Die Erfindung betrifft einen Anschlussstift, insbesondere einen Metallstift, bevorzugt für eine Durchführung, insbesondere eine Metall-Fixiermaterial-Durchführung, bevorzugt für Einrichtungen, die hohen Drücken ausgesetzt sind, bevorzugt Anzünder von Airbags oder Gurtspannern, eine Durchführung mit einem derartigen Anschlussstift sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anschlussstiftes.

Anschlussstifte für Durchführungen, insbesondere Metall-Fixiermaterial-Durchführungen sind in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik , z.B. AT 513 238 B1, vorbekannt.

Unter Metall-Fixiermaterial-Durchführungen versteht man vakuumdichte Verschmelzungen von Fixiermaterialien, insbesondere aus Gläsern, Glaskeramiken oder Kunststoffen in Metallen. Die Metalle fungieren dabei als elektrische Leiter. Stellvertretend wird dabei auf die US-A-5,345,872, US-A-3,274,937 verwiesen. Derartige Durchführungen sind in der Elektronik und in der Elektrotechnik weit verbreitet. Das zum Einschmelzen verwendete Material, insbesondere Glas, dient hierbei als Isolator. Typische Metall-Fixiermaterial-Durchführungen sind derart aufgebaut, dass metallische Innenleiter in ein vorgeformtes Sinterglasteil eingeschmolzen werden, wobei das Sinterglasteil oder das Glasrohr in ein äußeres Metallteil mit dem sogenannten Grundkörper, der aus einem ring- oder plattenförmigen Element gebildet wird, eingeschmolzen wird. Als bevorzugte Anwendungen derartiger Metall-Fixiermaterial-Durchführungen gelten beispielsweise Zündeinrichtungen. Diese werden unter anderem für Airbags oder Gurtspanner bei Kraftfahrzeugen verwendet. In diesem Fall sind die Metall-Fixiermaterial-Durchführungen Bestandteil einer Zündeinrichtung. Die gesamte Zündeinrichtung umfasst außer der Metall-Fixiermaterial-Durchführung eine Zündbrücke, den Sprengstoff sowie eine Metallabdeckung, die den Zündmechanismus dicht umschließt. Durch die Durchführung können entweder ein oder zwei oder mehr als zwei Anschlussstifte, insbesondere metallische Stifte, hindurchgeführt werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform mit einem metallischen Stift liegt das Gehäuse auf Masse, bei einer bevorzugten zweipoligen Ausführung auf einer der Stifte.

Aus der US 2006/0222881 A1, der US 2004/0216631, der EP-A-1 455 160, der US 2007/0187934 A1 sowie der US-A-1 813 906 sind Metall-Fixiermaterial-Durchführungen insbesondere für Anzünder von Airbags oder Gurtspannern bekannt geworden, die sich dadurch auszeichnen, dass die Durchgangsöffnung für die Anschlussstifte, insbesondere die Metallstifte aus dem Grundkörper ausgestanzt ist. Bei der Herstellung der Grundkörper werden gemäß der US 2007/0187934 A1 aus einem Bandmaterial mit einer Dicke im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm, bevorzugt 1,5 mm und 3,5 mm, insbesondere zwischen 1,8 mm bis 3,0 mm, ganz besonders bevorzugt zwischen 2,0 mm bis 2,6 mm, die Öffnungen durch die gesamte Dicke des Grundkörpers mittels des Stanzprozesses hindurchgetrieben.

Der Anschlussstift, insbesondere der Metallstift im Fixiermaterial wird über die gesamte Dicke des Grundkörpers, der im oben genannten Bereich liegt in die in den Grundkörper eingestanzte Eingangsöffnung eingelassen bzw. eingeglast.

Des Weiteren ist die Durchgangsöffnung bei den Durchführungen mit mehr als einem Stift gemäß der US 2007/0187934 A1 außermittig angeordnet.

Das Ausstanzen aus einem Blechmaterial gemäß der US 2007/0187934 A1 hat eine Vielzahl von Nachteilen. Ein Nachteil besteht darin, dass bei einem Stanzen aus einem Bandmaterial, beispielsweise einem Blech des Grundkörpers, ein großer Anteil an Materialabfall entsteht.

