EP3206818A1 - Mim-einpresskontakt - Google Patents

Mim-einpresskontakt

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Publication number
EP3206818A1
EP3206818A1 EP15774582.9A EP15774582A EP3206818A1 EP 3206818 A1 EP3206818 A1 EP 3206818A1 EP 15774582 A EP15774582 A EP 15774582A EP 3206818 A1 EP3206818 A1 EP 3206818A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
contact
fit
pin
fit pin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15774582.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Inga Schellenberg
Stefan Rysy
Antje Winkelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3206818A1 publication Critical patent/EP3206818A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021—Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H01R12/585—Terminals having a press fit or a compliant portion and a shank passing through a hole in the printed circuit board
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/005—Article surface comprising protrusions

Definitions

  • the invention relates to a press-in contact, in particular an electrical press-in contact.
  • the press-in contact has a contact body.
  • the press-in contact also has at least one press-fit pin, or a plurality of press-fit pins, wherein the press-fit pin is formed on the contact body.
  • press-fit which are designed for connection to a circuit substrate, often poses the problem that press-in forces for connecting the press-in contact with the circuit carrier are relatively large, especially if between the press-in pin and a recess of the circuit substrate for inserting the Einpresslochs a good electrical Conductivity should be generated with a small ohmic contact resistance.
  • MIM Metal Injection Molded
  • the MIM contact is preferably completely produced by means of metal injection molding.
  • the press-in pin has at least two contact elements extending in each case along a longitudinal axis of the press-fit pin, in each case radially repellent and radially resilient, in particular contact rails.
  • the contact element has at least one radially outwardly facing contact surface, which is formed, an inner wall of a cylindrical recess resiliently electrically to contact.
  • the press-fit pin is designed without undercuts along the longitudinal axis, preferably at least on a longitudinal section starting from the contact body, as far as an end section of the press-fit pin, preferably up to one end.
  • the press-fit pin preferably has no projections or recesses extending transversely to the longitudinal axis, which are designed to produce positive locking in the direction of the longitudinal axis.
  • the press-in pin can advantageously be produced by means of a two-part injection molding tool and easily shaped and demolded in the direction of the longitudinal axis.
  • the injection molding tool which is designed for metal injection molding, does not need any sliding elements which can each generate an undercut.
  • the press-fit pin, and thus also the press-fit contact, which has at least one or preferably a plurality of press-fit pins, can thus be advantageously produced at low cost.
  • the contact elements are each formed as a rail.
  • the press-fit pin can be easily slidably inserted into the recess.
  • the press-in contact has a plurality of press-fit pins, in particular at least two, or more than two, press-fit pins.
  • the press-fit pins are each formed on the contact body and each extend parallel to one another in a common direction.
  • the press-in contact can advantageously be plugged together with a circuit carrier.
  • the press-fit pins can thus be inserted together into corresponding recesses formed in the circuit carrier for each press-fit pin, thereby electrically contacting the circuit carrier.
  • the press-in pin has at least two spring-trained contact sections, which are each formed, an NEN circuit carrier - in particular a circuit carrier of at least two circuit carriers - to electrically contact and electrically connect the circuit carriers together.
  • the contact portions are preferably arranged on the press-in pin along a longitudinal axis of the press-in pin spaced from each other.
  • the contact body repellent successive contact portions each have mutually different diameters.
  • a contact portion arranged closer to one end of the contact pin has a smaller diameter than an adjacent contact portion spaced further from the end of the contact pin.
  • the press-in contact in particular the contact pin, can advantageously be easily guided through a first circuit carrier, which has larger openings for the contact pins, than a further circuit carrier, which is designed to connect to a further contact section of the contact pin.
  • the circuit carriers can be connected to one another in parallel with one another and can be contacted electrically by the press-in contact.
  • the press-in pin has an in particular centrally arranged support axis.
  • the support axis preferably extends along the longitudinal extent, and thus along the longitudinal axis of the injection pin.
  • the contact elements are each connected to the support axis, preferably formed on the support axis, and each extending radially from the support axis repellent.
  • an abutment may advantageously be formed by the support axis on which the resilient contact elements can press against the inner wall supporting.
  • the press-in pin has a cavity extending along the longitudinal axis.
  • two mutually adjacent contact sections are connected to one another via at least one of the spring sections along the cross-sectional circumference.
  • the press-fit can advantageously be formed as a hollow sleeve, the sleeve can be advantageously produced without undercuts in the MIM injection molding process.
  • the press-in pin can have such a high buckling stability, so that the contact elements formed in each case by a contact section can not be bent, or not so easily, advantageously.
  • the press-in pin in particular the contact element, has at least two, in particular resilient, contact wings.
  • the contact blades are each convexly curved radially outward.
  • the contact wing may advantageously have a trained for sliding electrical contacting the aforementioned inner wall contact surface.
  • the press-in pin, in particular the contact element can thus positively retain force-fit in the recess and contact the inner wall so galvanically, that is to say by touching or pressing.
  • the contact blades preferably form a rail or a channel along a longitudinal extension of the contact pin. More preferably, the contact wings are each connected to each other via a web, in particular formed on each other. Preferably, the web is connected to the aforementioned support axis, in particular integrally formed on the support shaft.
  • a kind of impeller may advantageously be formed in the cross section of the press-in pin, wherein the contact element, comprising a contact blade and a web, deflects radially from the support axis.
  • the contact element preferably together with a molded onto the contact element web, in cross-section, preferably in the cross section of the longitudinal extension of the contact pin, L-shaped.
  • the aforementioned contact blade and the web over which the contact blade is integrally formed on the support axis extend in a pre-determined manner. agreed angles to each other. The predetermined angle is more preferably between 70 and 140 degrees, preferably between 90 and 120 degrees.
  • the contact element in cross section, preferably in the cross section of the longitudinal extension of the contact pin, T-shaped, wherein the contact element has two contact wings, which are each formed on the web.
  • the two contact wings preferably extend in mutually opposite directions. This can advantageously be formed by means of the contact blade, a spring element which is designed to resiliently pivot an intersection of the aforementioned predetermined angle and thereby spring radially outward.
  • a radial spring is formed by means of the support axis, which is designed to press the at least one contact element radially outward.
  • the support axis preferably has at least one half-wave in cross-section, so that a groove is formed along a longitudinal extent of the press-fit pin.
  • the press-fit can advantageously be formed inexpensively undercuts.
  • the press-in pin can thus have two or four contact wings, which are each formed on the support axis formed as a groove.
  • a spring element is formed by the web, which is further preferably of meandering or half-wave-shaped cross section.
  • a kind of gutter can advantageously be formed by the web, which is designed to spring the contact element, in particular a contact wing integrally formed on the web, radially outward.
  • At least one cutting edge extending along the longitudinal axis is integrally formed on the press-fit pin.
  • the cutting edge is designed to electrically contact the inner wall, in particular by cutting or scratching.
  • the press-fit, in particular the press-fit advantageously break through an oxide layer on the inner wall, so that a good conductive electrical connection between the press-fit pin and the inner wall, and so a substrate, can be generated.
  • the cutting edge is so beneficial a - in particular elongated and narrow - contact surface, which is formed to electrically contact the inner wall.
  • the press-fit pin may be formed during
  • the press-in contact comprises copper, more preferably the press-in contact is formed by a copper alloy.
  • the press-in contact ceramic in particular zirconium oxide,
  • ODS-superalloy oxide dispersion-strenghted
  • a copper alloy of the contact element without ceramic particles has an admixture comprising chromium, silver, iron, titanium, silicon, and for the most part copper.
  • the proportions of the admixture are, for example, 0.5% chromium, 0.1% silver, 0.08% iron, 0.06% titanium and 0.03% silicon.
  • the electrical conductivity of the contact element is preferably at least 30, preferably at least 50 Mega-Siemens per meter.
  • the material of the contact element is an ODS copper alloy, with a conductivity of at least 52 Mega-Siemens per meter, or a copper alloy according to the United Numbering System C18080 with a conductivity of 46 Mega-Siemens per meter.
  • the invention also relates to a contact system.
  • the contact system comprises at least one circuit carrier and at least one contact element according to the
  • the circuit carrier has for the press-in pin a recess, in particular blind hole, or an opening, in particular through opening or bore, wherein the recess or the opening has a particular cylindrical inner wall.
  • the inner wall is designed to be electrically contacted by the contact pin, wherein the contact pin is formed to hold in the recess non-positively.
  • DBC Direct-Bonded-Copper
  • LTCC Low-Temperature-Cofired-Ceramics
  • HTCC-circuit carrier High- Temperature-cofired ceramics
  • AMB active metal brazed
  • MID molded interconnect device
  • MID molded interconnect device
  • fiber-reinforced epoxy resin printed circuit board or in a circuit carrier formed by a metal sheet, in
  • the contact system comprises a separate circuit carrier for each contact section of the press-fit pin.
