Crimpen Anleitung » So gelingt die perfekte Pressverbindung für einen elektrischen Kontakt
Veröffentlicht: 11.10.2022 | Lesedauer: 9 Minuten
Es ist noch gar nicht so lange her, als elektrische Steckverbinder in aufwändiger Handarbeit an die dazugehörigen Kabel angelötet wurden. 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 erforderte immer mehr Kabel und Steckverbinder in den Neufahrzeugen. Durch die Automatisierung des Crimp-Vorganges fiel auch die zeitaufwändige Handarbeit weg. Mit Crimpautomaten ist es nun problemlos möglich, konfektionierte Kabel mit dauerhaften und qualitativ hochwertigen Verbindungen in hoher Stückzahl und in kurzer Zeit herzustellen.
Aber auch das manuelle Crimpen mit Crimp-Hebelzangen führt bei jeder korrekten Anwendung zu einer perfekten Kontaktierung. Wir erklären Ihnen wie Sie Stecker richtig crimpen oder verpressen und verraten gerne noch weitere Informationen rund um das Thema 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 von Fachkräften 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 erkennen anwendende Personen auf einen Blick, für welchen Kabelquerschnitt die jeweilige Crimphülse bzw. der Stecker 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 |
Farbmarkierungen auf Crimpzangen
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.
Knipex 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 Crimpformen aufgelistet:
Vereinfacht dargestellte Crimpformen
Sechskant-Crimp
Vierkant-Crimp
Falt-/B-Crimp
W-Crimp
Trapez-Crimp
Oval-Crimp
4 Dorn-Crimp
Dorn-Crimp
OVL-Crimp
O-Crimp
Welche Crimpform passt zu welchem Verbinder?
Die Crimphülse und der Klemmkontakt sind entscheidend
Für welche Crimpform 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. Für Lüsterklemmen mit ihren kreisrunden Öffnungen (1) bietet sich der O-Crimp, der Sechskant-Crimp oder der Trapez-Crimp an.
Bei Sicherungsautomaten 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.
Aderendhülsen
Sechskant-Crimp
Vierkant-Crimp
Trapez-Crimp
Unisolierte Verbinder
W-Crimp
Dorn-Crimp
Sechskant-Crimp*
Isolierte Verbinder
Oval-Crimp
Offene Verbinder
Falt-/B-Crimp
*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
Offene Crimphülsen
Steckverbinder mit offenen Crimphülsen werden bis zu einem Kabelquerschnitt von max. 50 mm² eingesetzt. Die mögliche Crimpform wird im Bild unten rechts angezeigt.
Geschlossene Crimphülsen
Verbinder mit geschlossenen Crimphülsen werden bei Kupfer-Leitern bis zu einem Querschnitt von max. 1000 mm² und bei Aluminium-Leitern bis zu 1200 mm² eingesetzt.
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.
Die Skizze zeigt die einzelnen Schritte beim Crimpen eines offenen Steckverbinders. Zwecks der besseren Darstellung wurde in den Zeichnungen lediglich das Crimpen der Adern ohne den dazugehörigen Steckkontakt bzw. ohne eine Isolationsfixierung dargestellt.
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
Beim Abisolieren des Kabels muss die Länge der freigelegten Drähte exakt zur Bauform der Crimphülse oder des Steckverbinders passen. 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 so weit 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.
Wie bereits aufgezeigt, gibt es die unterschiedlichsten Hülsen und Steckkontakte, die in verschiedene Formen gecrimpt werden können. Demzufolge gibt es auch die unterschiedlichsten Zangen, die zum Crimpen, Quetschen und Pressen benutzt werden. Denn jede Crimpzange ist nur für eine bestimmte Art von Crimphülsen geeignet.
Für die zuverlässige plastische Verformung beim Crimpen muss immer die zur Hülse passende Zange verwendet werden. Wenn beispielsweise Flachstecker gecrimpt werden sollen, können mit dieser Zange keine Aderendhülsen verpresst werden. Damit aber die Anzahl der Zangen für die unterschiedlichen Crimpverbindungen nicht zu groß wird, gibt es Crimpzangen mit praktischen Wechseleinsätzen. Je nach Bedarf lässt sich der Einsatz schnell wechseln und es können mit nur einer Zange die unterschiedlichsten Hülsen in hervorragender Qualität gecrimpt werden. Weitere Informationen zu diesem Thema können Sie unserem Ratgeber zu Crimpzangen und Presszangen entnehmen.
Einige beliebte und oft ausgewählte Crimpzangen
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
Bei einer korrekten Ausführung müssen an Punkt 1 die Litzendrähte und die Isolierung sichtbar sein. An Punkt 2 müssen die Drahtenden sichtbar sein.
Kabel zu kurz abisoliert
Wurde das Kabel zu kurz abisoliert, wird bei korrekt eingeführtem Kabel die Isolierung im Crimpbereich mit eingequetscht. Dadurch wird der Crimpbereich teilweise isoliert.
