Quadratisch, praktisch, schnell verbunden

Spezial

Steckverbinder – Die zunehmende Vernetzung aller Komponenten im Maschinenbau erfordert immer komplexere Datennetzwerke. Ein innovatives Steckverbindersystem kombiniert dafür höchste Flexibilität mit einfacher und kostengünstiger Wartung.

12. Februar 2015

Einer der zentralen Trends bei der Automatisierung und Flexibilisierung von Produktionsprozessen ist die immer engere Vernetzung der Maschinen untereinander und deren zunehmende Kommunikation miteinander, die unter dem Schlagwort »Industrie 4.0« spätestens seit der Hannover Messe 2013 in aller Munde ist. Diese Entwicklung erfordert jedoch zwangsläufig auch immer größere und immer dichter ausgebaute Datennetzwerke mit immer mehr Leitungen und Schnittstellen. Im Gegensatz zu den bekannten Systemen für den Einsatz im Büroumfeld sind solche Datenverbindungslösungen in industriellen Anwendungen allerdings besonderen Beanspruchungen ausgesetzt. Dazu kommt, dass durch Industrie 4.0 nicht allein die intelligente Kommunikation der Maschinen untereinander, sondern auch deren Kommunikation mit zentralen Anlaufstellen verbessert werden soll, damit beispielsweise verschlissene elektronische Komponenten wie Sensoren bereits vor einem Ausfall erkannt und angezeigt werden, um ungeplante Stillstandzeiten effektiv zu vermeiden.

Optimierter Austausch

Allerdings unterliegen auch die Leitungen selbst sowie ihre Steckverbindungen einem unvermeidlichen Verschleiß, speziell wenn sie als Teil beweglicher Maschinenteile zum Einsatz kommen und zum Beispiel mitfahrende Sensoren verbinden. Früher oder später müssen deshalb auch diese Bauteile ausgetauscht werden. Bisher war es dann nötig, das verschlissene Kabel komplett mitsamt seiner Steckverbindung zu tauschen, auch wenn der eigentliche Verbinder eventuell noch komplett funktionstüchtig war. Der Verbindungstechnikspezialist Harting mit Sitz im ostwestfälischen Espelkamp hat jedoch auf der Nürnberger Fachmesse SPS IPC Drives im vergangenen November eine deutlich effizientere Lösung vorgestellt, mit der sich Kabel und Steckverbindung unabhängig voneinander tauschen lassen – und zwar wesentlich schneller als ein handelsübliches Kabel mit fest vercrimptem Steckverbinder.

Ein Würfel für alle Fälle

Bei dem System mit der Bezeichnung preLink wird dazu die bisher unlösbare Kombination von Kabel und Steckverbinder in zwei getrennte Einheiten zerlegt: Einerseits den eigentlichen Steckverbinder, welcher eine einheitliche, immer wieder verwendbare Kabelaufnahme besitzt, sowie andererseits einen einheitlichen würfelförmigen Abschlussblock mit acht Schneidklemmkontakten, die sowohl Fest- als auch Litzenleiter aufnehmen können. Zur Montage genügt es, die acht Leiter in die entsprechenden Öffnungen dieses preLink-Abschlussblocks zu schieben und mit einer speziellen Montagezange gleichzeitig zu kontaktieren. Eventuell überstehende Leiter werden dabei zugleich bündig abgeschnitten. Es muss also nicht mehr jede Litze einzeln angeschlossen und gekürzt werden, was enorm an Montagezeit einspart.

Der einheitliche Abschlussblock kann in einer breiten Palette von Steckverbindern eingerastet werden. Zum Aufbau der Schnittstelle wird lediglich der Steckverbinder aufgeklappt, der Würfel mit der montierten Leitung eingesetzt und der Steckverbinder verschlossen. Zur Auswahl stehen dabei verschiedene Steckverbinder und Buchsen in den genormten Bauformen RJ45 und M12 sowie ein Verbindungselement, mit dem sich zwei Kabel mit jeweils angeschlossenem preLink-Würfel verlängern lassen. Neu im Portfolio sind zudem Push-Pull-Varianten RJ45 in Zink-Druckguss und Kunststoff-Ausführung.

Das preLink-Steckverbindungssystem ist mit diversen Steckgesichtern, IP-Schutzklassen und Bauformen verfügbar und vibrationssicher nach der Eisenbahn-Norm DIN EN 50155. Es ist einsetzbar für alle Industrial-Ethernet-Varianten wie Profinet, EtherCAT oder EthernetIP mit Übertragungsraten bis 10 GBit/s und eignet sich für Kabeldurchmesser von 6,5 bis 10 Millimeter. Die M12-Steckverbinder sind sowohl mit D-codierten Einsätzen für 10/100 Mbit/s verfügbar als auch mit X-codierten Einsätzen für 1/10 Gbit/s entsprechend dem Standard M12 nach IEC 61076-2-101.

Alle Optionen offen

Ein wesentlicher Vorteil des preLink-Systems für Konstrukteure im Maschinen- und Anlagenbau ist die Möglichkeit, jede mögliche Datenleitung schnell und sicher mit dem Abschlussblock vorzukonfektionieren und dank dessen minimalem Querschnitt durch die Maschine zu verlegen. Die Wahl des geeigneten Steckverbinders kann, falls notwendig, zu einem späteren Zeitpunkt getroffen werden. Zudem lassen sich auf diese Weise bereits während der Entwicklungsphase eines Prototypen oder einer Serie die Steckverbinder problemlos kurzfristig ändern. Dazu genügt es, die ursprünglich angebrachten Stecker abzunehmen und die neuen anzuklipsen. Umgekehrt müssen bei einem Wechsel der Verkabelung lediglich die Kabel selbst gewechselt werden – etwa bei einer Umstellung von einer zweipaarigen EtherCAT-Verkabelung auf vierpaarige Ethernet-Leitungen. Die vorgesehenen Steckverbinder können dabei erhalten bleiben.

Für die Zukunft planen die Anschlusstechnikspezialisten einen kontinuierlichen Ausbau der Produktpalette dieses neuartigen Systems zur vereinfachten, beschleunigten Art der Datenverkabelung.bt

Auf einen Blick

- Die Installationstechnik Ha-VIS preLink der Harting-Gruppe vereinfacht den prozesssicheren Aufbau der Verkabelung aller Ethernet-basierten Anwendungen mit Übertragungsraten von 100 Mbit/s bis 10 Gbit/s und gewährleistet dabei kürzeste Installationszeiten.

- Das Verkabelungssystem verbindet die Anforderungen der profilspezifischen Verkabelung für die Automatisierung nach ISO/IEC 61918 mit den Vorteilen der strukturierten Verkabelung nach ISO/IEC 24702 und EN50173-3.

Erschienen in Ausgabe: 01/2015