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: der M23 Hybrid von Phoenix Contact beispielsweise überträgt Signale, Daten und Leistung gleichzeitig. Über vier berührungssichere 2-mm-Power-Kontakte wird beim Einsatz von 630 VAC oder 850 VDC ein Strom von 30 A sicher übertragen. Dazu stehen Crimp-Kontakte mit einem Anschluss-Querschnitt bis 4 mm2 zur Verfügung. Gleichzeitig gibt es ein Cat5-Element, mit dem nahezu alle gängigen Bussysteme sowie kundenspezifische Datenschnittstellen verkabelt werden können. Der integrierte Datenstecker ist als Sternvierer mit 0,8-mm-Kontakten ausgeführt.
Gerade bei kleinen Stecker-Komponenten haben die Konstrukteure auf eine möglichst geringe Teilevielfalt bei eindeutig identifizierbaren Komponenten Wert gelegt. Eine Verwechslung ähnlicher Bauteile wird somit unwahrscheinlicher und die Gefahr einer fehlerhaften Montage deutlich reduziert. Für zahlreiche Anwendungen stehen vier Signalkontakte mit 1 mm zur Verfügung. Mit Strömen bis 8 A und einem Aderquerschnitt bis 1 mm2 wird zum Beispiel eine Steuerelektronik versorgt.
Bei Anwendungen, die keine geschirmten Datenschnittstellen erfordern, kann anstelle des Daten-Elements auch ein 4-poliges, ungeschirmtes Signal-Element zum Einsatz kommen. Damit steht – bei ansonsten gleichen Leistungsmerkmalen der Power-Kontakte – ein Steckverbinder mit acht
1-mm-Signalkontakten zur Verfügung.
Speedcon verriegelt schneller
Um Zeit bei der Installation zu sparen, gibt es zwei Möglichkeiten: Zum einen kann die Anzahl der einzelnen Steckverbinder reduziert werden – wie mit den Hybrid-Modellen. Zum anderen kann aber auch die Zeit für den Anschlusses 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. Dichtigkeit und Rüttelfestigkeit sind dabei ebenso hoch wie beim konventionellen Schraubgewinde.
Eine serielle Verkabelung von Feldgeräten war bisher fast nur in Zusammenhang mit Bussystemen bekannt. Bei frequenzgeregelten Antriebslösungen ist eine sternförmige Verteilung vom Schaltschrank zum Motor üblich. Abhängig von der Leistung und der Topologie einer Maschine ist mit geeigneten Hybrid-Servo-Leitungen eine serielle Versorgung und Ansteuerung von Antriebslösungen mit Leistung, Signal und Daten ebenfalls möglich. Dazu besitzt jeder Teilnehmer zwei Gerätesteckverbinder, die jeweils mit Stift oder Buchse bestückt werden.
Kunststoffumspritzte Steckverbinder
Klassische Steckverbinder für die Montage im Feld bestehen aus einzelnen Komponenten und müssen aufwendig konfektioniert werden. Das ist für den Anwender zeitraubend und fehleranfällig. Kostspielige und kaum kalkulierbare Arbeitsverzögerungen sind die Folge.
Abhilfe schaffen hier Kunststoff-umspritzte 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 Steckverbinderserien 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.
Toleranzausgleichende M12-Verschraubung
Nicht nur auf die Steckverbinder kommt es an – auch der Übergang zum Gerät muss reibungslos funktionieren. Gerade bei Lösungen rund um die Schutzart IP67 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 einsetzten. Bei der Produktion wird dabei oft auf Hilfsmittel zurückgegriffen – etwa auf Montageschablonen oder auf 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 innovativen 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 der Leiterplatten als auch der Gehäusebohrungen ausgleichen. Endgültig arretiert wird der Port dann selbsttätig durch das Verschrauben des Kabelsteckverbinders.
Sonderformen und Konfektionierungen nach Kundenwunsch
Neben einer breiten Produktpalette und weiteren kundenspezifischen Varianten spielt für den Anwender vor allem die schnelle Verfügbarkeit eine wichtige Rolle. 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.
