Clevere Kabelsteckverbinder: Die besondere Materialauswahl und die patentierte Formgebung der fixierenden Klemmfeder sichern einen festen Kabelsitz, ohne dass Litzendrähte beschädigt werden. (Bild: Omron)
Zeit ist Geld und gerade im Schaltschrankbau ist die Verdrahtung ein Arbeitsschritt, der einen nicht unbeträchtlichen Anteil der Herstellungszeit erfordert. Auch bei der Wartung, beim Modulaustausch oder bei Erweiterungen muss immer die bestehende Verdrahtung aufwändig geändert werden.
Der Automatisierungsspezialist Omron hat sich nun der zeitfressenden Verkabelung angenommen und die Verdrahtung deutlich einfacher und schneller gestaltet. Das sogenannte Push-In-Plus-System ist eine neue Generation von Kabelsteckverbindern mit Federklemme und spart circa 60 Prozent der Montagezeit gegenüber herkömmlichen Schraubklemmen.
Klemme mit federnder Zunge
Das Prinzip einer Steckklemme ist einfach: Eine federnde Zunge ist so im Körper der Steckklemme angebracht, dass der eingeschobene Draht die Federzunge am Kontaktpunkt leicht wegdrückt. Ist der Draht dann in der Klemme fixiert, bewirkt die Federkraft ein enges Anliegen an der Metallführung und hält so den Draht in beiden Richtungen fest. Beim Abziehen des Drahtes bewirkt die Federform zudem eine Selbstverstärkung der Fixierung, die die Kabelenden sicher mit der Stromschiene der Klemme verpresst. Selbst mit größerem Zug lässt sich das Kabel praktisch nicht lösen.
Dieses Grundprinzip des Kabelsteckverbinders wurde nun durch die Auswahl besonderer Materialien und die patentierte Formgebung der fixierenden Klemmfeder weiter optimiert. Ein besonderer Vorteil der Lösung ist, dass sich die Kabelenden leicht einschieben lassen und danach so fixiert sind, dass sie einem Mehrfachen des Ausziehwiderstandes nach der Prüfnorm widerstehen. Dabei sind alle Funktionsöffnungen, also Kabeleinschub und die Führungsöffnung zum Lösen der Klemmung, frei und gut sichtbar von vorne zugänglich. Gleichzeitig lässt sich die neue Klemme für alle gängigen Kabelenden einsetzen. Vom Volldraht über Draht mit Aderendhülse bis hin zum einfachen Litzendraht lassen sich alle Kombinationen leicht verbauen.
Ein Volldraht oder ein Draht mit Aderendhülse wird einfach eingeschoben, der Kraftaufwand dafür ist vergleichbar mit dem Einstecken eines Klinkensteckers für einen Kopfhörer. Für die Montage der Drahtlitze wird die Federzunge mittels eines Schraubendreher vorgespannt. Der Schraubendreher hält dabei selbstständig in seiner Führung, sodass der Monteur beide Hände frei hat, um die Litze einzuführen. Nach Entfernen des Drehers ist die Litze montiert. Das Lösen der Kabel ist ebenso einfach.
Der Schraubendreher hält selbstständig in seiner Führung, der Monteur hat beide Hände frei, um die Litze einzuführen. Omron
Vorteile in der Praxis durch clevere Kabelsteckverbinder
Jeder Monteur kennt den Aufwand, wenn man für Umbau- oder Nachrüstarbeiten separate Verteilerklemmen und -leisten einsetzen muss. Aus diesem Grund sind die neuen Federklemmen grundsätzlich mit jeweils zwei Klemmportalen ausgeführt, so kann man schnell eine Signal- oder Stromweiterführung zu anderen Bauteilen einstecken. Dem kommt die durch umfangreiche Tests nachgewiesene Klemmbeständigkeit entgegen: Selbst nach mehr als 200 Steckzyklen ist die Auszugsfestigkeit der Drähte noch besser als von der Prüfnorm vorgegeben. So überstehen vorkonfektionierte Schaltschränke und Anlagen auch längere Transportvibrationen problemlos, ohne dass am Zielort der sichere Kabelsitz nochmal geprüft werden müsste.
Die neuen Klemmen bauen deutlich schmaler, der wertvolle Platz im Schaltschrank lässt sich so effektiver nutzen. Omron
Die Push-In-Plus-Technik ermöglicht durch das Reduzieren der Klemmenbauteile bei der Verdrahtung zudem einen besonders schlanken Aufbau der Anschlüsse. Statt einer Schraube im Drahtdurchmesser plus zweimal der Wandstärke für die Gewindebuchse reicht nun die Klemmzunge in Drahtstärke aus. Die Optimierung des Federweges und die ausgesuchten Werkstoffe sichern dabei einen festen Sitz der Kabel, ohne dass Litzendrähte beschädigt werden.
Simulationen der Klemmverbindungen ergaben einen sicheren Sitz auch über mehr als vier Jahre hinweg ohne Verlust an Zugfestigkeit. Daher bietet Omron nun 18 Produktreihen mit über 600 Komponenten mit der neuen Klemmlösung an. Vom Relaissockel oder -klemme, Spannungsversorgung, Klemmblöcke oder Zeitgeber, Temperaturregler bis hin zu SPS-E/A-Baugruppen. Die Kabelsteckverbinder bauen deutlich schmaler und der wertvolle Platz im Schaltschrank lässt sich effektiver nutzen. So spart sowohl der Hersteller wie der Anwender Zeit und Geld, da die Systemkosten über die Lebensdauer der Anlage sinken.
Benjamin Papst
Andreas Zeiff
(hw/mrc)
