Crimpen - Herstellung von Servokabeln

Rainer Primosch

Herstellung von Servokabeln

Das Herstellen von Servokabeln mit einer Crimpzange ist keine Hexerei. Wenn ein paar Dinge beachtet werden, erzielen wir eine sehr zuverlässige Crimpung.

1. Der Draht sollte nicht zu lang, aber auch nicht zu kurz abisoliert werden. Optimal ist, wenn die Isolierung ganz kurz nach der Zugentlastung aufhört. Die Litzen sollten nicht in den Kontakt hineinreichen.

2. Eine einwandfreie Crimpung ist absolut gasdicht. Die Litzen müssen vom Crimp von beiden Seiten gleichmäßig umschlossen und verpresst werden. Die Zugentlastung sollte sauber um die Isolierung geschlungen sein. Wenn die Crimpung nicht gasdicht ist, fangen die Kupferlitzen mit der Zeit an zu oxidieren. Diese Oxidationsschicht ist nicht leitend!!! Also haben wir nach einer Weile keinen elektrischen Kontakt mehr.

3. Falls nach dem Crimpen der Kontakt verbogen ist, wurde mit einem zu hohen Pressdruck gecrimpt.

4. Ich empfehle, wenn man neu anfängt mit dem Kabel-Crimpen, mindestens einen Abzug-Test zu machen. Der Draht darf sich nur mit sehr hohem Kraftaufwand wieder herausziehen lassen.

Am Ende des Artikels findet Ihr zwei Crimp-Untersuchungen, wie sie in unserer Firma jedes Jahr mit jedem Werkzeug und Crimp durchgeführt werden. Grund ist eine gleichbleibende und langfristige Qualität von Steckverbindern.

Was wird benötigt? Crimp-Kontakte, Gehäuse, Crimpzange, Abisolierzange und ein Seitenschneider.
Ich verwende die Crimpzange "Typ N" von Nessel. Auch die Buchsen sind "Typ N" von Nessel.

Benötigte Werkzeuge

Die Zange auf der linken Seite ist eine Spezial-Zange. Die Erklärung folgt weiter unten.

Als erstes müssen wir uns anschauen, wie lang der Draht abisoliert werden muss. In meinem Fall sind es 4-5mm.

Crimp-Kontakte

Crimp

Ich verwende dazu eine Abisolierzange, wie sie im Elektronikbereich verwendet wird.

Am Crimp-Kontakt feile ich die Nase weg, die beim Abzwicken von der Stange entstanden ist.
Anschließend wird der Kontakt in die Zange eingelegt. Bei meiner Zange, die eine Ratsche besitzt, kann ich den Kontakt einlegen und die Zange, soweit wie auf dem Foto ersichtlich ist, zudrücken.

Crimpzange

Der Kontakt hält von selbst in der Zange.

Anschließend wird die Litze in den Kontakt eingeführt. Dabei genau darauf achten, dass die Litze nicht zu weit in den Kontakt hineinreicht. Auf dem nächsten Bild ist der fertige Kontakt zu sehen.

Crimp2

Crimp3

Leider sind die Fotos etwas unscharf. Ich habe sie unter der Leuchtlupe mit meiner Digicam gemacht.

Wenn alle drei Kontakte gecrimpt sind, müssen sie nur noch in das Buchsengehäuse eingesetzt werden.

Hier kann es ein Problem geben, wenn man etwas dickere Kabel verwendet. Die gecrimpten Kontakte sind dann am Ende rund und gehen nicht in den quadratischen Ausschnitt des Buchsengehäuses.

Es gibt zwei Möglichkeiten dieses Problem zu beheben:

  1. Die quadratischen Ausschnitte mit einem 2mm Bohrer ausbohren. Mir hat diese Methode nicht gefallen, da die Wandstärke am Buchsengehäuse sowieso schon recht dünn ist und durch das Ausbohren nochmals dünner wird.
  2. Ich habe mir aus einer alten Flachzange ein Spezialwerkzeug gemacht. Auf dem Bild mit den Werkzeugen ist das zu sehen. In die Zange habe ich auf einer Seite des Zangenschenkels eine Kerbe mit einem quadratischen Querschnitt von 1,8 x 1,8mm gefeilt. Mit dieser Zange presse ich die Zugentlastung, die ja rund ist, eckig. Dazu lege ich den Kontakt in die Zange und drücke den Crimp in die Kerbe, dann nochmals mit um 90° gedrehtem Kontakt.

Die so behandelten Kontakte passen nun problemlos in das Buchsengehäuse. Dabei unbedingt darauf achten, dass der Kontakt richtig im Gehäuse einrastet.

So, nun zur "professionellen" Überprüfung der Crimpverbindung.

