Rundsteckverbinder M12, M8 und M5: Klassiker reloaded

Binder Rundsteckverbinder Bauform M12 — Die Bauform M12, korrosionsbeständig in Edelstahl (siehe Infokasten 2) – etwa für die Pharma- und die Lebensmittelindustrie. Foto: Binder

In der Welt der Automation gibt es bestimmte Komponenten, die als unverzichtbar gelten. Zu diesen Klassikern gehören Steckverbinder der Bauformen M12, M8 und M5. Dank konstruktiver Fortschritte erweitern sie beständig ihre Funktion und Performance.

Ein Beitrag der Firma Binder
Redaktionelle Bearbeitung: Technik und Wissen

In den Netzwerken der Industrie 4.0 sind Steckverbinder das Bindeglied zwischen den datenführenden Kabeln und Feldgeräten wie Sensoren, Antrieben oder Steuerungen. Ursprünglich vor allem im Fahrzeugbau verbreitet, hat sich hier die Bauform M12 über Jahrzehnte als robuste und zuverlässige Schnittstelle bewährt. M12-Verbinder sind zum einen in der Lage, hohe Datenraten zu bewältigen, zum anderen können sie die Geräte auch mit Spannung versorgen. Beides ist sogar über ein und denselben hybriden Steckverbinder möglich.

M12 – Allrounder mit speziellen Fähigkeiten

In der Automatisierungstechnik reichen die Einsatzfelder der Bauform M12 von der Sensor-/Aktor-Verkabelung über die industrielle Mess- und Regeltechnik und das Industrial Ethernet bis hin zu autonomen Robotern oder Cobots. Dafür gewähren die M12-Produkte einen Mindestschutz nach IP67, sind aber auch in IP68 oder IP69K erhältlich. Ihr mechanisch robustes, langlebiges Design sowie ihre Bediensicherheit (siehe Infokasten 1) sind hier beispielhaft.

Infokasten 1: Kodierung und Bediensicherheit

Den Automatisierungsklassiker M12 gibt es in den Polzahlen 3, 4, 5, 8 oder 12: 3- oder 4-polig etwa zur Leistungsversorgung, 4- und 8-polig beispielsweise für die Ethernetverkabelung. Um im Sinne der Bediensicherheit ein Fehlstecken zu vermeiden, sind eindeutige Kodierungen der Pole vorgesehen. Für die Signal- und Datenübertragung sind dies die Kodierungen A (Sensoren, DC-Power), B (Profibus), D (100-Mbit-Ethernet und Profinet) sowie X (10-Gbit-Ethernet). Im Fall der Spannungsversorgung gelten S und K etwa für Wechselspannungsantriebe und Frequenzumrichter, sowie T und L beispielsweise für Gleichstromantriebe oder LED-Beleuchtungen.

Infokasten 2: Korrosionsschutz mit VA-Stahl

Der umgangssprachliche Begriff VA-Stahl – V für ‚Versuchsschmelze’ und A für ‚Austenit’, eine Phase im Eisen-Kohlenstoff-Materialsystem – bezeichnet korrosionsbeständige Chrom-Nickel- oder Chrom-Nickel-Molybdän-Stähle. Sie werden im Maschinenbau für Komponenten eingesetzt, um Komponenten gegen Wasser und Wasserdampf, Speisesäuren sowie schwache organische oder anorganische Säuren zu schützen. Beispiele finden sich in der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie, etwa in Sensoren zur Füllstands- oder Durchflussmessung. Auch in der Medizintechnik werden Edelstahl-Steckverbinder eingesetzt. Um die dort geltenden Hygieneanforderungen zu erfüllen, greifen Hersteller wie Binder zu besonderen konstruktiven Massnahmen: So sind keine oder nur wenige Hinterschnitte erlaubt, in denen sich Schmutz ablagern könnte. Ausserdem sind glatte Oberflächen vorteilhaft sowie eine Sechskantkontur anstelle der sonst üblichen Rändelkontur.

Grundlage der mechanischen Beständigkeit sind die Anschlussarten Crimpen, Schraubklemmen und Schneidklemmen; ebenso die M12-Verriegelungstechniken Push-Pull sowie Schrauben. Für elektromagnetisch belastete Umgebungen sind mehrere EMV-optimierte Produktversionen mit Schirmringen beziehungsweise Irisfedern erhältlich.

Zu den M12-Highlights bei Binder zählen konfektionierbare Steckverbinder, die anstelle der verbreiteten Schraubklemme mit einer Käfigzugfeder ausgestattet wurden. Die Schnellanschlusstechnik vereinfacht die Kabelkonfektionierung beim Anwender und erzeugt eine vibrationsfeste Verbindung. Noch einfacher in der Anwendung sind anschlussfertige Leitungen in M12. Hier kann die Einzeladerverdrahtung komplett entfallen; die vorkonfektionierten, umspritzten und bereits nach DIN EN IEC 61076-2 geprüften Produkte reduzieren den Installations- und Verkabelungsaufwand erheblich. Bei Binder gibt es davon mehrere 3- bis 12-polige Versionen: gerade und gewinkelt sowie ein- oder beidseitig umspritzt, in verschiedenen Kodierungen und Leitungsqualitäten.

