Welche ist die richtige: Pressformen im Überblick

www.de-online.info Der Elektro- und Gebäudetechniker Sonderdruck aus de 15-16/2009 ORGAN DES ZVEH E LEKTROINSTALLATION : Welche ist die Richtige: Pressformen im Überblick Hüthig & Pflaum Verlag GmbH & Co.Fachliteratur KGLazarettstraße 4, 80636 München

Elektroinstallation 2 de Sonderdruck D er folgende Beitrag gibt einenÜberblick über verbreitete Press-formen, mit denen der Elektro- techniker vertraut sein sollte (Überblick:siehe Tabelle). Für Alu und Kupfer: Die Sechskant-Pressung  Die häufigste Art der Verpressung vonKabelschuhen und Verbindern stellt dieSechskant-Pressung dar, da sich diesePressform sowohl für Kupfer- als auch für Aluminiumleiter eignet (Bild 1). DerEinsatzbereich der Sechskant-Pressungumfasst die Verarbeitung von Leitungender VDE-0295-Klassen 2, 5 und 6 sowie dieHerstellung zugentlasteter Verbindungenvon Aluminiumkabeln nach DIN 48201Teil 1 bzw. von Aluseilen nach DIN EN50182. Der Vorteil einer Sechskant-Pressung liegt in der zentrischen Krafteinwirkungbeim Pressvorgang, der gleichmäßig vonallen Seiten erfolgt und damit auf einegroße Kontaktfläche einwirkt. Dabeiwerden die einzelnen Litzen des Leiters inihrer Gesamtheit homogen verformt,ohne beschädigt zu werden.  Das Resultat ist eine gute mechanische Festigkeit der Verbindung. Aufgrund dergleichmäßigen Verpressung eignet sichdie Sechskant-Pressung auch für denMittel- und Hochspannungsbereich.  Diesen Vorteilen stehen allerdings auch gewisse Einschränkungen gegen-über. So ist die vollständige Schließungeines Litzenverbundes mit der Sechskant-Pressung mit genormten Presseinsätzennicht möglich. Das heißt konkret: Ge-normte Sechskant-Pressverbindungensind nicht gasdicht (siehe »gasdichte Oval-pressung« am Ende des Beitrags). Un-bedingt zu beachten ist jedoch, dass eine fachgerechte Sechskant-Pressung dieVerwendung exakt auf die Materialenund deren Abmessungen abgestimmterPresseinsätze erfordert. Die genormte Sechskant-PressungBei der Sechskant-Pressung unterscheidetman zwei Varianten: Zum einen diegenormte Sechskant-Pressung nach DIN48083 Teil 4 und zum anderen die herstel-lerbezogene Sechskant-Pressung. Bei dergenormten Sechskant-Pressung könnenKabelschuhe und Verbinder entsprechendder DIN 46235 mit geprüften Presseinsät-zen nach DIN 48083 Teil 4 verwendet wer-den (Bild 2). Markierungen auf den DIN Kabel- schuhen geben wichtige Hinweise zu Her-steller, Abmessungen und Ausführung desKabelschuhs. Sie lassen u.a. erkennen,welches Presswerkzeug bzw. welchenEinsatz eine normgerechte Verpressungerfordert. Diese Angabe steht hinter derHerstellerkennung. So steht z.B. »KL18...« für • KL: Herstellerkennung (hier Klauke)• 18: Werkzeug-KennzifferFür die fachgerechte Ausführung einergenormten Verpressung ist die Werk-zeug-Kennziffer entscheidend: Der ver-wendete Einsatz des Presswerkzeugs mussmit der Werkzeug-Kennziffer auf demKabelschuh übereinstimmen. Die Werk-zeug-Kennziffer befindet sich spiegelver-kehrt auf den Pressflächen des Einsatzes,so dass nach der Pressung die Kennzifferzur Kontrolle und Dokumentation sicht-bar wird.  Die Werkzeug-Kennziffern entspre- chen etwa dem Rohrdurchmesser desKabelschuhs. Sie reichen z.B. bei Kupfervon 6 bis 58; dies entspricht Querschnittenvon rund 6mm 2 bis 1000mm 2 . Sechskant- Presseinsätze nach DIN 48083 Teil 4 fürden Aluminiumbereich sind wie die ent-sprechenden Rohrabmessungen dieserKabelschuhe nach der DIN 46239 undVerbinder nach DIN 46267 Teil 2 genormt.  