M12-Steckverbinder: Push-Pull ist nicht gleich Push-Pull

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Unter der IEC 61076-2-012 ist jetzt der M12-Steckverbinder mit Push-Pull-Verriegelung von Yamaichi in eine Norm gegossen worden. Was unterscheidet diese Schnellverriegelung von anderen Systemen?

Yamaichi Electronics beschäftigt sich schon seit einigen Jahren mit dem Schnellverriegelungssystem „Push-Pull“. In der Rundsteckverbinderserie Y-Circ P wird das Prinzip bereits erfolgreich eingesetzt. Im Zuge der Entwicklungsarbeit entstand die Idee, das Push-Pull-System mit seinen Vorteilen bei Handhabung und geringem Platzbedarf auch in das Format M12 zu integrieren.

Um von Anfang an mit einem breiten Portfolio für Marktakzeptanz der Push-Pull-Version zu sorgen, ging Yamaichi Electronics eine Partnerschaft mit TE Connectivity ein.

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Yamaichi Electronics bietet den M12 Inner Push-Pull in den gängigen Kodierungen für Signal-, Daten- und Leistungsübertragung an. Der Fokus liegt dabei auf vorkonfektionierten Leitungen und den dazugehörigen Gerätesteckverbindern. Der große Vorteil des M12-Push-Pull gegenüber dem M12 mit Schraubverriegelung liegt in der erheblichen Zeitersparnis beim Verriegeln von bis zu 80%. Außerdem entfällt die Überprüfung des Anzugdrehmoments mittels Drehmomentschlüssel. Trotzdem bleibt das System rückwärtskompatibel.

Platzsparende und versenkbare Innenverriegelung

Der „Inner Push-Pull“ bietet den Vorteil, dass die Gerätebuchse in das Gerät vollständig integriert und bündig versenkt werden kann. Ein wichtiges Merkmal des Designs ist, dass die drei Rasthaken des Kabelsteckers besonders tief im Innern der Buchse verriegeln. Das M12-Gewinde der Buchse ist dazu an drei Stellen segmentiert, so dass die Rasthaken sicher geführt eintauchen und dann verriegeln (siehe Bild 1).

Diese tiefe Verankerung macht das System sehr stabil besonders im Hinblick auf Torsions- und Rotationsbelastung. Die Kontakte bleiben dabei weitestgehend kraftfrei und geschützt. Diese Eigenschaft ist besonders bei gewinkelten Steckverbindern wichtig oder wenn Anwender aus Gewohnheit an M12-Steckverbindern schrauben und somit ein Drehmoment aufbringen.

Auch fliegende Verbindungen, also Verlängerungen, sind mit den standardisierten Komponenten möglich. Dadurch können Anwender auf ein komplettes Produktportfolio zurückgreifen.

Durch den M12-Push-Pull-Steckverbinder wird der Markt nicht zwangsläufig wachsen. Vielmehr erweitert der M12 Push-Pull das Angebot um eine wesentliche Eigenschaft. Schrauben ist nicht mehr nötig, aber weiterhin möglich.

Wie viele der heutigen Schraubanwendungen auf Push-Pull umgestellt werden, wird sich erst noch zeigen. Das branchenübergreifende Interesse ist jedoch enorm groß. Mittelfristig rechnet das Unternehmen mit einem wesentlichen Anteil, da mit der Push-Pull-Verriegelung den Anwendern die freie Auswahl und somit zukunftssichere Verbindungslösungen angeboten werden.

Anwendungsbereiche für M12 Push-Pull-Steckverbinder

Anwendungsbereiche, die diese Steckverbinder-Technik als erstes adaptieren werden, erwartet der Hersteller in der Prozessautomatisierung, da hier die größte Vergleichbarkeit zum M12-Steckverbinder mit Schraubverriegelung gegeben ist. Neben den hauptsächlichen Anwendungen in Sensorik, Aktorik und Datenübertragung kommt nun vermehrt das Thema Leistungsübertragung dazu; denn mit den speziellen Polbildern wie der L-Codierung bietet das Format M12 nun auch dafür Möglichkeiten.

Weitere Branchen wie Bahntechnik, Lebensmittelindustrie oder Offshore stellen über die M12-Norm hinausgehende, erhöhte Anforderungen an Produkte. Diese werden vermutlich etwas später umstellen. Generell ist die Push-Pull-Variante für alle Branchen interessant, bei denen das Format M12 oft oder blind gesteckt wird oder wo eine kurze Installationszeit eine große Rolle spielt.

Innenverriegelung und Außenverriegelung

Der Fokus von Yamaichi Electronics beim Standard IEC 61076-2-012 lag von Beginn an auf der Innenverriegelung, da es hier bisher keine Lösung gab und eine wirkliche Neuheit eingebracht werden konnte. Für den sogenannten „Outer Push-Pull“, also dem System, bei dem die Kabelseite außen über die Geräteseite verrastet, gibt es seit Jahren proprietäre Lösungen. Hier eine weitere Variante auf den Markt zu bringen, wäre für die Kunden nicht zielführend gewesen.

Seit 2016 ist hierfür die IEC 61076-2-010 zur Normierung in Arbeit, die von den Firmen Harting, Phoenix Contact, Molex, Murrelektronik, Binder, Conec, Escha und Weidmüller unterstützt wird. Hierbei sollen die verschiedenen Systeme, die untereinander nicht kompatibel sind, in einer Norm zusammengefasst werden. Dieser Normvorschlag befindet sich in der Phase CD-V. Er wurde im Laufe der Zeit allerdings erweitert und umfasst nun auch ein „Inner Push-Pull“-System, welches in direkter Konkurenz zu dem bereits verfügbaren IEC Standard IEC 61076-2-012 von Yamaichi Electronics steht.

Die Entscheidung zwischen den beiden Systemen beim „Inner Push-Pull“ trifft schlussendlich der Anwender. Hier spielen viele Faktoren eine Rolle wie Haptik, Kosten, die Integration in das Gerät und – vor allem bei einem Steckverbinder wie dem Format M12 – wie robust und mechanisch belastbar die neue Lösung ist. Auf Zuverlässigkeit hat daher der deutsch-japanische Hersteller mit Entwicklung in Deutschland ein großes Augenmerk gelegt.

Kompatibilität zwischen Inner- und Outer Push Pull

Die notwendige Kompatibilität zwischen „Inner Push-Pull“ und „Outer Push-Pull“ wird unterstützt, die speziell bei den Leistungsverkabelungen wie dem M12 L-codiert notwendig ist. Hier wird direkt am Gerät mit Stiftkontakten gearbeitet, die nur als „Outer Push-Pull“ ausführbar sind. Man hat sich an dieser Stelle dafür entschieden, keine neuen Konturen zu definieren, sondern auf die Geräteseite mit Stiftkontakten der IEC 61076-2-010 zurückzugreifen.

Diesen Beitrag lesen Sie auch in der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 18/2020 (Download PDF)

Fazit: Ein IEC-Standard bietet eine solide und verlässliche Basis für eine Entscheidung, denn durch die Normierungsarbeit sind alle relevanten Informationen, Abmessungen und Anforderungen abgestimmt und klar definiert. Dadurch kann Kompatibilität und weltweite Verfügbarkeit sichergestellt werden. Eine Normierung bietet Vorteile für den Markt – unter anderem dank Offenlegung der Schutzrechte – und für die Anwender, die sich nicht in die Abhängigkeit eines einzelnen Herstellers begeben.

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* Steffen Weirauc ist Product Manager Connector Solutions – M12 bei Yamaichi Electronics in Aschheim.

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