Schöne. Gastbeitrag: Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann. von der leiterplatte aus gedacht. Kreativität für die Praxis. Andreas Huhmann, Lennart Koch

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1 19 Schöne Aussichten Gastbeitrag: Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann starke helfer Andreas Huhmann, Lennart Koch von der leiterplatte aus gedacht Frank Quast Kreativität für die Praxis

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3 Wir stehen für echte Innovationen Die HARTING Technologiegruppe steht für Innovation. Unser Anspruch sind echte Neuheiten, also Entwicklungen, die über reine Produktmodifikationen weit hinaus gehen. Modifikationen sind immer aus der Perspektive bestehender Produkte gedacht die HARTING Perspektive ist eine andere. Veränderungen am Produkt aufgrund konkreter Anforderungen schaffen zwar Applikationsvorteile, doch bleiben diese nur von kurzer Dauer. Ein echter Vorsprung gegenüber dem Wettbewerb ist so nicht zu erreichen. Philip Harting, Vorstand Connectivity & Networks Ziel unserer Strategie NEUES DENKEN ist es, für unsere Kunden einen kontinuierlichen Strom an echten Innovationen und damit dauerhaften Mehrwert zu generieren. Dazu braucht es neue Perspektiven, denn sie sind Voraussetzung für nachhaltige Differenzierung. HARTING lässt sich bewusst auf neue Perspektiven und NEUES DENKEN ein und entwickelt Innovationen, die den entscheidenden Schritt voraus sind. Wie har-flex, eine Steckverbinder-Baureihe, die für einen Perspektivwechsel um 180 steht. Bisher gab es in der industriellen Geräte-Connectivity eine dominante Perspektive: Die der kabelseitigen Anschlusstechnik. Das führte zu Nachteilen in der Herstellung der Geräte. HARTING hat die Leiterplatte in den Fokus gestellt ein Perspektivwechsel, der die industrielle Geräte-Connectivity revolutioniert. NEUES DENKEN ermöglicht den etwas anderen Blick. die Kontaktvervielfachung. Diese haben wir in Han-Yellock verwirklicht und darüber hinaus noch viel mehr. Es warten noch weitere intelligente Überraschungen im Inneren von Han-Yellock darauf, von Ihnen entdeckt zu werden. NEUES DENKEN ermöglicht den etwas anderen Blick auf die Anforderungen von heute und morgen und lässt echte Innovationen entstehen. So können wir unseren Kunden MEHR bieten MEHR Ideen, MEHR Funktionen, MEHRwert. HARTING setzt auf Kunden und Mitarbeitende, die bereit sind, Lösungen aus einer ganz neuen Perspektive zu betrachten. Seien Sie dabei, vielleicht finden auch Sie neue Perspektiven! Han-Yellock ist eine neue, innovative Baureihe, die sich nicht an Bestehendem orientiert. Der Anwender sieht den Steckverbinder als einen Teil der Gesamtinstallation seiner Maschine oder Anlage. Die neue Perspektive? Aus dem Gesamtkontext der Anwendung alle Funktionen zu bestimmen, welche die Connectivity von morgen braucht. Ein Beispiel dieser Funktionen ist Viel Freude beim Lesen, 3

4 t e c. N e w s 1 9 : I n h a lt s v e r z e i c h n i s Inhalt Neue Technologien Applikationen Editorial / S. 03 Wir stehen für echte Innovationen. Starke Helfer / S. 06 Gastbeitrag von Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann Schöne Aussichten / S. 08 Die HARTING Steckverbinder-Lösungen vereinen Innovationsfähigkeit auf Seiten der Leiterplatte und Kontinuität in der Anschlusstechnik. Vielseitig und zukunftssicher / S. 12 HARTING bietet mit har-flex eine neue Steckverbinderlösung. RFID Alleskönner / S. 32 Zukünftig wird die RFID-Integration in der industriellen Fertigung zum Standard. Ein echter Kommunikationsbeschleuniger / S. 36 HARTING Fast Track Switching (FTS) zeigt deutliche Vorteile zu konventionellen Switching Lösungen. Harte Burschen / S. 18 RFID-Systeme weisen weltweit und besonders in Asien ein rasantes Wachstum auf. Modularisierung als Produktfortschritt / S. 19 Der französische Hersteller IMPIKA hat mit HARTING Steckverbindern die Modularisierung seiner Drucksysteme möglich gemacht. Das Phantom kehrt zurück / S. 30 HARTING Verbindungstechnik kommt in Automatisierungslösungen von Stage Technologies zum Einsatz. Kleine Helfer in 3D / S. 34 MID ermöglicht die Herstellung miniaturisierter medizinischer Geräte mit sehr umfangreicher Funktionalität bei gleichzeitig geringeren Kosten. 4

5 t e c. N e w s 1 9 : I n h a lt s v e r z e i c h n i s Lösungen Kurz & Knapp Lichtblicke / S. 14 Die Direktsteckung auf optische SFP Transceiver mit Han 3 A SFP nutzt die Potenziale der Lichtwellenleiter optimal. Universalgenie mit Familienanbindung / S. 16 Die HARTING PushPull Familie wächst weiter. Systemsprung in der industriellen Verkabelung / S. 27 Übergang von der Bedarfsverkabelung zur Strukturierten Verkabelung mit Ha-VIS prelink. Kurzmeldungen / S. 22, S. 40 Gewinnspiel / S. 42 Impressum / S. 42 Messepräsenzen / S. 43 Störung unerwünscht / S. 20 Verbindet Robustheit mit exzellenten Übertragungseigenschaften: Das HARTING GigaBit-Modul. Kreativität für die Praxis / S. 24 Neues von Han-Yellock. 5

6 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N Starke Helfer Gerade außergewöhnliche technologische Konzepte bedürfen immer auch der Umsetzung und praktikabler Handreichungen im Planungs-, Montage- und Inbetriebnahmealltag. Neue Richtlinien unterstützen die Anwender bei der Planung und Installation von PROFIBUS und PROFINET. Die Fachhochschule Hannover arbeitet intensiv an der effektiven Verschränkung von Forschung, Entwicklung und Praxis.» Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann, University of Applied Sciences and Arts in Hanover, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology PROFIBUS ist wohl das weltweit erfolgreichste Feldbus-Konzept, wie die PROFI- BUS Nutzerorganisation und Community PI nicht ohne Stolz feststellt. Laut PI sind mehr als 31 Mio. PROFIBUS Feldbusse bis Ende 2009 installiert worden. Die einfache Struktur von PROFIBUS führt zu klaren Planungs-, Prozess- und Kostenvorteilen. PROFINET hat vergleichbare Eigenschaften und kann ähnliche Erfolge verzeichnen. Gerade deshalb muss die Implementierung von PROFIBUS wie auch von PROFINET in der Automatisierungstechnik von geeigneten Richtlinien begleitet werden, um das Konzept erfolgreich und die Vorteile in der industriellen Praxis wirksam werden zu lassen. Seit dem Jahr 2003 beschäftigt sich in der PROFIBUS-Nutzerorganisation (PNO) der Arbeitskreis TC2 WG13 Installation Guides mit der Erstellung von Richtlinien für die Planung, Montage und Inbetriebnahme von PROFIBUS und PROFINET. Inzwischen liegen die Richtlinien Planung, Montage und Inbetriebnahme für PROFIBUS sowie zuletzt Montage und Inbetriebnahme PROFINET vor. Die Planungsrichtlinie PROFINET wird für Anfang 2011 erwartet. Forscher und Absolventen der Fachhochschule Hannover waren an ihrer Entwicklung beteiligt. 6 Forschung und Praxis Ein Baustein in der Verschränkung von Forschung, Entwicklung und industrieller Praxis ist die praxisorientierte Ausbildung des Ingenieursnachwuchses. Im Lehrgebiet Prozessinformatik und Auto-

