Ratgeber
Es ist noch gar nicht so lange her, da wurden elektrische Steckverbinder in aufwändiger Handarbeit an die dazugehörigen Kabel angelötet. Doch diese Tätigkeiten dauerten einerseits sehr lange und andererseits führten die Lötstellen sehr oft zu Kabelbrüchen.
Zudem erkannte man auch recht rasch, dass es unvorteilhaft ist, feindrähtige Litzen vor der Montage in Schraubklemmen zu verlöten. Die Lötstellen geben mit der Zeit nach, wodurch die Klemmschrauben locker werden. Die dadurch immer schlechter werdende Kontaktierung führte zu einer gefährlichen Überhitzung der Klemmverschraubung.
Als Alternative zum Löten wurde das Crimpen entwickelt. Die treibende Kraft hierfür war die Automobilindustrie. Denn die stetig komplexer werdende Fahrzeugelektrik machte immer mehr Kabel und Steckverbinder in den Neufahrzeugen erforderlich. Durch die Automatisierung des Crimp-Vorganges fiel auch die zeitaufwändige Handarbeit weg. Mit Crimpautomaten ist es nun problemlos möglich, dauerhafte und qualitativ hochwertige Verbindungen in hoher Stückzahl und in kurzer Zeit herzustellen.
Aber auch das manuelle Crimpen mit Crimp-Hebelzangen führt bei jeder Anwendung zu einer perfekten Kontaktierung. Doch es gibt noch viele weitere interessante Informationen rund um das Thema Crimpen, die wir Ihnen nicht vorenthalten wollen.
Was heißt crimpen?
Der Begriff „Crimpen“ bezeichnet das kraftvolle Zusammendrücken einer Hülse zur Herstellung einer mechanisch festen Verbindung zwischen zwei Komponenten.
Die Bezeichnung dieser Verarbeitungsmethode wurde aus dem englischen Sprachgebrauch übernommen und bedeutet so viel wie eindrücken, falten, verformen, quetschen oder pressen. Crimpzangen werden zum Teil auch als Quetschzangen, Kabelschuhzangen oder Presszangen bezeichnet.
Auch wenn die Begriffe Crimpen, Quetschen und Pressen gleichbedeutend sind, werden sie im deutschen Sprachgebrauch doch etwas differenzierter genutzt. Wenn bei der Elektroinstallation oder im Fahrzeugbau Steckverbinder an elektrischen Leitern angebracht werden müssen, wird der Vorgang als Crimpen oder manchmal auch als Quetschen bezeichnet.
Verbindungsstücke an Schlauchleitungen oder Kunststoff-Rohrleitungen werden vom Fachmann aufgepresst. Bei Aderendhülsen z.B. wird sowohl vom Crimpen, als auch vom Pressen gesprochen.
Die Passung muss stimmen
Wichtig beim Crimpen ist, dass die zu crimpenden Materialien zueinander passen. Beim Crimpen von Kabelschuhen, Anschlusssteckern oder Aderendhülsen muss die Hülse für den Kabelquerschnitt ausgelegt sein.
Um die Zuordnung der Hülsen von Quetschverbindern zum jeweiligen Kabelquerschnitt leichter durchführen zu können, wird mit Farbcodes gearbeitet.
Bei isolierten Steckverbindern und Aderendhülsen wird die Kunststoff-Isolierung gleich in der dazugehörigen Farbe ausgeführt. Dadurch erkennt der Anwender auf einen Blick, für welchen Kabelquerschnitt die jeweilige Crimphülse ausgelegt ist.
Im Gegensatz zum Deutschen Farbcode hat der Farbcode nach DIN weniger Farben, die sich dann aber wiederholen.
Farbcodetabelle für isolierte Einzeladerendhülsen
Querschnitt | Deutscher Farbcode | DIN-Norm 46228 | Französischer Farbcode |
---|---|---|---|
0,14 mm² | Grau | Grau | Braun |
0,25 mm² | Hellblau | Gelb | Violett |
0,34 mm² | Türkis | Türkis | Rosa |
0,50 mm² | Orange | Weiß | Weiß |
0,75 mm² | Weiß | Grau | Blau |
1,00 mm² | Gelb | Rot | Rot |
1,50 mm² | Rot | Schwarz | Schwarz |
2,50 mm² | Blau | Blau | Grau |
4,00 mm² | Grau | Grau | Orange |
6,00 mm² | Schwarz | Gelb | Grün |
10,0 mm² | Elfenbein | Rot | Braun |
16,0 mm² | Grün | Blau | Elfenbein |
25,0 mm² | Braun | Gelb | Schwarz |
35,0 mm² | Beige | Rot | Rot |
50,0 mm | Oliv | Blau | Blau |
70,0 mm² | Gelb | ||
95,0 mm² | Rot | ||
120 mm² | Blau |
Aber auch das Werkzeug und die Werkzeugeinstellungen müssen perfekt auf die zu crimpenden Materialien abgestimmt sein. Nur so ergibt sich eine kraftschlüssige und sichere Verbindung. Deshalb haben manche Presszangen oder Aderendhülsenzangen ebenfalls farbige Markierungen, damit die Hülsen mit dem richtigen Presseinsatz bearbeitet werden.
