezug auf den Einpressstift gemachten Erläuterungen analog auf das Herstellungsverfahren angewendet werden. Genauso sind die Merkmale des Verfahrens natürlich auch analog auf den erfindungsgemäßen Einpressstift anwendbar. Dies bedeutet insbesondere, dass das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren entsprechende Schritte aufweist, um die Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen des Einpressstiftes herzustellen. Um Wiederholungen zu vermeiden, sollen hier nicht noch einmal alle Schritte zur Herstellung des Einpressstiftes aufgeführt werden.
  • Weitere Details und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Figuren erläutert.
  • Dabei zeigen
  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes außerhalb eines Loches in einer Draufsicht von oben;
  • 2 den in 1 dargestellten Einpressstift innerhalb eines Loches;
  • 3 die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes in einer perspektivischen Seitansicht;
  • 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes in einer perspektivischen Seitansicht und
  • 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes.
  • In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche und gleich wirkende Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen benannt.
  • 1 illustriert die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes außerhalb eines Loches in einer Draufsicht von oben. Der Einpressstift 1 besitzt eine Anschlusszone 2 an der sich ein Verbindungselement 3 befindet, mit dessen Hilfe der Einpressstift 1 mit einem Bauelement elektrisch verbunden werden kann. Die Anschlusszone 2 weist eine erste Verbindungskante 4 und eine zweite Verbindungskante 5 auf. Über die erste Verbindungskante 4 ist eine erste Verformzone 6 derartig elastisch mit der Anschlusszone 2 verbunden, dass die erste Verformzone 6 zur Anschlusszone 2 außerhalb des Loches in einem ersten Winkel α1 steht. Über die zweite Verbindungskante ist eine zweite Verformzone 7 derartig mit der Anschlusszone 2 verbunden, dass die zweite Verformzone 7 zur Anschlusszone 2 außerhalb des Loches in einem dritten Winkel α3 steht. Die erste Verformzone 6 weist eine erste Kontaktkante 8 auf, die der ersten Verbindungskante 4 gegenüber liegt, so dass sich die erste Verformzone 6 zwischen der ersten Verbindungskante 4 und der ersten Kontaktkante 8 erstreckt. Die zweite Verformzone 7 weist eine zweite Kontaktkante 9 auf, die der zweiten Verbindungskante 5 gegenüber liegt so dass sich die zweite Verformzone 7 zwischen der zweiten Verbindungskante 5 und der zweiten Kontaktkante 9 erstreckt.
  • 2 zeigt die erste Ausführungsform des Einpressstiftes 1 aus 1 in einem metallisierten Loch 10 einer Leiterplatte. Das Loch 10 weist einen Innenumfang 11 auf. Wie der 2 zu entnehmen ist, ist der Einpressstift 1 derartig dimensioniert, dass die erste und zweite Verbindungskante 4, 5 sowie die erste und zweite Kontaktkante 8, 9 an dem Innenumfang 11 des Lochs 10 anliegen. Die gezeigte erste Ausführungsform des Einpressstiftes 1 ist weiterhin derartig dimensioniert, dass sich die erste und zweite Kontaktkante 8, 9 berühren. Die erste Verformzone 6 steht zur Anschlusszone 2 im zweiten Winkel α2 und die zweite Verformzone 7 steht zu der Anschlusszone 2 im vierten Winkel α4. Wie das Fadenkreuz 12 verdeutlicht, ist der Einpressstift 1 symmetrisch aufgebaut. Das heißt, dass ein Betrag des zweiten Winkels α2 einem Betrag des vierten Winkels α4 entspricht. Die erste Verformzone 6 und die zweite Verformzone 7 üben eine Federkraft gegen den Innenumfang 11 des Loches 10 aus.
  • 3 zeigt die erste Ausführungsform des Einpressstiftes 1 in einer perspektivischen Seitansicht. Der 3 ist zu entnehmen, dass die erste und zweite Verbindungskante 4, 5 sowie die erste und zweite Kontaktkante 8, 9 parallel zur Einpressrichtung E des Einpressstiftes verlaufen. Die erste Kontaktkante 8 ist kürzer ist als die erste Verbindungskante 4 und die zweite Kontaktkante 9 ist wiederum kürzer als die zweite Verbindungskante 5. Die erste Verformzone 6 weist unten eine erste Einführkante 13 auf, die zur ersten Verbindungskante 4 in einem Winkel von weniger als 60 Grad und zur ersten Kontaktkante 8 in einem Winkel von größer als 120 Grad steht. Auch die zweite Verformzone 7 besitzt unten eine solche Einführkante 14. Diese zweite Einführkante 14 steht zur zweiten Verbindungskante 5 in einem Winkel von weniger als 60 Grad und zur zweiten Kontaktkante 9 in einem Winkel von größer als 120 Grad. Durch die beiden Einführkanten 13, 14 wird es einfacher, den Einpressstift 1 in ein entsprechendes Loch 10 einzuführen, da die Einführkanten 13, 14 an einem Rand des Loches 10 entlang gleiten können.
