www.odu.de DER STECKVERBINDER 1 2014 Zeitschrift für Kunden, Vertriebsorganisation, Mitarbeiter und Geschäftsfreunde Newsletter for customers, sales associates, employees and business friends TECHNOLOGIEKOMPETENZ AUF DEN PUNKT GEBRACHT DAS NEUE TECHNOLOGY CENTER T2C BEI ODU TECHNOLOGICAL EXPERTISE PUT IN A NUTSHELL THE NEW TECHNOLOGY CENTER T2C AT ODU
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09 der Steckverbinder 2014 01 - odu-usa.com · PDF DER STECKVERBINDER 1 2014 Zeitschrift für Kunden, Vertriebsorganisation, Mitarbeiter und Geschäftsfreunde Newsletter for customers,
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www.odu.de
DER STECKVERBINDER 1 2014
Zeitschrift für Kunden, Vertriebsorganisation, Mitarbeiter und GeschäftsfreundeNewsletter for customers, sales associates, employees and business friends
TECHNOLOGIEKOMPETENZ AUF DEN PUNKT GEBRACHT
DAS NEUE TECHNOLOGY CENTER T2C BEI ODU
TECHNOLOGICAL EXPERTISE PUT IN A NUTSHELL
THE NEW TECHNOLOGY CENTER T2C AT ODU
2 | Der Steckverbinder
INHALT | CONTENT
3 VORWORT
PREFACE
4 ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE
R & D
14 ODU IM EINSATZ
ODU IN APPLICATION
16 NEUES AUS DEM BETRIEB
NEWS FROM OPERATIONS
19 MITARBEITER BEI ODU
EMPLOYEES AT ODU
20 AUSBILDUNG BEI ODU
APPRENTICESHIP AT ODU
24 GEDICHT
POEM
15
16
4
20
Der Steckverbinder | 3
VORWORT | PREFACE
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
bereits seit Jahrzehnten entwickelt ODU Steckverbindungs-
systeme für höchste Anforderungen. Unsere Steckverbin-
dungen �nden ihren Einsatz in den unterschiedlichsten
Anwendungen – von der Medizintechnik und der Mess- und
Prüftechnik, über Unterwasseranwendungen am U-Boot bis
hin zum Einsatz in der Luft- und Raumfahrttechnik.
Egal ob im Reinraum oder in rauer Umgebung, sie leisten
ihren Dienst sicher und zuverlässig. Derart spezielle Einsatz-
gebiete stellen nicht nur hohe Ansprüche an den Steckver-
binder, sondern fordern auch hohe Leistungen von unserem
Unternehmen und unseren Mitarbeitern. Wir müssen sicher-
stellen, dass immer die passende Lösung gefunden und
diese exakt umgesetzt wird. Dazu halten wir uns stets tech-
nologisch auf dem Laufenden.
Wie bereits unser Firmengründer – Herr Otto Dunkel – �n-
den wir immer neue innovative Lösungen für außergewöhn-
liche Applikationen und entwickeln uns dadurch ständig
weiter.
ODU hat in den letzten Jahren viel in den technologischen
Fortschritt investiert, nicht nur in neue Gebäude und
Betriebsmittel, sondern auch in die Mitarbeiter. Wir haben
gerade unser neues Prü�abor – das Technologie Test Center
T2C – erö�net. In diesem T2C können wir ab sofort nicht nur
die üblichen Steck- und Ziehkraftprüfungen und die typi-
schen Derating-Messungen durchführen, wir sind jetzt in
der Lage, sowohl mit Hochspannungs- und Teilentladungs-
prüfungen als auch mit Hochfrequenz- und elektromagneti-
schen Verträglichkeitsprüfungen die Grenzen unserer
Kontaktsysteme zu erkennen und zu verstehen und somit
immer weiter auszudehnen. Dazu hat sich auch im Bereich
der Simulationen in letzter Zeit vieles getan im Hause ODU.
Kombiniert mit unseren Materialuntersuchungen sind wir in
der Lage, die Eigenschaften unserer Steckverbinder simula-
tiv zu prognostizieren und bereits im Vorfeld entsprechend
zu agieren.
In vielen Technologien spielt ODU vorne mit und unser
erklärtes Ziel ist es, diese exponierte Stellung auch weiterhin
beizubehalten.
In dieser aktuellen Ausgabe stellen wir Ihnen unseren Ent-
wicklungs- und Technologiebereich vor, inklusive einiger
seiner Mitarbeiter. Kombiniert mit der Konstruktion, der
Produktion und dem technischen Vertrieb bilden sie eine
„perfect alliance“, um die Herausforderungen von heute und
morgen optimal zu meistern.
Dear Readers,
For decades, ODU has been developing connection systems for
the highest demands. Our connections are used in many di�er-
ent applications – from medical technology, trade fair and test-
ing technology to underwater applications in submarines or use
in aviation and aerospace.
No matter if in clean rooms or in rough environments, they
securely and reliably do their job. Such special areas of use not
only pose high demands to the connectors, but also demand
high performances from our employees. We have to ensure that
the right solution is found at all times and implemented pre-
cisely. For this, we always keep up to date regarding the latest
technology.
Just like our founder – Mr Otto Dunkel – we always �nd new and
innovative solutions for extraordinary applications, thus devel-
oping continually.
In the last years, ODU invested a lot into technology progress,
not only in new buildings and operating equipment, but also in
its employees. We have just opened our new test lab – the Tech-
nology Test Center T2C. In this T2C, we now can perform more
than just the common insertion force tests and the typical derat-
ing measurements, as we are able to determine the limits of our
contact systems with high-voltage and partial discharge tests,
as well as with high-frequency and electromagnetic compatibil-
ity tests, to understand them and to thus expand them more
and more. There also have been many developments in the area
of simulations at ODU recently. Combined with our material
examinations, we are able to forecast the properties of our con-
nectors in simulations and to act accordingly in advance
already.
In many technologies, ODU is among the leaders. It is our
declared objective to maintain this exposed position.
In the current issue, we will introduce our development and
technology area to you, including some of its employees.