  • Figure 1 shows an embodiment of a press-in pin for a contact element, in which three contact blades are each formed via a web to a centrally arranged support axis;
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a press-fit pin for a contact element, in which three contact wings are each connected via a spring-formed web to a centrally arranged support axis, wherein direction to the contact blade adjacent a radially repellent cutting edge is integrally formed on the web;
  • Figure 3 shows an embodiment of a press-in pin for a contact element, in which four contact elements are each connected via a resilient web with a centrally disposed support axis, wherein the contact elements each have a contact surface formed as a sliding surface for contacting an inner wall;
  • Figure 4 shows an embodiment of a press-fit pin for a contact element, in which four contact rails are each connected via a resilient web with a centrally arranged support axis, wherein each contact element three radially repellent cutting edges for electrically contacting the inner wall are formed;
  • Figure 5 shows an embodiment of a press-in pin for a contact element, in which two legs of a spring-shaped support member in each case two circumferentially repellent contact wings are formed, wherein the support shaft is formed to press the contact blades resiliently against the inner wall;
  • Figure 6 shows an embodiment of a press-fit pin for a contact element, in which two contact rails are connected to each other via a spring-trained support axis, wherein the contact rails each have a plurality of radially repellent cutting edges are integrally formed;
  • Figure 7 shows an embodiment of a press-fit pin for a contact element, in which two contact rails are connected to each other via a resilient support axis, wherein the contact rails each having a plurality of radially deflecting runners, in particular skids are formed;
  • FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a press-fit pin for a contact element, in which one extends along a longitudinal axis of the press-in pin. de sleeve along a cross-sectional circumference spring portions and radially repellent convex curved contact portions;
  • FIG. 9 shows an exemplary embodiment of a press-fit pin for a contact element, in which a sleeve extending along a longitudinal axis of the press-in pin has contact sections along a cross-sectional circumference, U-shaped and radially deflecting convexly curved contact sections which are connected to one another and thus form a closed sleeve wall;
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a contact element having a plurality, in this example nine press-fit pins
  • Figure 1 1 shows an embodiment of a contact element having a plurality, in this example, nine press-fit pins, wherein the press-fit pins have along their longitudinal extent two mutually different diameters in cross section.
  • FIG. 1 shows-schematically-an exemplary embodiment of a press-fit pin 16.
  • the press-fit pin 16 is shown in cross-section in FIG.
  • the press-fit pin 16 has a longitudinal axis 15, which forms a central axis in this embodiment.
  • the press-fit pin 16 has a spring-shaped contact element, wherein the contact element has a contact blade 17.
  • a web 18 is formed.
  • the web 18 is integrally formed on a centrally arranged in this embodiment support shaft 19.
  • the contact blade 17 extends from the web 18 at a predetermined angle, so that the contact blade 17 can compress radially inwardly while reducing the angle.
  • the contact blade 17 has a contact surface 64 designed to contact a cylindrical inner wall 20 of a recess 86.
  • the press-fit pin 16 also has two further contact wings, which are each connected to a web, wherein the two webs are each formed on the support axis 19.
  • the contact pin 16 forms in cross section a kind of impeller shape, wherein the contact blades in this embodiment have in the circumferential direction in the same direction.
  • FIG. 1 also shows-dashed line illustration-a variant of the press-fit pin 16 in which a cutting edge 21 is integrally formed on the contact blades such as the contact blade 17 in the area of one end.
  • the cutting edge 21 is designed to press radially outwardly against the inner wall 20 and to contact the inner wall at least by scraping or incising electrical contact.
  • the inner wall 20 of the recess 86 can be electrically contacted both slidably by means of the contact surface 64 and by means of the cutting edge 21.
  • FIG. 2 shows-schematically-an exemplary embodiment of a press-fit pin 22 shown in cross-section.
  • the press-fit pin 22 has a support axis 19 extending along the longitudinal axis 15.
  • the press-in pin 22 has in this embodiment, three contact elements, which are each formed on the support shaft 19.
  • a contact element 23 is exemplified.
  • the contact element 23 has a contact surface 63, which is formed, the inner wall 20 of the recess 86 at
  • the contact element 23 is formed by means of a spring forming web 25 to the support shaft 19.
  • the web 25 has in this embodiment in cross-section a curved shape, in particular half-wave shape, and thus can press the contact element 23 along the longitudinal extent along the longitudinal axis 15 of the Einpressites 22 forms a kind of rail, radially outwardly against the inner wall 20.
  • the contact element 23 also has a cutting edge 24 arranged adjacent to the contact surface 63 along a radial circumference and formed on the contact element 23.
  • the cutting edge 24 is designed, when inserting the contact pin 22 in the aforementioned recess, to engage the inner wall in a manner incisive and / or electrically.
  • the press-fit pins illustrated in FIGS. 1 and 2 may each have four contact elements, five contact elements or more than four contact elements, which are each formed on the support axis and circumferentially spaced around the support axis.
  • FIG. 3 shows-schematically-an exemplary embodiment of a press-fit pin 26 shown in cross-section.
  • the press-fit pin 26 has a support axis 19 running along the longitudinal axis 15.
  • On the support shaft 19 four spring elements are formed in this embodiment, of which a spring element
  • a contact element 28 is integrally formed.
  • the spring element 27 is formed, the contact element 28, which is formed curved radially outwardly in this embodiment, to press against the inner wall 20 of the recess 86.
  • the contact element 28 has two cutting edges 30 and 31, which are formed opposite one another to the contact element 28 and the contact element 28 between them.
  • the cutting edges 30 and 31 are designed to contact the inner wall 20 in a scraping and / or cutting-in electrical manner.
  • the contact pin 26 can thus electrically contact the inner wall 20 in the variant without the cut edges 30 and 31 shown by means of the contact surface 29 and in the variant with the cutting edges 30 and 31, the inner wall 20 both by means of the contact surface 29 galvanically, as well as with the cutting 30 and 31 cohesively, in particular via a cold welding connection, contact.
  • FIG. 4 shows-schematically-an exemplary embodiment of a press-fit pin 32.
  • the press-fit pin 32 has a support axis 19 which extends along a longitudinal axis.
  • axis 15 is arranged.
  • Of the webs of the web 33 is exemplified.
  • a contact element 34 is integrally formed.
  • the contact element 34 forms a rail along the longitudinal extension of the contact pin 32.
  • To the contact element 34 three cutting edges 35, 36 and 37 are formed, which extend from the longitudinal axis 15 radially repellent.
  • the contact element 34 is designed to spring-supporting against the inner wall 20 of a recess 86 via the resilient web 33 on the support shaft 19 and thereby cut into the inner wall 20 with the integrally formed on the contact element 34 cutting 35, or against the inner wall 20 to press.
  • the press-fit pin 32 with the inner wall 20 can produce a cold welding connection.
  • the inner wall 20 is formed for example of a metal, in particular of copper, for example, electrolytic copper.
  • the press-fit pin, such as the press-fit pin 32 is formed of a harder metal, for example, than the inner wall 20.
  • the harder metal is, for example, a copper alloy, in particular ODS copper alloy.
  • the web 33 is advantageously resilient and the cutting edges 35, 36 and 37 are formed hard enough to cut into a softer copper, in particular electrolytic copper, and with the Electrolytic copper to produce a cold weld.
  • Figure 5 shows - schematically - an embodiment of a press-fit pin shown in cross-section.
  • the press-fit pin has a groove-shaped support axis which extends along the longitudinal axis 15.
  • the press-fit pin 38 also has a web 40, which is integrally formed on a leg of the channel-shaped support shaft 39 and a web 41, which is integrally formed on a leg of the channel 39 opposite the leg.
  • two mutually repellent contact wings 42 and 43 are formed. Between the contact blades 42 and 43, a cutting edge 44 is formed.
  • the channel-shaped support shaft 39 is formed, the webs 40 and 41 and so the contact blades 42, 43, 45 and 46 to move radially outward.
  • a convexly outwardly curved contact surface 66 of the contact blade 42 and a convexly outwardly curved contact surface 65 of the contact blade 43 can be pressed resiliently against the inner wall 20 of the recess 86.
  • the cutting edge 44 can be pressed against the inner wall 20 and there cold-weld with the inner wall 20, or - in the case of an inner wall material which is harder than the metal of the Einpressites 38 - scrape when inserting the Einpressites 38 into the recess on the inner wall 20 and so penetrate an oxide layer.
  • the contact blades 45 and 46 of the pair of contact wings each have circumferentially about the longitudinal axis 15 circumferentially from each other.
  • a radially repellent cutting edge 47 is arranged, which is enclosed between the contact blades 45 and 46.
  • the contact pin 38 can thus by means of the spring-trained support shaft 39, the contact wing pairs, comprising the contact blades 45 and 46, and the further pair of contact wings, comprising the contact blades 42 and 43, press against the inner wall 20.
  • the inner wall 20 can thus be contacted over a large area by means of the contact blades, in particular the contact surfaces such as the contact surfaces 65 and 66, and contacted by means of the cutting edges such as the blades 44 and 47 by means of a cold welding connection.
  • Figure 6 shows - schematically - an embodiment of a contact pin 48 shown in cross-section.
  • the contact pin 48 has a along the longitudinal axis 15 extending, in cross-section U-shaped, a groove forming support shaft 49.
  • a contact element 51 is formed and formed on a leg opposite thereto, a contact element 50.
  • the support shaft 49 is designed to move the contact elements 50 and 51 radially outwardly and there, in the case of an arrangement of the press-fit pin 48 in a recess, to press against an inner wall 20 of the recess 86.
  • the contact element 50 has a plurality, in this embodiment, five, along the longitudinal extension of the contact pin 48 extending cutting, which point radially outward.
  • the blades are arranged along a circumference in the circumferential direction about the longitudinal axis spaced parallel to each other.
  • the cutting edges are each formed on the contact element 50. Of the cutting edges two mutually adjacent cutting edges 52 and 53 are exemplified.
  • To the contact element 51 are also five mutually parallel extending and radially outwardly facing cutting formed.
  • the cutting edges are two cutting edges 54 and 55, for example, which are arranged directly adjacent to each other.
  • the support axle 49 is designed to move a rail-forming contact elements 50 and 51 radially outwards in each case along a longitudinal extent of the press-in pin 48.
  • the cutting edges such as the cutting edges 52, 53, 54 and 55, can thus cut into the inner wall 20 or contact the inner wall 20 electrically.
  • FIG. 7 shows - schematically - an embodiment of a press-fit pin 56, which is shown in Figure 7 in cross-section.