Aus der DE 10 2006 056077 A1 ist eine Zündvorrichtung für eine pyrotechnische Schutzvorrichtung bekannt geworden, die eine Ummantelung zur Lagefixierung der Stromdurchführung des Metallstiftes aufweist und Mittel zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen Ummantelung und Metallstift. Wie im Falle der US 2007/0187934A1 wird auch bei der DE 10 2006 056 077 A1 der Grundkörper aus einem Blech, beispielsweise einem Bandmaterial ausgestanzt, was einen großen Materialabfall zur Folge hat. Des Weiteren waren wie in der US 2007/0187934A1 die Durchgangsöffnungen außeraxial angeordnet.

Die EP 1 491 848 A1 zeigt eine Stromdurchführung mit einer mittig angeordneten Durchgangsöffnung für einen stiftförmigen Leiter. Die Durchgangsöffnung ist in ihrer Herstellweise nicht beschrieben und erstreckt sich über die gesamte Dicke des Grundkörpers.

Aus der US 8,978,557 B2 ist ein ringförmiges, plattenförmiges Element für einen Gurtspanner und/oder Airbag-Zünder bekannt geworden mit einem Freistellungsbereich, bei dem die Durchgangsöffnung durch Stanzen eingebracht wird. Das Durchführungsbauteil mit dem ringförmigen, plattenförmigen Element umfasst zwei Metallstifte, wobei in der US 8,978,557 B2 keine Angaben darüber gemacht sind, wie die Metallstifte hergestellt werden.

Die DE 10 2017 123 278 A1 zeigt einen Grundkörper für Durchführungselemente umfassend einen metallischen Grundkörper, zumindest eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines Funktionselements in einem insbesondere elektrisch isolierenden Fixiermaterial und zumindest einen Leiter, der elektrisch leitfähig mit dem Grundkörper durch eine Lotverbindung verbunden ist. Die Lotverbindung umfasst ein metallisches Lotmaterial, wobei das metallische Lotmaterial einen Oberflächenbereich des Grundkörpers bedeckt und so einen Lotbereich auf einer Oberfläche des Grundkörpers bildet. Der Grundkörper weist zumindest im Lotbereich eine Mikrostrukturierung auf, die zumindest Vertiefungen in der Oberfläche des Grundkörpers umfasst.

Die DE 10 2012 009 765 A1 zeigt einen Anzünder für einen Gasgenerator eines Fahrzeugsicherheitssystems mit wenigstens zwei Kontaktpins bzw. Anschlussstiften, die durch eine elektrisch isolierende Masse räumlich voneinander getrennt sind, wobei jeder Kontaktpin mit einer chlorfreien Goldbeschichtung versehen ist. Die Goldschicht kann in einem galvanischen Prozess aufgebracht werden, wobei Chlorfänger in eine bei einem vorgelagerten Reinigungsschritt verwendete Reinigungslösung eingebracht werden.

Auch in der DE 10 2017 123 278 A1 und der DE 10 2012 009 765 A1 ist nicht offenbart, wie die Leiter bzw. Kontaktpins hergestellt werden.

Insbesondere bei Metall-Fixiermaterial-Durchführungen mit zwei Anschlussstiften, insbesondere Metallstiften und außermittig angeordneter Durchgangsöffnung führt die außermittige Durchgangsöffnung zu einer Schwächung der Einglasung.

