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Title:
CONTACT-MAKING SYSTEM AND TEST DEVICE WITH A FLEXIBLE PLUG ADAPTER AND CORRESPONDING TEST METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/119889
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention discloses a contact-making system (100, 200, 300, 315, 316) for contact-connecting electrical contacts (151, 152, 153) in a number of plugs (150, 350, 355, 356), having a contact-making element (101, 201) which has a carrier (104) of flat design and a multiplicity of contact electrodes (102, 103, 202, 203) which are arranged on the carrier (104), and a flexible transmission element (105, 205) which has a multiplicity of electrical conductor elements (106, 107, 206, 207) which are electrically insulated from one another, and which transmission element (105, 205) is arranged on the contact-making element (101, 201) in such a way that the electrical conductor elements (106, 107, 206, 207) rest with one end on the carrier (104). The invention further relates to a corresponding test device (320) and to a corresponding method.

Inventors:
EHRHARDT OTHMAR (DE)
DIELMANN JOHANNES (DE)
GIFTTHALER KONRAD (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/084333
Publication Date:
June 18, 2020
Filing Date:
December 11, 2018
Export Citation:
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Assignee:
DRAEXLMAIER LISA GMBH (DE)
International Classes:
G01R1/04; H01R13/24
Foreign References:
US5385490A1995-01-31
US7112969B12006-09-26
EP3249415A12017-11-29
Other References:
None
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Kontaktierungssystem (100, 200, 300, 315, 316) zur Kontaktierung elektrischer Kontakte (151 , 152, 153) in einer Anzahl von Steckern (150, 350, 355, 356), aufweisend: ein Kontaktierungselement (101 , 201 ), welches einen flächig ausgebildeten Träger (104) und eine Vielzahl von auf dem Träger (104) angeordneten Kontaktelektroden (102, 103, 202,

203) aufweist, und ein flexibles Übertragungselement (105, 205), welches eine Vielzahl von voneinander elektrisch isolierten elektrischen Leiterelementen (106, 107, 206, 207) aufweist und welches auf dem Kontaktierungselement (101 , 201 ) derart angeordnet ist, dass die elektrischen Leiterelemente (106, 107, 206, 207) mit einem Ende auf dem Träger (104) aufliegen.

2. Kontaktierungssystem (100, 200, 300, 315, 316) nach Anspruch 1 , wobei die

Leiterelemente (106, 107, 206, 207) flexiblen leitenden Kunststoff aufweisen und/oder wobei die Leiterelemente (106, 107, 206, 207) Pinselhaare aufweisen und/oder wobei die

Leiterelemente (106, 107, 206, 207) Draht aufweisen.

3. Kontaktierungssystem (100, 200, 300, 315, 316) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei das flexible Übertragungselement (105, 205) flexiblen, nicht-leitenden Kunststoff, insbesondere Schaumstoff, aufweist und wobei die Leiterelemente (106, 107,

206, 207) in dem flexiblen, nicht-leitenden Kunststoff eingebettet sind.

4. Kontaktierungssystem (100, 200, 300, 315, 316) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei das flexible Übertragungselement (105, 205) auf der dem

Kontaktierungselement (101 , 201 ) abgewandten Seite für jeden der Stecker (150, 350, 355, 356) eine Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) aufweist.

5. Kontaktierungssystem (100, 200, 300, 315, 316) nach Anspruch 4, wobei die

Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) der äußeren Kontur eines Steckergehäuses des entsprechenden Steckers (150, 350, 355, 356) entspricht und/oder wobei die

Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) für jeden Kontakt (151 , 152, 153) eines entsprechenden Steckers (150, 350, 355, 356) eine entsprechende Erhebung in dem flexiblen Übertragungselement (105, 205) einfasst.

6. Kontaktierungssystem (100, 200, 300, 315, 316) nach einem der vorherigen

Ansprüche 1 bis 3, aufweisend eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Stecker (150, 350, 355, 356), wobei die Aufnahmeeinrichtung auf dem flexiblen Übertragungselement (105, 205) auf der dem Kontaktierungselement (101 , 201 ) gegenüberliegenden Seite anordenbar ist und wobei die Aufnahmeeinrichtung für jeden der Stecker (150, 350, 355,

356) eine Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) aufweist und ausgebildet ist, die Stecker (150, 350, 355, 356) in den jeweiligen Aufnahmeausnehmungen (209, 210, 21 1 ) zu fixieren.

7. Prüfvorrichtung (320) zur Prüfung elektrischer Verbindungen in Kabeln, aufweisend: eine Anzahl von Kontaktierungssystemen (100, 200, 300, 315, 316) nach einem der vorherigen Ansprüche, und eine Auswerteeinheit (321 ), welche mit den Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) der Kontaktierungssysteme (100, 200, 300, 315, 316) gekoppelt ist und ausgebildet ist, an mindestens eine der Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) ein elektrisches Signal (322) auszugeben und an mindestens einer weiteren der Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) zu erfassen, ob das ausgegebene elektrische Signal (322) erfassbar ist.

8. Prüfvorrichtung (320) nach Anspruch 7, wobei die Auswerteeinheit (321 ) ausgebildet ist, eine Vielzahl von Signalen (322) jeweils mit einer unterschiedlichen Frequenz zu erzeugen und gleichzeitig jedes der erzeugten Signale (322) an eine der Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) auszugeben.

9. Prüfvorrichtung (320) nach einem der vorherigen Ansprüche 7 und 8, wobei die Auswerteeinheit (321 ) ausgebildet ist, ein Signal (322) mit einer vorgegebenen Frequenz zu erzeugen und das erzeugte Signal (322) nacheinander an unterschiedliche

Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) oder Gruppen von Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) auszugeben.

