D-Sub-Steckverbinder Push Pull vereinfacht bewährte Verbindungstechnik

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Die Push-Pull-Verriegelungstechnik beim klassischen D-Sub-Steckverbinder verkürzt nicht nur Montagezeiten, sondern verbessert auch die Anwenderfreundlichkeit bei der Montage im industriellen Umfeld. Welche Idee steckt dahinter?

In der modernen Verbindungstechnik sind Miniaturisierung, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit entscheidend. Verbindungstechnik-Hersteller optimieren daher ständig ihre Produkte. So präsentierte Harting beispielsweise zur Hannover Messe 2025 eine Weiterentwicklung des klassischen D-Sub-Steckverbinders.

D-Sub Steckverbinder wurden 1952 von Cannon (heute ITT Cannon) auf den Markt gebracht. Der sogenannte „Cannonstecker“ gehört heute zu den etablierten Schnittstellen, die auch recht schnell den Sprung in verschiedene Normen schafften, allen voran die MIL-Spezifikationen. Die Verriegelung erfolgt über zwei seitlich angebrachte Schraubverbindungen.

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D-Sub steht als Abkürzung für D-Subminiature. Die äußere Bauform des trapezförmigen Stecksystems ähnelt dem Buchstaben D und war für damalige Verhältnisse sehr klein, worauf der Beibegriff Subminiature hinweist.

Fast jeder Computer hatte früher als Peripherieschnittstelle zum Monitor oder Diskettenlaufwerk einen D-Sub-Steckverbinder. Der Steckverbinder ist international in der Norm IEC 807-2 spezifiziert. Je nach Anwendung ist er auch in der US-Militärnorm MIL-C-24308 oder in Deutschland in der DIN-Norm 41652-1 festgelegt.

Da der D-Sub in standardisierten Schnittstellen etabliert ist, aber auch in großer Zahl für neue und kundenspezifische Projekte ausgewählt werde, sehen die Spezialisten aus Espelkamp ein hohes Potenzial. Das betrifft vor allem das industrielle Umfeld, in dem das Unternehmen auch künftig ein breites Portfolio anbieten möchte. In Espelkamp ist man überzeugt, dass durch die Verbesserung der Anschlusstechnik die Schnittstelle einen neuen Schub erfärt.

Die Idee hinter der D-Sub-Push-Pull-Anschlusstechnik

„Wenn man sich die Frage stellt, wie es zur Idee einer Push-Pull-Verriegelung für D-Sub- Schnittstellen kam, gibt es nicht nur eine Antwort“, erklärt Thomas Seesing, Global Product Manager bei Harting. „Das durchweg positive Feedback für Push-Pull-Verriegelungen, welche selbsterklärend und bedienerfreundlich und sehr prozesssicher im Anschluss sind, hat uns angespornt, unser Portfolio immer weiter auszubauen. Die Umsetzung eines D-Sub PushPull-Gehäuses war demnach ein logischer Schritt in der Produktstrategie“.

Häufig werden D-Sub-Steckverbinder neben anderen Schnittstellen eingesetzt, die eine Push-Pull-Anschlusstechnik besitzen, zum Beispiel Rundsteckverbinder des Formfaktors M12. Die logische Konsequenz ist, Geräte mit einem einheitlichen Verriegelungsmechanismus auszustatten. Das vereinfacht den Einsatz beim Geräteentwickler.

Zudem kamen in den vergangenen Jahren immer häufiger Wettbewerbsprodukte auf den Markt, die bereits Schnellverriegelungssysteme für D-Sub-Steckverbinder anbieten. „Unsere Kunden wollten eine kompatible Lösung von uns. Wir haben das Thema nun erfolgreich umgesetzt und haben die Aufgabe eine einfach zu bedienende, schnelle und absolut sichere Verriegelung zu entwickeln, völlig neu gedacht“, fügt Kurt Robert Hippler, Director Global Product Management bei Harting, hinzu.

Kunden bekommen einen D-Sub-Steckverbinder mit Push-Pull-fähigem Gehäuse, das mit anderen Systemen kompatibel ist. Dies sei in der heutigen Zeit ein sehr gewichtiger Punkt, auch unter dem Aspekt einer Second Source.

Die Schlüsseltechnik: Retrofitte Verriegelungsbolzen

Das Verriegelungssystem basiert auf zwei Federn, die auf speziellen Verriegelungsbolzen verrasten und ein unbeabsichtigtes Entriegeln wirksam verhindern. Wird das konturierte Gehäuse an dem beweglichen Teil zurückgezogen, öffnen sich die Federn und das Gehäuse kann von den Verriegelungsbolzen abgezogen werden.

Diese Verriegelungsbolzen sind der Schlüssel zum gesamten System, da sie die Aufrüstung bestehender D-Sub-Schnittstellen sehr einfach ermöglichen (Retrofit). Neben dem Push-Pull-Mechanismus wurden dem Gehäuse weitere Eigenschaften hinzugefügt. So ist es möglich, bei Gehäusen mit entsprechender Aufnahme, die D-Sub-Kodierrahmen des Unternehmens zu verbauen. (Das Gehäuse besitzt einen zusätzlichen Schlitz zur Aufnahme eines Kodierrahmens).

Dadurch lassen sich eine mechanische Kodierung bis zu 36 Schnittstellen realisieren und ein Fehlstecken vermeiden. Dies beugt Kommunikationsproblemen in der Anlage oder der Zerstörung von empfindlichen Komponenten vor.

