Steckverbinder
Komponenten eines elektrischen Schaltkreises sind elektrisch verbunden, wenn ein elektrischer Strom zwischen ihnen durch einen elektrischen Leiter fließen kann. Ein elektrischer Steckverbinder ist ein elektromechanisches Gerät, das dazu dient, eine elektrische Verbindung zwischen Teilen eines Stromkreises oder zwischen verschiedenen Stromkreisen herzustellen und sie so zu einem größeren Stromkreis zu verbinden. Die meisten elektrischen Steckverbinder sind geschlechtsspezifisch, d. h. die männliche Komponente, die als Stecker bezeichnet wird, wird mit der weiblichen Komponente, der Buchse, verbunden. Die Verbindung kann abnehmbar sein (wie bei tragbaren Geräten), ein Werkzeug für die Montage und Demontage erfordern oder als dauerhafte elektrische Verbindung zwischen zwei Punkten dienen. Ein Adapter kann verwendet werden, um ungleiche Steckverbinder zu verbinden. ⓘ
Es werden Tausende von Steckerkonfigurationen für Strom-, Daten- und audiovisuelle Anwendungen hergestellt. Elektrische Steckverbinder lassen sich in vier grundlegende Kategorien einteilen, die sich durch ihre Funktion unterscheiden:
- Inline- oder Kabelsteckverbinder, die fest mit einem Kabel verbunden sind, so dass es an einen anderen Anschluss (entweder ein stationäres Gerät oder ein anderes Kabel) angeschlossen werden kann
- Einbausteckverbinder, die dauerhaft an einem Gerät befestigt sind, so dass der Benutzer ein Kabel an ein stationäres Gerät anschließen kann
- Leiterplattenmontierte Steckverbinder, die auf eine Leiterplatte gelötet werden und einen Punkt für die Befestigung von Kabeln oder Drähten bieten. (z. B. Stiftleisten, Schraubklemmen, Board-to-Board-Verbinder)
- Spleiß- oder Stoßverbinder (vor allem Schneidklemmverbinder), die zwei Draht- oder Kabellängen dauerhaft miteinander verbinden ⓘ
In der Datenverarbeitung werden elektrische Steckverbinder als physikalische Schnittstelle betrachtet und sind Teil der physikalischen Schicht im OSI-Modell der Vernetzung. ⓘ
Steckverbinder dienen zum Trennen und Verbinden von elektrischen Leitungen oder beispielsweise auch Leitungen für optische Strahlung (allgemein technische Medien). Die Verbindungsteile werden dabei durch Formschluss der Steckerteile passend ausgerichtet, durch Federkraft kraftschlüssig lösbar fixiert (Kontaktfuß) und oft durch Verschrauben zusätzlich gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Steckverbinder sind ein Teilgebiet der Verbindungstechnik. Weltweit existieren viele genormte Steckverbinder. ⓘ
Unterschieden werden einerseits Normen für die geometrische Form von Steckern, Buchsen, Kupplungen und Steckdosen und andererseits Normen für das elektrische oder optische Signal, das über Kabel bzw. Lichtwellenleiter und Steckverbinder übertragen wird. ⓘ
Physikalische Konstruktion
Zusätzlich zu den oben genannten Klassen werden Steckverbinder durch ihre Pinbelegung, die Art des Anschlusses, die Materialien, die Größe, den Kontaktwiderstand, die Isolierung, die mechanische Beständigkeit, den Schutz gegen Eindringen, die Lebensdauer (Anzahl der Zyklen) und die Benutzerfreundlichkeit charakterisiert. ⓘ
In der Regel ist es wünschenswert, dass ein Steckverbinder optisch leicht zu erkennen, schnell zu montieren und preiswert ist und nur einfache Werkzeuge erfordert. In manchen Fällen wählt ein Gerätehersteller einen Steckverbinder speziell deshalb aus, weil er nicht mit den Steckverbindern anderer Hersteller kompatibel ist, so dass er die Kontrolle darüber hat, was angeschlossen werden kann. Kein einziger Steckverbinder hat alle idealen Eigenschaften für jede Anwendung; die Vielzahl der Typen ist das Ergebnis der unterschiedlichen, aber spezifischen Anforderungen der Hersteller. ⓘ
Werkstoffe
Elektrische Steckverbinder bestehen im Wesentlichen aus zwei Klassen von Materialien: Leiter und Isolatoren. Wichtige Eigenschaften von Leiterwerkstoffen sind Durchgangswiderstand, Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit, Verformbarkeit und Elastizität. Isolatoren müssen einen hohen elektrischen Widerstand aufweisen, hohen Temperaturen standhalten und leicht zu fertigen sein, um eine präzise Passform zu gewährleisten. ⓘ
Die Elektroden in Steckverbindern bestehen aufgrund ihrer guten Leitfähigkeit und Formbarkeit in der Regel aus Kupferlegierungen. Weitere Alternativen sind Messing, Phosphorbronze und Berylliumkupfer. Das Metall der Basiselektrode wird häufig mit einem anderen inerten Metall wie Gold, Nickel oder Zinn beschichtet. Die Verwendung eines Beschichtungsmaterials mit guter Leitfähigkeit, mechanischer Robustheit und Korrosionsbeständigkeit trägt dazu bei, den Einfluss von passivierenden Oxidschichten und Oberflächenadsorbaten zu verringern, die die Metall-Metall-Kontaktflächen begrenzen und zum Kontaktwiderstand beitragen. Kupferlegierungen haben beispielsweise günstige mechanische Eigenschaften für Elektroden, sind aber schwer zu löten und korrosionsanfällig. Daher werden Kupferstifte in der Regel mit Gold beschichtet, um diese Nachteile auszugleichen, insbesondere bei analogen Signalen und Anwendungen mit hoher Zuverlässigkeit. ⓘ
Kontaktträger, die die Teile eines Steckverbinders zusammenhalten, bestehen aufgrund ihrer isolierenden Eigenschaften in der Regel aus Kunststoff. Gehäuse oder Backshells können aus geformtem Kunststoff oder Metall hergestellt werden. ⓘ
Fehlermöglichkeiten
Die meisten Fehler in Steckverbindern sind auf unterbrochene Verbindungen oder offene Kontakte zurückzuführen:
| Ausfallart | Relative Wahrscheinlichkeit ⓘ |
|---|---|
| Offener Stromkreis | 61% |
| Schlechter Kontakt | 23% |
| Kurzschluss | 16% |
Steckverbinder sind rein passive Komponenten, d. h. sie erhöhen nicht die Funktion eines Stromkreises. Daher sollten Steckverbinder die Funktion eines Stromkreises so wenig wie möglich beeinträchtigen. Eine unsichere Befestigung von Steckverbindern (vor allem am Gehäuse) kann erheblich zum Ausfallrisiko beitragen, insbesondere wenn sie extremen Stößen oder Vibrationen ausgesetzt sind. Andere Ursachen für Ausfälle sind Steckverbinder, die für den angewendeten Strom und die Spannung nicht ausreichend ausgelegt sind, Steckverbinder mit unzureichendem Schutz gegen Eindringen und abgenutzte oder beschädigte Gewindehülsen. ⓘ