10. Verfahren zum Prüfen elektrischer Kontakte (151 , 152, 153) in einer Anzahl von Steckern (150, 350, 355, 356), aufweisend die Schritte:

Anordnen (S1 ) eines flexiblen Übertragungselements (105, 205) auf einem

Kontaktierungselement (101 , 201 ), welches einen flächig ausgebildeten Träger (104) und eine Vielzahl von auf dem Träger (104) angeordneten Kontaktelektroden (102, 103, 202,

203) aufweist, wobei das flexible Übertragungselement (105, 205) eine Vielzahl von voneinander elektrisch isolierten elektrischen Leiterelementen (106, 107, 206, 207) aufweist, und wobei das flexible Übertragungselement (105, 205) auf dem Kontaktierungselement (101 , 201 ) derart angeordnet wird, dass die elektrischen Leiterelemente (106, 107, 206, 207) mit einem Ende auf dem Träger (104) aufliegen,

Anordnen (S2) der Stecker (150, 350, 355, 356) auf dem flexiblen Übertragungselement (105, 205),

Ausgeben (S3) eines elektrischen Signals (322) an mindestens eine der Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203), und

Erfassen (S4) an mindestens einer weiteren der Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203), ob das ausgegebene elektrische Signal (322) messbar ist.

1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Leiterelemente (106, 107, 206, 207) aus flexiblem leitendem Kunststoff und/oder als Pinselhaare und/oder als Draht bereitgestellt werden, und insbesondere eingebettet sind in flexiblen, nicht-leitenden Kunststoff, insbesondere Schaumstoff.

12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 10 und 1 1 , wobei in dem flexiblen Übertragungselement (105, 205) auf der dem Kontaktierungselement (101 , 201 )

abgewandten Seite für jeden der Stecker (150, 350, 355, 356) eine Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) eingebracht wird, insbesondere wobei die Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) der äußeren Kontur eines Steckergehäuses des entsprechenden Steckers (150, 350, 355, 356) entspricht und/oder wobei die Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) für jeden Kontakt (151 , 152, 153) eines entsprechenden Steckers (150, 350, 355, 356) eine entsprechende Erhebung in dem flexiblen Übertragungselement (105, 205) einfasst. 13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 10 und 1 1 , wobei die Stecker (150, 350, 355, 356) in einer Aufnahmeeinrichtung angeordnet werden und die

Aufnahmeeinrichtung auf dem flexiblen Übertragungselement (105, 205) auf der dem Kontaktierungselement (101 , 201 ) gegenüberliegenden Seite angeordnet wird, wobei die Aufnahmeeinrichtung für jeden der Stecker (150, 350, 355, 356) eine Aufnahmeausnehmung (209, 210, 21 1 ) aufweist und die Stecker (150, 350, 355, 356) in den jeweiligen

Aufnahmeausnehmungen (209, 210, 21 1 ) fixiert. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei eine Vielzahl von Signalen

(322) jeweils mit einer unterschiedlichen Frequenz erzeugt wird und gleichzeitig jedes der erzeugten Signale (322) an eine der Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) ausgegeben wird. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei ein Signal (322) mit einer vorgegebenen Frequenz erzeugt wird und das erzeugte Signal (322) nacheinander an unterschiedliche Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) oder Gruppen von

Kontaktelektroden (102, 103, 202, 203) ausgegeben wird.

Description:
KONTAKTIERUNGSSYSTEM UND PRÜFVORRICHTUNG MIT FLEXIBLEM

STECKERADAPTER SOWIE ENTSPRECHENDES PRÜFVERFAHREN

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktierungssystem. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Prüfvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren.

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Verbindung mit der Prüfung von Kabelbäumen z.B. für Fahrzeuge beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch zur Prüfung anderer elektrischer Netzwerke genutzt werden kann.

In der Fahrzeugtechnik werden Kabelbäume z.B. eingesetzt, um elektrische Komponenten im Fahrzeug miteinander zu verbinden. Ein Kabelbaum kann dabei sowohl Datenleitungen als auch Energieübertragungsleitungen aufweisen, die zumindest teilweise parallel verlaufen können. Ferner kann ein Kabelbaum auch Verzweigungen und Knoten aufweisen.

Kabelbäume oder Teile von Kabelbäumen für Fahrzeuge werden üblicherweise

vorproduziert. Bei der Produktion eines Kabelbaums ist es wichtig, die korrekte interne Verkabelung der einzelnen Stecker und Kontakte zu prüfen. Nur so kann sichergestellt werden, dass später im Fahrzeug die richtigen Steckerkontakte unterschiedlicher Stecker des Kabelbaums miteinander verbunden sind. Würden einzelne Kontakte eines Steckers vertauscht, würden später im Fahrzeug nicht die vorgesehen Signale an den elektrischen Komponenten anliegen. Dies würde zu Fehlfunktionen würden.

Kabelbäume werden daher einer aufwändigen Prüfung unterzogen, bei der alle Kontakte in allen Steckern des Kabelbaums mit aufwändig herzustellenden Kontaktstiften kontaktiert werden. Die einzelnen elektrischen Verbindungen werden dann z.B. geprüft, indem die gemessenen Verbindungen im Kabelbaum mit einem Netzwerkplan des Kabelbaums verglichen werden.

Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine Prüfung von Steckern und Kabelbäumen zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein.

