Han-Modular-Domino-Module Die nächste Ausbaustufe modularer Steckverbinder

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Harting AG

HARTING Electronics GmbH

FAULHABER SA

Harting stellt mit den Domino-Modulen eine neue Generation miniaturisierter modularer Steckverbinder vor. Sie sind nur halb so gross wie der etablierte Marktstandard Han-Modular. Es passen also doppelt so viele Einzelmodule in die Schnittstelle einer Baugrösse wie bisher. Damit erhöht sich die mögliche Vielfalt der Übertragung auf gegebenem Bauraum.

Mit den Domino-Modulen von Harting wird erstmals eine Übertragung unterschiedlicher Medien an einem Steckplatz der Han-Modular-Grösse möglich.

Daraus ergeben sich beispielsweise neue Optimierungsmöglichkeiten im Maschinenbau, die zu Platz- und Gewichtseinsparungen von bis zu 50 Prozent führen können. Der CO₂-Fussabdruck, der durch die Produktion, den Transport und die Anwendung von Steckverbindern entsteht, verringert sich.

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Steckverbinder unterstützen die industrielle Transformation

Die Industrie steht aufgrund der aktuellen globalen Entwicklungen vor grossen Veränderungen. Es gilt, den Herausforderungen bei den Themen Energieversorgung, demografischer Wandel und Digitalisierung zu begegnen. Für die entsprechende industrielle Transformation wird eine effiziente Grundlagentechnologie benötigt: Steckverbinder stellen eine solche dar, denn sie ermöglichen eine sichere und fehlerfreie Übertragung von Leistung, Daten und Signalen in Maschinen und Anlagen. Die Verbindungstechnik der Zukunft muss globalen Megatrends folgen und Anwendern zusätzlichen Mehrwert bieten, zum Beispiel mehr Nachhaltigkeit.

Die Domino-Module sind die nächste «Stufe» des modularen Industrie-Steckverbinders, weil sie die Erwartungen der Industrie hinsichtlich Einsparungen bei Bauraum und Gewicht erfüllen können. Anwender, die die neuen Module nutzen, um verschiedene Übertragungsarten – hybrid – in einem Standard-Modul zu verwenden, benötigen bis zu 50 Prozent weniger Bauraum für ihre Schnittstellen (verglichen mit Han-​Modular-Standard) und können gleichzeitig mehr Übertragungsarten nutzen.

Da für die Herstellung der Domino-Module weniger Energie und Material aufgewendet werden muss als für ein Standardmodul, leisten sie einen Beitrag zum schonenden Umgang mit Ressourcen – von der Herstellung bis zum Transport.

Mehr Modularität, mehr Optionen für den Maschinenbau

Durch den Einsatz kleinerer Komponenten, die sich im Halterahmen neben- oder übereinander anordnen lassen, erhöht sich insgesamt die Modularität von Steckverbindungen. Einzelne Baugruppen können – im Sinne der Plattform-Idee – weiterverwendet werden, was die Nachhaltigkeit verbessert. Dabei lassen sich die Domino-Module auch mit den Standard-Han-Modular-Modulen kombinieren. Die Flexibilität für den Anwender erhöht sich. Ein grosses Einzelmodul nimmt den Platz zweier Domino-Module ein. Kombinationen mit Leistungsmodulen bis 100 A beziehungsweise 300 A (Einzel-/Doppelmodul) sind möglich. Eine Vielzahl von Anwendungen könnte auch von der Kombination von Domino-Modulen mit dem neuen Han-Gigabit-Datenmodul Cat 8 profitieren. Dieses ermöglicht Datenübertragungsraten von bis zu 40 Gb/s, bei einer Frequenz von 2 GHz. Es ist also viermal schneller als gängige Lösungen nach Cat-6-Standard. Auch wenn die volle Übertragungsfähigkeit des Han-Gigabit-Moduls von der Maschine noch nicht sofort benötigt wird – auf längere Sicht halten die Maschinenbauer durch die höhere Leistungsklasse wichtige Kapazitäten für datenintensive Anwendungen bereit.