Hohe Temperaturen können ebenfalls zu Ausfällen in Steckverbindern führen, was eine "Lawine" von Ausfällen zur Folge hat - die Umgebungstemperatur steigt, was zu einer Abnahme des Isolationswiderstands und einer Zunahme des Leiterwiderstands führt; diese Zunahme erzeugt mehr Wärme, und der Zyklus wiederholt sich. ⓘ
Fretting (so genannte dynamische Korrosion) ist eine häufige Fehlerart bei elektrischen Steckverbindern, die nicht speziell dafür ausgelegt sind, sie zu verhindern, insbesondere bei solchen, die häufig gesteckt und getrennt werden. Oberflächenkorrosion ist ein Risiko für viele Metallteile in Steckverbindern und kann dazu führen, dass sich auf den Kontakten eine dünne Oberflächenschicht bildet, die den Widerstand erhöht und so zu Wärmestau und unterbrochenen Verbindungen beiträgt. Das erneute Stecken oder Einsetzen eines Steckverbinders kann jedoch das Problem der Oberflächenkorrosion verringern, da bei jedem Zyklus eine mikroskopisch kleine Schicht von der Oberfläche der Kontakte abgekratzt wird und eine frische, nicht oxidierte Oberfläche freilegt. ⓘ
Rundsteckverbinder
Viele Steckverbinder, die für industrielle und hochzuverlässige Anwendungen verwendet werden, haben einen kreisförmigen Querschnitt, mit einem zylindrischen Gehäuse und kreisförmigen Kontaktschnittstellengeometrien. Dies steht im Gegensatz zum rechteckigen Design einiger Steckverbinder, z. B. USB- oder Flachstecker. Sie werden in der Regel verwendet, um das Einstecken und Lösen zu erleichtern, eine dichte Abdichtung gegen Umwelteinflüsse zu gewährleisten und eine robuste mechanische Leistung zu erzielen. Sie werden häufig im Militär, in der Luft- und Raumfahrt, bei Industriemaschinen und im Schienenverkehr eingesetzt, wo die Normen MIL-DTL-5015 und MIL-DTL-38999 üblich sind. Auch in Bereichen wie der Tontechnik und der Funkkommunikation werden Rundsteckverbinder wie XLR und BNC verwendet. Auch Wechselstromstecker sind in der Regel rund, z. B. Schuko-Stecker und IEC 60309. ⓘ
Der in der IEC 61076-2-101 spezifizierte M12-Steckverbinder ist ein kreisförmiges elektrisches Stecker-/Buchsenpaar mit 12 mm Außendurchmesser, das in NMEA 2000, DeviceNet, IO-Link, einigen Arten von Industrial Ethernet usw. verwendet wird. ⓘ
Ein Nachteil der runden Bauform ist die ineffiziente Nutzung des Platzes in der Schalttafel, wenn sie im Vergleich zu rechteckigen Steckverbindern in Reihen verwendet wird. ⓘ
Bei Rundsteckverbindern werden in der Regel Backshells verwendet, die einen physikalischen und elektromagnetischen Schutz bieten und manchmal auch eine Methode zur Verriegelung des Steckers in einer Buchse darstellen. In einigen Fällen bietet dieses Backshell eine hermetische Abdichtung oder einen gewissen Schutz gegen Eindringen durch die Verwendung von Tüllen, O-Ringen oder Vergussmasse. ⓘ
Hybride Steckverbinder
Hybride Steckverbinder ermöglichen die Vermischung vieler Steckverbindertypen, in der Regel durch ein Gehäuse mit Einsätzen. Diese Gehäuse können auch die Vermischung von elektrischen und nicht-elektrischen Schnittstellen ermöglichen, wie z. B. pneumatische Leitungsanschlüsse und Glasfaseranschlüsse. Da hybride Steckverbinder modular aufgebaut sind, vereinfachen sie in der Regel die Montage, Reparatur und künftige Änderungen. Sie ermöglichen auch die Erstellung von zusammengesetzten Kabelbaugruppen, die die Installationszeit von Geräten verkürzen können, indem sie die Anzahl der einzelnen Kabel- und Steckverbinderbaugruppen reduzieren. ⓘ
Mechanische Merkmale
Pin-Reihenfolge
Einige Steckverbinder sind so konstruiert, dass bestimmte Stifte beim Einstecken vor den anderen kontaktiert werden und beim Trennen der Verbindung zuerst abbrechen. Dies wird häufig bei Leistungssteckern verwendet, um Geräte zu schützen, z. B. indem die Sicherheitserdung zuerst angeschlossen wird. Sie wird auch bei digitalen Signalen verwendet, um die richtige Reihenfolge der Anschlüsse beim Hot Swapping zu gewährleisten. ⓘ
Kodierung
Viele Steckverbinder sind mit einer mechanischen Komponente versehen (manchmal auch als Keilnut bezeichnet), die ein Zusammenstecken in einer falschen Ausrichtung verhindert. Dies kann dazu dienen, mechanische Schäden an Steckverbindern zu verhindern, die dadurch entstehen, dass sie im falschen Winkel oder in den falschen Steckverbinder eingesteckt werden, oder um inkompatible oder gefährliche elektrische Verbindungen zu verhindern, z. B. das Einstecken eines Audiokabels in eine Steckdose. Die Kodierung verhindert auch, dass ansonsten symmetrische Steckverbinder in der falschen Ausrichtung oder Polarität angeschlossen werden. Die Kodierung ist besonders wichtig für Situationen, in denen es viele ähnliche Steckverbinder gibt, wie z. B. in der Signalelektronik. XLR-Stecker haben zum Beispiel eine Kerbe, um die richtige Ausrichtung zu gewährleisten, während Mini-DIN-Stecker einen Kunststoffvorsprung haben, der in ein entsprechendes Loch in der Buchse passt (sie haben auch eine gekerbte Metallschürze, um eine sekundäre Kodierung zu gewährleisten). ⓘ
Verriegelungsmechanismen
Einige Steckergehäuse sind mit Verriegelungsmechanismen ausgestattet, um ein versehentliches Trennen der Verbindung oder eine schlechte Abdichtung gegen Umwelteinflüsse zu verhindern. Zu den Verriegelungsmechanismen gehören verschiedene Arten von Verriegelungshebeln, Spindelschrauben, Einschraubgehäusen, Push-Pull-Steckverbindern und Knebel- oder Bajonettsystemen. Einige Steckverbinder, insbesondere solche mit einer großen Anzahl von Kontakten, erfordern hohe Kräfte zum Verbinden und Trennen. Verriegelungshebel und -spindeln sowie Einschraubgehäuse für solche Steckverbinder dienen häufig sowohl dazu, den Steckverbinder im gesteckten Zustand zu halten als auch die zum Stecken und Trennen erforderliche Kraft aufzubringen. Je nach den Anforderungen der Anwendung können Gehäuse mit Verriegelungsmechanismen unter verschiedenen Umweltsimulationen wie Stößen und Vibrationen, Spritzwasser, Staub usw. getestet werden, um die Integrität der elektrischen Verbindung und der Gehäusedichtungen zu gewährleisten. ⓘ
