Verbindungstechnik Die nächste Stufe modularer Industrie-Steckverbinder

Auf der Hannover Messe hat HARTING mit den Domino-Modulen eine neue Generation modularer Steckverbinder vorgestellt. Die Basiselemente sind kleiner, die Schnittstellen fassen dadurch mehr Module und Modultypen.

HARTING begleitet die industrielle Transformation seit mehr als 70 Jahren. In den 1940er und 1950er Jahren setzten die ersten erfolgreichen Produkte – elektrische Gebrauchsgüter des täglichen Bedarfs – einen wichtigen Grundstein für den wirtschaftlichen Aufstieg.

Der junge Ingenieur Wilhelm Harting erkannte früh, dass Steckverbinder eine wichtige Grundlagentechnologie für die Industrie sind – und entwickelte den HARTING-Normsteckverbinder: den Han, der heute Quasi-Standard für rechteckige Industrie-Steckverbinder ist.

Sein Sohn Dietmar Harting erkannte das Potential der Steckverbinder und fokussierte die Entwicklung nach seinem Unternehmenseintritt im Jahr 1967 auf diese Produkte. Er gab auch die Impulse für die Entwicklung und Markteinführung des ersten modular aufgebauten Steckverbinders – den Han-Modular, der einen weiteren Meilenstein in der Unternehmensgeschichte bildet.

In den 1990er Jahren war dies der erste Steckverbinder, der Leistung, Signale, Daten und sogar Druckluft in einem Gehäuse nebeneinander führte. Die Baureihe revolutionierte den Markt und gilt bis heute als Standard für modulare Industrie-Steckverbinder.

Steckverbinder unterstützen die industrielle Transformation

Fast 30 Jahre später steht die Welt erneut vor großen Herausforderungen. Die Industrie sieht sich einer einschneidenden Transformation gegenüber. Es gilt, sich zukunftsfähig aufzustellen, um den Anforderungen in den Bereichen Energie und Digitalisierung gerecht zu werden.

Die industrielle Transformation und die Digitalisierung benötigen Grundlagentechnologie. Steckverbinder stellen eine solche dar und gewährleisten die sichere und fehlerfreie Übertragung von Leistung, Daten und Signalen. Die Verbindungstechnik der Zukunft muss darüber hinaus globalen Megatrends folgen und Kunden zusätzliche Mehrwerte, wie beispielsweise Nachhaltigkeit, bieten.

Auf der Hannover Messe 2022 präsentierte das Unternehmen mit den Han-Modular Domino-Modulen die nächste Ausbaustufe des modularen Industrie-Steckverbinders. Dieser bedient vor allem die Anforderungen der Industrie hinsichtlich Einsparungen bei Bauraum und Gewicht. Anwender, die die Domino-Module nutzen – um zum Beispiel verschiedene Übertragungsarten in einem Modul „hybrid“ zu verwenden –, können mit den aktuellen modularen Steckverbindern bis zu 50 % Bauraum einsparen.

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Das Domino-Modul trägt zur Kostenreduktion und Ressourcen-Schonung bei. Das gilt für die Produktion, weil für die Herstellung kleinerer Komponenten weniger Energie und Material benötigt werden.

Das gilt aber auch für den Transport, der von der Miniaturisierung und den verbundenen Raum- und Gewichtseinsparungen und der höheren Flexibilität profitiert.

Höhere Modularität und bessere Nachhaltigkeit

Durch den Einsatz kleinerer Bausteine, die sich im Halterahmen nebeneinander oder im Modul übereinander anordnen lassen, erhöht sich zudem die Modularität. Einzelne Baugruppen können (im Sinne der Plattform-Idee) weiter verwendet werden; die Nachhaltigkeit verbessert sich.

Mit dem Han-Modular-Standard-Portfolio von über 100 verschiedenen Modulen bietet das Unternehmen aus Espelkamp eigenen Angaben zufolge schon jetzt die höchste Flexibilität am Markt. Die Domino-Module heben die Modula­risierung auf die nächste Stufe, denn die Anzahl von Kombinations-Möglichkeiten erhöht sich deutlich. Auch die Installateure profitieren: Im Vergleich zu mehreren separaten einzelnen Steckverbindungen verkürzen sich die Montagezeiten und insgesamt verringert sich der Personalaufwand.

Das greift den Megatrend des demographischen Wandels auf und wirkt dem Fachkräftemangel entgegen. Die leichteren und kleineren Schnittstellen unterstützen die Dekarbonisierung. Allen voran wäre ein Beispiel aus dem Schienenverkehr zu nennen.

