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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für einen Steckverbinder und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Prüfvorrichtung für einen Steckverbinder.
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Stand der Technik
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Es ist an sich üblich und bekannt, unterschiedlichste Steckverbinder mittels Prüfvorrichtungen zu überprüfen, insbesondere um deren elektrische Leitfähigkeit und somit Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Bordnetze für Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise eine Vielzahl von Steckverbindern auf, die im Zuge der Produktion standardmäßig überprüft werden. Derartige Bordnetze werden beispielsweise mittels Kabelprüfstationen im Produktionswerk geprüft, wobei solche Kabelprüfstationen entsprechend passende Prüfvorrichtungen mit entsprechenden Prüfadaptern für die zu überprüfenden Steckverbinder aufweisen können.
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Steckverbinder weisen oftmals ein Gehäuse auf, in dem mehrere Kontaktelemente, beispielsweise in Form von Stiften oder Buchsen, vorgesehen sind. Insbesondere während eines Einsteckvorgangs eines derartigen Gehäuses eines Steckverbinders in einen zugehörigen Prüfadapter kann es passieren, dass es zu keiner ausreichenden oder zu einer fehlerhaften elektrischen Kontaktierung zwischen dem Steckverbinder und dem Prüfadapter kommt, was oftmals auch als sogenannter „Wackler“ bezeichnet wird. Es kann also vorkommen, dass bei einem Einsteckvorgang eines Gehäuses eines Steckverbinders in einen Prüfadapter keine Verbindung zwischen den Kontaktelementen des Steckverbinders und jeweiligen Prüfstiften des Prüfadapters hergestellt werden kann, in Folge dessen eine elektrische Verbindung nicht gegeben ist. Eine Überprüfung des zugehörigen Steckverbinders kann in dem Fall also nicht erfolgen.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher eine besonders einfache und zuverlässige Überprüfung von Steckverbindern erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Prüfvorrichtung für einen Steckverbinder sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Prüfvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung und in den Figuren sowie in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung für einen Steckverbinder umfasst einen Prüfadapter zum Aufnehmen des Steckverbinders. Des Weiteren weist die Prüfvorrichtung mehrere am Prüfadapter angeordnete Prüfstifte zum Kontaktieren jeweiliger Kontaktelemente des Steckverbinders auf, wenn dieser mit seinem Gehäuse in den Prüfadapter eingesteckt ist. Wird der Steckverbinder also mit seinem Gehäuse in den Prüfadapter eingesteckt, nimmt somit eine bestimmungsgemäße Position ein, so werden die Prüfstifte mit den jeweiligen Kontaktelementen des Steckverbinders kontaktiert. Die Prüfstifte sind also an jeweilige Kontaktelemente des Steckverbinders angepasst.
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Bei den Kontaktelementen des Steckverbinders kann es sich sowohl um weibliche als auch um männliche Kontaktelemente, also um Kontaktstifte beziehungsweise um Kontaktöffnungen, beispielsweise in Form von Buchsen, handeln. Je nach Ausgestaltung der Kontaktelemente des Steckverbinders sind passend dazu die Prüfstifte des Prüfadapters ausgebildet, sodass ein männliches Kontaktelement auf einen weiblichen Prüfstift und umgekehrt trifft, wenn der Steckverbinder mit seinem Gehäuse in den Prüfadapter eingesteckt worden ist. Allerdings kann es vorkommen, dass es zu keiner zuverlässigen elektrisch leitenden Kontaktierung zwischen den Prüfstiften und den Kontaktelementen des Steckverbinders kommt, selbst wenn der Steckverbinder mit seinem Gehäuse in den Prüfadapter eingesteckt worden ist.
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Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung umfasst noch eine Vibrationseinrichtung, die zur Begünstigung einer jeweiligen elektrisch leitfähigen Kontaktierung der Kontaktelemente des Steckverbinders mit den Prüfstiften des Prüfadapters dazu ausgelegt ist, die Prüfstifte zumindest mittelbar in Vibrationen zu versetzen. Die Vibrationseinrichtung kann also durch Erzeugung von mechanischen Schwingungen beziehungsweise Vibrationen an den Prüfstiften zu einer Reduzierung der sogenannten „Wackler“ führen und somit jeweilige erforderliche Prüfzeiten der Prüfvorrichtung erheblich reduzieren. Die Vibrationseinrichtung kann die Prüfstifte des Prüfadapters zumindest mittelbar in Vibrationen versetzen, was die elektrisch leitende Kontaktierung der Kontaktelemente des Steckverbinders mit den Prüfstiften des Prüfadapters begünstigt, wenn der Steckverbinder mit seinem Gehäuse in den Prüfadapter eingesteckt worden ist. Befinden sich beispielsweise einige oder alle Prüfstifte und Kontaktelemente nach dem Einstecken des Steckverbinders in den Prüfadapter noch nicht in so einer Relativpositionierung zueinander, dass eine zuverlässige elektrische Kontaktierung erfolgen kann, so kann die Vibrationseinrichtung durch Aufbringung der besagten Vibrationen dafür sorgen, dass die Prüfstifte zuverlässig und somit elektrisch leitend mit den Kontaktelementen des Steckverbinders kontaktiert werden.
