Steckverbinder-Gehäuse für Heavy-Duty-Anwendungen

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Mehr Varianten bei geringen Stückzahlen ist zwar technisch und logistisch machbar, birgt aber auch wirtschaftliche Risiken. Aus diesem Grund hat beispielsweise Toyota auf dem Weg zur weltweiten Marktführerschaft die Variantenvielfalt seiner Modelle konsequent reduziert. Bei den Steckverbinder-Gehäusen aus Kunststoff hat Phoenix Contact jetzt einen ähnlichen Weg beschritten.
Die schweren Kunststoff-Steckverbinder aus dem Produktprogramm Heavycon Evo stellen eine vollwertige Alternative zum Aluminium-Standard dar. Dabei wurde nicht nur eine preiswertere Variante dem Vorbild aus Metall nachempfunden – mit Kunststoff als Material erzielen die Steckverbinder zusätzliche Vorteile. Bei den gängigen Industriesteckverbindern aus Aluminium-Druckguss ist die historisch bedingte Varianten­vielfalt für viele Hersteller zu einer logis­tischen ­Herausforderung geworden. So besteht bereits das Basisprogramm der B- und D-Serie aus insgesamt etwa 100 Gehäusen. Und mit jeder Kabelverschaubungsvariante verdoppelt sich die Anzahl.
So gibt es Gehäuse mit einfachen PG- und mit metrischen Gewinden sowie mit NPT-Gewinden für die USA. Alle Lösungen gibt es mit kompletten Kabelverschraubungen aus Kunststoff und Metall sowie auch mit Messingstutzen, um den Verkabelungsraum zu vergrößern und die Dichtigkeit zu verbessern. Bei den möglichen Kombinationen sind der Phantasie kaum noch Grenzen gesetzt.

Schräger Kabeleingang mit Bajonett-Anschluss

Der Ansatz, den Phoenix Contact bei den neuen Heavycon-Evo-Gehäusen verfolgt, beruht darauf, alle Gehäuse innerhalb einer Produktkategorie der B- und D-Serie mit einem einzigen schrägen und einheitlichen Bajonett-Anschluss auszustatten. Denn damit verdoppelt sich mit der Einführung einer neuen Kabelverschraubung nicht jedes Mal das gesamte Gehäuseprogramm. Der schräge Kabeleingang bei den Tüllengehäusen verhindert hier eine Variantenbildung.
Die Kabelverschraubungen der D-Serie – mit den Klemmbereichen für M20 und M25 – lassen sich dank des Bajonett-Verschlusses mit einer 45-Grad-Drehung bequem von Hand entweder zur Seite oder nach oben auf die Tüllen-Gehäuse montieren. Die Demontage erfolgt mittels Gabelschlüssel oder Rohrzange.
Der große Kabeleinlass erleichtert zudem die Konfektionierung steifer Kabel, weil man die Kabelverschraubung auch nachträglich montieren kann. Nicht mehr das ganze Kabel, sondern nur noch die Adern müssen gebogen werden. Die Kabelabgangsrichtung am Stecker lässt sich nachträglich vor Ort auf die jeweiligen Anforderungen einstellen und sorgt für hohe Flexibilität.

