Wie man den richtigen Rundsteckverbinder auswählt | MOCO-Steckverbinder

Steckverbinder spielen in nahezu jedem Produkt eine entscheidende Rolle und beeinflussen dessen Gesamtleistung und Zuverlässigkeit. Die Anforderungen an die Verbindungen werden jedoch meist erst am Ende der Produktentwicklungsphase berücksichtigt. Erst wenn ein schlecht gefertigter oder falsch spezifizierter Steckverbinder ausfällt, wird der Einfluss der Steckverbinderwahl deutlich – die Systemleistung wird dadurch zumindest beeinträchtigt oder das System kann sogar ganz ausfallen. Glücklicherweise sorgen Fortschritte in der Steckverbinderentwicklung, bei den Materialien und in der Fertigung dafür, dass für jede Anwendung optimal abgestimmte Verbindungslösungen problemlos verfügbar sind.

Die Auswahl des geeigneten Steckverbinders hängt von den Leistungsanforderungen der Konstruktion, den Konfigurationsbeschränkungen, den Betriebsbedingungen und der Betriebsumgebung ab. Daher unterscheiden sich die Anforderungen an Steckverbinder für Produkte im Gesundheitswesen deutlich von denen für Anwendungen im Tiefbergbau – beide erfordern jedoch höchste Zuverlässigkeit.

Von Transportsteuerungssystemen bis hin zu sensorgestützten Kommunikationssystemen bieten Rundsteckverbinder eine robuste, wasserdichte Schnittstelle zwischen Kabel und Leiterplatte für anspruchsvolle Anwendungen. Ingenieure setzen diese Industriestandard-Steckverbinder weiterhin ein, da sie robust und platzsparend kompakt sind. Rundsteckverbinder mit Kontakt-zu-Kontakt-Verbindung benötigen weniger Platz als Rechtecksteckverbinder und ermöglichen so eine effiziente Nutzung des Montageraums für vielfältige Anwendungen.

Rundsteckverbinder gibt es in einer Vielzahl von Materialien, Größen, Ausführungen, Kontaktanordnungen und Designs, wobei jede Größe eine einzigartige Lösung bietet.

Die Auswahl des richtigen Rundsteckverbinders für Ihre Anwendung kann ein schwieriger Prozess sein, da es mitunter schwierig sein kann, die verschiedenen Optionen zu unterscheiden.

Wird die Auswahl der Steckverbinder nicht sorgfältig berücksichtigt, kann die gesamte Anwendung Leistungs- und Zuverlässigkeitseinbußen erleiden. Moderne Steckverbinder sind hochpräzise Bauteile, die sorgfältig konstruiert und aus einer Vielzahl hochleitfähiger Legierungen, anwendungsspezifischen Beschichtungen und hochtemperaturbeständigen, hochfesten Gehäusematerialien gefertigt werden.

Die Buchse selbst ist ein präzisionsgefertigtes Produkt aus Speziallegierungen, das auf spezifische Anwendungsanforderungen zugeschnitten ist. Für Fertigungslinien mit Präzisionssteckverbindern ermöglichen Hochgeschwindigkeits-Langdrehmaschinen und CNC-Bearbeitung die Herstellung von Teilen in verschiedenen Größen mit einer sehr engen Durchmessertoleranz von ±0,0127 mm – für manche Anwendungen sogar noch enger! Innen gestanzte Fingerkontakte sind in Durchmessern ab 0,203 mm erhältlich. Anschlüsse sind für 2,59 mm Gegendrahtleitungen sowie quadratische und rechteckige Stifte verfügbar.

