Ratgeber
Damit elektrotechnische Anlagen auf lange Sicht zuverlässig laufen, müssen die Klemmstellen der Verdrahtung eine dauerhafte Kontaktsicherheit bieten. Werden statt massiver Stromleiter flexible Litzen verwendet, kann das sehr schnell zu Problemen führen. Denn die Klemmschrauben können beim Festziehen die zum Teil sehr dünnen Drähte der Litzenleitung beschädigen.
Aus diesem Grund wurden die offenen Litzenenden früher verlötet. Allerdings war das bereits damals keine gute Lösung. Denn unter Druck und hohen Temperaturen zeigt Lötzinn ein ausgeprägtes Fließverhalten.
Zudem sorgt die Kapillarwirkung dafür, dass beim Verlöten heißes Lot unter die Isolierung fließt und dort für eine Verhärtung der flexiblen Litze sorgt. In Verbindung mit Vibrationen ist es dann nur eine Frage der Zeit, bis die Litzenleitung bricht.
Wesentlich besser funktionieren Aderendhülsen. Gerne erklären wir Ihnen, warum das so ist und worauf Sie beim Einsatz achten sollten.
Aderendhülsen sind kleine Metallrohre, die vorzugsweise aus galvanisch verzinntem Kupfer bestehen. Die Hülsen werden über die abisolierten Enden von Litzen gestülpt und danach mit einer speziellen Aderendhülsenzange verpresst. Fachleute bezeichnen den Pressvorgang auch als Crimpen.
Je nach Einsatzzweck gibt es die Aderendhülsen isoliert und unisoliert. Im Gegensatz zu den unisolierten Aderendhülsen, die nur aus dem Rohr bestehen, sind die isolierten Aderendhülsen mit einem zusätzlichen Schutzkragen versehen.
Die abisolierten Aderenden werden durch den Schutzkragen hindurch in die Hülse gesteckt. Dadurch ist das Kabelende bestens vor Beschädigungen beim Klemmvorgang geschützt. Weil die Leiterisolierung mit in den Hülsenkörper eintaucht, wird der Übergang zur Ummantelung zusätzlich gestützt und isoliert. Daher wird alternativ auch vom Isolierkragen gesprochen, der zudem als Knickschutz für die Leitung dient.
Die unterschiedlichen Farben der Kunststoffkrägen zeigen an, für welchen Kabelquerschnitt die Aderendhülse geeignet ist.
Litzenleitungen haben eine oder mehrere elektrisch leitende Adern, die mit Kunststoff ummantelt sind. Damit die Litzenleitung flexibel ist, bestehen die einzelnen Adern aus vielen extrem dünnen Drähten. Diese können beim Anschließen durch die Klemmschraube leicht beschädigt werden.oder die Drähtchen weichen dem Klemmdruck der Schraube seitlich aus. Dann nehmen sie nicht mehr wirksam an der Stromübertragung teil.
Im schlimmsten Fall werden einzelne dünne Drähte nicht in die Öffnung der Klemme eingeführt und stehen seitlich ab bzw. schauen aus der Klemmöffnung heraus. Dadurch besteht neben der Kurzschlussgefahr auch die Möglichkeit, einen tödlichen Stromschlag zu bekommen. Besonders in unübersichtlichen Einbausituationen kann das der Fall sein.
Der Einsatz von Aderendhülsen bietet aber auch elektrische Vorteile. Durch den Quetschvorgang beim Crimpen werden die einzelnen Drähte einer Ader so stark aneinander gepresst, dass sie nicht mehr oxidieren können. Fachleute sprechen in diesem Fall von einer „gasdichten“ Vercrimpung. Zusammen mit der Erhöhung des Leiterquerschnitts bzw. der Kontaktfläche durch die Hülse wirkt sich das positiv auf den Übergangswiderstand der Klemmstelle aus.
Aderendhülsen sind in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich, um den unterschiedlichen Anforderungen von Elektroinstallationen gerecht zu werden.
Durchmesser der Aderendhülse richtig wählen
Bei der Auswahl einer geeigneten Hülse muss der Durchmesser zum Leiterquerschnitt passen. Bei unisolierten Ausführungen vermerken die Hersteller den Durchmesser auf der Verpackung des Aderendhülsen-Sets. Liegen keine Angaben vor, muss geprüft werden, welche Hülse zum Querschnitt der Kupferleitung passt. Die Hülse muss sich leicht auf das Kabelende aufschieben lassen, darf aber danach nicht wackeln.
Isolierte Modelle werden mit farblichen Hülsen verkauft, sodass bereits ein Blick auf das Aderendhülsen-Sortiment genügt, um den Querschnitt gemäß der Farbgebung abzulesen. In der Praxis existieren allerdings mehrere Farbcodes nebeneinander, was das Auswählen der passenden Aderendhülse erschwert. Zu den am häufigsten genutzten Farbcode zählen der Code nach der DIN-Norm 46228 sowie die deutschen und französischen Farbcodes.
