Verbindungstechnik Schlank im Schrank: Schmale Reihenklemme mit hohem Nutzen

Autor / Redakteur: Gordon Busch * / Kristin Rinortner

Im Maschinenbau kommt Konzepten mit geringen Stellflächen und maximaler Funktion große Bedeutung zu. Eine Verdrahtung mithilfe standardisierter Komponenten bietet hier hohe Einsparpotentiale.

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Push-in-Technik: Die 3,5 mm schmalen Push-in-Reihenklemmen eigenen sich besonders für die Signalverdrahtung unter eingeschränkten Platzverhältnissen.
Push-in-Technik: Die 3,5 mm schmalen Push-in-Reihenklemmen eigenen sich besonders für die Signalverdrahtung unter eingeschränkten Platzverhältnissen.
(Bild: Phoenix Contact)

Ein gefälliges und ansprechendes Äußeres hat inzwischen auch bei Investitionsgütern einen hohen Stellenwert. So steht die Ästhetik oft auf einer Stufe mit Technik und Kosten – aber zu einem gelungenen Industrie-Design gehört mehr: Designer und Entwickler müssen das äußere Erscheinungsbild und die komplexe Funktionalität im Innern der Maschine in Einklang bringen – ein Anspruch über die gesamte Prozesskette bis hin zur letzten Komponente. Mit einer kompakten Push-in-Reihenklemme in 3,5 mm Teilung bietet Phoenix Contact eine Installationslösung für den Maschinenbau.

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„Smart Engineering“ im Maschinenbau beinhaltet die Analyse und Optimierung aller Prozesse im Hinblick auf Ergonomie, Effizienz, Kosten und Umwelt. Weil Zeit und Raum dort wertvolle Produktionsgüter sind, kommt es auf durchdachte Maschinenkonzepte mit geringen Stellflächen und maximaler Funktion an. Wenn die Komplexität steigt, bieten moderne Verdrahtungskonzepte mit standardisierten Komponenten hohe Einsparpotentiale.

Eine Schlüsselrolle in der Anlagenverdrahtung nimmt die Signal- und Steuerungsverdrahtung im unteren Leistungsbereich ein. Aufgrund der stetig steigenden Funktionen der Maschinen muss der Installateur die wachsende Signaldichte auf engstem Raum verdrahten.

Push-in-Technik mit 3,5 mm Teilungsbreite

Für diesen Anwendungsbereich wurde – als Ergänzung zur bestehenden Reihenklemmenfamilie mit Push-in-Technik – die Produktfamilie PT 1,5/S konzipiert. Mit einer Teilungsbreite von 3,5 mm ist sie für die Verdrahtung von Steuerstromkreisen, Sensorik und Aktorik prädestiniert. Die Verdrahtung des unteren Leistungsbereichs erfolgt in der Praxis meist mit Leiterquerschnitten von 0,14 bis 1,5 mm2. Klemmen im Standard-Raster 5 oder 6 mm sind da oft überdimensioniert. Bei der hohen Anzahl von Klemmpunkten bietet eine reduzierte Teilung einen deutlichen Platzgewinn.

Die Push-in-Reihenklemmen – auch kurz PT-Klemmen genannt – arbeiten nach dem Druckfederprinzip: die Kontaktfeder drückt den Leiter gegen die stromführende Kupferschiene. Für den Anwender vereinfacht sich damit die Handhabung: die besondere Federkontur ermöglicht eine direkte und werkzeuglose Verdrahtung von starren sowie flexiblen Leitern, die mit Aderendhülse oder verdichteten Leiterenden vorkonfektioniert sind.

An schwer zugänglichen Stellen oder bei beengten Platzverhältnissen in Maschinen und Anlagen ist die werkzeuglose Verdrahtung besonders vorteilhaft – sie erfolgt einhändig (Bild 1).

50 Prozent geringere Einsteckkräfte als andere Techniken

Die Vorteile des Druckfederprinzips nutzt das Blomberger Unternehmen seit über 30 Jahren – die PT-Reihenklemmen bieten jedoch einen verbesserten Bedienkomfort. Verdrahtungszeiten und Arbeitsermüdung werden deutlich reduziert. Durch 50% geringere Einsteckkräfte im Vergleich zu anderer Druckfeder-Technik können selbst kleinste hochflexible Leiter ab 0,25 mm2 direkt und werkzeuglos verdrahtet werden. Der hohe Bedienkomfort der PT-Reihenklemmen ist also erstmals unabhängig von Leitertyp und Querschnitt.

Die Verdrahtung von flexiblen Leitungen ohne Vorkonfektionierung sowie die Entriegelung des angeschlossenen Leiters erfolgt durch einfache Betätigung des integrierten Drückerelementes mit jedem geeigneten Werkzeug.

Mit dem markanten signalfarbenen Drücker wird die Klemmstelle eindeutig identifiziert – durchgängig über das gesamte Produktspektrum aller Querschnittsbereiche.

