Projekt StroBA: Verschleißursachen von Steckverbindern analysieren

Elektrische Steckverbindungen sind die Schnittstelle mechatronischer bzw. elektrischer Systeme, wie etwa im Automobil. Vor dem Einbau werden von kleinen und mittleren Unternehmen (KMUs) bislang meist nur die elektrischen Eigenschaften aus dem Datenblatt herangezogen, ohne die zu erwartenden Umwelteinflüsse im späteren Betrieb, etwa Vibrationsbelastungen, zu berücksichtigen. Das kann zu frühzeitigem Verschleiß und im ungünstigsten Fall zu kostenintensiven Rückrufaktionen führen.Elektrische Steckverbindungen sind die Schnittstelle mechatronischer bzw. elektrischer Systeme, wie etwa im Automobil. Vor dem Einbau werden von kleinen und mittleren Unternehmen (KMUs) bislang meist nur die elektrischen Eigenschaften aus dem Datenblatt herangezogen, ohne die zu erwartenden Umwelteinflüsse im späteren Betrieb, etwa Vibrationsbelastungen, zu berücksichtigen. Das kann zu frühzeitigem Verschleiß und im ungünstigsten Fall zu kostenintensiven Rückrufaktionen führen.

Ausschnitt aus dem Leitfaden zur robusten Auslegung von Steckverbindern

Vibrationsquelle im Automobil
Vibration durch Fahrbahnunebenheiten
Detaildarstellung der Vibrationsquelle im Automobil
Vibrationen durch Innere Fahrzeugteile
Ungünstige Einbaulage: Gewinkelter Steckverbinder auf Platine
Ungünstige Einbaulage für vertikale Anregungen: Gewinkelter Steckverbinder auf Platine

Im Projekt StroBA nimmt ein Forschungsteam der Fraunhofer EMFT am Standort Oberpfaffenhofen in Kooperation mit der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe die Auswirkungen von Umweltbelastungen auf Stecksysteme genauer ins Visier: Im Fokus steht einerseits der Einfluss von unterschiedlichen Arten der Mikrobewegung (Rotation und Translation) und zum anderen von konstruktiven Merkmalen und der Leitungsverlegung auf das Schädigungs- und Alterungsverhalten.

Aus den gewonnenen Erkenntnissen konnten zwei Leitfäden zur konstruktiven Auslegung sowie zur Auswahl und Prüfung von Steckverbindern abgeleitet werden. KMUs ermöglicht der entwickelte Leitfaden eine zielsichere Auswahl des richtigen Steckverbinders für den jeweiligen Anwendungsbereich. Entwicklungsingenieuren soll er zu dem die Berücksichtigung möglicher Schadensbildern bereits beim Design erleichtern und durch konstruktive Maßnahmen eine Minimierung dieser erzielen. Dadurch wiederum kann sich nicht nur die Erprobungszeit von neuen Steckverbindungen verkürzen, sondern eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Produkte erreicht werden.

Das Vorhaben wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWi sowie die AiF-Forschungsvereinigung Fördernummer 20139 N gefördert.

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