Backshells
Backshells sind ein gängiges Zubehör für industrielle und hochzuverlässige Steckverbinder, insbesondere für Rundsteckverbinder. Backshells schützen in der Regel den Steckverbinder und/oder das Kabel vor Umwelteinflüssen oder mechanischer Beanspruchung oder schirmen es vor elektromagnetischen Störungen ab. Es gibt viele Arten von Endgehäusen für unterschiedliche Zwecke, einschließlich verschiedener Größen, Formen, Materialien und Schutzniveaus. Backshells werden in der Regel mit einer Klemme oder einer geformten Manschette am Kabel befestigt und können mit einem Gewinde versehen sein, um sie an einer passenden Buchse anzubringen. Backshells für den Einsatz im Militär und in der Luft- und Raumfahrt sind in den USA durch SAE AS85049 geregelt. ⓘ
Hyperboloid-Kontakte
Um die Signalstabilität in extremen Umgebungen zu gewährleisten, können herkömmliche Stift- und Buchsenkonstruktionen unzureichend sein. Hyperboloid-Kontakte sind so konstruiert, dass sie auch extremen physikalischen Anforderungen wie Vibrationen und Stößen standhalten. Außerdem benötigen sie rund 40 % weniger Steckkraft - nur 0,3 Newton (1 ozf) pro Kontakt -, was die Lebensdauer verlängert und in einigen Fällen eine Alternative zu Steckverbindern mit Null-Steckkraft darstellt. ⓘ
Bei einem Steckverbinder mit hyperbolischen Kontakten hat jede Kontaktbuchse mehrere gleichmäßig verteilte Längsdrähte, die zu einer hyperbolischen Form verdrillt sind. Diese Drähte sind hoch belastbar, aber dennoch etwas elastisch, so dass sie im Wesentlichen wie lineare Federn funktionieren. Beim Einführen des Stiftes werden die axialen Drähte in der Buchsenhälfte ausgelenkt und wickeln sich um den Stift, so dass eine Reihe von Kontaktpunkten entsteht. Die inneren Drähte, die die Hyperboloid-Struktur bilden, werden in der Regel an jedem Ende verankert, indem die Spitze in eine Rille oder Kerbe im Gehäuse gebogen wird. ⓘ
Hyperboloid-Kontakte sind zwar unter bestimmten Umständen die einzige Möglichkeit, eine zuverlässige Verbindung herzustellen, haben aber den Nachteil, dass sie mehr Volumen in einem Steckverbinder beanspruchen, was bei Steckverbindern mit hoher Packungsdichte zu Problemen führen kann. Außerdem sind sie wesentlich teurer als herkömmliche Stift- und Buchsenkontakte, was ihre Verbreitung seit ihrer Erfindung in den 1920er Jahren durch Wilhelm Harold Frederick einschränkte. In den 1950er Jahren machte Francois Bonhomme die Hyperboloid-Kontakte mit seinem "Hypertac"-Steckverbinder populär, der später von der Smiths Group übernommen wurde. In den folgenden Jahrzehnten gewannen die Steckverbinder stetig an Popularität und werden auch heute noch in der Medizin, der Industrie, dem Militär, der Luft- und Raumfahrt und im Schienenverkehr (insbesondere in Zügen in Europa) eingesetzt. ⓘ
Pogo-Stifte
Pogo-Pin- oder federbelastete Steckverbinder werden häufig in Verbraucher- und Industrieprodukten verwendet, bei denen mechanische Belastbarkeit und Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund stehen. Der Steckverbinder besteht aus einer Hülse, einer Feder und einem Stößel. Sie werden in Anwendungen wie dem MagSafe-Steckverbinder verwendet, bei denen eine schnelle Trennung aus Sicherheitsgründen erwünscht ist. Da sie auf Federdruck und nicht auf Reibung beruhen, sind sie haltbarer und weniger schädlich als herkömmliche Stift- und Buchsenkonstruktionen, was zu ihrer Verwendung bei Prüfungen im Stromkreis führt. ⓘ
Kronenfederstecker
Kronenfederstecker werden üblicherweise für höhere Stromflüsse und industrielle Anwendungen verwendet. Sie verfügen über eine große Anzahl von Kontaktpunkten, die eine elektrisch zuverlässigere Verbindung als herkömmliche Stift- und Buchsenstecker ermöglichen. ⓘ
Verbindungsmethoden
Obwohl technisch ungenau, können elektrische Steckverbinder als eine Art Adapter zur Umwandlung zwischen zwei Verbindungsmethoden betrachtet werden, die an einem Ende fest verbunden und am anderen Ende (normalerweise) lösbar sind. Definitionsgemäß hat jedes Ende dieses "Adapters" eine andere Anschlussmethode - z. B. die Lötfahnen an einem Telefonstecker und der Telefonstecker selbst. In diesem Beispiel stellen die Lötfahnen, die mit dem Kabel verbunden sind, die permanente Verbindung dar, während der männliche Steckerteil mit einer weiblichen Buchse eine lösbare Verbindung bildet. ⓘ
Es gibt viele Möglichkeiten, einen Stecker an einem Kabel oder Gerät anzubringen. Einige dieser Methoden können ohne Spezialwerkzeug durchgeführt werden. Andere Methoden erfordern zwar ein Spezialwerkzeug, ermöglichen aber eine viel schnellere und zuverlässigere Montage von Steckern und erleichtern Reparaturen. ⓘ
Die Anzahl der Male, die ein Steckverbinder mit seinem Gegenstück verbunden und getrennt werden kann und dabei alle Spezifikationen erfüllt, wird als Steckzyklen bezeichnet und ist ein indirektes Maß für die Lebensdauer eines Steckverbinders. Das für den Steckverbinderkontakt verwendete Material, die Art der Beschichtung und die Dicke der Beschichtung sind ein wichtiger Faktor, der die Steckzyklen bestimmt. ⓘ
Steckverbinder und Buchsen
Stecker und Buchsen bestehen in der Regel aus einem Stecker (typischerweise Stiftkontakte) und einer Buchse (typischerweise Buchsenkontakte). Oft, aber nicht immer, sind die Buchsen dauerhaft an einem Gerät befestigt, wie bei einem Einbaustecker, und die Stecker sind an einem Kabel angebracht. ⓘ
Stecker haben in der Regel einen oder mehrere Stifte oder Zinken, die in Öffnungen in der Gegenbuchse eingesetzt werden. Die Verbindung zwischen den beiden Metallteilen muss ausreichend fest sein, um eine gute elektrische Verbindung herzustellen und den Stromkreis zu schließen. Eine alternative Art der Steckverbindung verwendet hyperbolische Kontakte, die eine zuverlässigere elektrische Verbindung herstellen. Bei der Arbeit mit mehrpoligen Steckverbindern ist es hilfreich, ein Pinbelegungsdiagramm zu haben, um den Draht oder Schaltkreisknoten zu identifizieren, der mit jedem Pin verbunden ist. ⓘ