Im Stand der Technik wurden die Anschlussstifte, insbesondere die Metallstifte für Durchführungen, insbesondere Glas-Metall-Durchführungen, wenigstens an einem Endabschnitt mit einer Verrundung, einem sogenannten Radius, versehen. Die Verrundung, insbesondere die Radien der Anschlussstifte, wurden in der Regel durch Gleitschleifen erzeugt. Als Gleitschleif-Medium wurde beispielsweise Al₂O₃ oder Siliziumcarbid (SiC) oder andere Schleifmittel aus Gleitschleifsteinen eingesetzt. Nachteilig an einer derartigen Methode der Verrundung mit Gleitschleifmitteln war, dass sich kleine Partikel des Gleitschleifmediums in die Stiftoberfläche eingebracht haben. Diese Partikel, die sich in der Oberfläche nach der Bearbeitung abgesetzt haben, führten dann dazu, dass bei einer Oberflächenbeschichtung, beispielsweise einer Vernickelung, in der Beschichtung selbst Fehlstellen auftraten. Diese Fehlstellen waren dann wiederrum Ausgangspunkt für Korrosion, die sich bis in den Bereich des Sockels der Durchführung, z. B. im Falle von Metall-Fixiermaterial-Durchführungen, ausbreiteten. Zudem konnte eine vorgegebene Verrundung nicht sicher realisiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und einen Anschlussstift, insbesondere einen metallischen Anschlussstift für Durchführungen, insbesondere Metall-Fixiermaterial-Durchführungen, anzugeben, der diese Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen Anschlussstift, insbesondere Metallstift, für Durchführungen, insbesondere Glas-Metall-Durchführungen, nach Anspruch 1 erreicht.

Die Vermeidung von Gleitschleifpartikeln stellt sicher, dass Fehlstellen in der Oberfläche des Anschlussstiftes unterdrückt und/oder vermieden werden. Der Vorteil von Oberflächen ohne bzw. weitgehend frei von Fehlstellen ist, dass keine Fehlstellen in Beschichtungen, beispielsweise auf den Stift aufgebrachte Nickel- und/oder Goldbeschichtungen, auftreten. Ist die Oberfläche weitgehend frei von Fehlstellen, so kann leichter eine geschlossene Oberflächenbeschichtung erfolgen.

Ein Fachmann würde von der Verrundung mit Hilfe von spanendem und/oder spanlosen Verfahren ohne Einsatz von Gleitschleifmitteln abgehalten, weil derartige Verfahren gegenüber dem Abtrag bzw. dem Verrunden mit Gleitschleifmitteln zu aufwendig und zeitintensiv gewesen sind.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Radius R der Verrundung und/oder des Verrundungsabschnitts im Bereich 0,45·D bis 0,55:D, bevorzugt ungefähr beim halben Durchmesser D des zylindrischen Bereiches liegt. Dann wird ein besonders guter Kontakt und ein niedriger Kontaktwiderstand erreicht.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Endfläche einen Durchmesser F von weniger als 0,3 mm aufweist, zylindrischen Teils von 1,0 mm ± 0,1 mm.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die spanlosen Verfahren, insbesondere Umformverfahren, beispielsweise ein Stauchen, ein Rollen, ein Prägen, ein Pressen, ein Hämmern oder aber auch Drücken umfassen. Bei den spanenden Verfahren sind Drehen, Fräsen oder Schleifen mögliche Verfahren.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Anschlussstift eine Stiftoberfläche auf. Nach dem Einbringen der Verrundung mit einem span- und/oder spanlosen Verfahren wird die Stiftoberfläche, die frei oder weitgehend frei von Verunreinigungen, insbesondere Al₂O₃, SiC ist, mit einer Beschichtung, insbesondere einer Nickelbeschichtung, versehen. Unter frei oder weitgehend frei von Verunreinigungen wird in vorliegender Anmeldung verstanden, dass auf weniger als 2 %, bevorzugt weniger als 1,5%, insbesondere weniger als 1 %, bevorzugt weniger als 0,5%, ganz bevorzugt weniger als 0,1% der gesamten Stiftoberfläche Kontamination, insbesondere mit einem keramischen Material wie Al₂O₃, SiC vorliegen, die zu Fehlstellen in der Beschichtung führen können. Auf Grund der erfindungsgemäß fehlenden Kontamination, insbesondere mit Gleitschleifpartikeln, die sich in den Stift einbringen können, ist die auf die Stiftoberfläche aufgebrachte Beschichtung frei oder weitgehend frei von Fehlstellen. Korrespondierend zu den Verunreinigungen bedeutet das, dass weniger als 2 %, insbesondere weniger als 1,5% , bevorzugt weniger als 1 %, insbesondere bevorzugt weniger als 0,5 % ganz bevorzugt weniger als 0,1% der gesamten Stiftoberfläche Fehlstellen aufweisen.