Together with the construction, production and technical sale,
they form a “perfect alliance” to master today’s and tomorrow’s
challenges as well as possible.
Dr. Joachim Belz
Geprüfte Qualität von ODU
Tested Quality by ODU
Dr. Joachim Belz (links / left),
Dr.-Ing. Kurt Woel� (rechts / right)
Geschäftsführer
Managing Directors
Geschäftsführer / Managing Directors
ODU GmbH & Co. KG,
Otto Dunkel GmbH, ODU Automotive GmbH
Dr.-Ing. Kurt Woel#
4 | Der Steckverbinder
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Präsentation einer Erfolgsgeschichte
Presentation of a Success StoryDr. Georg Staperfeld
Leiter Entwicklung und Technologie
Director R & D
Entwicklung und Technologie bei ODU
Mit Kundennähe und Umsetzungskompetenz hat sich ODU
als führender Anbieter elektrischer Verbindungstechnik eta-
bliert. Die hohe Serviceorientierung und die vorbildliche
Kommunikationsstruktur von ODU spiegelt sich unter ande-
rem im Zusammenwirken von Entwicklung und Technologie
mit Konstruktion und Produktion wider. Der Bereich Ent-
wicklung und Technologie zeichnet sich durch eine Bünde-
lung von hohen Fachkompetenzen aus. Diese sind
ausgerichtet auf die applikationsspezi#sche Lösung und
werden durch das externe Kompetenznetzwerk und die
räumliche Nähe zu Industriepartnern und Hochschulen
ergänzt. Auf der Grundlage von kurzen Entwicklungszeiten
können dem Kunden bereits in einem frühen Stadium
Lösungskonzepte vorgestellt werden. Die integralen Seg-
mente des Bereiches und damit das Prü%abor T2C und die
Abteilungen Entwicklung und Simulationsrechnung stellen
wir Ihnen in dieser Ausgabe des Steckverbinders näher vor.
Technology Test Center T2C: Das Prü$abor
Pünktlich zur Jahreswende wurde das neue Prü%abor Tech-
nology Test Center T2C eingeweiht und erö'net. Seine
Hauptaufgaben lassen sich in folgende Bereiche gliedern:
• Entwicklungsbegleitende Prüfungen für die Konstruktion
• Freigabeprüfungen zur Absicherung der Funktion, des
Konstruktionskonzeptes und der Fertigungsqualität
• Ermittlung von Materialkennwerten für Datenbanken zur
Unterstützung der FEM-Simulation (FEM = Finite-Elemen-
te-Methode) und der Entwicklung
• Grundlagenuntersuchungen
Das Prü%abor re%ektiert die Produkte von ODU mit seinen
Anwendungen bzw. Einsatzmöglichkeiten beim Kunden. Die
Steckverbinder von ODU haben zum Großteil anwendungs-
spezi#sche Eigenschaften und Besonderheiten und müssen
extremen Ein%üssen standhalten. Dieser Umstand verlangt
auch die Ausstattung des Labores mit nicht alltäglichen Prüf-
möglichkeiten.
Die Absicherung der elektrischen und mechanischen Eigen-
schaften und der Funktionen des Steckverbindersystems
sowie der Grenzen des Gesamtsystems erfolgen auf der
Grundlage des entsprechenden Lastenheftes bzw. des dar-
aus abgeleiteten P%ichtenheftes. Prüfgeräte oder -aufbau-
ten, die nicht am Markt erhältlich sind, werden im eigenen
Hause entwickelt. Der Einsatz von kalibrierten Messgeräten,
geschultem Personal mit ausgeprägten Fachkenntnissen
und festgelegten Prüfabläufen garantieren ein nachvollzieh-
bares und rückverfolgbares Prüfwesen.
Development and Technology at ODU
ODU has established itself as a leading supplier of electrical con-
nection technology based on customer proximity and imple-
mentation skills. ODU’s emphasis on service and its exemplary
communication structure are re!ected in such ways as the
development and technology areas’ interaction with the design
and production groups. The development and technology areas
feature a bundling of outstanding expertise in various areas.
This is targeted at application speci"c solutions, and is supple-
mented by the external competence network and physical prox-
imity to industrial partners and universities.
Customers can already be shown solution concepts during an
early stage thanks to the short development times. In this issue
of the “Steckverbinder” we would like to give you a closer look at
the area’s integral segments and consequently the T2C test labo-
ratory and the Development and Simulation Calculation
departments.
T2C Technology Test Center: The test Laboratory
The new T2C Technology Test Center was opened just in time for
the new year.
Its main jobs can be divided into the following areas:
• Design tests during development
• Release tests and inspections to con"rm the function, design
concept and manufacturing quality
• Identi"cation of material characteristics for databases to
support FEM simulation (FEM = Finite Element Method) and
development
• Basic research
The test laboratory re!ects ODU’s products with the applica-
tions and potential uses at the customer. The larger portion of
ODU connectors have application speci"c properties and spe-
cial features and have to stand up to extreme in!uences. These
circumstances also mean that the laboratory has to be equipped
with out-of-the-ordinary testing possibilities.
The electrical and mechanical properties and the function of the
connector system, as well as the limits of the overall system, are
veri"ed on the basis of the corresponding function speci"cation
and the requirements speci"cation derived from it. If required
ODU develops test devices and setups which are not available
on the market. The use of calibrated measuring instruments,
trained personnel with distinctive expertise and de"ned testing
sequences guarantees an understandable and traceable testing
system.
Der Steckverbinder | 5
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Mechanische Tests
ODU ist bekannt für Kontakte, die besonders hohe Steck -
zy klen erlauben: In der Mess- und Prüftechnik ist hier die
Rede von 10.000 bis 100.000 oder auch bis zu 1 Million. Dabei
ist es wichtig, kleinste Kräfte und Kontaktwiderstände wäh-
rend des Steckvorganges kontinuierlich aufzuzeichnen, den
Verschleiß und den Reibbeiwert zu kontrollieren und die
Ober�äche nach klimatischer Belastung zu beurteilen.
