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Längenmessstifte im Prüfmodul.
Schematischer Aufbau des Längenmesssystems PS732 bestehend aus Kontaktstift, Hülse und Positionssensor.
Die Methoden der Kontaktlagenprüfung im Leistungsvergleich: Tellernadel, Verrastnadel und Längenmessstift.
Kabelbaum-Testkontaktstifte.
Schaltstifte.

Neben klassischen Kurzschluss- und Verdrahtungstests muss immer wieder auch die korrekte Position von Kontaktteilen innerhalb eines Steckers abgefragt werden. Herkömmliche Adaptions- und Kontaktierungstechnik kann für diese Tests nur bedingt die erforderliche Qualitätsaussage treffen.

Bisherige Prüfmethoden

Bislang basiert die Prüftechnik vor allem auf einer Positionsabfrage mit Tellernadeln und auf einer Verrastungsprüfung der Steckerelemente. Damit ergibt sich jedoch nur ein statisches Prüfergebnis mit einer bestimmten Toleranzbreite. Die Tellernadel mit einer abgesetzten Prüfspitze fährt in eine Kontaktkammer ein und greift dort den Testpunkt ab. Die Länge der abgesetzten Prüfspitze ist statisch und entspricht bei dieser Anwendung dem Maß von der Steckerunterkante bis zur maximalen Entfernung zum Kontaktteil, plus Überlappungszuschlag. Hier wird nur die Prüfaussage ausgewertet, ob das Kontaktteil in der korrekten Position ist oder nicht.

Bei der Verrastungsprüfung fährt eine Verrastnadel in die Kontaktkammer ein und drückt mit einer erhöhten Prüfkraft gegen das Kontaktteil. Das Schaltmaß einer Verrastnadel ist ebenfalls statisch und gibt das voreingestellte Maß am Kontaktteil, plus Toleranzzuschlag, wieder. Auch hier bleibt es bei einer ja/nein-Prüfaussage, Kontaktteil ist vorhanden und ausdrücksicher oder nicht vorhanden bzw. aus der korrekten Lage verschoben bzw. nicht verrastet.

Neuentwicklung für den Positionstest

Die Prüfanforderungen gehen heute jedoch weiter. Erwünscht ist es, die Position des Kontaktes innerhalb eines Steckers auf den Bruchteil eines Millimeters genau zu ermitteln. Dieser Anforderung wird ein völlig neuer und zum Patent angemeldeter Lösungsansatz gerecht, der in Zusammenarbeit von Feinmetall und TSK Prüfsysteme entstanden ist. In dieser Kooperation bringt Feinmetall die Erfahrung in der Kontaktierungstechnik mit während TSK Prüfsysteme die Kompetenz in der Adaptions- und Testertechnologie beiträgt. Entstanden ist eine Lösung, die eine qualitative und sehr genaue Aussage bei der Kontaktlagenprüfung ermöglicht.

Justierbares Längenmesssystem

Entwickelt wurde ein einfach justierbares Längenmesssystem, das bei einem Verfahrweg von über 5,00 mm eine Auflösung von 5/100 mm bietet. Damit ist es möglich, die exakte Lage eines Kontaktteiles im Steckergehäuse zu ermitteln. Das Abgleichen eines Längenmesssystems bzw. Längenmessstiftes erfolgt nicht wie bei der Tellernadel und der Verrastnadel über die Feinjustierung der berechneten Position im Prüfmodul, sondern sehr einfach und flexibel über die Prüfsoftware im Tester.

Über die Prüfsoftware CS WIN nx von Feinmetall kann so die tatsächliche Position eines Kontaktteils im Steckergehäuse quantitativ erfasst werden. Auch kleinste Abweichungen der Lage von Kontakten im Stecker werden erfasst und können entsprechend dokumentiert werden. Die Aussage, ob ein Prüfling in Ordnung oder nicht in Ordnung ist, wird durch die Festlegung der gewünschten Toleranzbreite bestimmt.

Das Funktionsprinzip

Beim Einfedern des Kolbens ändert sich der Messwert des Längenmessstiftes linear zum Federweg. Dieser Messwert wird vom Kabeltester erfasst und über die Prüfsoftware ausgewertet. Nach der Montage und dem Abgleichen der Sollposition per Prüfsoftware liefert dieser Wert eine quantitative Aussage über den erfolgten Federweg des Stiftes und damit über die genaue Position des Prüflings. Liegt der gemessene Weg außerhalb der definierten Toleranzen, so wird die Software einen Fehler erkennen, d.h. das Steckerelement befindet sich nicht in der Sollposition.

Einsatzmöglichkeiten des Längenmesssystems

Das justierbare Längenmesssystem ist problemlos in die Adaptionstechnik von TSK integrierbar (Bild 1). Alle bekannten Parameter wie Steckerkontur, Steckerarretierung, Präsenzabfragen, etc. lassen sich aus bestehenden Konstruktionen übernehmen. In jedem TSK-Prüfsystem mit den Kabeltestern CT15i, CT30 sowie CT35 inkl. CS WIN nx können Prüfmodule mit Längenmessstiften zum Einsatz kommen.

Durch den modularen Aufbau des Feinmetall-Längenmesssystems PS732 sind den Anwendungsmöglichkeiten auch für die Zukunft kaum Grenzen gesetzt. Denkbar ist z. B. eine Kombination mit verdrehgesicherten Kontaktstiften oder Verrastnadeln, durch die verschiedene Prüfschritte wie z. B. eine Verrast- und eine Längenprüfung, gleichzeitig erfolgen können (Bild 2).

Fazit

Durch den Einsatz des neuen Längenmesssystems von Feinmetall in Kombination mit der Prüftechnik von TSK wird eine bisher nicht erzielbare Prüfschärfe erreicht. Diese neue Art des Messens ermöglicht die Dokumentation der exakten Lage jedes einzelnen geprüften Kontaktelementes. Verschiedene Kopfformen und ein minimaler Kontaktabstand von 1/10 Zoll ermöglichen den Einsatz für fast alle gängigen Kontakttypen.

Komfortabel ist die Möglichkeit, den Abgleich der Sollposition nach der Montage über die Prüfsoftware zu realisieren, und das auf 5/100 mm genau. Diese Lösung ist zugleich ein gutes Beispiel für die Verschmelzung innovativer Ideen zweier Unternehmen zu einem nutzenorientierten Ergebnis.