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Was eine miniaturisierte Ethernet-Schnittstelle bringt

| Autor / Redakteur: Jonas Diekmann * / Kristin Rinortner

Ein Synonym für Ethernet-Verbindungen ist der RJ45-Steckverbinder, der aber für viele Applikationen mittlerweile zu groß ist. Die Baureihe iX könnte eine Alternative werden. Wir stellen die Signalvariante vor.

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Kleiner Stecker, große Bandbreite: Hartings Miniatur-Ethernet-Stecker ist rund 70 Prozent kleiner als eine RJ45-Schnittstelle.
Kleiner Stecker, große Bandbreite: Hartings Miniatur-Ethernet-Stecker ist rund 70 Prozent kleiner als eine RJ45-Schnittstelle.
(Bild: Harting)

Industrielle Geräte werden immer kleiner und filigraner. Gleichzeitig kommen in diesen Anwendungen oft jedoch noch Schnittstellen für Daten und Power zum Einsatz, die schon seit Jahrzehnten am Markt sind.

In vielen Anwendungen sind daher RJ45, M12 und Co. mittlerweile das mit Abstand größte Bauteil eines Gerätes und benötigen unnötig viel Bauraum. Gleichzeitig ist speziell beim RJ45-Steckverbinder die Stabilität immer wieder ein Problempunkt. Abgebrochene Verrasthebel sind hier keine Seltenheit. Mit dem ix Industrial hat HARTING im vergangenen Jahr eine deutlich kleinere und robustere Schnittstelle für Industrial Ethernet vorgestellt. Kunden und Interessenten haben die miniaturisierte Schnittstelle dank Normierung und Standardisierung sehr gut angenommen. Aus diesem Grund hat sich das Unternehmen aus Espelkamp entschieden, die Anwendungen auszuweiten.

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Zur Hannover Messe 2018 wird es den ix Industrial daher in einer neuen, haptisch verbesserten Gehäuseform zu sehen geben, die die Handhabung deutlich sicherer und einfacher macht. Einen weiteren großen Schritt in Richtung der Kundenwünsche macht das Unternehmen mit der neuen Typ-B-Version mit 10 Kontakten für Signale und serielle Bus-Systeme.

Im Gegensatz zur Gigabit-Variante werden hier alle zehn Kontakte für die Signalübertragung verwendet und nicht als Schirmungselement von getrennten Kontaktpaaren genutzt. Rein äußerlich ist die B-Kodierung kaum von der Gigabit-Variante zu unterscheiden. Lediglich das Steckgesicht verrät den Unterschied im Einsatz. Durch die verschiedenen Kodierungen ist zudem sicher ausgeschlossen, dass versehentlich eine Ethernet-Schnittstelle mit einem Signalinterface verbunden wird und so Fehlfunktionen entstehen.

Die sonstigen Vorteile bleiben gleich. Minimale Baugröße und Form sind identisch und auf Buchsenseite 70% kleiner als bei einem herkömmlichen RJ45-Steckverbinder. So haben Gerätehersteller die Möglichkeit, ein Gerät kleiner auszulegen oder es bei gleicher Größe mit mehr Schnittstellen zu versehen.

Diese Option kommt immer weiter steigenden Datenraten und breiterer Nutzung von Ethernet nach. Um die Schnittstelle für zukünftige industrielle Anwendungen zu rüsten, war es jedoch nicht nur notwendig den Bauraum zu verringern, sondern auch gleichzeitig die Stabilität zu steigern.

Die iX-Schnittstelle als Alternative zu RJ45-Lösungen

Mit der ix-Schnittstelle soll ein zukünftiger Standard geschaffen werden, der die oft empfindlichen RJ45-Lösungen mit Kunststoff-Verrasthebeln ersetzen kann. Diese Stabilität gewährleisten die fünf THR-Schirmkontakte der Buchse in der Leiterplatte und Metallhaken im Steckverbinder. Eine fest mit dem Steckverbindergehäuse verbaute Kabelklemmung sorgt für die entsprechende Zugentlastung der Verbindung.

Auch die neue Typ-B-Kodierung ist nach IEC 61076-3-124 genormt und bietet Anwendern Robustheit und Zuverlässigkeit. So können Schock und Vibration auch der Signalvariante nichts anhaben. Die robuste Verriegelung mit Metallhaken sichert die zuverlässige Verbindung und ein konstruktiv vereinfachtes Schirmgehäuse reduziert die Anzahl an Einzelteilen. Dieser Aspekt spielt ganz besonders bei der Montage eine Rolle. Auch eine akustische Rückmeldung der sicheren Verriegelung durch ein Click steigert die Benutzerfreundlichkeit und gibt ein schnelles und unkompliziertes Feedback.

Interessierte Leser werden sich jetzt fragen: „Wieso Montage?“ Um die Konfektion der Steckverbinder zu vereinfachen, wird es beide ix-Industrial-Varianten zukünftig auch als IDC-Variante (engl. IDC – Insulation Displacement Connector, Schneidklemme) geben. Diese vereinfacht und beschleunigt den Anschluss im Gegensatz zur fest verlöteten Variante und erspart dem Anwender den Lötprozess.

Es gibt beide Varianten zudem als fertige Kabelkonfektion und, je nach Kodierung und Einsatzzweck, auch in Verbindung mit bekannten Schnittstellen.

Die A-Kodierung kann als fertige Konfektion klassisch mit einem RJ45-Gegenpart gewählt werden, die B-Kodierung mit einem bewährten D-Sub Steckgesicht. Auf Wunsch sind auch andere Kombinationen zu realisieren. So sind Anwender nicht gezwungen, direkt alle Anwendungen umzustellen und gleichzeitig auf neue Schnittstellen anzupassen.

Mit beiden Kodierungen können Anwender so zukünftig deutlich platzsparende Anschlüsse in Anwendungen für Automation, Maschinenbau, Robotik, Verkehrswesen und Datennetzwerken realisieren. Ganz gleich ob es sich dabei um HMIs, Router, Switche oder Kamerasysteme handelt.

* Jonas Diekmann ist technischer Redakteur bei HARTING Electronics in Espelkamp.

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