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Die Vibrationseinrichtung kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, die Prüfstifte quer zur Einsteckrichtung des Steckverbinders in Vibration zu versetzen. Auch ist es möglich, dass die Vibrationseinrichtung die Prüfstifte in Einsteckrichtung oder auch in beliebigen anderen Richtungen in Vibration versetzen kann. Bei dem Steckverbinder kann es sich zum Beispiel um einen Stecker für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs handeln. Es ist auch möglich, dass es sich um beliebige andere Steckverbinder handelt.
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Mittels der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist es also möglich, eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen den Prüfstiften des Prüfadapters und den Kontaktelementen des Steckverbinders herzustellen. Dabei kann die Prüfvorrichtung auch dazu ausgelegt sein, mehrere unterschiedliche Varianten von Steckverbindern zu überprüfen, wobei der Prüfadapter beispielsweise eine Vielzahl der Prüfstifte aufweisen kann, die so angeordnet sind, dass durch diese unterschiedliche Anordnungen von Kontaktelementen jeweiliger Steckverbindervarianten kontaktiert werden können. Handelt es sich bei dem Steckverbinder beispielswese um einen Stecker für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, so können Prüfzeiten für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs während der Fertigung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung erheblich reduziert werden. Zudem können bei der Verwendung der Prüfvorrichtung Qualitätsprobleme minimiert werden, die ansonsten durch fehlerhafte elektrische Messungen beziehungsweise nicht gefundene Fehler im Bordnetz ausgelöst werden könnten.
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Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vibrationseinrichtung dazu ausgelegt ist, unmittelbar die Prüfstifte in Vibrationen zu versetzen. Die Vibrationseinrichtung kann also direkt an den Prüfstiften angreifen und diese in Vibrationen versetzen. So ist es beispielsweise auch möglich, dass die Vibrationseinrichtung bei Bedarf die Prüfstifte unterschiedlich stark oder auch in unterschiedliche Richtungen in Vibrationen versetzen kann. Dadurch, dass die Vibrationseinrichtung die Prüfstifte unmittelbar in Vibrationen versetzen kann, ist es also möglich, die einzelnen Prüfstifte unterschiedlich anzusteuern beziehungsweise in Vibrationen zu versetzen. Bestehen beispielsweise Probleme nur bei einzelnen Paarungen von Kontaktelementen des Steckverbinders und Prüfstiften des Prüfadapters, so ist es in dem Fall möglich, dass die Vibrationseinrichtung beispielsweise ganz gezielt nur diejenigen Prüfstifte in Vibrationen versetzt, bei denen noch keine elektrische Kontaktierung mit den zugehörigen Kontaktelementen erfolgt ist.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vibrationseinrichtung dazu ausgelegt ist, einen Träger in Vibrationen zu versetzen, an welchem die Prüfstifte angeordnet sind. Dafür kann die Vibrationseinrichtung beispielsweise am Träger befestigt sein. Die Vibrationseinrichtung kann somit den Träger in Vibrationen versetzen, um dadurch mittelbar die Prüfstifte entsprechend ebenfalls in Vibrationen zu versetzen. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Lösung, die Prüfstifte bei Bedarf in Vibrationen zu versetzen, um die elektrisch leitende Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen des Steckverbinders mit den Prüfstiften des Prüfadapters zu begünstigen. Es ist auch möglich, dass die Vibrationseinrichtung mechanisch entkoppelt ist, beispielsweise vom restlichen Prüfadapter. Die Vibrationseinrichtung versetzt in dem Fall also nur den Träger mitsamt den Prüfstiften in Vibrationen, ohne dass sich Vibrationen beziehungsweise Schwingungen auf den restlichen Prüfadapter auswirken. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass durch Vibrationen am restlichen Prüfadapter eine Lockerung zwischen dem Gehäuse des Steckverbinders und dem Prüfadapter bei eingestecktem Steckverbinder erfolgt.
