Anschlusstechnik M12-Steckverbinder dank Push-Pull schnell verriegelt

Autor / Redakteur: Tobias Dietel und Jürgen Sahm / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Die Vorteile des M12-Steckverbinders mit den neuen Funktionen der Push-Pull-Technik kombinieren – das war die Idee hinter dem neuen M12-Push-Pull-Schnellanschlusses nach IEC 61076-2-010 von Phoenix Contact.

Firmen zum Thema

Die M12-Steckverbinder mit Push-Pull-Schnellverriegelung lassen sich auch bei engen Platzverhältnissen sicher und werkzeuglos stecken.
Die M12-Steckverbinder mit Push-Pull-Schnellverriegelung lassen sich auch bei engen Platzverhältnissen sicher und werkzeuglos stecken.
(Bild: Phoenix Contact)

In den vergangenen drei Jahrzehnten fand der technologische Fortschritt und insbesondere die Digitalisierung in der Automatisierungstechnik in gewaltigen Innovationsschüben statt. Die ständig zunehmende Funktionalität der Geräte und die gleichzeitige Forderung nach immer kompakteren Gehäuseabmessungen stellte dabei auch höhere Anforderungen an die Anschlusstechnik. Diesen Spagat erfüllt der M12-Steckverbinder. Durch zahlreiche neuartige Polbilder entwickelten sich die M12-Steckverbinder vom „einfachen“ Sensoranschluss, der bereits Mitte der 80er-Jahre als 4-poliger kompakter Direktanschluss für Sensoren konzipiert wurde, zu dem heute universellen Weltstandard für die Verbindungstechnik von Daten, Signalen und Leistung bei Automatisierungskomponenten.

Bildergalerie

Whrmutstropfen der M12-Schraubverriegelung

Während dieser Erfolgsstory blieben die bewährten M12-„Tugenden“ konsequent erhalten: die industrietaugliche Robustheit, die kompakten Abmessungen und die bewährte Verrieglungstechnik mittels M12-Vollgewinde.

Die M12-Schraubverrieglung der Steckverbinder hat neben den vielen Vorteilen auch einen kleinen Wehrmutstropfen – den Zeitaufwand für das korrekte Verschrauben. Um dies zu optimieren, entstanden in den letzten Jahren unterschied­liche Ansätze, um die Verriegelung durch sogenannte „Schnellkuppeltechniken“ zu ersetzen oder mit dem M12-Gewinde zu kombinieren. Dabei blieb es jedoch immer bei proprietären Lösungen, die sich letztlich nicht als Marktstandard etablieren konnten. Die Gründe dafür waren ganz unterschiedlicher Natur – etwa Mehrkosten, eine eingeschränkte Verfügbarkeit durch nur einen Hersteller sowie vor allem die fehlende Standardisierung.

Durchgängig standardisierte Push-Pull-Schnellanschlusstechnik

Die hohe weltweite Akzeptanz des M12-Steckverbinders basiert zu einem wesentlichen Teil auf der vorhandenen lückenlosen Standardisierung durch IEC-Normen. Aus dieser Situation heraus wurde jetzt ein weiteres Kapitel in der Erfolgsstory geschrieben.

Die neue IEC 61076-2-010 schafft eine harmonisierte normative Einbindung für alle marktüblichen M12-Push- Pull-Schnellanschlussvarianten. Sie ermöglicht es, zukünftig Automatisierungskomponenten mit einer durchgängigen standardisierten Push-Pull-Schnellanschlusstechnik auf Basis von M12 zu verbinden.

Die neue IEC 61076-2-010 schafft eine harmonisierte normative Einbindung für alle marktüblichen M12-Push-Pull-Schnellanschlussvarianten.

Die umfassende Unterstützung von Herstellern und Anwendern sowie die genormte Grundlage geben Sicherheit – und bilden die idealen Voraussetzungen, um die M12-Push-Pull-Schnellkuppeltechnik als neuen Standard zu etablieren.

Die Vorteile von M12 Push-Pull

Vergleicht man die neue M12-Push-Pull-Schnellveriegelung mit einem konventionellen M12-Steckverbinder mit Standardgewinde, bietet M12 Push-Pull eine deutliche Zeit­ersparnis bei der Installation. Durch das einfache Stecken der Verbindung spart der Anwender bis zu 80 Prozent Installationszeit – und damit auch Kosten.

Durch die verbesserte Handhabung der M12-Push-Pull-Schnellverriegelung kann auch das Geräte-Layout kompakter werden. Zum einen ist weniger Platz zwischen einzelnen Geräte-Ports erforderlich, zum anderen können die Geräte-Ports wahlweise vollständig „versenkt“ ins Gerät integriert werden. Beide Vorteile kommen der wachsenden Anforderung nach Miniaturisierung zu Gute.

Ein weiterer Vorteil der M12-Push-Pull-Schnellverriegelung ist die Anschlusssicherheit im Vergleich zum konventionellen M12-Steckverbinder. Wird zur Sicherstellung der erforder­lichen IP67-Schutzart bei einem M12-Steckverbinder mit einem Standard-M12-Gewinde ein Drehmomentwerkzeug benötigt, fällt dieses bei der M12-Push-Pull-Schnellveriegelung weg.

