利用免工具推拉机构轻松实现 D-Sub 连接器升级

数十年来，超小 D 型 (D-sub) 连接器一直是工业应用的标准接口。然而，传统的 D-sub 连接器需要耗时的螺钉连接，大大降低了安装和维护效率。在测试设备、生产线和控制面板等需要频繁插拔的应用场景中，这个问题尤为突出。设计人员需要一种解决方案，既能保持 D-sub 接口的可靠性和广泛兼容性，又能缩短连接时间并确保电磁兼容性 (EMC)。

本文简要解释了在现代连接器选择多种多样的世界中为什么 D-sub 仍然用得还很多的原因。然后介绍了 HARTING 的 D-sub 连接机构，并展示了该机构如何将传统的 D-sub 结构转变为免工具的“一按即连”快速连接方式，从而在保持兼容性和可靠性的同时减少了拆装的时间。

为什么 D-sub 连接器仍然重要

D-sub 连接器在自动化和控制、机器人和机床领域几乎无处不在。它们还遍布交通基础设施、测试设备和通信领域，包括铁路、半导体工具和控制网络。

这不仅仅是传统基础设施的现象。D-sub 仍然具有吸引力，因为众多供应商提供了多种选择。除标准信号连接器外，设计人员还可以使用混合布局，将信号、电源和同轴电缆集成在一个外壳中，使其成为许多设计的实用首选。这些连接器还通过了数十年的标准化和合规性测试，为运输和铁路等受管制行业提供了保障。

尽管有这些优势，D-sub 在部署和维护方面还是不如现代推拉式替代方案简单。然而，由于该技术已深深嵌入现有的基础设施中，因此直接更换它们不太切实可行。在现有 D-sub 基础之上引入新的连接器也存在问题，因为这会使库存、工具和培训变得复杂。

用直正的推拉机构升级 D-sub 连接器

HARTING D-sub 推拉机构（图 1）为这一难题提供了令人信服的解决方案。该装置的核心是一个推拉罩，它取代了传统的 D-sub 后壳。该推拉罩使用锁紧螺栓啮合，可安装在现有的顶丝柱上。

图 1：D-sub 推拉锁定机构包括一个环绕后壳的推拉罩 (1) 和锁紧螺栓 (2)，可改装到现有的插孔柱 (3) 上。（图片来源：HARTING，由 Kenton Williston 修改）

通过用“一按即连”锁定机构替代固定螺丝，设计人员既能享受现代连接器的便捷性，又能保持与沿用数十年的 D-sub 技术的兼容性。最重要的是，它可以加装到现有设备中，而无需对设备进行任何改动；只需对电缆组件进行升级。

咬接和释放都很简单。连接时，将罩盖直接按入设备一侧的螺栓，直到发出清晰可闻、触感明确的咔嗒声，即确认已安全锁紧。要断开连接，用户只需拉动罩盖，锁定装置就会脱开，只需一个平顺的动作就能松开连接器。即使经过数百次插拔，锁紧力也是一致的、可重复的，确保在频繁的设备维修过程中性能可靠。

推拉机构用途广泛，有塑料和金属化塑料两种罩子可供选择。外壳尺寸提供 1、2 和 3 号选择，分别适用于标准的 9 针、15 针和 25 针连接器。罩盖支持的电缆直径达 14 毫米 (mm)，并有一至三个进线口，以满足不同的电缆方向。

锁紧螺栓的选择同样灵活。有 4-40 UNC 和 M3 两种螺钉可供选择，并提供前端和后端安装解决方案，以适应常见的面板设计。

D-sub 推拉罩的主要特性

09670090200 推拉罩（图 2）展示了塑料推拉式设计的标准功能。这种 E 型推拉罩支持 9 针连接器，包括两个进线口，一个在顶部，另一个在侧面呈 45° 角。盲板用于封闭未使用的进线口。

图 2：09670090200 是一个典型的塑料 D-sub 推拉罩。它配有一个盲板，用于填充未使用的进线口。（图片来源：HARTING）

罩内还包括一个带螺钉的电缆夹，可确保安全固定直径达 7.5 mm 的电缆。通过将电缆固定在罩内，电缆夹可减少焊点和压接触头上的机械应力，从而支持长期可靠性。

推拉罩主体由耐用的热塑性塑料制成，外壳坚固耐用，通过了 IEC 61373 B 类 1 级振动和冲击测试，材料符合 UL 94 V-0 易燃等级，可承受 -55°C 至 +125°C 的温度。

