IDC Steckverbinder: Überblick

IDC Steckverbinder, ausgeschrieben „Insulation Displacement Connectors“, gelten inzwischen als besonders weit verbreitete elektrische Steckverbinder, die in einer Vielzahl verschiedenster Anwendungen eingesetzt werden. Dabei sind sie insbesondere für industrielle Anwendungen sehr beliebt, da hierbei die Genauigkeit der Anschlüsse, die hohe Zuverlässigkeit und die Möglichkeit, mehrere Leitungen auf einmal anzuschließen, allesamt wichtige Punkte sind.

IDC Steckverbinder kommen in der gesamten Industrie in vielen verschiedenen Ausführungen zum Einsatz. Manche von ihnen sind speziell auf den Einsatz mit Flachbandkabeln ausgelegt, manch andere eignen sich besser für Telekommunikations-Equipment und wieder andere sind im Grunde genommen Klötze, mit deren Hilfe Techniker Kabel besser an einer großen Schalttafel unterbringen können.

IDC Steckverbinder sind derart geläufig Bauteile, dass sie von den allermeisten führenden Herstellern produziert werden. Hierzu zählen RS, Molex, Phoenix Contact, 3M, Harting und viele weitere. Dabei sind die Steckverbinder in verschiedenen Materialien, unterschiedlichen Designs für bestimmte Montagearten und in vielen weiteren Artenerhältlich, sodass für nahezu jede beliebige industrielle Anwendung eine Lösung gefunden werden kann.

Konzept

Mit einem IDC Steckverbinder werden die jeweiligen Verbindungen zum einen deutlich zuverlässiger, während zum anderen der Zeitaufwand für den ordnungsgemäßen Anschluss von Kabeln deutlich verringert werden kann.

Anstatt jedes einzelne Kabel abisolieren zu müssen, kann der Techniker das jeweilige Kabel schlichtweg in den IDC Steckverbinder einführen. Der Verbinder verfügt über seine eigenen Schneidwerkzeuge.

Dabei sind die Klingen so positioniert, dass die scharfen Abschnitte sich genau dort befinden, wo auch die verschiedenen Kabel einmal liegen werden. Wird das Kabel dann in den Verbinder eingeführt, gerät die Klinge mit dem Kabel in Kontakt, normalerweise indem man den Verbinder einfach zusammendrückt. Diese Klingen gehen durch die Isolierung hindurch und stellen eine Verbindung mit dem Kabel her.

Dabei ist die Verbindung jederzeit ausgesprochen zuverlässig. Die Klinge des Verbinders wird dabei selbständig mit dem Kabel verschweißt. Ist die Verbindung erst einmal hergestellt, sind keinerlei Gase im Spiel.

Ursprünglich kommen IDC Steckverbinder aus der Telekommunikationsindustrie. Dabei waren die ersten Designs speziell auf einsträngige Kabel ausgelegt. Im Laufe der Zeit wurden diese Verbinder jedoch weiterentwickelt, sodass sie auch mit mehrsträngigen Kabeln arbeiten können. Mit dieser Fähigkeit eignen sie sich besonders gut für Einsätze in der Computer-Technologie, wo Verbindungen zwischen mehrsträngigen Kabeln relativ häufig auftreten und die Umsetzung jeder einzelnen Verbindung sehr arbeitsintensiv wäre.

Verschiedene Ausführungen

IDC Steckverbinder sind in zahlreichen unterschiedenen Ausführungen erhältlich, von denen jede einzelne mit einem bestimmten Einsatzzweck verknüpft ist.

Telekommunikation

IDC Steckverbinder wurden zuallererst und werden auch noch heute im Bereich Telekommunikation eingesetzt. Bei Anwendungen mit Telefonen kommen sie beispielsweise mit Registered Jack Steckverbindern zum Einsatz: Diese Stecker bieten in der Regel eine ähnliche Vorgehensweise – ganz unabhängig davon, ob ein Ethernet-Kabel, ein Telefonkabel oder ein beliebiges anderes Kabel verwendet wird.