Besonders im Zusammenhang mit Vibrationsbelastungen
ist die Auswahl der Ober�ächenmaterialien von großer
Bedeutung. Zum einen dient die Ober�äche dem Verschleiß-
und Korrosionsschutz, zum anderen soll sie die elektrische
Kontaktgabe sicherstellen. Reibkorrosion kann bei Mi krobe-
wegungen entstehen, die durch Vibrationen erzeugt wer-
den. Sie verursacht erhöhte Kontaktwiderstände. Für diesen
Zweck hat ODU ein Prüfgerät entwickelt, mit dem Reibwege
von 10 bis 100 µm nachgestellt werden können.
Das Prüfgerät ist im Rahmen einer Diplomarbeit in Zusam-
menarbeit mit den umliegenden Universitäten entstanden.
Das wiederum verdeutlicht, dass die räumliche Nähe zu
Industriepartnern und Hochschulen ein sehr gewinnbrin-
gendes Kompetenznetzwerk darstellt. Viele junge Mitarbei-
ter haben bereits ihren Weg zum Unternehmen ODU über
eine Abschlussarbeit oder ein Praktikum gefunden.
Der Steckzyklentest zeichnet den Durchgangswiderstand und die
Steck- und Ziehkräfte zu jedem Vorgang parallel auf (Eigenentwick-
lung von T2C).
The mating cycles test records the contact resistence and the insertion
forces for each operation (in-house development of T2C).
Mechanical Tests
ODU is known for contacts that allow an especially high number
of mating cycles: In measurement and testing technology this
means from 10,000 to 100,000 or even up to 1 million. Some
important processes here are continual recording of the small-
est forces and contact resistances during the mating process,
checking the wear and friction coe!cient and evaluating the
surface after climatic load.
Selecting the right surface materials is especially important in
connection with vibratory stresses. On the one hand, the surface
provides protection against wear and corrosion, while on the
other hand it must ensure the electrical contacting. Fretting cor-
rosion can occur with micro-movements that are caused by
vibrations. They cause increased contact resistance. To handle
this, ODU has developed a test device that can reproduce fric-
tion paths from 10 to 100 µm.
The test device was created in the framework of a diploma thesis
in cooperation with nearby universities. This, in turn, illustrates
that the proximity to industrial partners and universities consti-
tutes a very pro#table competence network. Many young
employees have already found their way to ODU through a #nal
year project or an internship.
6 | Der Steckverbinder
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Elektrische Prüfungen
In Kombination mit hohen Steckzyklen und niedrigen Steck-
kräften sind die Kontaktkonzepte von ODU auf Signale,
kleinste Messströme und Energieübertragung spezialisiert.
Für Letzteres stehen Stromtragfähigkeitsmessplätze für
besonders hohe Ströme zur Verfügung.
Neben der Hochspannungsprüfung bis 60 kV ist die Teilent-
ladungsprüfung ein entscheidendes Mosaiksteinchen zur
Überprüfung der dauerhaften Hochspannungsfähigkeit
eines Steckverbinders. Dauerhaft anliegende Hochspannun-
gen zwischen den Kontakten können zu einer Schädigung
des Isolierkörpers führen, in dem sich sogenannte „Trees“
ausbilden (siehe Abbildung rechts). Das könnte bei Nichtbe-
achtung wiederum zum Ausfall des Gesamtsystems führen.
ODU verfügt über einen eigenen Prüfstand zur Teilentla-
dung. Damit kann die Langzeitstabilität eines Hochspan-
nungssteckverbinders geprüft werden.
Für Datenbusanwendungen steht ein Netzwerkanalysator
für die Messung von Durchgangsdämpfung, Re�ektions-
dämpfung, Impedanz- bzw. TDR-Messungen (Zeitbereichs-
re�ektometrie) zur Verfügung. Hier kann an Koaxial- oder
auch an elektronischen Steckverbindern die Signalintegrität
und das Hochfrequenzverhalten bis zu 8,5 GHz messtech-
nisch abgesichert werden. Die Messungen dienen dabei der
Abstützung und Ergänzung der Simulationsrechnungen, die
kundenprojektbezogen direkt in die Konstruktion des Bau-
teiles ein�ießen.
Prüfeinrichtung zur Teilentladungsprüfung.
Testing device for partial discharge test.
Electrical Tests
In combination with a high number of mating cycles and low
mating forces, ODU’s contact concepts specialize in signals, the
smallest measured currents and power transmission. Current-
carrying capacity measuring stations for especially high cur-
rents are available for power transmission applications.
In addition to a high voltage test up to 60 kV, the partial dis-
charge test is a crucial component for checking a connector’s
long-term high voltage capacity. The constant presence of high
voltages between the contacts can damage the insulator, in
which so-called “trees” form (see !gure on the right side). If
ignored, this in turn could cause the overall system to break
down. ODU has its own test stand for partial discharge which
makes it possible to test a high voltage connector’s long-term
stability.
A network analyzer for measuring the insertion loss, re"ection
loss and impedance and for TDR (time domain re"ectometry)
measurements is available for data bus applications. Here the
signal integrity and high frequency behaviour up to 8.5 GHz can
be veri!ed by measurement on coaxial and electronic connec-
tors. These measurements support and supplement the simula-
tion calculations which directly a#ect the component’s design
for a speci!c customer project.
Der Steckverbinder | 7
Bei der Messung der EMV-Festigkeit (EMV = Elektromagneti-
sche Verträglichkeit) wird grundsätzlich zwischen der Messung
des Kopplungswiderstandes im unteren Frequenz bereich
und der Schirmdämpfung für höhere Frequenzen unter-
schieden. Beides lässt sich heute bei ODU normgerecht mit
der Triaxialmessmethode abbilden.
EMV-Festigkeit eines Steckverbinders bedeutet zum einen,
dass aus dem Gehäuse austretende elektromagnetische
Störsignale gemessen und deren möglicher Ein�uss auf
umgebende Systeme anhand der gängigen Normen bewer-
tet wird. Zum anderen wird darauf geachtet, dass keine
strahlungs- oder leitungsgebundenen elektromagnetischen
Störungen das Signalübertragungsverhalten im Produkt
beein�ussen. Auf der Grundlage von Normen wird bewertet,
ob die Datenübertragung beeinträchtigt wird oder nicht.
