Die elektrischen Komponenten im Fahrzeug bestimmen die Zuverlässigkeit im täglichen Betrieb. Ein gesteuerter Motor hat heute über 400 Kontaktierstellen. Die Verbindungstechnik im Motorraum wird durch Wärme, Vibration und Verschmutzung stark beansprucht. Steigende Lebensdaueranforderungen, verbesserte Onboard-Selbstdiagnose des Fahrzeuges und hohe Komplexität der Fehlerzusammenhänge erzwingen eine dramatische Steigerung der Qualität der Steckverbindungen. Die heute noch akzeptierte Fehlerrate von 50 ppm/Kontaktierstelle wird zukünftig auf unter 5 ppm gesenkt werden. Im Beitrag werden Aufbau und Anforderungen und typische Ausfälle bei Steckverbindungen beschrieben. Heute werden eine Vielzahl von unterschiedlichen Kontaktsystemen angeboten, alle mit dem Grundgedanken, die schädliche Bewegung am Kontaktpunkt zu dämpfen. Ein aufwändiges Kontaktdesign könnte vereinfacht werden, wenn die Qualität der Kontaktoberflächen und das tribologische Verhalten verbessert wird. Die Kontaktoberfläche wird in den einzelnen Fertigungsprozessen der Kontakte meistens schon vorgeschädigt. Oberflächenfehler, Haftprobleme und Verformungsschäden mindern die Lebensdauer der Oberfläche. Hier sind eine bessere Qualitätsüberwachungen bzw. bessere Analysemethoden erforderlich. In der Automobiltechnik stehen drei Oberflächenvarianten zur Auswahl. Die meisten Anwendungen werden mit der kostengünstigen Zinnbeschichtung abgedeckt. Goldschichten sind für niedrige Ströme und hohe mechanische und thermische Belastungen geeignet. In den letzten Jahren kommen vermehrt Silberschichten zum Einsatz. Die Auswahl der Kontaktschichten sollte immer Bestandteil der Komponenten- und Kabelbaumentwicklung sein. Großes Potenzial bieten zukünftig Dispersionsschichten. Auch andere Verfahren, wie der Feuerverzinnungs-Prozess bieten die Möglichkeit, Hilfsstoffe wie beispielsweise Öl in die Schicht einzulagern. Diese Schicht gibt über die Lebensdauer Öl ab und schützt dabei den Kontaktpunkt vor Oxidation und Verschleiß. Ein Schwachpunkt in der Verarbeitung ist der Crimpprozess. Eine prozessbegleitende Prüfung bzw. Kraftüberwachung ist hier eine qualitätssichernde Maßnahme.
Anforderungen an Steckverbindungen in der Kraftfahrzeugindustrie
2003
10 Seiten, 18 Bilder, 5 Tabellen
Conference paper
German
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