Donnerstag, 23 September 2021

   
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Zuordnungen: Massivdraht zu Litzenleiter

Wird ein Massivleiter, mit einem Litzenleiter über eine Spliceverbindung vercrimpt, ist es wichtig, dass das Verhältnis vom Durchmesser des Massivleiters zum Durchmesser des Litzenleiters ausgewogen ist.

schliffebene grafik

Beim Crimpvorgang „tauchen“ die Spitzen der Crimpflanken (3) in den Litzenverbund ein. Dabei müssen Sie den Massivleiter (2) umschließen. Die Einzeldrähte aller Komponenten werden ungleichmäßig verformt und es entsteht eine optimale Verpressung. Je kleiner der Durchmesser des Litzenleiters im Verhältnis zum Durchmesser des Massivdrahtes ist, umso schwieriger wird es eine Verbindung mit einer guten Verpressung zu erzielen.

Beispiel für eine fehlerhafte Zuordnung

splice schliffbild 2 Der Massivleiter (1) in diesem Schliffbild ist im Verhältnis zum Litzenverbund (2) des Litzenleiters zu groß.

Während der Massivleiter (1) innerhalb der Crimpflanken fixiert ist, zeigen die Einzeldrähte im Litzenverbund (2) keinerlei Verformungen auf. Das „Schwarze“, das zwischen den Einzeldrähten sichtbar ist, ist Schleifstaub der sich bei der Erstellung des Schliffbildes in den Hohlräumen gesammelt hat.

Zusätzlich werden die Crimpflanken der Spliceverbindung deformiert (3). Selbst über eine kleinere Crimphöhe würde in diesem Anwendungsfall keine bessere Verpressung entstehen. Das Ergebnis wäre eine weitere Deformierung (3) der Crimpflanken. Auch eine andere Verteilung der Komponenten beim Einlegen in die Splicemaschine führt in dieser Kombination zu keiner guten oder wenigstens tolerierbaren Verbindung!

Bewertung: Diese Spliceverbindung ist schlecht und darf nicht eingesetzt werden! Neben schlechten mechanischen Eigenschaften (Auszugswert) beim Litzenleiter (2), sind keine Verformungen Einzeldrähte sichtbar. Folglich sind auch die elektrischen Eigenschaften (z.B. hoher Übergangswiderstand) dieser Spliceverbindung schlecht.

Eine Lösung um diese schlechte Spliceverbindung zu optimieren, wäre es, die Anzahl der Einzeldrähte des Litzenverbundes (2) zu erhöhen.

Dazu müsste ein Litzenleiter mit einem größeren Nennquerschnitt eingesetzt werden. Ob das grundsätzlich möglich ist, entscheidet die Konstruktion des Kabelbaumes, indem sich diese Spliceverbindung befindet. Denn, am anderen Ende des Litzenleiters befinden sich ebenfalls ein entsprechendes Verbindungselement (z.B. ein Crimpkontakt mit dem dazugehörigen Steckergehäuse).

Eine Erhöhung des Füllquerschnittes durch einen zusätzlich eingelegten, abisolierten Litzenleiter (Beileglitze) ist vor allem bei kleinen Nennquerschnitten nicht praktikabel.

Mit Modifikationen am Werkzeug bzw. an der Maschineneinstellung kann, aus dieser Komponentenkombination, eine tolerierbare Verbindungsqualität erzielt werden. Wie das folgende Beispiel zeigt.

splice schliffbild 1 In diesem Beispiel wird, trotz dem großen Unterschied im Querschnitt zwischen dem Litzenverbund (3) und dem Massivdraht (4), eine gute Verpressung erzielt. Allerdings können die gezackten Enden des Splicebandabschnittes beim Einrollen nicht ineinandergreifen (B).

(A) Die Spitzen treffen auf den Massivdraht (4) und werden undefiniert verformt. Dadurch entsteht eine asymmetrische Verbindung und am Crimpboden wird eine Gratbildung (D) sichtbar. Durch die Deformierung öffnet sich die rechte Crimpflanke (C).

Je nach Anforderung an die Verbindung (mechanisch und elektrisch) kann sich diese Crimpverbindung im tolerierbaren Bereich befinden. Allerdings ist so eine Kombination mit Blick auf die Prozesssicherheit mit Risiken verbunden, die direkt mit dem Einlegen der Komponenten in das Werkzeug zusammenhängen.

Schliffbild Fehler Liegt der Massivdraht (4) beim Einlegen mittig im Werkzeug, treffen die Spitzen der Crimpflanken (B) direkt auf den Massivdraht (4). Die Einzeldrähte des Litzenleiters sortieren sich beim Einrollen der Crimpflanken rund um den Massivdraht.

Die Spitzen der Crimpflanken werden deformiert und nach unten gestaucht (E). Zusätzlich kann sich eine Gratbildung (D) am Crimpboden bilden.

Eine gute Verpressung der Einzeldrähte miteinander kann nicht erzielt werden!

Wichtig: Schon in der Konstruktion muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Kombination von massivem Leiter zum flexiblen Litzenleiter im richtigen Verhältnis zugeordnet wird.

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