Gleitschleifsteine die im Stand der Technik bei Bearbeitung von Stiftoberflächen eingesetzt werden hatten einen Gehalt von 45-65% Aluminiumoxid und 25-45% Siliziumoxid, was zu Al₂O₃ - Verunreinigungen von 3,2% bis 6,5% der gesamten Stiftoberfläche führte. Im erfindungsgemäßen Fall, dass eine Bearbeitung der Oberfläche und damit das Einbringen der Verrundung ohne Gleitschleifpartikel nur durch ein spanendes oder spanloses Verfahren erfolgt, liegt die Kontamination der gesamten Stiftoberfläche bei weniger als 2%, ganz bevorzugt bei weniger als 1,5%, insbesondere weniger als 1%, bevorzugt weniger als 0,5%, ganz bevorzugt weniger als 0,1%.

Die weitgehende Freiheit von Fehlstellen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Schichtdicken der auf den Metallstift aufgebrachten Beschichtungen gering ist. Die Schichtdicken der auf den Metallstift aufgebrachten Beschichtung liegen zwischen 0,1 µm bis 10 µm. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schichtdicke der auf den Metallstift aufgebrachten Ni-Schicht im Bereich 2 bis 8 µm, bevorzugt 4 bis 6 µm, liegt. Die Schichtdicken der Goldschicht liegen bevorzugt im Bereich 0,5 bis 5 µm, bevorzugt 0,8 bis 1,5 µm. Als Gesamtdicke der Beschichtung aus Ni- und Au-Schicht ergeben sich bevorzugt Werte zwischen 4,5 µm bis 7,5 µm. Bei derartig dünnen Beschichtungen ist eine weitgehend von Fehlstellen freie Oberfläche, wie sie die Erfindung zur Verfügung stellt, essentiell für eine Beschichtung, in der Fehlstellen unterdrückt werden.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verrundung und/oder der Verrundungsabschnitt mit dem Radius R, der mit Hilfe des span- oder eines spanlosen Verfahrens in den Endabschnitt eingebracht werden soll, insbesondere durch eine Spezifikation vorgegeben ist. Üblicherweise werden die beschriebenen Anschlussstifte in Steckersysteme eingeführt. Um eine möglichst geringen Übergangswiderstand, insbesondere in einem Steckersystem, zur Verfügung zu stellen und einen sicheren Kontakt zu gewährleisten, ist es ganz besonders bevorzugt, wenn die Spezifikation so ist, dass der Radius R einer Halbkugel bzw. einem halbkugelförmigen Körper im Endbereich des Anschlussstiftes entspricht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Endbereich des Anschlusstiftes einen Planarbereich mit einer Breite auf, der sich insbesondere in der Mitte der Stiftachse befindet, an den sich der Verrundungsabschnitt mit dem Radius R anschließt. Der Planarbereich ist im Wesentlichen durch einen Durchmesser F seiner Endfläche charakterisiert.

Bevorzugt entspricht R in etwa dem halben Durchmesser D des zylindrischen Anschlussstiftes. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Radius R im Bereich 0,4·D ≤ R ≤ 0,65·D insbesondere im Bereich 0,45·D ≤ R ≤ 0,55·D liegt. Insbesondere bevorzugt wird ein Anschlussstift so ausgestaltet, dass bei einem Stift mit 1 mm Durchmesser der verrundete Abschnitt des Endbereiches nach 0,65 mm, in den zylindrischen Abschnitt mit Durchmesser D mündet. Im Gegensatz hierzu wird bei einem mit Gleitschleifpartikeln verrundeten Anschlußstift bzw. Pin mit einem Durchmesser von 1 mm erst nach mehr als 0,7 mm der zylindrische Teil mit dem vorgegebenen Durchmesser D erreicht. Der Vorteil der Verrundung bzw. des Einbringen des Radius mit einem span- oder spanlosen Verfahren gemäß der Erfindung ist, dass die Radien nach einer vorgegebenen Spezifikation hergestellt werden können, welche einen verkürzten Übergangsbereich zum zylindrischen Bereich des Anschlusstifts ermöglichen. Dies ist möglich, da durch das span- bzw. spanlose Verfahren der Radius eingestellt werden kann, was gemäß dem Stand der Technik nicht möglich gewesen ist, da durch Gleitschleifen die Form der Verrundung, insbesondere der Radius, nicht beeinflusst werden kann. So zeigt das Profil eines glattgeschliffenen Stiftes immer einen tonnenförmigen Verlauf, d.h. der Übergang vom Radius auf den zylindrischen Stift hat einen längeren Verlauf, der über den Radius hinausgeht. Das kann Nachteile für die Kontaktierungszuverlässigkeit des Anschlusstifts haben, insbesondere, wenn dieser in ein Steckersystem geschoben wird.