推拉罩的防护等级为 IP30，可提供基本保护，防止意外接触和碎片影响。按照 D-sub 标准，锁定机构的插拔次数达 500 次或以上。

这些特性使得 09670090200 推拉罩非常适合广泛使用的 9 针位接口。典型的使用案例包括 RS-232 串行端口和控制信号连接，在这些应用中，紧凑的尺寸和可靠的运行至关重要。

电磁兼容性和电缆防拉线扣选件

除基本配置外，D-sub 推拉罩还提供各种选件，包括适用于电噪声环境和需要增强电缆应力消除能力的解决方案。其中一个实例是 09670250210（图 3），它经过金属化处理以改善电磁兼容性。这些屏蔽式产品在大型电机的工厂自动化、射频测试装置或铁路信号设备等应用中非常有价值。

图 3：09670250210 是一种金属化 D-sub 推拉罩，专为在电气噪声环境中使用而设计。它配有两个金属化盲板。（图片来源：HARTING）

这种 B 型推拉罩支持 25 针连接器，包括三个进线口和两个金属化盲板。与塑料型号一样，它也有一个内部电缆夹，用于安全固定电缆。

金属化外壳具有与标准热塑性塑料外壳相同的机械坚固性，包括 IEC 61373 防震和抗冲击性能。不过，其工作范围较窄，为 -20°C 至 +90°C，可燃性等级为 UL 94 HB。

对于需要更多外壳空间或需要外部应力消除的应用，设计人员可以使用 InduCom 外部电缆夹。61030000141（图 4）是一个具有代表性的选件。它与 09670250210 金属化罩兼容，可处理直径为 5 mm 至 7 mm 的导线，容纳 9 至 37 根导线。

图 4：61030000141 电缆夹可以为推拉罩提供外部应力消除能力。（图片来源：HARTING）

电缆夹尺寸达 14 mm，可灵活夹持各种电缆束。通过将防拉线扣移到罩外，这些附件还能腾出内部空间用于布线，这在使用多进线口或屏蔽电缆时很有帮助。

D-sub 推拉式锁紧螺栓选件

D-sub 推拉机构的一个主要优点是能够改装到现有设备中。例如，97000002050 锁紧螺栓（图 5，上）是一个 4-40 UNC 螺纹螺栓，可使用标准平头螺丝刀拧入现有连接器的插孔柱中。螺栓上有一个凸缘，以确保插入的深度合适。安装好螺栓后，就可以将相应的推拉罩（图 5，下）连接到传统 D-sub 连接器上。

图 5：97000002050 锁紧螺栓可拧入现有的顶丝柱（上图）进行改装；然后可安装推拉罩（下图）。（图片来源：HARTING，由 Kenton Williston 修改）

HARTING 还为全新安装提供各种锁紧螺栓，包括用于前端和后端安装的解决方案。97000002053（图 6）是为后端安装应用设计的一个典型例子。这种 M3 螺纹组件可用于 0.8 至 1.3 mm 厚度的面板，包括一个带一体化锁定柱、垫圈和螺母的螺栓。

图 6：97000002053 是用于后端安装的锁紧螺栓组件。（图片来源：HARTING）

另一个例子是 97000002039（图 7）。与 97000002053 类似，该螺栓也有 M3 螺纹，设计用于厚度为 0.8 至 1.3 mm 的面板。不过，该型号适用于前端安装应用。

图 7：97000002039 锁紧螺栓专为前端安装应用而设计，与 HARTING 编码系统兼容。（图片来源：HARTING）

97000002039 的一个显著特性是与 HARTING 编码系统兼容。该系统在连接器组件中增加了带键塑料插件，以确保只有匹配的连接器才能配对。该系统的相关顶丝柱采用圆形横截面，而不是传统的六角形，锁紧螺栓也采用相同的圆形，以确保兼容性。

通过这些螺栓选件，相同的 D-sub 推拉罩设计既可用于改装，也可用于新安装，且适合各种面板配置。这就是推拉机构的主要优点：与传统的 D-sub 连接器一样，它具有很强的适应性，可满足多种应用的需要。

结语

D-sub 连接器在工业系统中持续发挥着重要作用，但其传统的螺钉连接方式会降低安装和维护速度。HARTING D-sub 推拉机构能够让设计人员保留这些连接器的公认优势，且不会出现插拔速度慢的缺点。这种机构选择广泛、改装简便，可用在各种新的和现有的应用中。