  • 4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes 15. Diese ist weitgehend identisch mit der ersten Ausführungsform, weist aber in der ersten Verformzone 6 eine Aussparung 16 auf, mit deren Hilfe die Steifigkeit der ersten Verformzone 6 eingestellt werden kann. Die zweite Verformzone weist eine weitere, nicht gezeigte Aussparung auf.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Einpressstiftes. Im Schritt S1 wird zunächst ein Blech bereitgestellt. Dieses wird in Schritt S2 zugeschnitten, so dass Blechflächen für die Anschlusszone sowie die erste und zweite Verformzone entstehen. In Schritt S3 wird eine Aussparung in die erste Verformzone und in Schritt S4 eine Aussparung in die zweite Verformzone gestanzt. Anschließend wird in Schritt S5 das Blech um die erste Verbindungskante gebogen, so dass die erste Verformzone zur Anschlusszone im ersten Winkel steht. Anschließend wird das Blech um die zweite Verbindungskante gebogen, so dass die zweite Verformzone zur Anschlusszone im dritten Winkel steht (Schritt S6). Diese Schritte müssen nicht sequentiell abgearbeitet werden. Gerade die Schritte S2, S3 und S4 können gleichzeitig ausgeführt werden. Auch die Schritte S5 und S6 können parallel ablaufen.
  • Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Erläuterungen sind rein illustrativ und nicht beschränkend zu verstehen. An den gezeigten Ausführungsformen können viele Veränderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich, wie er in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist, zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erste Ausführungsform eines Einpressstiftes
    2
    Anschlusszone
    3
    Verbindungselement
    4
    erste Verbindungskante
    5
    zweite Verbindungskante
    6
    erste Verformzone
    7
    zweite Verformzone
    8
    erste Kontaktkante
    9
    zweite Kontaktkante
    10
    Loch
    11
    Innenumfang des Lochs
    12
    Fadenkreuz
    13
    erste Einführkante
    14
    zweite Einführkante
    15
    zweite Ausführungsform eines Einpressstiftes
    16
    Aussparung
    E
    Einpressrichtung
    S1
    Bereitstellen eines Bleches
    S2
    Zuschneiden des Bleches
    S3
    Stanzen einer Aussparung
    S4
    Stanzen einer Aussparung
    S5
    Biegen des Bleches um die erste Verbindungskante
    S6
    Biegen des Bleches um die zweite Verbindungskante
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1755195 A1 [0003]
    • DE 4216809 C2 [0004]
    • EP 0833406 A2 [0005]

Claims (11)

  1. Flexibler Einpressstift (1, 15) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem mit dem Einpressstift verbundenen Bauelement und einer Leiterplatte durch Einpressen des Einpressstiftes in ein metallisiertes Loch (10) der Leiterplatte mit einem vorgegebenen Durchmesser, der Einpressstift aufweisend – eine Anschlusszone (2), die parallel zu einer Einpressrichtung (E) des Einpressstiftes eine erste und zweite Verbindungskante (4, 5) aufweist, die einander gegenüber liegen, so dass sich die Anschlusszone zwischen der ersten und zweiten Verbindungskante erstreckt, – eine erste Verformzone (6), die mit der ersten Verbindungskante (4) der Anschlusszone derartig elastisch verbunden ist, dass die erste Verformzone (6) zur Anschlusszone (2) außerhalb des Loches (10) in einem ersten Winkel (α1) und innerhalb des Loches (10) in einem zweiten Winkel (α2) steht, und – eine zweite Verformzone (7), die mit der zweiten Verbindungskante (5) der Anschlusszone (2) derartig elastisch verbunden ist, dass die zweite Verformzone (7) zur Anschlusszone außerhalb des Loches (10) in einem dritten Winkel (α3) und innerhalb des Loches in einem vierten Winkel (α4) steht, – wobei die erste Verformzone (6) eine erste Kontaktkante (8) aufweist, die parallel zur Einpressrichtung (E) verläuft und der ersten Verbindungskante (4) gegenüber liegt, so dass sich die erste Verformzone (6) zwischen der ersten Verbindungskante und der ersten Kontaktkante erstreckt, – wobei die zweite Verformzone (7) eine zweite Kontaktkante (9) aufweist, die parallel zur Einpressrichtung (E) verläuft und der zweiten Verbindungskante (5) gegenüber liegt, so dass sich die zweite Verformzone (7) zwischen der zweiten Verbindungskante und der zweiten Kontaktkante erstreckt, – wobei der Einpressstift derartig dimensioniert ist, dass die erste und zweite Verbindungskante (4, 5) sowie die erste und zweite Kontaktkante (8, 9) an einem Innenumfang (11) des Lochs anliegen, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.