  • the press-fit pin 56 has a support axis 59 which is U-shaped in cross-section and formed along a longitudinal extent along the longitudinal axis 15 as a groove.
  • Two contact elements 57 and 58 which deflect radially from one another, are integrally formed on the support shaft 59 and each form a rail along the longitudinal extent of the press-fit pin 56.
  • To the contact elements 57 and 58 are each a plurality, in this embodiment in each case four radially outwardly pointing and parallel to each other arranged skids formed.
  • skids 60 and 61 are exemplified. Between the skids 60 and 61, a recess in the form of a groove 62 is formed. These skids 60 and 61, which are arranged directly adjacent to each other along a cross-sectional circumference, are thus spaced parallel to one another.
  • the support shaft 59 is formed to press the contact members 57 and 58, and so the skids as the skids 60 and 61, radially outward. The skids as the skids 60 and 61 can thus electrically contact the inner wall 20.
  • FIG. 8 shows-schematically-an exemplary embodiment of a press-fit pin 70.
  • the press-fit pin 70-unlike the variants for a press-fit pin shown in the previously described figures has a cavity 79 which is longitudinally elongated along the longitudinal axis 15. The cavity 79 is enclosed by a sleeve extending longitudinally along the longitudinal axis 15.
  • the sleeve includes a plurality, in this embodiment, four cams, namely a cam 71, a cam 72 adjacent and spaced radially circumferentially from the cam 71, spaced circumferentially from one another
  • Cam 72 arranged cam 73 and a cam 73 spaced circumferentially arranged cam 74.
  • the mutually adjacent cam 71 and 72 are connected to each other via a groove-shaped spring portion 75.
  • the spring section 75 has, with its convex extent, radially inwardly to the longitudinal axis 15 and, with its concave curvature, radially outwards, repelling from the longitudinal axis 15.
  • the cams 72 and 73 are connected to one another by means of a groove-shaped spring section 78, the cams 73 and 74 are connected to each other by means of a ring-shaped spring section 77 and the cams 74 and 71 are interconnected by means of a groove-shaped spring section 76.
  • the cams 71, 72, 73 and 74 together with the spring portions 75, 76, 77 and 78 in the cross section of the press-in pin 70 form a closed curve.
  • a closed sleeve which encloses the cavity 79, is formed along a cross-sectional circumference by means of the abovementioned cams and spring sections.
  • the cams 71, 72, 73 and 74 each form a contact portion.
  • the spring sections 75, 76, 77 and 78 are each designed to move the contact sections formed by the cams 71, 72, 73 and 74 radially outwardly and to press against the inner wall 20 of a recess.
  • the cams 71, 72, 73 and 74 are each convexly curved radially outward.
  • the curvature has the same radius of curvature at least along a circumferential section of the cams as the cylindrically shaped inner wall 20 of the recess 86.
  • a non-positive large area can advantageously be used Contacting between the contact portions and the inner wall 20 may be formed.
  • the large-area contact can be generated both by the corresponding radius of curvature of the cam, as well as by a cold deformation of the cam during pressing.
  • FIG. 9 shows, schematically, a variant for a press-fit pin 80 which, like the press-fit pin 70, is designed as a sleeve.
  • the sleeve encloses in this embodiment, a cavity 85 and has a plurality, in this embodiment, four in the radial direction of rotation in cross-spaced cams, namely a cam 81, a circumferentially spaced therefrom arranged cam 82, a cam 83 and a cam 84.
  • the cams 81, 82, 83 and 84 each have a curvature which is convex in cross-section and points radially outward, which is designed to make galvanic contact with the inner wall 20 of the recess 86 and to conform to the inner wall 20.
  • the curvature at least along one
  • the cams such as the cams 81, 82, 83 and 84 are each U-shaped in cross-section, wherein circumferentially adjacent to each other arranged U-legs adjacent to each other arranged cam are each connected to each other. In this way, a closed curve in cross section is formed by means of the U-shaped cam.
  • the mutually adjacent U-legs in each case enclose an angle between one another, which is designed to be larger when the cam is radially outwardly directed than in a radially inwardly spring-loaded state of the cams.
  • a contact pin can advantageously be formed by means of a metal injection molding press-in contact advantageous, which forms by means of a continuous sleeve wall both spring sections, and contact sections.
  • FIG. 10 shows-schematically-an exemplary embodiment of a press-fit contact 1.
  • the press-fit contact 1 has a contact body 2.
  • On the contact body 2 is a screw 4, formed in this embodiment in the form of a screw, with a screw thread.
  • the press-in contact 1 has in this embodiment, a cuboid, especially cubic shaped, shape up.
  • the press-in contact 1 is formed in this embodiment of solid metal, in particular a copper alloy, or of pure copper and produced by means of metal injection molding.
  • press-in pins are formed in this embodiment, which each extend parallel to each other in the same direction.
  • the press-fit pins such as the press-fit pin 3 are arranged together in a matrix, in this embodiment one of a matrix comprising three rows and three columns.
  • a press-fit pin 3 is exemplified.
  • the press-in pin 3 points along a
  • the press-fit pin 3 may, for example, have a cross-sectional shape according to the press-fit pin 16 as in FIG. 1, according to the press-fit pin 22 in FIG. 2, according to the press-fit pin 26 in FIG. 3, according to the press-fit pin 32 in FIG. 4, according to the press-fit pin 38 in FIG 7, in accordance with the press-fit pin 70 in FIG. 8, or according to the press-fit pin 80 in FIG. 9.
  • the press-fit contact 1 may each have the same press-fitting pins as the press-in pin 3, or mutually differently shaped press-in pins, each two, three, four, five, six, seven, eight or nine mutually different cross-sectional shapes according to Figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 have.
  • FIG. 10 also shows a contact system 90 comprising the press-fit contact 1 and a circuit carrier 88.
  • the circuit carrier 88 has at least one, in this example only an electrically conductive layer 89, which is used for electrical and mechanical contacting by the press-in contact 1. is formed.
  • the circuit carrier has, for each press-in pin such as the press-fit pin 3, a cylindrical recess 86, in particular a bore, which has the inner wall 20 already shown in FIG.
  • Cofired-Ceramics or HTCC (High Temperature Cofired-Ceramics) circuit boards
  • AMB Active Metal-Brazed
  • MID Molded-Interconnect-Device
  • sheet metal in particular copper sheet, also called stamped grid or leadframe
  • fiber-reinforced epoxy resin printed circuit board or a fiber-reinforced epoxy resin printed circuit board.
  • Figure 1 1 shows - schematically - an embodiment of a press-in contact 7.
  • the press-in contact 7 has a contact body 8, to which a screw connection 9 is formed.
  • the screw 9 is formed in this embodiment as a threaded pin.
  • a plurality, for example nine, press-fit pins are formed on the contact body 8, which are arranged parallel to one another, for example in a matrix and are each formed on the contact body 8 and extend away from the contact body 8.
  • a press-fit pin 10 is exemplified.
  • the press-fit pin 10 has along its longitudinal extent along the longitudinal axis 15 on a longitudinal portion 13 which starts on the contact body 8, a diameter which is larger than a longitudinal portion adjoining the longitudinal portion 13 and extending to one end of the contact pin 10 14.
  • a partial contact 1 1 is formed, previously called contact section.
  • a partial contact 12 is formed on the longitudinal section 14 on the longitudinal section 14.
  • circuit carriers are formed, for example, by one or two mutually different ones of the abovementioned circuit carriers and have, for each press-in pin such as the press-fit pin 10, an opening, in particular a cylindrical opening.
  • the cylindrical opening is formed for example by a bore.
  • the press-fit pin 10 has, for example, a cross-sectional shape according to one of the Einpressstattquerroughe illustrated in Figures 1 to 9, such as the press-fit pin 16, the press-fit pin 22, the press-fit pin 26, the press-fit pin 32, the press-fit pin 38, the press-fit pin 48, the press-fit pin 56, the press-fit - pin 70 or the press-in pin 80.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einpresskontakt, insbesondere einen elektrischen Einpresskontakt. Der Einpresskontakt weist einen Kontaktkörper auf. Der Einpresskontakt weist auch wenigstens einen Einpressstift auf, oder eine Mehrzahl von Einpressstiften auf, wobei der Einpressstift an den Kontaktkörper angeformt ist. Erfindungsgemäß ist der Einpresskontakt ein mittels Metal-Injection-Molding erzeugter MIM-Kontakt. Der Einpressstift weist wenigstens zwei sich entlang einer Längsachse des Einpressstifts erstreckende, jeweils radial abweisende und radial federnd ausgebildete, Kontaktelemente auf. Bevorzugt weist das Kontaktelement wenigstens eine radial nach außen weisende Kontaktfläche auf, welche ausgebildet ist, eine Innenwand einer zylinderförmigen Ausnehmung federnd elektrisch zu kontaktieren.

Description

,
Beschreibung
Titel
MIM-Einpresskontakt
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Einpresskontakt, insbesondere einen elektrischen Einpresskontakt. Der Einpresskontakt weist einen Kontaktkörper auf. Der Einpresskontakt weist auch wenigstens einen Einpressstift auf, oder eine Mehrzahl von Einpressstiften auf, wobei der Einpressstift an den Kontaktkörper angeformt ist.