7 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N matisierungstechnik der Fachhochschule Hannover gehören die Themen Prozessdatenverarbeitung, Prozessinterfaces und Industrielle Bussysteme zu den zentralen Lehrbestandteilen. Ergänzend zu diesen Aufgaben in Forschung und Lehre leitet der Autor den Arbeitskreis Installation Guides der PROFIBUS Nutzerorganisation seit dessen Gründung im Jahre Das erlaubt es, Erfahrungen aus der Lehre ebenso in die Richtlinien einzubringen wie aus der Forschung. Auf der anderen Seite ist durch diese Verbindung die Rückkopplung aktuellen Technologiewissens in Forschung und Lehre gewährleistet. Auf dieser Basis haben Absolventen der FH Hannover durch ihre Abschlussarbeiten wichtige Beiträge zur Erstellung der PROFIBUS und PROFI- NET Richtlinien geleistet. Hinzu kommt, dass die angehenden Ingenieure durch die Verknüpfung von Lehre und Praxis lernen, technische Sachverhalte eigenständig zu erarbeiten und für eine spezifische Zielgruppe (Planer oder Monteure) zu beschreiben. Gerade diese Fähigkeit zur praktischen Umsetzung technischen Wissens ist neben der technischen Kompetenz für eine erfolgreiche Tätigkeit als Ingenieur von besonderer Bedeutung. Parallel zur technischen Arbeit gewinnen die Studierenden zudem einen Einblick in die firmenübergreifende Standardisierungsarbeit in einer Anwender- und Herstellervereinigung wie der PROFIBUS Nutzerorganisation. Nutzen hat diese Verschränkung von Praxis und Lehre für beide Seiten. Die FH Hannover genauso wie die Hersteller und Anwender profitieren von dieser Zusammenarbeit: Die Studierenden erhalten direkten Zugang zu einer zentralen Technologie und werden in der Erstellung technischer Dokumente gefordert und gefördert. Anwender- und Herstellerfirmen profitieren von der intensiven Unterstützung durch die Absolventen bei der Bereitstellung der Dokumente. Nach der Fertigstellung der PROFIBUS und PROFINET-Richtlinien sind weitere Aufgabenstellungen für die Studierenden denkbar. So können z. B. auf Basis der Dokumente E-Learning-Einheiten entstehen. Richtung weisen in Sachen PROFINET Der Nutzen der Richtlinien liegt auf der Hand: Mit der Publikation der PROFIBUS und PROFINET-Richtlinien liegen den Anwendern klare Hinweise für die verschiedenen Arbeitsschritte bei der Errichtung einer Automatisierungsanlage vor. Fehlerquellen werden so ausgeschlossen. Planungs-, Montage- und Inbetriebnahmezeiten werden reduziert. Zudem können die Richtlinien als Leistungsbeschreibung für die Vergabe von Aufträgen dienen. Die jüngsten Ergebnisse liegen mit den PROFI- NET-Richtlinien vor, die auf die jeweiligen Anwendergruppen (Planer, Monteure) zugeschnitten wurden. Die PROFINET-Montagerichtlinie beschreibt die Verlegung von PROFINET-Kabeln, die Abstände zu anderen Kabeln und notwendige Vorsichtsmaßnahmen. Darüber hinaus befasst sich die Anleitung mit der Konfektionierung von Steckverbindern für Kupfer- und Lichtwellenleiterkabel. Hinzu kommen Vorgaben für die Erdung und den Potenzialausgleich. Die PROFINET-Inbetriebnahmerichtlinie stellt zunächst Messgeräte und deren Nutzung zur Überprüfung von Installationen auf Kupfer- oder Lichtwellenleiterbasis vor. Anschließend folgt eine Beschreibung, wie mit Hilfe dieser Messgeräte die ordnungsgemäße Funktion einer PROFINET- Installation überprüft werden und in welchen Schritten eine Abnahme erfolgen kann. Anschließend wird erläutert, wie eine PROFINET-Anlage in Betrieb genommen wird. Ein Abschnitt zur Fehlersuche mit einem Netzwerkanalysator rundet die Richtlinie ab. Die PROFINET-Planungsrichtlinie (Erscheinungstermin voraussichtlich Anfang 2011) führt, ausgehend von der Anlagentopologie und den benötigten Geräten, schrittweise durch den Planungsprozess. So werden nicht nur die erforderlichen Anforderungen in Bezug auf das Echtzeitverhalten festgelegt. Auch bei der Auswahl der Automatisierungskomponenten und eventuell erforderlicher Netzwerkkomponenten (Switche, Router) werden Planer unterstützt. Eine Software zur Abschätzung der Busauslastung ergänzt die Richtlinie. Die bisher erschienenen Richtlinien stehen in deutscher und englischer Sprache zur Verfügung unter: PROFINET: nc/downloads/downloads/profinetinstallation-guide/display/ PROFIBUS: nc/downloads/downloads/profibusinstallation-guideline/display/ Gedruckte Exemplare können über die PROFIBUS Nutzerorganisation bezogen werden ( 7

8 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N Schöne Aussichten Geräte-Steckverbinder werden durch das Gerät geprägt, in dem sie zum Einsatz kommen. vereinfacht gesehen, stellt ein industrielles Gerät eine in einem Gehäuse verpackte Leiterplatte dar. Der Steckverbinder ist in dieser Betrachtung immer integraler Bestandteil der Leiterplatte. Der technisch mögliche und wirtschaftlich sinnvolle Einsatz definiert sich über die Integration. damit ist der konsequente Entwicklungsweg der Steckverbinder aus der Perspektive der Leiterplatte zu betrachten. Diese logische, für die Industrie aber neue Betrachtung des Steckverbinders führt zu ganz neuen Lösungen auf der Leiterplatte das Neue Denken entsteht also aus dem Wechsel der Perspektive. Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com Lennart Koch, Product Manager Device Connectivity, Germany, HARTING Technology Group, Lennart.Koch@HARTING.com 8