Crimpwerkzeug mit Farbcodierung für isolierte Kabelschuhe
Wie bereits erwähnt, werden Steckverbinder, Aderendhülsen oder auch isolierte und unisolierte Kabelschuhe gecrimpt. Dies ist aber nur dann erforderlich, wenn es sich um ein flexibles Litzenkabel handelt, bei dem viele einzelne Drähte pro Leiter verwendet werden.
Bei einer starren Installationsleitung, die pro Leiter lediglich einen massiven Kupferdraht aufweist, ist crimpen nicht erforderlich. Bei feindrähtigen Litzen müssen die einzelnen Drähte pro Leiter zusammengefasst und mit einer Hülle umschlossen werden. Die Hülse kann beim Crimpvorgang in unterschiedliche Formen gebracht werden. Zur besseren Übersicht haben wir für Sie die gängigsten Crimp-Formen in vereinfachter Form noch einmal aufgelistet:
Vereinfacht dargestellte Crimpformen
Welche Crimpform passt zu welchem Verbinder?
Die Crimphülse und der Klemmkontakt sind entscheidend
Für welche Crimp-Form man sich entscheidet, hängt in erster Linie von der Crimphülse bzw. vom Steckverbinder ab. Aber nicht jede Crimphülse kann in jede beliebige Form gebracht werden.
Im Falle von Aderendhülsen spielt auch der mechanische Aufbau des Klemmanschlusses eine wichtige Rolle. In Lüsterklemmen mit ihren kreisrunden Öffnungen (1) bietet sich der O-Crimp, der Sechkant-Crimp oder der Trapez-Crimp an. Bei Sicheurngsautomaten mit sogenannten Fahrstuhlklemmen (2) bietet der Vierkant-Crimp die größten Kontaktflächen und ist somit die beste Wahl.
Die gebräuchlichsten Crimpformen im Überblick
Selbstverständlich muss natürlich auch das Werkzeug die erforderliche Crimpform unterstützen. Mögliche Kombinationen haben wir anhand von einigen ausgewählten und praxiserprobten Steckverbindern bzw. Aderendhülsen aufgelistet.
*Bei unisolierten Presskabelschuhen und Pressverbindern, die nicht der DIN 46235 / DIN 46267 entsprechen, können sich beim Sechskant-Crimp durch Überpressung scharfkantige Flügel an den Seiten bilden. In diesem Fall ist die Crimpform „Dorn“ zu verwenden. Auch bei dickwandigen Verbindern kann dann keine Überpressung entstehen.
Unterscheidung zwischen offenen und geschlossenen Crimphülsen
Beim Crimpen werden zunächst die einzelnen Drähte einer Litzenleitung von der Crimphülse umschlossen. Die geschlossenen Crimphülsen werden auf die abisolierten Kabelenden aufgeschoben, wogegen bei den offenen Crimphülsen die abisolierten Kabelenden auf- bzw. eingelegt werden.
Zudem bieten manche Steckverbinder noch die Möglichkeit, beim Crimpvorgang eine Isolationsfixierung mit anzufertigen. Dazu werden vorne im Kontaktbereich alle Einzeladern in die Hülle gepresst. Im hinteren Bereich wird die Isolierung des Kabels umfasst und ebenfalls gepresst. Allerdings ist der Pressvorgang bzw. die Pressform der Isolationsfixierung nicht so stark ausgeprägt und an die Isolierung des Kabels angepasst (siehe auch Abschnitt Crimpfehler). Dies ist wichtig, damit die Isolierung des Kabels nicht beschädigt wird und die Spannungsfestigkeit erhalten bleibt.