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In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Vibrationseinrichtung dazu ausgelegt ist, den Prüfadapter in Vibrationen zu versetzen. Beispielsweise ist es möglich, dass die Vibrationseinrichtung in eine Prüfadapterverriegelung des Prüfadapters integriert ist. Diese Prüfadapterverriegelung kann beispielsweise dazu dienen, das Gehäuse des Steckverbinders im eingesteckten Zustand, also bei in den Prüfadapter eingestecktem Gehäuse, am Prüfadapter zu verriegeln. Dadurch, dass die Vibrationseinrichtung den Prüfadapter in Vibrationen versetzen kann, kann die Vibrationseinrichtung auch mittelbar die Prüfstifte in Vibrationen versetzen, um eine jeweilige elektrisch leitende Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen des Steckverbinders mit den Prüfstiften des Prüfadapters zu begünstigen, wenn der Prüfadapter und der Steckverbinder ineinandergesteckt worden sind.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vibrationseinrichtung zum Erzeugen der Vibrationen einen elektrischen oder pneumatischen Vibrationsmotor aufweist. Elektrische und pneumatische Vibrationsmotoren sind sehr günstige Motoren, bei denen es sich üblicherweise um Cent-Artikel handelt. Derartige Vibrationsmotoren sind einfach verfügbar und besonders kostengünstig.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Prüfvorrichtung eine Sensoreinrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, den mit seinem Gehäuse in den Prüfadapter eingesteckten Steckverbinder zu detektieren und die Vibrationseinrichtung automatisch für eine vorgegebene Dauer zu aktivieren. Die Sensoreinrichtung kann also eine Anwesenheitskontrolle durchführen, um zu detektieren, ob der Steckverbinder in seiner bestimmungsgemäßen Position angeordnet wurde, also in den Prüfadapter eingesteckt wurde. Sobald die Sensoreinrichtung detektiert hat, dass der Steckverbinder in den Prüfadapter eingesteckt wurde, kann die Sensoreinrichtung automatisch die Vibrationseinrichtung für eine vorgegebene Dauer aktivieren und dadurch eine zuverlässige elektrisch leitende Kontaktierung der jeweiligen Kontaktelemente des Steckverbinders mit den Prüfstiften des Prüfadapters bewirken beziehungsweise begünstigen. Es ist also ohne manuelles Zutun möglich, automatisch für eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zu sorgen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Prüfvorrichtung eine manuelle Aktivierungsmöglichkeit zum Aktivieren der Vibrationseinrichtungen aufweist. So ist es bei Bedarf auch möglich, dass beispielsweise ein Werker manuell, zum Beispiel durch Betätigung einer entsprechenden Taste oder dergleichen, die Vibrationseinrichtung aktiviert. Nach Betätigung der manuellen Aktivierungsmöglichkeit kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Vibrationseinrichtung automatisch wiederum für eine vorgegebene Dauer aktiviert bleibt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Vibrationseinrichtung nur solange aktiviert bleibt, also die Prüfstifte in Vibrationen versetzt, solange die manuelle Aktivierungsmöglichkeit, beispielsweise eine Taste oder dergleichen, manuell betätigt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung oder einer möglichen Ausgestaltung der möglichen Prüfvorrichtung wird die Vibrationseinrichtung bei in den Prüfadapter eingestecktem Steckverbinder zur Begünstigung einer jeweiligen elektrisch leitenden Kontaktierung der Kontaktelemente des Steckverbinders mit den Prüfstiften des Prüfadapters in Vibrationen versetzt. Die erläuterten möglichen Ausgestaltungen der Prüfvorrichtung sind auch als mögliche Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen, wobei die Prüfvorrichtung insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Beschreibung möglicher Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine schematische Darstellung einer Prüfvorrichtung für einen Steckverbinder, der in einen Prüfadapter der Prüfvorrichtung eingesteckt ist.