Einige Steckertypen können Stift- und Buchsenanschlüsse in einer einzigen Einheit kombinieren, was als hermaphroditischer Steckverbinder bezeichnet wird. Bei diesen Steckverbindern werden sowohl die männlichen als auch die weiblichen Aspekte miteinander verbunden, wobei komplementär gepaarte identische Teile verwendet werden, die jeweils sowohl Vorsprünge als auch Vertiefungen enthalten. Diese Steckflächen werden in identische Anschlussstücke montiert, die sich ohne Rücksicht auf das Geschlecht frei miteinander verbinden lassen (vorausgesetzt, Größe und Typ passen). ⓘ
Manchmal werden beide Enden eines Kabels mit demselben Steckergeschlecht abgeschlossen, wie bei vielen Ethernet-Patchkabeln. Bei anderen Anwendungen werden die beiden Enden unterschiedlich abgeschlossen, entweder mit einem männlichen und einem weiblichen Stecker desselben Geschlechts (wie bei einem Verlängerungskabel) oder mit inkompatiblen Steckern, was manchmal als Adapterkabel bezeichnet wird. ⓘ
Stecker und Buchsen sind in verschiedenen Steckersystemen weit verbreitet, z. B. in Flachsteckern, Breadboards, XLR-Steckern, Kfz-Steckdosen, Bananensteckern und Telefonsteckern. ⓘ
Bei elektrischen Steckverbindungen unterscheidet man den männlichen Teil einer Steckverbindung (mit nach außen weisenden Kontaktstiften) vom weiblichen Teil (mit nach innen weisenden Kontaktöffnungen). Der männliche Teil wiederum ist ein Stecker, wenn er an ein Kabelende gehört, oder ein Einbaustecker, wenn er zum festen Einbau in ein Gerätegehäuse vorgesehen ist. Der weibliche Teil ist eine Kupplung, wenn er an ein Kabelende gehört, oder eine Buchse, wenn er zum festen Einbau in ein Gerätegehäuse vorgesehen ist. Sowohl für Netzspannung führende Verbindungen innerhalb von Elektrogeräten als auch im Kfz-Bereich kommen regelmäßig Flachsteckverbinder zum Einsatz, die als Kabelschuhe auf die Aderenden des Kabelbaums im Crimp- oder Pressverfahren aufgequetscht werden und sowohl isoliert als auch völlig unisoliert vorkommen. ⓘ
Es gibt auch Steckverbinder mit Steckelementen beiderlei Geschlechts oder solche für elektrischen Strom, Strahlung oder Medien in einem gemeinsamen Steckergehäuse. ⓘ
Bei Leiterplatten unterscheidet man direkte und indirekte Steckverbinder. Bei direkten Steckverbindern sind die Steckkontakte speziell geformte Leiterbahnen. Bei indirekten Steckverbindern werden spezielle Stecker aufgelötet, die Stiftleisten oder Messerleisten. Bei den Gegenstücken der direkten Steckverbinder auf den Leiterplatten spricht man von Federleisten, es sind praktisch Buchsenleisten. ⓘ
Buchsen und Stecker
Eine Buchse ist ein Steckverbinder, der an der Oberfläche eines Schotts oder Gehäuses angebracht wird und mit seinem Gegenstück, dem Stecker, zusammenpasst. Laut der American Society of Mechanical Engineers wird der stationäre (festere) Steckverbinder eines Paares als Buchse (mit J bezeichnet) klassifiziert, die in der Regel an einem Gerät angebracht ist, wie z. B. bei einem am Gehäuse oder an der Schalttafel montierten Steckverbinder. Der bewegliche (weniger feste) Steckverbinder wird als Stecker (P) bezeichnet, der an einem Draht, Kabel oder einer abnehmbaren elektrischen Baugruppe angebracht wird. Diese Konvention ist derzeit in der Norm ASME Y14.44-2008 definiert, die die Norm IEEE 200-1975 ablöst, die ihrerseits auf die längst überholte Norm MIL-STD-16 (aus den 1950er Jahren) zurückgeht, was das Erbe dieser Konvention für Steckverbinder verdeutlicht. IEEE 315-1975 arbeitet zusammen mit ASME Y14.44-2008 an der Definition von Buchsen und Steckern. ⓘ
Der Begriff Buchse kommt in mehreren verwandten Begriffen vor:
- Die registrierte Buchse oder modulare Buchse in RJ11-, RJ45- und anderen ähnlichen Steckern, die für Telekommunikations- und Computernetzwerke verwendet werden
- Die Telefonbuchse von manuellen Telefonzentralen, d. h. die Buchse, in die der ursprüngliche 1⁄4 Zoll (6,35 mm) Telefonstecker passt
- Die 6,35-mm-Klinkenbuchse (1⁄4 Zoll), die in vielen elektronischen Anwendungen in verschiedenen Konfigurationen verwendet wird und manchmal auch als Kopfhörerbuchse bezeichnet wird
- Die Cinch-Buchse, auch als Phono-Buchse bekannt, die in der audiovisuellen Unterhaltungselektronik üblich ist
- Die EIAJ-Buchse für Verbrauchergeräte, die eine Spannungsversorgung von weniger als 18,0 Volt benötigen ⓘ
Aufgecrimpte Steckverbinder
Quetschverbinder sind eine Art lötfreie Verbindung, bei der ein Verbinder durch mechanische Reibung und gleichmäßige Verformung an einem vorher abisolierten Draht (in der Regel Litze) befestigt wird. Das Crimpen wird bei Spleißverbindern, gecrimpten mehrpoligen Steckern und Buchsen sowie gecrimpten Koaxialsteckern verwendet. Für das Crimpen ist in der Regel ein spezielles Crimpwerkzeug erforderlich, aber die Verbinder lassen sich schnell und einfach installieren und sind eine gängige Alternative zu Lötverbindungen oder Schneidklemmen. Effektive Crimpverbindungen verformen das Metall des Verbinders über seine Streckgrenze hinaus, so dass der zusammengedrückte Draht eine Spannung im umgebenden Verbinder verursacht, und diese Kräfte wirken einander entgegen, so dass ein hohes Maß an Haftreibung entsteht. Aufgrund des elastischen Elements in Crimpverbindungen sind sie sehr widerstandsfähig gegen Vibrationen und Temperaturschocks. ⓘ
Gecrimpte Kontakte sind dauerhaft (d. h. die Steckverbinder und Kabelenden können nicht wiederverwendet werden). ⓘ
Gecrimpte Steckverbindungen können als rückseitig lösbar oder als vorderseitig lösbar klassifiziert werden. Dies bezieht sich auf die Seite des Steckers, an der die Stifte verankert sind:
- Kontakte mit Frontauslösung werden von der Vorderseite (Kontaktseite) des Steckers gelöst und von der Rückseite entfernt. Das Entriegelungswerkzeug greift in den vorderen Teil des Kontakts und drückt ihn zur Rückseite des Steckers durch.