Die Messkurve zu oben genannter
Prüfung lässt in der Entwicklungsphase
Rückschlüsse auf Fehlerquellen im
Isolierkörper zu.Typische Auswirkungen im Isolierkör-
per bei falscher Auslegung des
Steckverbinders: sogenannte „Trees“.The measuring curve to the above
mentioned test allows conclusions to
sources of error in the insulator during the
development phase. Typical e�ects inside the insulator
caused by incorrect design of the
connector: so-called “trees”.
When measuring the EMC stability (EMC = electromagnetic
compatibility), a distinction is always made between the meas-
urement of the surface transfer impedance in a low frequency
range and the shielding attenuation for higher frequencies.
Using the triaxial measurement method, ODU can today repro-
duce both features in the manner called for by the standards.
A connector’s EMC stability means, !rstly, that electromagnetic
interference signals escaping from the housing are measured
and their possible in"uence on surrounding systems is evalu-
ated on the basis of the current standards. It also means that it is
ensured that no radiation or conductor-bound electromagnetic
interference in"uences the signal transfer behaviour in the
product. Working on the basis of the standards, there is an eval-
uation of whether or not the data transfer is impaired.
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Zeitlicher Verlauf einer Helium-Leckratenmessung
Time curve of a helium leak rate measurement
8 | Der Steckverbinder
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Material
Für die Auswahl von Materialien und Ober"ächen-
vergütungen steht den Mitarbeiterinnen und Mit-
arbeitern ein Werksto$kundelabor zur Verfügung. Mit
Hilfe von mechanischen Prüfmethoden, chemischen
Analysen und auch Schli$präparation wird hier
die Gebrauchsfähigkeit von Ober"ächen und
Materia lien beurteilt.
Die gewonnenen Daten "ießen alle in eine
ODU-eigene Materialdatenbank ein. Der
große Vorteil dabei ist, dass auch für zukünf-
tige Anwendungen ein umfangreiches und
zuverlässiges Datenportfolio zur Verfügung steht.
Im Chemiebereich dieses Labors werden zudem
die Medienbeständigkeit und Autoklavierbarkeit des
ODU-Portfolios überprüft, die sich z. B. aus der
Medizingeräteverordnung IEC 13485 ergeben.
Zur Simulation von Umweltbedingungen steht
ein umfangreicher Gerätepool zur Verfügung.
Dazu zählen verschiedene Kälte-, Wärme- und
feuchte Wärme-Kammern. Die Überprüfung der
Meerwasserbeständigkeit erfolgt in der Salz-
sprühkammer. In den einzelnen Einrichtungen wer-
den Ober"ächen auf ihre Gebrauchsfähigkeit unter
rauen Umgebungsbedingungen getestet, wie zum Beispiel
im Bereich O$-Shore oder Militär.
Konfektionierte Steckverbindungssysteme für den Einsatz
in Wasserkraftwerken oder im Tiefseebereich müssen abso-
lute Dichtigkeit aufweisen. Für die Überprüfung und den
Nachweis verfügt ODU über eine Hochdruckkammer bis
100 bar im eigenen Haus.
Eine weitere Besonderheit stellt das Helium-Leckraten-Prüf-
gerät dar. Hier können Steckverbindungssysteme für Appli-
kationen im Hochvakuum hinsichtlich ihrer Gasdichtigkeit
untersucht werden.
Der automatisierte Prüfplatz erlaubt die serienmäßige
Überprüfung in der Fertigung.
Helium-Leckraten-Prüfgerät: Überprüfung der Hochvakuumtauglichkeit
The automated test station allows the serial
inspection in the production area.
Helium leak rate testing equipment: review of the high-vacuum compatibility
Material
A materials science laboratory is available to help employees
select materials and surface !nishes. The serviceability of sur-
faces and materials is evaluated here with the help of mechani-
cal inspection methods, chemical analyses and also
micro-section preparation. The acquired data are added to
ODU’s own material database. The big advantage here is
that a comprehensive and reliable data portfolio is available for
future applications as well. In this laboratory’s chemistry section,
the media resistance and autoclavability of the ODU product
range are also checked, based, for example, on the speci!ca-
tions of the IEC 13485 medical product regulation.
An extensive equipment pool is available to simulate environ-
mental conditions. This pool includes various cold, heat and
humidity chambers. Seawater resistance is tested in the salt
spray chamber. In the individual setups, surfaces are tested for
their serviceability under harsh environmental conditions, such
as in the o"-shore or military sector.
Assembled connector systems for use in hydropower plants or
for deep sea use must be absolutely leak proof. ODU has a high
pressure chamber in its facilities for tests up to 100 bar. The
helium leakage rate test device is another special feature. Here it
is possible to examine the gas tightness of connector systems for
applications in high vacuum.
Der Steckverbinder | 9
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Messung der Materialdaten von
Kunststo�en und Metallen zur Weiter-
verwendung in der FEM-Datenbank.
Measurement of the material data of
plastics and metals for further use in
the FEM database.
Simulationsmöglichkeiten auf Basis der
Finite-Elemente-Methode (FEM)
Materialdaten für Metalle unterscheiden sich häu#g von den
Daten aus frei zugänglichen Datenbanken, weil sie auch vom
Herstellungsprozess, von der Halbzeugbearbeitung und von
der Geometrie des Bauteils beein$usst werden.
Die ODU Materialdatenbank, aus der sich die Simulations-
rechnung auf Basis der FEM bedient, wird aus diesem Grund
mit eigenen Labordaten gespeist. Hierbei werden Zug- und
Scherprüfungen an Metallen und Kunststo�en durchge-
führt.
Darüber hinaus werden Mess-
werte in Abhängigkeit von
unterschiedlichen Glasfaser-
orientierungen und Füllgraden
bei verschiedenen Kunststof-
fen sowie die temperatur- und
geschwindigkeitsabhängigen
Spannungs-Dehnungs-Kurven
berücksichtigt. Dynamische
Daten werden zur Schwin-
gungssimulation eingebracht.