So simpel der Crimpvorgang im ersten Moment auch scheinen mag, so wichtig sind die Punkte, die dabei zu beachten sind:
1. Leiterquerschnitt
Zunächst muss geprüft werden, welchen Querschnitt die feindrähtige Leitung aufweist. Demzufolge muss auch die Crimphülse bzw. der Steckerkontakt für diesen Leitungsquerschnitt ausgelegt sein.
2. Abisolierlänge
Die Abisolierlänge des Kabels muss der Abisolierlänge der Crimphülse oder des Steckverbinders entsprechen. Die blanken Kabelenden dürfen weder zu lang noch zu kurz sein.
3. Crimpform
Je nach verwendeter Crimphülse und Anwendung muss die passende Crimpform (wie z.B. Vierkant, Sechskant oder Falt-Crimp) festgelegt werden.
4. Crimpwerkzeug
Wenn die Crimpform festgelegt wurde muss natürlich auch die dazu passende Crimpzange verwendet werden.
5. Korrekte Ausführung der Crimpung
Die Hülle muss dann soweit komprimiert werden, dass die einzelnen Drähte zu unregelmäßigen Vielecken verformt werden, die dann ohne Zwischenraum direkt nebeneinander liegen (siehe Skizze A).
Bei dieser „gasdichten“ Vercrimpung ist eine Oxidation zwischen den Einzeladern und somit eine Erhöhung des Übergangswiderstandes so gut wie ausgeschlossen. Die Einzeldrähte sitzen fest im Crimpbereich und würden bei einem etwaigen Ausziehtest der elektrischen Verbindung unregelmäßig abreißen.
Wenn der Crimpbereich nicht richtig gefüllt ist, weil die Hülse zu groß gewählt wurde oder der Druck beim Crimpen zu gering war, bleibt zwischen den einzelnen Adern ein Zwischenraum (siehe Skizze B). In diesem Fall wäre der Übergangswiderstand der Crimpstelle von Beginn an höher und es besteht die Gefahr der Oxidation der einzelnen Adern. Dies würde zu einem weiteren Anstieg des Widerstandes führen.
Neben dem automatischen Crimpen, das in der Industrie angewendet wird, besteht die Möglichkeit auch manuell zu crimpen. Dies wird immer dann erforderlich, wenn die Anzahl der Crimpstellen überschaubar ist.
Je nach Größe der Crimphülse kann ein mehr oder weniger hoher Kraftaufwand für die plastische Verformung erforderlich werden. Deshalb wird zum manuellen Crimpen eine Crimp-Hebelzange verwendet. Auch die von Hand mit einer Crimpzange erzeugten Verbindungen sind nur schwer wieder zu lösen.
Je nach Bedarf gibt es spezielle Crimpzangen für eine bestimmte Art von Crimpformen oder die Zangen können mit wechselbaren Einsätzen der jeweiligen Aufgabe individuell angepasst werden.
Doch unabhängig davon bedarf die Bedienung einer Crimp- oder Presszange etwas Übung, bis ein perfektes Ergebnis vorliegt.
Welche Arten von Crimp- und Presszangen gibt es?
Crimpzangen und Presszangen gibt es in den unterschiedlichsten Ausführungen und Varianten, die wir Ihnen in diesem Abschnitt etwas genauer vorstellen wollen:
Crimpzangen
Bedingt durch die unterschiedlichen Crimpformen und Crimphülsen, ist die Vielfalt bei den Crimpzangen am größten. Es gibt Crimpzangen für Aderendhülsen, für Flachsteckhülsen, Flachstecker, für verschiedene isolierte Verbinder, nicht isolierte Kabelschuhe und Verbinder, Lichtwellenleiter, Koaxial-Steckverbinder und vieles mehr.
Allgemein verbinden alle Zangen dieser Art einen Leiter und ein Verbindungselement dauerhaft und nur schwer oder sogar nicht lösbar miteinander. Je nach Hersteller und Zangenausführung können sich die Vorgehensweisen bei der Anwendung unterscheiden.
Akku-Crimpzangen
Besonders bei großen Kabelquerschnitten ist die erforderliche Kraft zum Crimpen verhältnismäßig hoch.
Wenn zudem dann auch noch eine große Anzahl von Crimpvorgängen erforderlich ist, wird die Arbeit schnell mühsam. Auch wenn die verwendeten Zangen zum Teil größere Bauformen oder verlängerte Hebelarme aufweisen.
Durch die dauerhafte einseitige Belastung kann es zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen der Anwender kommen. Deshalb haben einige Hersteller spezielle Akku-Crimpzangen entwickelt, bei denen die aufzubringende Kraft deutlich geringer ist.
