Versetzen Sie sich zurück in die Geschichte des Crimpens von Kabelschuhen

Elektrische Leiter werden seit den Anfängen des Fliegens und der frühen Antriebssysteme zur Übertragung von Signalen im gesamten Flugzeug verwendet. Mit der Weiterentwicklung des Flugverkehrs steigen auch die Anforderungen an die in diesen Systemen verwendeten Kabelbäume und Steckverbinder.

Mit dem rasanten Fortschritt in Automobilen, Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten, Industrieanlagen und anderen Bereichen werden die Anforderungen an elektrische Systeme immer höher. Die zunehmende Anzahl an elektrischen Komponenten und Funktionen, die in modernen Geräten integriert sind, hat zu einem deutlichen Anstieg der Anzahl und Art der Leitungen und Kabel in Kabelbäumen geführt. Diese komplexe Verkabelung erfordert Steckverbinder, Klemmen, Drähte, Glasfasern und andere Technologien, die Präzisionswerkzeuge erfordern.

Zeitleiste

In den 1940er Jahren wurden alle Anschlüsse verlötet

1953 AMP führt Crimphülsenanschlüsse ein

1957 experimentieren die Cannon-Brüder mit bearbeiteten Anschlüssen mit Crimphülsen

1960 Buchanan führt 4-Kerben-Crimpzange mit Ratsche ein (Ref. MS3191)

1961 Boeing übernimmt den ML-C-26500-Standard des Minuteman-Programms

1963 MS3191-1 wird als erster Crimpwerkzeugstandard veröffentlicht

1965 stellte Daniels Manufacturing den MS3191-4 vor.

1969 MIL-T-22520 veröffentlicht und datiert, ersetzt alle vorherigen Spezifikationen

1974 Geändert in MlL-C-22520, Schrägstrichtabelle hinzugefügt

1996 Geändert in MIL-DTL-22520

2016 bis heute Abgeschlossene SAE AS22520-Änderungen

Crimpen: damals und heute

Die ersten mehrpoligen Steckverbinder wurden durch Anlöten von Leitern an nicht lösbare Anschlüsse angeschlossen. Hochtemperaturanwendungen und die Notwendigkeit einer einfachen und zuverlässigen Wartung vor Ort führten jedoch zur Einführung von Steckverbindern mit abnehmbaren Anschlüssen. Sie werden an die Leiter gecrimpt und nicht angelötet.

Die ersten Standard-Crimpwerkzeuge zum Crimpen dieser neuen Anschlüsse wurden Anfang der sechziger Jahre eingeführt. MS3191-1 ist eine militärische Zeichnung, die das Werkzeug und sein Zubehör definiert.

Der MS3191-1 verfügt über ein Crimpmuster mit vier Vertiefungen und einen Positivstopp-Positionierer, der den Stempelweg (Crimptiefe) steuert.

Das MS3191-1-Design stellt einen Kompromiss zwischen einfacher Bedienung und Crimpleistung dar, da die Crimptiefe einer bestimmten Klemme nicht an die unterschiedlichen Durchmesser der zu crimpenden Leiter angepasst werden kann. Es passt jedoch zu den Crimpverbindern der damaligen Zeit. Als MS3191-4 wurde bald ein verbessertes Werkzeugdesign mit unabhängig einstellbarer Crimptiefe eingeführt.

Der MS3191-4 verfügt über interne Einstellungen, die völlig unabhängig vom Positionierer sind und die Auswahl von sieben unabhängigen Crimptiefen ermöglichen, was ein optimales Crimpen von Leitern im Bereich von AWG 12 bis 26 ermöglicht, unabhängig von der Hülsengröße des Kontakts. MS3191-4 führt außerdem die Verwendung eines Eindringkörpers mit zwei Enden ein, um Crimpmuster mit acht Vertiefungen zu erzeugen, die durchweg hervorragende Zugfestigkeitswerte und mechanische Eigenschaften erzielen.