Die Form des Anschlussstiftes ist eine zylindrische Form mit einem Durchmesser D von beispielsweise 1 mm. Am Ende des Anschlussstiftes mit der zylindrischen Form geht dieser in einen verrundeten Bereich, im Idealfall eine halbkugelförmige Kappe mit einem Radius R über. Idealerweise entspricht dieser Radius R dem halben Durchmesser des zylindrischen Bereiches, bzw. liegt im Bereich 0,4·D ≤ R ≤ 0,65·D, was erfindungsgemäß nur mit einem spanenden bzw. spanlosen Verfahren, z.B. durch Verformen erreicht werden kann. Die Radien können bei einem spanenden bzw. spanlosen Verfahren gemäß Spezifikation vorgegeben werden, was bei einer Verrundung mit Gleitschleifpartikel nicht möglich ist.

Auf Grund der nicht in die Oberfläche des Anschlussstiftes einmassierten Gleitschleifpartikeln ist es möglich, nach der Herstellung des Radius eine geschlossene Oberflächenbeschichtung herzustellen, die weitgehend frei von Fehlstellen ist und daher die Korrosionsgefahr an oberflächenbeschichteten Stiften erheblich vermindert wird.

Neben dem erfindungsgemäßen Anschlussstift, insbesondere in Form eines Metallstiftes, stellt die Erfindung auch eine Durchführung, insbesondere eine Metall-Fixiermaterial-Durchführung, nach Anspruch 11 Verfügung. Bevorzugt ist es so, dass die Durchführung eine Öffnung aufweist, durch die der Anschlussstift in einem Glas- oder Glaskeramikmaterial hindurch geführt wird.

Neben dem Anschlussstift und der Durchführung gibt die Erfindung auch ein Verfahren nach Anspruch 13 an.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher dargestellt werden ohne Beschränkung hierauf.

Es zeigen:

Fig. 1:

einen erfindungsgemäßen Anschlussstift

Fig. 2:

den Endabschnitt eines erfindungsgemäßen Anschlussstiftes mit Verrundung

Fig. 3:

eine beispielhafte Durchführung mit einem Anschlussstift

Fig. 4a-4b:

Darstellung eines Anschlussstiftes gemäß Spezifikation (Figur 4a) und hergestellt mit Gleitschleifpartikeln (Figur 4b).

Figur 1 zeigt beispielhaft einen Anschlussstift gemäß der Erfindung. Der Anschlussstift 1 umfasst in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform drei Bereiche. Einen ersten, im wesentlichen geraden Bereich, der mit Bezugsziffer 3 belegt ist. Einen gebogenen Bereich, der mit Bezugsziffer 5 belegt sowie einen Endbereich bzw. Endabschnitt, der mit Bezugsziffer 7 belegt ist. Die Endabschnitte 10.1, 10.2 des Stiftes 1 sind erfindungsgemäß verrundet und zwar mit Hilfe eines spanlosen und/oder spanenden Verfahrens, wobei der Radius R der Verrundung vorgegeben ist. Der Radius R kann beispielsweise 0,5 mm sein, der Durchmesser D des Anschlussstiftes 1 mm. Mit Hilfe des spanenden und/oder spanlosen Verfahrens ist es dann möglich, den vorgegebenen Radius der bevorzugt die Hälfte des Durchmessers des zylindrischen Teiles des Anschlussstiftes ist, einzustellen. Die Anschlussstifte werden durch Abschneiden aus einem Drahtabschnitt erhalten. Der nicht gerade, d. h. gebogene Abschnitt 5 des Stiftes ist um 45° gegenüber dem geraden Bereich 3 und dem Endabschnitt 7 geneigt. Der Durchmesser D des Stiftes beträgt z.B. zwischen 0,5 bis 2,5 mm. Auch Stifte mit kleinerem Durchmesser als 0,5 mm sind möglich.