Ein erfindungsgemäßes Kontaktierungssystem zur Kontaktierung elektrischer Kontakte in einer Anzahl von Steckern, also in einem oder mehreren von Steckern, weist auf ein

Kontaktierungselement, welches einen flächig ausgebildeten Träger und eine Vielzahl von auf dem Träger angeordneten Kontaktelektroden aufweist, und ein flexibles

Übertragungselement, welches eine Vielzahl von parallelen und voneinander elektrisch isolierten elektrischen Leiterelementen aufweist und welches auf dem

Kontaktierungselement derart angeordnet ist, dass die elektrischen Leiterelemente mit einem Ende auf dem Träger aufliegen und damit auch in elektrischem Kontakt mit den

Kontaktelektroden stehen.

Eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zur Prüfung elektrischer Verbindungen in Kabeln weist auf: eine Anzahl, also eines oder mehrere, von Kontaktierungssystemen nach einem der vorherigen Ansprüche, und eine Auswerteeinheit, welche mit den Kontaktelektroden der Kontaktierungssysteme gekoppelt ist und ausgebildet ist, an mindestens eine der

Kontaktelektroden ein elektrisches Signal auszugeben und an mindestens einer weiteren der Kontaktelektroden zu erfassen, ob das ausgegebene elektrische Signal erfassbar ist.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Prüfen elektrischer Kontakte in einer Anzahl von Steckern weist die folgenden Schritte auf: Anordnen eines flexiblen Übertragungselements auf einem Kontaktierungselement, welches einen flächig ausgebildeten Träger und eine Vielzahl von auf dem Träger angeordneten Kontaktelektroden aufweist, wobei das flexible Übertragungselement eine Vielzahl von parallelen und voneinander elektrisch isolierten elektrischen Leiterelementen aufweist, und wobei das flexible Übertragungselement auf dem Kontaktierungselement derart angeordnet wird, dass die elektrischen Leiterelemente mit einem Ende auf dem Träger aufliegen, Anordnen der Stecker auf dem flexiblen

Übertragungselement, Ausgeben eines elektrischen Signals an mindestens eine der Kontaktelektroden, und Erfassen an mindestens einer weiteren der Kontaktelektroden, ob das ausgegebene elektrische Signal messbar ist.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass elektrische Kontakte in Steckern z.B. von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge zu Testzwecken üblicherweise mit präzisen und damit aufwändig herzustellenden Kontaktstiften kontaktiert werden. Ferner müssen für jeden der Stecker Aufnahmen hergestellt werden, in welchen die einzelnen Kontaktstifte derart angeordnet sind, dass sie die entsprechenden Kontakte in dem Stecker kontaktieren.

Um den Aufwand bei der Kontaktierung elektrischer Kontakte in Steckern zu reduzieren, sieht das Kontaktierungssystem der vorliegenden Erfindung vor, dass herkömmliche Kontaktstifte durch das flexible Übertragungselement ersetzt werden.

Das flexible Übertragungselement ist ein flexibles Gebilde, in welchem parallel zueinander elektrische Leiterelemente von einer Seite zur anderen Seite angeordnet sind. Dabei sind die einzelnen elektrischen Leiterelemente voneinander elektrisch isoliert. In dem flexiblen Übertragungselement sind also ebenfalls flexible Leiter von einer Seite zur anderen Seite angeordnet und ermöglichen einen Stromfluss von einer Seite des flexiblen

Übertragungselements zur anderen Seite des flexiblen Übertragungselements.

Zur Kontaktierung der einzelnen Kontakte in einem Stecker ist ferner das

Kontaktierungselement vorgesehen. Der flächige Träger des Kontaktierungselements kann z.B. eine Leiterplatte oder dergleichen sein. Auf diesem Träger ist eine Vielzahl von

Kontaktelektroden angeordnet. Beispielsweise können die Kontaktelektroden in Reihen und Spalten in einer Art Matrix angeordnet sein. Es versteht sich, dass andere Anordnungen ebenfalls möglich sind. Zur Kontaktierung der einzelnen Kontakte in einem Stecker liegt das flexible Übertragungselement auf dem Kontaktierungselement auf. Dabei stehen die Enden der Leiterelemente bzw. zumindest einiger der Leiterelemente mit Kontaktelektroden auf dem Träger des Kontaktierungselements in elektrischem Kontakt. Zwischen den

Kontaktelektroden und den einzelnen Leiterelementen besteht dabei keinerlei logische Zuordnung. Es wird also nicht vorgegeben, welche Leiterelemente mit welchen

Kontaktelektroden in elektrischer Verbindung stehen sollen bzw. müssen. Ferner können Leiterelemente auch zwischen zwei Kontaktelektroden auf dem Träger aufliegen und keinerlei elektrischen Kontakt zu einer der Kontaktelektroden aufweisen. Es versteht sich, dass die Dichte der Leiterelemente größer sein kann, als die Dichte der Kontaktelektroden. Folglich können mehrere der Leiterelemente mit jeder der Kontaktelektroden elektrisch gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Dichte der Kontaktelektroden bei einer

Kontaktelektrode pro Quadratmillimeter liegen. Die Dichte der Leiterelemente kann folglich bei zwei und mehr Leiterelementen pro Quadratmillimeter liegen. Es versteht sich, dass es sich bei diesen Werten lediglich um Beispiele handelt und dass andere Werte ebenfalls möglich sind.

Bei der hier beschriebenen Anordnung existieren also Strompfade von den

Kontaktelektroden durch das flexible Übertragungselement hindurch auf dessen Oberseite bzw. der dem Kontaktierungselement abgewandten Seite.

