Durchgängige Push-Pull-Verkabelungen für die Automatisierung
Die aktuelle Automatisierungstechnik braucht schnelle, zuverlässige und servicefreundliche Verbindungslösungen. Die M12-Push-Pull-Schnellverriegelung ermöglicht eine durchgängige, werkzeuglose Verkabelung vom Schaltschrank bis in die Feldebene.
Marcel KittelMarcelKittel
Hanne SchäfersHanneSchäfers
3 min
Neuer Standard in der Fabrikautomatisierung: Push-Pull steht für einfache Handhabung, hohe Installationsgeschwindigkeit und maximale Betriebssicherheit.Phoenix Contact
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Seit
Jahren hat sich die M12-Schraubverriegelung bewährt. Mit ihr ist jedoch ein
erhöhter Zeitaufwand für eine ordnungsgemäße Verschraubung verbunden. Da die
Prozesskosten zunehmend steigen, sind in den letzten Jahren verschiedene
Schnellverriegelungstechniken mit M12-Gewinde entstanden. Sie konnten sich
allerdings nicht als Marktstandard durchsetzen.
Die
Push-Pull-Schnellverriegelungstechnologie findet dank ihrer globalen
Standardisierung nach der IEC 61076-2-010-Norm eine weltweite und marktübergreifende
Akzeptanz. Durch die normative Einbindung können zukünftige
Automatisierungssysteme mit einer durchgängigen sowie herstellerübergreifend
kompatiblen Push-Pull-Schnittstelle ausgestattet werden. Das schafft
Investitionssicherheit und flexible Systemarchitekturen.
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Vorteile
der M12-Push-Pull-Schnellverriegelung
Diese
Schnellverriegelung bietet im Vergleich zu klassischen M12-Steckverbindern mit
Schraubgewinde zahlreiche Vorteile, insbesondere bei der Installation. Der
intuitive Steckmechanismus reduziert die Montagezeit um bis zu 80 Prozent – was nicht nur die Effizienz steigert,
sondern auch die Kosten deutlich senkt. Ein haptisches und akustisches Feedback
beim Einrasten sorgt für eine fehlerfreie Verbindung und erhöht die
Zuverlässigkeit
im Einsatz.
Die
verbesserte Bedienbarkeit ermöglicht ein kompakteres Geräte-Design. Da weniger
Abstand zwischen den einzelnen Ports erforderlich ist, können die Anschlüsse
bei Bedarf vollständig ins Gehäuse integriert werden.
Darüber
hinaus überzeugt die Lösung durch ihre Servicefreundlichkeit. Wartungsarbeiten
lassen sich schnell und ohne Spezialwerkzeug durchführen, was insbesondere im
Feld große Vorteile bietet. Die Push-Pull-Schnittstelle ist zudem nach IEC-Norm
standardisiert und damit wettbewerbsübergreifend kompatibel – ein
entscheidender Faktor für zukunftssichere und flexible Systemlösungen.
Vielfalt
und Flexibilität im Portfolio
Neben
der Standardisierung spielt vor allem eine durchgängige Systemtopologie eine
entscheidende Rolle für die erfolgreiche Umsetzung neuer Verdrahtungskonzepte.
Damit der Endanwender die Vorteile der M12-Push-Pull-Schnellverriegelung voll
ausschöpfen kann, sind nicht nur Geräte-Ports mit Duo-Kontur erforderlich. Auch
passende umspritzte Leitungen, konfektionierbare Steckverbinder sowie geeignete
Verteilungssysteme gehören ins Konzept. Nur so lässt sich eine durchgängige und
anwendungsorientierte Verdrahtung realisieren. (Bild 1)
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Bild 1: Beispielhafte Systemtopologie einer M12-Verkabelung mit Push-Pull-Schnellverriegelung.Phoenix Contact
Konfektionierte
Leitungen
Die
Vielfalt von Push-Pull-Verkabelungen wächst stetig. Zur Produktvarianz zählen neben
Gerätesteckverbindern, frei konfektionierbaren Steckverbindern oder
Verteilerlösungen auch vorkonfektionierte, umspritzte Leitungen. Diese sind mit
klassischer A-Kodierung zur Signalübertragung sowie mit D- und X-Kodierung zur
Übertragung von Daten im Feld verfügbar.
Im
Falle einer Schirmanbindung sind die vorkonfektionierten Leitungen auch mit dem
von Phoenix Contact entwickelten und einzigartigen Schirmkonzept „Advanced
Shielding Technology“ erhältlich. Diese Technologie ermöglicht eine innovative
Art der Schirmanbindung mit flüssigem Metall in Form von Zinn. Damit erübrigt
sich die Verwendung einer klassischen Crimphülse aus Zinkdruckguss. Durch eine
besondere Vorumspritzung mit Polyamid wird der vormontierte Steckbereich mit
den Einzeladern verbunden. Dies erhöht die mechanische Robustheit und vermeidet
gleichzeitig Kurzschlüsse zwischen Schirmumspritzung und Kontaktträger. Eine
anschließende Umspritzung mit flüssigem Zinn führt zu einem Stoffschluss mit
dem Schirmgeflecht der Rohleitung sowie zu einer zuverlässigen 360-Grad- Schirmanbindung zum M12-Steckverbinderkopf.
Bild 2: Vorkonfektionierte Leitungen mit dem einzigartigen Schirmkonzept „Advanced Shielding Technology".Phoenix Contact
Die
neue Art der Schirmanbindung und des Schnellanschlusses bildet die Grundlage
für moderne, umspritzte Feldverkabelungen. Sie stechen durch ihre hohe mechanische
Robustheit sowie einfache Installation mit enormem Reduzierungspotential der
Installationszeiten hervor: ein wichtiger Schritt für die Verkabelung der
Zukunft hinsichtlich der Anforderungen von Industrie 4.0 und Industrial
Internet of Things (Bild 2).