In Figur 2 dargestellt ist der Endabschnitt mit Verrundung. Die Verrundung bzw. der Verrundungsabschnitt, der im Idealfall kegelförmig ist, aber nicht sein muss, umfasst einen Radius R . Der Radius liegt im Bereich 0,25 mm bis 1,0 mm. Der Verrundungsabschnitt weist eine Seitenlänge auf, die ebenfalls im Bereich des Radius, d. h. zwischen 0,25 mm und 1,0 mm, liegt. Beispielsweise kann die Höhe der Verrundung bis zum Übergang in den zylindrischen Bereich 0,5 mm betragen. Der Durchmesser des Stiftes liegt gleichzeitig dann bei ca. 1,0 mm.

Nachdem die Verrundung mit Hilfe eines spanlosen und/oder spanenden Verfahrens gemäß Vorgabe, d. h. Radien, Durchmesser, Höhe des Bereichs, in den wenigstens einen Endabschnitt mit der vorgegebenen Verrundung eingebracht ist, kann der Anschlussstift mit einer Beschichtung auf der Stiftoberfläche versehen werden. In der Regel wird als Korrosionsschutz zunächst eine Nickelschicht auf den Anschlussstift aufgebracht. Anschließend an die Nickelbeschichtung wird eine Goldschicht aufgebracht. Die Dicke der Nickel- und der Goldbeschichtung liegt im µm-Bereich, bevorzugt im Bereich 0,1 µm bis 10 µm. Anstelle einer Goldbeschichtung kann auch eine Beschichtung mit Palladium vorgenommen werden. Durch die Beschichtung mit Nickel und Gold wird eine kontaktsichere Steckverbindung mit geringem Übergangswiderstand zur Verfügung gestellt. Da mit dem erfindungsgemäßen span- und/oder spanlosen Verfahren zum Einbringen des Radius die Stiftoberfläche weitgehend frei von Verunreinigungen, beispielsweise Gleitschleifmittel, gehalten wird, weist die auf den Anschlussstift aufgebrachte Beschichtung, beispielsweise aus Nickel, keine Fehlstellen auf, was dazu führt, dass der Anschlussstift weitgehend korrosionsfrei bleibt. Unter frei bzw. weitgehend frei von Verunreinigungen wird in dieser Anmeldung verstanden, dass weniger als 2 %, insbesondere weniger als 1,5 %, bevorzugt weniger als 1 %, ganz bevorzugt weniger als 0,5 % insbesondere bevorzugt weniger als 0,1 % der Stiftoberfläche kontaminiert sind, z.B. mit Gleitschleifpartikel. Unerwünschte Gleitschleifpartikel sind insbesondere Partikel eines keramischen Materials, wie beispielsweise Al₂O₃ oder SiC. Weniger schädigend in Bezug auf Fehlstellen und damit tolerabel sind Partikel aus anderen Materialien, wie beispielsweise Eisenpartikel. Dies führt somit zu einem geringen Kontaktübergangswiderstand. Insbesondere werden durch den Verzicht auf ein Gleitschleifmittel Fehlstellen vermieden, die wiederum zur Korrosion führen und aufgrund der Korrosion dazu führen, das der Kontaktwiderstand wächst und schlussendlich eine Stromleitung mit der Zeit verloren geht.