9 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N Der genuine Leiterplatten-Steckverbinder HARTING setzt beim puren Leiterplatten- Steckverbinder an dem Steckverbinder, der zwei Leiterplatten miteinander steckbar verbindet. Wurde diese Verbindung früher über den Umweg einer Backplane realisiert, so ist es heute State of the Art, Einzelmodule eines Geräts auch direkt miteinander über Mezzanine-Technik zu verbinden. Vorteile sind Miniaturisierung und Kosteneinsparung. Mezzanine-Steckverbinder sind wie andere aktive und passive Bauteile identischen Bestückungs- und Löt-Prozessen der Leiterplatte unterworfen. Daraus ergeben sich zwangsläufig die Anforderungen an die Anschlusstechnik. Die Steckverbinder werden per pick and place bestückt und im Reflow Prozess gelötet. Die Vorbereitung der Leiterplatte darf dabei keine individuellen Prozesse für den Steckverbinder beinhalten, wie z. B. das Bohren von Löchern für bedrahtete Kontakte. Alle diese Anforderungen an den Mezzanine-Steckverbinder ergeben sich logisch stringent und stellen eine akzeptierte Querschnitts-Performance dieses Produkts dar. HARTING hat sich im Industriemarkt für ein unter industriellen Applikationsgesichtspunkten solides, aber auch die Miniaturisierung vorantreibendes Kontaktraster von 1,27 mm für Steckverbinder entschieden. Dieses hat bereits seine mechanische Eignung in der Industrie bewiesen und erfüllt außerdem die Voraussetzungen für höchste Datenraten. Für die individuellen Anforderungen der Industrie an die Ausführung des Steckverbinders bietet HARTING eine Vielfalt an Bauformen und Polzahlen. Mehr noch: Die individuelle Ausführung wird durch das modulare Werkzeugkonzept zum Standardbauteil. Damit wird dieser miniaturisierte und genuine Leiterplatten-Steckverbinder zum Grundstein einer neuen Device Connectivity. Kürzer werdende Innovationszyklen Leiterplatten sind gegenüber der Installation kürzeren Innovationszyklen unterworfen. Die klassischen Interface- Steckverbinder hingegen sind langlebige Produkte, die von der Technologie der eigentlichen Interfaces bestimmt sind. So kann die Industrie im Feldbusbereich auf 20 Jahre RS 485 Physik mit einem 9-poligen D-Sub Steckverbinder zurückblicken. Auch Steckverbinder auf einer Backplane sind an Innovationszyklen der Backplanetechnologie gekoppelt. Aus Kompatibilitätssicht wurde deswegen über mehrere Generationen von Leiterplatten hinweg an bestimmten Steckverbinder-Konzepten festgehalten. Zu Recht, denn eine inkompatible Änderung wäre für den Anwender nicht akzeptabel. Der Mezzanine Applikations-Bereich ist hier freier, da die Steckverbinder zum internen Aufbau der Geräte verwendet werden. Diese Freiheit schafft die Voraussetzung dafür, dass sich Konzepte nur am perfekten Geräteaufbau messen lassen müssen und dies auch können. Kompatibilität ist hier keine Frage. Doch ganz so einfach ist es nicht: Die Industrie ist bei den Schnittstellen aus dem Gerät heraus auf langjährige Kompatibilität angewiesen, damit eine einfache und schnelle Installation auch unter widrigsten Umgebungsbedingungen im Feld möglich wird. Zukünftige Lösungen haben also den Randbedingungen nach kurzen Innovationszyklen innerhalb der Geräte einerseits und der Konstanz der Steckgesichter außerhalb der Geräte zur einfachen Installation andererseits gerecht zu werden. Die reine Installationslösung Das ist noch nicht alles: Die heute verbreiteten Leiterplattenklemmen belegen schon durch ihren Namen, dass diese Anschlusstechnik für Leiterplatten aus der Reihenklemme entwickelt wurde. Deren Aufbau ist daher motiviert durch das Aufrasten auf einer Hutschie ne. Entwickelt wurde diese industrielle 9

10 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N Geräteanschlusstechnik für die Installation im Schaltschrank. Auch wenn die Klemmen verkleinert und zum Anschluss auf die Leiterplatte modifiziert wurden, um lötfähig zu sein das Grundkonzept der Klemme, scheibchenweiser Aufbau und Anschluss der Einzeladern, blieben erhalten. Heute stellen Leiterplattenklemmen und Leiterplatten-Steckverbinder ein großes Portfolio an Lösungen dar, die nicht optimal sind, weder für das Leiterplattendesign noch für den Fertigungsprozess. Fakt ist aber auch, dass Leiterplattenklemmen eine für Einzeladern durchaus akzeptierte Anschlusstechnik besitzen. Die Klemme nähert sich dem Gerät aus einer Installationswelt und überträgt deren Konzepte auf das Gerät. Und diese Installationsaspekte sind für die Installation des Geräts beim Endkunden entscheidend. Eine reine Mezzanine-Lösung ist nicht feldkonfektionierbar. Würde der Weg beim Mezzanine-Steckverbinder enden, wäre ein durchgängiger Einsatz in Industriegeräten nicht möglich. Die Metamorphose Ein Mezzanine-Steckverbinder setzt wie beschrieben den Maßstab für die Lösung auf der Leiterplatte. Dabei geht es primär um das flexible Design und den Verarbeitungsprozess. Den Maßstab bei der Installation setzen heute jedoch die Industrie-Steckverbinder. Der Wunsch: Eine Verbindung des Besten aus beiden Welten. Vorteile sind Miniaturisierung und Kosteneinsparung. Es geht. Ein Steckverbinder hat zwei Seiten, die beim Mezzanine-Steckverbinder über eine identische Anschlusstechnik verfügen. HARTING hat die Leiterplattenseite zur Konstante gemacht und ersetzt die zweite Seite des Mezzanine-Steckverbinders durch eine Installations- oder Kabelseite. So wird die Metamorphose des Mezzanine-Steckverbinders erreicht es entstehen Board to Cable und Board to Wire Steckverbinder. Die neuen Maßstäbe der Installationsseite sind die der HARTING Installation Technology. Dabei greift HARTING auf seine über 50-jährige Erfahrung in diesem Bereich zurück. Neben dem einfachen Schraubanschluss oder der Crimptechnologie für Einzeladern und Kabel hat HARTING weitere innovative Technologien für den Anschluss etabliert: 1. HARAX : Schneidklemmanschluss für Industriekabel, bei dem in einem Arbeitsgang alle Adern eines Kabels ohne Abisolieren kontaktiert werden. 2. Quick Lock: Federkraftanschlusstechnik, die durch Betätigung mit einem Schraubendreher eine sichere Kontaktierung durch eine Feder herbeiführt und auch für Ströme größer als 16 A einfach handhabbar ist. 3. prelink : Anschlusstechnik für geschirmte Systemkabel, die bis zu höchsten Datenraten (10 Gigabit) nutzbar ist. 1 0