- Rückwärtige Kontakte werden von der Rückseite (Kabelseite) des Steckverbinders gelöst und entfernt. Das Entriegelungswerkzeug löst die Kontakte von der Rückseite und zieht den Kontakt aus der Halterung. ⓘ
Gelötete Steckverbinder
Viele Steckverbinder werden durch das Anlöten von Leitern an Elektroden auf der Rückseite des Steckverbinders mit einem Draht oder Kabel verbunden. Lötverbindungen in Steckverbindern sind robust und zuverlässig, wenn sie korrekt ausgeführt werden, sind aber in der Regel langsamer herzustellen als Crimpverbindungen. Wenn Drähte an die Rückseite eines Steckverbinders gelötet werden sollen, wird häufig ein Backshell verwendet, um die Verbindung zu schützen und eine Zugentlastung zu erreichen. Es gibt Löteimer oder Lötkelche aus Metall, die aus einem zylindrischen Hohlraum bestehen, den der Installateur vor dem Einführen des Drahtes mit Lötzinn füllt. ⓘ
Beim Herstellen von Lötverbindungen ist es möglich, das Dielektrikum zwischen den Stiften oder Drähten zu schmelzen. Dies kann zu Problemen führen, da die Wärmeleitfähigkeit von Metallen dazu führt, dass sich die Wärme schnell im Kabel und im Steckverbinder verteilt, und wenn diese Wärme das Dielektrikum aus Kunststoff schmilzt, kann es zu Kurzschlüssen oder einer "aufgeweiteten" (konischen) Isolierung kommen. Lötverbindungen sind auch anfälliger für mechanisches Versagen als Crimpverbindungen, wenn sie Vibrationen und Druck ausgesetzt sind. ⓘ
Steckverbinder mit Schneidklemmen
Da das Abisolieren von Drähten zeitaufwändig ist, verwenden viele Steckverbinder, die für eine schnelle Montage vorgesehen sind, Schneidklemmverbinder, die die Isolierung beim Einführen des Drahtes durchtrennen. Diese haben in der Regel die Form einer gabelförmigen Öffnung in der Klemme, in die der isolierte Draht hineingedrückt wird und die die Isolierung durchschneidet, um den Leiter zu kontaktieren. Um diese Verbindungen in einer Produktionslinie zuverlässig herzustellen, müssen spezielle Werkzeuge die bei der Montage aufgebrachten Kräfte genau kontrollieren. Bei kleinen Stückzahlen sind diese Werkzeuge in der Regel teurer als Werkzeuge für Crimpverbindungen. ⓘ
Schneidklemmverbindungen werden in der Regel bei kleinen Leitern für Signalzwecke und bei niedriger Spannung verwendet. Stromleiter, die mehr als ein paar Ampere tragen, werden zuverlässiger mit anderen Mitteln angeschlossen, obwohl "Hot-Tap"-Anschlussklemmen in der Automobilbranche für Ergänzungen zu bestehenden Leitungen verwendet werden. ⓘ
Ein gängiges Beispiel sind die in Computer-Festplattenlaufwerken verwendeten mehradrigen Flachbandkabel; die vielen (ca. 40) Drähte einzeln abzuschließen, wäre langsam und fehleranfällig, aber ein Schneidklemmverbinder kann alle Drähte in einem einzigen Arbeitsgang abschließen. Eine weitere sehr häufige Anwendung sind so genannte Punch-Down-Blöcke, die für den Abschluss von ungeschirmten Twisted-Pair-Kabeln verwendet werden. ⓘ
Anschlussklemmen
Polklemmen sind eine Methode zum Anschluss von Einzeldrähten, bei der abisolierte Drähte an eine Metallelektrode geschraubt oder geklemmt werden. Solche Anschlüsse werden häufig in elektronischen Testgeräten und in der Audiotechnik verwendet. Viele Polklemmen können auch mit einem Bananenstecker verbunden werden. ⓘ
Schraubklemmen
Schraubanschlüsse werden aufgrund ihrer einfachen, aber zuverlässigen Bauweise häufig für semipermanente Verdrahtungen und Anschlüsse in Geräten verwendet. Das Grundprinzip aller Schraubklemmen besteht darin, dass die Spitze einer Schraube auf einen abisolierten Leiter geklemmt wird. Sie können verwendet werden, um mehrere Leiter zu verbinden, um Drähte an eine Leiterplatte anzuschließen oder um ein Kabel in einen Stecker oder eine Buchse zu stecken. Die Klemmschraube kann in der Längsachse (parallel zum Leiter) oder in der Querachse (rechtwinklig zum Leiter) oder in beiden Richtungen wirken. Einige Nachteile sind, dass das Anschließen von Drähten schwieriger ist als das einfache Einstecken eines Kabels und dass Schraubklemmen im Allgemeinen nicht sehr gut vor dem Kontakt mit Personen oder fremden leitenden Materialien geschützt sind. ⓘ
Reihenklemmen (auch Klemmbretter oder -leisten genannt) bieten eine bequeme Möglichkeit, einzelne elektrische Drähte ohne Spleiß oder physische Verbindung der Enden zu verbinden. Da Reihenklemmen für eine Vielzahl von Drahtgrößen und Klemmenzahlen erhältlich sind, gehören sie zu den flexibelsten elektrischen Steckverbindern überhaupt. Eine Art von Anschlussklemme nimmt Drähte auf, die nur durch Abisolieren eines kurzen Stücks des Endes vorbereitet werden. Ein anderer Typ, der oft als Sperrstreifen bezeichnet wird, nimmt Drähte auf, auf die Ring- oder Flachstecker gecrimpt sind. ⓘ
Auf Leiterplatten (PCB) montierte Schraubklemmen ermöglichen den Anschluss einzelner Drähte an eine PCB durch auf die Leiterplatte gelötete Leitungen. ⓘ
Ring- und Flachsteckverbinder
Die Steckverbinder in der obersten Reihe des Bildes sind als Ring- und Flachstecker (manchmal auch Gabel- oder Spaltringstecker genannt) bekannt. Der elektrische Kontakt wird durch die flache Oberfläche des Rings oder des Kabelschuhs hergestellt, während die mechanische Befestigung durch eine Schraube oder einen Bolzen erfolgt. Der Formfaktor der Flachstecker erleichtert die Verbindungen, da die Schraube oder der Bolzen teilweise eingeschraubt bleiben kann, wenn der Flachstecker entfernt oder angebracht wird. Die Größe der Klemmen wird durch den Querschnitt des leitenden Drahtes sowie den Innen- und Außendurchmesser bestimmt. ⓘ
Bei isolierten Crimpverbindern liegt der gecrimpte Bereich unter einer Isolierhülse, durch die die Presskraft wirkt. Beim Crimpen wird das verlängerte Ende dieser Isolierhülse gleichzeitig um den isolierten Bereich des Kabels gepresst, wodurch eine Zugentlastung entsteht. Die Isolierhülse von isolierten Verbindern hat eine Farbe, die den Querschnittsbereich der Leitung angibt. Die Farben sind nach DIN 46245 genormt:
- Rot für Querschnittsbereiche von 0,5 bis 1 mm²
- Blau für Querschnittsflächen von 1,5 bis 2,5 mm²
- Gelb für Querschnittsbereiche über 4 bis 6 mm² ⓘ