Die Alternative: HerstellerabhängigeSechskant-PressungNeben der genormten Sechskant-Pres-sung sind im Kupferbereich für Kabel-typen nach VDE 0295 Klasse 2 auch so ge-nannte herstellerabhängige Sechskant-Pressungen zulässig. Renommierte Her-steller wie Klauke bieten dazu nach derNorm IEC1238 geprüfte Sechskant-Press-einsätze an, mit denen man Standard-Rohrkabelschuhe aus Kupfer nach EN13600 bearbeiten kann. Diese kommen Das Thema »Pressformen« erscheint auf den ersten Blick kompliziert: Der Elektrotechniker sieht sich in seiner täglichen Praxis mit vielen verschiedenen Kabeltypen konfrontiert, die für eine fachgerechte  Verarbeitung jeweils unterschiedliche Kabelschuhe und Verbinder erfordern. Diese Kombinationen wiederum verlangen je nach Material, Ausführung und Einsatzzweck die Wahl einer geeigneten Pressform.  Welche ist die richtige:Pressformen im Überblick AUF EINEN BLICK In der Praxis kommen sowohl genormteals auch ungenormte Pressformen zumEinsatz. Allen ist jedoch gemeinsam,dass nur aufeinander abgestimmte Lei-ter, Kabelschuhe und Presswerkzeugezu einem guten Ergebnis führen.  Q ue lle :K la uk e Nicht fachgerecht oder mit einem un-geeigneten Werkzeug verarbeitete Kabelschuhe können zu erheblichen Sicherheitsmängeln an elektrischen Anlagen und Installationen führen PRESSFORMEN Pressform Sechskant- Kerbung Dorn- Vierdorn- Oval- Pressung pressung Pressung Pressung Symbol Tabelle: Die Pressformen im Überblick

Elektroinstallation de Sonderdruck  3 aus wirtschaftlichen Gründen gerne imSchaltschrankbau zum Einsatz, da sie trotzdes Kostenvorteils nicht mit Einschrän-kungen bei der Qualität verbunden sind. Wichtig: Die Zuordnung von herstel- lerbezogenen Presseinsätzen und Kabel-schuhen ist nicht durch Werkzeug-Kenn-ziffern geregelt; sie richtet sich vielmehrnach dem Querschnitt des verwendetenKabels, angegeben in mm 2 sowohl auf dem Kabelschuh als auch spiegelverkehrtauf den Pressflächen des Einsatzes. JederHersteller ist durch das Absolvieren vorge-schriebener Prüfungen für die elektrischeund mechanische Haltbarkeit der Verbin-dungen verantwortlich, die mit seinenProdukten hergestellt werden.  Da eine fachgerechte und damit siche- re Sechskantverpressung – wie eingangsbeschrieben – maßgeblich von der exak-ten Abstimmung der Presseinsätze undder Kabelschuhe abhängt, empfiehlt z.B.Klauke, bei der Verwendung seiner Kabel-schuhe ausschließlich die Werkzeuge die-ses Herstellers einzusetzen. Bewährt: Die Kerbung  Die Kerbung stellt die älteste Pressform imBereich der Elektrotechnik dar. Sie eignetsich ausschließlich für die Verarbeitungvon Kupfer und wird häufig im Schalt-schrankbau im 1000-V-Bereich genutzt.Das zulässige Kabelspektrum umfasst so-wohl mehrdrähtige Kupferleitungen derKlasse 2 nach VDE 0295 als auch fein- undfeinstdrähtige Typen der Klassen 5 und 6bis 400mm 2 . Diese können in Verbindung mit den entsprechenden R- oder F-Rohr-kabelschuhen verarbeitet werden.  Gebräuchlich sind zwei unterschiedli- che Ausführungen der Kerbung: Die W-Pressung für Querschnitte von 0,5mm 2 bis 16mm 2 und die klassische Kerbung für Querschnitte von 6mm 2 bis 240mm 2 . Kerb-Werkzeuge von Klauke ermöglichenauch Querschnitte bis 400mm 2 . Die Eigen- schaften beider Varianten sind identisch:Bei Kerbungen handelt es sich immer umspezielle Verpressungen, die vor allem fürfein- und feinstdrähtige Leiter erforder-lich sind, um dauerhafte Verbindungen zuerzielen (Bild 3). Der entscheidende Vorteil der Ker- bung liegt in der einfachen Durchfüh-rung, für die in der Regel mechanischeHandwerkzeuge eingesetzt werden. Diezu verwendenden Pressprofile richten sichnach dem Querschnitt des verwendeten Kabels sowie der Kabelschuhe und Ver-binder. Da die Kerbung jedoch keine ge-normte Verpressung darstellt, ist auchhierbei unbedingt auf die Verwendungqualitativ hochwertiger und nach IEC1238geprüfter Materialien und Werkzeugeaus der Hand eines Herstellers zu achten.Nur dann hat der Elektrotechniker dieGewähr, aufeinander abgestimmte Kabel-schuhe bzw. Verbinder und Werkzeuge zu verwenden, die Voraussetzung für einesichere Verbindung sind. Für Kupfer und isolierte Materialien: Die Dornpressung  Die Dornpressung wurde speziell entwik-kelt für die Herstellung von Verbindun-gen mit Kabelschuhen nach DIN 46234und Verbindern nach DIN 46341 Teil 1,Form A+B, die wiederum für die Aufnah-me von Leitungen der VDE-0295-Klassen2,5 und 6 geeignet sind. Kabelschuhe undVerbinder nach den genannten Normenweisen einen besonders großen Außen-durchmesser auf, um alle Kabeltypenproblemlos aufnehmen zu können. Dieintensive Dornpressung stellt sicher, dasstrotz des großen Außendurchmesserseine dauerhaft sichere und »tief wirken-de« Verbindung entsteht (Bild 4).  Die zulässigen Querschnitte reichen von 0,5mm 2 bis 240mm 2 . Daneben eignet sich die Dornpressung auch für F-Kabel-schuhe mit Querschnitten von 10mm 2 bis 300mm 2 . F-Kabelschuhe zeichnen sich durch einen größeren und trichterförmigaufgeweiteten Rohrdurchmesser aus, umfein- und feinstdrähtige Kabeltypen derVDE-0295-Klassen 5 und 6 aufnehmen zukönnen, ohne dass diese aufspleißen.Ebenfalls für die Dornpressung geeignetsind isolierte Quetschkabelschuhe nachDIN 46234, bei denen die Pressung die Iso-lation durchdringt.  Um zu vermeiden, dass die Isolation durch den Pressvorgang beschädigt wird,sollte man auch hierbei ausschließlich Ka-belschuhe mit einer hochwertigen Isola- Bild 1: Die Sechskant-Pressung eignet sich sowohlfür Kupfer- als auch für Aluminiumleiter. Ihr Vor-teil liegt in der zentrischen Krafteinwirkung, diedamit auf eine große Kontaktfläche einwirkt Bild 2: Bei der genormten Sechskant-Pressungkönnen Kabelschuhe und Verbinder entsprechendder DIN 46235 mit geprüften Presseinsätzen nachDIN 48083 Teil 4 verwendet werden Bild 3: Bei Kerbungen handelt es sich immer umspezielle Verpressungen, die v.a. für fein- undfeinstdrähtige Leiter erforderlich sind, um dauer-hafte Verbindungen zu erzielen. Die zu verwen-denden Pressprofile richten sich nach dem Quer-schnitt des verwendeten Kabels sowie der Kabel-schuhe und Verbinder Q ue lle :K la uk e Bild 4: Die intensive Dornpressung stellt nur beiaufeinander abgestimmten Materialien sicher,dass trotz des großen Außendurchmessers einedauerhaft sichere und »tief wirkende« Verbin-dung entsteht Q ue lle :K la uk e Q ue lle :K la uk e Q ue lle :K la uk e LEITUNGEN • runde eindrähtige (re) Leiter der Klasse 1 (umgangssprachlich Massivleiter) • runde mehrdrähtige (rm) Leiter der  Klasse 2 • feindrähtige Leiter der Klasse 5  (umgangssprachlich flexible Leiter) • feinstdrähtige Leiter der Klasse 6  (umgangssprachlich hochflexible Leiter)

tion und speziell darauf angepasste Press-profile verwenden (Bild 5). Die Dornpressung zählt zwar wie die Kerbung zu den nicht genormten Press-formen, wird jedoch auch für genormteKabelschuhe verwendet, zu denen auchQuetschkabelschuhe nach DIN 46234 zäh-len. Deshalb gilt auch hier: Unbedingt aufabgestimmte Materialien und Presswerk-zeuge eines Markenherstellers zurück-greifen.  Der Nachteil nicht aufeinander abge- stimmter Materialien liegt dabei in der ex-tremen Materialbeanspruchung. Werdeneinzelne Litzen abgequetscht, besteht dieGefahr, dass dann die mechanischen unddie elektrischen Eigenschaften der Ver-bindung leiden. Einsatzlos: Die Vierdorn-Pressung  Die Vierdorn-Pressung stammt ursprüng-lich aus den USA und wird hier wie dortvornehmlich im Schaltschrankbau bis1000V eingesetzt. Aber auch bei elektri-schen Verbindungen, beispielsweise inAntriebsaggregaten von Lokomotiven,hat sie sich bewährt. Diese Pressformeignet sich für Rohrkabelschuhe und Ver-binder mit Querschnitten von 10mm 2 bis 300mm 2 in Kombination mit Kabeltypen der VDE-0295-Klassen 2, 5 und 6 (Bild 6).Achtung: Die Verwendung mit isoliertenRohrkabelschuhen und Verbindern istnicht zulässig. Der Vorteil gegenüber einer einfachen Dornpressung liegt in der zentrischenKrafteinwirkung sowie in der einfachenVerarbeitung, für die keine Presseinsätze erforderlich sind. Das heißt: Mit nur einemPresswerkzeug lassen sich alle Größen imoben genannten Querschnittsbereich ver-arbeiten. Die Qualität der Verpressunghängt damit ausschließlich von der Kraftund der Qualität des verwendeten Werk-zeugs ab. Gasdicht: Die Oval-Pressung  Gasdichte Oval-Pressungen finden vor-wiegend im Kfz-Bereich sowie in ag-gressiven Umgebungen Verwendung,z.B. in landwirtschaftlichen Betriebenoder in der Chemie-Industrie. Bei einergasdichten Verbindung sind Leiter undKabelschuh bzw. Verbinder so fest mitein-ander verpresst und verformt, dass es kei-ne nennenswerten Zwischenräume mehrgibt (Bild 7).  Das heißt: Weder flüssige nach gasför- mige Medien können unter normalen at-mosphärischen Bedingungen eindringen. So wird eine Oxidation zwischen den ver-pressten Einzeldrähten verhindert, undeine Erhöhung des Widerstands ist nahe-zu ausgeschlossen. Damit stellen gasdich-te Oval-Pressungen einen dauerhaft ho-hen Leitwert der Verbindungen sicher. DiePrüfung einer gasdichten Verpressung er-folgt auch anhand des Schliffbildes.  Eine Beschränkung auf bestimmte Kabeltypen existiert nicht, so dass sich mitallen Leitern gasdichte Oval-Pressungenherstellen lassen. Aufgrund der hohenAnsprüche an gasdichte Verbindungensind hierzu in jedem Fall nur hochpräziseMarken-Presswerkzeuge und -Materia-lien zu verwenden. Ausblick: Pressformen fachgerecht verarbeiten Um eine dauerhafte sichere Verpressungzu erzielen, verlangen die verschiedenenPressformen jeweils spezifische Verarbei-tungsweisen. Wir werden in einer dernächsten Ausgaben die einzelnen Press-formen und deren fachgerechte Verarbei-tung im Detail vorstellen und erklären,was bei der Herstellung qualitativ hoch-wertiger Verbindungen zu beachten ist. Lutz Remmel, Produktmanager elektrische  Verbindungstechnik, Gustav Klauke GmbH, Remscheid Elektroinstallation 4 de Sonderdruck WICHTIG: GEEIGNETES WERKZEUG Generell gilt bei allen Pressformen: Vorausset-zung für eine fachgerechte Verpressung ohneUnter- oder Überpressung ist die Verwendungdes geeigneten Werkzeugs. Pressfehler kön-nen zu erhöhten Übergangswiderständen mitTemperaturerhöhungen bis hin zu Bränden führen. Um solche Konsequenzen möglichstauszuschließen, empfiehlt z.B. Klauke, für dieVerpressung seiner Kabelschuhe ausschließlichdie entsprechenden Werkzeuge dieses Herstel-lers zu verwenden. MEHR INFOS Beiträge zum Thema• Welcher Kabelschuh für welche An-wendung?, »de« 1–2/2008, S. 33 • Rohrkabelschuhe für Sonderanwendun-gen, »de« 8/2008, S. 27 • Leichtgewichte richtig verarbeiten – DIN-Presskabelschuhe und Verbinder aus Alu-minium, »de« 17/2008, S. 26 • Aluminium und Kupfer richtig verbinden,»de« 22/2008, S. 32 Buch zum Thema Schmolke, Herbert: Auswahl und Be-messung von Kabeln und Leitungen, 2009,3., überarbeitete Auflage, 128 Seiten, Ta-schenbuchformat, kartoniert, mit CD-ROM, 18€, ISBN 978-3-8101-0285-0, www.de-online.info/shop/fachbuecher/schmolkekabel.html  Bild 5: Kabelschuhe mit einer hochwertigen Isolation und speziell darauf angepasste Pressprofile stellen sicher, dass die Isolation durch den Pressvorgangnicht beschädigt wird Bild 6: Die Form der Vierdorn-Pressung eignet sichfür Rohrkabelschuhe und Verbinder mit Quer-schnitten von 10mm 2 bis 300mm 2 in Kombination mit Kabeltypen der VDE-0295-Klassen 2, 5 und 6 Q ue lle :K la uk e  Q ue lle :K la uk e  Bild 7: Die gasdichte Oval-Pressung stellt einen dauerhaft hohen Leitwert der Verbindungen sicher.Weder flüssige nach gasförmige Medien könnenunter normalen atmosphärischen Bedingungen eindringen. So wird eine Oxidation zwischen denverpressten Einzeldrähten verhindert und eine Erhöhung des Widerstands ist nahezu ausge-schlossen Q ue lle :K la uk e  B R D ES O N D ER D R 16 09  1 0. 00 0  09 /0 9  I