Durch den Einsatz fortschrittlicher Fertigungstechnologien können Hersteller von Verbindungselementen Buchsen mit verschiedenen Anschlussarten anbieten, darunter Crimp-, Löt-, Nachgiebigkeits-Crimp-, Press- und Drahtanschlussoptionen wie Lötkelch-, Crimp-, Gabel- und Gabelanschlüsse. Dieselben Fertigungsmöglichkeiten ermöglichen die Herstellung spezieller Buchsen, die sich zum Einpressen in durchkontaktierte Löcher von Leiterplatten eignen. Hierbei werden polygonale Presspassungsformen wie Quadrate, Sechsecke, Fünfecke oder Achtecke in den Korpus oder den Schaft der Buchse eingearbeitet, um beim Einpressen in die durchkontaktierten Löcher der Leiterplatte Spannungen zu reduzieren. Die Crimpfunktion wird typischerweise mit einer Toleranz von ±0,0127 mm (±0,0005 Zoll) gewährleistet, um eine gleichbleibende Qualität beim Crimpvorgang zu erzielen. Dies ist besonders wichtig, wenn eine lötfreie Crimpverbindung erforderlich ist.

Während die Präzisionsfertigung eine Vielzahl von Formen und Größen ermöglicht, verleihen die für die Herstellung von Verbindungsleitungen verwendeten Materialien diesen Bauteilen spezifische Leistungs- und Verarbeitbarkeitseigenschaften, die für unterschiedliche Anwendungsanforderungen optimiert sind. Bei der Fertigung bearbeiteter elektrischer Verbindungsleitungen kommen verschiedene Legierungen zum Einsatz – hauptsächlich Kupferlegierungen aufgrund der erforderlichen hohen elektrischen Leitfähigkeit – von hochduktilem Messing bis hin zu hochfesten Berylliumlegierungen.

Messing ist aufgrund seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit, seiner Eignung für vielfältige Anwendungen und seiner Wirtschaftlichkeit das am häufigsten verwendete Material. Phosphorbronze ist duktiler und eignet sich besonders, wenn zusätzliche Festigkeit und Biegeelastizität gefordert sind. Für Anwendungen mit höheren Strömen bietet Kupfertellurid mit seiner hohen Leitfähigkeit (93 % IACS bei 20 °C) einen niederohmigen elektrischen Pfad, was zu einem geringeren Temperaturanstieg führt.

Je nach Größe und benötigten Krafteigenschaften sind die Innenkontakte in Ausführungen mit drei, vier oder sechs Fingern erhältlich und werden aus der Berylliumkupferlegierung C17200 (HT) oder der Berylliumnickellegierung 360 gestanzt. Berylliumkupfer hat sich aufgrund seiner hervorragenden Festigkeit, Federeigenschaften, Langlebigkeit und elektrischen Leitfähigkeit in vielen Anwendungsbereichen als Standard etabliert. Berylliumnickel weist ähnliche Eigenschaften auf und eignet sich besonders für Hochtemperaturumgebungen über 150 °C.

Bewerbungsvoraussetzungen

Modernste Steckverbindertechnologie bietet Optionen, die speziell auf die Leistungs- und Konfigurationsanforderungen verschiedenster Anwendungen zugeschnitten sind, darunter Gesundheitswesen, LED-Beleuchtung und anspruchsvolle Umgebungen. Insbesondere die Kombination aus präzisionsgefertigtem Gehäuse und gestanzten internen Fingerkontakten gewährleistet die Flexibilität, Qualität und Zuverlässigkeit, die für unternehmenskritische Anwendungen erforderlich sind.

Beispielsweise werden in der Gesundheitsbranche hochzuverlässige Buchsen an verschiedenen Stellen eingesetzt: Detektorplatinen für CT-Scanner; I/O-Anschlüsse für tragbare Blutanalysegeräte und implantierbare Geräte; Sensoren zur Überwachung und Regulierung von Lebenszeichen, Blutzucker und anderen Körperfunktionen; in Signalkreisen für Medikamentenpumpen; als Strombuchsen für medizinische und zahnärztliche Bohrer und Sägen; sowie Kabel für eine Vielzahl von medizinischen Geräten und Vorrichtungen.

Stifte und Buchsen bilden oft die Grundlage dieser Verbindungssysteme. Typische Anwendungen im Gesundheitswesen erfordern die Konfektionierung dünner Drähte mit Steckern und Buchsen zu Kabelkonfektionen. Mill-Max bietet hierfür eine Lösung: präzisionsgefertigte Stifte und Buchsen mit verschiedenen Anschlussmöglichkeiten wie Lötkelchen oder Crimpverbindern. Die Buchsen verfügen über hochzuverlässige Federkontakte aus Berylliumkupfer, die einen sicheren elektrischen und mechanischen Kontakt mit den passenden Stiften gewährleisten. Alle Komponenten sind zum Schutz, für Langlebigkeit und Zuverlässigkeit vergoldet.