In Figur 3 ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Anschlussstiftes, insbesondere Metallstiftes, in einer Durchführung dargestellt. Figur 3 zeigt eine Durchführung 100, insbesondere eine Metall-Fixiermaterial-Durchführung für Einrichtungen, die hohen Drücken ausgesetzt sind.

Deutlich zu erkennen ist die Durchführung 100 umfassend ein ringförmiges Element 106 mit Öffnung. Des Weiteren gezeigt ist ein Freistellungsbereich 105. Aus dem Restmaterial des ringförmigen Elementes 106 wird mit der Dicke DR eine Durchgangsöffnung 20 ausgestanzt, die vorliegend einen konischem Verlauf 200 aufweist. Während in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Konizität über die gesamte Länge der Durchgangsöffnung eingebracht ist, kann in einer alternativen Ausführungsform sich die Konizität nur über einen Teil der Länge der Durchgangsöffnung erstrecken, d.h. die Durchgangsöffnung weist dann zwei Abschnitte auf, einen konischen und daran anschließend einen nicht konischen. Der konische Abschnitt kann dann z. B. durch Umformen bzw. Formen hergestellt werden und der nicht konische durch Stanzen.

Das ring- oder plattenförmige Element 106 dient als Basis für eine Metall-Fixiermaterial-Durchführung mit insgesamt zwei Anschlussstiften 50, 52 gemäß der Erfindung. Während der Anschlussstift, der bevorzugt ein Metallstift 50 ist, in einem Fixiermaterial 60, hier einem Glasmaterial, das aber auch ein Glaskeramikmaterial oder ein Keramikmaterial sein kann, isoliert zum ring- oder plattenförmigen Grundkörper 106 von der Vorder- zur Rückseite hindurchgeführt wird, dient der zweite Anschlussstift, insbesondere Metallstift 52 als Massestift. Hierzu wird der zweite Metallstift 52 direkt mit dem ring- oder plattenförmigen Körper 106 verbunden. Sowohl der Anschlussstift, insbesondere Metallstift 50 wie der Anschlussstift, insbesondere Metallstift 52 sind gebogen ausgeführt. Der Bogen beider Metallstifte ist mit 54 bzw. 56 bezeichnet und deutlich erkennbar.

Der Anschlussstift, insbesondere Metallstift 50, kann zudem mit Mitteln 62 am Metallstift 50 selbst versehen sein, die in den Glaspfropfen eingreifen und so ein Herausdrücken des Metallstiftes aus dem Glaspfropfen 60, in der der Metallstift eingeglast ist, auch bei hohen Drücken verhindert.

Das Einglasen des Anschlussstifts, insbesondere Metallstiftes 50 in das Fixiermaterial 60 erfolgt durch Einschmelzen. Sobald der Anschlussstift, insbesondere Metallstift in das Fixiermaterial 60 eingeschmolzen ist, wird der Glaspfropfen zusammen mit dem Metallstift in die Durchgangsöffnung 20 eingebracht. Anschließend wird der Glaspfropfen zusammen mit dem ring- oder plattenförmigen Element, d.h. dem Grundkörper, erwärmt, so dass nach dem Abkühlen das Metall des ring- oder plattenförmigen Elements auf das Fixiermaterial, hier das Glasmaterial, aufschrumpft, wie schon zuvor bei der Herstellung des Glaspfropfens, bei dem der Anschlussstift, insbesondere Metallstift in den Glaspfropfen eingebracht wird. Der als Erde dienende Anschlussstift, insbesondere Metallstift 52 wird mit dem plattenförmigen Element leitend, beispielsweise durch Hartlöten, verbunden. Die Lotstelle ist mit 70 bezeichnet. Sämtliche verwandten Metallstifte sind an den Endabschnitten 72 gemäß der Erfindung durch spanende und/oder spanlose Verfahren verrundet. Hierdurch kommt es zu keinen Verunreinigungen der Oberfläche der Anschlussstifte, insbesondere Metallstifte, so dass die Anschlussstifte ohne Fehlstellen mit einer Beschichtung versehen werden können. Die beschichteten Anschlussstifte weisen einen niedrigen Kontaktwiderstand auf. Da Fehlstellen vermieden werden, ist eine nachfolgende Beschichtung beispielsweise mit Ni oder Au mit einer geschlossenen Oberfläche weitgehend frei von Fehlstellen möglich. Die geschlossene Oberfläche wiederrum sorgt dafür, dass eine Korrosion weitgehend ausgeschlossen werden kann.