M12 Push-Pull weltweit verfügbar

Ebenso wichtig für den Endanwender ist die breite und weltweite Verfügbarkeit des M12-Push-Pull-Systems. Führende M12-Steckverbinder-Hersteller haben sich für die Unterstützung der IEC 61076-2-010 ausgesprochen. Die Hauptgründe dafür sind die herstellerübergreifende Funktionssicherheit sowie die wirtschaftliche Herstellbarkeit durch die Nähe zur Basisnorm -101 und die einfache Integration ins Gerät.

Aus diesen Gründen fließt die DNA der M12-Basisnorm (-101) in die -010 unverändert ein – und wird so mit dem M12-Know-how zu einem neuen Weltstandard fortgeschrieben. Weil sich die Hersteller nicht nur normativ, sondern auch in der Praxis einer abgesicherten herstellerübergreifenden Austauschbarkeit des Push-Pull-Systems verschrieben haben, kann sich der Anwender eines – wie beim M12-Standard gewohnten – breiten und technisch ausgereiften Produktprogramms mit allen Vorzügen des Multi-Sourcing bedienen.

Ergänzendes zum Thema
Wie geht es weiter mit dem M12-System?

Das System wird auch weiterhin sukzessive ausgebaut, um die Push-Pull-Technologie schrittweise in sämtliche M12-Produktfamilien für die Feld- und Geräteverkabelung zu integrieren. Erste M12-Push-Pull-Produkte wurden auf der Hannover Messe 2021 vorgestellt. Auf der Feldverkabelungsseite sind verschiedene umspritzte A-kodierte M12-Push-Pull-Kabel verfügbar: in Stift- und Buchsenausführung, 3- bis 5-polig sowie in gerader und gewinkelter Form. Für die Geräteintegration stehen die zugehörigen Artikel und auch bereits weitere Polbilder für zweiteilige THR-Leiterplatten-Steckverbinder bereit.

Durch die „Push-Pull-ready-Option“ ist es bereits heute möglich, vorbereitend Geräte mit weiteren M12-typischen Polbildern auszurüsten. Die Duo-Funktionalität ermöglicht es dem Anwender, je nach Verfügbarkeit der Feldverkabelung, die Geräte mit Push-Pull- oder herkömmlicher M12-Schraubverriegelung zu betreiben. Anfang 2022 wird Phoenix Contact das Portfolio um geschirmte Varianten sowie Steckverbinder zum Selbstkonfektionieren erweitern. Hiermit können dann auch Applikationen wie analoge Sensoren oder Geräte mit einem Datenanschluss verkabelt werden.

Durchgängige Topologie Schlüssel zum Erfolg

Wie schon beschrieben, ist die M12-Push-Pull-Norm IEC 61076-2-010 eine Evolution der Basisnorm -101. Sie referenziert dabei auf alle bekannten M12-Normen, wie etwa die IEC 61076-2-111 für Leistungssteckverbinder (M12 Power) oder die IEC 61076-2-109 für X-kodierte M12-Steckverbinder. Somit hält die M12-Push-Pull-Schnellverrriegelung Einzug in die Signal-, Daten- und Leistungsverkabelung im industriellen Bereich.

Auch hier ist nicht nur die Standardisierung der Schlüssel zum Erfolg, sondern vor allen Dingen eine durchgängige Systemtopologie. Neben den bereits erwähnten Geräte-Ports mit Duo-Kontur benötigt der Endanwender auch umspritzte M12-Push-Pull-Leitungen, Steckverbinder zur Selbstkonfektionierung sowie Verteilungssysteme, um eine durch­gängige Verdrahtung nach seinen Ansprüchen umzusetzen. Phoenix Contact hat zur Hannover Messe 2021 die ersten Produkte für das Geräte-Design-in sowie für die Feldverdrahtung präsentiert.

Einfaches Design-in – typisch M12-Steckverbinder

Der Clou bei der Weiterentwicklung des M12 ist, dass das bewährte M12-Vollgewinde erhalten bleibt. Der Push-Pull-Mechanismus sitzt einfach davor, was den Umstieg auf Push-Pull erheblich vereinfacht.

Insbesondere an den Design-in-Eigenschaften der Gerätesteckverbinder werden die Vorteile der nahtlosen Evolution der Push-Pull-Technik deutlich. Im Gerät ändert sich nichts – die geringe Modifikation für die Push-Pull-Technik erfolgt nur im Bereich des M12-Gewindes. Gerätehersteller können weiterhin die etablierten M12-Gerätesteckverbinder, wie zum Beispiel das zweiteilige modulare M12-Reflow-Gerätesteckverbinderprogramm, ohne Änderung an der Gerätekonstruktion einsetzen. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die Funktionalität der Geräte wird ohne Zusatzaufwand erweitert und bietet dem Endanwender die Wahlfreiheit, die Feldverkabelung entweder mit herkömmlicher M12- oder mit Push-Pull-Schnellanschlusstechnik umzusetzen.

Durch die normative Standardisierung der IEC 61076-2-010 wurde die Grundlage für die Weiterentwicklung des bewährten M12-Steckverbinders geschaffen. Dadurch können künftig die Vorteile der Push-Pull-Technik genutzt werden.

* Tobias Dietel arbeitet im Bereich Industrial Field connectivity bei der Phoenix Contact GmbH Co. KG in Blomberg und Jürgen Sahm arbeitet im Bereich Field Device Connectors bei der Phoenix Contact Connector Technology GmbH in Herrenberg.

(ID:47474592)