Kabel- und Systemmontage

Vom Einzelleiter bis zum montierten Gerät

Die Kabel- und Systemmontage schließt bei uns an, wo die bestückte Leiterplatte fertig geprüft ist. Wir konfektionieren Einzelleitungen und komplette Kabelsätze, verdrahten Schaltschränke und Klemmenkästen und montieren Baugruppen, Kabelsätze und Gehäuse zu einem Gerät, das sich als Ganzes prüfen lässt. An diesem Punkt wird aus mehreren Zulieferteilen ein einziges Lieferteil mit einer Seriennummer und einem Prüfprotokoll. Die Arbeit ist überwiegend manuell, und genau deshalb ist sie eng an Werkzeugfreigaben, Prüfmittel und Dokumentation gebunden: Handarbeit wird nur dann wiederholbar, wenn die Prozessparameter nicht in der Hand liegen, sondern im Auftrag.

Litzenverarbeitung: Abisolieren ohne Litzenschaden

Wir verarbeiten Leiterquerschnitte von 0,08 bis 16 mm², von der feindrähtigen Schaltlitze bis zur Schaltschrankverdrahtung, überwiegend fein- und feinstdrähtige Leiter der Klassen 5 und 6, wie sie in Schaltschränken, Maschinenverkabelungen und beweglichen Anwendungen gefordert sind. DIN EN 60228 tabelliert diese Klassen ab 0,5 mm²; darunter gilt die Spezifikation des Leitungsherstellers. Beim Abisolieren zählt weniger die Länge als die Unversehrtheit der Einzeldrähte. Ein zu tief gesetztes Messer schneidet Litzen an, die später unter Vibration brechen, ohne dass eine elektrische Prüfung im Neuzustand das anzeigt. Wir setzen die Abisolierparameter je Leitungstyp fest und prüfen sie am Erstteil unter dem Mikroskop; IPC/WHMA-A-620 begrenzt die Zahl beschädigter oder abgetrennter Einzeldrähte je Klasse, und diese Grenze ist die Abnahmegrundlage, nicht der Augenschein.

Verzinnte Litzenenden gehören nicht unter Schraubklemmen. Lot fließt unter dem Dauerdruck der Klemmschraube kalt, die Klemmkraft lässt nach, der Übergangswiderstand steigt. Wo geschraubt wird, setzen wir Aderendhülsen nach DIN 46228 Teil 1 oder Teil 4 und verpressen sie mit der zur Hülse und zum Querschnitt passenden Pressform, üblich als Trapez-, Vierdorn- oder Sechskantcrimp. Die Wahl der Pressform ist keine Geschmacksfrage, sondern folgt der Vorgabe des Klemmen- und Hülsenherstellers.

Crimpverbindungen und ihr Nachweis

Eine Crimpverbindung ist eine gasdichte, kaltverschweißte Verbindung zwischen Leiter und Kontakt. Ob sie zustande kommt, entscheidet der Verpressungsgrad, und den stellt am fertigen Teil zuerst die Crimphöhe dar. Wir messen sie mit einer Bügelmessschraube mit schneidenförmigem Amboss in der Mitte des Leitercrimps, ohne den Grat mitzumessen, gegen das Fenster, das der Kontakthersteller für Werkstoff und Querschnitt vorgibt. Bei Signal- und Kleinkontakten liegt dieses Fenster im Hundertstelmillimeterbereich, bei Querschnitten ab etwa 6 mm² im Zehntelmillimeterbereich. Erfasst und protokolliert wird die Crimphöhe bei jedem Rüstvorgang und nach jedem Werkzeugwechsel.

Die Crimphöhe allein belegt aber nur die Geometrie von außen. Bei der Erstfreigabe einer Kombination aus Kontakt, Leitung und Werkzeug legen wir deshalb zusätzlich ein Schliffbild an und bewerten Restwandstärke, Grathöhe, Symmetrie und verbliebene Hohlräume zwischen den Einzeldrähten. Den dritten Beleg liefert die Auszugskraft: An Kontaktcrimpungen prüfen wir sie gegen die in IPC/WHMA-A-620 je Leitergröße tabellierten Mindestwerte, und zwar immer mit geöffnetem Isolationscrimp, weil ein geschlossener Isolationscrimp einen Teil der Kraft aufnimmt und das Ergebnis schönt. Für Aderendhülsen führt diese Norm keine Zugkraftwerte; dort gelten die visuellen Abnahmekriterien und die Vorgabe des Hülsenherstellers. Für lötfreie Crimpverbindungen beschreibt DIN EN 60352-2 zusätzlich die Prüffolge aus mechanischer, elektrischer und klimatischer Belastung; ihr Geltungsbereich sind Litzenleiter von 0,05 bis 10 mm² und massive Leiter von 0,25 bis 3,6 mm Durchmesser. Darauf stützen wir uns bei anwendungsspezifischen Freigaben, oberhalb dieses Bereichs auf die Freigabe des Kontaktherstellers.

