Eckdaten

Die Crimpflanschtechnik empfiehlt sich grundsätzlich bei der Konfektionierung geschirmter Kabel für die Übertragung sensibler Daten oder Signale. Sie dient gleichzeitig als robuste Zugentlastung und effiziente Kabelschirmanbindung.

 

Unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ arbeiten Industrie, Forschung und Politik weltweit an einer zunehmenden Vernetzung von Menschen, Dingen und Maschinen. Mit dieser Entwicklung haben sich Datenmengen und Übertragungsraten in bis vor kurzem noch unvorstellbare Dimensionen gesteigert. Entsprechend haben sich die Techniken zur Datenübertragung weiterentwickelt.

Ohne den Einsatz von Lichtwellenleitern und drahtlosen Übertragungsmethoden ließen sich viele Anwendungen nicht realisieren. Dennoch bleibt die klassische Kupferkabeltechnik, insbesondere in industriellen Anwendungen, auch langfristig unverzichtbar. Gerade hier stellen sich jedoch, vor allem aufgrund der hohen Übertragungsraten, neue Anforderungen an eine durchgängig geschirmte, EMV-gerechte Verkabelung. Während fertig umspritzte Kabelsätze in der Regel eine durchgängige Schirmung besitzen, wird bei frei konfektionierten Verkabelungen häufig eine entscheidende Schnittstelle vernachlässigt: der Übergang zwischen Kabel und Steckverbinder.

Standard-Kabelverarbeitung mit der Inotec-Crimpflanschtechnik: Kabelschirm und -mantel werden zwischen Crimpflansch und -hülse vercrimpt.

Standard-Kabelverarbeitung mit der Inotec-Crimpflanschtechnik: Kabelschirm und -mantel werden zwischen Crimpflansch und -hülse vercrimpt.Inotec Electronics

Übergang zwischen Kabel und Steckverbinder

In den meisten Fällen wird die Kabelanbindung primär als Zugentlastung für die Kabeladern betrachtet. Die Massekontaktierung des Leitungsschirms erfolgt dabei entweder über einen Massepunkt im Steckverbindergehäuse oder direkt über einen Kontakt. Insbesondere bei hochfrequenten Daten- oder Signalströmen birgt diese Form der Schirmanbindung jedoch die Gefahr eines Antenneneffektes. Zudem schließen die meisten konventionellen Zugentlastungen das Steckverbindergehäuse nur unzureichend, was wiederum die Gefahr von Störstrahlungseinflüssen auf die Daten-/Signalübertragung erhöht.

Mit der Entwicklung der Crimpflanschtechnik in Verbindung mit HF-dichten Vollmetall-Steckverbindergehäusen hat sich Inotec Electronics bereits seit Jahrzehnten genau dieser Problematik angenommen. Ursprünglich entwickelt für die Übertragung hochsensibler Steuersignale, zum Beispiel für die Brems- oder Türsteuerung in Hochgeschwindigkeitszügen, ist sie auch heute noch eine Schlüsseltechnologie für die EMV-gerechte Konfektionierung geschirmter Kabel.

Das Funktionsprinzip ist relativ einfach. Der sogenannte Crimpflansch wird unter Schirmgeflecht und Kabelmantel geschoben und stellt somit einen 360°-Schirmkontakt her. Ihre Zugfestigkeit erhält die Verbindung durch eine von außen aufgecrimpte Hülse.

Standard-Kabelverarbeitung mit der Inotec-Crimpflanschtechnik: die Schwalbenschwanzkontur des Crimpflansches schließt HF-dicht mit dem Steckverbindergehäuse ab.

Standard-Kabelverarbeitung mit der Inotec-Crimpflanschtechnik: die Schwalbenschwanzkontur des Crimpflansches schließt HF-dicht mit dem Steckverbindergehäuse ab.Inotec Electronics

Die Besonderheit der Inotec-Crimpflanschtechnik besteht in zwei wesentlichen Punkten: einer kabelspezifischen Festlegung der Größen von Crimpflansch, Hülse und den zu verwendenden Crimpbacken sowie einer speziellen, schwalbenschwanzförmigen Kontur am Crimpflansch, die eine HF-dichte Anbindung an das Steckverbindergehäuse ermöglicht.

