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Verbindungstechnik

Aktuell: Fünf Produkte zum Thema Steckverbinder & Anschlusstechnik

| Redakteur: Gudrun Zehrer

In unserem aktuellen Themencluster über Industriesteckverbinder haben wir verschiedene Neuheiten zusammengefasst: M12-Steckverbinder für Vollgas auf dem Daten-Highway, ein Single-Pair-Ethernet-(SPE)Steckgesicht, eine Motoranschlussklemme, M8x1 Steckverbindern D-codiert sowie Rundsteckverbinder mit Bajonettverschluss.

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M12-Steckverbinder mit x- und y-Kodierung.
M12-Steckverbinder mit x- und y-Kodierung.
(Bild: Murrelektronik)

M12-Steckverbinder: Mit Vollgas auf dem Daten-Highway

Industrietaugliche M12-Steckverbinder von Murrelektronik in Schutzart IP67 eignen sich besonders für den Einsatz in anspruchsvollen Industrial-Ethernet-Applikationen. Der x-kodierte M12 ermöglicht hohe Datenübertragungsraten. Der y-kodierte M12 überträgt Daten und Power parallel. Highspeed-Vision-Systeme sind ein Beispiel dafür, wie in Industrial-Ethernet-Applikationen ein zunehmend höheres Datenvolumen generiert wird. Darum werden höhere Übertragungsraten gefordert. Auch der Wunsch nach einer einheitlichen Kommunikationsstruktur in Unternehmen hat an Bedeutung gewonnen. Für die fehlerfreie Highspeed-Datenübertragung mit bis zu 10 Gigabit pro Sekunde sind die x-kodierten M12-Leitungen eine Lösung. Sie ermöglichen Vollgas auf dem Daten-Highway. Dazu trennt ein Metallkreuz (in x-Form) im Stecker vier Datenpaare sicher voneinander. Auch gegenüber externen Störeinflüssen sind die Leitungen abgeschirmt.

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Die Kombination von RJ45-Anschlüssen im Office-Bereich und dem x-kodierten M12 in der Feldebene machen es möglich, eine durchgängige Gigabit-Kommunikationsstruktur in Unternehmen zu etablieren. Murrelektronik bietet die x-kodierten M12-Steckverbinder in Kombination mit hochbeständigen PUR-Leitungen an – sie eignen sich besonders zum Einsatz im industriellen Umfeld.

Daten und Power mit einem Steckverbinder parallel zu übertragen ist mit den y-kodierten M12-Leitungen von Murrelektronik möglich. Die metallische y-Kodierung trennt die vier Kontakte für die Leistungsübertragung im Steckbild von den vier Signalkontakten. Damit können bis zu 100 Mbit/s Daten übertragen werden und es stehen 2 x 6 A Power zur Verfügung. Y-kodierte M12-Leitungen reduzieren den Installationsaufwand in Applikationen. Für den Einsatz in bewegten Applikationen werden y-kodierte M12-Steckverbinder in Kombinationen mit schleppkettentauglichen PUR-Leitungen angeboten.

Harting liefert Design für die nächste Generation von Steckverbindern

Harting treibt die Entwicklung bei der Standardisierung der Technologie Single Pair Ethernet (SPE) voran. Nun haben sich internationale Standardisierungsgremien für ein SPE-Steckgesicht der Technologiegruppe entschieden. Single Pair Ethernet ist eine neue Ethernet-Technologie, die nur noch ein Adernpaar (anstelle von vier Paaren) zur Übertragung von Daten und Power benötigt. Diese aus der Automobilindustrie getriebene Technik gewinnt zunehmend auch in der Automatisierungstechnik an Bedeutung und wird dort gezielt weiterentwickelt. Aufgrund ihrer Einfachheit und der damit verbundenen Reduzierung von Gewicht, Platzbedarf und Installationsaufwand wird dieser Technik eine große Zukunft in der Industrie, in der Automatisierungstechnik und unter anderem in der Bahnbranche, vorausgesagt. Mit SPE ist es jetzt auch möglich, die Digitalisierung, d.h. durchgängige IP-basierte Kommunikation in die Feldebene zu tragen. Die Ausrüstung von einfachen Sensoren oder Kameras, Lese- und Identifizierungsgeräten und ähnlichem mit Ethernet-Schnittstellen unterstützt die Umsetzung von Integrated Industry und IIoT.