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Ein Teil einer Prüfvorrichtung 10 für einen Steckverbinder 12 ist in einer schematischen Seitenansicht in der einzigen Figur gezeigt. Die Prüfvorrichtung 10 umfasst einen Prüfadapter 14 zum Aufnehmen des Steckverbinders 12. Des Weiteren umfasst die Prüfvorrichtung 10 mehrere am Prüfadapter 14 angeordnete Prüfstifte 16, wobei der Übersichtlichkeit halber nicht alle Prüfstifte 16 mit Bezugszeichen versehen worden sind. Die Prüfstifte 16 dienen zum Kontaktieren jeweiliger Kontaktelemente 18 des Steckverbinders 12, wobei wiederum der Übersichtlichkeit halber nicht alle Kontaktelemente 18 mit Bezugszeichen versehen worden sind. Bei den Kontaktelementen 18 kann es sich sowohl um männliche als auch um weibliche Kontaktelemente handeln, also um Stifte oder auch beispielsweise um Buchsen, wobei die Prüfstifte 16 an die jeweilige Art beziehungsweise Form der Kontaktelemente 18 angepasst sind.
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Wie zu erkennen, weist der Prüfadapter 14 mehr Prüfstifte 16 als Kontaktelemente 18 des hier gezeigten Steckverbinders 12 auf. Der Prüfadapter 14 kann dadurch unterschiedlichste Varianten von Steckverbindern 12 prüfen, welche ein unterschiedliches Steckerbild beziehungsweise Steckergesicht aufweisen, also eine unterschiedliche Anordnung und Anzahl von Kontaktelementen 18 aufweisen kann.
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Wird der Steckverbinder 12 mit seinem Gehäuse 20, wie hier dargestellt, in den Prüfadapter 14 eingesteckt, so gelangen die jeweiligen Kontaktelemente 18 mehr oder weniger mit den Prüfstiften 16 in Kontakt. Dabei kann es vorkommen, dass es teilweise zwischen den Prüfstiften 16 und den Kontaktelementen 18 zu keiner elektrischen Kontaktierung kommt. Mit anderen Worten kann es zu sogenannten „Wacklern“ kommen.
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Um auch in solchen Fällen eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen den Prüfstiften 16 und den Kontaktelementen 18 realisieren zu können, weist die Prüfvorrichtung 10 eine hier schematisch angedeutete Vibrationseinrichtung 22 auf, die zur Begünstigung einer jeweiligen elektrisch leitenden Kontaktierung der Kontaktelemente 18 des Steckverbinders 12 mit den Prüfstiften 16 des Prüfadapters 14 dazu ausgelegt ist, die Prüfstifte 16 zumindest mittelbar in Vibration zu versetzen.
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Wie hier schematisch angedeutet, kann die Vibrationseinrichtung 22 beispielsweise dazu ausgelegt sein, einen Träger 24 in Vibrationen zu versetzen, an welchem die Prüfstifte 16 angeordnet sind. Dafür kann die Vibrationseinrichtung 22 beispielsweise am Träger 24 befestigt sein. In dem Fall kann es beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Vibrationseinrichtung 22 vom restlichen Prüfadapter 14 mechanisch entkoppelt ist. So kann sichergestellt werden, dass die Vibrationseinrichtung 22 im aktivierten Zustand nur den Träger 24 und somit die Prüfstifte 16 in Vibrationen versetzt, den restlichen Prüfadapter 14 aber nicht.
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Die Vibrationseinrichtung 22 kann auch dazu ausgelegt sein, unmittelbar die Prüfstifte 16 in Vibrationen zu versetzen. Abweichend von der vorliegenden Darstellung kann die Vibrationseinrichtung 22 also so ausgestaltet und angeordnet sein, dass diese beispielsweise direkt an den Prüfstiften 16 angreift, sodass diese unmittelbar in Vibrationen versetzt werden können.
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Zudem ist es auch möglich, dass die Vibrationseinrichtung 22 dazu ausgelegt ist, den Prüfadapter 14 in Vibrationen zu versetzen, also den gesamten Prüfadapter 14 in Vibrationen zu versetzen. Dadurch kann beispielsweise das Gehäuse 20, sofern dies noch nicht richtig in den Prüfadapter 14 eingerastet sein sollte, dazu bewegt werden, richtig beziehungsweise bestimmungsgemäß in den Prüfadapter 14 einzurasten, in Folge dessen ebenfalls eine elektrisch leitende Kontaktierung zwischen den Prüfstiften 16 und den Kontaktelementen 18 begünstigt werden kann. Die Vibrationseinrichtung 22 kann beispielsweise in eine hier nicht näher bezeichnete Prüfadapterverriegelung des Prüfadapters 14 integriert sein, welche dazu ausgelegt ist, das Gehäuse 20 des Steckverbinders 12 am Prüfadapter 14 beziehungsweise im Prüfadapter 14 zu verriegeln.