Um nun einen elektrischen Kontakt zu den elektrischen Kontakten eines der Stecker herzustellen, kann der Stecker auf die Oberseite des flexiblen Übertragungselements gepresst werden. Bei dem flexiblen Übertragungselement handelt es sich um ein Element, welches gestaucht bzw. zusammengepresst werden kann. Folglich pressen sich die elektrischen Kontakte des Steckers in die Oberfläche bzw. die Oberseite des flexiblen Übertragungselements, bis sie in elektrischen Kontakt mit Leiterelementen an der entsprechenden Position der Oberfläche geraten. Damit existiert ein Strompfad von dem jeweiligen elektrischen Kontakt über die entsprechenden Leiterelemente zu der

entsprechenden Kontaktelektrode bzw. den entsprechenden Kontaktelektroden. Je nach Größe des elektrischen Kontakts bzw. der Dichte der Kontaktelektroden und Leiterelemente kann ein einzelner elektrischer Kontakt des Steckers mit mehreren der Kontaktelektroden verbunden sein. Bei der Prüfung z.B. eines Kabelbaums oder eines einzelnen Kabels in einer Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die Stecker des Kabelbaums bzw. des Kabels auf das flexible Übertragungselement gepresst werden, bis sie mit den entsprechenden

Kontaktelektroden in elektrischem Kontakt stehen.

Mit Hilfe der Auswerteeinheit können entsprechende Kontaktelektroden mit Signalen beaufschlagt werden. Dazu kann z.B. ein entsprechender Signalgenerator vorgesehen sein. Zum Prüfen der korrekten Verbindung in einem Kabel bzw. Kabelbaum kann dann an entsprechenden anderen Kontaktelektroden das Vorhandensein der Signale geprüft werden.

Beispielsweise kann ein Kabelbaum zwei Stecker aufweisen, wobei jeweils die ersten Kontakte der Stecker über den Kabelbaum elektrisch miteinander gekoppelt sind. Wird nun in die Kontaktelektrode bzw. die Kontaktelektroden, welche mit dem ersten Kontakt des ersten Steckers in elektrischer Verbindung stehen, ein Signal eingespeist, kann das Signal bei korrekter Verkabelung an der Kontaktelektrode gemessen werden, welche mit dem ersten Kontakt des zweiten Steckers in elektrischer Verbindung steht.

Um die Messung durchzuführen, können für die einzelnen Stecker Positionen auf dem flexiblen Übertragungselement vorgegeben werden. Damit ist auch bekannt, welche der Kontaktelektroden zum Einspeisen des Signals bzw. zum Messen des Signals genutzt werden müssen. Da es sich bei dem flexiblen Übertragungselement aber um ein weiches und damit verformbares Element handelt, können bei der Einspeisung bzw. Messung auch Kontaktelektroden im Umfeld der eigentlichen Kontaktelektroden genutzt werden.

Insbesondere bei der Messung kann auch eine systematische Suche, also z.B. ein zeilenweises, spaltenweises oder individuelles Auswerten aller Kontaktelektroden stattfinden.

In der Auswerteeinheit können die einzelnen Kontaktelektroden als eine Art Pixel eines zweidimensionalen Bildes behandelt werden. Dies wird in Zusammenhang mit Fig. 3 noch näher erläutert. Einzelne Kontaktelektroden können z.B. als Einspeisepunkte bzw. -Pixel gekennzeichnet oder markiert werden und diejenigen Kontaktelektroden, an welchen die eingespeisten Signale gemessen werden, können als Empfangspunkte gekennzeichnet bzw. markiert werden. Es versteht sich, dass für unterschiedliche Konfigurationen von

Einspeisepunkten und Messpunkten jeweils eigene Datensätze bzw. Bilder aufgenommen werden können. Der Begriff„Bild“ bzw.„Datensatz“ bezieht sich hier auf eine Datenstruktur, z.B. ein zweidimensionales Array, in welcher gespeichert wird, welche Kontaktelektroden zur Einspeisung von Signalen genutzt wurden und an welchen Kontaktelektroden die

eingespeisten Signale gemessen bzw. detektiert wurden. Die Auswertung bzw. Analyse des Kabels bzw. Kabelbaums kann folglich z.B. mit Hilfe entsprechender Algorithmen, z.B. mit Algorithmen aus der Bildverarbeitung bzw. MachineVision oder dergleichen erfolgen.

Insbesondere können die Algorithmen z.B. derart gewählt werden, dass der Ausfall einzelner Pixel, also Kontaktelektroden, die keinen elektrischen Kontakt mit dem Kontakt des Steckers haben, toleriert werden können. Ferner kann eine parallele Prüfung mehrerer Signalpfade in einem Kabelbaum stattfinden. Dazu können z.B. mehrere Kontaktelektroden mit

(unterschiedlichen) Signalen beaufschlagt werden. In der Datenstruktur können die unterschiedlichen Signale z.B. mit unterschiedlichen Werten (bzw. Farben) abgelegt werden.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann folglich auf sehr einfache und effiziente Weise eine elektrische Kontaktierung von Kontakten in Steckern durchgeführt werden. Über das

Kontaktierungselement können die einzelnen elektrischen Kontakte mit einer

Auswerteeinheit verbunden werden und eine Auswertung der Verbindungen in einem Kabel oder Kabelbaum durchgeführt werden.

Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.

In einer Ausführungsform können die Leiterelemente flexiblen leitenden Kunststoff aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die Leiterelemente Pinselhaare und/oder Draht aufweisen.

