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Direktsteckverbinder Eine Torsteuerung aus dem Baukasten

| Autor/ Redakteur: Marco Stapelmann* / Ines Stotz

Manuel Neuer ist zweifelsohne ein hervorragender Torhüter. In puncto Ausdauer, Leistungsfähigkeit und Flexibilität wird sich der viermalige Welttorhüter vermutlich aber einem ganz anderen Kaliber geschlagen geben müssen: Drico.

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Hält ihre Tore „sauber“: Die Torsteuerung Drico 2.0.
Hält ihre Tore „sauber“: Die Torsteuerung Drico 2.0.
(Bild: Phoenix Contact)

Drico – wer? Klingt spanisch oder auch brasilianisch. Ist aber die neue Torsteuerung von ASO aus dem westfälischen Lippstadt. Und diese Torsteuerung hat es sprichwörtlich in sich. Immerhin hält sie die von ihr gesteuerten Tore nicht nur 90 Minuten „sauber“, sondern rund um die Uhr. Egal ob Ein- oder Ausgang, Personen-, Waren- oder Fahrzeugverkehr, Fabrikhalle oder Kühlraum: Die Torsteuerung sorgt dafür, dass die eingesetzten horizontalen oder vertikalen Tore rechtzeitig und stets zuverlässig öffnen, schließen, bremsen oder Hindernisse erkennen und sofort stoppen.

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Projektmanager Norbert Pewny und Hardwareentwickler Dennis Mettner sind gewissermaßen die Trainer des kleinen, vielseitigen Torhüters. „Mit Drico 2.0 haben wir eine Flexibilität erreicht, die so am Markt noch nicht existierte“, fasst Pewny die Vorzüge der neuen Torsteuerung zusammen. „Durch die Skalierung unterschiedlicher Funktionen sind theoretisch bis zu 480 unterschiedliche Ausführungen möglich. Spezifiziert haben wir davon aktuell zirka 25 Varianten“, so der Projektmanager.

Torsteuerungen in unterschiedliche Leistungsklassen

Um kundenspezifische Leistungsanforderungen erfüllen zu können, bietet ASO die Torsteuerungen in unterschiedlichen Leistungsklassen mit entsprechend skalierter Funktionsausstattung an. „Das obere Leistungsspektrum bilden hochfrequent genutzte Tore beispielsweise mit mehreren Antrieben, Induktionsschleifen oder Ampeln“, erklärt Pewny. „Je komplexer das Gesamtsystem ist, desto wichtiger werden sicherheitsgerichtete Funktionen. Entsprechend muss die Funktionalität der Steuerung mitwachsen.“

Bei der Entwicklung hatte ASO daher stets die Kundenanforderungen im Blick. „Der Grundgedanke war eine möglichst transparente Hardwareskalierung, dessen Nutzen unsere Kunden unmittelbar nachvollziehen können“, so Pewny. Die jeweilige Hardwareausstattung führt – je nach Ausstattungsmerkmalen – zentrale Funktionen horizontal oder vertikal öffnender Tore aus. Dazu gehören die Ansteuerung von Frequenzumrichtern und Drehstrommotoren zum Öffnen und Schließen der Tore, Sicherheitsfunktionen wie Lichtschranken oder Totmannschalter sowie zusätzliche Features wie Thermoschalter, Funkempfänger, Weggeber oder LC-Displays.

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Der Anwenderkongress Steckverbinder , der vom 29.Juni bis 01. Juli 2019 in Würzburg stattfindet, beleuchtet praxisorientiert technische Aspekte beim Design und Einsatz moderner Steckverbinder. In Praxis-Workshops vermitteln Experten elektrotechnische Grundlagen, spezifisches Wissen und helfen bei der Auswahl des richtigen Steckverbinders.

Zuverlässige Anschlusstechnik

Der modulare Baukasten umfasst neun unterschiedliche Leiterplattenlayouts, über die die Entwickler den Funktionsumfang passgenau skalieren können. Die Übertragung der dazu notwendigen Signale, Daten und Leistungen übernehmen Leiterplattenanschlüsse wie Stecksockel, Klemmen und Steckverbinder. Der Anschlusstechnik kommt also für die Modularität des Gesamtsystems eine hohe Bedeutung zu.

Zentrale und in allen Leistungsklassen gleichbleibende Funktionen haben die Entwickler mit herkömmlichen Leiterplattenklemmen und -Steckverbindern von Phoenix Contact realisiert. Entscheidende Kriterien waren die hohe Zuverlässigkeit und weltweite Verfügbarkeit der Anschlusstechnik. Immerhin sollen Kunden weltweit die neue Steuerung in hohen Stückzahlen einsetzen.