11 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N So wird aus der HARTING Mezzanine-Lösung eine durchgängige Familie für die Geräteanschlusstechnik. Sind alle internen und externen Geräteschnittstellen leiterplattenseitig einheitlich ausgeführt, ergibt sich die signifikante Prozessoptimierung, denn dann werden Risiken und Redundanzen vom Design In über die Fertigung bis hin zur Reparatur vermieden. Genau eine Lösung Klares Ziel der HARTING Device Connectivity ist es, dem Hersteller eine universelle Lösung für seine geräteseitige Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, um heutige und zukünftige Anforderungen von Industriegeräten abzudecken, z. B. die der Steuerung. Diese Leiterplatten-Steckverbinder werden ohne zusätzliche Prozessschritte in den Standardfertigungsprozess eingefügt. Die Gefahr der Beschädigung von Leiterplatten durch zusätzliches Bestücken und Löten entfällt. Die Miniaturisierung der Steckverbinder unterstützt die Miniaturisierungsbestrebungen des Geräteherstellers nachhaltig. Durch die HARTING Kompetenz für die Installation Technology wird dem Gerätehersteller ein breites Spektrum an Anschlusstechnik für sein Gerät zur Verfügung gestellt. Das bietet ihm die Möglichkeit, die Geräteinstallation auch für seine Kunden zu vereinfachen. Neben den Kostenvorteilen bei der Herstellung bestehen somit zusätzliche Differenzierungsmöglichkeiten. Leiterplatten folgen und wandeln sich dort, wo kurze Innovationszyklen wettbewerbsentscheidend sind. Mit einer feldkonfektionierbaren Anschlusstechnik entstehen durchgängige Lösungen für alle internen und externen Geräteschnittstellen. Die HARTING Steckverbinder-Lösungen vereinen daher Innovationsfähigkeit auf Seiten der Leiterplatte und Kontinuität in der Anschlusstechnik. So entsteht noch mehr Kundennutzen. Wandel und Kontinuität Der entscheidende Maßstab für Geräte- Steckverbinder sind die Leiterplatten der Geräte. Sieht man den Steckverbinder aus der Perspektive der Leiterplatte und damit aus Kundensicht, ergibt sich ein signifikanter Unterschied zu konventionellen Lösungen. HARTING Steckverbinder-Lösungen können den Innovationszyklen der 1 1

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13 t e c. N e w s 1 9 : N E U E T E C H N O L O G I E N Vielseitig und zukunftssicher Der Trend zur Miniaturisierung bei gleichzeitiger Steigerung der Funktionalität ist bei Leiterplatten ungebrochen. HARTING bietet mit har-flex eine neue Steckverbinderlösung, die bereits heute die Anforderungen von morgen erfüllt. Andreas Springer, Global Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Springer@HARTING.com Die Steigerung der Funktionalität und Komplexität auf der Leiterplattenebene verlangt nach neuen, innovativen Systemkomponenten, die dem Miniaturisierungstrend folgen. Kleinere, sogenannte Box Architekturen werden zukünftig große und schwere herkömmliche Backplanesysteme teilweise ablösen bzw. ergänzen. Der Bedarf nach schnell verfügbaren, flexiblen, kostengünstigen und platzsparenden Lösungen wächst daher ständig. Flexibilität und Robustheit HARTING setzt mit har-flex konsequent ein neues Werkzeugkonzept um und bietet damit größtmögliche Flexibilität hinsichtlich unterschiedlicher Polvarianten. Basierend auf einem Raster von 1,27 mm sind 6- bis 100-polige Varianten in Zweier-Schritten erhältlich. Eine spezielle SMT Fixierung sorgt für eine robuste Verbindung zur Leiterplatte und hilft dabei, Steck- und Ziehkräfte aufzunehmen, um die Lötkontakte anschlussseitig zu entlasten. Vielfalt und Effizienz Für Mezzanine-Applikationen sind gerade Ausführungen in vier verschiedenen Stapelhöhen verfügbar, mit denen sich parallele Leiterplattenabstände zwischen 8 und 13,8 mm überbrücken lassen. Die ebenfalls erhältlichen Kabelsteckverbinder und die gewinkelten Ausführungen komplettieren die HARTING har-flex Produktfamilie und bieten eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten für unterschiedlichste Applikationen. Die hohe Kontaktdichte basierend auf einem Raster von 1,27 mm und die Option, nur die tatsächlich von der Applikation benötigte Polzahl einzusetzen, versetzt den Designer in die Lage, teuren und stark begrenzten Raum auf der Leiterplatte effizienter zu nutzen. Produktverarbeitbarkeit Die har-flex Steckverbinder in SMT-Technik sind in einer Gurtverpackung sicher gegen äußere Einflüsse geschützt und werden auch höchsten Ansprüchen hinsichtlich ihrer einfachen Verarbeitbarkeit gerecht. Sogenannte pick and place -Pads erlauben eine vollautomatische Bestückung der Leiterplatten. Die temperaturbeständigen Materialien des Isolierkörpers in Verbindung mit der durchgängig geprüften exzellenten Koplanarität der Kontakte garantieren eine zuverlässige Verlötbarkeit der Steckverbinder. HARTING har-flex verbindet konsequent eine einfache, automatische Verarbeitung mit höchsten Qualitätsforderungen und effizienter Verarbeitung. Die neue Mezzanine Produktfamilie har-flex ergänzt die seit Jahren bewährten Steckverbinder-Familien im Bereich Device Connectivity. Mit der kompletten Produktfamilie har-flex bietet HARTING Lösungen für alle board to board-anwendungen, die eine platzsparende, effiziente und robuste Verbindung benötigen. 1 3

14 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N Lichtblicke In der Infrastruktur heutiger Mobilfunktechnik lösen Lichtwellenleiter mehr und mehr die traditionelle koaxiale Verkabelung ab. Die Direktsteckung auf optische SFP-Transceiver mit Han 3 A SFP nutzt die Potenziale der Lichtwellenleiter optimal und ist für den Einsatz im Außenbereich konzipiert. Rainer Bussmann, Senior Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Rainer.Bussmann@HARTING.com Der technologische Wechsel vom Koaxialkabel zum Lichtwellenleiter, der in der Mobilfunktechnik wie in anderen Kommunikationsbranchen derzeit umgesetzt wird, hat klare konzeptionelle Ursachen. Koaxialkabel, die die Verbindung zwischen Basisstation und Antenne herstellen, weisen eine Reihe von Nachteilen wie Leitungsverluste, hohe Kosten und große Kabelquerschnitte auf, die bei Lichtwellenleitern vermieden werden können. Der Wechsel zum Lichtwellenleiter ist damit technologisch wie wirtschaftlich naheliegend. Mit dem Einsatz von Lichtwellenleitern geht der Einsatz von sogenannten optischen SFP-Transceivern in den Antennen- Außeneinheiten und in den Endverstärkern (RRH, Remote Radio Heads) einher. SFP (Small Form Factor Pluggable) beschreibt leistungsfähige elektro-optische Wandler, die in optischen Netzwerken für die Umwandlung elektrischer in optische Signale und umgekehrt eingesetzt werden. Ein Vorteil dieser Transceiver ist der leichte Austausch im Servicefall, da sie steckbar ausgeführt sind. Sie müssen allerdings eine Reihe von Eigenschaften aufweisen und im Außenbereich extremen Dauerbelastungen standhalten. Belastungsprofil Die Lebensdauer der Basestations liegt in der Größenordnung von 15 Jahren, ein Zeitraum, in dem SFP-Transceiver durchaus ausfallen können und getauscht werden müssen. Der Austausch soll jedoch ohne Öffnen des Gehäuses der Außeneinheit möglich und zudem einfach und schnell durchführbar sein, da dies zum Beispiel im Außenbereich an Sendemasten in großen Höhen geschehen kann. Dazu sind spezielle Steckverbinder erforderlich. Für eine belastbare Lösung müssen zwei wesentliche Anforderungen erfüllt werden. Zum einen ist der Toleranzausgleich für die optischen LC-Kontakte in der Kabelseite herzustellen. Zum anderen müssen für den Steckverbinder im Außeneinsatz geeignete Materialien und Oberflächen gefunden werden. HARTING hat mit dem Steckverbinder Han 3 A SFP ein leistungsfähiges Konzept umgesetzt. Han 3 A SFP kann bei Mobilfunkstationen der neuesten Generation direkt auf optische SFP-Transceiver gesteckt werden. Er garantiert eine sichere Verbindung in den Schutzklassen IP 65 und IP 67. Außerdem weist er ein robustes Design auf, erfüllt die Anforderungen an den Toleranzausgleich und zeichnet sich durch einfaches Handling aus. Toleranzausgleich Die Eigenschaften von SFP-Transceivern sind in einem Multi-Source-Agreement (MSA) definiert worden. Damit soll sichergestellt werden, dass Transceiver verschiedener Hersteller kompatibel zueinander sind. Leider sind im MSA aber weder die optische Achse in y-richtung noch die Position des Sende-/Empfangselements in z-richtung festgelegt worden. Deshalb weisen Transceiver verschiedener Hersteller Unterschiede von einigen Millimetern in der z-richtung und um mehr als einen Millimeter in der y-richtung auf. Da die optischen Kontakte aber sehr präzise geführt werden müssen, um eine dämpfungsarme Verbindung zu realisieren, ist es Aufgabe des Steckverbinders, für einen ausreichenden Toleranzausgleich zu sorgen. Han 3 A SFP weist dafür eine spezielle Lösung auf: Die beiden LC-Kontakte werden während der Kabelkonfektion durch das Han 3 A Gehäuse geführt und dann in einem Isolierkörper fixiert. Der Isolierkörper ist federnd gelagert, so dass Toleranzen im Millimeterbereich in Steckrichtung ausgeglichen werden können. Den Ausgleich in der optischen Achse realisiert ein Gelenk, 1 4