Neben der Arbeitserleichterung hat der Nutzer den großen Vorteil, dass er sich vollumfänglich auf die saubere Crimpung konzentrieren kann.
Crimpzangen-Sets
Wie bereits angesprochen, müssen die Crimphülsen und die Crimpzangen perfekt zusammenpassen.
Ist dies nicht der Fall, kann es sehr schnell zu mangelhaften Crimpergebnissen kommen. Das haben einige Hersteller zum Anlass genommen, passende Sets aus Crimpzange und den dazu passenden Crimphülsen zusammenzustellen.
Andere Hersteller bieten Crimp-Systemzangen an, die verschiedene Crimpeinsätze aufnehmen. Dadurch kann mit einer Zange eine Vielzahl von Steckverbindern und Hülsen gecrimpt werden.
Auch diese Zangen werden zusammen mit den Wechseleinsätzen im Set angeboten.
Presszangen
Presszangen werden vorzugsweise für Rohrkabelschuhe, Rohrverbinder, Quetschkabelschuhe und Stiftkabelschuhe eingesetzt.
Mit zusätzlichen Vorrichtungen wie Drahtabschneidern oder einer Abisoliervorrichtung ausgestattet, erweitert sich der Einsatzbereich mancher Zangen erheblich.
In der EDV-Technik leisten Presszangen für Schneidklemmtechnik bei der Verbindung von Stiftleisten und anderen Steckverbindungen im Flachbandkabel-Bereich gute Unterstützung. Gerade bei der Datenübertragung ist eine gleichmäßige, dauerhafte und sichere Verbindung unerlässlich, um Ausfälle oder Störungen zu vermeiden.
Presszangen-Sets
Einige Presszangen-Sets bestehen aus einer Anzahl unterschiedlicher Pressprofile, die zusammen mit nur einer Presszange verwendet werden können. Durch einen Wechsel der Pressprofile können zahlreiche Verkabelungen in unterschiedlichen Größen verpresst werden.
Andere Sets bestehen aus einer Presszange und einer Vielfalt an mitgelieferten Aderendhülsen, Rohrkabelschuhen und Quetschverbindern.
Manche Hersteller legen ihren Sets sogar noch Schraubendreher oder Spannungsprüfer mit bei. Dadurch haben die Anwender alle wichtigen Werkzeuge jederzeit griffbereit zur Hand.
Was muss ich beim Kauf von Crimpzangen und Presszangen beachten?
Neben dem jeweiligen Einsatzgebiet der Crimp- und Presszangen sollten Sie auch darauf achten, geeignete Crimphüllen bzw. Steckkontakte zu verwenden. Sollten diese bei Ihnen noch nicht vorhanden sein, können Sie auf praktische Sets zurückgreifen, die verschiedene Hersteller anbieten. Neben Zangen erhalten Sie so häufig diverse Kabelschuhe, Aderendhülsen oder Kabelverbinder zu Ihrer Crimpzange dazu. Zudem sind die einzelnen Teile perfekt aufeinander abgestimmt.
Von verschiedenen Herstellern finden Sie zwar technisch absolut ebenbürtige Modelle, die allerdings völlig unterschiedlich in der Hand liegen können. Um Präzisionswerkzeuge wie Crimpzangen und Presszangen langfristig, oft, gerne und auch sachgerecht bedienen zu können, sollten sie sich gut anfühlen und leichtgängig handhaben lassen. Deshalb empfehlen wir beim Kauf unbedingt auf Qualität und weniger auf den Preis zu achten.
Unser Praxistipp: Wechseleinsätze
Es gibt Crimpzangen, die sich gleich mehrfach bezahlt machen, weil sie für die gängigsten Crimp-Anwendungen ausgestattet sind. Die verschiedenen Crimpeinsätze können ohne Zusatzwerkzeug leicht gewechselt werden. Die Aufbewahrung der Wechseleinsätze erfolgt in einem sicheren und praktischen Rundmagazin.
Falsche Hülsenzuordnung
Der wohl häufigste Fehler, der beim Crimpen gemacht wird, ist eine falsche Zuordnung von Kabelquerschnitt und Crimphülle. Das führt zu einer falschen Befüllung. Der Crimpbereich ist dann entweder überfüllt (Skizze A) oder nicht ausreichend gefüllt (Skizze B).
