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Herzstück der elektrischen Verbindungstechnik – der robuste umspritzte Rundsteckverbinder dient der Daten-, Signal- und Leistungsübertragung

Kunststoffumspritzte Rundsteckverbinder

01 Die kunststoffumspritzten Steckverbinder in den Baugrößen M17, M23 und M40 bieten ein breites Spektrum an Polbildern mit Standard- und kundenspezifischen Leitungen

02 Die kunststoffumspritzten M23-Steckverbinder gibt es in gerader und in drehbarer gewinkelter Ausführung – dabei ist die Kabelabgangsrichtung frei einstellbar

03 Der kunststoffumspritzte M23-Hybrid-Steckverbinder eignet sich für Applikationen mit Daten-, Signal- und Leistungsübertragung in rauer Industrieumgebung

Rundsteckverbinder sind unverzichtbare Komponenten beim Geräteanschluss. Überall dort, wo es im Industrieumfeld auf zuverlässige Daten-, Signal- und Leistungsübertragung ankommt, bilden Rundsteckverbinder das Herzstück der elektrischen Verbindungstechnik. In zahlreichen Applikationen bieten kunststoffumspritzte Rundsteckverbinder Vorteile gegenüber frei konfektionierbaren Varianten.

Die Anforderungen an die Steckverbindungstechnik sind in den letzten Jahren vielfältiger und härter geworden. Die hohen Belastungen im industriellen Umfeld sowie der zunehmende Einsatz unter Outdoor-Bedingungen erfordern robuste Steckergehäuse, sichere Kontaktlösungen und spielfreie Stecksysteme. Für die Leitungsseite stehen hier umfassende Lösungen auf Basis einer PUR-Umspritzung von Phoenix Contact zur Verfügung.

PUR-umspritzte Steckverbindungen für raue Einsatzbedingungen
Klassische Steckverbinder für die Feldmontage bestehen aus vielen Komponenten und werden aufwendig konfektioniert. Die Konfektion im Feld ist für den Anwender zeitraubend und fehlerträchtig, was deshalb zu unkalkulierbaren Arbeitsverzögerungen führen kann. Um dies zu vermeiden, gibt es seit Jahren kunststoffumspritzte Steckverbindungen am Markt – zunächst in den Größen M5, M8 und M12. Seit 2013 sind kunststoffumspritzte Steckverbindungen nun auch durchgängig in den Größen M17, M23 und M40 verfügbar. Diese Steckverbinder-Serien wurden für besonders raue Umgebungsbedingungen im Maschinen- und Anlagenbau entwickelt.

Hohe Vibrationsfestigkeit und sichere Kontaktierung
Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Vibrationsbeständigkeit. Bei den marktgängigen Lösungen wird nicht nur das Gehäuse umspritzt, sondern auch der Anschlussbereich der Litzen im Inneren des Steckverbinders. Die Kontakte sind dann nicht mehr schwimmend gelagert, und es kann bei Vibrationsbelastungen durch Mikrorelativbewegungen zu erhöhtem Kontaktverschleiß kommen. In den Größen M17, M23 und M40 gibt es nun eine Lösung, bei der das Umspritz-Material nur auf der Außengeometrie der Schirmhülse und des Gehäuses aufgebracht wird. Dadurch bleibt die schwimmende Lagerung der Kontakte und damit eine hohe Kontaktsicherheit auch unter Temperatureinfluss erhalten. Die metallische Schirmhülse bewirkt zudem eine zuverlässige 360°-Schirmung (Bild 1). Interessant für den Anwender sind die umspritzten Steckverbinder auch aus logistischer Sicht. Umspritzte Kabelkonfektionen aus dem Daten-, Signal- und Leistungsbereich können in allen gängigen Größen bezogen werden. Der Vorteil für den Anwender besteht darin, dass er sich nicht mehr um die Beschaffung der Leitungen und der Stecker- Einzelkomponenten kümmern muss. Ebenso wenig benötigt er spezielle Crimp-Werkzeuge, und eine nachträgliche Manipulation ist bei umspritzten Steckverbindern nicht möglich. Der Anwender wird hier entlastet und kann sich seinen Kernaufgaben widmen.

