Rasten statt schrauben

Steckverbinder - Sensorsteckverbinder bilden die Schnittstelle zwischen Maschinen, kompletten Anlagen und Komponenten wie Lichtschranken oder Pneumatikventilen. Die Trends der Steckverbinder: kleinere Bauform, elektronische Funktionen werden integriert, und schneller Anschluss wird Pflicht. Dazu zwei neue Entwicklungen.

15. November 2005

Bei der Errichtung neuer Maschinen und Anlagen müssen oft hunderte, mitunter sogar tausende von Sensoren mit Verbindungsleitungen an aktive oder passive Verteiler angeschlossen werden. Bisher geschah dies, indem die M12-Steckverbinder auf die Sensoren und Verteiler geschraubt wurden. Dies ist bei den Sensoren grundsätzlich möglich, führt jedoch bei Verteilern aufgrund der hohen Port-Dichte und den daraus resultierenden engen Platzverhältnissen immer wieder zu fehlerhaften Verbindungen aufgrund schwierig zu installierender Komponenten. Dies trifft nicht nur auf Neuinstallationen zu, sondern gilt ebenso für Reparaturen, die zudem häufig unter Zeitdruck ausgeführt werden müssen. Das A und O für eine funktionierende Verbindung ist also - neben einwandfreien Steckverbindern und Sensoren - die korrekte Verschraubung. Dazu müssen die Steckverbinder mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen werden. Geschieht das nicht, sind Fehler vorprogrammiert. Mit diesem Problem sehen sich mehr oder weniger alle Steckverbinder-Hersteller konfrontiert.

Einfacher Anschluss gewünscht

Das Ziel neuer Entwicklungen bestand darin, ein Anschlusssystem auf den Markt zu bringen, das ohne aufwändiges Schrauben funktioniert. Hirschmann hat deshalb zusammen mit den Steckverbinder-Herstellern Binder, Escha und Lumberg das Fixcon-System entwickelt. Die Steckverbinder dieses Systems erfüllen die Anforderungen der Schutzklasse IP67 und werden einfach auf Verteiler, Einbauflansche oder Sensoren aufgerastet. Anschließend lassen sie sich mittels einer speziellen Hülse verriegeln, so dass ein umständliches und fehleranfäl­liges Verschrauben nicht mehr erforderlich ist. Zur einfachen Montage tragen auch die griffige Oberfläche sowie das ergonomische Design der Verriegelungshülse und des Griffkörpers bei. Als zusätzliche Montagehilfe wird die Codierung des Steckverbinders auf der Hülse angedeutet. Bereits nach dem Aufrasten ist eine dichte Verbindung hergestellt. Die anschließende Verriegelung sorgt dafür, dass die Steckverbinder auch bei Zugbelastung fest mit den Komponenten verbunden bleiben. Untersuchungen belegen, dass sogar ein Dichtigkeitsgrad bis IP69K erreicht werden kann. Für den Anschluss der Fixcon-Steckverbinder sind die Stecker bzw. Buchsen der Verteiler, Einbauflansche und Sensoren mit einem umlaufenden Rastkragen versehen. Damit diese Komponenten auch weiterhin mit herkömmlichen M12-Steckverbindern verwendet werden können - Stichwort Investitionsschutz -, befindet sich hinter dem Rastkragen ein typisches M12-Gewinde, das durch eine ausreichende Anzahl von Gewindegängen eine sichere Schraubverbindung garantiert. Die technisch vergleichbaren Spezifikationen des Systems beziehen sich indessen nicht nur auf den Kabel­anschluss. Auch in puncto elektrische und mechanische Eigenschaften steht Fixcon dem herkömmlichen M12-Steckverbinder in nichts nach. So wurden in umfangreichen Tests sämtliche gemäß IEC 61076-2-101 (Ed. 1) geforderten Kriterien erfüllt.

Durchgängig verkabelt

Das Fixcon-Produktprogramm umfasst gerade und abgewinkelte Steckverbinder mit bis zu fünf Polen und angespritzter Leitung als auch entsprechende beschaltete Ausführungen. Im nächsten Schritt werden frei konfektionierbare Varianten folgen, die es ermöglichen, bei Reparaturen Fixcon-Stecker nachträglich an Leitungen anzuschlagen. Obwohl Fixcon eine gemeinsame Entwicklung von vier Unternehmen ist, vermarktet jeder der Partner das komplette Produktprogramm eigenständig.

Konventionell in M12

Neben Fixcon bietet Hirschmann mit der E-Serie aber auch nach wie vor konventionelle M12-Sensorsteckverbinder an. Durch eine spezielle Formgebung wird einerseits die Handhabung der Steckverbinder erleichtert, andererseits einer Verschmutzung entgegengewirkt. Die E-Serie umfasst gerade und abgewinkelte Ausführungen. Da beide Varianten den Kriterien des internationalen Standards IEC 61078-2-101 entsprechen, erfüllen sie die Anforderungen hinsichtlich Schock- und Vibrationsfestigkeit. Zudem besitzen alle E-Serien-Produkte eine UL-Zulassung. Aufgrund ihrer kompakten Bauform gehören die Steckverbinder der E-Serie zu den kleinsten M12-Sensorsteckverbindern am Markt. Die Überwurfmuttern besitzen eine gerändelte, griffige Oberfläche. Außerdem weist das Gehäuse der Steckverbinder zwei deutlich akzentuierte Griffflächen auf, die entsprechend der Codierung angebracht sind. Beides erleichtert eine korrekte Montage. Da alle Kanten abgerundet sind, setzt sich kaum Schmutz fest.

Ingo Baumgardt, Hirschmann Automation and Control GmbH

Erschienen in Ausgabe: 08/2005