Das Kabel wird dabei in aller Regel seiner äußeren Schirmung entledigt. Somit werden die einzelnen Stränge innerhalb des Kabels freigelegt. Die Stränge werden dann in festgelegten Anordnungen in den IDC Steckverbinder eingeführt und durch Crimpen befestigt. Durch das Crimpen geraten die Klingen mit den Drähten in Kontakt und stellen somit den Anschluss her.

In manchen Fällen weicht die Anordnung, mit der die einzelnen Drähte des Kabels in den Verbinder einzuführen sind, von der ursprünglichen Anordnung der Drähte innerhalb des Kabels ab. Crossover-Kabel und weitere Varianten können beispielsweise durch die Veränderung der Anordnung der Drähte innerhalb des Steckverbinders erstellt werden. Mit dieser Eigenschaft erweisen sich diese Verbinder als besonders wertvoll und vielseitig für Netzwerkanwendungen.

Rangierfelder

Rangierfelder bestehen aus sogenannten Schnellanschlussblöcken und kommen besonders weitläufig im Bereich Telekommunikation zum Einsatz. Sie beinhalten zudem einen IDC Steckverbinder, in den das jeweilige Kabel mit Hilfe eines Spezialwerkzeugs eingeführt wird. Eingesetzt werden Rangierfelder vor allen Dingen in Telefonsystemen mit mehreren Leitungen, wo sie eine sehr mühelose und zuverlässige Möglichkeit zur Bildung von Anschlüssen bieten.

Bei Netzwerkanwendungen werden Hubs und Schalter in aller Regel anstelle von Rangierfeldern für die Aufnahme des jeweiligen RJ-Steckverbinders eingesetzt.

Computer-Anwendungen

IDC Steckverbinder sind mit hoher Wahrscheinlichkeit allen ein Begriff, die schon einmal das Innenleben eines Computers gesehen haben. Der Aufbau von Computern zählt zu den geläufigsten Anwendungen dieser Steckverbinder, da sie letztlich die angenehmste und zuverlässigste Lösung für Anschlüsse zwischen komplexen Kabeln für Netzwerk-Peripheriegeräte, Netzteile und alle anderen Komponenten eines Computers bieten.

Dabei kommen sie besonders oft zusammen mit Flachbandkabeln zum Einsatz – den flachen, breiten Kabelsträngen, die die Geräte innerhalb eines Computers miteinander verbinden. Der wesentliche Vorteil von IDC Steckverbindern für diese Anwendungen liegt darin, dass sie die benötigten Verbindungen zuverlässig im Handumdrehen umsetzen können. So kann mit Hilfe dieser Steckverbinder der Zeitaufwand für die Vernetzung der verschiedenen Komponenten eines Computers miteinander drastisch gesenkt werden; nicht zuletzt deshalb gelten diese Verbinder inzwischen als Industriestandard.

Da diese Kabel in aller Regel sehr breit und komplex gestaltet sind, ist auch der IDC Steckverbinder selbst für gewöhnlich entsprechend markiert, sodass der Anwender mühelos erkennen kann, welcher Draht an welcher Position eingeführt werden muss. Bei den meisten Flachbandkabeln weist ein roter Streifen auf einer Seite auf die Position von Pin 1 hin. Somit kann der Anwender besonders mühelos sicherstellen, dass die Flachbandkabel ordnungsgemäß eingesteckt werden, während die Steckverbinder selbst sehr sichere Anschlüsse zwischen dem Motherboard und dem Kabel bzw. zwischen den Peripherie-Geräten und dem Kabel bieten.