Spannungs-Dehnungs-Kurven sind wesentliche Eingabeparameter
zur zuverlässigen Simulationsberechnung.
Stress-strain curves are important input parameters for a reliable
simulation calculation.
Simulation Options Based on the Finite Element Method (FEM)
Material data for metals often di!er from the data from freely
accessible databases, because they are in"uenced by the manufac-
turing process, the processing of the semi-#nished product and the
component’s geometry. This is why the ODU material database used
by the simulation calculation
area on an FEM basis is fed inter-
nal laboratory data. This includes
tensile and shear tests conducted
on metals and plastics. Also
taken into account here are
measured values depending on
various glass #bre alignments
and #lling levels of di!erent
plastics, as well as the stress-
strain curves as factors of tem-
perature and speed. Dynamic
data are included into the vibra-
tion simulation.
10 | Der Steckverbinder
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Das Ziel ist eine abgesicherte Aussage auf der Grundlage
eines prognosesicheren Simulationsmodells hinsichtlich
der mechanischen Stabilität, der elektrischen Funktion und
des dynamischen Verhaltens. Darüber hinaus können die
Zuverlässigkeit des Verbindungssystems und das Langzeit-
verhalten simuliert werden.
Diese Berechnungen $ießen eng vernetzt in die Konstruk-
tion ein, sodass bereits bei der konstruktiven Auslegung der
Kontakte bspw. die geforderte Stromtragfähigkeit oder die
IP-Dichtigkeit eindesignt werden kann. Auf diesem Wege
können wichtige Funktionseigenschaften von Neuentwick-
lungen im Vorfeld sichergestellt werden. Über$üssige Ent-
wicklungsschleifen in der Konstruktion werden vermieden.
Der Kunde kann bereits in einem frühen Stadium über die
Machbarkeit oder die Lösungskonzepte fachbezogen infor-
miert werden. FEM wird auch zur Absicherung der Prozesssi-
cherheit von Produktionsprozessen herangezogen, indem
Fertigungsschritte simuliert werden. Innerhalb dieser Aufga-
benstellung wird das zugehörige Toleranzfeld überprüft
und gegebenenfalls angepasst. So trägt die Simulation zur
Sicherung der Qualität bei.
Der Steckverbinder | 11
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
FEM-Simulation am Haupt standort Mühldorf.
FEM simulation at the Mühldorf headquarter.
The objective is to make a veri!ed statement based on a simula-
tion model with a reliable forecast with regard to mechani-
cal stability, electrical function and dynamic behaviour. In
addition, the connection system’s reliability and long-term
behaviour can be simulated.
These closely linked calculations in�uence the design, so that
the contacts and required current-carrying capacity or the IP
leak tightness can already be incorporated while doing the con-
tact design layout.
This allows important function properties of new developments
to be ensured in advance and avoids unnecessary development
loops during design. The customer can receive technical infor-
mation on the feasibility or solution concepts already at an
early stage.
FEM is also applied to verify the process reliability of production
processes by simulating manufacturing steps. The related toler-
ance �eld is reviewed and adjusted where required as a part of
this task. Simulation consequently contributes to ensuring the
quality.
12 | Der Steckverbinder
Entwicklungskompetenz bei ODU
Die Abteilung Entwicklung bei ODU zeichnet sich durch eine
Bündelung von hoher Fachkompetenz und umfangreicher
Erfahrung aus. Sie erarbeitet strukturiert und zielorientiert
Grundlagen. Damit kann auf neue technische Herausforde-
rungen �exibel und zeitnah reagiert werden. Eng vernetzt
mit Labor und FEM-Simulation wirkt die Entwicklung quasi
wie ein „Verstärker“ für die applikationsbezogene Lösung.
Ihre kurzen Wege zur Konstruktion und Produktion und eine
vorbildliche ODU-Kommunikationsstruktur sorgen für Ter-
mintreue und zielorientierte Umsetzung von besonderen
Kundenanforderungen. Der intensive Austausch mit den
Kunden auf dem Weg zu einer applikationsspezi�schen
Lösung ist hier von großer Bedeutung.
Einige Beispiele für die Aufgaben der einzelnen Segmente
der Entwicklungsabteilung sind:
Metalle und Materialeinsatz
Mit den zunehmend steigenden Anforderungen an die
Steckverbinder steigt auch deren Entwicklungsaufwand. Ein
Beispiel für eine dieser komplexen Aufgaben ist die Auswahl
eines hochleitfähigen Werksto!es, der bis zu einer Dauerge-
brauchstemperatur von 210° C im Kontakt- und Crimpbereich
eingesetzt werden kann, ohne eine Materialermüdung auch
bei Temperaturwechselbelastung zu zeigen. Ein weiteres
typisches Beispiel ist der vollständig nichtmagnetische Steck-
verbinder. Dabei bezieht sich die Auswahl auf nichtmagneti-
sche Materialien für die Kontakte und Halterungssysteme
sowie auf die im eigenen Haus gefertigten galvanischen
Ober�ächen.
Kontakt- und Anschlusstechnologie
Sie beinhaltet das Erarbeiten von Grundlagenwissen für die
Konstruktion und die Kontakttechnologien von morgen;
ebenso wie die Validierung neuer Anschlusstechnologien für
zuverlässige, langzeitstabile Verbindungen bei anspruchs-
vollen Einsatz- und Umgebungsbedingungen, wie beispiels-
weise für den Einbau im Motorraum oder für Aluminiumkabel
im Leichtbaubereich. Neue Kontaktsysteme für hohe Ströme
bei höchsten Steckzyklen oder Hochspannung für den Ein-
satz in Bereichen wie Unterwassersteckverbinder, Umrichtsta-
tionen in der Energietechnik und Werkzeugwechselsystemen
an Schweißrobotern in der automatisierten Fertigung wer-
den hier entwickelt.
Vergüsse, Umspritzungen und Kunststo"e
Das Hauptaugenmerk bei Vergüssen, Umspritzungen und
Kunststo!en liegt auf den Grundlagenuntersuchungen zur
Erarbeitung von Richtlinien für eine prozessgerechte und bau-
raumoptimierte Teilauslegung sowie für eine hohe Verlässlich-
keit während der gesamten Lebensdauer des Steckverbinders.
