Robuste Steckverbinder für den rauen Industrieeinsatz
28.05.2018 -
Stecken oder schrauben – zwischen diesen beiden Möglichkeiten kann sich der Anwender entscheiden, will er eine sichere Verbindung herstellen. Doch die Ansprüche in der Industrie sind hoch. So müssen die Schnittstellen verriegelt werden, um einen entsprechenden Schutz zu gewährleisen. Mit PushPull-Steckverbindern können Daten, Signale und Power schnell und sicher übertragen und die Verbindung ohne Werkzeuge hergestellt werden.
Schnittstellen in industriellen Anwendungen unterliegen hohen Ansprüchen. Einerseits können äußere Faktoren wie Feuchtigkeit, Staub, Schadgase oder Vibrationen die Verbindung beeinträchtigen und stören. Andererseits sollten die Handhabung einfach und ein hohes Maß an Bedienungsfreundlichkeit gegeben sein. Der Schutz einer Verbindung hat, um den schlimmsten Fall einer Anlagenstörung oder Zerstörung zu verhindern, höchste Priorität. Dennoch muss die Handhabung des Steckverbinders leicht und benutzerfreundlich sein. Die Abdichtung und Resistenz der Verbindung gegen Schmutz oder unbeabsichtigtes Lösen durch Vibrationen wird meist durch eine Verriegelung hergestellt – realisiert durch das Verschrauben des Steckverbinders, durch Hebel, Clips oder weitere Systeme. Hierbei sind oft Werkzeuge für die Montage sowie geschultes Montagepersonal für die Überprüfung der Verbindung notwendig. Doch in der Realität fehlt meist beides: passendes Werkzeug und geschultes Personal. Also musste man an der Schnittstelle direkt ansetzen.
Click – und die sichere Verbindung steht
Hier bietet Harting das PushPull-System an. In den Varianten 4, 14 und Power L sind dies klassisch rechteckige Steckverbinder, die ihren Ursprung in der Automobilindustrie oder der industriellen Geräteverkabelung haben. Faktoren wie Robustheit und schnelle aber gleichzeitig sichere Installation spielen eine vordergründige Rolle. Mit PushPull-Steckverbindern können in kurzer Zeit Steckgesichter aller Art sicher verbunden werden. Ein Click-Geräusch gibt dem Monteur dabei die Rückmeldung, dass die Verbindung wasserdicht und geschlossen ist – ohne Werkzeug, einzuhaltende Drehmomente oder spezielle Personalunterweisung.
In den universellen Containern der Gehäuse von Variante 4 und 14 sind diverse Steckgesichter unterzubringen. Je nach Einsatz können dies RJ45, optische Fasern in Kunststoff oder Glas, oder auch USB für die Übertragung von Daten sein. Sollen Signale gebündelt und weitergeleitet werden, stehen Anwendern Steckgesichter in 10- und 20-polig zur Wahl. Aber auch die Leistungsversorgung kann durch die werkzeuglose Schnittstelle bis zu 690 V bei 16 A sichergestellt werden. Gerätehersteller haben so alle notwendigen Lösungen aus einer Hand in einem einheitlichen und genormten System.
Neu in der PushPull-Familie ist die Mini-Displayport-Schnittstelle. Sie bedient in der Variante 4 die gesteigerte Verwendung von HMIs in Form von Bildschirmen und Bedienteilen, die mit Videosignalen versorgt werden. Um hier die zusätzliche Umwandlung von Videosignalen in Ethernet zu vermeiden, leitet die Schnittstelle Videosignale direkt weiter. Neben den rechteckigen PushPull-Steckverbindern gilt es aber, die Rundsteckverbinder nicht zu vergessen.
M12 mit PushPull
Der gängigste Vertreter im Bereich der metrischen Rundsteckverbinder ist der M12, ein klassischer Signalsteckverbinder mit Schraubanschluss für Sensoren und Aktoren. In den vergangenen Jahren hat sich diese Schnittstelle durch D- und X-Kodierung mehr und mehr auch bei Fast-Ethernet- und Gigabit-Ethernet-Anwendungen durchgesetzt. Doch haben sie alle die Verriegelung durch eine Verschraubung gemein, die mit einem speziellen Drehmomentschlüssel überprüft werden muss, wenn die vorgegebene IP 65/67 Schutzklasse sichergestellt werden soll. Die Montage dauert durch schrauben und prüfen seine Zeit und die Packungsdichte von Schnittstellen auf Switchen ist eher mäßig. Zudem wird ein gewisses Maß an Platz für das Werkzeug benötigt.
Um der gesteigerten Rolle des M12 gerecht zu werden, bietet Harting den M12 mit PushPull-Mechanismus an. Im ersten Schritt wurde er im Bahnmarkt platziert, obwohl die hier zu erfüllenden Anforderungen als mit die höchsten gelten. Da die Rückmeldungen der Bahnhersteller durchweg positiv waren und die allgemeine Entwicklung in allen industriellen Geschäftsfeldern auf immer mehr Modularität setzt, hat Harting sich entschlossen, die PushPull-Steckverbinder aller Baureihen durch neue Varianten zu ergänzen und auch Leiterplattenanschlüsse für Rundsteckverbinder zukünftig immer für das PushPull-System auszulegen. Dies geht nicht zu Lasten bisheriger Anwender, da die Schnittstellen rückwärtskompatibel und nach wie vor mit konventionellen M12-Schraubverriegelungen zu nutzen sind. So kann schrittweise auf PushPull umgestellt werden. Die andere Alternative stellen im M12-Bereich Adapter dar, die eine Standard-M12-Schraub-Buchse zur PushPull-Buchse wandeln.
Ausschlaggebend: Zeit, Platz, Sicherheit
Die Anwender schätzen die Zeitersparnis durch PushPull. Zumal die Komponente Zeit die Kaufentscheidung beeinflussen kann. PushPull lassen sich kompakter auf einem Gehäuse platzieren, da der Anwender ohne Werkzeug weniger Platz an jeder einzelnen Schnittstelle zum Anschluss braucht. Damit ist man schon bei der eigentlichen Zielgruppe: dem Anwender – Monteure, Einrichter, Servicepersonal oder Hilfsarbeiter. Durch den Wegfall von Werkzeug und der schnellen Verriegelung können im Beispiel der M12 PushPull bis zu 70 Prozent Montagezeit im direkten Vergleich zu Schraub M12 eingespart werden. Dieser Faktor zeigt sich am deutlichsten beim Anschluss vieler Stecker, aber auch die vereinfachte Bedienung für ungelerntes Personal schafft mehr Prozesssicherheit durch eine klare Rückmeldung und einfache Bedienung.
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