Eckdaten

Die Advanced Shielding Technology von Phoenix Contact ist robust, hochver­fügbar, langlebig sowie widerstandsfähig auch bei Überlastung. Damit wird ein wichtiger Grundstein gelegt für die Verkabelung der Zukunft – im Hinblick auf die Anforderungen von Industrie 4.0 oder Industrial Internet of Things. Verfügbar ist die Technik für die Daten-, Signal- und Leistungsübertragung. Zukunftsfähig wird sie auch durch die optimierten EMV- und Übertragungseigenschaften und weil sie die zunehmende Miniaturisierung bei der Feld- und Geräteverkabelung unterstützt.

Mit den steigenden Anforderungen in der Fabrik­automation wachsen auch die Anforderungen an die M8- und M12-Steckverbindungen und Verkabelungs­lösungen in IP-geschützten Bereichen. Ob es sich dabei um Übertragungseigenschaften handelt, um mechanische Robustheit oder um applikations­spezifische Anforderungen – die Anschlusstechnik wird immer besser. Wie schon bei der Steigerung der Übertragungseigenschaften auf 10 GBit/s oder bei der Integration neuer Steckgesichter für den industriellen Einsatz – etwa beim X-kodierten M12- oder beim miniaturisierten D-kodierten M8-Steckverbinder – müssen auch Technologien im Inneren des Steckverbinders optimiert werden. Mit der Advanced Shielding Technology hat Phoenix Contact keine bereits existierende Technik weiterentwickelt, sondern die Schirmanbindung von Rundsteckverbindern wie dem M8 und M12 revolutioniert (Bild 2).

Bild 1: Der konfektionierte Steckbereich wird durch Vorumspritzung mit den Einzeladern verbunden – das Polyamid erhöht die mechanische Robustheit und verhindert Kurzschlüsse zwischen Schirmumspritzung und Kontaktträger.

Bild 1: Der konfektionierte Steckbereich wird durch Vorumspritzung mit den Einzeladern verbunden – das Polyamid erhöht die mechanische Robustheit und verhindert Kurzschlüsse zwischen Schirmumspritzung und Kontaktträger. Phoenix Contact

Bild 2: Kunststoff, Metall, Kunststoff – die Advanced Shielding Technology ermöglicht eine robuste und zuverlässige Daten-, Signal- und Leistungsübertragung.

Bild 2: Kunststoff, Metall, Kunststoff – die Advanced Shielding Technology ermöglicht eine robuste und zuverlässige Daten-, Signal- und Leistungsübertragung. Phoenix Contact

Bild 3: Die Advanced Shielding Technology sorgt auch in schock- und vibrationsintensiven Applikationen für eine zukunftssichere Schirmanbindung.

Bild 3: Die Advanced Shielding Technology sorgt auch in schock- und vibrationsintensiven Applikationen für eine zukunftssichere Schirmanbindung. Phoenix Contact

Das konventionelle Verfahren, das die Nutzung von Crimphülsen in Zink-Druckguss oder Edelstahl als Schirmelement vorsieht, sorgt für eine hohe Materialvarianz im Fertigungsprozess. Bedingt ist diese Varianz durch Unterschiede beim Leitungs­durchmesser und bei der Schirmbeschaffenheit sowie durch spezifische Anforderungen an die zu realisierende Schirmanbindung. In den letzten Jahren wurde die Technologie der Schirmhülsen als Crimpvariante immer weiter verfeinert und optimiert. Dabei wurden neue Materialien auf bessere Eigenschaften geprüft und die Ferti­gungsprozesse optimiert. Die Herausforderung bestand somit nicht darin, die bestehende Technologie der Crimphülse noch um eine minimal optimierte Variante zu erweitern. Sie bestand darin, eine sichere Schirmverbindung auch bei extremer mechanischer Beanspruchung zu erreichen und dabei die bekannten Schwächen der Crimphülsen zu umgehen.

Schirmkonzept: Besonders geeignet für raue Umgebungen

Ob nun bei Applikationen mit Schleppketten, in Umgebungen mit extremen Witterungsbedingungen oder bei Robotik-Applikationen mit hohen Anforderungen an die mechanische Verbindung – die Anforderungen an standardisierte Industriesteckverbinder steigen ständig. Hier setzt nun die neue Technologie auf eine spezielle Polyamid-Vorumspritzung. Diese neuartige Vorumspritzung schützt die Einzeladern und dient der mechani­schen Robustheit. Gleichzeitig sorgt die Vorum­spritzung für den sicheren Halt des Kontakt­trägers und dichtet gegen eindringende Feuchtig­keit ab. Der eigentliche Quantensprung – die Innovation gegenüber bestehenden Konzepten – ist eine Metallumspritzung mit Spezialzinn. Sie umschließt die Polyamid-Vorumspritzung und sorgt für eine stoffschlüssige Verbindung von Schirmgeflecht mit dem Kopf des M8-/M12-Steckverbinders. Dieser absolut sicheren 360°-Schirmanbindung können auch Stromspitzen von bis zu 20 kA – wie sie etwa Blitze erzeugen – nichts anhaben. Diese Eigenschaft prädestiniert die Produktfamilien mit Advanced Shielding Technology besonders für Outdoor-Applikationen wie etwa Windkraftanlagen.

Die verbesserte Widerstandfähigkeit gegen Mikro­schirmunterbrechungen erweitert das Einsatzgebiet der Steckverbinder auch um Applikationen mit hohem Schock- und Vibrationsaufkommen, etwa in der Robotik. Diese Anwendungen erfordern nicht nur Schleppkettentauglichkeit, sondern eine hohe Beständigkeit gegenüber unterschiedlichen Kombinationen aus mechanischen Belastungen wie Torsion. Hier bieten die neuen Steckverbinder erheblich mehr Sicherheit im Vergleich zu konventionellen Produkten. Die hohe Robustheit, die bereits durch die Vor- und Metallumspritzung erreicht wird, kann durch den Prozess der Griffkörperumspritzung noch perfektioniert werden. Dabei unterstützt das kompakte Design der Rundsteckverbinder auch die Anforderungen nach Miniaturisierung im Hinblick auf Industrie-4.0-Applikationen (Bild 3).

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