Die Leiterelemente können auf unterschiedliche Art ausgebildet sein. Sind die

Leiterelemente aus einem flexiblen leitenden Kunststoff, können eine Vielzahl von

Leiterelementen parallel in einem Arbeitsschritt extrudiert werden. Alternativ kann z.B. ein Faden aus leitendem Kunststoff hergestellt werden und einzelne Leiterelemente von dem Faden abgeschnitten werden. Bei einem Faden können die Leiterelemente z.B. auch mit einer Art Nadel in das flexible Übertragungselement eingebracht werden. Der Begriff Pinselhaare bezieht sich auf sehr dünne Leiterelemente, die z.B. auch in Bündeln angeordnet sein können. Solche Pinselhaare können aus leitendem Kunststoff oder auch aus Draht ausgebildet sein.

Die einzelnen Leiterelemente können auch über die Oberflächen des Körpers des flexiblen Übertragungselements herausstehen. Beispielsweise können Pinselhärchen an den entsprechenden Stellen herausragen und so eine einfachere Kontaktierung mit dem Kontakt des Steckers ermöglichen.

In einer weiteren Ausführungsform kann das flexible Übertragungselement flexiblen, nicht- leitenden Kunststoff, insbesondere Schaumstoff, aufweisen. Ferner können die

Leiterelemente in dem flexiblen, nicht-leitenden Kunststoff eingebettet sein.

Das flexible Übertragungselement kann einen Körper aufweisen, der die elektrische

Isolierung der einzelnen Leiterelemente sicherstellt. Beispielsweise kann ein nicht-leitender Kunststoff vorgesehen sein, in welchem die elektrischen Leiterelemente eingebettet werden können. Ein solcher Körper oder Block aus nicht-leitendem Kunststoff kann z.B. in einem einzelnen Arbeitsschritt mit den Leiterelementen extrudiert werden.

In noch einer Ausführungsform kann das flexible Übertragungselement auf der dem

Kontaktierungselement abgewandten Seite für jeden der Stecker eine

Aufnahmeausnehmung aufweisen.

Um z.B. in einer manuellen Produktion das Prüfen eines Kabels oder Kabelbaums zu vereinfachen, kann für jeden Stecker eine Aufnahmeausnehmung vorgesehen werden. Die Aufnahmeausnehmungen können dabei eine innere Kontur aufweisen, welche die äußere Kontur des jeweiligen Steckers aufnehmen kann. Es versteht sich, dass die innere Kontur einer Aufnahmeausnehmung der äußeren Kontur des Steckers folgen kann, wie z.B. eine Buchse. Alternativ kann die Aufnahmeausnehmung aber z.B. auch lediglich eine runde, quadratische oder rechteckige Ausnehmung sein. Die Abmessungen einer solchen

Aufnahmeausnehmung können derart sein, dass der Stecker leicht fixiert, also eingeklemmt wird, wenn er eingesetzt wird. Es versteht sich, dass z.B. bei einer automatisierten Fertigung eines Kabels oder

Kabelbaums die Aufnahmeausnehmungen nicht notwendig sind. In einer solchen Fertigung können die einzelnen Stecker des Kabels oder Kabelbaums z.B. in der Fertigungsmaschine gehalten werden und zum Prüfen auf das flexible Übertragungselement gepresst werden.

In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Aufnahmeausnehmung der äußeren Kontur eines Steckergehäuses des entsprechenden Steckers entsprechen. Zusätzlich oder alternativ kann die Aufnahmeausnehmung für jeden Kontakt eines entsprechenden Steckers eine entsprechende Erhebung in dem flexiblen Übertragungselement einfassen.

Wie oben bereits erläutert, kann die Aufnahmeausnehmung bzw. ihre innere Kontur der äußeren Kontur des Steckers bzw. des entsprechenden Steckergehäuses entsprechen. Damit kann der Stecker in das flexible Übertragungselement gesteckt werden, wie in eine Buchse.

Um den elektrischen Kontakt zu den einzelnen elektrischen Kontakten in dem Stecker zu optimieren, können in der Ausnehmung Erhebungen vorgesehen sein bzw. es können Erhebungen von der Ausnehmung eingefasst werden. Diese Erhebungen können dabei den elektrischen Kontakten im Stecker angepasst sein, also sich z.B. an der entsprechenden Stelle erheben.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Kontaktierungssystem eine

Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Stecker aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung kann auf dem flexiblen Übertragungselement auf der dem Kontaktierungselement

gegenüberliegenden Seite angeordnet werden und für jeden der Stecker eine

Aufnahmeausnehmung aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung kann ausgebildet sein, die Stecker in den jeweiligen Aufnahmeausnehmungen zu fixieren.

Die Aufnahmeeinrichtung kann alternativ zu den Aufnahmeausnehmungen genutzt werden. Die einzelnen Stecker eines Kabels oder Kabelbaums können folglich in der

Aufnahmeeinrichtung z.B. eingeklemmt werden. Wird die Aufnahmeeinrichtung auf dem flexiblen Übertragungselement angeordnet oder auf dieses gepresst, werden gleichzeitig auch alle Stecker auf das flexible Übertragungselement gepresst und auf diesem fixiert. In einer Ausführungsform können die Leiterelemente in dem flexiblen Übertragungselement schräg verlaufen. Sie stehen also schräg auf dem Träger des Kontaktierungselements. Dies ermöglicht es, die Kontaktfläche jedes einzelnen Leiterelementes zu maximieren.

In einer Ausführungsform kann die Auswerteeinheit ausgebildet sein, eine Vielzahl von Signalen jeweils mit einer unterschiedlichen Frequenz zu erzeugen und gleichzeitig jedes der erzeugten Signale an eine der Kontaktelektroden auszugeben.