15 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N Benefits Einsatz im Außenbereich Leichter Austausch im Servicefall Neue Anschlusstechnik für FTTA (Fibre-to-the-Antenna) das dem Isolierkörper ausreichend Spielraum ermöglicht. Hinzu kommt ein umlaufender Kragen, der die empfindlichen optischen Kontakte schützt und zur Vorführung dient. Han 3 A SFP lässt sich deshalb auch unter widrigsten Umständen direkt auf einen SFP-Transceiver stecken. Oberfläche und Materialien Durch den Einsatz im Außenbereich muss der Steckverbinder seine Funktion als Schutzgehäuse über die komplette Lebensdauer sicherstellen und das bei Wind und Wetter. Am kritischsten sind hierbei Schadgase wie Ozon, UV-Strahlung und zudem korrosiver Niederschlag. Die robuste Oberfläche des Han 3 A SFP Druckgussgehäuses ist deshalb mit einer speziellen Nickeloberfläche galvanisch beschichtet. Der Verriegelungsbügel besteht aus Edelstahl. Die Ozon und UV-Strahlung ausgesetzten Dichtungen sind aus Materialien wie z. B. EPDM gefertigt, die auch nach Jahren ihre Elastizität behalten. 1 5

16 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N Universalgenie mit Familienanbindung Die HARTING PushPull Familie wächst weiter neue Funktionscontainer für USB-Schnittstellen vergrößern das Produktsortiment. HARTING erschließt mit dem Funktionscontainerkonzept ein permanent wachsendes Applikationsspektrum. Matthias Fritsche, Global Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Matthias.Fritsche@HARTING.com HARTING PushPull-Steckverbinder werden seit Jahren von Geräteentwicklern und Anwendern gleichermaßen bevorzugt eingesetzt. Die Gründe dafür sind das einfache, sichere und intuitive Bedienkonzept, die kompakte und robuste Bauform mit hoher Schutzklasse (IP 65/67) und die Verfügbarkeit von Funktionscontainern für Daten, Signale und Stromversorgung. Dank dieser Funktionscontainer lässt sich das PushPull-Steckverbindersystem einfach und schnell den sich verändernden Einsatzbereichen und Markterfordernissen anpassen. Das Konzept wird kontinuierlich weiter entwickelt. Neuester Schritt: Mit der Integration von USB-Einsätzen für USB 2.0 Typ A und B und auch 3.0 Typ A unterstreicht HARTING die Zukunftsfähigkeit des PushPull-Systems. Der Universal Serial Bus (kurz USB) begann seinen Siegeszug im Markt für Consumer- und Officeanwendungen. Großer Vorteil von USB ist die Kombination von Datenübertragung und Stromversorgung in einer hybriden Schnittstelle. Damit wird für viele Geräte nur noch eine Schnittstelle benötigt. Durch die Integration der USB- Einsätze in PushPull-Steckverbinder werden die Vorteile von USB und PushPull vereint. USB wird uneingeschränkt für industrielle Anwendungen einsetzbar. Zudem bietet HARTING damit Geräteentwicklern und Anwendern ein durchgängiges Produktsortiment von der angepassten Leiterplattenbuchse bis zum industrietauglichen Systemkabel (Abb. 1). Besonderes Augenmerk wurde bei der Produktentwicklung der PushPull-USB- Schnittstellen auf die einfache Geräteinte- Abb. 1: Das HARTING PushPull USB Produktsortiment auf einen Blick durchgängiges Lösungsangebot von der Geräteintegration bis zum Systemkabel 1 6

17 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N Wanddurchführungen werden eingesetzt, um interne USB-Schnittstellen von Steuerungen oder Industrie-PCs zu Servicezwecken nach außen zu führen. Zur direkten Geräteintegration setzen Entwickler Einzelkomponenten und Wanddurchführungen mit Adapterleiterplatten ein. Die Wanddurchführungen mit den Adapterleiterplatten und den internen Anschlüssen auf Leiterplattensteckverbinder z. B. mit Flachbandkabelanschluss (Abb. 3) lassen sich den Anforderungen der Geräteentwickler projektspezifisch anpassen. Abb. 2: PushPull USB Wanddurchführungen für den Einsatz im Schaltschrank- und Maschinenbau gration gelegt. Anwendern stehen auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmte Komponenten zur Verfügung. Für den Einsatz in Schaltschränken, Steuerungen, wie beispielsweise im Maschinen- und Anlagenbau, können sie auf einsatzbereit vormontierte PushPull-USB-Wanddurchführungen zurückgreifen (Abb. 2). Diese stehen als Buchse-Buchse-Koppler oder als Versionen mit internen Anschlusskabeln zur Verfügung. Datenübertragung und Stromversorgung in einer hybriden Schnittstelle. Diese Form der Geräteintegration wird verwendet, wenn bereits bestehende Gerätedesigns für den Einsatz in rauen Umgebungen in Gehäuse mit hoher Schutzart verpackt werden eine wirtschaftliche und schnelle Lösung für die Geräteintegration bei Kleinserien und kundenspezifischen Lösungen. Für Großserien ist die direkte Integration der Schnittstellen auf die Hauptleiterplatte die effizienteste Lösung. Dazu stehen dem Kunden die Einzelkomponenten wie USB-Buchsen, Montageadapter und Anbaugehäuse zur Verfügung. Um die Schnittstellen für Stromversorgung, RJ45 und USB platzsparend und optisch ansprechend in einer Reihe zu platzieren, werden USB-Buchsen mit Adapter passend zu den Einbaumaßen der RJ45- und Power- Buchsen auf der Kundenleiterplatte platziert (Abb. 3). Komplettiert wird das Produktsortiment um passende Systemkabel mit beidseitig Abb. 3: Beispiele für Geräteintegration für HARTING pushpull USB Schnittstellen konfektionierten PushPull-USB-Steckverbindern, mit einseitigem PushPull-USB, mit offenem Kabelende oder IP 20 Stecker auf der anderen Kabelseite. Alle Stecker sind mit einer robusten Umspritzung ausgeführt. Alle Systemkabel und Lösungen zur Geräteintegration sind für USB 2.0 Typ A und B und für USB 3.0 Typ A verfügbar. Alle PushPull USB Schnittstellen sind gemäß der USB-Spezifikation auch kompatibel zu den marktüblichen IP 20 Kabeln. Somit können in die PushPull-USB-Schnittstellen zu Servicezwecken auch externe Bediengeräte oder Massenspeicher mit IP 20 Anschlusskabel eingesteckt werden. Benefits Einfache Geräteintegration Sicheres und intuitives Bedienkonzept Funktionscontainerkonzept für daten, Power und Signale 1 7