Bei Einpresskontakten, welche zum Verbinden mit einem Schaltungsträger ausgebildet sind, stellt sich oftmals das Problem, dass Einpresskräfte zum Verbinden des Einpresskontakts mit dem Schaltungsträger relativ groß sind, insbesondere dann, wenn zwischen dem Einpressstift und einer Ausnehmung des Schaltungsträgers zum Einführen des Einpressstifts eine gute elektrische Leitfähigkeit mit einem kleinen ohmscher Übergangswiderstand erzeugt werden soll.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist der Einpresskontakt ein - insbesondere einstückig ausgebildeter - MIM-Kontakt (MIM = Metal-Injection-Molded). Der MIM-Kontakt ist bevorzugt vollständig - mittels Metal-Injection-Molding erzeugt. Der Einpressstift weist wenigstens zwei sich entlang einer Längsachse des Einpressstifts erstreckende, jeweils radial abweisende und radial federnd ausgebildete, Kontaktele- mente, insbesondere Kontaktschienen auf. Bevorzugt weist das Kontaktelement wenigstens eine radial nach außen weisende Kontaktfläche auf, welche ausgebildet ist, eine Innenwand einer zylinderförmigen Ausnehmung federnd elektrisch zu kontaktieren. Dadurch kann vorteilhaft ein niederohmiger Einpresskontakt mit angeformten federnd ausgebildeten Kontaktelementen gebildet sein, welcher mittels eines zweiteiligen Werkzeuges aufwandsgünstig in einem Spritzgussverfahren erzeugt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Einpressstift entlang der Längsachse, bevorzugt wenigstens auf einem Längsabschnitt beginnend von dem Kontaktkörper, bis hin zu einem Endabschnitt des Einpressstiftes, bevorzugt bis zu einem Ende, hinterschneidungsfrei ausgebildet. Bevorzugt weist der Einpressstift dazu keine quer zur Längsachse verlaufenden Vorsprünge oder Ausnehmungen auf, welche ausgebildet sind, in Richtung der Längsachse einen Formschluss zu erzeugen. So kann der Einpressstift vorteilhaft mittels eines zweiteiligen Spritzwerkzeuges erzeugt und einfach geformt und in Richtung der Längsachse entformt werden. Vorteilhaft braucht das Spritzgusswerkzeug, welches zum Me- tal-Injection-Molding ausgebildet ist, keine Schiebeelemente aufweisen, welche jeweils eine Hinterschneidung erzeugen können. Der Einpressstift, und so auch der Einpresskontakt, welcher wenigstens einen oder bevorzugt eine Mehrzahl von Einpressstiften aufweist, kann so vorteilhaft aufwandsgünstig erzeugt werden.
Bevorzugt sind die Kontaktelemente jeweils als Schiene ausgebildet. Dadurch kann der Einpressstift leicht in die Aussparung gleitend eingeführt werden.
Bevorzugt weist der Einpresskontakt eine Mehrzahl von Einpressstiften, insbesondere wenigstens zwei, oder mehr als zwei, Einpressstifte auf. Die Einpressstifte sind jeweils an den Kontaktkörper angeformt und erstrecken sich jeweils parallel zueinander in eine gemeinsame Richtung. Dadurch kann der Einpresskontakt vorteilhaft mit einem Schaltungsträger zusammengesteckt werden. Die Einpressstifte können so gemeinsam in jeweils entsprechende, für jeden Einpressstift ausgebildete, Aussparungen in dem Schaltungsträger eingeführt werden und dabei den Schaltungsträger elektrisch kontaktieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einpressstift wenigstens zwei federnd ausgebildete Kontaktabschnitte auf, welche jeweils ausgebildet sind, ei- nen Schaltungsträger - insbesondere einen Schaltungsträger von wenigstens zwei Schaltungsträgern - elektrisch zu kontaktieren und die Schaltungsträger elektrisch miteinander zu verbinden. Die Kontaktabschnitte sind bevorzugt an dem Einpressstift entlang einer Längsachse des Einpressstifts zueinander beabstandet angeordnet. So können vorteilhaft wenigstens zwei zueinander parallel angeordnete Schaltungsträger von dem Einpresskontakt elektrisch kontaktiert werden. Weiter vorteilhaft können die zwei zueinander verschiedenen Schaltungsträger auch mittels des Einpresskontaktes, insbesondere der Kontaktstifte, und zusätzlich mechanisch miteinander verbunden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen von dem Kontaktkörper abweisend aufeinanderfolgende Kontaktabschnitte jeweils zueinander verschiedene Durchmesser auf. Bevorzugt weist ein näher von einem Ende des Kontaktstifts angeordneter Kontaktabschnitt einen kleineren Durchmesser auf, als ein dazu benachbarter, weiter von dem Ende des Kontaktstifts beabstandeter Kontaktabschnitt. So kann der Einpresskontakt, insbesondere der Kontaktstift, vorteilhaft leicht durch einen ersten Schaltungsträger geführt werden, welcher größere Durchbrüche für die Kontaktstifte aufweist, als ein weiterer Schaltungsträger, welcher zum Verbinden mit einem weiteren Kontaktabschnitt des Kontaktstifts ausgebildet ist. Weiter vorteilhaft können so die Schaltungsträger parallel zueinander beabstandet miteinander verbunden und elektrisch von dem Einpresskontakt kontaktiert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einpressstift eine insbesondere zentral angeordnete Stützachse auf. Die Stützachse erstreckt sich bevorzugt entlang der Längserstreckung, und so entlang der Längsachse des Einpressstifts. Die Kontaktelemente sind jeweils mit der Stützachse verbunden, bevorzugt an die Stützachse angeformt, und erstrecken sich jeweils radial von der Stützachse abweisend. So kann durch die Stützachse vorteilhaft ein Gegenlager gebildet sein, an dem die federnd ausgebildeten Kontaktelemente abstützend gegen die Innenwand pressen können.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einpressstift einen sich entlang der Längsachse erstreckenden Hohlraum auf. Bevorzugt ist im Querschnitt des Einpressstifts ein geschlossener Kurvenzug gebildet, sodass entlang eines Querschnittsumfangs wenigstens zwei Federabschnitte und wenigstens zwei jeweils ein Kontaktelement bildende Kontaktabschnitte ausgebildet sind. Bevorzugt sind entlang des Querschnittsumfangs zwei zueinander benachbarte Kontaktabschnitte über wenigstens einen der Federabschnitte miteinander verbunden. So kann der Einpressstift vorteilhaft als hohl ausgebildete Hülse ausgebildet sein, wobei die Hülse vorteilhaft hinterschneidungsfrei im MIM-Spritzgussprozess erzeugt werden kann. Weiter vorteilhaft kann der Einpressstift so eine große Knickstabilität aufweisen, sodass die jeweils durch einen Kontaktabschnitt gebildeten Kontaktelemente vorteilhaft nicht, oder nicht so leicht verbogen werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einpressstift, insbesondere das Kontaktelement, wenigstens zwei insbesondere federnd ausgebildete Kontaktflügel auf. Die Kontaktflügel sind jeweils radial nach außen konvex gewölbt ausgebildet. So kann der Kontaktflügel vorteilhaft eine zum gleitenden elektrischen Kontaktieren der zuvor genannten Innenwand ausgebildete Kontaktfläche aufweisen. Der Einpressstift, insbesondere das Kontaktelement, kann so vorteilhaft in der Aussparung kraftschlüssig festhalten und die Innenwand so galvanisch, das heißt durch Berühren oder Anpressen, kontaktieren.
Die Kontaktflügel bilden jeweils bevorzugt entlang einer Längserstreckung des Kontaktstifts eine Schiene oder eine Rinne. Weiter bevorzugt sind die Kontaktflügel jeweils über einen Steg miteinander verbunden, insbesondere aneinander angeformt. Bevorzugt ist der Steg mit der zuvor erwähnten Stützachse verbunden, insbesondere an die Stützachse angeformt. So kann vorteilhaft im Querschnitt des Einpressstiftes eine Art Flügelrad gebildet sein, wobei das Kontaktelement, umfassend einen Kontaktflügel und einen Steg, radial von der Stützachse abweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktelement, bevorzugt zusammen mit einem an das Kontaktelement angeformten Steg, im Querschnitt, bevorzugt im Querschnitt der Längserstreckung des Kontaktstifts, L-förmig ausgebildet. Bevorzugt erstreckt sich der zuvor erwähnte Kontaktflügel und der Steg, über den der Kontaktflügel an die Stützachse angeformt ist, in einem vorbe- stimmten Winkel zueinander. Der vorbestimmte Winkel beträgt weiter bevorzugt zwischen 70 und 140 Grad, bevorzugt zwischen 90 und 120 Grad.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktelement im Querschnitt, bevorzugt im Querschnitt der Längserstreckung des Kontaktstifts, T-förmig ausgebildet, wobei das Kontaktelement zwei Kontaktflügel aufweist, welche jeweils an den Steg angeformt sind. Die zwei Kontaktflügel erstrecken sich bevorzugt in jeweils zueinander entgegengesetzte Richtungen. Dadurch kann vorteilhaft mittels des Kontaktflügels ein Federelement gebildet sein, welches ausgebildet ist, um einen Schnittpunkt des zuvor erwähnten vorbestimmten Winkels federnd zu schwenken und dabei radial nach außen zu federn.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mittels der Stützachse eine Radialfeder gebildet, welche ausgebildet ist, das wenigstens eine Kontaktelement radial nach außen zu pressen. Bevorzugt weist die Stützachse dazu im Querschnitt wenigstens eine Halbwelle auf, sodass entlang einer Längserstreckung des Einpressstiftes eine Rinne gebildet ist. So kann der Einpressstift vorteilhaft aufwandsgünstig hinterschneidungsfrei ausgebildet sein. Weiter vorteilhaft kann der Einpressstift so zwei oder vier Kontaktflügel aufweisen, welche jeweils an die als Rinne ausgebildete Stützachse angeformt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Einpresskontaktes ist durch den Steg ein Federelement gebildet, welches weiter bevorzugt im Querschnitt mäander- oder halbwellenförmig ausgebildet ist. So kann durch den Steg vorteilhaft eine Art Rinne gebildet sein, welche ausgebildet ist, das Kontaktelement, insbesondere einen an den Steg angeformten Kontaktflügel, radial nach außen zu federn.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an den Einpressstift wenigstens eine sich entlang der Längsachse erstreckende Schneide angeformt. Die Schneide ist ausgebildet, die Innenwand - insbesondere schneidend oder kratzend - elektrisch zu kontaktieren. So kann der Einpresskontakt, insbesondere der Einpressstift, vorteilhaft eine Oxidschicht an der Innenwand durchbrechen, sodass eine gut leitfähige elektrische Verbindung zwischen dem Einpressstift und der Innenwand, und so einem Substrat, erzeugt werden kann. Die Schneide bildet so vorteilhaft eine - insbesondere längsgestreckte und schmale - Kontaktfläche, welche ausgebildet ist, die Innenwand elektrisch zu kontaktieren.
