Erschienen am: 12.06.2018, Ausgabe SPS-MAGAZIN 6 2018

Stecker mit vielen Gesichtern

Vernetzung intelligenter Fertigungsanlagen

Die Modularisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen im Rahmen von Industrie 4.0 erfordert immer mehr kompakte Geräteschnittstellen. Wie platzsparend und einfach hier verkabelt werden kann, zeigen die Steckverbindergehäuse vom Typ Heavycon Evo-M1 von Phoenix Contact.


Daten-, Signal- und Leistungsübertragung: Im Baukastensystem werden die Module aus dem Produktprogramm Heavycon complete kombiniert.
Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Unternehmen, die nach den Prinzipien von Industrie 4.0 produzieren wollen, fragen beim Kauf von Maschinen und Anlagen die unterstützten Datenschnittstellen ab und erzeugen damit eine Nachfrage im Maschinenbau. Daher sind Entwickler von Maschinen und Anlagen zunehmend auf der Suche nach flexiblen Schnittstellen, die mit den schnell wechselnden Anforderungen Schritt halten.

Modulare Steckverbindersysteme auf dem Vormarsch

Die rasante Verbreitung von Industriesteckverbindern mit modularem Steckgesicht in den letzten Jahren ist also keine große Überraschung. Baukasten-Systeme - wie etwa Heavycon modular von Phoenix Contact - erlauben dem Nutzer die (Weiter-)Verwendung der weit verbreiteten Gehäuse der B-Serie. Dabei besteht die Möglichkeit, den Versorgungsstecker um Module zum Austausch von Daten und Signalen zu erweitern. Bis zu sechs Module mit gleichen oder unterschiedlichen Funktionen lassen sich mit solchen Systemen in einem Gehäuse der Standard-Baugröße B24 unterbringen. Werden weniger Module benötigt, stehen die kleineren Gehäusegrößen B6, B10 und B16 zur Verfügung. Außerdem kann ein Platz als Reserve für eine zukünftige Erweiterung der Schnittstelle freigehalten werden. Schwieriger wird die Auswahl des Steckverbinders beim Nachrüsten von Maschinen und Anlagen, bei denen bisher noch keine derartige Schnittstelle vorgesehen war - vor allem dann, wenn der Bauraum fehlt. Die weit verbreiteten Industriesteckverbinder der Gehäuse-Baureihe D7 von Phoenix Contact sind zwar platzsparend, besitzen aber andere Abmessungen als die Module aus dem Baukasten. Daher umfassen sie nicht alle Steckgesichter. Die bisher am Markt verfügbaren Industriesteckverbinder-Gehäuse, die speziell für die Verwendung von nur einem oder zwei Modulen konzipiert wurden, sparen zwar etwas Platz im Vergleich zum B6-Gehäuse. Sie sind dann aber entweder teurer oder hinsichtlich der Modul-Auswahl eingeschränkt.

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Neues Gehäuse schließt Lücke

Das neue Steckverbinder-Gehäuse vom Typ Heavycon Evo-M1 von Phoenix Contact nimmt ein Modul auf und erfüllt die marktüblichen Anforderungen an mechanischer Stabilität und Schutzklasse einer IP66-dichten Schnittstelle. Das Gehäuse ist kleiner und kostengünstiger als eine B6-Schnittstelle und bietet damit eine interessante Alternative bei Verwendung von nur einem Modul. Dank der Evo-Kabelverschraubung mit Bajonett-Verschluss, die sich bei den Gehäusen der B- und D-Serie bewährt hat, kann der Anwender aus nur einer Tülle mit zwei Evo-Kabelverschraubungen vier Gehäusevarianten erstellen. Erst beim Aufrasten der Evo-Kabelverschraubung muss sich der Anwender entscheiden, ob ein Kabelabgang nach oben oder zur Seite besser zur Verdrahtungssituation passt. Wird zum Beispiel die M25-Variante der Evo-Kabelverschraubung in gerader Abgangsrichtung montiert, lassen sich Kabel bis zu einem Außendurchmesser von 17mm bequem verlegen - was die Verwendung von zweipoligen Leistungsmodulen ermöglicht. Eine sinnvolle Ergänzung zur Verwendung des Evo-M1-Gehäuses als Leistungsstecker ist das optionale PE-Modul in halber Modulbreite, das Ende 2018 auf den Markt kommt. In Kombination mit diesem PE-Modul wird das Evo-M1-Gehäuse zur universellen Lösung bei eingeschränkten Platzverhältnissen. Während einzelne Leistungsmodule in der Regel gleichlange Kontakte aufweisen, kann mit diesem Zusatzmodul die voreilende PE-Funktion bis zu einem Leiterquerschnitt von 6 mm² sichergestellt werden. Auf diese Weise ist für Gehäuse und Modul eine durchgängige PE-Funktion sichergestellt.

