Buchse und Stecker

Steckverbinder

Es wird oft vermutet, dass das Gender eines Steckers/Pins etwas mit dem externen Anschluß zu tun hat. Die Bezeichnung "männlich" bezieht sich auf einen Stecker, in dem der zentrale Leiter hervorsteht, während die Bezeichnung "weiblich" sich auf einen Stecker bezieht, der eine Muffe um sein zentrales Pendant ausbildet. Alternativ werden in Englisch "Stecker" für Stecker und "Buchse" für Buchsen verwendet.

Umgekehrte Stecker haben z.B. das Steckergehäuse und den mittleren Stift der Buchse, umgekehrte Stecker haben das Steckergehäuse und den mittleren Stift des Stifts.

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In diesem Beitrag wird eine umschaltbare Elektroverbindung erklärt. Verfahrbare Rohranschlüsse sind unter Steckverbindungen aufgeführt. Die Steckverbinder werden zur Trennung und zum Anschluss von Kabeln (für Elektrizität oder z.B. für Lichtwellenleiter, allgemeine Technik) verwendet. Durch formschlüssige Verriegelung der Steckteile werden die Anschlussteile entsprechend fluchtend angeordnet, zwangsverriegelt und abnehmbar befestigt (Kontaktfuß) und oft durch Verschraubung gegen ungewolltes Losdrehen abgesichert.

Stecker sind ein Teilbereich der Anschlusstechnik. Es gibt viele standardisierte Stecker auf der ganzen Welt. Es wird zwischen Standards für die Geometrie von Steckverbindern, Dosen, Kopplungen und Dosen auf der einen Seite und Standards für die über Leitungen oder Glasfasern und Stecker übertragenen Signale auf der anderen Seite differenziert. Beim Elektrostecker wird zwischen dem Steckerteil (mit nach aussen gerichteten Kontaktstiften) und dem Buchsenteil (mit nach innen gerichteten Kontaktöffnungen) differenziert.

Das Steckerteil ist ein Stecker, wenn es zu einem Leitungsende passt oder ein eingebauter Stecker, wenn es für den Festeinbau in ein Gerät bestimmt ist. Das Buchsenteil ist eine Verbindung, wenn es zu einem Leitungsende oder eine Steckdose für den Festeinbau in ein Gerät ist.

Flachstecker, die als Kabelschuh auf die Leitungsenden des Kabelbaumes gecrimpt oder gepresst werden und sowohl als isolierte als auch als unisolierte Steckverbinder auftreten, werden sowohl für Netzspannungsanschlüsse in der Elektrotechnik als auch im Automobilbereich eingesetzt. Auch Steckverbinder mit Steckerelementen beiderlei Geschlechtes oder für elektrische Ströme, Strahlungen oder Flüssigkeiten befinden sich in einem einheitlichen Anschlusshalter.

Es wird zwischen Direkt- und Indirekt-Steckverbindern für gedruckte Schaltungen unterschieden. Die Steckerkontakte sind bei Direktsteckern besonders ausgeformte Stromleiter. Beim Indirektanschluss werden Spezialstecker angelötet, die Stecker oder Stifte. Die Pendants der Direktsteckverbinder auf den Platinen werden als female connectors bezeichnet, sie sind quasi female connectors. In der Regel werden Stecker auf einer Leiterplatte mit geraden oder abgewinkelten Lötstiften auf die Leiterplatte gelötet.

In vielen FÃ?llen umfasst dies auch die mechanischen Befestigungen. Wird eine höhere Festigkeit gefordert, wird z.B. eine Abschirmplatte mehrmals mit der Leiterplattenmasse gelötet; in einem zweiten Schritt werden zusätzlich Niet- oder Verschraubungsverbindungen zur Leiterplatte verwendet. Beim Anschluss schwerer Leitungen kann die Haftkraft der aufgesteckten Steckerstifte die mechanischen Eigenschaften der Steckerverbindung nicht garantieren.

Hier wird zusätzlich eine weitere Mechanik angeschlossen.

Hierzu gehört auch die Sicherheit des (niedrigen) Übergangswiderstands über lange Zeit oder über eine große Zahl von Steckvorgängen oder bei mechanischen Bewegungsabläufen. Bei Innenanschlüssen sind Stecker und Verschraubungen oft nicht abgedeckt. Berührschutz: Zum einen sollen ein Anwender oder andere Leitungen oder Einrichtungen vor dem Berühren potenziell gefährlicher Spannung und zum anderen die Leitungen vor unerwünschten Anschlüssen mit anderen Signal- oder Potenzialsignalen gesichert werden.

Zugsicherung: Schweres Seil darf nicht unmittelbar an der Berührungsstelle gezogen werden, da es dafür nicht vorgesehen ist und langfristig ausfallen kann. Der Kabelabgang wird daher oft durch Quetsch- oder Schraubverbindungen im Steckergehäuse geklemmt, so dass die auftretenden Belastungen an dieser Position gezielt wirken können. Bei der Demontage eines Steckverbinders nicht am Anschlusskabel reißen (auch wenn eine Kabelzugentlastung vorgesehen ist), der Stecker sollte so gestaltet sein, dass er leicht zu greifen und zu handhaben ist.

