Warum dürfen feindrähtige Leiter nicht ohne Betätigungshebel in Standard-Steckklemmen eingeführt werden?
Feindrähtige Leiter (z. B. Litzen in flexiblen Anschlusskabeln) dürfen aus mehreren technischen und sicherheitsrelevanten Gründen nicht direkt in Standard-Steckklemmen (Push-in-Klemmen) ohne Betätigungshebel eingeführt werden:
1. Mangelnde Eigensteifigkeit
Standard-Steckklemmen funktionieren nach dem Prinzip, dass der Leiter beim Einstecken eine Stahlfeder wegdrückt, die ihn dann gegen eine Stromschiene presst. Ein feindrähtiger Leiter ist zu weich („labberig“), um die Kraft dieser Feder zu überwinden. Er würde beim Versuch des Einsteckens einfach wegknicken.
2. Beschädigung der Einzeldrähte (Spleißen)
Versucht man dennoch, die Litze mit Gewalt einzuführen, passiert Folgendes:
- Die feinen Kupferdrähtchen verbiegen sich oder spreizen sich auf (Spleißen).
- Manche Drähtchen werden abgeknickt oder abgeschert.
- Es besteht die Gefahr, dass einzelne Drähtchen aus der Klemme herausragen, was zu Kurzschlüssen oder Kriechströmen zu benachbarten Kontakten führen kann.
3. Unzureichende Kontaktfläche und Übergangswiderstand
Da die Feder der Klemme für einen kompakten, massiven Leiter ausgelegt ist, kann sie die losen Einzeldrähte einer Litze nicht gleichmäßig bündeln.
- Nur ein Teil der Drähte hat tatsächlichen Kontakt zur Stromschiene.
- Dadurch verringert sich der wirksame Querschnitt an der Klemmstelle drastisch.
- Folge: Der Übergangswiderstand steigt. Bei Stromfluss entsteht an dieser Stelle Hitze, was langfristig zu Schmorschäden oder einem Brand führen kann.
4. Fehlender dauerhafter Halt
Die Klemmfeder ist so konstruiert, dass sie sich in die Oberfläche eines massiven Drahtes leicht „verbeißt“. Bei einer losen Litze gleiten die Drähtchen aneinander vorbei. Die mechanische Zugfestigkeit ist nicht gegeben; das Kabel kann leicht aus der Klemme rutschen.
Wie macht man es richtig?
Damit feindrähtige Leiter sicher angeschlossen werden können, gibt es drei gängige Lösungen:
- Aderendhülsen: Man presst eine Metallhülse auf das Ende der Litze. Dadurch wird das Ende starr (wie ein massiver Leiter) und kann problemlos in eine Steckklemme eingeführt werden.
- Hebelklemmen (z. B. Wago 221): Hier wird die Feder mechanisch durch einen Hebel geöffnet. Man legt die Litze ein und schließt den Hebel. Die Feder drückt dann mit definierter Kraft auf das gesamte Drähtebündel, ohne dass dieses steif sein muss.
- Ultraschallverdichtung: In der Industrie werden Litzenenden manchmal per Ultraschall verschweißt, sodass sie zu einem soliden Block werden.
Wichtig: Das Verzinnen von Litzenenden mit Lötzinn ist heute für diesen Zweck verboten, da Lötzinn unter dem Druck der Feder „fließt“ (nachgibt). Die Verbindung würde mit der Zeit locker werden.