Das 24-polige Modell aus der Produktfamilie Minimax ist der weltweit kleinste Steckverbinder seiner Leistungsklasse.

Das 24-polige Modell aus der Produktfamilie Minimax ist der weltweit kleinste Steckverbinder seiner Leistungsklasse. Fischer Connectors

Der weltweit kleinste Steckverbinder seiner Leistungsklasse kommt ebenfalls von Fischer Connectors. Das 24-polige Modell aus der Produktfamilie Minimax ermöglicht es zum Beispiel, den mechanischen Einfluss beim Anschließen von Kraftsensoren auf die Konstruktion zu minimieren. Dabei gilt es, analoge Kleinsignale störungsfrei in Echtzeit zu übertragen. Die Steckverbinder und Kabelkonfektionierungslösungen dieser Serie ermöglichen Konstrukteuren eine Platzeinsparung von bis zu 45 % und eine Gewichtsreduktion von bis zu 75 % im Vergleich zu Standard-Steckverbindern mit ähnlichen Kontaktgrößen. Dadurch verbessern diese Steckverbinder die Tragbarkeit von mit der Hand oder am Körper getragenen Geräten. Sie sind in den beiden Größen 06 und 08 erhältlich, mit Außendurchmessern von 10 beziehungsweise 12 mm und mit den drei Verriegelungssystemen Push-Pull, Schraub- und Schnellentriegelung. Sie garantieren über 5000 Steckzyklen. Getestet sind sie für Hochgeschwindigkeitsprotokolle wie USB 3.0 (neu), HDMI und Datenübertragungen von bis zu 10 Gb/s.

Besonders hohe Anforderungen werden an die Steckverbinder für Kraft-/Momenten-Sensoren gestellt.

Besonders hohe Anforderungen werden an die Steckverbinder für Kraft-/Momenten-Sensoren gestellt. ME-Meßsysteme

Zum Einsatz kommen die MP11-Steckverbinder der Minimax-Serie zum Beispiel bei den Kraft-/ Momentensensoren der Serie K6D von ME-Meßsysteme. Viele Anwendungen in der Medizintechnik erfordern die Messung der Kräfte in alle drei Richtungen. In der Regel werden dann auch die Biegemomente und das Torsionsmoment gemessen. Beispiele sind die Messung der Reibkräfte verschiedener Materialien und Materialpaarungen, oder die Messung der Kräfte und Momente an Prothesen. Die neuen K6D-Sensoren ermitteln gleichzeitig die Kräfte in x-, y- und z-Achse sowie die Drehmomente in allen drei Ebenen. Der Vorteil eines Kraft-/Momenten-Sensors besteht vor allem darin, dass ein komplexer Belastungszustand mit einem kompakten Sensor in die Kräfte (Fx, Fy, Fz) und die Momente (Mx, My, Mz) zerlegt wird.

Diese Aufgabe kann durch die Kombination von drei einzelnen Kraftsensoren und drei einzelnen Drehmomentsensoren konstruktiv nicht erreicht werden: Herkömmliche Kraftsensoren reagieren empfindlich auf die „schiefe“ Einleitung von Kräften: Es entsteht ein Messfehler durch die Einleitung einer Kraft quer zur eigentlichen Messrichtung, der oft nicht genau beziffert werden kann. Bei der Kombination von drei Kraftsensoren in einer Serienschaltung nimmt ein Kraftsensor die Belastung in drei Dimensionen auf, obwohl er nur für eine Belastungsrichtung konzipiert ist. Zusätzlich bedeutet die Serienschaltung von Sensoren auch eine Serienschaltung (und damit eine Reduzierung) von Federsteifigkeiten.

Die Kraft-/Momenten-Sensoren K6D ermitteln gleichzeitig die Kräfte in x-, y- und z-Achse sowie die Drehmomente in allen drei Ebenen. Ein Einsatzbeispiel sind Röntgenapparate.

Die Kraft-/Momenten-Sensoren K6D ermitteln gleichzeitig die Kräfte in x-, y- und z-Achse sowie die Drehmomente in allen drei Ebenen. Ein Einsatzbeispiel sind Röntgenapparate. ME-Meßsysteme

Kraft-/Momenten-Sensoren lassen sich für unterschiedliche Aufgaben einsetzen. Ein Einsatzbeispiel sind Röntgenapparate, die positioniert und ausgerichtet werden sollen. Der Kraft-/Momenten-Sensor fühlt die Kräfte und Momente des Bedieners und folgt der geführten Bewegung des Bedieners. Umgekehrt soll bei einer ungewollten Berührung die Bewegung gestoppt werden. Hier dient der Kraft-/Momenten-Sensor dem Kollisionschutz. In der Prothetik ist die Erfassung aller Kräfte und Momente erforderlich, um eine Belastung vollständig zu erfassen.

Steckverbinder für Kraft-/Momenten-Sensoren

Besonders hohe Anforderungen werden an die Steckverbinder für Kraft-/Momenten-Sensoren gestellt: Für den Anschluss der Dehnungsmessstreifen sind 6 × 4 Kontakte erforderlich. Eine sichere Übertragung der DMS-Signale ist bisher nur mit einem Steckverbinder pro DMS möglich. Die Herausforderung bei Kraft-/Momenten-Sensoren besteht darin, alle 24 Kontakte in einem Steckverbinder zu integrieren. Gleichzeitig sollte das Gewicht der Steckverbinder reduziert werden, um höchste Kontaktsicherheit auch bei großen Beschleunigungen und Vibrationen zu ermöglichen. Das Anschlusskabel soll schleppkettenfähig und geschirmt sein sowie im Durchmesser nicht größer als 5 bis 8 mm.

Die Integration der Elektronik in den Sensor ermöglicht zwar die Reduzierung der Kontaktzahl auf zum Beispiel fünf Kontakte. Durch die Miniaturisierung der Elektronik werden dann allerdings nicht die gleichen Leistungsmerkmale erreicht, wie mit einer externen Elektronik.

Die in den 6-Achsen-Kraftsensoren verwendeten MP11-Steverbinder der Minimax-Serie sind sehr leistungsfähig und robust. Die Miniaturausführung ermöglicht einen äußerst kompakten Mix aus 20 Signal- und vier Leistungsverbindungen. Sie gewähren eine vibrationssichere, störungsfreie Übertragung und bieten eine robuste IP68-Verbindung gesteckt und ungesteckt. Ein weiterer Vorteil ist die schnelle und sichere Ausrichtung der Kontakte ohne Sichtkontrolle.

Einsatz in einem ultraleichten Exoskelett

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