Aderendhülsen Farben – Bedeutung der Farbcodes
Querschnitt |
Farbe nach DIN 46228 |
Farbe nach DE |
Farbe nach FR |
|---|---|---|---|
0,14 mm² |
Grau |
Grau |
Braun |
0,25 mm² |
Gelb |
Hellblau |
Violett |
0,34 mm² |
Türkis |
Türkis |
Rosa |
0,50 mm² |
Weiß |
Orange |
Weiß |
0,75 mm² |
Grau |
Weiß |
Blau |
1,00 mm² |
Rot |
Gelb |
Rot |
1,50 mm² |
Schwarz |
Rot |
Schwarz |
2,50 mm² |
Blau |
Blau |
Grau |
4,00 mm² |
Grau |
Grau |
Orange |
6,00 mm² |
Gelb |
Schwarz |
Grün |
10,00 mm² |
Rot |
Elfenbein |
Braun |
16,00 mm² |
Blau |
Grün |
Elfenbein |
25,00 mm² |
Gelb |
Braun |
Schwarz |
35,00 mm² |
Rot |
Beige |
Rot |
50,00 mm² |
Blau |
Oliv |
Blau |
70,00 mm² |
Gelb |
||
95,00 mm² |
Rot |
||
120,00 mm² |
Blau |
Länge der Aderendhülse richtig wählen
Der Querschnitt ist zwar der wichtigste Faktor, damit die gewünschte Leitung im Inneren der Hülse ausreichend Platz findet, doch auch die Gesamtlänge muss beachtet werden. Die kürzesten Aderhülsen beginnen bei fünf Millimetern, die längsten Modelle erreichen 40 Millimeter.
Material- und Werkzeugauswahl
Bevor Sie sich an die Arbeit machen können, müssen die zum Kabelquerschnitt passenden Aderendhülsen und eine geeignete Aderendhülsenzange vorhanden sein. Auf keinen Fall darf eine andere Zange, etwa Kombizange oder Kneifzange, zum Crimpen benutzt werden.
Eine Aderendhülsenzange besitzt entweder spezielle Backen (siehe beigefügtes Bild) oder flexible Mechaniken, um die Verformung auf perfekte Art und Weise durchzuführen.
Bei Automatik-Zangen erfolgt die Einstellung auf den zu crimpenden Kabelquerschnitt bzw. auf die zu verformende Aderendhülse selbsttätig. Das Ergebnis ist dann eine zugfeste und gasdichte Verbindung.
Andere Werkzeuge, die zudem nicht geeignet sind, bergen die Gefahr, dass die Aderendhülse entweder zu locker sitzt oder beim Versuch des Verbindens bricht.
Aderendhülsenzangen gibt es verschiedene Ausführungen, wobei sich nicht nur die Zangen, sondern auch die Crimpformen unterscheiden. Welche Crimpform letztendlich erforderlich ist, hängt von der Mechanik der Klemmstelle ab.
In unserem Ratgeber zum Thema "Crimpen", haben wir die unterschiedlichen Crimpformen und einige Klemmen genauer vorgestellt.
Crimpvorgang durchführen
Zunächst muss das Kabel bzw. der Leiter auf die erforderliche Länge abisoliert werden. Zum Abisolieren des Kabels gibt es praktische Abisolierzangen, bei denen die Abisolierlänge individuell nach Bedarf eingestellt werden kann. Achten Sie beim Einführen der Adern unbedingt darauf, dass auch wirklich alle Drähte der Litze in der Hülse stecken. Bei isolierten Aderendhülsen wirkt der Kunststoffkragen wie ein Trichter und erleichtert den Einführvorgang. Unisolierte Aderendhülsen sind auf einer Seite etwas erweitert, wodurch ebenfalls ein gewisser Trichtereffekt entsteht.
Nachdem die Aderendhülse bis zur Isolierung auf die Litze aufgeschoben wurde, kann die Hülse mit Hilfe der Aderendhülsenzange gepresst werden. Beim Zusammendrücken der Griffstücke wird nach dem Hebelprinzip so viel Kraft auf den Zangenkopf ausgeübt, dass dessen Wirkstellen die eingelegte Hülse plastisch verformen. Der genaue Pressvorgang ist vom Typ der Zange abhängig und wird in der dazugehörigen Anleitung ausführlich beschrieben.
Crimpen einer Aderendhülse mit einer Automatik-Zange
Erfolgreich gecrimpte Aderendhülse
Das manuelle Crimpen von Aderendhülsen ist eine verhältnismäßig leichte Aufgabe, wenn Sie einige Dinge beachten und auch etwas Übung haben.
Das Wichtigste ist, dass die zum Kabel passende Aderendhülse (Querschnitt und Länge) und die passende Crimpzange verwendet werden. Nur dann ist ein perfektes Crimpergebnis (siehe Skizze A) möglich. Sollte eine zu große Aderendhülse gewählt werden, entsteht keine kraftschlüssige Verbindung (siehe Skizze B). Dadurch kann die Litze wieder aus der gequetschten Hülse rutschen. Zudem ist der Übergangswiderstand der Kabelverbindung aufgrund der geringen Kontaktflächen zwischen den einzelnen Adern deutlich größer.