18 t e c. N e w s 1 9 : A P P L I K AT I O N E N Harte Burschen RFID-Systeme weisen weltweit und besonders in Asien ein rasantes Wachstum auf. HARTING PushPull ermöglicht RFID den sicheren Einsatz im Außenbereich. SangJin Kang, Senior Sales Manager Telecom, Korea, HARTING Technology Group, SangJin.Kang@HARTING.com Choi Myung-Gi, Senior R&D Manager, NessLab Abb. 1: RFID Reader NL-RF2000 Rasant wachsende Märkte Prognosen sagen überragende Wachstumsdaten vorher. Der weltweite Markt für RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) wird demnach im Jahr 2012 ein Volumen von 8,4 Mrd. US-Dollar erreichen. Allein in Südkorea war das Wachstum der vergangenen Jahre außerordentlich. Für den asiatisch-pazifischen Raum erwartet Frost & Sullivan allein bis zum Jahr 2015 ein Volumen von 540 Mio. US-Dollar. Kommende RFID-Märkte Das Wachstum wird durch weit reichende Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen von Unternehmen und Regierungen weiter angetrieben. Dabei lassen sich Schwerpunkte bei der künftigen Entwicklung erkennen. Erstens wird die RFID-Technologie als strategische Investition angesehen, da es sich hier um einen schnell wachsenden Markt handelt, der zudem technologisch Schlüsselpositionen besetzt. Zweitens werden immer mehr Einsatzbereiche erschlossen. Drittens steigt die Nachfrage in den beiden zentralen Marktsequenzen Medizintechnik und Freizeit nachhaltig. Als zentral gelten Anwendungen in mobilen Navigationssystemen und in der Textilindustrie. Korea als RFID-Markt Einer der Innovationscluster in Asien liegt in Südkorea im Daedech Valley. Dort ist neben anderen Hightech-Unternehmen auch das 2002 gegründete IT Unternehmen NESSLAB aktiv, das sich einen Namen mit mobilen RFID-Readern gemacht hat. NESSLAB setzt eine Reihe von HARTING Produkten ein, die sich durch Leistungsfähigkeit, Belastbarkeit und durch hohe Schutzklassen auszeichnen. NessLab fokussiert dabei vor allem auf HARTING PushPull-Lösungen auf die Steckverbinder HARTING PP RJ, PP Power (DC), R23. Nach dem erfolgreichen Bestehen der äußerst strengen Prüfverfahren hat HARTING Korea im letzten Jahr den Status als qualifizierter NESSLAB-Lieferant erhalten und liefert dem Unternehmen die gesamte Verbindungstechnik (Power und Signal) aus einer Hand. So werden bei NESSLAB Supply Chain Vorteile generiert. Im Mai 2010 wurde mit der Produktauslieferung begonnen. Das Gesamtpotenzial der ersten Serie liegt bei 1000 Sätzen; weitere Projekte des Kundens sind angekündigt. HARTING PushPull-Lösungen erfüllen die Anforderungen der Schutzklassen IP 65/67 und zeichnen sich durch hohe Vibrationsfestigkeit aus. Ein Einsatz im Außenbereich, etwa an Fahrzeugkarosserien, ist damit gewährleistet. Ein nicht minder wichtiger Vorteil für den Kunden ist die weltweite Verfügbarkeit des HARTING Supports. Umsatz (5 Millionen) Jahr Abb. 2: Umsatzprognose RFID für den asiatisch-pazifischen Raum Quelle: Frost & Sullivan Wachstumsrate in % 1 8

19 t e c. N e w s 1 9 : A P P L I K AT I O N E N Modularisierung als Produktfortschritt Industrielle Drucksysteme sichern die höchste Qualität bei der Kennzeichnung und Oberflächengestaltung von Produkten. Der französische Hersteller IMPIKA hat mit HARTING Steckverbindern die Modularisierung seiner Drucksysteme möglich gemacht. Hassan Ouraghi, Industrial Product Manager, France, HARTING Technology Group, Hassan.Ouraghi@HARTING.com IMPIKA in Frankreich in der Nähe von Marseille angesiedelt gehört zu den international führenden Herstellern industrieller Drucksysteme. Basierend auf der Inkjet-Technologie entwickelt, produziert und vermarktet IMPIKA Schwarzweißund Farbdruckmodule sowie vollständige Drucklösungen. Dank umfangreicher Investitionen in Forschung und Entwicklung hat IMPIKA seine Umsatzzahlen auch in der Wirtschaftskrise steigern können. Zu den IMPIKA-Kunden gehören in erster Linie in- und ausländische Industriekonzerne, aber auch die französische Staatsdruckerei, die mit der IMPIKA-Technik Fahrzeugzulassungspapiere für Frankreich druckt. Ein weiterer wichtiger Großkunde ist der Skihersteller Rossignol, der seine Skier mit IMPIKA-Druckern bedruckt. Pantone 2767 C Darüber hinaus verwenden auch einige europäische Regierungen für den Druck ihrer Pässe IMPIKA-Drucksysteme. Modularisierung als entscheidender Produktfortschritt Ein vollständiges Drucksystem besteht mindestens aus einem Druckkopf und einem Steuerschrank. In der Vergangenheit hat IMPIKA Lichtwellenleiter, Pneumatikschläuche und Elektrokabel durch Kabelmäntel geführt und auf Steckverbinder ganz verzichtet. Erst durch die Integration eines Verbindungsmoduls aus der HARTING Han-Modular Serie wurde eine modular aufgebaute Lösung möglich. Der Druckkopf kann nun vom übrigen System getrennt werden: Die Montage des Systems wird nun ebenso erleichtert wie die Reparatur des Druckkopfs bei einem Exportanteil von 70 % sind dies möglicherweise entscheidende Produktfortschritte. Pantone 2757 C Pantone 2747 C Pantone Blue 072 C Pantone 2727 C Pantone 2717 C IMPIKA setzt eine Reihe von HARTING Produkten ein: Han SC wird zur Steuerung der auf das Trägermaterial aufgebrachten Tintenmenge eingesetzt. Elektrische Han Standardmodule werden zur Steuerung der Druckkopf-Reinigungsstationen verwendet. Das HARTING Tüllengehäuse Easy-Hood ermöglicht durch seine zweigeteilte Bauform zudem eine deutlich einfachere Verkabelung, was bei komplexen Anwendungen wie von IMPIKA, bei der Glasfaser-, Druckluft- und Elektroleitungen verwandt werden, deutliche Vorteile generiert. Die Konfektionierung der gesamten Kabel erfolgt bei HARTING Frankreich. Geliefert wird ein einsatzfertiges Kabelsystem, das zwischen Druckkopf und Steuereinheit montiert werden kann. Pantone 2707 C 1 9

