Grundsätzlich werden an Steckverbinder jeder Größe hohe Anforderungen gestellt. Die wichtigsten sind die sichere Funktion und die lange Lebensdauer der Verbindung - auch unter widrigen Bedingungen. Damit diese Anforderungen in der Praxis erfüllt werden, kombinieren Entwicklungsingenieure sichere Anschlusstechniken - wie Schraub- und Push-In-Technik - mit unterschiedlichen Verriegelungstechniken. Dazu zählen die Lock & Release-Verriegelung, die Click&Lock-Verriegelung, die Rastflansch- und die Schraubflansch-Verriegelung sowie die Rastverriegelung.
Schraube oder Push-in-Feder
Kontaktkräfte spielen in der Anschlusstechnik eine wichtige Rolle. Denn das beste leitfähige Material nützt nichts, wenn die Kontaktkraft nicht ausreicht. Nach der Holmschen Kontakt-Theorie führt eine hohe Kontaktkraft in der Regel zu einem niedrigeren Kontaktwiderstand. Hohe Kontaktkräfte sind aber nur dann effektiv, wenn sie in ihrer Wirkung nicht nachlassen. Hier können zusätzliche konstruktionsbedingte Prinzipien die Kontaktsicherheit erhöhen. Daher implementieren die Ingenieure bei Phoenix Contact neben hochwertigen Kupferlegierungen auch das so genannte Reakdyn-Prinzip in die Schraubanschluss-Verbindungen.Beim patentierten Schraubensicherungssystem Reakdyn besitzt die Klemmhülse eine integrierte Bremse. Die erhöhte Reibung im Gewindebereich, die beim Festziehen der Schraube entsteht, verhindert ein vibrationsbedingtes Lösen der Verbindung. Dadurch wird die Kontaktierung zuverlässiger. Zwar hat die Schraubanschlusstechnik nach wie vor die höchste Verbreitung. Inzwischen hat sich aber auch die Federkraft-Anschlusstechnik in zahlreichen Märkten etabliert, und besonders bei der Push-in-Technik liegt sie im Trend. Leiterplatten-Steckverbinder mit Push-In-Technik arbeiten nach dem Druckfederprinzip. Dabei drückt das Federelement die Leiter gegen die stromführende Kupferschiene. So wird eine vordefinierte konstante Kraft ausgeübt, die eine hochwertige elektrische Verbindung bewirkt - rüttelsicher, gasdicht und zuverlässig.
Zuverlässig verriegeln
Bei vibrationsbehafteten Applikationen, zum Beispiel im rollenden Schienenverkehr, sind die Anforderungen an die Sicherheit und Lebensdauer der verbauten Komponenten oft besonders hoch. Damit Stecker und Grundleiste möglichst fest verbunden sind, werden hier besonders zuverlässige Verriegelungstechniken benötigt. Verriegelungen sind mechanische Vorrichtungen, mit denen Stecker und Grundleiste fest aneinander gedrückt werden. Sie sorgen dafür, dass die Steckerkontakte sicher und mit hoher Leitfähigkeit verbunden werden und bleiben. Das Lock&Release-Hebelsystem verriegelt beim Aufschieben automatisch den Steckverbinder mit dem Grundgehäuse. Für den Verriegelungsvorgang ist keine weitere Betätigung des Hebels erforderlich. Lediglich zum Lösen der Steckverbinder wird der Hebel betätigt, wobei der Stecker automatisch ausgeworfen wird. Die Leiter können - je nach Wunsch des Anwenders - auf unterschiedliche Weise verdrahtet werden: etwa mit Schraubanschluss-Technik wie bei den Steckverbindern der Serie MSTB oder mit Push-in-Anschlusstechnik bei den Serien DFMC und FKC von Phoenix Contact. Für das Grundgehäuse kommen bei diesen Serien horizontale und vertikale Varianten aus dem hochtemperaturbeständigen Material LCP (Liquid Cristall Polymer) zum Einsatz.
Lock&Release oder Click&Lock
Auch die Click&Lock-Verriegelung bietet Sicherheit bei Vibrationen - verriegelt wird werkzeuglos und automatisch. Der Steckverbinder wird einfach in die Grundleiste eingeschoben, und die seitlichen Führungen verrasten fest mit einem hörbaren Klick. Das Click&Lock-Verriegelungssystem vereinfacht die Handhabung in der Montage einer Wire-to-Board-Verbindung. Die Click & Lock-Verriegelung wird hier kombiniert mit dem Push-in-Federkraftanschluss der Serien SPC 5 und TSPC 5 sowie mit der Schraubanschlusstechnik der Serie PC 5. Entsprechend werden Grundgehäuse angeboten, die kompatibel zum Click&Lock-System sind.
Verriegelung per Rastflansch und Schraubflansch
Bei der Rastflansch-Verriegelung rasten die seitlichen Schnappflansche beim Stecken des Steckerverbinders in die Grundgehäuse hinter den angespritzten Rastnasen ein. Das Prinzip schützt vor einem versehentlichen Ziehen des Steckers und macht die Verbindung rüttelsicher. Zur Entriegelung werden die beiden ergonomisch geformten Verriegelungshebel niedergedrückt - dann wird der Stecker vom Grundgehäuse gezogen. Verriegelt, entriegelt oder gelöst wird auch hier ohne Werkzeug. Auch diese Verriegelung lässt sich gut mit Steckverbindern kombinieren, die mit Push-in-Federkraft-Anschlusstechnik arbeiten. Mit dieser Kombination arbeiten die Steckverbinder der Serien FMC und FKC von Phoenix Contact. Die Schraubflansch-Verriegelung ist die gängigste aller Verriegelungsarten. Hier wird das Grundgehäuse, das seitlich eingebrachte Gewinde besitzt, mit dem Steckverbinder fest verschraubt. Auch dieses Prinzip erzeugt eine sichere und zuverlässige Verbindung mit dem Grundgehäuse. Die Schraubflansch-Verriegelung besitzen nahezu alle Steckverbinder aus dem Combicon-Programm von Phoenix Contact, die mit Schraubanschluss oder Push-in-Technik arbeiten. Diese Steckverbinder übertragen Signale, Daten und Leistung.
Stiftleisten mit Rastverriegelung
Stiftleisten mit Rastverriegelung verhindern ein unbeabsichtigtes Lösen der montierten Stecker als Folge der Vibrationen. Die aus hochtemperaturbeständigem Polyamid gefertigten Stiftleisten eignen sich für Reflow- und Wellenlötprozesse. Die PST-Stiftleisten, die mit dieser Rastverriegelung arbeiten, werden mit den Steckverbindern der PTS-Serie kombiniert. Die Steckverbinder sind auf Stiftleisen steckbar und arbeiten ebenfalls mit Push-in-Anschlusstechnik. Die Stiftleiste mit Rastverriegelung ermöglicht eine stabile und sichere Verbindung - auch bei hohen mechanischen Belastungen und Vibration, wie sie im industriellen Umfeld üblich sind.
Fazit
Das Steckverbinder-Produktprogramm von Phoenix Contact kombiniert sichere Anschluss- mit zuverlässigen Verriegelungstechniken. Im Falle einer Störung während des Betriebs kann der Austausch der Stecker bei den Maschinen und Anlagen schnell und werkzeuglos mit Hilfe der verschieden Verriegelungssysteme durchgeführt werden. Dies steigert die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen.