Kabel zu lang abisoliert
Wenn das Kabel zu lang abisoliert wurde, kann die Isolationsfixierung die Isolierung nicht richtig umgreifen. Eine funktionelle Zugentlastung der Leitung ist somit nicht gegeben.
Kabel zu tief eingeführt
Bei einem zu tief in den Steckkontakt eingelegten Kabel können die Drähte überstehen und dadurch in den Steckbereich ragen. Zudem wird die Isolierung im Crimpbereich mit gequetscht.
Kabel nicht tief genug eingeführt
Bei einem nicht tief genug in den Steckkontakt eingelegten Kabel wirkt die Crimpung nicht auf die ganze Länge der offenen Kabelenden. Die Isolationsfixierung umgreift die Isolierung nicht oder nur unvollständig.
Nicht alle Adern umschlossen
Es müssen alle Einzeladern von der Crimphülse umschlossen werden. Die losen Drähte könnten sonst u.U. aus dem Steckergehäuse ragen. Dadurch besteht Kurzschlussgefahr und der Berührungsschutz ist nicht gegeben.
Beschädigte Isolierung
Druckstellen in der Isolierung dürfen nach dem Crimpvorgang im Bereich der Isolationsfixierung durchaus sichtbar sein. Allerdings darf die Isolierung durch den Crimpvorgang nicht beschädigt werden.
Verbogene Crimpflanken
Die Crimpflanken müssen das Kabel sauber umschließen und dürfen nicht verbogen sein. Ansonsten ist die Isolationsfixierung oder die Crimpung mangelhaft.
Abgerissene Einzeladern
Einzelne Adern dürfen beim Crimpen am Austritt aus der Isolierung nicht abbrechen bzw. nicht abgeschnitten oder abgerissen werden.
Verdrehwinkel zu groß
Der maximal zulässige Verdrehwinkel des Crimpbereiches zum Kontaktkörper des Steckerverbinders darf 10° nicht übersteigen.
Crimpstelle nachlöten
Doch der Kardinalfehler, 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.
Kabel für die Montage vorbereiten
Bei der Anfertigung eines individuellen Patchkabels oder zu Reparaturzwecken ist es oft notwendig, die erforderlichen RJ45 Stecker selber am Kabel anzubringen. Je nach Ausführung des RJ45 Steckers und des verwendeten Kabels sind die dazu erforderlichen Arbeitsschritte leicht unterschiedlich. Grundsätzlich muss aber bei allen Steckern zunächst die Knickschutztülle auf das Kabel aufgeschoben werden. Anschließend wird die Kabelummantelung entfernt. Zum Abisolieren eignet sich ein spezielles Schneidwerkzeug, das weder die Abschirmung noch die Aderisolierung beschädigt.
Danach wird die Kabelabschirmung nach hinten umgelegt und gegebenenfalls die Aderabschirmung entfernt. Die farbig isolierten Drähte werden dann in den Stecker eingeführt und mit einem Seitenschneider auf die erforderliche Länge gekürzt. Wo welcher Draht angeschlossen wird, richtet sich nach dem im LAN-Netz genutzten Standard (T568A oder T568B). Weitere Informationen dazu finden Sie in unserem Ratgeber Netzwerkdosen patchen.
Montage durchführen
Bei manchen RJ45 Steckern liegen Einfädelhilfen (1) bei, die das Einführen der Drähte in den Stecker wesentlich erleichtern. Beim anschließenden Crimpvorgang, werden die acht Schneidkontakte (2) des Steckers mit einer RJ45 Crimpzange auf die acht Drähte gepresst. Wird ein geschirmter RJ45-Stecker verwendet, muss das Steckergehäuse (3) Kontakt zur Kabelabschirmung haben. Dies erfolgt entweder gleich beim Einschieben des Kabels oder durch zusätzliche Klemmvorrichtungen (4) am Steckergehäuse. Zum Schluss wird die Knickschutztülle (5) auf den Stecker aufgeschoben. Mit einem geeigneten Kabeltester kann die Funktion des Patchkabels bzw. jeder einzelne Kontakt des RJ45 Steckers getestet werden.
Bei Bedarf sind in den einschlägigen Videoportalen viele Beispiele zu finden, in denen das Crimpen von Netzwerkkabeln sehr genau erklärt und gezeigt wird.
Hinweis:
Obwohl die Kontakte bei der Montage eines RJ45-Steckers auf die Kabel gepresst werden, sprechen selbst Fachleute bei diesem Werkzeug eher von einer RJ45-Crimpzange und nicht von einer Presszange. Mittlerweile gibt es aber auch RJ45 Stecker auf dem Markt, die eine werzeuglose Montage ohne spezielle Crimpwerkzeuge ermöglichen. Da die gleichzeitige Kontaktierung von acht Drähten mit der Schneid-Klemm-Verbindungstechnik einen gewissen Kraftaufwand erfordert, liefern Crimpzangen als passendes Werkzeug die besten Crimpergebnisse.
Für Netzwerk-Verlegekabel sind bei Bedarf ebenfalls spezielle RJ45-Stecker erhältlich, die auch mit den starren Drähten eine zuverlässige Verbindung ermöglichen.