IDC Steckverbinder unterstützen viele verschiedene Kabel innerhalb eines Computers. Parallelkabel, SCSI-Kabel, Laufwerk-Kabel und serielle Kabel verwenden für gewöhnlich allesamt diese Anschlüsse. Einer der Vorteile hiervon besteht darin, dass die Steckverbinder an sich so eingesetzt werden, dass ein Gerät ausschließlich in die dafür vorgesehene Buchse auf dem Motherboard eingesteckt werden kann. Somit wird sichergestellt, dass potenziell sehr gefährliche Fehler gar nicht erst entstehen, während die Montage von Computern zudem deutlich müheloser gestaltet wird.

Steckverbinder

Bei Anwendungen mit IDC Steckverbindern sind stets die korrekten Buchsen zusammen mit den jeweiligen Verbindern zu verwenden. Andere Komponenten, darunter Stiftleisten und andere Ersatzteile, sind ebenso bei zahlreichen Unternehmen erhältlich.

Bei Netzwerk-Anwendungen sind manche Steckverbinder bereits von Haus aus mit IDC Steckverbindern ausgestattet. So verfügen beispielsweise manche Wandhalterungen für bestimmte Netzwerkanschlüsse auf der Rückseite über ein Schnellanschlusssystem, mit dessen Hilfe der Anwender die verschiedenen Kabel mühelos in die richtigen Positionen einführen und anschließen kann.

In den allermeisten Fällen sind die Steckverbinder und Buchsen für den Gebrauch mit IDC Steckverbindern lediglich mit einem einzigen Modell kompatibel. Hiermit kann jedoch besonders mühelos sichergestellt werden, dass alles wie vorgesehen angeschlossen ist.

Optionen

Diese Verbinder sind derart weit verbreitet, dass sie in einer unglaublichen Vielzahl an verschiedenen Ausführungen erhältlich sind. So können IDC Steckverbinder beispielsweise mit Kontakten aus Berylliumkupfer, Kupferlegierungen, Phosphorbronze sowie Messing und Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung gefertigt sein. Neben dem Material der Kontakte selbst sind auch zahlreiche Optionen für die Beschichtung der Kontakte mit Edelmetallen wie Gold und Palladium erhältlich. Weniger seltene Metalle wie Nickel und Zinn stehen für die Kontakte jedoch ebenso zur Verfügung. In vielen Fällen werden diese Materialien legiert, um bestimmte Eigenschaften zu erhalten.

Während diese Kabel in aller Regel sehr mühelos für bestimmte Anwendungen ausgewählt werden können, sind auch Varianten erhältlich, die speziell auf hohe Stromstärken, hohe Spannungen und andere elektrische Bedingungen ausgelegt sind, die bei der Wahl des richtigen Kabels womöglich zu berücksichtigen sind.

Hinzu kommen zahlreiche unterschiedliche Montagearten, sodass sich diese Kabel für alle nur erdenklichen Projekte eignen. Kabel für Anwendungen mit Oberflächenmontage, PCB-Montage, Kabelmontage, Panelmontage, Durchsteckmontage und viele weitere Optionen sind allesamt weitläufig erhältlich. Die Anschlussarten sind dabei ebenso vielseitig und reichen von einfachen Lötanschlüssen über Crimp-Verbindungen und Kabelanschlüsse bis hin zu Schraubverbindungen, Plug-In-Lösungen und vielem mehr.

Da sie mit zu den zuverlässigsten Verbindungsgliedern zählen, kommen IDC Steckverbinder mitunter auch in sehr widrigen Bedingungen zum Einsatz. Speziell für diese Fälle sind sehr robuste Ausführungen erhältlich. Manche Designs sind beispielsweise in der Lage, mit Temperaturen von bis zu 130 °C beziehungsweise -65 °C zu arbeiten. Mit Komponenten dieser Art können auch deutlich anspruchsvollere Anwendungsbereiche als einfache Computer- und Telefonleitungen die mühelose Handhabung und die Zuverlässigkeit von IDC Steckverbindern genießen.