Große Auswahl an Steckgesichtern

Bei der Konstruktion der Tülle wurde sorgfältig geprüft, ob sich im M1-Gehäuse alle Module aus dem Baukasten verwenden lassen - auch hinsichtlich des notwendigen Verdrahtungsspielraums. Für alle Module der Modulbreite 1, die zu diesem Zeitpunkt von Phoenix Contact verfügbar waren, trifft diese Bedingung zu. Selbst Module aus dem Baukasten einiger anderer Anbieter wurden berücksichtigt und passen größtenteils in das neue Stecker-Gehäuse. Dem Anwender steht also eine große Auswahl an möglichen Steckgesichtern für Daten-, Signal- oder Leistungsübertragung mit unterschiedlichen Anschlusstechniken zur freien Verfügung. Damit bekommt Heavycon Evo-M1 eine Varianz, die der Markt für Industriesteckverbinder bisher noch nicht kennt. In einfacher Modulbreite stehen für das neue Gehäuse bereits drei Modulpaarungen - Stecker und Buchse also - in Push-in-Anschlusstechnik zur Auswahl. Neben Modulen zur Leistungsversorgung gibt es seit Anfang 2018 auch Module zur Signalübertragung - mit bis zu zwölf Polen wird über Push-in-Technik schnell und zuverlässig verdrahtet. Derartig kompakte hochpolige Steckverbinder sind sonst nur mit Crimp-Anschlusstechnik verfügbar. Auf die dabei erforderliche Crimp-Zange für gedrehte Crimp-Kontakte kann der Anwender dank der Push-in-Anschlusstechnik nun verzichten. Der komfortable Frontanschluss ermöglicht eine schnelle Verdrahtung auch bei bereits im Anbaugehäuse eingebauten Modulen. Die mit handelsüblichen Aderendhülsen versehenen Leiter können direkt gesteckt werden - das spart Zeit und vereinfacht die Verdrahtung. Die farblich abgesetzten Betätigungsdrücker erleichtern auch die Verarbeitung kleinerer Leiterquerschnitte und erlauben so ein bequemes Umverdrahten. Die Federkraft-Technik des Push-in-Anschlusses sorgt dafür, dass ein derart konfigurierter M1-Stecker einen wartungsfreien und sicheren Kontakt zum Leiter garantiert - selbst wenn die Applikation dauerhaften Vibrationen ausgesetzt ist. Beide Seiten des M1-Gehäuses können nach allen gängigen Standards markiert werden - etwa mit den Markierungslösungen von Phoenix Contact. Hierzu verfügen die beiden Gehäuseteile über vertiefte Markierungsflächen, in die sich Markierungsschildchen im Standardformat bequem einkleben lassen. Die tiefergelegte Beschriftungsnut schützt die Schildchen vor Abrieb oder versehentlichem Ablösen.

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Fazit

Für die neuen Herausforderungen, die eine vernetzte Fertigung im Sinne von Industrie 4.0 an die Konstrukteure von Maschinen und Anlagen, aber auch an die Lieferanten von Steckverbindern stellt, gibt es viele gute Lösungsansätze. Robuste Industriesteckverbinder mit einem Baukastensystem für modulare Kontakteinsätze bilden eine gute Grundlage für individuell konfigurierbare und erweiterbare Schnittstellen. Das neue Steckverbindergehäuse Evo-M1 aus der Serie Heavycon von Phoenix Contact schließt für Schnittstellen mit nur einer Kontaktart eine Lücke im Angebot an Steckverbindern. Falls an einer Anlage auch größere Steckverbindergehäuse mit Heavycon Evo-M1 am selben Schaltschrank zum Einsatz kommen, sollte der Systemcharakter der Baureihe Heavycon complete betrachet werden. Das neue Gehäuse vom Typ Evo-M1 besteht aus dem gleichen glasfaserverstärkten schwarzen Kunststoff wie die B-Serien-Gehäuse derselben Baureihe, und passt somit auch optisch gut ins Bild. Dieses einheitliche und zeitgemäße Design der Evo-Gehäuse in allen gängigen Baugrößen sorgt für ein harmonisches Gesamtbild in der Anwendung.

Heavycon Evo-M1 Funktionen und Vorteile auf einen Blick

Mit dem vielseitigen Steckergehäuse kann der Konstrukteur neue Schnittstellen schnell und günstig integrieren - industrietauglich und auf die erforderliche Größe reduziert. Die Vorteile auf einen Blick:

• Große Auswahl an verwendbaren Steckgesichtern

• Kleiner und preisgünstiger als ein B6-Gehäuse

• Robust und geschützt für industrielle Umgebungsbedingungen gemäß IP66

• Kabelverschraubungen für einen großen Bereich an Kabeldurchmessern

• Variabler Kabelabgang bei geringer Teilevielfalt

• Ausreichend Verdrahtungsspielraum auch für Leistungsmodule

• Optional mit voreilendem PE-Kontakt (ab Ende 2018)

• Verfügbarkeit von Modulen mit Push-in-Anschlusstechnik

• Professionelle Markierungsmöglichkeiten

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