Es versteht sich, dass gleichzeitig mehrere der Kontaktelektroden mit einem Signal beaufschlagt werden können. Um im Empfänger die einzelnen Signale unterscheiden zu können, ist es möglich, jedes Signal mit einer eigenen Frequenz zu kennzeichnen.

Beispielsweise können die einzelnen Signale jeweils Sinus- oder Rechtecksignale oder dergleichen mit einer vorgegebenen Frequenz sein.

Durch eine Analyse der Frequenz der empfangen bzw. erfassten Signale kann damit erkannt werden, welches der eingespeisten Signale an der entsprechenden Kontaktelektrode erfasst bzw. gemessen wurde.

Werden z.B. alle Kontaktelektroden an einem Einspeisepunkt, z.B. einem der Stecker eines Kabelbaums, mit unterschiedlichen Signalen beaufschlagt, kann mit einer Messung an allen Kontaktelektroden der empfangenden Stecker sofort erkannt werden, ob die eingespeisten Signale an die korrekten elektrischen Kontakte der empfangenden Stecker geleitet werden.

In noch einer Ausführungsform kann die Auswerteeinheit ausgebildet sein, ein Signal mit einer vorgegebenen Frequenz zu erzeugen und das erzeugte Signal nacheinander an unterschiedliche Kontaktelektroden oder Gruppen von Kontaktelektroden auszugeben.

Um die Auswerteeinheit zu vereinfachen, kann diese auch ausgebildet sein, lediglich ein Signal mit einer vorgegebenen Frequenz zu erzeugen. Dieses Signal kann dann

nacheinander den Kontaktelektroden am Einspeisepunkt zugeführt werden. Dabei kann jeweils eine der Kontaktelektroden mit dem Signal beaufschlagt werden oder es können Gruppen, z.B. Zeilen bzw. Spalten, mit dem Signal beaufschlagt werden. Die Auswertung kann dabei ebenfalls für einzelne Kontaktelektroden oder entsprechende Gruppen erfolgen. Kurze Figurenbeschreibung

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Kontaktierungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines weiteren

Kontaktierungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen

Bezugszeichen versehen.

Detaillierte Beschreibung

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Kontaktierungssystems 100 in einer Seitenansicht.

Das Kontaktierungssystem 100 weist ein Kontaktierungselement 101 auf. Ferner ist auf dem Kontaktierungselement 101 ein flexibles Übertragungselement 105 angeordnet.

Das Kontaktierungselement 101 weist einen flächig ausgebildeten Träger 104 auf, auf dem eine Vielzahl von Kontaktelektroden 102, 103 in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Der Übersichtlichkeit halber sind lediglich die Kontaktelektrode 102 links und die

Kontaktelektrode 103 rechts mit einem Bezugszeichen versehen. Die Kontaktelektroden 102, 103 können z.B. als Kupferflächen ausgebildet sein. Solche Flächen können mit

herkömmlichen Leiterplatten-Herstellungsverfahren z.B. durch Belichtung und Ätzen hergestellt werden.

Das flexible Übertragungselement 105 weist eine Vielzahl von voneinander elektrisch isolierten elektrischen Leiterelementen 106, 107 auf und kann auf das Kontaktierungselement 101 aufgelegt werden. Liegt das flexible Übertragungselement 105 auf dem Kontaktierungselement 101 auf, liegen die elektrischen Leiterelemente 106, 107 mit einem Ende auf dem Träger 104 auf. Dabei liegen einige der Leiterelemente 106, 107 mit einem Ende auf den Kontaktelektroden 102, 103 auf und stellen eine leitende Verbindung mit diesen her.

Das flexible Übertragungselement 105 dient als eine Art flexibler Adapter, der den flächig ausgebildeten Träger auf die Form des Steckers 150 adaptiert. Der Stecker 150 hat drei elektrische Kontakte 151 , 152, 153. Es versteht sich, dass die Form des Steckers 150 und die Anzahl der elektrischen Kontakte 151 , 152, 153 lediglich beispielhaft gewählt wurde. Der Stecker 150 kann folglich auch eine andere Form haben und mehr oder weniger als drei Kontakte 151 , 152, 153 aufweisen.

Wird der Stecker 150 auf das flexible Übertragungselement 105 gepresst bzw. gedrückt, verformt sich das flexible Übertragungselement 105. Dadurch kommen die Kontakte 151 ,

152, 153 jeweils mit Leiterelementen 106, 107 in Kontakt. Gleichzeitig werden die anderen Enden der Leiterelemente 106, 107 auf die entsprechenden Kontaktelektroden 102, 103 gepresst. Es entsteht also eine elektrische Verbindung zwischen diesen Kontaktelektroden 102, 103 und den elektrischen Kontakten 151 , 152, 153.

Auf dem Träger 104 können die einzelnen Kontaktelektroden 102, 103 zur Signaleinspeisung bzw. Signalmessung z.B. mittels Leiterbahnen kontaktiert werden. Ferner können die Leiterbahnen auf der Unterseite des Trägers 104 verlaufen und z.B. mittels sog. Vias mit den Kontaktelektroden 102, 103 gekoppelt sein. Es versteht sich, dass auf dem Träger 104 z.B. Verbinder oder Stecker mit den Leiterbahnen verbunden sein können. Über solche Verbinder bzw. Stecker kann z.B. eine Auswerteeinheit mit dem Kontaktierungssystem 100 verbunden werden (siehe Fig. 3).

