Der Schirm wird auf die Schirmhälften gecrimpt. So kann sich das  Kabel nicht verformen.

Der Schirm wird auf die Schirmhälften gecrimpt. So kann sich das Kabel nicht verformen.Escha

Die Kommunikationstechnik ist eines der am stärksten wachsenden Segmente in der Automatisierung. Denn die stetig steigenden Datenvolumina und die Anforderungen an Geschwindigkeit und Zykluszeiten verlangen immer höhere Datenraten. Nur wenn Fehlinformationen während der Datenübermittlung vermieden werden, lassen sich die theoretisch zu erzielenden Übertragungsraten auch praktisch nutzen. Um eine hohe Netzwerkverfügbarkeit sicherzustellen, gewinnt deswegen die Verkabelung eine immer größere Bedeutung. Während bei Feldbusanwendungen in der Vergangenheit Konfektionierungsfehler in Bezug auf die Netzwerkschirmung teilweise toleriert wurden, ist bei den hohen Datenraten im Bereich der Ethernet-Anwendungen die Toleranzschwelle deutlich geringer. Denn in Applikationen mit höheren Datenvolumina führen qualitativ minderwertige Leitungen zu Fehlübertragungen. Das bedeutet, dass Datenpakete erneut gesendet werden müssen, was wiederum zu einer höheren Netzwerkauslastung und längeren Verarbeitungszeiten des Protokolls führt. Bei besonders empfindlichen Systemen kann es auch zum Busabsturz führen.

Um diesem Problem zu begegnen, werden auf dem Markt diverse geschirmte Kommunikationskabel und Steckverbinder-Lösungen angeboten. Auf den ersten Blick ist dabei auch für den Fachmann kaum ein Unterschied zu erkennen. Doch im Detail unterscheiden sich die angebotenen Lösungen technologisch oftmals gravierend. Der mechanische Aufbau und die Schirmbedeckung des Kabels sind wichtige Kriterien bei der Qualität des Kabels. Bei der Schirmanbindung zum Steckverbinder gibt es ebenfalls große Unterschiede. Während einige Konzepte zwar eine Schirmhülse verwenden, die eine 360°-Anbindung zur Überwurfmutter des Steckverbinders bietet – aber den Schirm innerhalb der Umspritzung nur punktuell anlegen – verwendet Escha in beiden Fällen eine großflächige 360°-Anbindung.

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Escha

Das Zwei-Schalen-Schirmkonzept

An dieser Stelle setzt der Steckverbinder- und Gehäusespezialist Escha mit seinem patentierten Zwei-Schalen-Schirmkonzept (2SSK) an. Dieses Konzept sorgt für eine zuverlässige 360°-Anbindung an den Steckverbinder und ermöglicht dadurch eine bessere Netzwerkauslastung. Durchgängige Datenübertragungsraten bis 10 Gbit/s sind somit auch bei Berücksichtigung der Schutzarten IP67, IP68 und IP69K problemlos möglich. Insbesondere bei hohen Datenübertragungsraten kommt den eingesetzten Materialien eine hohe Bedeutung zu. Denn die Materialien sorgen für eine Kompensation der Schnittstelle Steckverbinder, um das Gesamtsystem symmetrisch zu halten.

Beim 2SSK-Verfahren wird der Schirm auf die Schirmhälften gecrimpt, wodurch eine Verformung des Kabels ausgeschlossen ist. Da gerade in der Datenkommunikation Beschädigungen der Kabelstruktur unvorhergesehene Störungen nach sich ziehen, vermeidet der Aufbau diese Fehlerquelle. Zudem ist die Anbindung an die Kontakte kurz. Gute Werte für Dämpfung und Next (Near End Cross Talk, Nah-Nebensprechen) untermauern die Zuverlässigkeit der Schirmung. So sind Margen bis zu 20 dB für das Nah-Nebensprechen bei Industrial-Ethernet-Verkabelungslösungen möglich. Das Unternehmen setzt das 2SSK in sämtlichen geschirmten Steckverbindern ein.

Datenübertragungsraten steigen weiter

Mit dem Zusammenwachsen von Steuerungs- und Leitebene in den Unternehmen wird das Datenaufkommen stetig steigen. Diese nahtlose, bereichsübergreifende Kommunikation verlangt nach performanten Netzwerken. Hierzu werden anspruchsvolle Geräte und Verdrahtungssysteme benötigt, um die Verfügbarkeit des Netzwerks zu gewährleisten. Des Weiteren wird der Bedarf an Überwachungs- und Vision-Applikationen stetig steigen, was die Datenübertragungsraten in Zukunft ebenfalls in die Höhe treiben wird.

Neben den industriellen Anwendungsgebieten gibt es weitere Einsatzorte. Zum Beispiel Bahn- und Sicherheitsapplikationen. Insbesondere Entertainment-Systeme in Zügen – welche die Fahrgäste mit einer zuverlässigen Internetverbindung am Sitzplatz versorgen – und Überwachungskameras stellen ähnlich hohe Anforderungen an Datenübertragung und Robustheit der Steckverbinder.

SPS IPC Drives 2014
Halle 10, Stand 414