Effizienz ist in allen Fertigungsprozessen enorm wichtig. Deshalb hat sich die Anschlusstechnik für die Verkabelung von Leiterplatten stetig weiterentwickelt. Push-in- und Hebel-Push-in-Anschlüsse sind bereits werkzeuglos und einfach zu bedienen. Darauf baut die neue Push-X-Technologie nach dem Prinzip der Mausefalle auf.
Aus allen Bereichen des Lebens ist die Elektrifizierung nicht mehr wegzudenken. Die dafür notwendigen Komponenten mit ihren integrierten Leiterplatten müssen einfach und sicher verbunden werden. Bei der Verdrahtung hilft eine anwenderfreundliche Leiteranschlusstechnik. Dazu zählt der Push-in-Federanschluss, bei dem starre oder flexible Leiter mit Aderendhülse einfach werkzeuglos in den Anschlussraum geschoben werden. Bei flexiblen Leiterenden ist allerdings ein Öffnen der Klemmfeder erforderlich. Dieser Vorgang ist mit zwei Händen nicht ganz einfach auszuführen. Damit wurde die Idee für die Push-X-Technologie von PhoenixContact geboren.
Flexible Leiter einfach und werkzeuglos anschließen
Die XPC-1,5-Steckverbinder sind die ersten Leiterplatten-Komponenten mit dem Push-X-Anschluss. Flexible Leiter der Klasse 5 von 0,5 bis 1,5 mm² können ohne Aderendhülse direkt eingesteckt werden. Das hilft besonders bei der Verdrahtung im Feld, wenn die richtige Crimpzange für die Aderendhülse nicht zur Hand ist. Der Anschluss von starren und flexiblen Leitern mit Aderendhülse ist natürlich auch weiterhin möglich. Beim ersten Einführen der Leiter überrascht der geringe Kraftaufwand, der für den Anschluss notwendig ist.
Wie unterscheiden sich Push-X und Push-in?
Der prinzipielle Aufbau ist sehr ähnlich. Bei beiden Anschlussarten sind Buchsenkontakte, Schenkelfedern zur Leiterklemmung und Betätigungselemente verbaut. Der Auslieferungszustand der Schenkelfeder ist bei Push-in-Produkten jedoch geschlossen. Somit muss der Leiter bei Push-in die Feder erst nach oben drücken, was höhere Einführkräfte verursacht. Bei Push-X ist der Klemmraum bei Auslieferung geöffnet. Das zusätzliche Halteelement bei Push-X sorgt für die Fixierung der geöffneten Feder. (Abb. 1)
Abb. 1: Der Aufbau ermöglicht den kraftschonenden und werkzeuglosen Leiteranschluss
Kraft- und werkzeuglose Direktstecktechnik
Der Push-X-Anschluss beruht auf dem Prinzip der Mausefalle. Die Schenkelfeder ist geöffnet und der Leiter wird eingeführt. Dieser trifft auf das empfindliche Auslöseelement, das daraufhin die vorgespannte Schenkelfeder freigibt. Die Feder schnappt unter einem akustischen Signal zu und presst den Leiter fest gegen den Strombalken des Steckverbinders für eine langzeitstabile Verbindung. Gleichzeitig schwenkt das orange Betätigungselement nach oben und signalisiert den geschlossenen Klemmraum (Abb. 2). Eine Videoanimation für den Push-X-Anschluss kann auf der Internetseite www.phoenixcontact.com mit dem Webcode #3261 aufgerufen werden. Um zu verhindern, dass die Mausefalle bei Erschütterungen ungewollt auslöst, musste bei der Konstruktion der richtige Kompromiss gefunden werden. Auf der einen Seite soll die Auslösung sehr sensibel sein, um den Anschluss von sehr kleinen Leiterquerschnitten zu ermöglichen und um die Bedienkräfte niedrig zu halten. Auf der anderen Seite stehen die Umgebungs- und Transportbedingungen, die keine ungewollten Auslösungen der Schenkelfeder hervorrufen sollen. Die XPC-1,5-Steckverbinder wurden ausgiebigen Klima-, Vibrations- und Falltests unterzogen, um sicherzustellen, dass sie mit geöffneten Klemmräumen beim Anwender ankommen und die Sicherheitsanforderungen der IEC 61984 erfüllen. VDE- und UL-1059-Zulassungen bescheinigen das Qualitätsniveau dieses Produkts.
Abb. 2: ‚Mausefallenansatz‘ von Push-X - die akustische und optische Rückmeldung bestätigt die sichere Verdrahtung
Abb. 3: Neben Push-X haben die Leiterplattensteckverbinder weitere praktische Vorteile. So ist der XPC-1,5-Steckverbinder z. B. mit Prüföffnungen auf der Oberseite ausgestattet, die eine elektrische Funktionsprüfung in der Applikation ermöglichen. Mit 1 mm Prüfspitzen kann direkt auf dem Strombalken der jeweiligen Pole kontaktiert werden.
Häufiger Leiteranschluss und Kompatibiliät
Die DIN EN 60999-1 fordert fünfmaliges und die UL 1059 zehnmaliges Anschließen und Lösen des größten Leiterquerschnitts. Auch nach 25 Beschaltungsvorgängen wurde im Labor keine Verschlechterung festgestellt. Das Öffnen des Klemmraums erfolgt durch Herunterdrücken des orangen Betätigungselements, bis es in der unteren Position einrastet. Damit ist die Schenkelfeder automatisch für den nächsten Anschlussvorgang vorbereitet.
Die Serie XPC 1,5 ist kompatibel mit dem bestehenden Produktprogramm im Raster 3,5 mm von PhoenixContact. Dabei kann der XPC mit bestehender horizontaler und vertikaler Grundleiste kombiniert werden. Mit der Serie XPC 2,5 folgen in diesem Jahr weitere Produkte mit Push-X-Technologie für größere Leiterquerschnitte.
Fazit
Die Push-X-Technologie bringt Komfort und Schnelligkeit in die Installation und geringe Leiteranschlusskräfte für die Anwender. Der Anschluss wird optisch und akustisch bestätigt. Leiter können ohne Aderendhülse direkt gesteckt werden. Das spart Zeit und Geld. Vorgänge werden so einfach, dass sie problemlos automatisierbar sind.