Voraussetzung für den großflächigen Einsatz und somit für die erfolgreiche Vermarktung der SPE-Technologie ist die durchgängige Kompatibilität von Geräten, Kabeln und Steckverbindern. Das wird über die internationale Standardisierung sichergestellt (ISO/IEC und IEEE). Für die Verkabelung und die Auswahl normierter SPE-Steckgesichter gab es seit Anfang des Jahres einen über ISO/IEC international aufgesetzten Auswahlprozess, an dem sich über 20 nationale Expertengremien beteiligten. Im Ergebnis dieser Wahl haben sich zwei Steckgesichter durchgesetzt:

  • für die Gebäudeverkabelung das Steckgesicht nach IEC 63171-1:
  • dieses Steckgesicht basiert auf dem Vorschlag der Firma CommScope;
  • für die Industrie und industrienahe Anwendungen das Steckgesicht nach IEC 61076-3-125: dieses Steckgesicht basiert auf dem Vorschlag von Harting.

Auf Basis dieses Steckgesichts bereitet Harting ein umfassendes Produktportfolio für die Industrie vor.

„Eine Reihenklemme pro Motor“

Zum effizienten Anschließen eines Drehstrommotors offeriert Weidmüller im Klippon-Connect-Applikationsprogramm die 5,1 mm breite Motoranschlussklemme AMC 2.5. Mit ihr sollen sich alle drei Phasen plus PE-Leiter zeit- und platzsparend anschließen lassen. Der PE-Anschluss ist als Omega-Feder ausgeführt, d.h., sobald der Anwender die Klemme auf die Tragschiene aufrastet, wird ein zuverlässiger Kontakt hergestellt.

Unter der Prämisse „eine Reihenklemme pro Motor“ realisiert der Anwender einen besonders übersichtlichen Aufbau im Schaltschrank. Vor dem Hintergrund zunehmender Komplexität der Anlagen bietet sich dies an. Die Motoranschlussklemmen können sowohl mit als auch ohne integrierte Abschlussplatte eingesetzt werden. Die Variante (AMC 2.5 800 V, Breite 6,1 mm) mit integrierter Abschlussplatte ist für 800 Volt-Applikationen nutzbar. Eine effiziente Potenzialverteilung innerhalb der Motoranschlussklemme ist durch den Einsatz vertikaler Querverbindungen möglich, einzelne Ebenen werden so schnell und sicher verbunden. Die Bemessungsdaten der AMC 2.5 sind: Bemessungsspannung 690 V (IEC), 150 V (UL); Bemessungsstrom 22 A (IEC), 20 (UL); Leiterquerschnitt 0,14 bis 2,5 mm2 (AWG 28 bis 12). Ein durchgängiger Querverbindungskanal in jeder Ebene erhöht die Flexibilität und spart Verdrahtungszeit. Die Querverbinder lassen sich einfach anpassen und kennzeichnen. Der einheitliche Prüf- und Testabgriff auf jeder Ebene vereinfacht die Wartung und Fehlersuche.

BUCHTIPP Das „Praxishandbuch Steckverbinder“ ist ein Nachschlagewerk für die Geräteentwicklung und für den Einsatz von Steckverbindern. Entwickler und Anwender erhalten Antworten auf Fragen zur Ausführung, Materialien, physikalische Grundlagen, Kontaktoberflächen, Abschirmmaßnahmen, Gehäusemechanik und Verriegelungssysteme.

Steckverbinder mit Bajonettverschluss, wasserdicht und hochstromfähig bis max. 140A

Hirose stellt seine robuste und leichte Rundsteckverbinderserie EM52M vor. Die Serie eignet sich für Anwendungen in Windenergiesystemen, medizinischen Geräten und Maschinen für die Fabrikautomation. Der aufsteckbare Bajonettverschluss soll dem Anwender Zeit ersparen und reduziert die Stromschlaggefahr durch das IP2X-konforme Design, das für den Fingerschutz bei Berührung mit gefährlichen Teilen sorgt. Der EM52M-Rundsteckverbinder, bei dem hochwertiges Kunststoffmaterial zum Einsatz kommt, eignet sich für Hochstromanwendungen und hält auch grober Handhabung stand, so Hirose. Darüber hinaus trägt die Mehrpunkt-Kontaktfederkomponente zur Verringerung des Kontaktwiderstands bei und unterstützt einen hohen Stromfluss. Diese Steckverbinderserie ist sowohl in einer nicht wasserdichten als auch in einer wasserdichten Version erhältlich, wobei Letztere den IP67-Schutz erfüllt. Der eingebaute O-Ring verhindert das Eindringen von Flüssigkeiten.