Bei der Vorbereitung des Crimpvorgangs muss genau darauf geachtet werden, dass sich alle blanken Drähtchen in der Hülse befinden und die Hülse bis zur Isolierung auf das offene Kabelende aufgeschoben wird. Der Crimpvorgang selbst muss mit der erforderlichen Kraft durchgeführt werden und die Hülse darf nicht kurz zuvor verrutschen.
In unserem Ratgeber zum Thema Crimpen können Sie noch weitere Crimp-Fehler finden, die aber hauptsächlich bei gecrimpten Steckverbindern auftreten können.
Im Anlagenbau oder bei der Verdrahtung von Schaltschränken werden vorzugsweise Kabel mit einem bestimmten Querschnitt verwendet. In diesem Fall ist es ratsam, sich auch eine größere Menge der passenden Aderendhülsen auf Vorrat anzuschaffen.
Bei Wartungsarbeiten, bei der Reparatur oder bei einem Schaltschrankumbau kann es erforderlich werden, Litzenkabel mit unterschiedlichen Querschnitten zu verarbeiten. Demzufolge müssen auch die unterschiedlichsten Aderendhülsen griffbereit zur Hand sein. Wer dann auf ein Aderendhülsen-Set oder Aderendhülsen-Sortiment zurückgreifen kann, findet immer die passende Hülse.
Und wer nur hin und wieder Aderendhülsen verarbeitet, sollte auf ein Sortiment inklusive Crimpzange bzw. Presszange zurückgreifen. Denn dann passt das Werkzeug optimal zur den Hülsen des Sortiments.
Was ist eine Litze?
Litzen sind flexible Leitungen, bei denen die ummantelten Adern aus einem Leitungsbündel mit mehreren dünnen Einzeldrähten bzw. Einzellitzen bestehen.
Was sind Twin oder Zwillingsaderendhülsen?
Neben klassischen Ausführungen für einzelne Kabel gibt es Twin-Aderendhülsen. Diese auch als Duo- oder Zwillings-Aderendhülsen bezeichneten Ausführungen bieten genügend Raum und dienen für den Anschluss von zwei Litzen an einer Klemme.
Wann muss eine Aderendhülse verwendet werden?
In den geltenden Normen, einschließlich der DIN EN 60999-1 für Verbindungsmaterial für elektrische Kupferleiter, gibt es keine ausformulierte Pflicht für Aderendhülsen. Dennoch steht der Hinweis, dass unvorbereitete Leiterarten sicher anschließbar sein sollten. Eine Möglichkeit, dies umzusetzen, sind Aderendhülsen, da sie abisolierte Enden der Litzenleitungen zuverlässig umschließen.
Warum sind Aderendhülsen wichtig?
Sie können exponierte Drähte vor Schäden beim Anschließen schützen. Bei Klemmen ohne Drahtschutz, wie beispielsweise Reihenklemmen oder Anschlussklemmen mit Schraubanschluss, ist die Anbringung von Aderendhülsen ratsam.
Wann darf man keine Aderendhülsen benutzen?
Es gibt Anwendungsfälle, in denen Hülsen nicht notwendig sind. Das ist zum Beispiel bei Federzugklemmen der Fall, da hier keine Adern aneinander drücken können.
Was ist der Unterschied zwischen Aderendhülse und Kabelschuh?
Beide Elemente sind Steckverbinder, die jedoch unterschiedlich zum Einsatz kommen. Während Aderendhülsen kurze Metallhülsen mit oder ohne Kunststoffkragen sind, besitzen Kabelschuhe zusätzlich zu einer Kabelhülse einen flachen Ring. Durch diesen Aufbau können sie um Schraubanschlüsse befestigt werden.
Welche Klemme für Aderendhülsen?
Diese Frage stellt sich meist beim Aufbau von Schaltschränken oder Anschlusskästen. Da ist es erforderlich, eine Klemme zu wählen, die für den Aderquerschnitt und die Aderendhülse geeignet ist. Dazu zählen Schraubklemmen, Federklemmen und Steckklemmen. Wesentlich öfter stellt sich die Frage, ob für die vorhandene Klemme eine Aderendhülse erforderlich ist. Das ist in den technischen Datenblättern der Klemme nachzuschlagen.
Welche Vorteile haben Aderendhülsen mit Kunststoffkragen?
Der Kunststoffkragen erleichtert das Einführen der abisolierten Drähte am Leitungsende und bietet eine zusätzliche Isolierung am Übergang zur Ummantelung. Zudem bietet der Kragen aus Kunststoff noch einen gewissen Knickschutz.
Was bedeutet teilisoliert oder vollisoliert?
Die Begriffe teilisoliert oder vollisoliert werden in erster Linie bei Flachsteckverbindern genutzt. Bei den Hülsen wird zwischen Aderendhülsen isoliert und unisoliert unterschieden.