Flexibilität der Verbindungen

In fortschrittlicheren Verbindungsystemen sind Beryllium-Nickel-Kontakte im selben Sockelgehäuse wie ihre Pendants aus Beryllium-Kupfer untergebracht und können im Zuge der Designentwicklung vom Labor bis zum Feldeinsatz spezifiziert werden. Diese Konfigurationsflexibilität gewinnt für Entwickler zunehmend an Bedeutung. Mit komplexeren Verbindungslösungen können Ingenieure ihre Verbindungsdesigns testen, Verbindungsstrategien anpassen und sogar auf andere Steckverbindermaterialien und -größen umsteigen, ohne das gesamte Verbindungsdesign neu entwickeln zu müssen.

Für Anwendungen, die optimalen Umweltschutz erfordern oder für das Crimpen von Leiterplatten, sind vergoldete Gehäuse und Kontakte oft die richtige Wahl. Werden Gehäuse und Innenkontakte in einem Verbindungssystem einzeln vergoldet, kann der Entwicklungsingenieur je nach wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkten zwischen Zinn-, Zinn/Blei-, Gold- oder Silberbeschichtung wählen. Beispielsweise sind verzinnte oder verzinn/bleibeschichtete Gehäuse mit vergoldeten Innenkontakten eine kostengünstige Option für Lötbuchsen mit passenden vergoldeten Anschlussdrähten. Trotz der unterschiedlichen Metallkombination verhindert die hermetische Presspassung zwischen Kontakten und Gehäuse oxidative Reaktionen.

Darüber hinaus ermöglicht eine gut konzipierte Verbindungsplattform die Variation der Pin-Größen durch einen breiten Toleranzbereich für passende Anschlussdrähte. Während einige Verbindungssysteme einen relativ engen Toleranzbereich von 0,004 Zoll aufweisen, bieten verbesserte Verbindungskontakte eine größere Reichweite, typischerweise 0,010 Zoll, und in einigen Fällen sogar bis zu 0,020 Zoll. Die breite Toleranz der Buchsen führt zu größeren Toleranzen bei Größe und Position der Anschlussdrähte – eine nützliche Option, wenn sich Geräte, Gegenplatinen, Module oder Kabel unerwartet in Bezug auf Pin-Design oder Querschnitt ändern. Wenn also ein Gerät ursprünglich für einen Kabelquerschnitt einer bestimmten Größe ausgelegt war und dieses Kabel für größere oder kleinere Pins modifiziert wird,

Die flexible Verbindungsplattform ermöglicht es Ingenieuren, für die meisten passenden Anschlussquerschnitte Kontakte mit höherer oder niedrigerer Anpresskraft auszuwählen. Für Anwendungen wie Verbindungen mit hoher Pin-Anzahl, empfindliche, weiche oder flexible Anschlüsse bzw. Drähte, das Einstecken in bleihaltige, versiegelte (versiegelte) Geräte sowie für den einfachen Austausch und die Reparatur vor Ort in beengten Räumen sind geringere Anpresskräfte erforderlich. Umgekehrt sind höhere Anpresskräfte für robuste Anwendungen notwendig, die starken Stößen und Vibrationen, Reibkorrosion, hohen Stromstärken und langfristigen statischen Verbindungen ausgesetzt sind. Darüber hinaus können hochfeste Steckverbinder dazu beitragen, durch Umwelteinflüsse verursachte Oxide zu kompensieren, was insbesondere in Niedrigstromkreisen von Vorteil ist.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welchen Anschluss Sie für Ihre Anwendung wählen sollten, kontaktieren Sie uns noch heute, um mit einem unserer Ingenieure zu sprechen und fachkundige Beratung bei Ihrer Entscheidungsfindung zu erhalten.