In Fig. 4a und 4b sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verrundete Stifte und mit Hilfe von Gleitschleifpartikeln hergestellt verrundete Stifte dargestellt.

Figur 4a zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Anschlussstift gemäß einer vorgegebenen Spezifikation. Der gemäß Figur 4a hergestellte Anschlussstift ist ein Anschlussstift, bei dem die Kappe 110 mit Kaltumformen hergestellt wurde. Bei der Kappe handelt es sich um eine Kappe mit einer Endfläche F, deren Oberfläche senkrecht auf der Stiftachse A steht, und an die sich ein Verrundungsabschnitt mit einem Radius von R = 0,65 mm anschließt. Der Schnitt des Verrundungsabschnitt entspricht geometrisch einem Kreissegments, der Durchmesser D des zylindrischen Teils des Stiftes beträgt 1 mm. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Endfläche F 0,1 mm. Idealerweise wäre der Radius R identisch zum halben Durchmesser D des zylindrischen Teiles des Stiftes 1, also 0,5 mm. Der Bereich 0,4 ≤ R ≤ 0,65D für den Radius ist aber noch als erfindungsgemäß anzusehen. Eine andere bevorzuge Ausführungsvorschrift entspricht der Formel$$\mathrm{R}=\mathrm{D}/2-\left(\mathrm{Durchmesser}\mathrm{von}\mathrm{F}\right)/2,$$

wobei F der Durchmesser der Endfläche ist. Ist der Durchmesser D des zylindrischen Bereiches 1 mm und des Durchmessers F 0,1 mm wie in Fig. 4a, so beträgt im dargestellten Beispiel R damit bevorzugt 0,45 mm. Die Erfindung ermöglicht es besonders vorteilhaft, dass der Durchmesser der Endfläche F weniger als 0,4 mm betragen kann, insbesondere weniger als 0,3 mm.

Während der kaltumgeformte Anschlussstift eine Verrundung des Endabschnittes mit einem vorgegebenen Radius R und einer Kappe mit kreissegmentförmigen Verrundungsabschnitten zeigt, wird dies wie in Figur 4b dargestellt bei einem Anschlussstift, bei dem die Verrundung mittels Gleitschleifpartikeln hergestellt wird, nicht erreicht. Der Verrundungsabschnitt ist dabei insbesondere hyperbolisch. Wieder ist der Anschlussbereich des Stiftes mit der Bezugsziffer 1100 bezeichnet. Der zylindrische Teil des Anschlussstiftes weist einen Durchmesser D = 1 mm auf. Wie in Figur 4b deutlich zu erkennen, ist der Verlauf des Profiles des Stiftes tonnenförmig, d.h. der Übergang 0 vom Anschlussbereich 1100 auf den zylindrischen Teil beträgt im Gegensatz zu 0,65 mm gemäß Figur 4a bei einem derart hergestellten Anschlussstift 0,9 mm und ist somit wesentlich länger im Verlauf. Dies hat zur Folge, dass ein weitaus höherer Übergangswiderstand vorliegt wie im Falle der Ausgestaltung gemäß Figur 4a. Ebenso zu beobachten ist, dass die Endfläche einen relativ großen Durchmesser aufweist. Dies hat einen harten Übergang zum Verrundungsabschnitt zur Folge, auf dem Beschichtungen schlecht haften oder leicht abgeschabt werden.

Mit der Erfindung wird somit eine gemäß Spezifikation herstellbare Verrundung eines Anschlussstiftes zur Verfügung gestellt, die insbesondere keine Kontamination der Oberfläche aufweist und einen geometrisch definierten Anschlussbereich, insbesondere zum Einführen in ein Steckersystem, aufweist. Dadurch werden ein niedriger Übergangswiderstand und sehr gute Langzeit-Kontakteigenschaften erreicht.