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Konfektionierbare Steckverbinder
Neben
umspritzten, vorkonfektionierten Leitungen mit Push-Pull-Schnellverriegelung
sind auch frei konfektionierbare Steckverbinder mit Anschlusstechniken wie
Push-Lock- oder Crimpanschluss vorhanden. Mit der Wahl verschiedener
Leitungslängen und -qualitäten sorgt diese Vielfalt für eine flexible und
individuelle Verdrahtung im Feld. Dabei hat sich die Push-Lock-Anschlusstechnik,
auch bekannt als Federkraft- oder Hebelanschluss, gegen den Schraub- oder
Schneidklemmenanschluss am Markt etabliert. Die Leiter werden anhand einer
Schenkelfeder kontaktiert, die bei Nutzung einer Aderendhülse eine Konfektion
nach dem Push-In-Prinzip ermöglicht. Die Adern lassen sich jedoch auch ohne
Verwendung einer Aderendhülse mit den blanken Litzen schonend klemmen, ohne
dass einzelne Litzen brechen. Sichergestellt wird dies durch die an der
Klemmkammer integrierten Hebel, die sich von Hand bedienen lassen. In
geöffneter Hebelstellung ist die Klemmkammer vollständig geöffnet, sodass die
blanken Litzen ohne Widerstand eingeführt werden können. Die Hebel sind in
verschiedenen, standardisierten Farben ausgeprägt. Damit ist nicht nur eine
numerische, sondern auch eine farbliche Kennzeichnung für eine schnelle,
korrekte und fehlerfreie Installation vorhanden, was Prozesskosten senken kann.
So vereinen sich zwei werkzeuglose Konzepte in einem Steckverbinder. Denn weder
die Installation mit Push-Pull noch die Konfektionierung mit Push-Lock erfordert
spezielle Werkzeuge (Bild 3).
Bild 3: Durchgängig werkzeuglos: M12-Push-Pull-Steckverbinder mit Push-Lock-Technologie.Phoenix Contact
Welche Geräteanschlüsse möglich sind
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Immer
mehr Gerätehersteller integrieren Push-Pull-Rundsteckverbinderschnittstellen
direkt in ihre Produkte. Das reduziert den Verdrahtungsaufwand und ermöglicht
eine durchgängige werkzeuglose Verbindung ins Feld.
Die
Gerätesteckverbinder sind in verschiedenen Ausführungen mit der Push-Pull-Duokontur
verfügbar. Neben Steckverbindern mit direkter Leiterplattenanbindung mittels
SMT-, THR oder Wellenlötverfahren sind auch Steckverbinder mit Litzenabgang
vorhanden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit einer direkten Integration in die
Gehäusewand oder durch klassische Vorder- und Hinterwandmontagen.
Durch
die geräteseitige Duokontur lassen sich neben Push-Pull-Steckverbindern ebenso
Schraubsteckverbinder einsetzen, um flexibel und uneingeschränkt auf die
Zukunft vorbereitet zu sein.
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Diese Verteilerlösungen gibt es
Push-Pull-Verteiler
sind ein zentraler Baustein für die Umsetzung modularer und strukturierter
Topologien. Neben klassischen Y-/H- und T-Verteilern sind bei dezentralen
Installationen mit einer hohen Verkabelungsdichte insbesondere Verteilerboxen
unverzichtbar. Sie stellen eine übersichtliche und flexible Verdrahtung sicher.
Um
Anwendern dabei den größtmöglichen Nutzen zu bieten, basiert das Konzept neuer
M12-Push-Pull-Verteilerboxen auf durchgängig werkzeuglosen Technologien:
Neben
der geräteseitig rückwärtskompatiblen Push-Pull-Duokontur überzeugt
insbesondere die neue, steckbare Anschlusshaube. Sie lässt sich durch die
integrierte Rastverriegelung schnell und sicher montieren – ganz ohne
Werkzeugeinsatz. Rasthaken sorgen dabei für einen festen Sitz und ermöglichen
gleichzeitig eine einfache Demontage im Wartungsfall. So lassen sich
Serviceeinsätze effizient und mit minimalen Stillstandszeiten durchführen.
Ebenso
erfolgt der Anschluss des Stammkabels werkzeuglos über
Push-in-Leiterplattenklemmen – wahlweise als feste oder steckbare Variante.
Neben selbstkonfektionierbaren Ausführungen sind auch Varianten mit Steck- oder
Festkabelanschluss verfügbar, um maximale Flexibilität für unterschiedlichste
Anwendungen zu bieten.
Push-Pull für effizientere und flexiblere Automatisierung
Push-Pull
ist mehr als nur eine Verbindungstechnik – es ist der Schlüssel zu
effizienteren, flexibleren und zukunftssicheren Automatisierungslösungen. Mit
einem durchgängigen Portfolio aus Steckverbindern, Kabeln, Geräteanschlüssen
und Verteilern ist eine passende Infrastruktur für jede Anwendung gegeben. Die
werkzeuglose Schnellverriegelung spart Zeit, reduziert Fehler und erhöht die
Anlagenverfügbarkeit – ein echter Mehrwert für jede industrielle Umgebung. (na)
Autoren:
Marcel
Kittel, Produktmanager Field Connectivity, Phoenix Contact,
Hanne Schäfers, Produktmanagerin Field Connectivity, Phoenix Contact