Lamellensteckverbinder
Ein Flachstecker ist eine einadrige Steckverbindung mit einer flachen, leitenden Klinge (Stecker), die in eine Buchse eingeführt wird. Die Drähte werden in der Regel durch Crimpen oder Löten an den männlichen oder weiblichen Anschlüssen des Flachsteckers befestigt. Es sind isolierte und nicht isolierte Varianten erhältlich. In einigen Fällen ist die Klinge ein integraler Bestandteil eines Bauteils (z. B. eines Schalters oder einer Lautsprechereinheit), und die gegenseitige Anschlussklemme wird auf die Anschlussklemme des Geräts geschoben. ⓘ
Andere Anschlussmethoden
- Krokodilklemmen (Krokodilklemmen) - leitende Klemmen, die für vorübergehende Verbindungen, z. B. Überbrückungskabel, verwendet werden
- Board-to-Board-Verbindungen - z. B. Card-Edge-Verbindungen oder FPGA-Mezzanine-Verbindungen
- Verdrehbare Drahtverbinder (z. B. Drahtmuttern) - werden in Niederspannungsstromkreisen für Drähte bis zu etwa 10 AWG verwendet
- Drahtumwicklung - wird bei älteren Leiterplatten verwendet ⓘ
Verbindung zu Platine oder Kabel
Steckverbinder auf einer Platine werden meistens über gerade oder gewinkelte Lötstifte mit der Platine verlötet. Das deckt in vielen Fällen auch schon die mechanische Befestigung ab. Wenn größere mechanische Robustheit benötigt wird, wird beispielsweise ein Abschirmblech mehrfach mit der Platinenmasse verlötet, in einer zweiten Stufe werden zusätzliche Niet- oder Schraubverbindungen zur Platine eingesetzt. ⓘ
Kabel oder Schaltdrähte werden entweder an Lötösen des Steckverbinders angelötet oder bei der Hausinstallation auch geschraubt, oder der Verbinder wird – bei vieladrigen Flachkabeln – mit Schneidklemmpresstechnik auf das Kabel aufgepresst. Ausweichmöglichkeiten zur Löttechnik sind die massive Einpresstechnik, die Wickelverbindung oder auch die Direktstecktechnologie. ⓘ
Mechanische Arretierung
Wenn schwere Kabel anzuschließen sind, kann die Haltekraft der gesteckten elektrischen Verbindungsstifte die mechanische Stabilität der Steckverbindung nicht gewährleisten. In diesen Fällen wird eine zusätzliche mechanische Verbindung hergestellt. ⓘ
Bei Verbindungen innerhalb von Gehäusen wird oft eine einfache Snap-In-Technik verwendet, die sich auch manuell leicht wieder lösen lässt. ⓘ
Bei äußeren Verbindungen überwiegt die Arretierung per Schraubverbindung, wie sie beispielsweise bei D-Sub-Steckverbindern üblich ist. Eine andere Art von Schraubverbindung existiert für professionelle Ausführungen von DIN-Steckverbindern, die mit einer Überwurfmutter arbeiten. Daneben gibt es beispielsweise bei der Centronics-Schnittstelle eine Arretierung mit Federdrahtschleifen und eine sanft per Federkraft einrastende Verbindung wie bei USB-Steckern. Bei Klinkensteckern ist diese Rastfunktion schon in den Kontaktteil integriert. Bei Hochfrequenzverbindungen wie beispielsweise den BNC-Steckern gibt es auch einen Bajonettverschluss. Bei Drehstrom- und Hochspannungssteckverbindern gibt es eine Reihe von Riegel- und Klammermechaniken. ⓘ
Kontaktwiderstand
Je nach Anwendung sind spezielle Anforderungen an den Übergangswiderstand zu stellen. Dazu zählt auch die Zuverlässigkeit des (niedrigen) Kontaktwiderstandes über lange Zeiträume oder über eine hohe Anzahl von Steckungen oder während mechanischer Bewegungen. Bei kleinen Nutzspannungen muss auch die Frittspannung weitgehend vermieden werden. ⓘ
Für den Kontaktwiderstand wichtig sind auch der Kontaktdruck und die Kontaktfläche. Nicht immer ist eine große Kontaktfläche günstig, weil dann der Kontaktdruck fehlt und/oder der Kontakt doch nur punktweise stattfindet. Es kann auch eine Kaltverschweißung genutzt werden. ⓘ
Steckergehäuse
Stecker und Kupplungen sind bei internen Verbindungen oft unverkleidet. Wenn es aber um Außenverbindungen geht, ist es aus mehreren Gründen angeraten, die Kontaktstelle zu verkleiden:
- Berührungsschutz: Einerseits sollen ein Benutzer oder auch andere Kabel oder Geräte davor bewahrt werden, in Kontakt mit möglicherweise gefährlichen Spannungen zu kommen, andererseits sollen die Leiter vor ungewollten Verbindungen mit anderen Signalen oder Potentialen geschützt werden. Außerdem bewirkt diese Kapselung noch einen gewissen Staub- und Korrosionsschutz (siehe beispielsweise bei Industrie-PC).
- Zugentlastung: Schwere Kabel sollen nicht direkt an der elektrischen Kontaktstelle ziehen, da diese nicht dafür ausgelegt ist und auf Dauer versagen könnte. Das abgehende Kabel wird deshalb oft per Crimpen oder Schraubklemmen innerhalb des Steckergehäuses festgeklemmt, so dass die Kräfte an dieser Stelle definiert angreifen können.
- Mechanische Festigkeit: Wenn man eine Steckverbindung löst, soll man nicht am Kabel ziehen (auch wenn eine Zugentlastung vorhanden ist), der Steckverbinder soll so geformt sein, dass er gut greifbar und handhabbar ist. Dazu ist die Oberfläche oft auch geriffelt, um Zugkräfte besser zu übertragen.
- Abschirmung: Insbesondere bei Audio- und Hochfrequenzverbindungen ist es wichtig, Signalleitungen gegen Einstrahlung von Störungen abzuschirmen. Das Steckergehäuse enthält für diese Fälle eine geschlossene metallische Abschirmung. Meist besteht sie aus separaten Teilen, die in äußeren isolierenden Plastikteilen eingeschlossen werden. Bei DIN-Steckern gibt es dabei Varianten mit einem einzigen röhrenförmigen Abschirmteil, in das der eigentliche Kontaktteil eingeschoben wird, sowie Varianten mit zwei Metall-Halbschalen, die erst vom darüber geschobenen Plastikaußenteil zusammengehalten werden. In das Abschirmteil ist auch oft die Zugentlastung integriert, die dabei elektrisch direkt mit der äußeren Abschirmung des abgehenden Kabels verbunden wird. Bei XLR-Steckern (AUDIO) wird eine Verbindung des Steckergehäuses mit der Abschirmung/Masse aber explizit abgelehnt. Die Führung des Massepotentials über das Steckergehäuse und einen Steckkontakt bildet Brummschleifen. ⓘ
Bei Massenfertigung werden die Steckergehäuse oft einfach durch Umspritzen des Kontaktteils mit Kunststoff hergestellt. Ein metallisches Abschirmgehäuse fehlt dabei. Selten werden (eventuell isoliert beschichtete) Metallfolien verwendet. Auch Crimpen kommt vor. Bei Montage für spätere Lösbarkeit gibt es die Varianten des Aufschiebens mit Einrasten oder Zusammenschraubens. ⓘ
