Im Rahmen eines Projekts für die JUMO GmbH & Co. KG, einem führenden Anbieter von Sensor- und Automatisierungslösungen, wurde ein Prüfadapter für spezifische Präzisionsdruckmessumformer entwickelt. . Die Aufgabe bestand darin, einen neuen Prüfstecker zu entwickeln, der im Vergleich zu bestehenden Lösungen eine verbesserte Temperaturbeständigkeit sowie eine höhere Lebensdauer aufweist, um den spezifischen Anforderungen gerecht zu werden.
Die Niederlassung Stuttgart der JUMO GmbH & Co. KG ist auf die Entwicklung und Herstellung von hochpräzisen Mess- und Regeltechniklösungen spezialisiert. Ihr Portfolio umfasst Produkte wie Temperatur- und Feuchtesensoren, Druck- und Füllstandsregler sowie Datenerfassungssysteme für verschiedene Branchen, darunter die Automobilindustrie, Lebensmittelproduktion, Pharma und weitere. Die Niederlassung bietet auch kundenspezifische Lösungen und einen umfassenden Service, um den individuellen Anforderungen ihrer Kunden gerecht zu werden.
Konzept und Design
Das Konzept und Design des Prüfadapters für Präzisionsdruckmessumformer wurden sorgfältig entwickelt, um den spezifischen Anforderungen des Projekts gerecht zu werden und eine optimale Leistung zu gewährleisten.
- Spezifikationen des Präzisionsdruckmessumformers: Eine wesentliche Anforderung bestand darin, einen Prüfadapter zu entwerfen, der exakt durch eine ca. 14 mm große Öffnung des Präzisionsdruckmessumformers passt und sich im Inneren arretiert, ohne die Prüflingsgeometrie von außen zu beeinträchtigen. Dabei war es besonders wichtig, die interne 7-polige JST Stiftleiste (ZHR-7) mit einem Pitch von 1,5 mm zu berücksichtigen.
- Berücksichtigung unterschiedlicher Prüflingsvarianten: Die zu kontaktierenden Stecker variierten nicht nur in ihrer Tiefe, sondern auch in ihren Öffnungsgeometrien. Einige Prüflinge hatten runde Öffnungen mit Innenverzahnung, während andere Varianten ein Kunststoffgewinde aufwiesen, das die verzahnte Geometrie zu einer Gewindegeometrie wandelte.
- Materialwahl für hohe Temperaturen: Aufgrund der Prüfung bei 70°C Umgebungstemperatur war es entscheidend, Materialien mit hoher Temperaturbeständigkeit zu wählen. Das Gehäuse wurde daher aus Nylon (PA 12) mittels SLS 3D-Druck gefertigt. Dieses Material zeichnet sich durch seine Robustheit und Flexibilität aus, was es besonders für technische Anwendungen geeignet macht. Der eigentliche Stecker, der die Prüfkontaktstifte beherbergt, wurde aus einem Photopolymer gefertigt, das auf einem DLP-Drucker (Digital Light Processing) hergestellt wurde. Dies ermöglichte eine präzise Herstellung filigraner Geometrien und eine optimale Passform.
- Integrierung entscheidender Komponenten: Der Prüfadapter umfasst eine Platine mit präzise positionierten Nadeln für die elektrische Verbindung. Zudem ist ein federndes Element im Inneren des Gehäuses integriert, das für eine zuverlässige Verklemmung im Prüfling in beliebiger Eintauchtiefe sorgt. Dies gewährleistet eine stabile elektrische Verbindung während des Prüfprozesses
Funktionsweise des Prüfadapters: Die Funktionsweise des Prüfadapters gliedert sich in mehrere Schritte: Zunächst wird der Adapter zusammengedrückt, um seine Breite zu verringern. Anschließend wird er in die Öffnung des Präzisionsdruckmessumformers eingeführt, bis die Nadeln im Stecker einrasten. Nach erfolgreichem Einführen wird der Druck auf das federnde Gehäuseelement gelöst. Durch seine verzahnte Geometrie verklemmt es den Prüfstecker in beliebiger Eintauchtiefe, sodass eine stabile Verbindung gewährleistet ist.
Herausforderungen und Lösungen
- Variable Einstecktiefen der Platine im Prüfling:
Herausforderung: Die Platine im Prüfling wies keine feste Tiefe auf, was bedeutete, dass der Adapter in variablen Einstecktiefen einrasten musste.
Lösung: Anfangs wurde Thermoplastisches Polyurethan (TPU) an den Kontaktflächen verwendet, um eine stufenlose Einstellbarkeit durch hohe Reibung zu ermöglichen. Allerdings erwies sich TPU als nicht ausreichend, da die Reibung zu gering war. Daher wurde eine Außenverzahnung implementiert, um mit beiden Öffnungstypen zu interagieren und den Prüfadapter in variablen Einstecktiefen sicher einrasten zu lassen.
- Begrenzter Platz im Prüfling und maximale Adapterhöhe von 60 mm:
Herausforderung: Aufgrund des begrenzten Platzes im Prüfling und der Beschränkung der Adapterhöhe auf maximal 60 mm musste eine Lösung gefunden werden, die dennoch eine optimale Anpassung des Prüfadapters ermöglichte.
Lösung: Durch intensive Entwicklung wurde eine überzeugende Lösung gefunden, die es ermöglichte, den Prüfadapter an die spezifischen Anforderungen des Präzisionsdruckmessumformers anzupassen. Dies wurde erreicht, ohne die begrenzten Platzverhältnisse zu überschreiten und gleichzeitig die maximale Adapterhöhe einzuhalten.
Unser Prüfadapter maximiert den Kundennutzen durch:
Höhere Lebensdauer
Im Vergleich zur Verwendung einer Lösung mit integriertem Originalstecker gewährleistet unser Prüfadapter eine erheblich längere Lebensdauer.
Bedienkomfort
Durch die Verwendung gefederter Prüfkontaktstifte lässt sich der Prüfstecker wesentlich leichter lösen, als bei der Verwendung des Originalsteckers.
Flexibilität in der Anwendung
Die variable Eintauchtiefe ermöglicht es, den Prüfadapter an unterschiedlichen Prüflingen anzuwenden, was die Variantenvielfalt der benötigten Prüftechnik beim Kunden minimiert.
Präzise und reproduzierbare Tests
Durch die präzise Anpassung an individuelle Präzisionsdruckmessumformer erhält unser Kunde zuverlässige und reproduzierbare Testergebnisse.
Innovative Problembehebung
Unsere intensive Entwicklung hat zu einer innovativen Lösung geführt, die es unserem Kunden ermöglicht, technische Herausforderungen effektiv zu überwinden und erfolgreiche Tests durchzuführen.
Bereit für präzise und zuverlässige Tests? Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr darüber zu erfahren, wie unsere Prüfadapter Ihre Anwendungen verbessern können. Ihre technischen Herausforderungen sind unsere Mission!
→ Nutzen Sie unser Kontaktformular