Crimparten einfach erklärt: Welche Crimpformen und Crimpverbindungen gibt es?

Was ist Crimpen überhaupt?

Crimpen bedeutet: Ein abisoliertes Kabelende wird in eine kleine Metallhülse gesteckt. Ein Werkzeug presst die Hülse dann mit hohem Druck zusammen. Die Hülse und die feinen Kupferdrähte im Kabel werden dabei so stark zusammengedrückt, dass sie fast wie ein einziges Stück Metall wirken.

Man kann sich das wie beim Zusammenpressen von Schnee zu einem harten Schneeball vorstellen: Aus vielen losen Teilen wird ein fester Block ohne Luftlöcher. Fachleute nennen das eine gasdichte Verbindung. Weil keine Luft und keine Feuchtigkeit eindringen können, korrodiert die Verbindung nicht.

Gegenüber dem Löten hat Crimpen drei große Vorteile:

• Keine Hitze: Das Kabel wird nicht erwärmt und dadurch nicht spröde.
• Sehr robust: Gecrimpte Verbindungen halten Erschütterungen und Vibrationen besonders gut aus. Deshalb setzen Autoindustrie und Luftfahrt fast ausschließlich darauf.
• Gut kontrollierbar: Ob eine Crimpung gelungen ist, lässt sich messen und dokumentieren.

Wie ist ein Crimpkontakt aufgebaut?

Die meisten Crimpkontakte haben zwei Pressbereiche hintereinander, die unterschiedliche Aufgaben erfüllen:

• Leitercrimp: Hier wird das blanke Kupfer verpresst. Dieser Bereich sorgt dafür, dass Strom fließt und das Kabel fest im Kontakt sitzt.
• Isolationscrimp: Dahinter greift eine zweite, kleinere Pressung um die Kunststoffhülle des Kabels. Sie stützt das Kabel, damit es beim Biegen oder bei Vibrationen nicht direkt hinter dem Kontakt abbricht.

Zwischen beiden Bereichen bleibt ein kleines Sichtfenster frei. Dort muss man sowohl das Kupfer als auch die Isolierung sehen können. So lässt sich auf einen Blick prüfen, ob das Kabel richtig sitzt.

Außerdem gibt es zwei Bauarten von Hülsen:

Die Bauart entscheidet weitgehend, welche Crimpform möglich ist: Offene Hülsen werden eingerollt, geschlossene Hülsen von außen zusammengedrückt.

Crimpformen: Wie wird gepresst?

Die Crimpform ist das Profil, das nach dem Pressen im Querschnitt der Hülse zu sehen ist. Welche Form richtig ist, legt der Hersteller des Kontakts fest. Dazu gehört immer ein passendes Werkzeug.

Bei offenen Hülsen

B-Crimp (auch F-Crimp oder Herzcrimp genannt): Das ist die mit Abstand häufigste Crimpform. Die beiden Laschen werden eingerollt und drücken sich von oben in die Kupferdrähte. Im Querschnitt sieht das aus wie ein liegendes „B“. Die drei Namen bezeichnen übrigens dasselbe Profil: „F-Crimp“ ist die Bezeichnung des Herstellers TE Connectivity, „B-Crimp“ ist im deutschen Sprachraum üblich und „Herzcrimp“ kommt von der herzförmigen Kontur im Werkzeug.

Für den Isolationscrimp gibt es mehrere Varianten:

• B-Crimp: die Standardform, nur weniger stark gepresst, damit die Isolierung nicht verletzt wird.
• Overlap-Crimp: Die Laschen überlappen sich. Das ist ideal für Kabel mit sehr dünner Isolierung.
• O-Crimp: Die Laschen umschließen das Kabel rund. Er wird oft verwendet, um kleine Gummidichtungen in wasserdichten Steckern festzuhalten.

Bei geschlossenen Hülsen

Sechskantcrimp: Die Hülse wird von sechs Seiten gleichmäßig zu einem Sechseck gepresst. Das ist die Standardform für Kabelschuhe bei großen Kabelquerschnitten, etwa in Schaltschränken oder an Batterien. Auch der Schirm von Koaxialkabeln wird so befestigt.

