Meist sind sie klein und unscheinbar – trotzdem fährt kein Auto ohne sie. Steckverbindungen übertragen elektrische Signale und Strom zu Fahrzeugkomponenten wie Airbag, Antiblockiersystem oder Steuergeräten. Allein in einem deutschen Oberklassemodell befinden sich bis zu 4 000 dieser Drehkreuze, in einem Wagen der Kompaktklasse knapp die Hälfte. Schon in einem hochwertigen Sitz, mit Heizung und elektrischer Verstellung, sind bis zu 20 der Verbindungen verbaut, Tendenz steigend. Bereits heute liegt der weltweite Umsatz mit Autosteckern bei rund sieben Milliarden Euro. Der globale Absatz wird in den kommenden drei Jahren um mehr als 50 Prozent auf rund elf Milliarden Euro steigen.
Die Anforderungen an die filigranen Teile sind enorm: Selbst nach hunderttausenden von Kilometern und intensiver Dauernutzung müssen sie wie am ersten Tag funktionieren. Ein Thema, das auch den Zulieferer Bosch beschäftigt. Schließlich muss nicht nur die Bosch-Komponente fehlerfrei funktionieren, sondern auch die Steckverbindung, mit der sie ins Fahrzeug eingebunden ist.
Vielen Autofahrern wird die Bedeutung der Stecker erst dann bewusst, wenn beispielsweise Klimaanlage, Navigationsgerät oder einer der zahlreichen Sensoren oder Aktoren nicht mehr funktioniert. Oft sind Elektronikprobleme und defekte Steckverbindungen die Ursachen, wie weltweite Pannenstatistiken beweisen.
Bei Bosch arbeiten rund 40 Ingenieure an der Entwicklung neuer Stecker. Einer davon ist Andreas Vogt. Er bildet mit 13 weiteren Kollegen das internationale Kompetenzzentrum Stecker. „Wir sorgen dafür, dass auch Steckverbindungen anderer Hersteller mit unseren Produkten harmonieren“, sagt Andreas Vogt.
Stecker vom Milliampere-Bereich bis hin zu Starkstrom
Im Büro von Andreas Vogt am Bosch-Standort Schwieberdingen nahe Stuttgart sammelt sich die große Welt der Stecker auf kleinstem Raum. Im gesamten Kompetenzzentrum stapeln sich, fein säuberlich sortiert, dutzende Kisten mit Produkten verschiedenster Hersteller. Sie sehen ganz anders aus als die gewöhnlichen zweipoligen Exemplare im Haushalt. Stattdessen haben manche Verbindungen auf Vogts Schreibtisch bis zu 300 haarfeine Pins. Manche Kontakte sind nur einen Millimeter breit und auf Ströme im Milliampere Bereich ausgelegt. Ganz anders sieht es bei Steckverbindungen für Hybrid- oder reine Elektrofahrzeuge aus: Bis zu mehreren Kilogramm schwer und für Ströme um die 500 Ampere ausgelegt.
Das sind nur zwei von mehreren tausend Varianten. Ein Stecker für US-Hersteller hat teilweise andere Anforderungen als einer für Asien, dieser wiederum andere als einer für Europa. Unabhängig vom Markt müssen alle Verbindungen harten Bordsteinschlägen, Erschütterung durch Bodenwellen und starker Beschleunigung widerstehen. Auch der Schutz vor eindringender Feuchtigkeit ist entscheidend, denn korrodierte Kontakte können zu Fehlfunktionen der Elektronik führen. Letztlich müssen alle Steckverbindungen für Pkw auch nach 15 Jahren oder mindestens 240 000 Kilometern noch zuverlässig funktionieren. Für Lkw liegt die Grenze mit 1,5 Millionen Kilometern entsprechend höher.
Der Klang des Steckers
Mit dem technologischen Fortschritt ändern sich fortlaufend die Ansprüche an die Steckverbindungen: Sie müssen immer kleiner und komplexer werden. Hinzu kommt die schwierige Kombination von Kunststoff und Metall. Doch wer über Stecker nachdenkt, muss nicht nur die technische Funktion im Blick haben, sondern auch die betriebswirtschaftliche: Eine Steckverbindung muss womöglich hunderte Male flink und sicher hintereinander montiert werden. „Auch das akustische Feedback spielt bei manchen Fahrzeugherstellern eine wichtige Rolle“, berichtet Andreas Vogt. „Durch ein sattes Schließgeräusch kann der Mitarbeiter am Fertigungsband zuverlässig hören, ob der Stecker auch fest sitzt – selbst wenn er ihn bei der Montage nicht sieht.“
Und je mehr Pole ein Stecker hat, desto mehr Kraft erfordert die Montage. „Da ist mit purer Muskelkraft wenig auszurichten“, sagt Vogt. Er drückt eine viermal fünf Zentimeter große Verbindung aufeinander – vergeblich. Nur ein Hebel mit entsprechender Übersetzung macht das Schließen möglich. Er entwickelt die nötige Kraft von 70 Newton, um die Steckverbindung bombensicher zu schließen. Ein kurzes Klicken, die Verbindung steckt und ist bereit, über hunderttausende von Kilometern in einem Fahrzeug Ströme und Daten zu übertragen.
Mobility Solutions ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2015 mit 41,7 Milliarden Euro 59 Prozent zum Umsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Zulieferer der Automobilindustrie. Der Bereich Mobility Solutions bündelt seine Kompetenzen in den drei Domänen der Mobilität – Automatisierung, Elektrifizierung und Vernetzung – und bietet seinen Kunden ganzheitliche Mobilitätslösungen. Die wesentlichen Geschäftsfelder sind: Einspritztechnik und Nebenaggregate für Verbrennungsmotoren sowie vielfältige Lösungen zur Elektrifizierung des Antriebs, Fahrzeug-Sicherheitssysteme, Assistenz- und Automatisierungsfunktionen, Technik für bedienerfreundliches Infotainment und fahrzeugübergreifende Kommunikation, Werkstattkonzepte sowie Technik und Service für den Kraftfahrzeughandel. Wichtige Innovationen im Automobil wie das elektronische Motormanagement, der Schleuderschutz ESP oder die Common-Rail-Dieseltechnik kommen von Bosch.
Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 375 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2015). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2015 einen Umsatz von 70,6 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs- und Vertriebsverbund von Bosch über rund 150 Länder. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit 55 800 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 118 Standorten. Strategisches Ziel der Bosch-Gruppe sind Lösungen für das vernetzte Leben. Mit innovativen und begeisternden Produkten und Dienstleistungen verbessert Bosch weltweit die Lebensqualität der Menschen. Bosch bietet „Technik fürs Leben“.
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