Kodierung
Manche Steckverbinder enthalten außer den Steckkontakten noch nichtleitende Nuten und Zapfen, die bewirken, dass der Stecker nur in einer bestimmten Position eingesteckt werden kann. Dies nennt man Kodierung. ⓘ
Schaltbuchsen
Manche Einbaubuchsen sind mit einem elektrischen Schalter kombiniert, der durch den Einsteckvorgang des Steckers betätigt wird. So kann sich ein Gerät auf einfache Weise darauf anpassen, ob eine Verbindung hergestellt wurde oder nicht. Die Mechanik der Schaltkontakte ähnelt weitgehend der von elektromechanischen Relais. ⓘ
Bei Diodensteckern erfolgt die Betätigung durch die umgebende Metallabschirmhülse. Bei Klinkensteckern drängt der zentrale Kontaktstift einen mechanischen Hebel zur Seite, bei Stromversorgungssteckern die äußere Hülse. ⓘ
Eine häufige Anwendung findet man bei Kopfhöreranschlüssen: Wenn ein Kopfhörerkabel angeschlossen wird, wird durch die Schaltbuchse die Verbindung zu einem eingebauten Lautsprecher unterbrochen. Den speziellen Würfelstecker kann man in zwei um 180° versetzten Orientierungen einstecken, wobei der Schalter nur in einer der Positionen den Lautsprecher verstummen lässt, in der anderen dank einer Aussparung aber nicht, so dass diese Funktionalität zur Wahl des Benutzers gestellt wird. ⓘ
Bei Stromversorgungssteckern wird beim Einstecken eines Steckernetzgerätes die Verbindung zu einer internen Batterie unterbrochen, bei Akkuversorgung werden diese dann aufgeladen. Weitere Anwendungen siehe unter Gerätestecker. ⓘ
Stromversorgung
Einphasen-Haushaltsstecksysteme
Einphasen-Haushaltsstecker werden in die Steckdose eingesteckt und dienen zur elektrischen lösbaren Verbindung von flexiblen Geräte-Anschlussleitungen mit dem Stromnetz der Hausinstallation. Sie werden zum Beispiel an Leuchten, Bürogeräten und kleinen Maschinen in der Industrie eingesetzt. Der Abstand zwischen Steckdose und Gerät kann mit Hilfe von Verlängerungsleitungen vergrößert werden. Geräteseitig finden manchmal sogenannte Gerätestecker für die Verbindung des Gerätes mit einer flexiblen Leitung Verwendung, sofern es nicht fest verdrahtet ist. ⓘ
Haushaltsstecker werden international als Typen A bis M klassifiziert. Diese Einteilung stammt aus einer Veröffentlichung des amerikanischen Handelsministeriums und hat sich weltweit durchgesetzt. Leider geht diese Einteilung der Stecker nicht auf alle Unterschiede der weltweit üblichen Stecker ein; von einem Steckertyp kann es daher mehrere Varianten geben, die auch teilweise nicht untereinander kompatibel sind. ⓘ
- Amerikanisches 2-Stift-Steckersystem (Typ A)
- Amerikanisches 3-Stift-Steckersystem (Typ B)
- Euroflachstecker (Typ C, EN 50075)
- Indisches / altes britisches Steckersystem (Typ D)
- Französisches Steckersystem (Typ E)
- Deutsch-Französischer Kombistecker (Typ EF, CEE 7/7)
- Europäischer Konturenstecker (Typ EF, CEE 7/17)
- Deutsches Schuko-Steckersystem (Typ F, CEE 7/4)
- Russisches Steckersystem (Typ F, GOST 7396)
- Britisches Steckersystem (Typ G, BS 1363)
- Israelisches Steckersystem (Typ H)
- Australisches Steckersystem (Typ I)
- Schweizer Steckersystem (Typ J, SN 441011)
- Dänisches Steckersystem (Typ K)
- Italienisches Steckersystem (Typ L)
- Südafrikanisches Steckersystem (Typ M)
- IEC 60906-1 Internationaler Standardstecker
- Brasilianischer Stecker NBR 14136, dem IEC 60906-1 sehr ähnlich, aber nicht identisch ⓘ
- PowerCon, häufig in der Bühnentechnik (proprietär)
- Stecker gemäß DIN 56905, fast ausschließlich in der Bühnentechnik, Vorläufer von PowerCon
- Terko für Gleich- oder Wechselstrom, verpolungssicher (proprietär) ⓘ
Ein- und Mehrphasen-Niederspannungssysteme
- Stecker nach IEC 60309, wie die 5-poligen CEE-Drehstromsteckverbinder für 16 bis 125 Ampere, siehe hier
- In Deutschland, Österreich, den Niederlanden und Schweden: Perilex für Drehstrom nach DIN 49445 (16-A-Steckdose) und DIN 49446 (16-A-Stecker), DIN 49447 (25-A-Steckdose) und DIN 49448 (25-A-Stecker)
- In der Schweiz: Drehstromsteckverbinder für niedere Ströme für Haushalt, Gewerbe und Industrie nach SN 441011, (T15 für 10 A sowie T25 für 16 A), Entsprechende Steckdosen können auch Einphasenstecker annehmen; historisch gesehen kommen noch J-Stecker hinzu.
- Anderson Powerpole, System mit hermaphroditischen Steckern bis 600 Volt und 310 Ampere ⓘ
In der DDR gab es bis in die 1970er Jahre 4-polige Kraftstromstecker, die nach dem Produktionsort Grimma in Sachsen auch als Grimmastecker bezeichnet wurden. Sie waren nach der TGL 4175 genormt und wurden in 4 Typen für Ströme von 25 bis 100 A gefertigt. Nachteilig war, dass sie keinen Neutralleiter-Kontakt besitzen und ihr Einsatz daher auf symmetrische Verbraucher wie Drehstrommotoren begrenzt war. Ein Zusammenschalten von Nullleiter und Schutzleiter zum PEN oder früher SLN, wie es bei diesen Steckern teilweise geschah, ist bei Neuinstallationen und flexiblen Anschlussleitungen unzulässig und führt überdies ggf. zur Auslösung des FI-Schutzschalters. In Österreich waren ähnlich aussehende und nach DIN 49450 genormte, jedoch mechanisch nicht kompatible Stecker bis Anfang der 1980er-Jahre verbreitet. ⓘ
Weiterhin gab es nach TGL 200-3763 5-polige ovale Steckverbinder (RST, N, vorauseilender PE) in Bakelitgehäusen für 10 Ampere. ⓘ
Kleinspannungsstecker
Kleinspannungsstecker dienen der Versorgung mit niedrigen, ungefährlichen Spannungen („Funktionskleinspannung“). Dafür arbeiten sie aber zum Teil mit sehr hohen Stromstärken (ATX-Stecker bis zu 120 A). ⓘ
- Hohlstecker für Kleingeräte
- Molexstecker, rechteckige vierpolige Stecker in Computern zur Stromversorgung von z. B. Festplatten, CD-/DVD-Laufwerken
- Steckverbinder von PC-Netzteilen zur Hauptplatine, z. B. nach ATX-Norm
- Drahtfederkontakt, heute verbreiteter ist die Drahtfederbuchse
- Bordspannungssteckdose (Zigarettenanzünder)
- MagSafe, magnetische Stecker für Notebooks des Herstellers Apple ⓘ
Labor