20 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N Störung unerwünscht Das Netz erobert unaufhaltsam die Automatisierungs- und Steuerungstechnik und wird in Industrie und Bahntechnik auch unter schwierigsten Bedingungen eingesetzt. Das HARTING GigaBit-Modul verbindet Robustheit mit exzellenten Übertragungseigenschaften. Dr. Achim Brenner, Director Simulation Technique, Germany, HARTING Technology Group, Achim.Brenner@HARTING.com Ein Netz entsteht... Ethernet ist eine Idee der 1970er Jahre, unabhängig davon, wem sie im Einzelnen zugeordnet wird, Norman Abramson von der Universität Hawaii oder Bob Metcalfe vom Xerox Parc in Palo Alto. Die Jahrzehnte seitdem sind geprägt vom Siegeszug des Ethernets. Verblüffend ist dabei, dass der ursprüngliche Lösungsansatz (gemeinsamer Datenkanal plus Kollosionserkennung) bis heute kaum einer Modifikation bedurfte. Durch den modularen Ansatz die Bitübertragungsschicht und die Protokollschichten sind sauber getrennt konnte die Technologie ständig von den Verbesserungen im Bereich der Übertragungsschicht profitieren. RJ45 erobert die Büros... Zur Bitübertragungsschicht werden unter anderem Kabel und Steckverbinder gerechnet. Eine große Rolle spielt hierbei die Verkabelung über differentielle Leitungen. Im Steckverbinderbereich stellt die Minimierung der Rückflussdämpfung und des Übersprechens die wichtigste Herausforderung dar. In Büroumgebungen wird hauptsächlich der RJ45 Steckverbinder eingesetzt. Der Standard RJ45 beschreibt dabei sowohl den Steckverbindertyp als auch die konkrete Beschaltung. Dieser Steckverbinder wurde von Bell Systems im Jahre 1970 in die Telekommunikationstechnik eingeführt. Er sollte mechanisch und elektrisch kompatibel zu anderen RJ-Typen sein. So erklärt sich auch seine Pinbelegung. Angefangen mit dem ersten Leitungspaar (Kontakt 4 und 5) sollten sich alle weiteren Paare symmetrisch nach außen fortsetzen (Paar 2: Kontakt 3 und 6). Doch schon früh wurde klar, dass dieses Vorgehen 2 0

21 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N das Übersprechverhalten ungünstig beeinflusst, so dass man dann für die Paare 4 und 5 die Kontakte 1,2 und 7,8 verwendete. Geblieben ist der kritische Bereich zwischen Paar 1 und 2. Industrial Ethernet es wird ungemütlich... In der Industrie und in der Bahntechnik muss sich die Verbindungstechnik deutlich härteren Herausforderungen stellen als in der Bürotechnik. Umwelteinflüsse und die zusätzliche Übertragung von Leistung machen den Unterschied aus. Mit dem Han-Modular System hat HARTING ein Produkt genau für dieses anspruchsvolle Marktsegment entwickelt. Das GigaBit-Modul wird dabei für Anwendungen mit hoher Datenübertragungsrate eingesetzt. Geschützt von einem Metalldruckgussgehäuse können Signal- und Leistungskontakte miteinander kombiniert werden. Übersprechen minimieren Das Übersprechverhalten lässt sich durch verschiedene Ansätze verbessern. Kritisch zu sehen ist die aus historischen Gründen vorhandene Anordnung der Paare 1 und 2 des RJ45, da hier die sich beeinflussenden differentiellen Paare ineinander liegen. An einer Testgeometrie (zylindrische Leiter, Leiterdurchmesser 2.5 mm, Abstand 5 mm, Länge 40 mm) wurden die Anordnungen hinsichtlich ihres Nahübersprechens analysiert (Abbildung 1). Referenzanordnung 1 stellt dabei den ungünstigen Fall (wie RJ45, Paar 2 nach 1) dar. Tabelle 1 / Abbildung 2 zeigen die errechneten Verbesserungen bzw. NEXT-Daten: Fall 2 Paare getrennt 12.6 db 3 Abstand der Paare verdoppelt NEXT-Verbesserung bei 100MHz 25.5 db 4 Sternviereranordnung (73 db), theoretisch > 5 geschirmte Anordnung (6150 db), theoretisch > Tabelle 1: NEXT-Verbesserung gegenüber der referenzanordnung 1 Die errechneten Werte für Fall 4 und 5 liegen im Berechnungsrauschen die Abweichung vom theoretischen Wert ist auf die begrenzte Genauigkeit der Modelle zurückzuführen. Außer der geschirmten Lösung die im Produkt zur Anwendung kommt zeigt nur der Sternvierer ein optimales Übersprechverhalten. Signalreflexion Um die Reflexionsdämpfung zu optimieren, wurde ein Simulationsmodell des Steckverbinders aufgebaut, an dem alle relevanten Parameter optimiert wurden. Die hohe Prognosesicherheit lässt sich erkennen (Abbildung 3). Hier sind die Simulationsergebnisse zusammen mit den gemessenen Werten dargestellt. Das HARTING GigaBit-Modul verbindet Robustheit mit exzellenten Übertragungseigenschaften. Messungen zeigen, dass sich die simulierten Werte in der Praxis bestätigen. Die Rückflussdämpfungs- und Übersprechdaten erfüllen die Anforderungen nach Cat 6 A. Sie eröffnen damit dem HARTING GigaBit-Modul ein breites Anwendungsspektrum. Fall Schematische Darstellung RJ45 3,6 > 4,5 0 2 Paare getrennt 3 Abstand x2 4 Sternvierer 5 geschirmt NEXT (db) Frequenz (MHz) RL (db) Frequenz (MHz) Messung (min.) Messung (max.) SPICE-Simulation Abb. 1: Untersuchte Kontaktanordungen (ORANGE störendes Paar) Abb. 2: Simulierte NEXT-Daten der Anordnungen 1 bis 4 Abb. 3: Rückflussdämpfung als Funktion der Frequenz 2 1