Vierkantcrimp und Trapezcrimp: Diese Formen kennt man vor allem von Aderendhülsen. Beim Vierkantcrimp entsteht ein Quadrat, beim Trapezcrimp ein flaches Trapez. Welche Form besser ist, hängt von der Klemme ab, in die das Kabel später gesteckt wird.

Dorncrimp (Kerbcrimp): Ein Dorn drückt eine Kerbe in die Hülse. Diese einfache Form findet man bei unisolierten Kabelschuhen und Verbindern, die oft auch mit der Handzange verarbeitet werden.

Mehrdorncrimp (Vier- oder Achtdorncrimp): Vier Dorne drücken gleichzeitig von allen Seiten auf die Hülse. Das ergibt eine sehr feste, gut zentrierte Verbindung. Diese Form ist Standard bei gedrehten Präzisionskontakten in Rundsteckern, zum Beispiel in Luftfahrt, Militär und Industrie.

Ovalcrimp: Ein ovales Profil, das durch die Kunststoffisolierung hindurch presst, ohne sie zu beschädigen. Er wird bei den bekannten roten, blauen und gelben isolierten Kabelschuhen und Verbindern verwendet.

Überblick

Verbindungstypen: Was wird verbunden?

Die Crimpform beschreibt, wie gepresst wird. Der Verbindungstyp beschreibt, was am Ende am Kabel sitzt und wohin es angeschlossen wird. In der Praxis gibt es sechs große Gruppen.

1. Aderendhülsen: Kabel in eine Klemme

Feine Kabellitzen bestehen aus vielen dünnen Drähten, die beim Anklemmen leicht aufspleißen. Eine Aderendhülse hält sie zusammen, damit sie sicher in Schraub- oder Federklemmen sitzen. Man sieht sie in jedem Schaltschrank. Varianten mit Kunststoffkragen zeigen den Kabelquerschnitt über eine Farbe an. Achtung: Es gibt mehrere Farbsysteme, die sich unterscheiden. Bei der Bestellung sollte man deshalb angeben, welches gemeint ist.

2. Kabelschuhe: Kabel an eine Schraube

Kabelschuhe verbinden ein Kabel mit einer Schraube oder einem Bolzen.

• Ringkabelschuhe werden über die Schraube gesteckt und können nicht herausrutschen.
• Gabelkabelschuhe lassen sich einsetzen, ohne die Schraube ganz herauszudrehen.
• Presskabelschuhe sind kräftige Ausführungen für dicke Kabel, etwa für Batterien, Motoren oder die Stromverteilung.
• Isolierte Kabelschuhe haben eine farbige Kunststoffhülle: rot für dünne Kabel (etwa 0,5 bis 1,5 mm²), blau für mittlere (1,5 bis 2,5 mm²) und gelb für dickere (4 bis 6 mm²).

3. Flachsteckhülsen: Kabel zum Aufstecken

Flachsteckhülsen sind kleine Stecker, die auf eine flache Metallzunge geschoben werden. Man findet sie zum Beispiel an Schaltern, Relais, Haushaltsgeräten und im Auto. Üblich sind die Breiten 2,8 mm, 4,8 mm und 6,3 mm.

4. Steckerkontakte: Kabel in ein Steckergehäuse

Das ist der wichtigste Verbindungstyp in der Kabelkonfektion. Der Kontakt wird auf das Kabel gecrimpt und danach in ein Kunststoffgehäuse eingerastet. So entsteht ein mehrpoliger Stecker.

• Gestanzte Kontakte werden in großen Mengen aus Blech hergestellt und auf Rollen geliefert. Sie werden meist auf Crimpmaschinen verarbeitet, zum Beispiel für Autos, Haushaltsgeräte oder Leiterplattenstecker.
• Gedrehte Kontakte werden einzeln aus Vollmaterial gefertigt. Sie sind besonders präzise und robust und stecken in Rundsteckern für Industrie, Luftfahrt und Medizintechnik.

5. Verbinder: Kabel mit Kabel

• Stoßverbinder verbinden zwei Kabelenden miteinander, etwa bei einer Reparatur oder Verlängerung.
• Splices (Knotenverbinder) fassen mehrere Kabel in einer Hülse zusammen. So entstehen Abzweigungen in einem Kabelbaum.

In großen Kabelbäumen werden solche Knotenpunkte heute oft auch per Ultraschall verschweißt. Das ist dann allerdings keine Crimpverbindung mehr.

6. Koaxkabel und geschirmte Kabel

Bei Antennen- und Datenkabeln braucht es mehrere Crimpungen auf einmal. Der innere Leiter bekommt einen kleinen Stiftkontakt. Das Drahtgeflecht außen, der sogenannte Schirm, wird mit einer Metallhülse im Sechskant auf dem Stecker festgepresst. Hier kommt es auf Zehntelmillimeter an, denn schon kleine Fehler verschlechtern die Signalqualität.

Zuordnung auf einen Blick

Woran erkennt man eine gute Crimpverbindung?

Eine Crimpung kann von außen gut aussehen und trotzdem fehlerhaft sein. Wurde zu schwach gepresst, bleiben Luftlöcher und die Verbindung korrodiert mit der Zeit. Wurde zu stark gepresst, werden die feinen Drähte beschädigt und können brechen. Professionelle Kabelkonfektionäre prüfen deshalb auf mehreren Wegen:

1. Sichtprüfung: Sitzt das Kabel richtig? Sind im Sichtfenster Kupfer und Isolierung zu sehen? Stehen keine einzelnen Drähte ab?
2. Crimphöhe messen: Mit einem speziellen Messgerät wird geprüft, ob die Hülse genau so stark zusammengedrückt wurde, wie der Hersteller es vorgibt. Das ist die wichtigste Messung im laufenden Betrieb.
3. Zugprüfung: Das Kabel wird mit einer Maschine aus dem Kontakt gezogen. Erst ab einer festgelegten Kraft darf es sich lösen.
4. Schliffbild: Eine Probe wird quer durchgeschnitten, poliert und unter dem Mikroskop betrachtet. So sieht man, ob die Drähte gleichmäßig und ohne Hohlräume verpresst sind.
5. Crimpkraftüberwachung: Moderne Crimpmaschinen messen bei jeder einzelnen Pressung die Kraft. Weicht sie ab, etwa weil Drähte fehlen oder Isolierung mit eingepresst wurde, wird das Teil automatisch aussortiert.

Ein wichtiger Hinweis: Gecrimpte Kabel sollten weder vorher noch nachher verlötet werden. Das Lot macht die Verbindung nicht besser, sondern kann sie lockern oder die Drähte spröde machen.

Für Crimpverbindungen gibt es anerkannte Regelwerke. Wichtig sind vor allem die DIN EN IEC 60352-2 für Crimpverbindungen allgemein und die IPC/WHMA-A-620 für Kabel und Kabelbäume. Im Automobilbereich gelten zusätzlich eigene Vorgaben der Hersteller. Am wichtigsten sind aber immer die Verarbeitungsvorgaben des jeweiligen Kontaktherstellers.

Fazit: Kontakt, Werkzeug und Prüfung gehören zusammen

Crimpform und Verbindungstyp lassen sich nicht beliebig kombinieren. Kontakt, Kabel, Werkzeug und Prüfung bilden ein System, das der Hersteller des Kontakts festlegt. Wer hier spart, etwa mit einer günstigen Universalzange statt des vorgesehenen Werkzeugs, riskiert Ausfälle, die oft erst Monate später beim Kunden auffallen.

Wenn Sie konfektionierte Kabel oder Kabelbäume einkaufen, lohnt es sich, auf diese Punkte zu achten:

• Früh festlegen: Welcher Kontakt, welcher Kabelquerschnitt und welche Isolierung? Das gehört in die Spezifikation, nicht erst in die Fertigung.
• Qualität nachweisen lassen: Messprotokolle zur Crimphöhe, Zugprüfwerte und bei neuen Teilen Schliffbilder sollten selbstverständlich sein.
• Ausstattung prüfen: Hat der Lieferant die passenden Werkzeuge für Ihr Kontaktsystem? Arbeitet er mit Crimpkraftüberwachung?
• Qualitätsstandard vereinbaren: Mit der IPC/WHMA-A-620 und einer festgelegten Qualitätsklasse haben beide Seiten eine klare, gemeinsame Grundlage.