In der EM52M-Serie wird ein einfacher Aufsteckvorgang mit einem Bajonett-Abziehmechanismus kombiniert. Der Steckverbinder ist so aufgebaut, dass er beim Stecken mit einem hörbaren Klicken automatisch verriegelt. Dreieckige Markierungen erleichtern dem Anwender die für den Steckvorgang notwendige visuelle Ausrichtung des Steckers. Zum Trennen der Verbindung genügt ein einfaches Drehen und Ziehen am Verschluss des Steckers. Ein weiterer Vorteil ist, dass für diese Serie handelsübliche Werkzeuge verwendet werden können. Das Anschlagen des Crimp-Kontakts kann schnell und einfach mit Standard-JIS-Crimpwerkzeugen erfolgen. Der Kontakt lässt sich mit einem separat erhältlichen Entriegelungswerkzeug schnell aus dem Gehäuse ausbauen.

Zu den Hauptmerkmalen zählen 4 Kontakte (3x Phase + 1x Erde), Gehäusegröße von 52 mm, Nennstrom von 140 A (max.), Gehäusestruktur aus Kunststoff, Betriebsspannung von 1000 V AC/DC (max.), TÜV-konform, Fingerschutzstruktur u.a.

M8x1 Steckverbindern D-codiert mit "Fast Ethernet"-Übertragungsrate bis zu 100 Mbit/s

Die Datenübertragung nach Industrial-Ethernet ist aus vielen Bereichen der Automatisierungstechnik nicht mehr wegzudenken. Bisher kommen für Kontroll- und Steuerungseinheiten überwiegend M12x1 D-codierte Steckverbinder zum Einsatz. Inzwischen gehen viele Hersteller dazu über, ihre Sensoren, Kameras und andere Komponenten über Industrial-Ethernet miteinander zu verbinden. Durch die fortschreitende Miniaturisierung dieser Geräte entwickelte Conec einen dafür geeigneten kompakten Steckverbinder. Damit erweiterte das Unternehmen sein Industrial Ethernet Programm um die im IEC Standard 61076-2-114 genormte M8x1 D-Codierung. Das Polbild ist angelehnt an das der M12x1 D-Codierung und verhindert ein Verstecken mit allen anderen am Markt befindlichen M8x1 Codierungen. Die Industrial-Ethernet-Übertragung wird bei der M8x1 D-Codierung mit einem 4-poligen M8x1 Steckverbinder in Verbindung mit einer 360°-Schirmung und einer Standardethernet-Leitung realisiert. Zusammen mit den auf 0,8 mm Durchmesser geänderten Kontakten ermöglicht der Stecker bis zu 100 Mbit/s Übertragungsrate (Fast Ethernet).

Um eine durchgehende Feldverkabelung zu ermöglichen, wurden folgende Komponenten entwickelt:

Steckverbinder umspritzt: Momentan stehen geschirmte axial umspritzte Bauformen mit einer schleppkettentauglichen TPU-Leitung (4x AWG22), in Standardlängen zur Verfügung. Bei der 100 MBit- Geräteanschaltung werden fast ausschließlich Stecker-Stecker Verbindungsleitungen eingesetzt.

Steckverbinder konfektionierbar: Bei den konfektionierbaren Steckverbindern stehen axiale Kupplungs- und Steckervarianten zur Verfügung, wahlweise mit Schraubanschluss (Kupplung) oder Crimpanschluss (Kupplung, Stecker).

Anwendungsfelder finden sich in den Bereichen Antriebstechnik, Automatisierungstechnik, Gehäuse- und Gerätebau, industrielle Schnittstellen, Kommunikationstechnik, Maschinenbau, Steuerungstechnik.

Technische Daten der M8x1 Steckverbindern D-codiert:

  • Polzahl: 4-pol.
  • Codierung: D-cod.
  • Bemessungsspannung: 50V AC / 60V DC
  • Strombelastbarkeit: 4 A @ 40°C
  • Übertragungseigenschaften: ISO 11801 Class D
  • Steckzyklen: >=100

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