Wesentliche Vorteile der Inotec-Crimpflanschtechnik:

  • Durch den 360°-Schirmkontakt sowie die spaltfreie Anbindung an das Steckverbindergehäuse mit der einzigartigen Schwalbenschwanzgeometrie entsteht eine durchgängige, metallische Schirmung der Kabeladern bis zum Endgerät.
  • Die große Kontaktfläche zum Kabelschirm ermöglicht minimale Übergangswiderstände beziehungsweise eine optimale Schirmdämpfung.
  • Es gibt keine unnötige Belegung von Steckplätzen für die Masseanbindung.
  • Es kommt zu keinem Antenneneffekt durch Schirmanbindung über einen Erdungspunkt.
  • Hohe mechanische Belastbarkeit auf Zug, Torsion und Vibration.
  • Hohe Temperaturbeständigkeit.
  • Es kommt zu keinem Druck auf die Kabeladern. Kabelquerschnitt und gegebenenfalls Verdrillung der Adern bleiben erhalten.
  • Der bei korrekter Verarbeitung entstehende Kragen schützt den Kabelmantel vor Beschädigung unter Biegung.
  • Einfache und prozesssicher reproduzierbare Verarbeitung.
Schliffbild einer Standard-Kabelverarbeitung mit Trapezeindruck.

Schliffbild einer Standard-Kabelverarbeitung mit Trapezeindruck.Inotec Electronics

Zur Gewährleistung einer aus ergonomischer und ökonomischer Sicht effizienten Verarbeitung sowie zur Sicherstellung einer prozesssicher reproduzierbaren Qualität stellt Inotec Electronics seinen Kunden kabelspezifische Datenblätter, die sogenannte „Crimpflanschfestlegung“, zur Verfügung.

Kabelspezifische Crimpflanschfestlegung

Anhand eines Kabelmusters erfolgt zunächst die Ermittlung der kabelspezifischen Einflussfaktoren (zum Beispiel Durchmessertoleranzen, Struktur des Schirmgeflechts, Kabelaufbau, und weitere). Daraufhin erfolgen die Auswahl der Crimpkomponenten, des passenden Werkzeugs und die Festlegung der optimalen Verarbeitungsmethode.

Validiert wird die ermittelte Kabelverarbeitung durch einen Zug- und Torsionsversuch. Bei Bedarf bietet Inotec auch erweiterte Prüfungen an standardisierten Prüflingen an. Beispielsweise lässt sich mittels eines Dauerlastversuches nach Erwärmung die Auswirkung des Kriechverhaltens des Kabelmantels auf die Zugfestigkeit analysieren.

Torsionsprüfung an einem beidseitig gecrimpten Prüfling.

Torsionsprüfung an einem beidseitig gecrimpten Prüfling.Inotec Electronics

Mit einem breit gefächerten Spektrum an Crimpflansch- und Hülsendurchmessern sowie Verarbeitungswerkzeugen deckt die Standard-Kabelverarbeitung der Inotec-Crimpflanschtechnik bereits einen Großteil aller gängigen Signal- und Datenkabel ab. Bei geringen Kabeldurchmessern oder individuellen Kabelaufbauten sind aber auch Sonderverarbeitungen, zum Beispiel eine Außencrimpung des Flansches ohne Hülse, möglich.

Aktuell ist die Inotec-Crimpflanschtechnik für Sub-D / HD-Schnittstellen, Leiterplattensteckverbinder nach EN 60603-2 (DIN 41612), M12 (A- und D-kodiert), Adapter für MIL-Rundsteckverbinder sowie als kundenspezifische Variante (zum Beispiel Kabeldurchführung) erhältlich.