Schnelle Verfügbarkeit
Neben der Vielfalt der Bauformen und der kundenspezifischen Ausprägungen spielt für den Anwender auch die schnelle Verfügbarkeit des auf ihn abgestimmten Artikels eine wichtige Rolle. Im Produktionsbereich „Kabelkonfektionen“ bei der Phoenix-Contact-Tochter Coninvers steht eine hohe Auswahl gängiger Leitungen für industrielle Anwendungen ab Lager zur Verfügung. So sind neben vielen Katalogartikeln auch kundenspezifisch umspritzte Steckverbinder schnell beim Kunden. Umspritzte Steckverbinder können an die vielfältigen Anforderungen der Anwender angepasst werden; sie werden dann als eigenständige Artikel geführt. Aus zahlreichen Leitungstypen und Leitungslängen wählt der Anwender die für ihn passende Lösung aus – auch Kabelbeschriftungen und Etiketten können dabei kundenspezifisch gestaltet werden. Einseitige oder beidseitige Umspritzungen oder auch eine Kombination mit Komponenten anderer Hersteller sind hier typische Anforderungen. Auf Wunsch stehen neben der regulären schwarzen Umspritzung weitere UL-zugelassene Farb-Batches zur Verfügung. Damit kann der Anwender die Komponenten an sein Corporate Design anpassen. Auch das Logo des jeweiligen Unternehmens kann zu diesem Zweck im Umspritzwerkzeug umgesetzt werden.

Schnelle Verriegelung
Die umspritzten Steckverbinder arbeiten ebenfalls mit dem gängigen Schnellverriegelungskonzept Speedcon. Damit werden Leitungs- und Gerätestecker – auch unter schwer einsehbaren Bedingungen – einfach gesteckt und mit nur einer viertel Umdrehung verriegelt. Dichtigkeit und Rüttelfestigkeit sind bei dieser Schnellanschlusstechnik genauso hoch wie beim konventionellen Schraubgewinde. Alle Größen der umspritzten Kunststoff-Steckverbinder, von M5 bis M40, werden sowohl mit Standard- sowie auch mit Speedcon- Schnellverriegelung angeboten. Bei den kunststoffumspritzten Varianten sind Leitungs- und Kupplungsstecker in gerader und gewinkelter Ausführung erhältlich (Bild 2). Für die Energieverteilung steht in der Größe M23 ein umspritzter T-Koppler mit den Polen 3+PE und 4+PE für 30 A zur Verfügung. Alle bekannten Polbilder der Serien M17, M23 und M40 können mit den entsprechenden Leitungen konfektioniert und anschließend umspritzt werden.

Umspritzter Hybrid-Steckverbinder in M23
Zur SPS IPC Drives 2014 ergänzt ein neues Produkt die Familie der umspritzten Steckverbinder: Vorgestellt wird ein gerader sowie ein gewinkelt umspritzter Steckverbinder mit einem Hybrid-Polbild zur Übertragung von Daten nach Cat 5 sowie Signal und Leistung – in einem Steckverbinder. Beim gewinkelten Steckverbinder ist die Leitungsabgangsrichtung nach Befestigung am Gerät um jeweils ± 90 ° frei einstellbar. Auch diese Steckverbinder sind vollständig elektrisch geprüft – das gilt auch für die Datenübertragungseigenschaften des Cat-5-Elements. Ausgestattet mit vier separat geschirmten Datenkontakten, vier Signalkontakten und fünf Power-Kontakten sowie einer auf das Polbild zugeschnittenen Leitung erhält der Anwender hier alle aufeinander abgestimmten Komponenten für seine Hybrid-Applikation aus einer Hand (Bild 3).

Globale Verbindung
Neben Umfang und Durchgängigkeit eines Steckverbinderprogramms und der technischen Zuverlässigkeit der Komponenten spielen für viele Anwender weitere Anforderungen eine Rolle: Sind die Produkte weltweit verfügbar und sogar im jeweiligen Land als Lagerartikel erhältlich? Gibt es einen weltweiten vertrieblichen und technischen Support? Mit 50 Tochtergesellschaften und mehr als 30 Vertretungen rund um den Globus ermöglicht Phoenix Contact hier einen hohen Service-Level vor Ort. Umspritzte Rundsteckverbinder der Größen M5 bis M40 bieten dem Anwender eine hohe Flexibilität. Mit einer hohen Schutzart und Dichtigkeit sowie einer hohen Manipulationssicherheit übertrifft der PUR-umspritzte Steckverbinder die frei konfektionierbare Variante in wichtigen Punkten. (hz)

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Autor:
Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Liewer ist Product Manager Pluscon Circular bei der Phoenix Contact GmbH & Co. KG in Herrenberg. gliewer@coninvers.com