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(Bild: SCHURTER)

Eine Stromverteilleiste hat die Aufgabe, eine Vielzahl von Geräten mit Strom zu versorgen. Sie ist durch das Ein- und Ausstecken von Geräteverbindungskabeln mässigen mechanischen Erschütterungen unterworfen. Zumeist verrichtet sie ihren Dienst auch in einem thermisch stabilen, belüfteten Raum. So weit die Rahmenbedingungen. Die Anschlüsse der Gerätesteckvorrichtungen beziehen sich auf die Kontakte im Innern der Steckverbindung. Die nachfolgenden Anschlussvarianten werden unterschieden. Schauen wir uns die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten etwas genauer an.

 

Manueller Lötanschluss

Löten ist das Verbinden von Metallteilen durch eine Metalllegierung (Lot) unter Einfluss von Wärme. Die Schmelztemperatur des Lotes liegt unterhalb der anderen zu verbindenden Metallen. Ab der richtigen Temperatur fliesst das geschmolzene Lot zwischen die beiden Metallteile. Unter günstigen Voraussetzungen kommt es zwischen dem Lot und den Metallen zu einer festen, dichten, korrosionsbeständigen, stromund wärmeleitenden Verbindung. Generell unterscheidet man die Lötverfahren Weich- und Hartlöten. Weichlote haben einen Schmelzpunkt unter 450 °C. Hartlote haben einen Schmelzpunkt zwischen 450 °C und 1100 °C. In der Elektronik ist das Weichlöten Standard.

  • Vorteile: Wird die Lötstelle von einem Profi ausgeführt und sind alle Kontaktstellen frei von Ölen, Oxidation oder anderen Verunreinigungen, so entsteht eine sehr gute Verbindung.
  • Nachteile: Manuelles Löten bedingt einen vergleichsweise hohen Aufwand. Das Kabel oder die Litze müssen abisoliert werden, und die Arbeit verlangt nach Sorgfalt.

 

Leiterplattenanschluss

Der Leiterplattenanschluss besteht aus einem beschichteten Metallkontakt zur Lötbefestigung auf einem Kontaktpunkt einer Leiterbahn auf einer Leiterplatte. Grundsätzlich wird zwischen der Durchsteckmontage (THT) und der Oberflächenmontage (SMT) unterschieden. Im Falle einer Stromverteilleiste ist THT der Standardfall.

  • Vorteile: Es sind keine Kabel im Spiel. Abisolieren entfällt. Wird die Lötstelle auch hierbei von einem Profi ausgeführt, sind alle Kontaktstellen sauber, so entsteht eine sehr gute Verbindung.
  • Nachteile: Eine mechanische Belastung der Dose führt immer auch zu einer Belastung der Leiterplatte, da diese starr verbunden sind. Das Verlöten selbst erfolgt wiederum fast immer manuell, was Zeit und Sorgfalt verlangt.

 

IDC

Ein Schneidklemmkontakt (IDC = Insulation-Displacement Contact) ist eine elektrische Steckverbindung, welche dazu bestimmt ist, mit dem Leiter eines isolierten Kabels durch ein mechanisches Verfahren verbunden zu werden. Dabei wird eine an den Kontaktflächen zum Kabel geschärfte Klinge durch die Kabelisolation gepresst. Bei professioneller Handhabung verschweisst diese Klinge des Verbinders mit dem Leiter und stellt eine zuverlässige, gasdichte Verbindung her.

Mehrere Kabel können beim 6610 in einem Schritt mit dem Deckel gasdicht einpresst werden.
Mehrere Kabel können beim 6610 in einem Schritt mit dem Deckel gasdicht einpresst werden. (Bild: SCHURTER)
  • Vorteile: Enorm effizientes Verfahren, welches ohne Abisolieren und Löten auskommt. Mechanischen Belastungen hält die Verbindung gut stand. Auch Oxidation ist bei fachgerechter Ausführung kaum ein Thema. Sehr kostengünstiges Verfahren. Schneller geht's nicht.
  • Nachteile: Die Kabeldurchmesser müssen den Schneidklemmen entsprechen und sollten eher steif und gerade sein. Dünne Litzen eignen sich somit weniger gut. Das Einpressen der Kabel mittels Spezialwerkzeug oder des Deckels muss mit Sorgfalt und präzise erfolgen.

 

Quick Connect

Quick Connect-Steckanschlüsse entsprechen Metallsteckzungen mit standardisierten Dimensionen. Ein weiterer gebräuchlicher Ausdruck hierfür ist auch Faston Steckverbinder, typischerweise in den Massen 4.8 x 0.8 mm oder 6.3 x 0.8 mm. Entsprechend müssen die Anschlusslitzen mit Flachsteckhülsen der gleichen Abmessungen konfektioniert werden.

  • Vorteile: Sehr schnelle und einfach zu handhabende Verbindungstechnik.
  • Nachteile: Da die Metallsteckzungen (Pins) standardisierte Dimensionen aufweisen, müssen die Kabelenden mit dem passenden Gegenstück, den Flachsteckbuchsen, der gleichen Abmessungen konfektioniert werden. Somit wird das ganze aufwändig. Die Verbindung selbst ist rein mechanischer Natur. Oxidation kann ein Thema sein, ebenso mechanische Erschütterungen.

 

Schraubanschlüsse

Auch dies ein Klassiker. Beim Schraubanschluss findet eine mechanische Befestigung des abisolierten Drahtes oder der Litze mittels eines Gewindestiftes statt.

  • Vorteile: Kein Löten notwendig, einzig Abisolierung. Mechanisch ultrastabile Lösung.
  • Nachteile: Die Ausführung des Anschlusses mit einem soliden Gewindestift ist klar aufwändiger als ein reiner Pin. Die Kabelenden oder Litzen sind der Luft ausgesetzt, was zu Oxidation und entsprechend erhöhten Übergangswiderständen führt.

 

Massgeschneiderte Litzen

Der Königsweg: Die Stromzuführung kann auch ohne zusätzliche Verkabelungselemente erfolgen. Hierzu werden die Gerätesteckvorrichtungen direkt mit den Anschlusslitzen ausgeliefert. Möglich werden hierbei sogar vorkonfektionierte Litzen mit Steckern, damit die Stromzuführungskomponente ohne weitere Arbeitsschritte im Zielgerät montiert werden kann.

  • Vorteil: Perfekt an die Bedürfnisse des Kunden anpassbar. Vergussmasse möglich gegen potentiell schädigende mechanische Einflüsse.
  • Nachteil: Auf den ersten Blick teurer, da alle zu erledigenden Arbeiten bereits gemacht wurden.
Beispiel SCHURTER Filter mit vorkonfektionierten Litzen und Vergussmasse
Beispiel SCHURTER Filter mit vorkonfektionierten Litzen und Vergussmasse (Bild: SCHURTER)

Zusammenfassung

Für kleinere Stückzahlen hat die manuelle Lötverbindung nach wie vor ihre Berechtigung. Fachgerecht ausgeführt erhält man eine sehr gute Verbindung. Elektrisch wie auch mechanisch. An Effizienz für grössere Stückzahlen und wenn's wirklich schnell gehen soll ist die IDC-Verbindung kaum zu überbieten. Auch hier ist aber Sorgfalt beim Einpressen der nicht abisolierten Kabel angebracht. Die massgeschneiderte Version ist aber fraglos der Königsweg. Für High-End Anwendungen (z. B. Medizintechnik) die perfekte Lösung. SCHURTER bietet diesen Service seit einigen Jahren an und plant, diesen massiv auszubauen.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Whitepaper.

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