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Kontaktierungssystems 200 in einer Aufsicht. Das Kontaktierungssystem 200 basiert auf dem Kontaktierungssystem 100. Folglich weist das Kontaktierungssystem 200 ein Kontaktierungselement 201 auf, welches einen Träger mit einer Vielzahl von Kontaktelektroden 202, 203 aufweist. Ferner weist das

Kontaktierungssystem 200 ein flexibles Übertragungselement 205 auf, in welchem die Leiterelemente 206, 207 angeordnet sind. Die Kontaktelektroden 202, 203 sind matrix-artig in Reihen und Spalten angeordnet. Das Gleiche gilt für die Leiterelemente 206, 207. Es versteht sich, dass andere Anordnungen ebenfalls möglich sind. Der Übersichtlichkeit halber sind auch in Fig. 2 lediglich die

Kontaktelektrode 202 links oben und die Kontaktelektrode 203 rechts unten sowie das Leiterelement 206 links oben und das Leiterelement 207 rechts unten mit Bezugszeichen versehen. Das Kontaktierungselement 201 und das flexible Übertragungselement 205 sind nebeneinander dargestellt. Es versteht sich, dass im Betrieb das flexible

Übertragungselement 205 auf dem Kontaktierungselement 201 aufliegt.

In dem flexiblen Übertragungselement 205 sind ferner drei Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 eingebracht. Jede der Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 entspricht dabei einem Stecker. Dies bedeutet, dass die Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 jeweils der Kontur eines Steckers entsprechen und dieser in die entsprechende Aufnahmeausnehmung 209, 210, 21 1 eingesetzt werden kann. Es ist zu erkennen, dass die

Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 lediglich das rechteckige Gehäuse des jeweiligen Steckers betreffen und im Inneren der Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 kein Material entfernt wurde. Es versteht sich, dass in anderen Ausnehmungen auch im Inneren der Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 Material bis zu einem gewissen Punkt entfernt werden kann. Insbesondere kann das Material aber an den Stellen stehen bleiben, an welchen die elektrischen Kontakte der Stecker zu erwarten sind.

Werden nun Stecker in die Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 gepresst und liegt das flexible Übertragungselement 205 auf dem Kontaktierungselement 201 auf, wird ein elektrischer Kontakt zwischen den elektrischen Kontakten der Stecker und den

Kontaktelektroden 202, 203 hergestellt.

In Fig. 2 ist lediglich beispielhaft dargestellt, dass die Kontaktelektroden unter den einzelnen Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 durch einen Kabelbaum miteinander in elektrischer Verbindung stehen. Die Aufnahmeausnehmung 209 kann dabei z.B. einem Stecker mit zwei elektrischen Kontakten entsprechen. Die Aufnahmeausnehmungen 210, 21 1 entsprechen jeweils einem Stecker mit nur einem elektrischen Kontakt. Anhand der Schraffierung der entsprechenden Kontaktelektroden ist zu erkennen, welche Kontaktelektroden über einen entsprechenden Kabelbaum elektrisch miteinander verbunden werden. Die zwei linken Kontaktelektroden in der zweiten Reihe, Aufnahmeausnehmung 209, sind mit den dritten und vierten Kontaktelektroden der fünften und sechsten Reihe,

Aufnahmeausnehmungen 21 1 , elektrisch verbunden (von links oben nach rechts unten schraffiert). Die vierte und fünfte Kontaktelektrode in der zweiten Reihe,

Aufnahmeausnehmung 209, sind mit den dritten und vierten Kontaktelektroden der fünften und sechsten Reihe, Aufnahmeausnehmungen 210, elektrisch verbunden (von rechts oben nach links unten schraffiert).

Es versteht sich, dass die einzelnen elektrischen Kontakte der Stecker nicht die gleiche Größe haben müssen, wie die Kontaktelektroden 202, 203. Es kann also eine Art unscharfe Abbildung von den Steckern auf das Kontaktierungselement 201 entstehen. Bei einer solchen unscharfen Abbildung können Kontaktelektroden 202, 203 kontaktiert werden, die in Summe größer oder kleiner sind, als der jeweilige elektrische Kontakt. Wie oben bereits angedeutet, können Methoden der Bilderkennung/-Verarbeitung genutzt werden, um z.B. zu erkennen, ob die elektrischen Kontakte korrekt verdrahtet sind.

In dem Beispiel der Fig. 2 kann z.B. geprüft werden, ob der linke Kontakt der

Aufnahmeausnehmung 209 mit dem Kontakt der Aufnahmeausnehmungen 21 1 gekoppelt ist und ob der rechte Kontakt der Aufnahmeausnehmung 209 mit dem Kontakt der

Aufnahmeausnehmungen 210 gekoppelt ist. Dazu müssen keine exakten Positionen geprüft werden. Es genügt vielmehr, zu prüfen, ob die entsprechenden Signale relativ zueinander korrekt positioniert sind bzw. erfasst werden.

Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Prüfvorrichtung 320. Die Prüfvorrichtung 320 weist drei Kontaktierungssysteme 300, 315, 316 auf, welche jeweils dazu dienen, einen Stecker 350, 355, 356 zu kontaktieren. Jeder der Stecker 350, 355, 356 hat drei elektrische Kontakte (der Übersichtlichkeit halber nicht separat bezeichnet). Die elektrischen Kontakte werden im Folgenden beginnend von Links als erster, zweiter und dritter elektrischer Kontakt bezeichnet.

Der erste Kontakt des Steckers 350 an dem Kontaktierungssystem 300 ist mit dem dritten Kontakt des Steckers 355 an dem Kontaktierungssystem 315 verbunden. Der zweite Kontakt des Steckers 350 ist mit dem ersten Kontakt des Steckers 355 und mit dem dritten Kontakt des Steckers 356 an dem Kontaktierungssystem 316 gekoppelt. Der dritte Kontakt des Steckers 350 ist mit dem zweiten Kontakt des Steckers 356 gekoppelt.