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Die Vibrationseinrichtung 22 kann zum Erzeugen der besagten Vibrationen beispielsweise einen hier nicht näher bezeichneten und gezeigten elektrischen oder auch pneumatischen Vibrationsmotor aufweisen. Sowohl elektrische als auch pneumatische Vibrationsmotoren sind in vielfältigen Varianten und insbesondere kostengünstig zu haben.
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Die Prüfvorrichtung 10 kann zudem eine hier nur schematisch angedeutete Sensoreinrichtung 26 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, den mit seinem Gehäuse 20 in den Prüfadapter 14 eingesteckten Steckverbinder 12 zu detektieren und die Vibrationseinrichtung 22 automatisch für eine vorgegebene Dauer zu aktivieren. Die Sensoreinrichtung 26 kann dafür direkt signaltechnisch mit der Vibrationseinrichtung 22 gekoppelt sein. Auch ist es möglich, dass die Prüfvorrichtung noch eine hier nicht dargestellte Steuerung aufweist, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, die Vibrationseinrichtung 22 zu aktivieren und zu deaktivieren. In dem Fall ist dann die Sensoreinrichtung 26 mit der besagten und hier nicht dargestellten Steuerung signaltechnisch verbunden.
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Auch kann die Prüfvorrichtung 10 eine hier schematisch angedeutete manuelle Aktivierungsmöglichkeit 28 zum Aktivieren der Vibrationseinrichtung 22 aufweisen. Bei der manuellen Aktivierungsmöglichkeit 28 kann es sich beispielsweise um eine Taste am Prüfadapter 14 oder auch an beliebigen anderen Stellen der Prüfvorrichtung 10 handeln. So ist es möglich, dass beispielsweise ein Werker bei Bedarf die manuelle Aktivierungsmöglichkeit 28 verwendet, um die Vibrationseinrichtung 22 zu aktivieren. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass die Vibrationseinrichtung 22 wie bei der automatischen Aktivierung für eine vorgegebene Dauer aktiviert und dann wieder deaktiviert wird. Auch ist es möglich, dass die Vibrationseinrichtung 22 solange die Prüfstifte 16 in Vibrationen versetzt, solange beispielsweise ein Werker die manuelle Aktivierungsmöglichkeit 28 betätigt, indem er beispielsweise eine entsprechend dazu ausgelegte Taste gedrückt hält oder dergleichen.
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Beim Betreiben der Prüfvorrichtung 10 wird also die Vibrationseinrichtung 22 bei in den Prüfadapter 14 eingestecktem Steckverbinder 12 zur Begünstigung einer jeweiligen elektrisch leitenden Kontaktierung der Kontaktelemente 18 des Steckverbinders 12 mit den Prüfstiften 16 des Prüfadapters 14 in Vibrationen versetzt. Handelt es sich bei dem Steckverbinder 12 beispielsweise um einen Stecker für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, so können Prüfzeiten für das betreffende Bordnetz während der Fertigung erheblich reduziert werden, wenn die Prüfvorrichtung 10 verwendet wird. Zudem können Qualitätsprobleme minimiert werden, die durch fehlerhafte elektrische Messungen beziehungsweise nicht gefundene Fehler im Bordnetz ansonsten ausgelöst werden würden.
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Während des Einsteckvorgangs beziehungsweise nach Einstecken des Gehäuses 20 in den Prüfadapter 14 kann also mittels der Vibrationseinrichtung 22 sichergestellt werden, dass die Kontaktelemente 18 des Steckverbinders 12 zuverlässig elektrisch leitend mit den Prüfstiften 16 kontaktiert werden. Die Vibrationseinrichtung 22 kann dafür die Prüfstifte 16 beispielsweise quer zur Einsteckrichtung des Steckverbinders 12 - gemäß der vorliegenden Darstellung also von links nach rechts und/oder in die Bildebene hinein - bewegen. Auch ist es beispielsweise möglich, dass die Vibrationseinrichtung 22 die Prüfstifte 16 unmittelbar oder mittelbar in Einsteckrichtung des Steckverbinders 12 - gemäß der vorliegenden Darstellung also nach oben beziehungsweise nach unten - bewegt oder auch in beliebigen anderen Richtungen bewegt und somit in Vibrationen versetzt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Prüfvorrichtung
- 12
- Steckverbinder
- 14
- Prüfadapter
- 16
- Prüfstifte
- 18
- Kontaktelemente
- 20
- Gehäuse
- 22
- Vibrationseinrichtung
- 24
- Träger
- 26
- Sensoreinrichtung
- 28
- manuelle Aktivierungsmöglichkeit
