Reihenklemmen unterstützen Modularität

Vielfältige Effizienzsteigerung

Steckbare Reihenklemmen spielen im Maschinen- und Anlagenbau längst eine bedeutende Rolle, denn sie bieten eine Lösung für zwei wichtige Anforderungen: Flexibilität und Modularität. Mit dem Stecksystem Combi hat Phoenix Contact ein sehr umfangreiches Programm an steckbaren Reihenklemmen im Angebot.

Schaltschrank-Installationen werden zunehmend modular errichtet – steckbare Lösungen für die Verdrahtung und Verkabelung bringen hier Vorteile. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Steckbare Reihenklemmen werden im Maschinen- und Anlagenbau aus unterschiedlichen Gründen gerne eingesetzt. Einer der Hauptründe ist die Unterstützung der Modularität – Maschinen werden aufgrund ihrer Größe und Komplexität zunehmend modulweise errichtet. Bei der Montage modular aufgebauter Anlagen müssen die Maschinenteile am Aufstellungsort zusammengefügt und im Schaltschrank verdrahtet werden. In dieser Phase kommt die Stärke der steckbaren Reihenklemmen besonders zum Tragen, denn die Klemmpunkte können jetzt durch einfaches Stecken verbunden werden. Auch auf Änderungswünsche, die häufig noch kurz vor dem Auslieferungstermin anstehen, kann dann flexibel reagiert werden. Da hier mehrpolige Stecker mit bis zu 15 Polen zum Einsatz kommen, ist die Verdrahtungszeit entsprechend kurz. Einen weiteren Vorteil bietet das integrierte Codiersystem: In der Grundklemme und im Stecker des Combi-Systems sind die dazu benötigten Komponenten bereits enthalten. Für eine bessere Visualisierung einer kodierten Schnittstelle stehen Kodierelemente in roter Signalfarbe zur Verfügung. Insgesamt lässt sich so die Montagezeit am Aufstellungsort deutlich reduzieren, und gleichzeitig werden Fehlerquellen bei der Verdrahtung der Maschinen eliminiert.

Megatrend Miniaturisierung

Das Dauerthema Miniaturisierung spielt hier ebenfalls eine Rolle. Steuerungsaufgaben werden komplexer, die Industrie 4.0 hält Einzug im Maschinen- und Anlagenbau – und die Verdrahtungsaufwände nehmen zu. Je stärker jeder Quadratmeter in der Fertigungshalle zum Kostenfaktor wird, desto wertvoller wird auch der Platz im Schaltschrank. Bei einem der gegenwärtigen Trends geht es darum, den Schaltschrank in die Maschine zu integrieren – um Platz zu sparen, soll der herkömmliche ‚externe‘ Schaltschrank entfallen. Hier setzt das Programm der steckbaren Reihenklemmen an: Miniatur-Klemmen sorgen für eine sehr gute Kontaktierung auch bei engen Platzverhältnissen. Grundklemmen aus dem Combi-Programm und Stecker mit horizontaler Leitereinführungsrichtung bieten die nötige Flexibilität in jeder Einbaulage. Und flexible Kupplungen bieten unterschiedliche platzsparende Verdrahtungsmöglichkeiten:

• Auf der Tragschiene: dabei werden die Leiter horizontal angeschlossen, und die Anschlusstechnik kann von zwei Seiten bedient werden
• Als fliegende Verbindung: dabei können die steckbaren Klemmpunkte etwa im Kabelkanal verschwinden
• Als Wanddurchführung: dabei ermöglicht ein scheinbar simples Zubehörteil die Montage in einem einfachen, rechteckigen Wandausschnitt – so können die Combi-Kupplungen in Durchgängen im Schaltschrank auf einfache Weise montiert werden.

