Mit einem Click in die Zukunft

Der Bereich der Rundsteckverbinder ist im Umbruch. Steigender Beliebtheit erfreuen sich werkzeugfreie Verriegelungstechniken nach der Push-Pull-Methode. Mit dem neuen M12 Push-Pull adressiert Harting den Markt der Automatisierung und entwickelt sich vom Bahnsektor aus weiter.

Design office ist die Übersicht und gut geeignet für den Titel (Bild: Harting Technologiegruppe)

Im Rahmen der Normungsarbeit, die der Elektronikanbieter Harting aus Espelkamp aktiv mit vorantreibt, sollen nun die passenden allgemeingültigen Standards für M12-Push-Pull-Verriegelungen gefunden werden. Diese schaffen Investitionssicherheit beim Kunden und werden dem Anspruch des M12 als bekannte genormte Schnittstelle gerecht. Während die bisherigen Lösungen außen, auf stehenden Buchsen mit dem charakteristischen ‚Click‘ verrasten, kündigen sich die ersten Schritte auf dem Weg zu M12-Push-Pull-Buchsen an, die eine innen liegende Verrastung besitzen und damit ohne äußeren Kragen sehr flach verbaut werden können. Die Geschichte der Push-Pull-Verriegelung im Bereich M12-Steckverbinder liest sich wie ein Buch mit zwei Handlungssträngen. Zunächst wäre da Harting: Das Traditionsunternehmen aus Ostwestfalen ist schon länger mit der bekannten M12-Push-Pull-Lösung am Markt etabliert und vor allem im Bereich Transportation ein gesetzter Standard – bisher hat die Push-Pull-Verriegelung hier allerdings keine feste Norm inne. Dies soll sich nun mit der entsprechenden IEC Norm ändern.

Duett 2 wie 1, hier in der Frontansicht. (Bild: Harting Technologiegruppe)

Auf die Bahn ausgerichtet

Bei der Entwicklung des Harting-Protagonisten M12 Push-Pull lag von Anfang an der Fokus auf Robustheit. So wurde eine schnelle und werkzeuglose Verriegelung benötigt, die für jeden erdenklichen Zielmarkt geeignet ist. Schwerpunktmarkt für die Entwicklung waren die Bereiche Transportation und Schienenverkehr – raue Umgebungen also. Der dort eingesetzte Steckverbindertyp ist geschützt nach IP65/67, schock- und vibrationssicher nach IEC61373, hat mit seinem Vollmetallgehäuse auch keine Probleme mit EMV und er ist laut DIN EN45545-2 zudem brandschutzkonform. Klingt nach einem Kapitel mit Happy End, das bereit ist, in eine Norm gegossen zu werden. Aber auch andere Branchenvertreter der Verbindungstechnik haben den Mehrwert der Push-Pull-Verriegelung für M12 erkannt und eigene Push-Pull-Konzepte zur Marktreife gebracht. Im Gegensatz zur Harting-Lösung zielen diese Konzepte jedoch eher auf den Markt der Automatisierung ab. Hier stehen andere Anforderungen im Fokus als im Bereich Transportation, weshalb auch die Lösungen am Ende unterschiedlich ausfallen müssen. Während im Schienenverkehr der Fokus auf absolute Robustheit und Zuverlässigkeit bei sehr harten Umgebungsansprüchen liegt, spielen in der Automation Platz und die damit verbundenen anderen Buchsen eine tragende Rolle. So sind die aus diesen beiden Entwicklungen resultierenden Buchsen verschieden und nicht miteinander kompatibel. Es ergibt sich, jeweils marktspezifisch, eine Koexistenz beider Systeme – sie sind so gleich und doch so verschieden.

Duett 1 zeigt Push-Pull Steckverbinder für versenkte und stehende Buchsen im Vergleich. (Bild: Harting Technologiegruppe)

Eine Norm mit zwei Gesichtern

An diesem Punkt standen Branche und Gremien auf dem Weg zur Normung und einer einheitlichen Lösung vor einem Dilemma: Zwei Lösungen in eine Norm gießen? Sie scheinen auf den ersten Blick ähnlich, sind jedoch für ganz verschiedene Einsatzfelder konzipiert und können nicht willkürlich getauscht werden. Letztendlich konnte es nur die Norm sein, die beide Lösungen zu einer gemeinsamen Push-Pull-Thematik zusammenfasst und diese ihren jeweiligen spezifischen Anwendungen zuordnet. Die Harting M12-Push-Pull-Variante ist mittlerweile ein gängiger Standard in der Bahn, gleiches gilt für die Lösung in der Factory Automation, die das Unternehmen mit vorangetrieben hat. Am Ende steht eine IEC61076-2-010, die den Anwendern in der Factory Automation ein übergreifendes System aus M12-Steckverbindern mit einfacher und zeitsparender Push-Pull-Verriegelung bietet. Doch damit soll die Geschichte noch nicht zu Ende sein: Da die bisherigen M12 Push-Pull nur auf stehende und aus einem Gerät herausragende Buchsen aufgesteckt werden können, bedarf es einer zusätzlichen Lösung für platzsparende Buchsen, die versenkt und bündig mit Gerätegehäusen abschließen. Diese Lösung erfordert wiederum einen in die Buchse einsteckbaren M12 mit völlig neuer Verriegelung. Gleichzeitig müssen auch diese neuen Buchsen rückwärtskompatibel normale Schraubsteckverbinder in M12 aufnehmen können. Konstruktiv betrachtet beginnt hier ein ganz neues Kapitel.

(Bild: Harting Technologiegruppe)

Initiative mit Ergebnis

Da die Themen Kooperation, Partnering und gemeinsamer Erfolg immer wichtiger werden, hat man aus der Geschichte gelernt und erkannt: Auf dem Weg zu so einer Lösung mit derartigem Potenzial geht es nur gemeinsam. Durch die Wünsche der Automatisierungsanwender und die folgende gemeinsame Initiative aller Branchenvertreter kam der Ball für das Thema M12 Push-Pull mit innenliegender Verrastung ins Rollen. Auf dem Weg zu einem versenkbaren Push-Pull-Steckverbinder hat Harting auch hier das Thema Normung aktiv mit vorangetrieben. Das Ergebnis ist ein M12-Push-Pull- Steckverbinder mit klarer Ausrichtung auf den Markt Automation. Hier spielen Faktoren wie einfachste Handhabung und vor allem Baugröße eine stärkere Rolle, als die absolute Robustheit für jeden erdenklichen Einsatzzweck. Gerade in der Automation sind auch deutlich höhere Stückzahlen notwendig. Dies erfordert den Ansatz: so gut und robust wie nötig und dabei so effizient wie möglich. Die Relevanz für einen versenkbaren Push-Pull wird schon durch die geplanten Kodierungen deutlich. So sind im Normenvorschlag Ausführungen in A, B, D, H, K, L, M, S, T und X vermerkt.

Interview mit Matthias Domberg

“ Das Thema Push-Pull ist bei Harting momentan ein großes Thema. Ist die neue M12-Ausführung für die Automatisierung eine Abwandlung des bekannten M12 Push-Pull oder sprechen wir von etwas ganz Neuem?

Matthias Domberg, Produktmanager bei harting Technologiegruppe:

Der M12 Push-Pull Slim Design, wie wir ihn nennen, ist in der Vergangenheit in erster Linie für die Bahn gedacht gewesen. Anhand der Ansprüche, die sich aus diesem Markt ergeben, wie Robustheit und Vibrationsresistenz, ist der bekannte M12 PP entwickelt und im Bahnmarkt etabliert worden. Auch die kurzen Installationszeiten und der erleichterte Einsatz unter engen Platzverhältnissen sorgen für eine große Zahl von Anwendern und breite Akzeptanz im Bereich Transportation. Der Bereich Automation hat jedoch andere Ansprüche. Hier setzen die Hersteller von Geräten vielfach auf versenkte Buchsen, die nicht aus dem Gehäuse herausstehen. Diese Lösung spart Platz, stellt die Hersteller von Steckverbindern konstruktiv aber vor völlig neue Ansprüche.

“ Der bisherige Push-Pull für Transportation ist bekanntlich abwärtskompatibel, lässt also auch den Anschluss von M12 mit Schraubverriegelung an Push-Pull-Buchsen zu. Gibt es diese Möglichkeit beim neuen M12 PP invers ebenfalls?

Domberg: Ja, die neue Variante hat den Anspruch, kein proprietäres System zu werden, sondern den Anwendern eine schrittweise Umrüstung auf Push-Pull-Schnittstellen zu gewähren. Sie können also wie gewohnt Steckverbinder mit Schraubverriegelung auch in zukünftigen Geräten mit versenkten M12-PP-Buchsen betreiben. So können nach und nach Geräte und Infrastruktur erneuert werden.

“ Die Entwicklung des neuen Push-Pull war also eine Marktanforderung. Gibt es neben Harting Marktbegleiter mit M12-Push-Pull-Lösungen im Bereich der Automatisierung?

Domberg: Natürlich, aber meist haben diese aber entweder eine außen verriegelnde Variante auf stehender Buchse oder eine innen verriegelnde Variante in versenkter Buchse im Programm. Für sich alleine sind das alles sicherlich gute Lösungen, aber kein übergreifend kompatibles und ganzheitliches System. Genau das wollen wir mit dem M12 Push-Pull für Factory und Automation in außen und innenverriegelnder Ausführung lösen. Ein ganzheitliches System für alle Ansprüche, welches nur gemeinsam mit Marktbegleitern und begleitender Normung einen übergreifenden Standard definieren kann.

“ Wieso wählt man den Ansatz von nebeneinander existierenden Lösungen für Bahn und Automatisierung?

Domberg: Die Bahnlösung bedient wie gesagt ganz andere Ansprüche als es in der Automatisierung notwendig ist. Die extrem robuste und damit größere äußere Verriegelung trifft genau den Anspruch dieses Marktes!

“ Das klingt nach einem großen Schritt in der Entwicklung von Verbindungstechnik auf dem Weg zur Industrie 4.0. Wird es dazu auch einen Superhelden geben? Und wenn ja, wie würde dieser aussehen?

Domberg: Unsere neue Heldin für metrische Rundsteckverbinder mit Push-Pull-Verriegelung heißt Dr. Metrix. Sie ist das neue Gesicht und die Botschafterin für die zeitsparende und sichere Verriegelungstechnik.