Kompatibel zu Metall-Steckverbindern

Die Kunststoffgehäuse besitzen auf der Innenseite patentierte Metall-Inlays, die für eine stabile Aufnahme der üblichen festen und modularen Kontakteinsätze sorgen. Damit wird der in der Norm DIN EN 61984 vorgeschriebene voreilende PE-Kontakt berücksichtigt, und die Kunststoff-Gehäuse lassen sich beliebig mit den Gegenstücken aus Aluminium-Druckguss kombinieren. Auch bei der Montage ist Kompatibilität gegeben. Die Anbau- und Sockelgehäuse passen auf alle marktüblichen Montagemaße und Wandausschnitte.
In der Praxis werden Industrie-Steckverbinder manchmal extremen Einsatzbedingungen und Umwelteinflüssen ausgesetzt wie starken Temperaturschwankungen, aggressiven Substanzen, Staub und Wasser sowie Vibrationen und UV-Strahlung. In umfangreichen Labortests konnte man die normativen Vorgaben, die für Industrie-Steckverbinder gelten, bei den Heavycon Evo-Gehäusen teilweise weit übertreffen. Dabei schnitten die Kunststoff­gehäuse oftmals besser ab als die Aluminiumgehäuse. Denn Kunststoff ist schlagzäh und bricht nicht so schnell, während bei den Alu-Gehäusen vor allem die Bügel und Verriegelungsnocken zu den Schwachstellen zählen. Zudem ist Kunststoff nicht nur leichter als Alu, sondern auch absolut korrosionsbeständig. Auch Kondenswasser bildet sich bei Kunststoffgehäusen deutlich weniger. Und durch die schwarze Farbe, die UV-Strahlung bereits an der Oberfläche absorbiert, eignen sich die Gehäuse gut für den Außenbereich.

Varianten deutlich reduziert

Der schräge Bajonett-Kabeleingang trägt am meisten zur Variantenreduzierung bei. Beispielsweise lassen sich bei einem Tüllengehäuse, das es mit geraden und seitlichen Kabelabgängen sowie mit den Verschraubungsgrößen M20 und M25 gibt, vier Varianten durch nur eine ersetzen. Bei den Kupplungsgehäusen kann man die beiden Verschraubungsgrößen M20 und M25 durch eine Variante ersetzen. Bei den Sockelgehäusen beträgt die Einsparung ebenfalls 50 Prozent, denn die Ausführungen mit zwei Kabeleingängen entfallen. Den zweiten Kabeleingang kann man durch einfaches Herausbrechen eines Verschlussdeckels nach Bedarf herstellen. In Summe ergibt sich so bei den D-Varianten ein Einspar-Potenzial von 50 Prozent. Die Gehäuse der Industrie-Steckverbinder bestehen aus der 43 Millimeter breiten B-Serie und aus der 30 Millimeter schmalen D-Serie. Die B-Serie kennt vier Gehäusegrößen: B06, B10, B16 und B2, bei der D-Serie sind es zwei: D15 und D25. Längs- und Querbügel hat nur die B-Serie, während die D-Serie lediglich über Längsbügel verfügt. Die Anbaugehäuse der B-Serie besitzen eine Flachdichtung zur Montagewand und eine Profil­dichtung zum Tüllenstecker. Bei der D-Serie sitzt die Profildichtung an der Tülle. Auch die Varianz bei den Kabelverschraubungen ist bei der B-Serie mit den Klemmbereichen M20, M25, M32 und M40 doppelt so groß wie bei der D-Serie mit M20 und M25. Dadurch ermöglicht die B-Serie Varianten-Einsparungen von bis zu 70 Prozent. Auch das Spektrum an Kontakteinsätzen ist bei der B-Serie hoch. Es existiert ein großes Produkt­programm an festen, kombinierten und modularen Kontakteinsätzen. Die D-Serie verfügt lediglich über Festeinsätze mit Schraub-, Feder- und Crimp-Anschlusstechnik. Dafür ist diese Serie deutlich schlanker, ein Grund für ihre weite Verbreitung.

Spareffekte allerorts

Von der reduzierten Logistik durch weniger Varianten profitieren nicht nur die Steckverbinder-Hersteller, sondern auch Großhändler, Service-Abteilungen und Endkunden.Aber auch vor der Logistik gibt es Einsparungen. Denn weniger Varianten bedeuten auch eine Reduzierung beim Konstruktionsaufwand, bei der Datenpflege und bei den Maschinen-Einrichtungen sowie weniger Bestellpositionen für den Einkauf durch größere Bestellmengen gleicher Teile und weniger Kapitalbindung am Lager. Davon profitieren Hersteller, Händler und Endanwender.rt  

Jens Andresen ist Produktmanager Industrie-Steckverbinder bei Phoenix Contact in Blomberg.

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