Weiter bevorzugt kann der Einpressstift ausgebildet sein, beim
Eingepresstwerden in die Aussparung mittels der Schneide eine Kaltschweißverbindung mit dem Substrat, insbesondere der Innenwand, zu erzeugen. So kann vorteilhaft ein niederohmiger elektrischer Kontakt zwischen dem Einpressstift und dem Substrat erzeugt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Einpresskontakt Kupfer auf, weiter bevorzugt ist der Einpresskontakt durch eine Kupferlegierung gebildet. Bevorzugt weist der Einpresskontakt Keramik, insbesondere Zirkoniumoxid,
Ittryiumoxid oder Aluminiumoxid auf. So kann vorteilhaft ein oxid-dispersions- verfestigtes Kupfer, insbesondere eine so gebildete Oxid-Dispersionsverfestigte Superlegierung, auch ODS-Superlegierung (ODS = Oxide-Dispersion- Strenghted) genannt, gebildet sein. Durch die ODS-Legierung kann der Einpresskontakt eine hohe Festigkeit und eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen, welche nahezu einer Leitfähigkeit von reinem Elektrolytkupfer entspricht.
Eine Kupferlegierung des Kontaktelements ohne Keramikpartikel weist beispielsweise eine Beimengung umfassend Chrom, Silber, Eisen, Titan, Silizium, und zum größten Teil Kupfer auf. Die Anteile der Beimengung betragen beispielsweise 0,5 % Chrom, 0,1 % Silber, 0,08 % Eisen, 0,06 % Titan und 0,03 % Silizium.
Die elektrische Leitfähigkeit des Kontaktelements beträgt bevorzugt wenigstens 30, bevorzugt wenigstens 50 Mega-Siemens pro Meter. Beispielsweise ist das Material des Kontaktelements eine ODS-Kupferlegierung, mit einer Leitfähigkeit von wenigstens 52 Mega-Siemens pro Meter, oder eine Kupferlegierung gemäß der Norm United-Numbering-System C18080 mit einer Leitfähigkeit von 46 Mega-Siemens pro Meter.
Die Erfindung betrifft auch ein Kontaktsystem. Das Kontaktsystem umfasst wenigstens einen Schaltungsträger und wenigstens ein Kontaktelement gemäß der vorbeschriebenen Art. Der Schaltungsträger weist für den Einpressstift eine Ausnehmung, insbesondere Sackloch, oder einen Durchbruch, insbesondere durchgehende Öffnung oder Bohrung auf, wobei die Ausnehmung oder der Durchbruch eine insbesondere zylinderförmige Innenwand aufweist. Die Innenwand ist ausgebildet, von dem Kontaktstift elektrisch kontaktiert zu werden, wobei der Kontaktstift ausgebildet ist, in der Ausnehmung kraftschlüssig festzuhalten. Bevorzugt ist die Ausnehmung in einer elektrisch leitfähigen Schicht des Schaltungsträgers, insbesondere DBC-Schaltungsträger (DBC = Direct-Bonded- Copper), ein LTCC-Schaltungsträger (LTCC = Low-Temperature-Cofired- Ceramics) oder HTCC-Schaltungsträger (HTCC = High-Temperature-Cofired- Ceramics), ein AMB-Schaltungsträger (AMB = Active-Metal-Brazed), ein MID- Schaltungsträger (MID = Molded-Interconnect-Device), eine faserverstärkte Epoxidharzleiterplatte, oder in einem Schaltungsträger gebildet, welcher durch ein Metallblech, insbesondere Kupferblech gebildet ist. Der als Metallblech, bevorzugt formgestanztes oder formgeschnittenes Metallblech ausgebildete Schaltungsträger wird auch im Englischen Leadframe genannt.
Im Falle des Einpresskontaktes mit wenigstens zwei Kontaktabschnitten umfasst das Kontaktsystem für jeden Kontaktabschnitt des Einpressstiftes einen gesonderten Schaltungsträger.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen und in den Figuren beschriebenen Merkmalen.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem drei Kontaktflügel jeweils über einen Steg an eine zentral angeordnete Stützachse angeformt sind;
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem drei Kontaktflügel jeweils über einen federnd ausgebildeten Steg mit einer zentral angeordneten Stützachse verbunden sind, wobei in Umfangs- richtung zu dem Kontaktflügel benachbart eine radial abweisende Schneide an den Steg angeformt ist;
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem vier Kontaktelemente jeweils über einen federnd ausgebildeten Steg mit einer zentral angeordneten Stützachse verbunden sind, wobei die Kontaktelemente jeweils eine als Gleitfläche ausgebildete Kontaktfläche zum Kontaktieren einer Innenwand aufweisen;
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem vier Kontaktschienen jeweils über einen federnd ausgebildeten Steg mit einer zentral angeordneten Stützachse verbunden sind, wobei an jedes Kontaktelement drei radial abweisende Schneiden zum elektrischen Kontaktieren der Innenwand angeformt sind;
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem an zwei Schenkel eines federnd ausgebildeten Stützelements jeweils zwei in Umfangsrichtung voneinander abweisende Kontaktflügel angeformt sind, wobei die Stützachse ausgebildet ist, die Kontaktflügel federnd gegen die Innenwand zu pressen;
Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem zwei Kontaktschienen über eine federnd ausgebildete Stützachse miteinander verbunden sind, wobei an die Kontaktschienen jeweils eine Mehrzahl von radial abweisenden Schneiden angeformt sind;
Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem zwei Kontaktschienen über eine federnd ausgebildete Stützachse miteinander verbunden sind, wobei an die Kontaktschienen jeweils eine Mehrzahl von radial abweisenden Kufen, insbesondere Gleitkufen angeformt sind;
Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem eine sich entlang einer Längsachse des Einpressstifts erstrecken- de Hülse entlang eines Querschnittsumfangs Federabschnitte und radial abweisend konvex gewölbte Kontaktabschnitte aufweist;
Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift für ein Kontaktelement, bei dem eine sich entlang einer Längsachse des Einpressstifts erstreckende Hülse entlang eines Querschnittsumfangs U-förmige und radial abweisend konvex gewölbte Kontaktabschnitte Kontaktabschnitte aufweist, welche miteinander verbunden sind und so eine geschlossene Hülsenwand ausbilden;
Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kontaktelement mit einer Mehrzahl, in diesem Beispiel neun Einpressstiften;
Figur 1 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kontaktelement mit einer Mehrzahl, in diesem Beispiel neun Einpressstiften, wobei die Einpressstifte entlang ihrer Längserstreckung zwei zueinander verschiedene Durchmesser im Querschnitt aufweisen.
Figur 1 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift 16. Der Einpressstift 16 ist in Figur 1 im Querschnitt dargestellt. Der Einpressstift 16 weist eine Längsachse 15 auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel eine Zentralachse bildet. Der Einpressstift 16 weist ein federnd ausgebildetes Kontaktelement auf, wobei das Kontaktelement einen Kontaktflügel 17 aufweist. An den Kontaktflügel 17 ist ein Steg 18 angeformt. Der Steg 18 ist an eine in diesem Ausführungsbeispiel zentral angeordnete Stützachse 19 angeformt. Der Kontaktflügel 17 erstreckt sich von dem Steg 18 in einem vorbestimmten Winkel, so dass der Kontaktflügel 17 unter Verkleinerung des Winkels radial nach innen einfedern kann. Der Kontaktflügel 17 weist eine zum Kontaktieren einer zylinderförmig ausgebildeten Innenwand 20 einer Ausnehmung 86 ausgebildete Kontaktfläche 64 auf. Der Einpressstift 16 weist neben dem Kontaktflügel 17 und dem Steg 18 noch weitere zwei Kontaktflügel auf, welche jeweils mit einem Steg verbunden sind, wobei die zwei Stege jeweils an die Stützachse 19 angeformt sind. So bildet der Kontaktstift 16 im Querschnitt eine Art Flügelradform aus, wobei die Kontaktflügel in diesem Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung in dieselbe Richtung weisen. Figur 1 zeigt auch - gestrichelt dargestellt - eine Ausführungsvariante des Einpressstifts 16, bei dem an die Kontaktflügel wie den Kontaktflügel 17 im Bereich eines Endes eine Schneide 21 angeformt ist. Die Schneide 21 ist ausgebildet, radial nach außen gegen die Innenwand 20 zu pressen und die Innenwand wenigstens schabend oder einschneidend elektrisch zu kontaktieren. So kann im Falle einer Ausführungsform des Kontaktflügels 17 mit der in Figur 1 - gestrichelt dargestellten - Schneide 21 die Innenwand 20 der Ausnehmung 86 sowohl gleitend mittels der Kontaktfläche 64, als auch einschneidend mittels der Schneide 21 elektrisch kontaktiert werden.