M8 und M5 – die kompakten Alternativen

Kleinere Bauformen wie M8 und M5 erfüllen ähnliche Funktionen, jedoch auf noch engerem Raum. M8-Anschlüsse mit D-Kodierung beispielsweise können Daten mit bis zu 100 Mbit/s übertragen, benötigen aber etwa ein Drittel weniger Platz als M12. Neuentwicklungen in M8 sind jetzt sogar für SPE konzipiert.

D-kodierte M8-Steckverbinder für die platzsparende Breitband-Datenübertragung. Foto: Binder

Das Single-Pair Ethernet (SPE) ermöglicht eine besonders Ressourcen schonende Vernetzung, denn über ein einzelnes Adernpaar lassen sich Gigabit-Übertragungsraten und mittels Power-over-Data-Line (PoDL) auch die Spannungsversorgung der Geräte realisieren. Die aktuelle Produktentwicklung bei Binder umfasst neben PoDL auch ein hybrides Konzept für die getrennte Daten- und Leistungsübertragung. Die neuen M8-Steckverbinder für SPE erhalten dementsprechend die Polzahlen 2 und 4.

M5 bietet sich als Signalschnittstelle in besonders platzkritischen Anwendungen an – von Ultraschallsensoren über Miniventile und Messinstrumente bis hin zu Cobots. Um sensible Signale bestmöglich gegen elektromagnetische Störungen zu schützen, sind M5-Produkte bei Binder mit 360°-Schirmung erhältlich. Es gibt sie 3- und 4-polig und in vielen kundenspezifischen Varianten, sodass ihr Einsatzgebiet leicht erweiterbar ist.

M5-Steckverbinder — Wenn die Funktionsdichte in Geräten oder Anlagen zunimmt, bietet sich M5 als kompakte Signalschnittstelle an. Foto: Binder

Fazit

Von der Anschluss- und Verriegelungstechnik über die Schirmung bis zum Hybrid-Design – Binder treibt die Weiterentwicklung der Bauformen M12, M8 und M5 weiter voran. Damit werden die Klassiker in künftigen Automatisierungskonzepten, geprägt von Gigabit-Datenraten in anspruchsvoller Installationsumgebung, ihre Rolle als Schlüsseltechnologie behaupten.

Über Binder

Binder ist ein von traditionellen Werten geprägtes Familienunternehmen und einer der führenden Spezialisten für Rundsteckverbinder mit Hauptsitz in Neckarsulm. Seit 1960 steht binder für höchste Qualität. Zur Binder Gruppe zählen das binder Headquarter, neun Vertriebsniederlassungen, sieben Produktionsstätten, zwei Systemdienstleister sowie ein Innovations- und Technologiezentrum.

Das Unternehmen arbeitet mit weiteren Distributionspartnern auf sechs Kontinenten zusammen und beschäftigt weltweit rund 2.000 Mitarbeiter. Neben Deutschland befinden sich die binder Standorte in China, Frankreich, Grossbritannien, den Niederlanden, Österreich, Schweden, der Schweiz, Singapur, Ungarn und den USA.

Binder auf der Sindex 2023: Halle 3.0, Stand C06

Binder Swiss AG: https://www.binder-connector.ch

Sindex 2023 Veranstaltungsblog

Mit MPN zu Industrie 4.0+

Grosse Datenmengen, niedrige Latenz, massive IoT-Kapazität und hohe Sicherheitsstandards sind für die Digitalisierung der Industrie zwingende Voraussetzungen. Eine Lösung, die aktuell getestet wird und viel Potenzial verspricht, wird all diesen Anforderungen gerecht: Mobile Private Networks.

EcoStruxure Power Monitoring Expert von Schneider Electric

Herstellerunabhängiger Automatisierungsansatz für mehr Nachhaltigkeit

Der ökologische Fussabdruck einer Industrieanlage ist auch davon abhängig wie diese automatisiert wurde. Wer es ernst meint mit dem Internet of Things, sollte proprietäre Systeme meiden.

Auch bei direktem LED-Gegenlicht: Baumer O200 Reflexionslichttaster

LEDs: Gift für optische Sensoren?

Fremdlicht ist für Lichtschranken und Lichttaster ein häufiger Störfaktor. Vor allem die beliebten LED-Lichtquellen erschweren die zuverlässige Objekterkennung. Dank Baumer gibt es ein wirksames Mittel gegen Fremdlichteinfluss.

Gaëtan Sprunger, Projektleiter für die Integration der MT-LINKi-Software

«Wir haben mit MT-LINKi schon viel Geld verdient»

Cyberis ist ein auf Präzisionsdrehteile spezialisiertes Familienunternehmen mit Sitz im Schweizer Jura. Das experimentierfreudige Unternehmen ist der erste Schweizer Kunde, der als Fanuc-Kunde die Datenerfassungssoftware MT-LINKi testet. Bereits nach eineinhalb Monaten waren die Testergebnisse überzeugend.

«‹Smart up your Automation› ist überlebenswichtig!»

«Smart up your Automation» ist das Leitmotto der kommenden Sindex. Was bedeutet das für Ausstellende und Besuchende und warum hat das strategische Board dieses Thema gewählt? Ein dreiteiliges Interview mit Fernando Granados vom strategischen Board der Messe und Head of Business Development and Marketing bei Siemens Schweiz AG.

«Automatisierung noch intelligenter ausgestalten»

Die Messe Sindex soll Anhaltspunkte liefern, wie die Automatisierung noch intelligenter ausgestaltet werden kann. Was man auf der Sindex sonst noch erwarten kann, erklärt Messeleiter David von Büren.