Zusätzliche Funktionen per Direktsteckverbinder

Um anwendungsgerecht zusätzliche Funktionen wie Brems-Chopper, Brems-Relais, Drehgeber oder Thermoschalter zu ermöglichen, setzt man darüber hinaus auf ein- und zweireihige SKEDD-Direktsteckverbinder. Der Clou: Bisher mussten Elektronikhersteller Anschlusstechnik wie Leiterplattenklemmen oder Grundleisten in einem irreversiblen Lötprozess mit der Platine verbinden. Damit war die Funktionalität der Leiterplatte und des gesamten Gerätes jedoch weitgehend fixiert.

Mit der SKEDD-Direktstecktechnik wird dieser Montageprozess überflüssig. In der Leiterplatten-Fertigung müssen lediglich entsprechende Bohrlöcher vorgesehen werden, denn die Steckverbinder der Serien SDC 2,5 und SDDC 1,5 benötigen keine Grundleiste. Sie werden per Hand lötfrei und damit reversibel direkt in die durchkontaktierten Bohrlöcher der Leiterplatte eingesteckt und mit Spreiznieten verriegelt. So wird die Leiterplatte nicht nochmals thermisch belastet.

„Dass die Steckverbinder nicht verlötet werden, ist ideal. So können wir je nach Geräteausführung gewisse Komponenten in der Endmontage nachbestücken oder einfach weglassen“, erklärt Dennis Mettner, Hardwareentwickler bei ASO. Vorteil für die Kunden: Sie erhalten eine auf ihre speziellen Anforderungen angepasste Hardwareausstattung und müssen nicht für Funktionen und Komponenten bezahlen, die sie schlicht nicht benötigen.

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.

Zuverlässig mechanisch verbunden

Die SKEDD-Kontakte sind eine Weiterentwicklung der Einpresstechnik und stellen keine speziellen Anforderungen an die Leiterplatte. Die Kontaktzone besteht aus zwei federnden und leicht nach außen gebogenen Kontaktschenkeln, die sich an die durchkontaktierten Bohrlöcher anpassen. Beim Einstecken des Kontaktes in die Bohrung werden die Kontaktschenkel zusammengedrückt und sorgen für eine sichere mechanische und elektrische Verbindung. Die Direktstecktechnik eignet sich für Standard-Leiterplatten mit einer Stärke von 1,6 mm und erlaubt bis zu 25 Steck- und Ziehzyklen. Zulassungen nach UL 1059, CAN/CSA C22.2 No. 158-10 und DIN EN 61984 ermöglichen den weltweiten Einsatz.

Die Serien SDDC 1,5 und SDC 2,5 sind in den Rastern 3,5 mm und 5,0 mm ausgelegt und übertragen Spannungen von bis zu 160 V (SDDC) oder 320 V (SDC). Der Leiteranschluss erfolgt über den etablierten Push-in-Federanschluss mit Federöffner. Starre und flexible Leiter mit Aderendhülse können direkt – also ohne Öffnen des Klemmraums – eingesteckt werden.

Zum Lösen des Leiters wird der farblich abgesetzte Federöffner mit einem Schraubendreher betätigt. Auch eine Spannungsprüfung über einen integrierten Tipp-Abgriff ist jederzeit möglich. „Neben der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit spielen für unsere Kunden auch Mehrwerte wie der Anschlusskomfort eine Rolle“, erklärt Mettner. „Die SKEDD-Direktsteckverbinder mit Push-in-Anschluss helfen uns, die Wünsche unserer Kunden zu erfüllen.“

Fazit: SKEDD-Direktsteckverbinder von Phoenix Contact unterstützen das modulare Steuerungskonzept von ASO. In der Torsteuerung Drico 2.0 dienen die Steckverbinder der Serien SDC 2,5 und SDDC 1,5 dazu, anwendungsgerecht zusätzliche Steuerungsfunktionen zu integrieren. Dank der lötfreien Direktstecktechnik können die drei-, fünf- und elfpoligen Steckverbinder einfach und sicher in der Endmontage aufgesteckt und verriegelt werden. Die Kombination aus Push-in-Federanschluss und lötfreier Direktstecktechnik bietet einen hohen Komfort in der Geräteverdrahtung. So profitieren Elektronikhersteller, Systemintegratoren und Anwender von der intelligenten Komponentenauswahl des Herstellers. Und der Torhüter aus dem Baukasten kann weltweit zuverlässig seine „Kästen sauber halten“.

* Dipl.-Journ. Marco Stapelmann, Marketing Communications Manager, Business Area Device Connectors, Phoenix Contact, Blomberg

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