Der MS3191-4 führt das Konzept eines Revolverkopfes mit drei Positionierern ein, die verwendet werden können, ohne dass einer der Positionierer vom Basis-Crimpwerkzeug getrennt werden muss.

Im Jahr 1969 wurden militärische Spezifikationen für zwei Crimpwerkzeuge entwickelt, um bestehende militärische Zeichnungen zu ersetzen. Es handelt sich dabei um MIL-T-22520C (Marine) und MIL-T-83724 (US-Luftwaffe), die Crimpwerkzeuge in Standardgröße ähnlich wie MS3191-4 definieren, jedoch mit einem erweiterten Crimptiefenbereich in acht Schritten. Diese Spezifikationen definieren auch ein Mikro-Crimpwerkzeug zum Crimpen von Leitern mit einer Größe von nur AWG 32. Die beiden Dokumente wurden 1971 in MIL-C-22520D zusammengeführt. Alle vorherigen Militärstandards für Crimpwerkzeuge, einschließlich MS3191, wurden anschließend aufgehoben. Diese Liste enthält Spezifikationen für Kerb-Crimpwerkzeuge, Kabelschuh-Crimpwerkzeuge, Druckluftwerkzeuge, Koaxialkabel-Crimpwerkzeuge und andere Spezial-Crimpwerkzeuge.

MIL-DTL-22520 legt eine einzige Spezifikation fest, die die Leistungsanforderungen für alle Crimpwerkzeuge definiert, die für elektrische Steckverbinder nach Militärstandard verwendet werden. Dadurch entfällt die Verschwendung und Verwirrung, die durch die überlappende Anwendung vieler verschiedener „Standard“-Crimpwerkzeuge aufgrund zahlreicher unabhängiger Militärzeichnungen entsteht.

Crimp-Konzept

Als elektrische Verbindungsmethode wird Crimpen in der Elektronik- und Elektroindustrie häufig eingesetzt. Es verbindet die Metallhülse durch Druck fest mit dem Leiter und sorgt so dafür, dass die Klemme bzw. das Kontaktende fest mit dem elektrischen Leiter verbunden werden kann.

Um einen zufriedenstellenden Crimp zu erzielen, sind die Auswahl und Kombination von Leitern, Crimphülsen und Werkzeugen von entscheidender Bedeutung. Leiter müssen über eine gute elektrische Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit verfügen, um dem elektrischen Strom und der mechanischen Belastung während des Betriebs standzuhalten. Die Crimphülse muss über eine ausreichende Elastizität und Plastizität verfügen, damit sie unter Druck fest mit dem Leiter verbunden werden kann und eine feste Verbindung entsteht.

Bei richtig abgestimmten Werkzeugen entstehen Verbindungen mit guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften. Das Werkzeug erfüllt diese Anforderungen konsistent und zuverlässig und gewährleistet die Wiederholbarkeit mit Werkzeugen zur Qualitätszykluskontrolle.

Der Widerstand eines richtig konstruierten und kontrollierten Crimpverbinders sollte gleich oder kleiner als der eines Drahtes mit gleichem Querschnitt sein. Spezifikationen legen Anforderungen für den Spannungsabfall im Millivoltbereich bei bestimmten Strömen fest.

Die mechanische Festigkeit einer Crimpverbindung und ihre Auszugskraft (Zugfestigkeit) variieren mit der angewendeten Verformung (d. h. der Crimpstempel des Werkzeugs bestimmt die Crimpkonfiguration und Verformung). Daher können durch die richtige Gestaltung der Verformung hohe Auszugskräfte erzielt werden. Die Matrize im Werkzeug bestimmt die vollständige Crimpkonfiguration, die oft ein Element des Kontakt- und/oder Steckerdesigns ist.

Einige Designüberlegungen umfassen:

a) Kontaktart, seine Größe, Form, Material und Funktion,

b) Art und Größe der aufzunehmenden Leitungen,

c) Der Werkzeugtyp, der konfiguriert werden muss.