22 t e c. N e w s 1 9 : K u r z & K n a p p Kurzmeldungen Steckverbinder mit Tiefgang Ad Oonincx, Product Manager, Netherlands, HARTING Technology Group, Ad.Oonincx@HARTING.com Han A und Han-Modular Eco in Tauchbooten im Einsatz Mit der Idee, ein hochwertiges, wendiges, sicheres, komfortables und kostengünstiges Unterwasserfahrzeug zu bauen, wurde 2005 in den Niederlanden die Firma U-Boat Worx gegründet. Ihre unter der Bezeichnung C-Quester und C-Explorer bekannt gewordenen U-Boote sind die vielseitigsten und effizientesten Tauchboote ihrer Klasse. Alle Modelle werden von der Schiffsklassifikationsgesellschaft Germanischer Lloyd zertifiziert, die die Konstruktion, den Bau und die strengen Tests jedes Schiffsneubaus mit dem Ziel überwacht, die höchstmöglichen Sicherheitsnormen zu erreichen. Hohe Qualität und überlegene Funktionalität der Produkte haben für U-Boat Worx oberste Priorität. Um die Montagezeit zu verkürzen, verbaut das Unternehmen die Steckverbinderserien Han A und Han-Modular ECO von HARTING, die je nach gewünschter Funktionalität mit verschiedenen Innenmechanismen ausgestattet sind. Das Kunststoffgehäuse hat außerdem Vorteile aufgrund seines geringen Gewichts. Die Serie Han-Modular ECO ist zudem kodierbar, so dass Montagefehler vermieden werden. HARTING Steckverbinder garantieren Sicherheit in der Luftraumkontrolle Tomas Ledvina, Product Manager, Czech Republic, HARTING Technology Group, Tomas.Ledvina@HARTING.com Daniel Mudruňka, Chief Designer, Era Corporation Viele Flugsicherungsorganisationen weltweit setzen Multilateration ein ein Überwachungssystem, dass Flugdaten von Flugzeugtranspondern an eine Central Processing Station zur Echtzeit-Auswertung von Flugbewegungen schwierigen Betriebsbedingungen einsatzbereit sind. Weitere Anforderungen sind eine hohe mechanische Beständigkeit und der Einsatz qualifizierter elektrischer Schnittstellen. überträgt. Die Era, a.s., eine Tochtergesellschaft von SRA International mit Sitz in der Tschechischen Republik, produziert Multilateration Systeme mit einer Reichweite von bis zu 200 Seemeilen und einer Zielverarbeitungsfunktion für bis zu 400 simultane Zielerfassungen mit einer Präzision von zehn bis 150 Metern. Era verlässt sich für die Verbindung der Universalmodule in den Empfangsstationen auf Qualität und Zuverlässigkeit der Han 3 A Steckverbinder. Die von Era verwendete EMV Version bietet den Schutzgrad IP 65/67, der für eine effektive Kapselung der Schnittstelle unter widrigen Bedingungen Die Empfangsstationen sind mit hermetisch abgeschlossenen Modulen versehen, die in einem Temperaturbereich von -40 C bis +60 C, bei einer Luftfeuchtigkeit von 100 % und erforderlich ist und sich durch hervorragende EMV Eigenschaften auszeichnet, die selbst bei hohen Datenraten einen störungsfreien Betrieb garantieren. Das System kann selbst die Auswirkungen eines Blitzschlags (10 ka) unbeschadet überstehen, wie ein simulierter Test gezeigt hat. 2 2

23 t e c. N e w s 1 9 : K u r z & K n a p p Han 24 HPR Motorsteckverbinder Frank Böhmann, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Frank.Boehmann@HARTING.com Um Stillstandszeiten und damit verbundene Kosten in der Bahntechnik zu reduzieren, werden für Wartungs- und Reparaturarbeiten die Drehgestelle der Züge oftmals komplett ausgetauscht. Dadurch ist es notwendig, die Antriebsmotoren der Radsätze wesentliche Vorteile bietet. Das Schirmgeflecht der Kabel ist durch eine neu entwickelte Kabelverschraubung sicher und vor allem sichtbar aufzulegen. steckbar auszuführen. HARTING bedient diesen Trend mit einem neuen offenen Konzept in der Baureihe Han 24 HPR, das zahlreiche Vorteile bietet. Zur eigentlichen Leistungsübertragung können die Han HC Modular 350 und 650 oder Der Motorsteckverbinder Han 24 HPR basiert auf den Gehäusen der Han HPR Serie die neuen Han HC Modular 250 Hochstromkontakte verwendet werden. Baugröße 24 B, besteht aber aus zweiteiligen Der neue Steckverbinder ist in einem robusten und kompakten Design mit großem Verkabelungsraum ausgelegt. Der Anschluss Sockel- und Tüllengehäusen. Die Konfektionierung kann deshalb frei zugänglich erfolgen, was vor allem bei geschirmten Kabeln der Kontakte und Schirmung ist sicher, komfortabel, sichtbar und schnell umzusetzen, Han DD Modul jetzt auch feldkonfektionierbar ohne Spezialwerkzeug Heiko Meier, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Heiko.Meier@HARTING.com Neue Optionen bei Han-Modular : Das millionenfach bewährte Han DD Modul steht jetzt auch mit Han-Quick Lock Anschlusstechnologie als feldkonfektionierbares Modul zur Verfügung. Die Weiterentwicklung des Han DD Moduls mit Crimpanschluss erlaubt eine zeitsparende und einfache Konfektionierung ohne Spezialwerkzeug. Damit ist das Han DD Quick Lock Modul auch für eine Vor-Ort-Montage im Feld prädestiniert. Die zuverlässige und vibrationsfeste Kontaktierung bietet höchste Sicherheit selbst bei anspruchsvollen Anwendungen in Industrie und Verkehrstechnik. Bei den elektrischen Spezifikationen entspricht der Han DD Quick Lock mit 12 Kontakten, ausgelegt für 10 A und 250 V, der bisherigen Ausführung und ist vollständig steckkompatibel. was eine zeit- und kostensparende Installation gewährleistet. 2 3

24 t e c. N e w s 1 9 : L Ö S U N G E N Kreativität für die Praxis Han-Yellock : Das neue Konzept ergänzt die HARTING Han Produktbaureihen und ist offen ausgelegt die Möglichkeiten wachsen kontinuierlich. In Kombination mit den Kernfunktionen, zu denen die abschließbare Verriegelung und die Potenzialvervielfachung gehören, weist die Produktreihe den Weg für hohe Flexibilität, überzeugender Packungsdichte und perfektionierten Rundumschutz. Ziele sind neue Möglichkeiten im Feld und eine erhöhte Funktionalität für leistungsfähige Maschinen. Frank Quast, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Frank.Quast@HARTING.com Horizonterweiterung Das Kennzeichen einer echten Steckverbinder-Baureihe ist in erster Linie eine möglichst große Bandbreite von Gehäusebaugrößen, die mit einer sinnvoll gewählten Skalierung ein optimales Verhältnis von Raum und Nutzen möglich machen. Han-Yellock ist derzeit in den Gehäusegrößen 30 und 60 erhältlich. Die Baugröße 30 bietet Platz für drei Han-Yellock Module mit jeweils fünf Kontakten. Für hochvolumige Schnittstellen bietet sich die Baugröße 60 mit einer Kapazität von sechs Han-Yellock Modulen an. In jeder Baugröße ist das Erscheinungsbild des Steckverbinders außerordentlich kompakt. So ist z. B. die Gesamthöhe des Steckverbinders im Vergleich zu herkömmlichen Schnittstellen um ca. 13 % geringer. Zugleich wurde das Verdrahtungsvolumen innerhalb des Tüllengehäuses um 12 % erhöht. Hinzu kommt ein optimierter Kabelabgangswinkel für den seitlichen Gehäuseabgang. Kabel werden enger gepackt und funktionsorientiert angeordnet. Die daraus entstehenden Verbesserungen greifen vor allem in Applikationen, die eine schnelle Verkabelung erfordern, und in denen mit Hilfe der schnell schließenden Han-Yellock Verriegelung, Rüstvorzeiten im Kleinserienspritzguss bzw. Kleinserienanlagenbau reduziert werden können. 2 4