Weniger Arbeitsaufwand, sinkende Energiekosten

Analysen internationaler Bahnhersteller zufolge spart ein Zug im Betrieb mit jedem Kilogramm Gewicht über die Laufzeit von 40 Jahren Energiekosten in der Höhe von 14.000 Euro ein. Diese Berechnung beruht auf den Energiepreisen von 2015, inzwischen liegt der Wert aufgrund des Preisanstiegs deutlich höher.

Aufgrund der Miniaturisierung, die der neue Standard mit sich bringt, können nun Steckverbinder auch an Orten eingesetzt werden, für die bisherige Lösungen nicht geeignet waren, zum Beispiel an schwer zugänglichen Stellen in Schienenfahrzeugen, Maschinen oder Energieanlagen.

„Cubes“ unterstützen die Individualisierung

So wie ein Dominostein zwei separate Felder hat, setzt sich ein Domino-Modul aus zwei „Cubes“ zusammen. Das Steckgesicht ist nun aus zwei Teilen zusammengesetzt, die jeweils eine nahezu quadratische Fläche bilden, in der auch größere Kontakte untergebracht werden können.

Die Cubes ermöglichen die Konfiguration „individueller“ Steckverbinder, die genau auf den Bedarf einer Konstruktion zugeschnitten sind. Leistung, Signale, Daten oder Druckluft sowie Stift- und Buchsenkontakte sind in einem Steckverbinder-Modul kombinierbar.

Insgesamt reduziert sich die Zahl erforderlicher Schnittstellen je Einheit. Die Verbindungstechnik wird kleiner und leichter, mehr Module und Modultypen als bisher passen in einen Steckverbinder. So erhöht sich die Flexibilität für neue Anforderungen.

Auf die richtige Kombination kommt es an

Ein Beispiel für eine platzsparende Verwendung: In einen Steckverbinder der Baugröße 16 B passen bei Verwendung von Domino-Modulen acht verschiedene Cubes, statt bislang vier Einzelmodule.

Die Besonderheit besteht darin, dass in einem Modul auch Cubes für Stift- und Buchsenkontakte zu einem Modul kombiniert werden können.

In ein Gehäuse der Baugröße Han 6 B, mit einer Grundfläche von 44 mm x 80 mm, passen zwei Han-Modular-Module. Bei Verwendung von Domino-Modulen lassen sich zwei funktional gleichwertige Schnittstellen in einem Han-Modular-Compact-Gehäuse platzieren. Hier beträgt die Grundfläche nur noch 35 mm x 48 mm, was eine Platzersparnis von über 50 % bedeutet.

Für jedes Modul wird jeweils ein Cube mit einem kleinen Tab und ein Cube mit einem großen Tab benötigt: Die Cubes können flexibel über eine Verzahnung zusammengesetzt werden. Um Fehlkombinationen und doppelte Belegungen von Kontaktzahlen zu vermeiden, sind die Bausteine so kodiert, dass sie sich nur passend zu einem Modul kombinieren lassen.

Das sind die fünf Vorteile der Domino-Module

Die Vorteile der Han-Modular Domino-Module lassen sich in fünf Punkten kurz zusammenfassen:

• Kleinere und leichtere Steckverbindungen ermöglichen bis zu 50% Platzersparnis,

• Kompatibel mit allen Komponenten der Han-Modular-Baureihe, dem Markt-Standard modularer Industrie-Steckverbinder,

• Nachhaltigkeit durch konsequente Modularisierung,

• Reduktion der Installationszeiten durch Zusammenführung mehrerer Einzelsteckverbindungen,

• Maximale Flexibilität, passend skalierbar auf den jeweiligen Bedarf.

Module ab Juni 2022 verfügbar

Verfügbar sind die Domino-Module ab Mitte Juni 2022 für

• Han Domino DD Cube für bis zu 6 Crimp-Kontakte mit 10 A / 250 V,

• Han Domino EE Cube für bis zu 4 x Han E-Crimp-Kontakte mit 16 A / 400 V,

• Han Domino HD Cube für bis zu 16 x D-Sub-Kontakte (4 A / 32 V),

• Han Domino Pneumatik Cube mit einem Pneumatik-Metall-Kontakt (3; 4; 6 mm),

• Han Domino M12 Cube für einen M12-Kontakt (D- oder X-kodiert bis zu 10 GBit/s) sowie

• Han Domino Dummy Cube als Platzhalter für künftige Erweiterungen.

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