Figur 2 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen im Querschnitt dargestellten Einpressstift 22. Der Einpressstift 22 weist eine sich entlang der Längsachse 15 erstreckende Stützachse 19 auf. Der Einpressstift 22 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Kontaktelemente auf, welche jeweils an die Stützachse 19 angeformt sind. Von den Kontaktelementen ist ein Kontaktelement 23 beispielhaft bezeichnet. Das Kontaktelement 23 weist eine Kontaktfläche 63 auf, welche ausgebildet ist, die Innenwand 20 der Ausnehmung 86 beim
Eingeschobenwerden entlang der Längsachse 15 gleitend und radial von der Längsachse 15 nach außen abweisend federnd zu kontaktieren. Dazu ist das Kontaktelement 23 mittels eines eine Feder ausbildenden Steges 25 an die Stützachse 19 angeformt. Der Steg 25 weist in diesem Ausführungsbeispiel im Querschnitt eine gekrümmte Form, insbesondere Halbwellenform, auf und kann so das Kontaktelement 23, welches entlang der Längserstreckung entlang der Längsachse 15 des Einpressstiftes 22 eine Art Schiene ausbildet, radial nach außen gegen die Innenwand 20 pressen.
Das Kontaktelement 23 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch eine entlang eines Radialumfangs zu der Kontaktfläche 63 benachbart angeordnete und an das Kontaktelement 23 angeformte Schneide 24 auf. Die Schneide 24 ist ausgebildet, beim Einführen des Kontaktstifts 22 in der zuvor erwähnten Ausnehmung die Innenwand einschneidend und/oder schabend elektrisch zu kontaktieren. So kann vorteilhaft mittels des Einpressstiftes 22 über die Kontaktfläche 63 eine großflächige niederohmige galvanische Verbindung gebildet sein, als auch mit- tels der Schneide 24 eine Kaltschweißverbindung zwischen der Schneide 24 und der Innenwand 20 erzeugt sein.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Einpressstifte können jeweils statt drei Kontaktelementen vier Kontaktelemente, fünf Kontaktelemente oder mehr als vier Kontaktelemente aufweisen, welche jeweils an die Stützachse angeformt sind und in Umfangsrichtung um die Stützachse umlaufend zueinander beabstandet angeordnet sind.
Figur 3 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen im Querschnitt dargestellten Einpressstift 26. Der Einpressstift 26 weist eine entlang der Längsachse 15 verlaufende Stützachse 19 auf. An die Stützachse 19 sind in diesem Ausführungsbeispiel vier Federelemente angeformt, von denen ein Federelement
27 beispielhaft bezeichnet ist. An das Federelement 27 ist ein Kontaktelement 28 angeformt. Das Federelement 27 ist ausgebildet, das Kontaktelement 28, welches in diesem Ausführungsbeispiel radial nach außen gewölbt ausgebildet ist, gegen die Innenwand 20 der Ausnehmung 86 zu pressen. Das Kontaktelement
28 weist eine Kontaktfläche 29 auf, welche radial nach außen abweist und welche ausgebildet ist, die Innenwand 20 galvanisch zu kontaktieren.
In einer Ausführungsvariante, welche in Figur 3 gestrichelt dargestellt ist, weist das Kontaktelement 28 zwei Schneiden 30 und 31 auf, welche zueinander gegenüberliegend an das Kontaktelement 28 angeformt sind und das Kontaktelement 28 zwischeneinander einschließen. Die Schneiden 30 und 31 sind ausgebildet, die Innenwand 20 schabend und/oder einschneidend elektrisch zu kontaktieren. Der Kontaktstift 26 kann so in der Variante ohne die gestrichelt dargestellten Schneiden 30 und 31 mittels der Kontaktfläche 29 die Innenwand 20 galvanisch kontaktieren und in der Variante mit den Schneiden 30 und 31 die Innenwand 20 sowohl mittels der Kontaktfläche 29 galvanisch, als auch mit den Schneiden 30 und 31 stoffschlüssig, insbesondere über eine Kaltschweißverbindung, kontaktieren.
Figur 4 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift 32. Der Einpressstift 32 weist eine Stützachse 19 auf, welche entlang einer Längs- achse 15 angeordnet ist. An die Stützachse 19 sind jeweils vier im Querschnitt halbwellenförmige Stege angeformt, welche jeweils in der Längserstreckung entlang der Längsachse 15 eine Rinne ausbilden. Von den Stegen ist der Steg 33 beispielhaft bezeichnet. An die Stege ist jeweils radial von der Längsachse 15 beabstandet ein Kontaktelement 34 angeformt. Das Kontaktelement 34 bildet entlang der Längserstreckung des Kontaktstifts 32 eine Schiene. An das Kontaktelement 34 sind drei Schneiden 35, 36 und 37 angeformt, welche sich von der Längsachse 15 radial abweisend erstrecken. Das Kontaktelement 34 ist ausgebildet, über den federnd ausgebildeten Steg 33 an der Stützachse 19 abstützend gegen die Innenwand 20 einer Ausnehmung 86 zu federn und dabei mit den an das Kontaktelement 34 angeformten Schneiden 35, 36 und 37 in die Innenwand 20 einzuschneiden oder gegen die Innenwand 20 zu pressen. Mittels der Schneiden der drei Kontaktelemente, wie die Schneiden 35, 36 und 37, kann der Einpressstift 32 mit der Innenwand 20 eine Kaltschweißverbindung erzeugen. Die Innenwand 20 ist beispielsweise aus einem Metall gebildet, insbesondere aus Kupfer, beispielsweise Elektrolytkupfer. Der Einpressstift, wie der Einpressstift 32, ist beispielsweise aus einem härteren Metall gebildet, als die Innenwand 20. Das härtere Metall ist beispielsweise eine Kupferlegierung, insbesondere ODS-Kupferlegierung.
Bei einem Einpressstift wie der Einpressstift 32, welcher beispielsweise aus einer solchen Kupferlegierung gebildet ist, ist der Steg 33 vorteilhaft federnd ausgebildet und die Schneiden 35, 36 und 37 sind hart genug ausgebildet, um in ein weicheres Kupfer, insbesondere Elektrolytkupfer, einzuschneiden und mit dem Elektrolytkupfer eine Kaltschweißverbindung zu erzeugen.
Figur 5 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen im Querschnitt dargestellten Einpressstift. Der Einpressstift weist eine rinnenförmig ausgebildete Stützachse auf, welche sich entlang der Längsachse 15 erstreckt. Der Einpress- stift 38 weist auch einen Steg 40 auf, welcher an einen Schenkel der rinnenförmig ausgebildeten Stützachse 39 angeformt ist und einen Steg 41 , welcher an einen zu dem Schenkel gegenüberliegenden Schenkel der Rinne 39 angeformt ist. An den Steg 40 sind zwei voneinander abweisende Kontaktflügel 42 und 43 angeformt. Zwischen den Kontaktflügeln 42 und 43 ist eine Schneide 44 ausge- bildet. Die rinnenförmige Stützachse 39 ist ausgebildet, die Stege 40 und 41 und so die Kontaktflügel 42, 43, 45 und 46 federnd radial nach außen zu bewegen. Dadurch kann eine konvex nach außen gewölbte Kontaktfläche 66 des Kontaktflügels 42 und eine konvex nach außen gewölbte Kontaktfläche 65 des Kontaktflügels 43 federnd gegen die Innenwand 20 der Ausnehmung 86 gepresst werden. Die Schneide 44 kann gegen die Innenwand 20 gepresst werden und dort mit der Innenwand 20 eine Kaltschweißverbindung eingehen, oder - im Falle eines Innenwandmaterials, welches härter ist als das Metall des Einpressstiftes 38 - beim Einführen des Einpressstiftes 38 in die Ausnehmung an der Innenwand 20 schaben und so eine Oxidschicht durchdringen.
An den Steg 41 ist ein weiteres Kontaktflügelpaar, umfassend einen Kontaktflügel 45 und einen Kontaktflügel 46, angeformt. Die Kontaktflügel 45 und 46 des Kontaktflügelpaares weisen jeweils in Umfangsrichtung um die Längsachse 15 umlaufend voneinander ab. An den Steg 41 ist auch eine radial abweisende Schneide 47 angeordnet, welche zwischen den Kontaktflügeln 45 und 46 eingeschlossen ist. Der Kontaktstift 38 kann so mittels der federnd ausgebildeten Stützachse 39 die Kontaktflügelpaare, umfassend die Kontaktflügel 45 und 46, und das weitere Kontaktflügelpaar, umfassend die Kontaktflügel 42 und 43, gegen die Innenwand 20 pressen. Die Innenwand 20 kann so mittels der Kontaktflügel, insbesondere der Kontaktflächen wie die Kontaktflächen 65 und 66, großflächig kontaktiert werden und mittels der Schneiden wie die Schneide 44 und 47 mittels einer Kaltschweißverbindung kontaktiert werden.
Figur 6 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen im Querschnitt dargestellten Kontaktstift 48. Der Kontaktstift 48 weist eine entlang der Längsachse 15 verlaufende, im Querschnitt U-förmig ausgebildete, eine Rinne formende Stützachse 49 auf. An die Stützachse 49, insbesondere einen Schenkel der Stützachse 49, ist ein Kontaktelement 51 angeformt und an einen dazu gegenüberliegenden Schenkel ein Kontaktelement 50 angeformt. Die Stützachse 49 ist ausgebildet, die Kontaktelemente 50 und 51 radial nach außen federnd zu bewegen und dort, im Falle einer Anordnung des Einpressstiftes 48 in einer Ausnehmung, gegen eine Innenwand 20 der Ausnehmung 86 zu pressen.