Vernetzung aller Bereiche als Schlüssel zum Erfolg
Networking of All Areas as Our Key to Success
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
Development Competence at ODU
The Development Department at ODU utilizes a combination of
superior expertise and extensive experience. It develops the
underlying principles in a structured and target-oriented man-
ner, which allows a !exible and prompt reaction to new techni-
cal challenges. Closely networked with the laboratory and FEM
simulation area, the Development Department works as an
“ampli"er” so to speak for the application-related solution. Its
proximity to the design and production areas and ODU’s exem-
plary communication structure ensure on-time delivery perfor-
mance and target-oriented implementation of special customer
requirements. An intensive exchange with the customers on the
way to an application speci"c solution is very important here.
Some examples for jobs of the individual segments
in the Development Department are:
Metals and Material Use
The growing requirements placed
on connectors are also produc-
ing an increase in the connec-
tor development e#ort. One
example for these complex
jobs is the selection of a
highly conductive mate-
rial that can be used in
the contact and crimp-
ing area at a continuous
operating temperature
of 210° C without show-
ing signs of material
fatigue even under alter-
nating thermal stress.
Another typical example is
the completely non-magnetic
connector. The selection is
focused on non-magnetic materials
for the contacts and mounting sys-
tems, as well as to the galvanic surfaces
manufactured at ODU.
Contact and Termination Technology
This includes developing the basic knowledge for the design
and contact technologies of tomorrow, as well as validating
new termination technologies for reliable connections with
long-term stability under demanding usage and environmen-
tal conditions, such as encountered when installed in engine
compartments or for aluminium cables in the light-weight
construction sector.
Der Steckverbinder | 13
Dazu gehört z. B. die Untersuchung verschiedener Konzepte
für Vergusssysteme, um eine dauerhaft dichte Verbindung
von Verguss und Gehäuseteilen – auch unter anspruchsvol-
len Einsatzbedingungen – sicherzustellen. Ein weiteres
Fachgebiet bildet die Auslegung von Vergüssen in hoch-
spannungsfesten oder vakuumdichten Systemen, bei denen
die Herausforderung in der Haftung, in der Blasenfreiheit
sowie in der richtigen Dimensionierung der Spaltmaße liegt.
Das technische und wirtschaftliche Potential von strahlen-
vernetzbaren Kunststo�en sowie die Einsetzbarkeit in medi-
enbeständigen und autoklavierbaren Anwendungen sind
auch für Medizinprodukte Gegenstand unserer Untersu-
chungen. Zur Auslegung von Schnapphaken aus Kunststo�
wurde ein Software-Tool erarbeitet. Auf dieser Basis kann die
Konstruktion einen Schnapphaken nach applikations-
spezi�schen Forderungen in eine seriennahe Geo-
metrie ohne weitere FEM-Simulationen
auslegen.
Leistungs- und Daten-übertragung, Signal-
integrität und EMV
Umfangreiche Grundlagen-
entwicklungen zur Signal-
inte grität und Hoch frequenz-
technik, ausgerichtet auf
Bussysteme wie HDMI, USB
und Ethernet ermöglichen
die Entwicklung von Daten-
busstecksystemen in Kombi-
nation mit den be sonderen
Eigenschaften von ODU Steck-
verbindern. Unter anderem
war das Ergebnis eine medien-
dichte Push-Pull Verriegelung mit
geringer Einbaugröße für beson-
ders raue Anwendungen kombiniert
mit den strengen Anforderungen einer
sicheren Gigabit-Ethernet Übertragung.
Fazit
Prü"abor, Simulationsrechnung und Entwicklung bilden
eine e#ziente Synergie. Sie sind eng mit der Produktion und
der Konstruktion vernetzt – eine enge Zusammenarbeit mit
dem Kunden ist dabei ebenso unerlässlich. Dies ermöglicht
eine termingerechte Übergabe der applikationsspezi�schen
Anwendung als passgenaues und zuverlässiges Produkt an
den Auftraggeber.
Langjährige Erfahrung und höchste Fachkompetenz im
Zusammenspiel mit maximaler Flexibilität ermöglichen
Lösungen für besondere technische Herausforderungen und
sorgen für eine größtmögliche Kundenzufriedenheit.
ENTWICKLUNG UND TECHNOLOGIE | R & D
New contact systems for high currents in combination with the
highest number of mating cycles or high voltage are devel-
oped here for use in areas such as underwater connectors, con-
version stations in energy technology and tool-changing
systems in welding robots for automatic manufacturing.
Potting Compounds, Extrusions and Plastics
In potting compounds, extrusions and plastics, special atten-
tion is given to basic research to develop guidelines for a space-
optimized part layout that is suitable for the process and for a
high level of reliability throughout the connector’s entire service
life. For example, this includes various concepts for potting com-
pound systems in order to ensure a long-term sealed connec-
tion between the potting compound and the housing elements,
no matter how demanding the usage conditions are.
A further specialized area is the design of potting compounds in
high voltage-proof or vacuum-tight systems, in which the chal-
lenge is in adhesion, the absence of bubbles and the correct
dimensioning of the clearances. The technical and economic
potential of radiation-crosslinkable plastics and the usability in
media-resistant and autoclavable applications are also the
object of our investigations for medical devices.
A software tool was developed for the layout of plastic snap-!ts.
On this basis, the design area can lay out a snap-!t in accord-
ance with application speci!c requirements in near-production
geometry without further FEM simulation.
Power and Data Transfer, Signal Integrity and EMC
Extensive development work on signal integrity and high fre-
quency technology, targeted at bus systems such as HDMI, USB
and Ethernet, allow the development of data bus connection
systems in combination with the special features of ODU con-
nectors. For instance, one result was a media-tight Push-Pull
locking with a compact installation size for applications in espe-
cially harsh environments, combined with the strict require-
ments of a secure Gigabit-Ethernet transfer.
