Steckverbinder Anforderungen an Rundsteckverbinder steigen

Rundsteckverbinder werden immer leistungsfähiger aber auch immer kleiner, ständig kommen neue Übertragungs- und Anschlussarten hinzu. Phoenix Contact bietet Größen von M5 bis M58 für die Übertragung von Signalen, Daten und Leistung.

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Rundsteckverbinder werden universell eingesetzt: kleine für die Übertragung von Daten, mittlere für Signale und Leistung sowie große für die Übertragung von bis zu 150 A. Als Spezialist für Rundsteckverbinder hat Phoenix Contact Größen von M5 bis M58 im Programm. In der Antriebstechnik etwa werden gern Hybrid-Rundsteckverbinder der Größe M23 genutzt, die Signale, Daten und Leistung gleichzeitig übertragen.

Rundsteckverbinder werden immer leistungsfähiger bei immer kleineren Baugrößen, und ständig kommen neue Übertragungs- und Anschlussarten hinzu. Je nach Einsatzart sind die Anforderungen an Rundsteckverbinder vollkommen unterschiedlich. Für die Datenübertragung müssen sie besonders gegen Störsignale geschirmt sein. Bei der Signalübertragung soll ein Steckverbinder oft für eine Vielzahl einzelner Signale ausreichen – bis zu 17 Pole können in einem M12-Steckverbinder untergebracht werden. Bei der Übertragung großer Leistungen – etwa zur Versorgung von Antrieben – werden heute schon mit relativ kleinen M12-Steckverbindern bis zu 16 A oder mit M58-Steckverbindern bis zu 150 A übertragen.

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Alles in einem Steckverbinder

Kürzere Zeiten für Montage, Installation, Inbetriebnahme und Wartung zum einen, sicherer und zuverlässiger Betrieb der Geräte und Betriebsmittel auf lange Sicht zum anderen sind die gängigen Anforderungen, die Anwender aus der Industrie an Steckverbinder heute stellen. So wächst zurzeit das Interesse an sogenannten Hybrid-Steckverbindern, die gleich mehrere Funktionen in sich vereinen: Abbildung 2 zeigt den M23-Hybrid-Steckverbinder von Phoenix Contact. Bei Anwendungen, die keine geschirmten Datenschnittstellen erfordern, kann anstelle des Daten-Elements auch ein 4-poliges ungeschirmtes Signal-Element zum Einsatz kommen. Abbildung 3 zeigt einen Querschnitt dieser Steckverbinder-Version. Damit steht – bei ansonsten gleichen Leistungsmerkmalen der Power-Kontakte ein Steckverbinder mit acht 1 mm-Signalkontakten zur Verfügung.

Um Zeit bei der Installation zu sparen, gibt es zwei Möglichkeiten: Zum einen kann die Anzahl der einzelnen Steckverbinder reduziert werden; wie beim Hybrid-Steckverbind. Zum anderen kann aber auch die Zeit für den Anschluss des Steckverbinders verkürzt werden. Dazu dient die Schnellverriegelung Speedcon – damit werden Rundsteckverbinder auch unter schwer einsehbaren Bedingungen einfach gesteckt und mit nur einer Viertel-Umdrehung verriegelt.

Kunststoffumspritzte Steckverbinder

Klassische Steckverbinder für die Montage im Feld bestehen aus einzelnen Komponenten und müssen aufwendig konfektioniert werden. Diese Feldkonfektionierung ist für den Anwender zeitraubend und fehleranfällig – kostspielige und kaum kalkulierbare Arbeitsverzögerungen sind die Folge.

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Steckverbinder für Industrie 4.0

Abhilfe schaffen hier kunststoffumspritzte Rundsteckverbinder. Zunächst in den Größen M5, M8 und M12 üblich, werden sie von Phoenix Contact inzwischen auch in den Größen M17, M23 und M40 angeboten und sind damit durchgängig verfügbar. Diese neuen Steckverbinder-Serien wurden speziell für die rauen Umgebungsbedingungen im Maschinen- und Anlagenbau entwickelt. Sie sind mit unterschiedlichen Leitungen verfügbar und bieten durch ihre Dichtigkeit einen optimalen Schutz gegen Feuchtigkeit und Verschmutzungen.

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Toleranzausgleichende M12-Verschraubung

Nicht nur auf die Steckverbinder kommt es an – auch der Übergang zum Gerät muss reibungslos funktionieren. Gerade bei Anwendungen, bei denen es auf die Schutzart IP67 ankommt, ist das Zusammenspiel zwischen Leiterplatten-Komponenten und IP67-Gehäusemechanik eine Grundvoraussetzung.

Die Kontakteinsätze auf der Leiterplatte müssen trotz der Toleranzen, die der Lötprozess mit sich bringt, mit ihren mechanischen Ports zu den Gehäusedurchführungen passen. Nur so lässt sich die bestückte Leiterplatte exakt in das Gehäuse einsetzten. Bei der Produktion wird dabei oft auf Hilfsmittel zurückgegriffen – etwa auf Montageschablonen oder auf eine exakte und deshalb aufwändige CNC(Computerized Numerical Control)-Fertigung.

Dieser Aufwand lässt sich erheblich reduzieren – mit den neuen, von Phoenix Contact entwickelten toleranzausgleichenden M12-Gehäuseverschraubungen. Sie sind einfach montierbar, selbst justierend und selbst fixierend. Die Verschraubungen für IP67-Geräte-Ports sind neu am Markt: Sie bieten erhebliche Vorteile bei der Fertigung sowie bei der „Hochzeit“ von Leiterplatte und Gehäuse, da sie auf einfachste Weise sowohl Fertigungstoleranzen von Leiterplatten als auch Gehäusebohrungen ausgleichen. Endgültig arretiert wird der Port dann selbsttätig durch das Verschrauben des Kabelsteckverbinders.

Neben einer breiten Produktpalette und weiteren kundenspezifischen Varianten spielt für den Anwender vor allem die schnelle Verfügbarkeit eine wichtige Rolle.

Konfektionierung nach Kundenwunsch

Im Produktionsbereich „Kabelkonfektionen“ bei der Phoenix Contact Connector Technology GmbH am Standort Herrenberg steht eine hohe Auswahl gängiger Leitungen für industrielle Anwendungen ab Lager zur Verfügung. Auch umspritzte Steckverbinder können an die vielfältigen Anforderungen der Anwender angepasst werden. Aus zahlreichen Kabeltypen und Kabellängen wählt der Anwender die für ihn passende Lösung aus. Kabelbeschriftungen und Etiketten können ebenfalls kundenspezifisch gestaltet werden. Einseitige oder beidseitige Umspritzungen oder Anschlusskombinationen mit Produkten anderer Hersteller sind hier typische Anforderungen.

Auf Wunsch sind neben der regulären schwarzen Umspritzung weitere UL-zugelassene Farbvarianten erhältlich. Damit kann der Anwender die Komponenten exakt an seine Applikationen anpassen. Sogar das Logo des jeweiligen Unternehmens kann zu diesem Zweck in das Umspritzwerkzeug eingebracht werden.

Neben den Rundsteckverbindern hat Phoenix Contact auch Daten-, Installations- und Photovoltaiksteckverbinder, modulare Rechteck- und schwere Industriesteckverbinder sowie Steckverbinder für den Bereich Elektromobilität im Produktprogramm. (sh)

SPS IPC Drives 2015: Halle 9, Stand 310

* Stefan Grimm ist tätig bei der Phoenix contact GmbH & Co. KG, Marketing-Communication, Devision Device Connectors in Blomberg.

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