Das Kontaktelement 50 weist eine Mehrzahl, in diesem Ausführungsbeispiel fünf, entlang der Längserstreckung des Kontaktstiftes 48 verlaufende Schneiden auf, welche radial nach außen weisen. Die Schneiden sind entlang eines Umfangs in Umlaufrichtung um die Längsachse parallel zueinander beabstandet angeordnet. Die Schneiden sind jeweils an das Kontaktelement 50 angeformt. Von den Schneiden sind zwei zueinander benachbart angeordnete Schneiden 52 und 53 beispielhaft bezeichnet. An das Kontaktelement 51 sind ebenfalls fünf sich zueinander parallel erstreckende und radial nach außen weisende Schneiden angeformt. Von den Schneiden sind zwei Schneiden 54 und 55 beispielhaft bezeichnet, welche unmittelbar zueinander benachbart angeordnet sind. Die Stützachse 49 ist ausgebildet, die jeweils entlang einer Längserstreckung des Ein- pressstiftes 48 eine Schiene formende Kontaktelemente 50 und 51 federnd radial nach außen zu bewegen. Die Schneiden wie die Schneiden 52, 53, 54 und 55 können so in die Innenwand 20 einschneiden, oder die Innenwand 20 schabend elektrisch kontaktieren.
Figur 7 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift 56, welcher in Figur 7 im Querschnitt dargestellt ist. Der Einpressstift 56 weist eine im Querschnitt U-förmig ausgebildete und entlang einer Längserstreckung entlang der Längsachse 15 als Rinne geformte Stützachse 59 auf. An die Stützachse 59 sind zwei radial voneinander abweisende Kontaktelemente 57 und 58 angeformt, welche entlang der Längserstreckung des Einpressstiftes 56 jeweils eine Schiene bilden. An die Kontaktelemente 57 und 58 sind jeweils eine Mehrzahl, in diesem Ausführungsbeispiel jeweils vier radial nach außen weisende und zueinander parallel angeordnete Gleitkufen ausgebildet. Von den Gleitkufen, welche an das Kontaktelement 57 angeformt sind, sind zwei Gleitkufen 60 und 61 beispielhaft bezeichnet. Zwischen den Gleitkufen 60 und 61 ist eine Vertiefung in Form einer Rinne 62 ausgebildet. Diese unmittelbar entlang eines Querschnittsumfangs zueinander benachbart angeordneten Gleitkufen 60 und 61 sind so parallel zueinander beabstandet. Die Stützachse 59 ist ausgebildet, die Kontaktelemente 57 und 58, und so die Gleitkufen wie die Gleitkufen 60 und 61 , federnd radial nach außen zu pressen. Die Gleitkufen wie die Gleitkufen 60 und 61 können so die Innenwand 20 galvanisch kontaktieren. So kann vorteilhaft eine großflächige galvanische Kontaktierung gebildet sein, welche beim Einschieben des Einpresskontakts 56 in eine Ausnehmung mit der Innenwand 20 der Ausnehmung 86 eine im Vergleich zu einem kreisrunden Einpressstift kleinere Einpresskraft erfordert und weiter vorteilhaft jede Gleitkufe wie die Gleitkufen 60 und 61 , eine eigene galvanische Verbindung mit der Innenwand 20 ausbilden kann. Figur 8 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen Einpressstift 70. Der Einpressstift 70 weist - anders als die in den zuvor beschriebenen Figuren gezeigten Varianten für einen Einpressstift - einen Hohlraum 79 auf, welcher ent- lang der Längsachse 15 längsgestreckt ausgebildet ist. Der Hohlraum 79 ist von einer sich längs entlang der Längsachse 15 erstreckenden Hülse umschlossen. Entlang einer Umfangsrichtung entlang eines Querschnittsumfangs umfasst die Hülse eine Mehrzahl, in diesem Ausführungsbeispiel vier Nocken auf, nämlich eine Nocke 71 , eine radial in Umfangsrichtung zur Nocke 71 benachbart und beabstandet angeordnete Nocke 72, eine in Umfangsrichtung beabstandet zur
Nocke 72 angeordnete Nocke 73 und eine zur Nocke 73 in Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nocke 74. Die zueinander benachbart angeordneten Nocken 71 und 72 sind über einen rinnenformig ausgebildeten Federabschnitt 75 miteinander verbunden. Der Federabschnitt 75 weist mit seiner konvexen Erstre- ckung radial nach innen zur Längsachse 15 und mit seiner konkaven Wölbung radial nach außen, von der Längsachse 15 abweisend.
Die Nocken 72 und 73 sind mittels eines rinnenformig ausgebildeten Federabschnitts 78 miteinander verbunden, die Nocken 73 und 74 sind mittels eines rin- nenförmig ausgebildeten Federabschnitts 77 miteinander verbunden und die Nocken 74 und 71 sind mittels eines rinnenformig ausgebildeten Federabschnitts 76 miteinander verbunden. So bilden die Nocken 71 , 72, 73 und 74 gemeinsam mit den Federabschnitten 75, 76, 77 und 78 im Querschnitt des Einpressstifts 70 einen geschlossenen Kurvenzug. So ist entlang eines Querschnittsumfangs mit- tels der zuvor genannten Nocken und Federabschnitte eine geschlossene Hülse gebildet, welche den Hohlraum 79 umschließt.
Die Nocken 71 , 72, 73 und 74 bilden jeweils einen Kontaktabschnitt. Die Federabschnitte 75, 76, 77 und 78 sind jeweils ausgebildet, die Kontaktabschnitte, ge- bildet durch die Nocken 71 , 72, 73 und 74, federnd radial nach außen zu bewegen und gegen die Innenwand 20 einer Ausnehmung zu pressen. Die Nocken 71 , 72, 73 und 74 sind jeweils radial nach außen konvex gewölbt. Beispielsweise weist die Wölbung wenigstens entlang eines Umfangsabschnitts der Nocken denselben Krümmungsradius auf, wie die zylinderförmig ausgebildete Innenwand 20 der Ausnehmung 86. So kann vorteilhaft eine kraftschlüssige großflächige Kontaktierung zwischen den Kontaktabschnitten und der Innenwand 20 ausgebildet sein. Die großflächige Kontaktierung kann sowohl durch den entsprechenden Krümmungsradius der Nocke, als auch durch eine Kaltverformung der Nocke beim Einpressen erzeugt sein.
Figur 9 zeigt - schematisch - eine Variante für einen Einpressstift 80, welcher wie der Einpressstift 70 als Hülse ausgebildet ist. Die Hülse umschließt in diesem Ausführungsbeispiel einen Hohlraum 85 und weist eine Mehrzahl, in diesem Ausführungsbeispiel vier in radialer Umlaufrichtung im Querschnitt zueinander beabstandete Nocken, nämlich eine Nocke 81 , eine in Umlaufrichtung dazu beabstandet angeordnete Nocke 82, eine Nocke 83 und eine Nocke 84 auf. Die Nocken 81 , 82, 83 und 84 weisen jeweils eine im Querschnitt konvexe, radial nach außen weisende Wölbung auf, welche ausgebildet ist, die Innenwand 20 der Ausnehmung 86 galvanisch zu kontaktieren und sich an die Innenwand 20 anzuschmiegen. Beispielsweise weist die Wölbung wenigstens entlang eines
Umfangsabschnitts der Nocke denselben Krümmungsradius auf, wie die zylinderförmig ausgebildete Innenwand 20.
Die Nocken wie die Nocken 81 , 82, 83 und 84 sind jeweils im Querschnitt U- förmig ausgebildet, wobei in Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnete U-Schenkel zueinander benachbart angeordneter Nocken jeweils miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist mittels der U-förmigen Nocken ein geschlossener Kurvenzug im Querschnitt gebildet. Die zueinander benachbarten U- Schenkel schließen jeweils einen Winkel zwischeneinander ein, welcher beim ra- dial nach außen federn der Nocken größer ausgebildet ist, als in einem radial nach innen eingefederten Zustand der Nocken. So kann vorteilhaft aufwandsgünstig mittels eines Metal-Injection-Molding-Einpresskontaktes ein Kontaktstift ausgebildet sein, welcher mittels einer durchgehenden Hülsenwand sowohl Federabschnitte, als auch Kontaktabschnitte ausbildet.
Figur 10 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen Einpresskontakt 1 . Der Einpresskontakt 1 weist einen Kontaktkörper 2 auf. An den Kontaktkörper 2 ist ein Schraubanschluss 4, in diesem Ausführungsbeispiel in Form eines Schraubzapfens, mit einem Schraubgewinde angeformt. Der Einpresskontakt 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine quaderförmige, insbesondere würfel- förmige, Form auf. Der Einpresskontakt 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus massivem Metall, insbesondere einer Kupferlegierung, oder aus reinem Kupfer gebildet und mittels Metal-Injection-Molding erzeugt.
An den Kontaktkörper 2 sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl, nämlich neun, Einpressstifte angeformt, welche sich jeweils parallel zueinander in dieselbe Richtung erstrecken. Die Einpressstifte wie der Einpressstift 3 sind gemeinsam in einer Matrix, in diesem Ausführungsbeispiel ein einer Matrix umfassend drei Reihen und drei Spalten, angeordnet. Von den Einpressstiften ist ein Einpressstift 3 beispielhaft bezeichnet. Der Einpressstift 3 weist entlang eines
Längsabschnitts 5, welcher an dem Kontaktkörper 2 beginnt und sich bis hin zu einem Endabschnitt 6 erstreckt, denselben Durchmesser auf. Der Einpressstift 3 ist im Bereich des Endabschnitts 6 sich zum Ende verjüngend hin geformt. Dadurch kann der Kontaktstift 3 leicht in die in den Figuren 1 bis 8 beschriebene Aussparung mit der zylinderförmig ausgebildeten Innenwand 20 eingeführt werden.