Summary
The test laboratory, simulation calculation and development
areas allow e"cient synergy. They are closely networked with
the production and design areas – also close cooperation with
the customer is essential. This facilitates on-time delivery of a
reliable application-speci!c product that perfectly !ts the cli-
ent’s requirements.
Many years of experience and the most thorough expertise in
interaction with maximum #exibility allow solutions for special
technical challenges and ensure the greatest possible customer
satisfaction.
Thomas Bitzenhofer, Vertriebsingenieur / Sales Engineer (links / left),
Stefan Putz, Senior Application Manager (rechts / right)
14 | Der Steckverbinder
ODU IM EINSATZ | ODU IN APPLICATION
Schraubverriegelung für Durch"usssensoren
Die Rittmeyer Gruppe mit Hauptsitz in der Schweiz entwi-
ckelt, produziert und installiert Geräte, Systeme und
Anlagen der Mess- und Leittechnik für die Wasser- und
Energiewirtschaft. Das Angebot umfasst hochpräzise
Messgeräte für Druck, Füllstand, Durch#uss, Winkel und
Position sowie schlüsselfertige Prozessleit-
systeme für Wasser- und Energieversor-
gung, Kraftwerke und Anlagen der
Verfahrens- und Umwelttechnik.
Zusammen mit ODU wurde ein
Steckverbindungssystem zur Mes-
sung und Überwachung des
Durch#ussvolumens z. B. in Pipe-
lines / Druckrohren, Staudämmen
und Wasserkraftwerken zur Wasser-
und Energieversorgung kreiert (siehe Bild
rechts).
Die Steckverbindung wird unter anderem innerhalb
eines Druckrohrs montiert. Dabei ist das Geräteteil im
Messsensor integriert und das Steckerteil inklusive Kabel
mit dem Auswertegerät verbunden. Aufgrund des hohen
Drucks, welcher im Druckrohr auftreten kann (z. B. in Was-
serkraftwerken mit Staudamm mit Höhenunterschieden
von bis zu 1.000 Metern), muss die Steckverbindung eine
Druckdichtigkeit von 100 bar erfüllen. In enger Zusam-
menarbeit optimierten Entwicklungs- und Konstruktions-
abteilung das Anzugsmoment und den Vergussprozess.
Die dabei erreichte Verpressung der Dichtung und Anhaf-
tung des Vergusses ermöglichten, dass eine Druckdich-
tigkeit bis 300 bar in einer Laborprüfung nachgewiesen
werden konnte. Die geforderte Dichtigkeit bis 100 bar
wird zu 100 % durch eine in der Fertigung integrierte Prü-
fung nachgewiesen.
Neben der 100 bar druckdichten Schraubverriegelung
brachten weitere besondere Anforderungen spezielle
Herausforderungen an das System und damit an Kon-
struktion und Entwicklung bei ODU mit sich: Die Steck-
verbindung wird u.a. in Edelstahl 1.4404 gefertigt, um
Trinkwassertauglichkeit zu garantieren. Ein koaxialer Auf-
bau gehörte ebenfalls zu den Vorgaben. ODU tritt hier als
Systemlieferant auf – wir lieferten die Steckverbindung
inklusive Kabelkonfektion.
Screw Locking for Flow Rate Sensors
Rittmeyer Gruppe, headquartered in Switzerland, develops,
produces and installs devices, systems and plants from meas-
uring and control technology for water and energy manage-
ment. The product range comprises highly precise meters for
pressure, !ll level, "ow rate, angle and position, as well as turn-
key process control systems for water and energy supply,
power plants and systems for process and environmental
technology.
Together with ODU, a connection system has been devel-
oped for measuring and monitoring the "ow volume, e. g. in
pipelines/pressure pipes, dams and hydropower plants for
water and energy supply.
The connection is installed, among others, within a pressure
pipe. The device part is integrated in the measuring sensor
and the connector piece including cable is connected to the
evaluation device. Due to the high pressure that may occur
in the pressure pipe (e. g. in hydropower plants with a dam
height di#erences of up to 1,000 meters), the connection
must be tight up to 100 bar. In close cooperation, develop-
ment and design departments optimized the tightening
torque and casting process. The pressure achieved in the seal
and the adhesion of the cast permitted a pressure tightness of
up to 300 bar to be documented in a lab test. The required
tightness up to 100 bar is documented to 100 % by a test inte-
grated in production.
In addition to the 100 bar pressure-tight screw locking, other
special requirements posted special challenges to the system
and thus to design and development at ODU: The connec-
tion is produced, among others, in stainless steel 1.4404, to
warrant suitability for use with drinking water. A coaxial
setup was also part of the speci!cations. ODU acted as sys-
tem supplier here – we delivered the connection including
Zusätzlich zur Maschinenkühlung wurden deshalb auch die
Hallenzuluftanlagen mit Wärmetauschern des Brunnen-
wassers ausgestattet und es wird gekühlte
Luft in die Hallen befördert, was vor
allem im Sommer das Arbeitsklima
deutlich verbessert. Das leicht
erwärmte Wasser (max. auf
20° C) wird anschließend
über Versickerungsbrun-
nen wieder dem Grund-
wasser zugeführt und
kühlt sich dort auf die
Ausgangstemperatur
ab.
Eine Brunnenkühlung
ist von vielen externen
Faktoren abhängig.
Grundwasser muss z. B.
in wirtschaftlich erreich-
barer Tiefe, in ausreichen-
der Menge, Qualität und
Temperatur sowie mit ausrei-
chender Fließgeschwindigkeit ver-
fügbar sein. Damit nicht bereits
zurückgespeistes, erwärmtes Wasser
angesaugt wird, muss die Grundstücksgröße
passend zum benötigten Abstand zwischen Entnahme- und
Versickerungsbrunnen gewählt werden.
Energiee!zientes Kühl- und Heizsystem für Verwaltung und Produktion bei ODU.
Energy-e�cient cooling and heating technology for administrative o�ce and production at ODU.
This means a considerable improvement in the working atmos-
phere, particularly in summer. The slightly heated water (to
a maximum of 20° C) is then fed back into the
groundwater via drainage wells, where it
then cools back down to the starting
temperature.
A well cooling system depends
on many external factors.