Für industrielle Anwendungen sind weit verbreitete Montageoptionen erhältlich, darunter Designs zur Rackmontage und ähnliches, sodass diese Komponenten auch bei sehr groß angelegten Anwendungen zum Einsatz kommen können.

Sonstige Punkte

Nicht alle IDC Steckverbinder sind ausgesprochen komplex gestaltet. So sind beispielsweise auch Varianten mit lediglich einem oder zwei Kontakten erhältlich. Diese bieten hervorragende Lösungen für einzelne Kabelstränge, die ein Techniker zuverlässig anschließen kann ohne dabei mit einem Lötkolben oder anderen Anschlüssen hantieren zu müssen.

Der größte IDC Steckverbinder kann bis zu 100 Kontakte enthalten und ist somit auch für die komplexesten Anwendungen hervorragend geeignet. Speziell für individuelle Projekte im industriellen Bereich sowie bei Entwicklungsarbeiten sind IDC Steckverbinder erhältlich, die so gut wie jeder Anforderung Rechnung tragen können.

Die Anordnung der Steckverbinder ist dabei ein grundlegender Punkt. In manchen Fällen werden alle einzelnen Stränge des Kabels nebeneinander ausgelegt. Diese breiten Steckverbinder können eine sehr flache Lösung bieten und eignen sich somit ideal für Projekte mit eingeschränktem Platzangebot.

Bei anderen Steckverbindern sind die Anschlussreihen aufeinander angebracht, sodass ein quadratischer bzw. quaderförmiger Block entsteht, der für bestimmte Projekte besonders gut geeignet ist. Dank ihrer Flexibilität sind diese Komponenten besonders wertvoll und vielseitig genug, um mit nahezu jeder beliebigen Entwicklungsaufgabe zurechtzukommen.

Darüber hinaus sind diese Steckverbinder auch in der Form erhältlich, dass sie unter einem bestimmten Winkel in die jeweilige Buchse eingesteckt werden können. Mit Hilfe von geraden und rechtwinkligen Optionen können Anwender bei der Verlegung der jeweiligen Kabel bestimmten Anforderungen Rechnung tragen, beispielsweise um Platz zu sparen, Wärme abzuleiten und vieles mehr. Mit einem rechten Winkel können Anschlüsse selbst bei sehr geringem Platzangebot umgesetzt werden, sodass sich speziell diese Option bestens für industrielle Anwendungen eignet, bei denen zahlreiche Single Board Computer oder ähnliche elektronische Geräte auf engem Raum untergebracht sind – beispielsweise in einem Embedded System.

Da diese Geräte derart zuverlässige Anschlüsse herstellen, eignen sie sich auch bestens für Bereiche, in denen Staub oder ähnliche Einflüsse eine erhebliche Bedrohung für elektronische Geräte darstellen können. Sollte Equipment dieser Art repariert werden müssen, kann der benötigte Zeitaufwand mit Hilfe dieser Steckverbinder drastisch gesenkt werden, sodass sich die eigentlichen Reparaturarbeiten oftmals lediglich auf das Austauschen von Kabeln beschränken.

IDC Steckverbinder sind inzwischen äußerst weit verbreitet, da sie mitunter auch spezielle Preisvorteile bieten. Neben den Einsparungen beim Faktor Arbeitszeit bieten sie dank ihrer preiswerten Gestaltung von Haus aus Vorteile bei der Anschaffung, sodass sie mühelos ersetzt werden können und sich bestens für den Einsatz im Prototypenbau und anderen Vorhaben eignen, die besonders viele Komponenten verschlingen können. Die Datenblätter der einzelnen Komponenten geben detaillierten Aufschluss über sämtliche Merkmale und Eigenschaften, damit der Anwender exakt bestimmen kann, welche Option sich für eine bestimmte Anwendung am besten eignen wird.

Quellen: http://en.wikipedia.org/wiki/Insulation-displacement_connector