Splice-/Crimp-Technik für Industrie-Applikationen: Flexible Verbindungen herstellen

Bild 1. Die hochwertigen Splice-Bänder von Autosplice sind in allen gängigen Abmessungen und Materialien verfügbar.
Bild 1. Die hochwertigen Splice-Bänder von Autosplice sind in allen gängigen Abmessungen und Materialien verfügbar.

Elektromechanische Verbindungen auf Basis von Splice-/Crimp-Technik finden sich in allen industriellen Bereichen, in denen elektronische Geräte zum Einsatz kommen, beispielsweise bei Automobil-Applikationen oder bei Platinen von Baumaschinen für deren Motorsteuerung.

Das Splicen ist eine Sonderform der Crimp-Technik. Während bei der Crimp-Technik in der Elektronik- und Elektrotechnikindustrie vorgeformte Verbinder verarbeitet werden, wird beim Splicen ein Stück Flachband von einer Rolle abgeschnitten, geformt und um die zu verbindenden Teile zu einer dauerhaften und zuverlässigen Verbindung gequetscht. Auf diese Weise lassen sich preiswert, schnell und unkompliziert flexible Verbindungen herstellen.

Qualität hat einen Namen

Die Geschichte des Splicen geht zurück in das New York der frühen Fünfziger Jahre. Der Legende nach ist das Splicen aus der Idee geboren, die abschließenden Crimpungen an Reißverschluss-Enden zur Verbindung von elektrischen Leitern zu verwenden. Sicher aber ist, dass pfiffige Köpfe der Firma General Staple seinerzeit Vorteile der Splice-Technik wie abfallfreies Arbeiten und keine Rauchentwicklung – im Vergleich zu Lötverbindungen – erkannt hatten. Zudem waren elektrische Verbindungen auf Splice-Basis weitaus temperaturbeständiger und wesentlich unempfindlicher gegenüber Vibrationen und somit für den industriellen Einsatz geradezu prädestiniert.

Aus der Firma General Staple ist das Unternehmen Autosplice hervorgegangen, ein Hersteller und Spezialist für kundenspezifische Verbindungstechnik und elektromechanische Baugruppen. Speziell in Europa haben sich die Mitarbeiter des Betriebs zudem als Experten für Spezialanwendungen im Bereich von Steck-/Crimp-Kontakten und kundenspezifischen Kunststoffgehäusen mit integrierten Steckverbindern sowie der erforderlichen Hochleistungs-Bestückungsmaschinen einen Namen gemacht.

Splice-Technik im Universaleinsatz

Splice-Verbindungen kommen in Anwendungen zum Zuge, bei denen Vi­brationen unumgänglich sind, höhere Temperaturen bzw. Temperaturschwankungen auftreten und hohe Erwartungen an Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung gestellt werden. Ein gutes Beispiel hierfür sind Automobil-Applikationen: unter anderem an der Pumpe im Kraftstofftank, am Airbag, am Einklemmschutz der Fensterheber, am Katalysator, an der Motorsteuerung, in Sitzheizungen an der Scheibenreinigung, an Türkontakten oder an der Beleuchtung.

Im Bereich der Medizintechnik werden Splice-Verbindungen in Dialyse­geräten eingesetzt, in der Luft- und Raumfahrtfahrt z.B. in Steuerungs- und Sicherheitssystemen sowie in der Funk- und Radartechnik sowie im Werkzeugbau. Aktuell erforscht wird die Verwendung von Splice-Technik u.a. für Brennstoffzellen, intelligente Kleidung und Textilien, in der Akkumulatoren-Technik für die kommende E-Mobilität sowie zur frühzeitigen Erkennung von Herzinfarkt bzw. Vitalfunktionen im Auto.

Applikationsspezifisch angefertigt ­

Splice-Verbindungen werden aus endlosem Bandmaterial erstellt. Die Zusammensetzung und die Spezifikationen dieser Bänder (Bild 1) werden ebenso wie das Profil applikationsspezifisch bestimmt. Eine Vielzahl von Legierungen, Formen und Beschichtungen kommen hier zum Einsatz. Zusammen mit den Stellmöglichkeiten – die einen großen Unterschied zur Crimp-Technik mit vorgeformten Teilen (Preforms) ausmachen – werden so die geeigneten Parameter für die kundenspezifischen Anwendungen bestimmt. Bei Autosplice ist es üblich, dass sich Kunden kostenfrei zunächst Muster für ihre Applikation anfertigen und aus diesen Erkenntnissen die optimalen Parameter bestimmen lassen.

Die Auswahl des Bandmaterials unterliegt verschiedenen Gegebenheiten: Lackdrähte z.B. werden mit scharfkantig gerieftem Material („M“-Riefung) verbunden. Die scharfen Kanten an den Profil-Erhebungen durchdringen den Lack und sorgen für eine sichere elek­trische Verbindung, ohne dass der Lack entfernt werden müsste. Allerdings sollten Werkstoff und Profil auf die zu verbindenden Leiter abgestimmt sein. Neben dem Material mit „M“-Riefung gibt es auch gerändelte Bänder. Letztere verhindern ein Verdrehen der Drähte und vergrößern die Kontaktfläche.

Um den industriellen Anforderungen gerecht zu werden, müssen eine einfache Justage, exakter Splice-Bandvorschub und ein schneller Werkzeugwechsel gewährleistet sein. Für die Wahl der Bandlänge gibt es die Möglichkeit des festen Bandanschlags. Bei dieser starren Version ist der Vorschub mit dem Werkzeugantrieb gekoppelt, wobei das Band an einen Stopper anschlägt, der sich am Werkzeug befindet. Dieser Anschlag ist fest und nicht variierbar. Der Nachteil: Da das Band am Anschlag gestaucht wird, kann es zu unterschiedlich langen Abschnitten kommen.