Der Einpressstift 3 kann beispielsweise eine Querschnittsform gemäß dem Einpressstift 16 wie in Figur 1 aufweisen, gemäß dem Einpressstift 22 in Figur 2, gemäß den Einpressstift 26 in Figur 3, gemäß dem Einpressstift 32 in Figur 4, gemäß dem Einpressstift 38 in Figur 5, gemäß dem Einpressstift 48 in Figur 6, gemäß dem Einpressstift 56 in Figur 7, gemäß dem Einpressstift 70 in Figur 8, oder gemäß dem Einpressstift 80 in Figur 9.
Der Einpresskontakt 1 kann jeweils zueinander gleich geformte Einpressstifte wie den Einpressstift 3 aufweisen, oder zueinander verschieden geformte Einpressstifte, welche jeweils zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder neun zueinander verschiedene Querschnittsformen gemäß den Figuren 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 aufweisen.
Figur 10 zeigt auch ein Kontaktsystem 90, umfassend den Einpresskontakt 1 und einen Schaltungsträger 88. Der Schaltungsträger 88 weist wenigstens eine, in diesem Beispiel nur eine elektrisch leitfähige Schicht 89 auf, welche zum elektrischen und mechanischen Kontaktiertwerden durch den Einpresskontakt 1 aus- gebildet ist. Der Schaltungsträger weist für jeden Einpressstift wie den Einpressstift 3 eine zylinderförmige Ausnehmung 86, insbesondere eine Bohrung auf, welche die bereits in Figur 1 dargestellte Innenwand 20 aufweist. Der Schaltungsträger 88 ist beispielsweise ein DBC-Schaltungsträger (DBC = Direct- Bonded-Copper), ein LTCC-Schaltungsträger (LTCC = Low-Temperature-
Cofired-Ceramics) oder HTCC-Schaltungsträger (HTCC = High-Temperature- Cofired-Ceramics), ein AMB-Schaltungsträger (AMB = Active-Metal-Brazed), ein MID-Schaltungsträger (MID = Molded-Interconnect-Device), ein Blech, insbesondere Kupferblech, auch Stanzgitter oder Leadframe genannt, oder eine faserver- stärkte Epoxidharzleiterplatte.
Figur 1 1 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für einen Einpresskontakt 7. Der Einpresskontakt 7 weist einen Kontaktkörper 8 auf, an den ein Schraub- anschluss 9 angeformt ist. Der Schraubanschluss 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Schraubzapfen ausgebildet. An den Kontaktkörper 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl, beispielsweise neun, Einpressstifte angeformt, welche parallel zueinander, beispielsweise in einer Matrix angeordnet sind und jeweils an den Kontaktkörper 8 angeformt sind und sich von dem Kontaktkörper 8 abweisend erstrecken. Von den Einpressstiften ist ein Einpressstift 10 beispielhaft bezeichnet. Der Einpressstift 10 weist entlang seiner Längserstreckung entlang der Längsachse 15 auf einem Längsabschnitt 13, welcher an dem Kontaktkörper 8 beginnt, einen Durchmesser auf, welcher größer ausgebildet ist, als ein an den Längsabschnitt 13 anschließender und sich bis zu einem Ende des Kontaktstifts 10 erstreckender Längsabschnitt 14. Auf dem Längsabschnitt 13 ist so ein Teilkontakt 1 1 gebildet, zuvor auch Kontaktabschnitt genannt. uAuf dem Längsabschnitt 14 ist so ein Teilkontakt 12 gebildet.
Mittels der Teilkontakte 1 1 und 12 können so zwei zueinander parallel angeordnete und voneinander beabstandete Schaltungsträger elektrisch kontaktiert und auch elektrisch miteinander verbunden werden. Die Schaltungsträger sind beispielsweise durch einen oder zwei zueinander verschiedene der vorgenannten Schaltungsträger gebildet und weisen für jeden Einpressstift wie den Einpressstift 10 einen Durchbruch, insbesondere einen zylinderförmigen Durchbruch, auf. Der zylinderförmige Durchbruch ist beispielsweise durch eine Bohrung gebildet. Der Einpressstift 10 weist beispielsweise eine Querschnittsform gemäß einem der in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Einpressstiftquerschnitte, wie dem Einpressstift 16, dem Einpressstift 22, dem Einpressstift 26, dem Einpressstift 32, dem Einpressstift 38, dem Einpressstift 48, dem Einpressstift 56, dem Einpress- stift 70 oder dem Einpressstift 80 auf.

Claims

Ansprüche
1 . Elektrischer Einpresskontakt (1 , 7) mit einem Kontaktkörper (2, 8) und wenigstens einem Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80), oder eine Mehrzahl von Einpressstiften (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) aufweist, wobei der Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) an den Kontaktkörper (2, 8) angeformt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Einpresskontakt (1 , 7) ein mittels Metal-Injection-Molding erzeugter-MIM- Kontakt ist, wobei der Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) wenigstens zwei sich entlang einer Längsachse (15) des Einpressstifts (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) erstreckende radial abweisende und radial federnd ausgebildete Kontaktelemente (17, 23, 28, 34, 42, 43, 50, 57, 58, 71 , 81 ) aufweist, wobei das Kontaktelement (17, 23, 28, 34, 42, 43, 50, 57, 58, 71 , 81 ) wenigstens eine radial nach außen weisende Kontaktfläche (29, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69) aufweist, welche ausgebildet ist, eine Innenwand (20) einer zylinderförmigen Ausnehmung (86) federnd elektrisch zu kontaktieren.
2. Einpresskontakt (1 , 7) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) entlang der Längsachse (15) wenigstens bis hin zu einem Endabschnitt (6) des Einpressstiftes (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) hinterschneidungsfrei ausgebildet ist.
3. Einpresskontakt (1 , 7) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56) eine - insbesondere zentral angeordnete - Stützachse (19, 39, 49, 59), aufweist, welche sich entlang der Längsachse (15) des Einpressstifts erstreckt, wobei die Kontaktelemente (17, 23, 28, 34, 42, 43, 50, 57, 58, 71 , 81 ) jeweils an die Stützachse (19, 39, 49, 59) angeformt sind, und sich jeweils radial von der Stützachse (19, 39, 49, 59) abweisend erstrecken.
4. Einpresskontakt (1 , 7) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Einpressstift (70, 80) einen sich entlang der Längsachse (15) erstreckenden Hohlraum (79, 85) aufweist, wobei im Querschnitt des Einpressstifts (70, 80) ein geschlossener Kurvenzug gebildet ist und entlang des Querschnittsumfangs wenigstens zwei Federabschnitte (75, 76, 77, 78) und wenigstens zwei Kontaktabschnitte (71 , 72, 73, 74, 81 , 82, 83, 84) ausgebildet sind, wobei entlang des Querschnittsumfangs zwei zueinander benachbarte Kontaktabschnitte (71 , 72, 73, 74, 81 , 82, 83, 84) über wenigstens einen der Federabschnitte (75, 76, 77, 78) miteinander verbunden sind.
5. Einpresskontakt (1 , 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Einpressstift (16, 38) wenigstens zwei federnd ausgebildete Kontaktflügel (17, 42, 43, 45, 46) aufweist, welche jeweils radial nach außen konvex gewölbt ausgebildet sind.
6. Einpresskontakt (1 , 7) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (17, 18, 23, 35) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist.
7. Einpresskontakt (1 , 7) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktelement (40, 41 , 42, 43, 45, 46) im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement (40, 41 , 42, 43, 45, 46) zwei Kontaktflügel (42, 43, 45, 46) aufweist, welche jeweils an einen Steg (40, 41 ) angeformt sind.
8. Einpresskontakt (1 , 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Stützachse (39, 49, 59) eine Radialfeder gebildet ist, welche ausgebildet ist, das wenigstens eine Kontaktelement (40, 42, 43, 50, 57) radial nach außen zu pressen.
9. Einpresskontakt (1 , 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktelement wenigstens ein Federelement (25, 27, 33) aufweist, welches im Querschnitt Mäander- oder Halbwellenförmig ausgebildet ist.
10. Einpresskontakt (1 , 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an den Einpressstift wenigstens eine sich entlang der Längsachse (15) erstreckende Schneide (21 , 24, 30, 35, 44, 47, 52, 54) angeformt ist, welche ausgebildet ist, die Innenwand (20) - insbesondere schneidend oder kratzend - elektrisch zu kontaktieren.
1 1 . Einpresskontakt (1 , 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Einpressstift (10) wenigstens zwei entlang einer Längsachse (15) zueinander beabstandet angeordnete federnd ausgebildete Kontaktabschnitte (1 1 , 12) aufweist, welche jeweils ausgebildet sind, einen Schaltungsträger zueinander verschiedener Schaltungsträger elektrisch zu kontaktieren und die Schaltungsträger elektrisch miteinander zu verbinden.
12. Kontaktsystem (90) umfassend wenigstens einen Schaltungsträger und wenigstens ein Kontaktelement (1 , 7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schaltungsträger (88) für den Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) eine Ausnehmung (86) oder einen Durchbruch aufweist, wobei die Ausnehmung (86) oder der Durchbruch eine insbesondere zylinderförmige Innen- wand (20) aufweist, welche ausgebildet ist, von dem Einpressstift (3, 10, 16, 22,
26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) elektrisch kontaktiert zu werden, wobei der Einpressstift (3, 10, 16, 22, 26, 32, 38, 48, 56, 70, 80) ausgebildet ist, in der Ausnehmung (86) kraftschlüssig festzuhalten.
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