  2. Einpressstift nach Anspruch 1, – wobei die erste Verformzone (6) mit der ersten Verbindungskante (4) der Anschlusszone derartig elastisch verbunden ist, dass die erste Verformzone, wenn sie zur Anschlusszone im zweiten Winkel (α2) steht, eine Federkraft in Richtung einer Winkelstellung der ersten Verformzone zur Anschlusszone ausübt, die dem ersten Winkel (α1) entspricht, und – wobei die zweite Verformzone (7) mit der zweiten Verbindungskante (5) der Anschlusszone derartig elastisch verbunden ist, dass die zweite Verformzone, wenn sie zur Anschlusszone im vierten Winkel (α4) steht, eine Federkraft in Richtung einer Winkelstellung der zweiten Verformzone zur Anschlusszone ausübt, die dem dritten Winkel (α3) entspricht.
  3. Einpressstift nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Einpressstift derartig dimensioniert ist, dass sich die erste und zweite Kontaktkante (8, 9) berühren, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.
  4. Einpressstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Betrag des ersten Winkels (α1) einem Betrag des dritten Winkels (α3) und ein Betrag des zweiten Winkels (α2) einem Betrag des vierten Winkels (α4) entsprechen.
  5. Einpressstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die erste Verformzone (6) im Wesentlichen in einer ersten Ebene, die zweite Verformzone (7) im Wesentlichen in einer zweiten Ebene und die Anschlusszone (2) im Wesentlichen in einer dritten Ebene erstreckt.
  6. Einpressstift (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Verformzone (6, 7) eine Aussparung (16) und/oder Prägung zum Einstellen der Steifigkeit der ersten und/oder zweiten Verformzone aufweisen.
  7. Einpressstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kontaktkante (8) kürzer ist als die erste Verbindungskante (4) und/oder die zweite Kontaktkante (9) kürzer ist als die zweite Verbindungskante (5).
  8. Einpressstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die erste Verformzone (6) in Einpressrichtung (E) eine erste Einführkante (13) aufweist, die zur ersten Verbindungskante (4) in einem Winkel von weniger als 60 Grad und zur ersten Kontaktkante (8) in einem Winkel von größer als 120 Grad steht, und die zweite Verformzone (7) in Einpressrichtung (E) eine zweite Einführkante (14) aufweist, die zur zweiten Verbindungskante (5) in einem Winkel von weniger als 60 Grad und zur zweiten Kontaktkante (9) in einem Winkel von größer als 120 Grad steht.
  9. Bauelement mit mindestens einem Einpressstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Einpressstiftes (1, 15) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem mit dem Einpressstift verbundenem Bauelement und einer Leiterplatte durch Einpressen des Einpressstiftes in ein metallisiertes Loch (10) der Leiterplatte mit einem vorgegebenen Durchmesser, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist – Bereitstellen eines Bleches (S1), – Zuschneiden des Bleches (S2), so dass Blechflächen für die Anschlusszone sowie die erste und zweite Verformzone entstehen, wobei die Anschlusszone (2) parallel zu einer Einpressrichtung (E) des Einpressstiftes eine erste und zweite Verbindungskante (4, 5) aufweist, die einander gegenüber liegen, so dass sich die Anschlusszone zwischen der ersten und zweiten Verbindungskante erstreckt, wobei die erste Verformzone (6) mit der ersten Verbindungskante (4) der Anschlusszone verbunden ist und eine erste Kontaktkante (8) aufweist, die parallel zur Einpressrichtung (E) verläuft und der ersten Verbindungskante (4) gegenüber liegt, so dass sich die erste Verformzone (6) zwischen der ersten Verbindungskante und der ersten Kontaktkante erstreckt, wobei die zweite Verformzone (7) mit der zweiten Verbindungskante (5) der Anschlusszone (2) verbunden ist und eine zweite Kontaktkante (9) aufweist, die parallel zur Einpressrichtung (E) verläuft und der zweiten Verbindungskante (5) gegenüber liegt, so dass sich die zweite Verformzone (7) zwischen der zweiten Verbindungskante und der zweiten Kontaktkante erstreckt, – Biegen des Bleches (S5) um die erste Verbindungskante, so dass die erste Verformzone zur Anschlusszone im ersten Winkel steht, und – Biegen des Bleches (S6) um die zweite Verbindungskante, so dass die zweite Verformzone zur Anschlusszone im dritten Winkel steht, – wobei das Blech derartig zugeschnitten und gebogen wird, dass die erste Verformzone (6) zur Anschlusszone (2) innerhalb des Loches (10) in einem zweiten Winkel (α2) steht, die zweite Verformzone (7) zur Anschlusszone innerhalb des Loches in einem vierten Winkel (α4) steht und die erste und zweite Verbindungskante (4, 5) sowie die erste und zweite Kontaktkante (8, 9) an einem Innenumfang (11) des Lochs anliegen, wenn sich der Einpressstift im Loch befindet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, mit dem Schritt Schneiden, insbesondere Stanzen (S3, S4), und/oder Prägen der ersten und/oder zweiten Verformzone, um die Steifigkeit der ersten und/oder zweiten Verformzone einzustellen.
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