Auch im Steckverbinder ist Platz für Schalttechnik
von Norbert Witteczek |
Vor einiger Zeit haben wir an dieser Stelle bereits über die Nachbildung von Steckverbindern berichtet. Im Automobilbereich kommen bei der Kontaktierung von Steuergeräten meist Steckverbinder zum Einsatz, die nur für sehr wenige Steckzyklen ausgelegt sind. Im Rahmen von Tests sind wenige Steckzyklen schnell abgearbeitet. Mit jedem Mal ein- und ausstecken reibt das Messer oder der Stift des einen Steckerteils an den Federkontakten des anderen und entfernt etwas von der bei diesen Steckern meist sehr dünnen Kontaktschicht. Die Folge sind erhöhte Übergangswiderstände, die zum einen das Testergebnis verfälschen, zum anderen aber auch selbst zur Fehlerquelle werden können.
Im jüngsten Projekt dieser Art kamen nun neben der Verwendung von Kontakten, die eine sehr hohe Steckzyklenzahl ermöglichen, eine ganze Reihe weiterer Anforderungen hinzu, die unser ganzes Konstuktions-Know-how erforderten. Die Aufgabe lautete: Konstruiere einen Steckverbinder für die Erprobung eines Radarsteuergeräts, der auch bei vielen Steckzyklen die Kontakte des Steuergeräts nicht beschädigt und sowohl ein kleines Patchfeld als auch eine Relaisleiterkarte enthält.
Die hohe Steckzyklenzahl erreichen wir auch in diesem Fall, indem wir ODU SPRINGTAC Flachbuchsenkontakte mit Drahtfedertechnologie einsetzen. Statt einer dicken Feder arbeiten diese Kontakte mit vielen sehr dünnen Federn, die kaum Reibung erzeugen. Der Hersteller garantiert für den eingesetzten Typ 50.000 Steckzyklen, ohne dass beim Stecken das Gegenstück beeinflusst wird. Der Kunde kann also sicher sein, dass beim Testen der Komponenten keine Schäden an den Kontakten des Steuergeräts entstehen. Die Kammern für die Kontakte haben wir wie das gesamte Steckergehäuse mittels 3-D-Druck ausgeformt. Das ist nicht trivial, denn der 3-D-Druck hat Auflösungsgrenzen, an die wir mit dieser Aufgabe nah herankommen. Ein bis zwei Rekursionsschleifen sollte man daher schon einplanen.
Natürlich ist bei der Konstruktion des Gehäuses auch darauf zu achten, dass der Stecker am Ende leicht und intuitiv richtig herum an das Steuergerät gesteckt wird und die Polarisierung stimmt. Dafür sorgen Codiernasen.
Die kleine Patcharea ermöglicht es dem Kunden, im Laufe der Zeit die Verdrahtung im Inneren des Steckverbinders zu ändern.
Relaisleiterkarte macht den Stecker intelligent
Wirklich intelligent wird der Stecker durch die ebenfalls verbaute Relaisleiterkarte, oder besser durch die verschiedenen Leiterkarten. Unser Kunde verwendet nämlich nicht nur eine, sondern mehrere Varianten. Abhängig von der jeweils verwendeten Variante ändert sich auch der Querschnitt der Kabel, die in den Stecker hineinführen. Das bedeutete für uns eine weitere Konstruktionsherausforderung, denn somit muss auch die Kabelzugentlastung variable Querschnitte aufnehmen können.
Gemeistert haben wir diese Anforderung durch eine Kabelzugentlastung in der Kabelzugentlastung, wobei die innere Entlastung unverlierbar, aber beweglich mit den beiden äußeren Kabelzugentlastungen und diese widerum unverlierbar mit dem Gehäuse verbunden sind. Insgesamt besteht der gesamte Steckverbinder also nur aus drei Teilen. Eine ergonomische Riffelung am Gehäuse erleichtert das Ein- und Ausstecken.
Natürlich könnte man in so einen Steckverbinder auch diverse andere Elemente integrieren, zum Beispiel LEDs, die bestimmte Schaltzustände signalisieren. Vieles ist möglich, sprechen Sie mich einfach an, am besten per E-Mail an norbert.witteczek@smart-ts.de.
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