Elektrizität ist ein Naturphänomen, das seit Menschengedenken beispielsweise in Form eines Blitzes am Himmel erkennbar ist. Die erste Batterie stellte Allessandro Volta her. André Marie Ampère profilierte sich im Jahr 1820 mit seiner Forschung über den Zusammenhang zwischen Magnetismus und Elektrizität. In unseren Alltag zog sie mit der industriellen Revolution ein. Seitdem sind zwei Jahrhunderte vergangen, die unzähligen elektrischen Geräte sind aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken.
Steckverbinder für alle Bereiche
Die Weiterentwicklung der Elektrotechnik geht rasant voran, Sicherheit, Funktionalität und Nachhaltigkeit werden immer besser. Um die Vorteile der Errungenschaften voll ausschöpfen zu können, spielt die Vernetzung von einzelnen Elementen eines oder mehrerer Systeme eine wichtige Rolle. Sie erfolgt durch die Nutzung von Steckverbindern, die aufgrund der unzähligen verschiedenen Anschlüsse elektrischer Geräte in unendlicher Vielfalt auf dem Markt sind. Die Franz Binder GmbH & Co. Elektrische Bauelemente AG mit Standorten auf fünf Kontinenten hat sich auf die Produktion vielfältiger Industriesteckverbindung sowie Einbau- und Kabelsteckverbinder für die Automatisierungstechnik spezialisiert. Eine Besonderheit ist die Entwicklung, Konstruktion und automatisierte Fertigung nach individuellem Kundenwunsch. Zum Einsatz kommen die Produkte beispielsweise in Bau- und landwirtschaftlichen Maschinen, Signalanlagen, im Maschinenbau sowie in der Medizin-, Mess-, Sensor- sowie Automatisierungstechnik.
Vier grundlegende Steckverbinder-Kategorien
Elektrische Steckverbinder unterscheiden sich unter anderem in ihrer Funktion. Sie werden in vier Hauptkategorien eingeteilt:
- Inline- oder Kabelanschlüsse – fest verbunden mit einem Kabel
- Gehäuse- oder Panelanschlüsse – feste Verbindung mit einem Gerät
- PCB-Mount-Steckverbinder – verlötet mit einer Leiterplatte, mit Draht- oder Kabelbefestigung ausgestattet
- Spleiß- oder Stoßverbinder – verbinden dauerhaft zwei Kabel- oder Drahtlängen
Aufbau von Steckverbindern
Im Wesentlichen setzen sich Steckverbinder aus Leitern und Isolatoren zusammen. Für Erstere kommen Materialien zur Anwendung, die Kontaktwiderstand, Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Elastizität garantieren. Die wichtigsten Eigenschaften von Isolatoren sind ein hoher elektrischer Widerstand und die Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten. Aufgrund der guten Leitfähigkeit sowie Formbarkeit werden die beinhalteten Elektroden in der Regel aus Kupferlegierungen hergestellt. Die Nutzung von Messing, Phosphorbronze und Berylliumkupfer ist gleichfalls möglich. Oft erfolgt zudem beim Basiselektrodenmetall eine Beschichtung mit Gold, Nickel oder Zinn. Für das Zusammenhalten der einzelnen Bestandteile eines Steckverbinders sind Kontaktträger zuständig. Häufig sind sie aus Kunststoff gefertigt, das gute isolierende Eigenschaften aufweist. Meist werden Metall oder geformter Kunststoff für das Gehäuse oder die Rückschalen genutzt.
Negative Einflüsse auf die Funktionsfähigkeit
Steckverbinder können die Funktion eines Schaltkreises nicht verbessern. Es handelt sich um rein passive Komponenten. Von Bedeutung ist, dass sie so wenig Einfluss wie möglich auf diesen nehmen. Eine mangelhafte Montage kann signifikant zu einem Ausfallrisiko beitragen. Dies gilt insbesondere, wenn der Steckverbinder Vibrationen oder starken Stößen ausgesetzt ist. Auch Verschleiß und Beschädigungen haben negative Auswirkungen auf ihre Funktionsfähigkeit. Weiterhin können extrem hohe Temperaturen zu einem Versagen führen.
Steckverbinder für PC, Smartphones und Co.
Bei der riesigen Angebotspalette ist es für Laien nicht einfach, die richtigen Stecker für die zu verbindenden Geräte herauszufinden. Wer sich beispielsweise einen neuen PC zulegt, steht nicht selten vor dem Problem, dass sich die alte Kabelverbindung zum Monitor nicht mehr anschließen lässt. Die Vielfalt an Computern, Handys etc., die jeder Hersteller nach seinen eigenen Vorstellungen mit Buchsen und Steckverbindern ausstattet, führt automatisch zu einer endlosen Zahl an unterschiedlichen Produkten. Die gängigsten Ausführungen haben wir nachstehend zusammengefasst.
USB-Stecker
Der USB-Stecker kommt für den Austausch von digitalen Informationen wie Dateien und Bilder zwischen zwei Geräten zum Einsatz. Seit langer Zeit ist er der unumstritten bedeutendste Stecker in der PC-Welt. Es gibt allerdings nicht den einen USB-Stecker, vielmehr finden sich viele verschiedene Arten. Am weitesten verbreitet ist der flache Typ A, gefolgt vom quadratischen Typ B. Handelt es sich um kleine Geräte, trifft man oft auf Mini- sowie Micro-Varianten.
HDMI-Stecker
Er stellt die Schnittstelle für die verlustfreie Übertragung von Bildern und Tönen dar. Auch HDMI-Stecker präsentieren sich in unterschiedlichen Größen, die durch die Typenbezeichnungen von A bis E gekennzeichnet werden. Ein Mini-HDMI (Typ C) wird häufig für flache Note- oder Ultrabooks sowie Tablets benötigt. Die kleinste Variante ist der Micro HDMI (Typ D), viele Smartphones sind mit der entsprechenden Buchse ausgestattet.
DVI-Stecker
Die Bezeichnung DVI steht für „Digital Visual Interface“. Die Stecker verbinden einen Computer mit einem digitalen LCD-Bildschirm. Sie sind praktisch der Nachfolger der VGA-Stecker, die seit der Herstellung von neuen, flachen und digitalen Screens immer weniger genutzt werden.