Die Auszugsprüfung ist zerstörend. Sie kann deshalb nie am Lieferteil stattfinden, sondern nur an Erst- und Letztteilen je Rüstvorgang sowie in vereinbarten Abständen innerhalb einer Serie. Dazwischen greift an den Halbautomaten die Crimpkraftüberwachung: Sie vergleicht den Kraft-Weg-Verlauf jedes einzelnen Crimpvorgangs mit einer eingelernten Referenzkurve und schleust Abweichungen aus, etwa wenn ein Einzeldraht nicht im Crimpbereich lag. Bei Handcrimpungen gibt es diese Kurve nicht; dort tragen Werkzeugfreigabe, Ratschenzwang bis zum vollständigen Schließen, Sichtprüfung je Verbindung und Stichproben auf Zugkraft die Absicherung. Gecrimpt wird ausschließlich mit dem vom Kontakthersteller freigegebenen Werkzeug; ist das Originalwerkzeug für einen Kontakt nicht beschaffbar, sagen wir vor dem Angebot ab.

Zugentlastung als Konstruktionsmerkmal

Ein Kontakt darf keine Zugkraft aufnehmen. Zug und Torsion müssen vor der Kontaktstelle abgefangen werden, durch Kabelverschraubungen nach DIN EN 62444, durch Schellen, Zugentlastungskämme oder einen Gehäusedurchbruch mit definiertem Knickschutz. Wir legen im Musterbau fest, wo die Entlastung sitzt, welche Servicelänge die Adern im Gehäuse behalten und welcher Mindestbiegeradius der Leitung eingehalten wird. Eine nachträglich gesetzte Schelle ersetzt eine fehlende konstruktive Führung nicht; wenn wir das im Muster sehen, melden wir es zurück, bevor die Serie anläuft.

Schaltschrankbau und Geräteendmontage

Schaltschränke und Klemmenkästen bauen wir nach Ihrer Dokumentation: Stromlaufplan, Klemmen- und Aufbauplan, Materialliste. Aderfarben und Schutzleiterführung folgen DIN EN 60204-1, Anzugsdrehmomente den Angaben des Klemmenherstellers, angezogen mit kalibrierten Drehmomentwerkzeugen und je Feld quittiert. Vor der Auslieferung durchläuft jeder Schrank die Prüfungen nach DIN EN 60204-1, Abschnitt 18: Durchgängigkeit des Schutzleitersystems, Isolationswiderstand mit 500 Volt Gleichspannung gegen den geforderten Mindestwert, Spannungsprüfung, Prüfung auf Restspannung und Funktionsprüfung, protokolliert je Seriennummer. Gilt der Aufbau als Schaltgerätekombination nach DIN EN 61439-1 und -2, ist die Rollenteilung eine andere: Den Bauartnachweis schuldet der ursprüngliche Hersteller, den Stücknachweis der Hersteller der Schaltgerätekombination. Den Stücknachweis führen wir in dessen Namen durch und dokumentieren ihn prüffähig.

Bei der Geräteendmontage fügen wir Leiterplatte, Kabelsatz, Bedienelemente und Gehäuse zusammen, spielen Firmware auf, führen den Funktionstest nach Ihrer Prüfvorschrift und verpacken versandfertig. Alle Arbeitsplätze sind nach DIN EN 61340-5-1 ESD-geschützt, auch dort, wo bereits ein geschlossenes Gehäuse vorliegt. Die Konformitätserklärung und das Inverkehrbringen bleiben bei Ihnen, sofern wir dazu nichts anderes vereinbaren.

Kennzeichnung, Dokumentation und typische Fehlerbilder

Adern, Leitungen und Baugruppen kennzeichnen wir nach Ihrem Referenzkennzeichnungssystem, in der Regel nach DIN EN IEC 81346-2, mit thermotransferbedruckten Markern oder Schrumpfschlauch. Die Beschriftung muss beständig gegen Abrieb und die im Einsatz verwendeten Reinigungsmittel sein, sonst ist sie im Servicefall wertlos. Zu jedem Kabelsatz gehören Leitungsliste, Prüfprotokoll und die Rückverfolgbarkeit bis zur Charge der Kontakte und zur Trommelnummer der Leitung.

Wiederkehrende Fehlerbilder benennen wir und ordnen jedem seine Prüfung zu: Isolation im Leitercrimp, blanke Litze im Isolationscrimp, fehlender Leiterüberstand vor dem Leitercrimp, aufgespreizte Einzeldrähte am Crimpübergang, die sogenannte Vogelkäfigbildung, sowie Kammerfehler, bei denen ein richtig gecrimpter Kontakt in der falschen Steckerkammer sitzt. Die ersten vier fängt die Sichtprüfung gegen den Abnahmekatalog von IPC/WHMA-A-620 ab; den Kammerfehler findet zuverlässig nur die elektrische Prüfung. Deshalb durchläuft jeder Kabelsatz vor der Auslieferung eine Durchgangs- und Isolationsprüfung im Adapter gegen die freigegebene Steckerbelegung.

Was wir für ein belastbares Angebot brauchen

Wir legen diese Unterlagen zugrunde: Kabelsatzzeichnung oder Leitungsliste mit Längen und Toleranzen, Steckerbelegung, Typangaben zu Leitungen und Kontakten, die geforderte Klasse nach IPC/WHMA-A-620 und, falls vorhanden, Ihre Prüfvorschrift für das montierte Gerät. Fehlt etwas davon, fragen wir nach, bevor wir kalkulieren.