Kodiersystem im Stecker integriert – die Kodierelemente in roter Signalfarbe dienen der zusätzlichen optischen Kennzeichnung der Kodierung. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Effizienzsteigerung beginnt mit der Prozessbetrachtung

Eine weitere Möglichkeit zur Kostensenkung in der Fertigung ist die Betrachtung der Prozesse und die anschließende Optimierung – hier bietet die Schaltschrank-Fertigung zahlreiche Ansätze. Dass Leitungen mit mehrpoligen, vorab konfektionierten Steckern bei der Verdrahtung modular aufgebauter Anlagenteile von Vorteil sind, wurde bereits aufgezeigt. Noch schlanker wird der Prozess allerdings, wenn auch die Kabelherstellung mit einem hohen Automatisierungsgrad erfolgt. Das Combi-Programm bietet hier für die Signalverdrahtung steckbare Reihenklemmen an, die auf der Steckerseite mit Crimp-Kontakten bestückt werden. Diese Kontakte werden bereits millionenfach in der Automobilindustrie eingesetzt. Zur Verarbeitung gibt es automatisierte Lösungen am Markt – angefangen bei der automatisierten Leitervorbehandlung und Bedruckung bis hin zur vollautomatisierten Kabelbaumfertigung inklusive Bündelung einzelner Kabelstränge.

Platzsparende Lösung für die Schaltschrank-Kabeldurchführung – das Kabeleinführungssystem CES bietet kombinierbare Module für konfektionierte Leitungen sowie Multigate-Kabeldurchführungsplatten. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Verkabelungsmanagement

Phoenix Contact bietet alle Komponenten für die Schaltschrankverdrahtung aus einer Hand. So gibt es für Leitungen unterschiedliche Wege in den Schaltschrank sowie auch innerhalb des Schaltschranks. Eine komfortable Anschlussmöglichkeit zur weiteren Verdrahtung innerhalb des Schaltschrankes bieten die schweren Steckverbinder aus der Baureihe Heavycon. Sind die Leitungen vorkonfektioniert und die Stecker bereits montiert, bietet sich das ‚Cable Entry System‘ – kurz CES – an. Dabei werden Kabel durch den vorhandenen Blechausschnitt geführt, ohne dass sie vorher aufgetrennt werden müssen. Die Maße der Blechausschnitte können bleiben, und für verschiedene Leiterdurchmesser und Kabelformen gibt es Kabeltüllen, die im CES miteinander kombiniert werden. Alle gängigen Kabeltypen werden auf diese Weise nachträglich in den Schaltschrank geführt, ohne dass sie aufgetrennt werden müssen. Eine ähnliche Herausforderung stellt sich bei der Verkabelung der Schaltschranktür. Hier ist es oft aufwändig, vorkonfektionierte Leitungen einzusetzen, da diese in der Regel durch Schlauchleitungen geführt werden, durch die kein Stecker passt. Hier bietet das ‚Cable Guiding System‘ – kurz CGS – eine gute Lösung. Damit können vorkonfektionierte Leitungen – auch nachträglich – bequem von der Tür bis ins Innere des Schaltschranks geführt werden. Durch den definierten Bauraum und Schwenkbereich ist das System im CAD planbar und somit gut geeignet für die Verwendung mit vorkonfektionierten Leitungen.

Umfassendes Produktprogramm

Das Stecksystem Combi passt gut zum gängigen Reihenklemmenprogramm Clipline Complete. Von Vorteil ist hier die systemübergreifende Nutzung des einheitlichen Zubehörs – etwa Steckbrücken, Prüfstecker und Beschriftungslösungen. Diese lassen sich bei Reihenklemmen aller Anschlusstechniken auf die gleiche Weise nutzen – was die Lager- und Logistikkosten minimiert. Darüber hinaus wird der Einsatz der steckbaren Reihenklemmen durch weiteres Zubehör optimiert:

• Zugentlastungen für Stecker und Kupplungen
• Verrastungen einzeln oder mit der Zugentlastung kombiniert
• Schirmungsaufnahmen für den Anschluss von geschirmten Kabeln
• Kodierelemente in roter Signalfarbe
• Kabelgehäuse mit integrierter Zugentlastung zum Schutz vor Einzeladern
• Rast- und Schraubflansche für eine Verbindung, die ohne Werkzeug nicht gelöst werden kann
  

Fazit

Als flexibles System für steckbare Klemmpunkte eignet sich das Combi-System für den Einsatz im Schaltschrank oder in Geräten auf oder jenseits der Tragschiene. Es bedient unterschiedliche Aspekte der Effizienzsteigerung im Schaltschrankbau und ermöglicht so Kosteneinsparungen in der Anwendung.

Autor | Reiner Busse,
Produktmanager in der Business Unit Industrial Cabinet Connectivity,
Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg