Unisolierte Aderendhülsen

Die fertigungstechnischen Anforderungen an unisolierte Aderendhülsen sind international und national fest vorgegeben. Die maßgebliche Norm für diese Produktkategorie ist die DIN 46228 Teil 1.

Die Hülsen werden aus reinem Elektrolytkupfer hergestellt, das sich durch eine exzellente elektrische und thermische Leitfähigkeit auszeichnet. Um die Oxidschichtbildung auf dem Kupfer zu unterdrücken, welche zu einem schleichenden Anstieg des Übergangswiderstandes führen könnte, wird die Oberfläche standardmäßig galvanisch verzinnt. Diese Zinnschicht schützt das Bauteil vor atmosphärischen Einflüssen und chemischen Belastungen, wie sie in industriellen Schaltanlagen auftreten können. Die genauen Toleranzen bezüglich Wandstärke, Gesamtlänge und Innendurchmesser sind den jeweiligen technischen Datenblättern zu entnehmen, die bei der Projektierung stets die primäre Rechts- und Funktionsgrundlage bilden.

Der Verzicht auf eine Kunststoffisolation bringt spezifische mechanische und thermische Eigenschaften mit sich, die für bestimmte Applikationen entscheidend sind.

• Erhöhte Temperaturbeständigkeit: Da keine Kunststoffe wie Polypropylen oder Polyamid verbaut sind, ist die thermische Belastbarkeit rein durch das Basismaterial Kupfer und dessen Beschichtung begrenzt. Der Einsatz in Heizelementen oder Hochtemperaturzonen des Maschinenbaus ist daher in der Regel problemlos möglich.
• Kompakte Bauform: In dicht bestückten Reihenklemmen oder bei mehrstöckigen Anschlüssen erlaubt die unisolierte Variante eine engere Parallelführung der Leiter, da kein auftragender Isolierkragen die Geometrie beeinflusst.
• Vereinfachte Sichtkontrolle: Nach dem Crimpvorgang kann die vollständige und korrekte Durchpressung der Litzen über die gesamte Länge der Hülse visuell überprüft werden, ohne dass eine Kunststoffhülse die Sicht einschränkt.

Demgegenüber steht der Nachteil, dass unisolierte Aderendhülsen keinen inhärenten Knickschutz für den Leiter bieten. Die mechanische Entlastung am Übergang vom isolierten Kabel zur Hülse muss daher gegebenenfalls durch eine entsprechende Kabelführung oder zusätzliche Maßnahmen wie nachgelagerte Schrumpfschläuche realisiert werden.

Die mechanische Stabilität und Gasdichtheit der Verbindung hängen vollständig von der Qualität des Crimpvorgangs ab. Da die visuelle Orientierung durch einen Farbcode entfällt, ist das Risiko einer Fehlzuordnung von Leiterquerschnitt und Hülsendurchmesser erhöht.

Wird eine unisolierte Hülse gewählt, deren Innendurchmesser zu groß für den verwendeten Leiter ist, kann das Crimpwerkzeug nicht den erforderlichen Druck aufbauen. Es verbleiben Hohlräume zwischen den Einzeldrähten. Sauerstoff dringt ein, was zu Korrosion führt und die mechanische Auszugsfestigkeit drastisch reduziert. Bei Erschütterungen oder Vibrationen, beispielsweise im Anlagenbau, kann sich der Leiter aus der Hülse lösen. Umgekehrt führt ein zu geringer Hülsendurchmesser dazu, dass Litzen beim Aufschieben beschädigt oder zurückgestaucht werden, was den wirksamen Leiterquerschnitt verringert und zu einer lokalen Erwärmung unter Stromfluss führen kann.

Für das Verpressen von nicht isolierten Aderendhülsen nach DIN 46228-1 müssen speziell dafür kalibrierte Crimpwerkzeuge verwendet werden. Universelle Kombizangen sind für eine normgerechte Kaltverschweißung ungeeignet.

Je nach Geometrie der Anschlussklemme kommen unterschiedliche Pressformen wie die Dornpressung, Trapezpressung oder die quadratische Pressung zum Einsatz. Die Wahl der Pressform beeinflusst das Einführverhalten in die Klemme. Während eine Dornpressung eine stark punktuelle Verdichtung bewirkt, sorgt eine Vierkant- oder Sechskantpressung für eine gleichmäßige, geometrisch definierte Form, die sich besonders für moderne Federzugklemmen eignet. Die exakte Abstimmung zwischen Hülsenwandstärke und dem Profil des Crimpwerkzeugs ist entscheidend, um Haarrisse im verzinnten Kupfermaterial während der plastischen Verformung zu vermeiden.

Einkäufer und Planer sollten bei der Auswahl unisolierter Aderendhülsen folgende Spezifikationen prüfen, um eine gleichbleibende Fertigungsqualität sicherzustellen:

• Übereinstimmung mit der DIN 46228-1 zur Gewährleistung der Maßhaltigkeit.
• Abstimmung der Hülsenlänge auf die spezifische Klemmtiefe der Zielkomponenten.
• Überprüfung der Zertifizierungsanforderungen, insbesondere UL-Zertifizierungen bei Exporten in den nordamerikanischen Raum.Analyse der Umgebungsatmosphäre hinsichtlich der
• Notwendigkeit spezieller Oberflächenbeschichtungen (z. B. bei stark korrosiven Medien).

Die präzise Einhaltung dieser Kriterien minimiert das Risiko von Anlagenstillständen und sichert die Konformität mit den geltenden Errichtungsnormen für elektrische Anlagen.

Für eine sichere und normkonforme Anwendung von Aderendhülsen ohne Isolierung sind die folgenden Punkte im Produktionsprozess zwingend umzusetzen:

• Exakte Ermittlung des Leiterquerschnitts und Abgleich mit den eingeprägten oder dokumentierten Hülsendimensionen.
• Sauberes Abisolieren des Leiters, sodass die Abisolierlänge exakt der Hülsenlänge entspricht.
• Vollständiges Einführen aller Einzeldrähte in die Hülse, ohne dass Litzen außerhalb des Metallschafts verbleiben.
• Verwendung von Crimpwerkzeugen mit integrierter Zwangssperre, um einen reproduzierbaren Pressdruck zu garantieren.
• Einhaltung der geforderten Kriech- und Luftstrecken bei der anschließenden Montage in der Klemme, da kein isolierender Kragen vorhanden ist.

Die Zuverlässigkeit der elektrischen Kontaktierung resultiert aus der fehlerfreien Kombination aller Systemkomponenten unter Beachtung der herstellerspezifischen Dokumente.

Bei Fragen zu spezifischen Abmessungen, Werkstoffprüfungen oder zur Auswahl der passenden unisolierter Aderendhülsen für Ihre Industrieanwendungen ist es jederzeit möglich, Kontakt mit uns aufzunehmen.