Ein Belegungsbeispiel für die Optionen, die die Domino-Module bieten: In einem Han-Gelenkrahmen der Baugrösse 16 B lässt sich das Gigabit-Modul Cat 8 zusammen mit sechs Domino-Modulen für den Transfer von Signalen, Leistung oder Druckluft platzieren.

Insgesamt stünden sieben Module für Ethernet-Kommunikation, unterschiedliche Stromstärken und Spannungen zur Verfügung. Auch ist es möglich, Stift- und Buchsen-Module in einem Gelenkrahmen unterzubringen!

Weniger Arbeitsaufwand, sinkende Energie­kosten

Aufgrund der Miniaturisierung, die der Domino-Standard mit sich bringt, können Steckverbinder an Orten eingesetzt werden, für die bisherige Lösungen nicht geeignet waren, zum Beispiel an schwer zugänglichen Orten in Maschinen, Fahrzeugen und Energieanlagen. Die Steckverbinder verbessern die Modularität der jeweiligen Komponente, Maschine oder Anlage. Sie erleichtern zudem die Vorkonfektionierung von Komponenten und verkürzen Installationsprozesse vor Ort. Die Verwendung der Domino-Module verringert so den Personalaufwand. Wenn die Verbindungstechnik kleiner und leichter wird, unterstützt das auch die Dekarbonisierung – der Materialaufwand sinkt, die Energie­bilanz für den Transport verbessert sich.

«Cubes» unterstützen Individualisierung

So wie ein Dominostein zwei separate Felder auf einer Seite aufweist, setzt sich ein Domino-Modul aus zwei «Cubes» zusammen. Das Steckgesicht ist in zwei nahezu quadratische Flächen unterteilt. Diese bieten Platz auch für grössere Kontakte zum Beispiel zur Leistungsübertragung bis 16 A / 400. Die Cubes ermöglichen damit Konfigurationen «individueller» Steckverbinder, die genau auf den Bedarf einer Konstruktion zugeschnitten sind. Leistung, Signale, geschirmte Daten und Druckluft sowie gleichzeitig Stift- und Buchsenkontakte lassen sich in einer Schnittstelle kombinieren. Insgesamt reduziert sich mit steigender Kontaktdichte die Zahl erforderlicher Steckverbindungen. Mehr unterschiedliche Module und Modultypen als bisher passen in einen Steckverbinder.

Jedes Domino-Modul besteht aus einem Cube mit einem kleinen Tab und einem Cube mit einem grossen Tab: Die Cubes können über eine Verzahnung flexibel und einfach zusammengesetzt werden. Um Fehlkombinationen und doppelte Belegungen von Kontaktzahlen zu vermeiden, sind die Bausteine so kodiert, dass sie sich nur «passend» kombinieren lassen.

Auf die richtige Kombination kommt es an

Um mit den Domino-Modulen tatsächlich Platz zu sparen, muss der Anwender passende Gehäuse auswählen. In einen Gelenkrahmen der Baugrösse 16 B beispielsweise passen bislang vier Einzelmodule, verwendet man Domino-Module, bietet der Rahmen poten­ziell acht unterschiedlichen Cubes Platz. Das bedeutet: bis zu acht unterschiedliche Steckverbindungstypen passen nebeneinander in eine Schnittstelle, eine weitere lässt sich dadurch potenziell einsparen.

Auch über das richtige Gehäusematerial für den modularen Steckverbinder lohnt es sich nachzudenken. Die Han-Modular-Domino-Module passen auch in Gehäuse der Baureihe Han-Eco, die aus Hochleistungskunststoff sind.

Mit dem Han-Eco-Modular-Gehäuse gibt es dabei eine Besonderheit: In jeder der vier Standard-Baugrössen finden zwei Domino-Module mehr Platz als im äquivalenten Gegenstück aus den Reihen Han B (Standard) und Han-Eco B. Überhaupt kann sich die Kombination mit den Kunststoffgehäusen lohnen, denn die Han-Eco-Gehäuse sind nur halb so schwer wie die entsprechenden Han-B-Gehäuse (Aluminium-Druck­guss). So bietet die Kombination aus Han-Eco- und Domino-Modul weitere Möglichkeiten zur Gewichtsreduktion und Energieeinsparung.

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