Wie die Bezeichnung Steckverbinder schon treffend aussagt, steckt man die beiden zu verbindenden Elemente ineinander. Für eine bleibende oder zumindest länger vorgesehene Verbindung ist das in Ordnung. Doch was, wenn die Verbindung häufig geöffnet und wieder geschlossen wird? Es gibt eine Vielzahl an Anwendungsbereichen, wo dies der Fall ist. Typische Beispiele sind die Prüftechnik, wo der Entwickler in kurzen Zyklen Baugruppe für Baugruppe für den Test kontaktiert oder Ladestationen, an denen mehrmals am Tag mobile Geräte Stromversorgung benötigen. Dazu zählen auch Transportsysteme wie Greifer am Roboterarm, die der Betreiber auswechseln will.

Hürden für Steckverbinder

In der Medizintechnik eignen sich dreipolige Halter als Anschluss-Ladekontakte für mobile Geräte.

In der Medizintechnik eignen sich dreipolige Halter als Anschluss-Ladekontakte für mobile Geräte.Fixtest

Die Steckverbindung erfordert in aller Regel aber auch eine hohe Genauigkeit beim Zusammenführen der beiden Verbindungselemente. Oft ist dies durch äußere Umstände nicht möglich oder ­sogar unerwünscht. Ob als Board-to-Board-Verbinder oder in schwer zugänglichen Bereichen: der Steckverbinder hat hier eher Nachteile. Eine gute Alternative ist die Druckkontaktverbindung. Sie hat meist einen Federkontakt und einen starren Gegenkontakt, die sich mechanisch aufeinander drücken lassen; dabei schließt sich die Kontaktverbindung. Je nach Auslegung und Größe vertragen sie dabei große Toleranzen in allen drei Achsen und schließen auch bei ungenauem Trefferbereich die Schnittstelle.

Langlebige Verbindungen

Die Lebensdauer – ausgedrückt in Lastwechselzyklen – ist bei Druckkontakten um ein Vielfaches höher als bei den meisten handelsüblichen Steckverbindern. Kein Wunder, denn der Verschleiß der Kontaktoberflächen ist dabei geringer. Abhängig vom geplanten Einsatzbereich wählt man verschiedene Werkstoffe und Oberflächen, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.

Auf einen Blick

enn die klassischen Steckverbinder an ihre Grenzen gelangen, besteht als Alternative die Möglichkeit, sie durch Druckkontakte als Verbindungselemente zu ersetzen. Zu ihren Eigenschaften zählen sowohl Robustheit und Widerstandsfähigkeit etwa gegenüber Stößen oder Vibrationen, die sichere genaue Zusammenführung der Elemente als auch ihr weiter Temperarturbereich, der bis in tiefe Minusgrade reicht.

Standards sind daher nur bedingt verwendbar – doch sind Anpassungen in Länge, Hub und Geometrie schnell und unkompliziert zu bewerkstelligen. Historisch betrachtet stammt der Federkontakt aus der Prüftechnik, einem Anwendungsgebiet, wo es eben die Häufigkeit der Lastwechsel und die Technik des Abtastens erforderlich machte, eine kurzzeitige Druckverbindung herzustellen. Mit zunehmender Verbreitung akkubetriebener Mobilgeräte hat in den letzten Jahren die Bedeutung an gefederten Verbindungskontakten – kurz Batteriekontakten – an Bedeutung gewonnen. Doch auch in der Prüftechnik sind die Erfordernisse heute andere als vor zehn Jahren: Rasterabstände verkleinern sich immer mehr und entsprechend dünn müssen die Federkontakte ausgelegt sein.

Kontaktfreudig in der Medizin

Auf dem Gebiet der Medizintechnik profitiert auch die reine Anschlusstechnik von dieser Entwicklung. Ob eingesetzt im Endtest von Sensorik oder in der Stromversorgung für eine LED-Beleuchtung im optischen Inspektionsgerät – der Federkontakt behauptet sich überall in der Anschluss- und Verbindungstechnik. Er eignet sich im Fine-Pitch-Bereich mit Rasterabständen unter 0,5 mm.
Im Unternehmen Fixtest erfolgen alle Schritte von der Entwicklung über die Konstruktion bis hin zur Fertigung vor Ort in Deutschland.

Das Greifersystem am Roboter lässt sich durch eine geeignete Kontaktschnittstelle einfach wechseln.

Das Greifersystem am Roboter lässt sich durch eine geeignete Kontaktschnittstelle einfach wechseln.Fixtest

Das Produktspektrum umfasst Bauformen wie ein- oder beidseitig gefederte, für Sockelmontage oder SMD-Löttechnik geeignete Federkontakte. Zu finden sind diese meist als Komplettlösung in zahlreichen Anwendungen und Branchen, beispielsweise in der Medizintechnik. Hier finden diese Kontakte in Ladestationen für Dentalgeräte, in der Stromversorgung von Laryngoskopen oder anderen Betrachtungsinstrumenten, im Akkufach von klinischen Geräten wie Dosierpumpen und in der Prothetik ihren Einsatz.

Extremen beherzt begegnen

Die Federkontakte müssen bei 0,8 Kelvin (zirka -272,5 Grad Celsius) einwandfrei funktionieren.

Die Federkontakte müssen bei 0,8 Kelvin (zirka -272,5 Grad Celsius) einwandfrei funktionieren.Fixtest

Schweren Belastungen beispielsweise Vibrationen und Stoßwellen im Hubschraubereinsatz hält diese Verbindungstechnik stand. Gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsverfahren nach klinischen Standards sind die Druckkontakte robust und widerstandsfähig. Spezielle Hochtemperaturausführungen widerstehen im Dauerbetrieb Belastungen von 300 °C.
Auf Kundenwunsch kann Fixtest die Produkte mit IP-Schutzklassen ausstatten, beispielsweise mit IPX7. Andere speziell angefertigte Federkontakte widerstehen besonders niedrigen Temperaturen nahe null Kelvin, wie sie in der Forschung vorkommen.

Die Kontaktleiste ist in einer High-End-Kamera eines deutschen Unternehmens eingebaut.

Die Kontaktleiste ist in einer High-End-Kamera eines deutschen Unternehmens eingebaut.Fixtest

Im Objektivbajonett hochwertiger Kameras bilden Fixtest-Pins die Kontaktbrücke zwischen Kameragehäuse und Objektiv oder Zwischenring. In Lawinenrettungssystemen sorgen die Druckkontakte als Batteriekontakt für eine sichere Stromversorgung. Die Hersteller von Greifersystemen in der Industrieautomation nutzen Federdruckkontakte für ihre Wechsler-Schnittstellen. Zusätzliche Gehäuse oder Halterkomponenten lassen sich vorbestücken und mitliefern.

Den Leitsatz befolgen

Die Anschlusstechnik und die Einbauverhältnisse fließen gleich in die Produktgestaltung mit ein. Als Leitsatz gilt aber stets: Die genaue Anwendung ist spezifisch; sie richtet sich stets nach der Applikation selbst und es lohnt sich, schon im frühen Entwicklungsstand über die Kontaktierung nachzudenken.