Anschlusstechnnik

Modulare Schnittstelle für Energieketten

| Autor / Redakteur: Finn Timmermann / Sandra Häuslein

Gemeinsam mit Igus ist es Harting gelungen, in der Flexbox alle wesentlichen Funktionen eines industrietauglichen Steckverbinder-Gehäuses zu vereinen.
Gemeinsam mit Igus ist es Harting gelungen, in der Flexbox alle wesentlichen Funktionen eines industrietauglichen Steckverbinder-Gehäuses zu vereinen. (Bild: Igus)

Schnell und flexibel handhabbare Lösungen erleichtern Konstrukteuren die tägliche Arbeit. Daher haben Harting und Igus in Zusammenarbeit eine modulare Standardschnittstelle für Energieketten entwickelt, die für eine flexible und einfache Handhabung sorgt.

Eine flexible Energiezuführung und gleichzeitig eine zuverlässige Versorgung – das wünschen sich Konstrukteure, wenn sie schnelle, linear bewegte Komponenten in Maschinen und Anlagen mit Energie versorgen müssen. Steckverbinder-Hersteller Harting und Energieketten-Spezialist Igus haben dafür eine steckbare modulare Schnittstelle entwickelt. Mit dem modularen Gehäusesystem aus Kunststoff lassen sich lange Energieketten schnell in flexibel handhabbare und leicht austauschbare Module untergliedern.

Festverdrahtung und Plug-and-play-Lösungen

Für eine sichere Versorgung gibt es bislang zwei Vorgehensweisen: Die erste und bislang gängigste Lösung ist die Festverdrahtung. Sie hat allerdings den Nachteil, nicht sehr wartungsfreundlich zu sein – denn sie zieht im Fehlerfall die Reparaturzeit in die Länge. Defekte Abschnitte von Versorgungslinien müssen für Reparaturen langwierig gelöst werden. Auch bei der Erstinstallation ist ein Plug-and-play nicht möglich. Für jeden Schritt und für jeden Eingriff in die Energieversorgungskette sind Fachkräfte nötig.

Die Wunschvorstellung der Betreiber von Industrieanlagen sind Plug-and-play-Lösungen. Diese lassen sich bereits mit Han-Steckverbindern realisieren. Die Auffächerung von Power, Data und Signal in Industriesteckverbindern benötigt allerdings entsprechend Bauraum. Um Einsparungen zu erzielen, werden u.a. Kabel-Durchführungssysteme verwendet, die aber wiederum nicht die Plug-and-play-Funktion bieten.

Einfaches Gehäusekonzept für flexible Energieführung

Harting will mit der Flexbox sowohl den nötigen Bauraum reduzieren als auch eine schnelle Inbetriebnahme ermöglichen. In Zusammenarbeit mit Igus entstand daher ein wenig aufwendiges, leicht zu handhabendes Gehäusekonzept, das sich an viele Anforderungen anpassen lässt. Schlichte, sich in das Design der Energieketten einfügende Kunststoff-Gehäuse bieten ausreichend Platz für Steckverbinder, die sich nach dem modularen Baukastenprinzip „individuell“ an die jeweiligen Anforderungen anpassen lassen. Der inneren Modularität entspricht die äußere: Bis zu vier Flexboxen lassen sich fest miteinander verbinden und zu Schnittstellen kombinieren, bei denen sich viele einzelne Verbindungen mit einem Handgriff stecken oder trennen lassen.

Mit der Flexbox lassen sich einzelne Verbindungsmodule mit einem Handgriff stecken oder trennen.
Mit der Flexbox lassen sich einzelne Verbindungsmodule mit einem Handgriff stecken oder trennen. (Bild: Harting)

Modulares System spart Platz und Zeit

Ein zusätzlicher Nutzen: Das modulare System spart Platz. An die Stelle vieler Einzelverbindungen, gleich ob sie verdrahtet sind oder aus einzelnen Steckverbindern bestehen, treten variable Geometrien und Größen, für die lediglich eine Steck- und Trennstelle notwendig ist.

Das modulare System der Flexboxen spart darüber hinaus Zeit. Vorkonfektionierte Energieketten-Module müssen bei der Installation einer Anlage lediglich zusammengefügt werden, was den Feldeinsatz der Aufbauteams verkürzt. Weitere Zeitersparnisse ergeben sich im Betrieb: Für jeden Typ Energiekette kommt ein einheitliches Steckverbinder-System zum Einsatz. Der Anwender kann die Energiekette rasch austauschen und einzelne Elemente inspizieren und falls nötig instandsetzen. Die Ausfallzeiten der Maschine werden so kurz wie möglich gehalten.

Das System kommt unterschiedlichen Anlagendesigns durch flexibel einsetzbare Bauelemente entgegen. So lassen sich in die Flexbox z.B. Dichtungen für viele verschiedene Kabeldurchmesser integrieren. Auch wenn die Anlagen-Designer bereits die Größe ihrer Kabeldurchführungen festgelegt haben, bietet sich die Flexbox also als Schnittstellen-Lösung an. Das Gehäusekonzept bietet außerdem Raum für eine integrierte Zugentlastung, die optional genutzt werden kann.

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Flexibel kombinierbare Schnittstellen

Den beiden Unternehmen ist es gelungen, in der Flexbox alle wesentlichen Funktionen eines industrietauglichen Steckverbinder-Gehäuses zu vereinen. Da sich in den Kunststoffgehäusen zudem nahezu die gesamte Bandbreite der modularen Kontakteinsätze des Harting-Programms verwenden lässt, wurde eine große Variantenvielfalt erreicht.

Zur Harting-Produktpalette gehört die größte Auswahl an elektrischen, pneumatischen und optischen Modulen im Markt. Die Ostwestfalen haben bereits in den 90er-Jahren den Standard für flexible, in kombinierbare Einheiten gegliederte Schnittstellen gesetzt. Die modularen Schnittstellen sind gleichzeitig standardisiert und „individuell“ anpassbar, das heißt, mithilfe der Module sind maßgeschneiderte Schnittstellen individuell nach Kundenanforderung möglich.

Unterschiedliche Übertragungsmedien kombinieren

Neben Einsätzen zur Signal- und Leistungsübertragung werden auch spezielle Lösungen für die Datenkommunikation über RJ45-Schnittstellen und geschirmte Module angeboten. Die Kombination unterschiedlicher Übertragungsmedien – möglichst in einer kompakten Einheit – sind im industriellen Umfeld immer häufiger gefordert. Mit Han-Modular lässt sich die Übertragung von Signalen, Daten (bis zu Übertragungsraten von 10 GB), Leistungen (bis zu 200 A pro Kontakt) und Druckluft kombinieren.

Mit dem Gehäusesystem Flexbox geht Harting noch einen Schritt weiter und bietet künftig neben seinen modularen Industriesteckverbindern nun ein ebenfalls modulares System für Energieketten-Anwendungen, das die Anforderungen nach einer Standardschnittstelle erfüllt und dennoch flexibel und individuell umsetzbar ist.

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* Finn Timmermann ist Produktmanager Han-Modular bei Harting Electric.

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