Die Untersuchung hat ein Arbeitskollege durchgeführt, der in unserer Firma diese Untersuchungen als Aufgabe in der Kabelfertigung wahrnimmt. Es wird aus Qualitätsgründen ein recht hoher Aufwand betrieben. Nur so am Rande bemerkt: Wir konnten mit dieser Methode schon Herstellern von Crimp-Kontakten zeigen, dass Ihre Werkzeuge nicht zu Ihren Kontakten passen.

Als erstes wird ein Abzugtest gemacht. In meinem Fall habe ich ein Kabel mit 0,35mm² Querschnitt verwendet. Auf einem Prüfaufbau wird der Kontakt eingelegt und festgeklemmt. Nun wird mit einer Vorrichtung am Draht gezogen bis sich der Draht aus der Crimpung löst. Bei meinem Kabelmuster ist der Draht bei 50N gerissen. Er wurde also nicht aus dem Kontakt gezogen. Dies ist eine gute Voraussetzung für den nächsten Test.

Dafür wird ein Kontakt mit einem speziellen Zwei-Komponenten-Harz vergossen.
Nach dem Aushärten des Harzes wird das Muster auf einer speziellen Schleifmaschine bis zur Crimpung heruntergeschliffen. Dann wird bis zum 3000er Schleifpapier die Oberfläche im Nassschliffverfahren auf Hochglanz gebracht. Der letzte Schleifvorgang wird mit einer speziellen Diamantflüssigkeit durchgeführt.
Nun kann der Prüfling unter dem Mikroskop unersucht werden. Hier das Ergebnis mit 30-facher Vergrößerung.

Schliffbild
Schliffbild vom vergossenen Crimp.

Wie man erkennen kann, ist dieser Kontakt vollkommen in Ordnung. Die dunklen Stellen auf der rechten Seite sind Ausspülungen, die beim Schleifen entstanden sind. Wie man weiter erkennen kann, sind die einzelnen Litzen nicht mehr rund, sondern an einigen Stellen flach gedrückt. Dies ist ein gutes Zeichen. Es belegt, dass der Crimpvorgang mit ausreichendem Pressdruck erfolgt ist.

Crimpuntersuchung

Ein Mitglied von RC-Network.de hat mich gebeten, seine Kontakte, die er mit seiner Zange gemacht hat, zu untersuchen. Hier das Untersuchungsergebnis:

Leider muss ich vorweg schon sagen, dass dies keine Crimpungen sind. Der Drahtabzugtest hätte bei diesem Kabelquerschnitt mindestens 43N betragen müssen. Leider konnte der Draht schon bei 12N abgezogen werden.
Es war keine Litze abgerissen. Bei dieser Crimpung hat nur die Zugentlastung der Isolierung den Draht im Crimp gehalten.

Schlechter Crimp

Auf diesem Bild sind die drei Crimps zu sehen. Bei allen sieht man, dass die beiden Laschen des Crimpkontaktes nur zugebogen sind, aber nicht den Draht verpressen.

Beim oberen Draht ist die Abisolierung zu kurz geraten. Die Litzenenden sollten, so wie beim unteren Draht, am Crimpende sichtbar sein oder etwas herausschauen. Die Litzen dürfen aber auf keinen Fall in den Kontaktbereich hineinreichen. Beim mittleren Draht wurde die Isolierung mitgecrimpt. Beim unteren Draht ist die Isolierung auch zu nah am Crimp und zusätzlich sind nicht alle Einzellitzen im Crimp sondern stehen heraus.

Schlechter Crimp

Dieses Schliffbild stammt vom unteren roten Draht. Hier sieht man deutlich, dass die Einzellitzen überhaupt nicht verpresst sind. Erstens ist damit kein guter elektrischer Kontakt gewährleistet und zweitens ist der Crimp nicht gasdicht, womit der Oxidation Tür und Tor geöffnet ist. Man sieht auch die Einzellitzen, die sich außerhalb des Kontaktes befinden.

Ich möchte mich jetzt natürlich nicht unbeliebt machen, aber diese Crimps gewährleisten keine zuverlässige Verbindung. Um die Stecker trotzdem nicht wegwerfen zu müssen, können die Kontakte noch zusätzlich verlötet werden. Aber bitte schnell löten, damit das Lötzinn nicht in die Litze hinter dem Crimpkontakt ziehen kann, da sonst die Litze hinter dem Crimp gerne bricht. Das Verlöten ist nur eine "NOTLÖSUNG", damit solche Kontakte nicht weggeworfen werden müssen.

Zum Abschluss zeige ich Euch hier ein Schliffbild eines "optimalen" Crimpkontakts.

Optimaler Crimp

So, nun wünsche ich Euch ein frohes, kontaktsicheres und gasdichtes Crimpen.

Stand: 27.02.2003