Eine Auswerteeinheit 321 ist mit den drei Kontaktierungssystemen 300, 315, 316 gekoppelt. Wobei die Auswerteeinheit 321 ausgebildet ist, in das Kontaktierungssystem 300 Signale 322 einzuspeisen und an den Kontaktierungssystemen 315, 316 zu messen, ob die Signale an den entsprechenden (relativen) Positionen empfangen werden. Dies ist durch

entsprechende Schraffuren in der Fig. 3 angedeutet.

Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Prüfen elektrischer Kontakte 151 , 152, 153 in einer Anzahl von Steckern 150, 350, 355, 356, z.B. eines Kabelbaums. Zum leichteren Verständnis werden in der folgenden Beschreibung die Bezugszeichen zu den Figuren 1 -3 als Referenz beibehalten.

In einem ersten Schritt S1 des Anordnens wird ein flexibles Übertragungselement 105, 205 auf einem Kontaktierungselement 101 , 201 angeordnet. Das Kontaktierungselement 101 ,

201 weist einen flächig ausgebildeten Träger und eine Vielzahl von auf dem Träger angeordneten Kontaktelektroden 102, 103, 202, 203 auf. Das flexible Übertragungselement 105, 205 weist eine Vielzahl von parallelen und voneinander elektrisch isolierten elektrischen Leiterelementen 106, 107, 206, 207 auf, wobei das flexible Übertragungselement 105, 205 auf dem Kontaktierungselement 101 , 201 derart angeordnet wird, dass die elektrischen Leiterelemente 106, 107, 206, 207 mit einem Ende auf dem Träger aufliegen.

In einem zweiten Schritt S2 des Anordnens werden die Stecker 150, 350, 355, 356 auf dem flexiblen Übertragungselement 105, 205 angeordnet, also z.B. auf diese gepresst bzw. gedrückt oder in entsprechende Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 gesteckt.

In einem dritten Schritt S3 des Ausgebens wird ein elektrisches Signal 322 an mindestens eine der Kontaktelektroden 102, 103, 202, 203 ausgegeben. In einem vierten Schritt S4 des Erfassens wird an mindestens einer weiteren der Kontaktelektroden 102, 103, 202, 203 erfasst, ob das ausgegebene elektrische Signal 322 an dieser Kontaktelektrode 102, 103, 202, 203 messbar ist. Die Leiterelemente 106, 107, 206, 207 können aus flexiblem leitendem Kunststoff und/oder als Pinselhaare und/oder als Draht bereitgestellt werden. Insbesondere können diese eingebettet sein in flexiblen, nicht-leitenden Kunststoff, wie z.B. Schaumstoff.

In dem flexiblen Übertragungselement 105, 205 kann auf der dem Kontaktierungselement 101 , 201 abgewandten Seite für jeden der Stecker 150, 350, 355, 356 eine

Aufnahmeausnehmung 209, 210, 21 1 eingebracht werden. Beispielsweise kann die

Aufnahmeausnehmung 209, 210, 21 1 der äußeren Kontur eines Steckergehäuses des entsprechenden Steckers 150, 350, 355, 356 entsprechen. Ferner kann die

Aufnahmeausnehmung 209, 210, 21 1 für jeden Kontakt 151 , 152, 153 eines entsprechenden Steckers 150, 350, 355, 356 eine entsprechende Erhebung in dem flexiblen

Übertragungselement 105, 205 einfassen.

Die Stecker 150, 350, 355, 356 können in einer Aufnahmeeinrichtung angeordnet werden und die Aufnahmeeinrichtung kann auf dem flexiblen Übertragungselement 105, 205 auf der dem Kontaktierungselement 101 , 201 gegenüberliegenden Seite angeordnet werden. Die Aufnahmeeinrichtung kann ferner für jeden der Stecker 150, 350, 355, 356 eine

Aufnahmeausnehmung 209, 210, 21 1 aufweisen und die Stecker 150, 350, 355, 356 in den jeweiligen Aufnahmeausnehmungen 209, 210, 21 1 fixieren.

Zur gleichzeitigen Prüfung mehrerer Signalpfade zwischen den Steckern 150, 350, 355, 356 kann eine Vielzahl von Signalen 322 jeweils mit einer unterschiedlichen Frequenz erzeugt werden und gleichzeitig jedes der erzeugten Signale 322 an eine der Kontaktelektroden 102, 103, 202, 203 ausgegeben werden.

Zur Vereinfachung der Signalerzeugung kann auch ein Signal 322 mit einer vorgegebenen Frequenz erzeugt werden und das erzeugte Signal 322 nacheinander an unterschiedliche Kontaktelektroden 102, 103, 202, 203 oder Gruppen von Kontaktelektroden 102, 103, 202, 203 ausgegeben werden.

Da es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind die mechanischen Anordnungen und die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander lediglich beispielhaft.

BEZUGSZEICHENLISTE

100, 200, 300, 315, 316 Kontaktierungssystem

101 , 201 Kontaktierungselement

102, 103, 202, 203 Kontaktelektrode 104 T räger

105, 205 Übertragungselement

106, 107, 206, 207 Leiterelement 209, 210, 21 1 Aufnahmeausnehmung

320 Prüfvorrichtung

321 Auswerteeinheit

322 Signale

150, 350, 355, 356 Stecker

151 , 152, 153 Kontakt

S1 , S2, S3, S4 Verfahrensschritte