Aber auch bei einer korrekten Zuordnung können beim Crimpen noch Fehler entstehen. Wobei die meisten Fehler beim Crimpen von Steckkontakten mit Isolationsfixierung passieren. Allerdings lassen sich diese Fehler nach dem Crimpvorgang durch eine einfach durchzuführende Sichtprüfung leicht erkennen.
Korrekte Ausführung
Crimpstelle nachlöten
Doch der Kardinalsfehler, der leider immer wieder gemacht wird, ist das nachträgliche Verlöten einer Crimpverbindung. So mancher Anwender will es ganz besonders gut machen und verlötet die Crimpstelle zusätzlich. Ein Vorhaben, das unnötig ist und mehr schadet als nutzt.
Durch die Hitzeeinwirkung wird die Kabelisolierung sehr leicht beschädigt und das Material des Kontaktes negativ beeinflusst. Das zum Löten erforderliche Flussmittel kann den Kontaktbereich des Steckers elektrisch isolieren und zu Korrosion führen. Dadurch ist die Funktion der Steckverbindung nicht mehr gegeben.
Heißes Lot fließt durch die Kapillarwirkung unter den Isolationsbereich und verhärtet diese Stelle. In Verbindung mit Vibrationen ist es dann nur eine Frage der Zeit, bis die so erzeugte Sollbruchstelle (siehe Kreismarkierung) ihrem Namen gerecht wird.
Häufig gestellte Fragen zu Crimpzangen und Presszangen
Was ist der Unterschied zwischen Crimpzangen und Presszangen?
Im Prinzip haben beide Zangentypen die gleiche Grundfunktion und verformen Verbindungselemente. Crimpzangen werden vorzugsweise in der Elektrotechnik verwendet, um eine schwer zu lösende und sichere Verbindung zwischen einem Verbindungselement (zumeist ein Steckkontakt) und einem feindrähtigen Leiter herzustellen. Für Kabelschuhe, Steckverbinder und Aderendhülsen werden neben Crimpzangen auch Presszangen und Quetschzangen verwendet. In der Haustechnik, wo Rohrleitungen sicher miteinander verbunden werden, nutzen Fachläute ausschließlich Presszangen.
Worauf muss ich beim Crimpen achten?
Crimpen ist keine triviale Tätigkeit, was allein die große Auswahl unterschiedlicher Werkzeuge veranschaulicht. Um sichere und dauerhaft leistungsstarke Verbindungen herzustellen, müssen Geräte, Kabel, Leiter und Verbinder normgerecht aufeinander abgestimmt werden. Der Funktionsablauf ist immer schneiden, abisolieren und crimpen.
Benötige ich ein Set oder genügt die Zange?
Wenn es lediglich darum geht, immer dieselbe Art von Steckkontakt zu crimpen, ist die Anschaffung einer einzelnen Zange sinnvoll. Wenn aber die unterschiedlichsten Kontakte, Kabelschuhe oder Aderendhülsen benötigt werden, ist ein Crimpzangen-Set die bessere Wahl.
Was sind Mehrkomponenten-Hüllen?
Für eine optimale Handhabung werden die Griffe von Zangen mit unterschiedlich weichem Material umhüllt. Dabei wird oft auch mit unterschiedlichen Farben bei der Ummantelung der Griffe gearbeitet. Bei Knipex Crimpzangen mit Mehrkomponenten-Hüllen sind die Griffe Rot/Blau oder auch Rot/Gelb.
Was ist eine selbsteinstellende Crimpzange?
Eine selbsteinstellende Aderendhülsenzange passt sich automatisch an den Durchmesser von isolierten und unisolierten Aderendhülsen an. Dadurch ist ein Wechsel des Crimpeinsatzes nicht erforderlich.
Wie werden Westernstecker gecrimpt?
Für das Crimpen von Westernsteckern gibt es spezielle Crimpzangen, die für RJ45 Stecker ausgelegt sind. Eine zusätzliche Abisolierzange ist nicht erforderlich. Um die Ummantelung zu entfernen, sollte ein spezielles Schneidwerkzeug verwendet werden, damit weder die Adern noch die Abschirmung verletzt werden. Mit einem Einfädelwerkzeug können die 8 Adern entweder nach dem Standard T568A oder T568B entsprechend den Farben angereiht und in den Stecker eingeführt werden. Das Crimpen aller acht Einzeladern erfolgt dann in einem einzigen Arbeitsschritt. Bei Bedarf sind in den einschlägigen Videoportalen viele Beispiele zu finden, in denen das Crimpen von Netzwerkkabeln genau gezeigt wird.