Laborsteckverbinder sind Verbinder für Einzelleiter zum Aufbau von Versuchsschaltungen. Am gebräuchlichsten sind Bananenstecker mit 4 mm Nenndurchmesser, die es in berührungsgeschützter und -ungeschützter Bauform gibt. Ähnliche Stecksysteme gibt es auch mit 6 mm und 2 mm Nenndurchmesser. ⓘ
Weiterhin werden zum Aufbau komplexerer Schaltungen auch sogenannte Steckbretter verwendet, bei denen Brücken aus massivem Draht als Steckverbindung auf einer Grundplatte dienen, die dazu eine Vielzahl teilweise miteinander verbundener Buchsen besitzt. Die Buchsen können auch zur Aufnahme von bedrahteten Bauteilen und Schaltkreisen dienen; dafür sind sie im 2,54-mm-Raster angeordnet. ⓘ
Darüber hinaus existieren sogenannte Krokodilklemmen, die sich je nach Ausführung auf einen 4-mm-Bananenstecker aufschieben lassen oder direkt mit einem Leiter kontaktiert werden können (Schraub- oder Crimpanschluss). ⓘ
Für koaxiale Verbindungen sind BNC-Steckverbinder üblich. ⓘ
Audio
- Cinch: jeweils für rechtes und linkes unsymmetrisches Stereo-Signal getrennt
- DIN-Steckverbinder, auch Dioden-Steckerverbinder genannt, existieren in Mono- und Stereo-Varianten, sind veraltet und werden auch für andere Zwecke eingesetzt
- Tonabnehmerstecker für alte Röhrenradios
- Lautsprecherstecker und Messgerätestecker, zwei einander sehr ähnliche, ebenfalls veraltete Steckverbinder
- Klinkenstecker sind zweipolig für Mono-Signale, dreipolig für Stereo-Signale und vierpolig für Headsets; mehr als vierpolige Stecker sind bauartbedingt verformungsanfällig und sehr selten und werden oft durch mehrere Einzelsteckanschlüsse ersetzt und ggf. durch D-Sub-Steckadapter gebündelt
- TOSLINK, optische Steckverbindung
- XLR im Tonstudio- und Bühnenbereich
- Speakon-Lautsprechersteckverbinder
- Multipin für Mischpulte und Stageboxen
- Klein- und Groß-Tuchel, ältere Mikrofonstecker
- D-Sub-Stecker: Im PC-Bereich werden an professionelle Soundkarten häufig gerätespezifische Adapter (Kabelpeitschen) angeschlossen, um den Anschluss von Standard-Steckverbindern (z. B. Cinch, DIN, Klinke, XLR) zu ermöglichen, die aus Platzgründen sonst nicht angeschlossen werden könnten ⓘ
Analoges Videosignal
Beim Compositesignal (FBAS) gibt es drei qualitativ abgestufte Steckverbindungen:
- BNC: Eine von Profis verwendete Leitung für ein FBAS/Video-Signal (oder drei bis fünf getrennte Koaxial-Leitungen für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau und Vertikal- und Horizontal-Synchron-Signal)
- SCART
- Cinch, meist gelb markiert ⓘ
Für S-Video-Signale:
- Mini-DIN (alias S-Video oder Hosiden), SCART ⓘ
Videosignal über Hochfrequenzverbindung:
- Belling-Lee-Stecker (besser bekannt als Antennenkabel)
- F-Stecker bei Satellitenanlagen für die Übertragung der Satelliten-Zwischenfrequenz zwischen Schüssel und Receiver ⓘ
In der Computer-Technik:
- VGA-Anschluss ⓘ
Digitales Videosignal
- DisplayPort, Standardschnittstelle in macOS-Umgebungen
- Digital Visual Interface
- DMS-59
- HDMI-Stecker, heute der meistverwendete Stecker in privaten und semi-professionellen Videoanwendungen
- HD-SDI, professionelle Anwendungen
- Serial Digital Interface, professionelle Anwendungen
- Unified Display Interface (veraltet) ⓘ
Daten
- RJ-45- oder Ethernet-Stecker
- TERA-Steckersystem
- ELine 1200 EC7
- BNC- und N-Stecker bei Koaxial- und Twinaxial-Verkabelung
- IBM-Stecker, wurde beim IBM-Verkabelungssystem IBM Cabling System verwendet
- USB-Stecker (USB)
- FireWire-Stecker
- SATA-Steckverbinder
- SAS-Steckverbinder
- Centronics-Stecker
- D-Sub-Stecker
- PS/2-Stecker
- Fünfpolige DIN-Steckverbinder zur MIDI-Datenübertragung
- IEC-Bus-Stecker
- Stiftleisten bzw. Pfostenstecker
- Chipsockel
- Steckverbinder der Industrieautomatisierung
- M8- und M12-Steckverbinder (nach der Gewindegröße der Überwurfmutter)
- Rechteckstecker mit Zentralschraube
- Push-Pull-Rundstecker (das Lösen des verriegelten Steckers erfolgt durch Ziehen an einer Gehäusehülse) ⓘ
Stecker für Module
Für Module zum Einsatz in übergeordneten Gehäusen (z. B. Einschubmodule in Baugruppenträgern für 19-Zoll-Racks, Einsteckkarten in Computergehäusen) kommen Steckverbinderleisten zum Einsatz, wobei ein Teil des Steckverbinders aus dem Modul herausragt, während das Gegenstück im aufnehmenden Gehäuse verbaut ist, so dass die elektrische Verbindung beim Einbau des Moduls automatischer kontaktiert wird (indirektes Stecken) bzw. das Modul durch Stecken montiert wird. ⓘ
Hinweis: Der Begriff Modularstecker steht für die Bauform, die bei den meisten RJ-Steckverbindungen genutzt wird; daher wird das Wort Modulstecker bisweilen ebenfalls als Bezeichnung für RJ-Steckverbinder benutzt.
- Steckverbinder nach DIN 41612 („VG-Leiste“, verschiedene Ausführungen, beispielsweise 96-polig; Anwendung z. B. beim VMEbus)
- Steckverbinder nach DIN 41617 (verschiedene Ausführungen, beispielsweise 31-polig)
- Platinenstecker (Anwendung z. B. bei Steckkarten im Bereich der Computertechnik)
- Stiftleisten, Pfostenstecker (Anwendung z. B. für Erweiterungen des Raspberry Pis oder der Arduino-Plattform)
- Fassungen für Single Inline Memory Module (SIMM)
- Stecksysteme für PCMCIA-Karte bzw. PC Cards ⓘ
Telefon
- Telekommunikations-Anschluss-Einheit (kurz TAE)
- Telefonsteckdose (Österreich)
- ISDN-Stecker
- Universalstecker (RJ-/Western-Stecker)
- Anschlussdose (ADo 4, ADo 8), ehemaliges Stecksystem für Telefone, in der DDR waren vergleichbare Systeme mit der Bezeichnung ADo 5 üblich
- Walzenstecker, veraltetes Steckersystem aus den 1930er-Jahren ⓘ
Für andere Telefonsysteme siehe Artikel Telefondose. ⓘ
Siehe auch:
Lichtwellenleiter
- SC-Stecker
- ST-Stecker
- FDDI MIC
- LC-Stecker
- E2000-Stecker
- FC/PC
- FSMA
- MTRJ-Stecker
- ESCON-Stecker
- Mini-BNC
- Mini-SC
- URM P2-Stecker
- TOSLINK (Audiodaten)
- M12-FO (IEC 61754-27) ⓘ
Automobilindustrie
- Anhängersteckdose
- Bordspannungssteckdose (Zigarettenanzünder)
- Ladestecker ⓘ
Modelleisenbahn
- RJ-45- oder Ethernet-Stecker (Rückmelder)
- RJ-12-Stecker (Digitalsteuerung)
- s88-Stecker (Rückmelder)
- 2,6-mm-Stecker (diverse Verbraucher)
- spezielle Stecker der Hersteller z. B. Märklin, Kleinbahn (2 mm)
- NEM-Lokdekoderstecker ⓘ
Solarzellen
- MC4-Steckerverbinder
- MC3-Steckerverbinder
- Radox-Steckerverbinder ⓘ