Bedienungselement und Leitereinführung sind optisch klar voneinander abgegrenzt. Der Anwender findet je Klemmstelle nur eine – eindeutige – Position der Leitereinführung. Push-in-Anschlusstechnik erklärt sich beim Handling von selbst, Verdrahtungsfehler durch Falschpositionierung des Leiters sind ausgeschlossen. Dadurch erhöhen sich auch Bediensicherheit und Anlagenverfügbarkeit.

Prüfen und Messen mit Trennelementen

Die wichtige turnusgemäße Überprüfung der elektrischen Anlage sowie die schnelle Fehlererkennung im Störfall unterliegen diversen normativen Grundlagen und Richtlinien. Für spezielle Funktionsprüfungen – zum Beispiel in Mess- und Regelkreisen – werden einzelne Stromkreise freigeschaltet.

Je kleiner die Regelkreise sind, desto schneller kann die Störursache eingegrenzt und behoben werden. Trotz alternativer Bus-Technologien wird in vielen Fällen mit Reihenklemmen gearbeitet – sie sind einfach, robust und übersichtlich. Für diese Prüfzwecke ist die Trennklemmenfamilie PT 1,5/S ebenfalls prädestiniert. Auf einer Baubreite von nur 3,5 mm lassen sich Kreise durch mittig angeordnete Trennelemente komfortabel freischalten (Bild 2).

Mit einem gewöhnlichen Schraubendreher lässt sich der Messerkontakt einfach aufschwenken. Eine definierte Rastposition in der Endlage verhindert zuverlässig ein selbsttätiges Zufallen des Trennelementes in die Kontaktstelle.

Auf beiden Seiten der Trennstelle befinden sich Prüfmöglichkeiten zum Fixieren von Prüfsteckern im Klemmengehäuse oder zum kurzfristigen Abgreifen mit Prüfspitzen.

Die Produktfamilie beinhaltet die klassischen Zwei-, Drei- und Vier-Leiter-Trennklemmen inklusive konturgleicher Durchgangsvarianten.

Noch kompakter bauen die doppelstöckigen Trennklemmen vom Typ PTTB 1,5/S. Zwei unabhängige Stromkreise werden in zwei Etagen auf 3,5 mm Baubreite geführt und können unabhängig voneinander getrennt werden. Das entspricht 572 trennbaren Signalen auf einer Tragschiene von einem Meter (Bild 3).

Steckbare Lösungen für modulare Maschinenkonzepte

Die Installation einer Anlage wird bekanntlich effizienter, wenn Anlagenteile oder Baugruppen mittels Steckverbindungen angeschlossen werden. Bei modularen Maschinenkonzepten haben steckbare elektrische Lösungen deutliche Vorteile bei Inbetriebnahme und Service sowie beim Transport einzelner Einheiten (Bild 4). Hier kommen die Steckverbinder PT-1,5/S Combi zum Einsatz – auch sie sind in einer Teilungsbreite von 3,5 mm ausgeführt. Dieses Konzept spart also auch beim modularen Aufbau viel Platz im Schaltschrank.

Alle Varianten lassen sich individuell kombinieren, die benötigte Polzahl kann exakt auf die Applikation zugeschnitten und vertauschungssicher kodiert werden. Hier liegt auch ein deutlicher Vorteil gegenüber konventionellen Steckverbindern mit festen Polzahlen. Die steckbaren PE-Schutzleitervarianten entsprechen gemäß der Maschinenrichtlinie IEC 60204-1 höchsten Sicherheitsanforderungen durch eine voreilende Schutzleiterfunktion beim Steckvorgang. Stecker und Grundklemmen sind fingerberührgeschützt nach BGV A2 ausgeführt.

Das gesamte Portfolio der steckbaren Lösungen umfasst Varianten bis zu einer Stromtragfähigkeit von 41 A – und eignet sich damit sowohl für die Signal- als auch für die Leistungsverdrahtung.

Das Zubehör

Das Zubehörprogramm umfasst vorkonfektionierte Stecker, Kupplungssysteme, Wanddurchführungen, Zugentlastungen und Verrastungen für einen hohen Vibrationsschutz. Für alle Varianten gibt es Kabelschutzgehäuse in allen Polzahlen.

Der Maschinen- und Anlagenbauer profitiert auf vielfache Weise vom PT-Reihenklemmensystem. Das Kontaktprinzip bietet Verdrahtungskomfort und Sicherheit bei minimalen Installationszeiten über alle Querschnittsbereiche hinweg. Das Kontaktsystem mit integriertem Drückerelement schließt Verdrahtungsfehler aus und erhöht die Anlagenverfügbarkeit. Die Klemmenfamilie PT 1,5/S in der Baubreite von 3,5 mm bietet speziell in beengten Applikationen eine optimale Lösung zur Maximierung der Verdrahtungsdichte. Internationale Zulassungen für alle Branchen und Märkte bescheinigen eine hohe Praxistauglichkeit.

* Dipl.-Ing. Gordon Busch arbeitet im Produktmarketing Industrielle Verbindungstechnik bei Phoenix Contact in Blomberg.

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