The groundwater for exam-
ple must lie in an econom-
ically accessible depth
and in a su�cient quan-
tity, quality and temper-
ature, and it must be
available at a su�cient
"ow rate. To prevent
heated water that has
already been returned to
the groundwater from
being suctioned back in, the
size of the piece of land must
allow the necessary distance
between the extraction and drain-
age wells.
Das Kühlsystem in der Drehereihalle.
The cooling system in the turning department.
18 | Der Steckverbinder
NEUES AUS DEM BETRIEB | NEWS FROM OPERATIONS
Nachhaltigkeit
Unter Umweltgesichtspunkten ist die Grundwassernutzung
absolut unbedenklich; die entnommene Wassermenge wird
komplett wieder in den Grundwasserstrom eingespeist. Eine
Verunreinigung des Grundwassers ist ausgeschlossen, da es in
einem vom sekundären Kreislauf abgesonderten Rohrsystem
zirkuliert. Der entscheidende Vorteil der Brunnenkühlung ist
der geringe Stromverbrauch (nur Pumpenleistung) – Kaltluft
und die Kühlung der Bearbeitungsöle der Maschinen stehen
quasi zum Nulltarif zur Verfügung. Es werden CO2-Emissio-
nen vermieden und die Brunnenanlage kann über viele Jahr-
zehnte hinweg genutzt werden.
Für die Zukunft gibt es noch weitere Ausbaumöglichkeiten
der nachhaltigen Kälte- bzw. Wärmegewinnung und es wer-
den noch mehr Anlagen angeschlossen: Sollte die Wasser-
menge für Spitzenlasten im Sommer nicht mehr ausreichen,
lässt sich ein Kälteaggregat zuschalten. Außerdem kann die
vorhandene Anlage durch den Bau eines weiteren Entnah-
mebrunnens ergänzt werden, sodass weitere Bereiche des
Betriebsgebäudes versorgt würden und damit noch mehr
Stromkosten und CO2-Emissionen eingespart werden können.
Sustainability
From an environmental point of view, the groundwater use is
absolutely harmless; the quantity of water that is extracted is com-
pletely fed back into the groundwater �ow. There is absolutely no
contamination of the groundwater, because it circulates in a pipe
system that is isolated from the secondary circuit. The decisive
advantage of the well cooling system is the low power consump-
tion (only for the pumps) – the cooling air and the cooling of the
machines’ process oils are more or less available at no cost. This
system avoids CO2-emissions and the well system can be used for
many decades to come.
There are still possibilities to expand the sustainable cooling and
heating in the future, and even more systems are going to be con-
nected. If there comes a time when the water quantity is not ade-
quate for peak loads in the summer, a chiller unit can be added. A
further extraction well can also be added to the existing system so
that further areas of the plant can be supplied, resulting in further
savings in power costs and CO2-emissions.
Der Steckverbinder | 19
Alexander Geringer,
Entwicklungsingenieur bei ODU in Mühldorf
Alexander Geringer hat im Dezember 2009 seine Karriere bei ODU als Diplomand begonnen, bevor er Mitte August 2010 in eine feste Anstellung übernommen wurde. Der gebürtige Kasache hat in seiner Heimat an der Technischen Universität in Bischkek in Kirgi-sien Automatisierungstechnik studiert. In Deutschland erweiterte er sein Wissen zusätzlich an der Hochschule in Landshut und absolvierte dort ein Studium im Bereich Maschinenbau. Herr Geringer ist verheiratet und stolzer Vater von zwei Töchtern – 2,5 und 8 Jahre alt. Seine Abteilung „Entwicklung und Technologie“ beschäftigt sich mit der Grundlagenforschung zur Gewinnung neuer Erkenntnisse und Erfahrungen und mit der Weiterentwick-lung von bereits vorhandenem Wissen und Fähigkeiten. In seiner täglichen Arbeit führt er FEM-Simulationen bei laufenden und neuen Projekten durch. Außerdem beschäftigt er sich mit der Weiterentwicklung der virtuellen Berechnungsmetho-den und mit der Untersuchung von Werksto�eigenschaften. Die Kollegen schät-zen seine e�ektive Arbeitsweise, er nutzt vorhandene Ressourcen optimal und lässt neue Methodenkompetenzen in seine Arbeit ein�ießen.
Michael Lanzinger,
Laboringenieur bei ODU in Mühldorf
Michael Lanzinger hat Elektro- und Informationstechnik studiert. Er absolvierte sein Studium im Schwerpunkt Automatisierungs-technik an der Fachhochschule in Rosenheim. Seit dem 01.06.2010 ist Michael Lanzinger fest als Laboringenieur bei ODU angestellt. Die Übernahme erfolgte nach dem Abschluss der Diplomarbeit, die er – auch schon bei ODU – im Oktober 2009 begann. Im Mai 2012 übernahm er die stellvertretende Laborleitung für Andreas Spirkl. Der Bereich des Labores, in dem Herr Lanzinger tätig ist, beschäf-tigt sich in erster Linie mit der Durchführung von entwicklungsbe-gleitenden Prüfungen. Das beinhaltet mechanische, elektrische, chemische und thermische Prüfungen an unseren Steckverbin-dungssystemen. In seiner Position als Laboringenieur erstellt er zum Beispiel Prüf-pläne. Außerdem koordiniert er externe Erprobungen, insbesondere von Automotive-Produkten und betreut alle internen Automotive-Prüfungen. Seine Kollegen schätzen vor allem die Hilfsbereitschaft und seine Kollegialität.
Ihre Hobbys
Your hobbies
Alexander Geringer
Skifahren, an Autos rumbasteln
Skiing, working on cars
Michael Lanzinger
Freiwillige Feuerwehr, Schützenverein, Berggehen
Volunteer as a !re !ghter, shooting club, mountain hikes
Beru"iche Ziele
Professional goals
Das komplette Produkt virtuell zu testen und zu beurteilen, bevor es gebaut wird
Virtually testing and assessing the complete product
before it is built
Weiterentwicklung des Labors und weiterhin viel Spaß an der Arbeit
Further development of the lab and continued fun with the