Nicht nur die Verriegelung selbst, sondern auch die Konfektionierung und Verpackung wurden neu konzipiert. Die D-Sub Push-Pull-Gehäuse benötigen keine Deckelschrauben, sondern werden einfach zusammengeklickt, nachdem der Steckverbinder konfektioniert und das Kabel befestigt wurde.

Für die Kabelbefestigung stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Zum einen die übliche interne Kabelklemme, welche im Lieferumfang enthalten ist, und eine externe Kabelklemme, die für einen größeren Bereich von Kabeldurchmessern geeignet ist und im Inneren des Push-Pull-Gehäuses mehr Anschlussraum zur Verfügung stellt. Bei der Verpackung wurde darauf geachtet, Plastik zu vermeiden und die Gehäuseteile leicht zugänglich zu machen.

Retrofit: Die Aufrüstung bestehender D-Sub-Systeme erfolgt in zwei Schritten: Zuerst die Upgrade-Stifte einschrauben (Bild 1) und dann das PushPull-Gehäuse anbringen und anschließen (Bild 2).

Der Push-Pull-Mechanismus ist rückwärtskompatibel zu den gängigen Produkten am Markt. Alle existierenden Produkte am Markt können mit dem D-Sub PushPull aus Espelkamp ausgestattet werden. Dafür bietet das Unternehmen entsprechende „Upgrade-Pins“ an, welche in die vorhandenen Schraubbolzen auf der Geräteseite geschraubt werden können.

Dieser Schritt ist schnell umgesetzt und nur einmalig notwendig, um die Verrastungsebene für die Verriegelung des Push-Pull-Gehäuses zu schaffen. Neben den „Upgrade-Pins“ wird eine große Vielfalt an D-Sub-Push-Pull Schraubbolzen angeboten. Damit will man jedem Anwendungsfall gerecht werden: Rückwandmontage oder Frontmontage des Gerätesteckverbinders; Raster 1 oder 2,5 mm.

D-Sub Push Pull: Die Vorteile in der Anwendung

Der wohl bekannteste Vorzug von Push-Pull-Steckverbindern ist die schnelle Montage und Demontage. Praktisch in jeder Anwendung kann durch den Einsatz von Push-Pull-Steckverbindern Montagezeit bis zu 60 % gespart werden.

Besonders relevant wird diese Zeitersparnis ab drei D-Sub-Steckverbindern pro Anwendung oder wenn eine Verbindung häufiger gesteckt werden soll. Die Qualitätsanforderungen im Industrieumfeld wachsen stetig, und definierte Anzugsdrehmomente für klassische Verriegelungsschrauben werden immer wichtiger.

Für Anwender mit diesen Ansprüchen ist D-Sub PushPull bereits ab der ersten Schnittstelle rentabel, da kein Spezialwerkzeug benötigt wird und eine sichere Verbindung durch ein hörbares Feedback („Klick“) bestätigt wird.

D-Sub-Steckverbinder sind traditionell in der seriellen Kommunikation wie PROFIBUS, RS232, CAN-BUS oder anderen beheimatet. Durch seine weite Verbreitung, die Robustheit und die leichte Verarbeitung wird der Steckverbinder jedoch auch häufig für andere Zwecke verwendet.

D-Sub-Steckverbinder sind für viele Anwendungen „good-enough“ und werden daher auch in modernen Maschinen eingesetzt. Darüber hinaus bietet das Unternehmen aus Espelkamp eine Reihe von besonderen D-Sub Steckverbindern, welche nun mit den D-Sub-Push-Pull-Gehäusen kombiniert werden können.

D-Sub Mixed ist ein Beispiel dafür. Diese Steckverbinderserie im D-Sub-Portfolio bietet zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten. Es können Sonderkontakte für höhere Ströme (bis 40 A), höhere Spannungen, Koaxialkontakte oder Pneumatik verwendet werden.

Der Produktlaunch für D-Sub PushPull erfolgte im ersten Quartal 2025. Auf der Hannover Messe 25 wurden bereits erste Anwendungsstudien gezeigt, die den deutlichen Zeitvorteil im Vergleich zur bisherigen Verschraubung in einem Demonstrator verdeutlichten.

Der Start erfolgt mit einem Portfolio aus Kunststoffgehäusen und metallisierten Kunststoffgehäusen der Größen 1, 2 und 3, also für den 9-, 15- und 25-polige Standard D-Sub. Die Gehäuse können auch mit anderen D-Sub-Steckverbindern wie D-Sub High Density oder D-Sub Mixed eingesetzt werden. Die Verbindung ist schock- und vibrationsfest gemäß IEC 61373 – Kategorie 1, Klasse B.

Neben den Gehäusen kommt vielfältiges Zubehör, wie die bereits erwähnten „Upgrade-Pins“, Schraubbolzen und Kodierelemente.

Das Potenzial des D-Sub-Steckverbinders in der Industrie

Im industriellen Umfeld gibt es den klaren Bedarf an unterschiedlichen Steckverbindern. Das Unternehmen sieht daher großes Potential für zukünftige Projekte, da man sowohl für die Push-Pull-Verriegelungstechnik als auch für D-Sub-Steckverbinder bekannt sei.

Mit der Einführung des D-Sub-Push-Pull-Steckverbinders baut man nicht nur seine Produktpalette aus, sondern will sich auch als Innovator in einem traditionellen Markt positionieren. Diese Weiterentwicklung zeigt, wie technologischer Fortschritt nicht nur bestehende Produkte verbessert, sondern auch neue Standards für die Zukunft setzt. (kr)

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