Für diese Gehäuse ist ein geschlossener metallischer Schirm im Steckverbindergehäuse eingebaut. Oft ist die Kabelzugentlastung auch im Schirmteil eingebaut, das mit dem Außenschirm der Abgangsleitung galvanisch leitend gekoppelt ist. Mit XLR-Steckern (AUDIO) wird jedoch eine Verknüpfung des Steckverbindergehäuses mit der Schirmung / Masse ausdrücklich unterdrückt. Erdschleifen werden durch Verlegung des Erdpotentials über das Steckverbindergehäuse und einen steckbaren Kontakt gebildet.

In der Serienfertigung werden die Steckverbindergehäuse oft durch einfaches Verkapseln des Kontaktteiles mit Plastik gefertigt. Neben den Steckerkontakten besitzen einige Stecker nicht leitende Rillen und Stifte, so dass der Stecker nur in einer gewissen Stellung gesteckt werden kann, während die Steckerkontakte auch andere Stellen erlauben, die galvanisch nicht äquivalent sind ("verdeckte Sicherheit"), oder die das Stecken in andere Steckdosen mit den selben Anschlüssen unterbinden (Beispiel: TAE).

Einige Gerätesteckdosen sind mit einem Elektroschalter verbunden, der durch Stecken des Steckverbinders bedient wird. Dadurch kann sich ein Endgerät leicht daran gewöhnen, ob eine Funkverbindung besteht oder nicht. Bei Anschluss eines Kopfhörerkabels wird die Anbindung an einen integrierten Hörer durch die Schaltsteckdose abgebrochen. Mit Netzsteckern wird die Anbindung an eine interne Stromversorgung bei eingestecktem Steckernetzteil abgebrochen, bei Versorgung der Stromversorgung wird diese geladen.

Einphasige Hausanschlüsse werden in die Buchse gesteckt und werden für den abnehmbaren Elektroanschluss von biegsamen Geräteanschlusskabeln an das Netz der Haustechnik verwendet. Mit Verlängerungskabeln kann der Distanz zwischen der Buchse und dem Messgerät erhöht werden. Auf der Geräteseite werden teilweise so genannte Geräte-Stecker verwendet, um das Instrument an ein flexibles Kabel anzuschließen, sofern es nicht festverdrahtet ist.

Diese Klassifizierung der Steckverbinder berücksichtigt jedoch nicht alle Differenzen der weltweiten gängigen Steckverbinder, so dass es mehrere verschiedene Ausführungen eines Steckverbindertyps gibt, die zum Teil nicht miteinander verträglich sind. Korrespondierende Buchsen können auch einphasige Stecker aufnehmen. Die Verbindung von Neutralleiter und Schutzleiter mit dem PEN oder früher SLN, wie es bei diesen Steckverbindern manchmal der Fall war, ist bei Neuanlagen und biegsamen Anschlusskabeln nicht zulässig und kann auch den FI auslösen.

Ähnlich gestaltete und nach DIN 49450 normierte, aber inkompatible Steckverbinder waren in Österreich bis in die frühen 1980er Jahre üblich. Darüber hinaus gab es nach TGL 200-3763[3] 5-polige Oval-Steckverbinder (RST, N, leading PE) in Bakelitgehäuse für 10A. Niederspannungsstecker werden zur Speisung von kleinen, harmlosen Kleinspannungen ("Funktionskleinspannung") verwendet. Entsprechende Einstecksysteme gibt es auch mit 6 und 2 Millimeter Nominale.

Darüber hinaus werden so genannte Pinnwände auch für komplexere Schaltkreise eingesetzt, bei denen massive Drahtbrücken als Steckverbinder auf einer Basisplatte mit einer großen Anzahl von zum Teil untereinander verbundenen Steckdosen fungieren. In den Steckdosen können auch verdrahtete Bauteile und Schaltkreise untergebracht werden; sie sind in 2,54 mm-Schritten aufgebaut. Dazu kommen so genannte Kroko-Clips, die je nach Variante auf einen 4 mm Bananenstecker gesteckt oder mit einer Leitung (Schraub- oder Crimpverbindung) konfektioniert werden können.

BNC-Stecker sind für Koaxialverbindungen gängig. Das Composite-Signal (FBAS) hat drei hochwertig gestufte Anschlüsse: Bei Modulen für den Betrieb in höheren Gehäuseebenen (z.B. Steckmodule in Baugruppenträger für 19 -Zoll-Racks, Steckkarten in Computergehäuse) werden Steckerleisten verwendet, bei denen ein Teil des Steckers aus dem Baugruppenträger ragt, während das Pendant im Aufnahmegehäuse installiert wird, so dass der Stromanschluss automatisch berührt wird (indirektes Stecken) oder das Baugruppenträger durch Einstecken beim Einsetzen des Baugruppen.