Servus zusammen,
im Kfz-Bereich kommt es ja immer mal wieder vor, dass einzelne oder mehrere Kabel beschädigt werden, bzw. Steckverbinder korrodieren und dann zu erhöhten Übergangswiderständen führen. Beim Touareg kennen wir beispielsweise die Thematik mit dem Airbag-Fehler, wenn der Steckverbinder unter dem Sitz fehlerhaft ist. Oder der Kabelbaum unter dem Teppich auf der Fahrerseite vergammelt durch Feuchtigkeit. Und auch den allseits beliebten Mardern fällt mal das ein oder andere Kabel im Motorraum zum Opfer.
Geflickt ist so was oft schnell - und funktioniert in der Regel auch eine Weile, je nach Qualität der Arbeit und den Rahmenbedingungen wie Feuchtezutritt, Vibrationen und mechanischer Beanspruchung.
Wie man so was im wahrsten Sinne des Wortes wasserdicht macht, möchte ich hier kurz erläutern und die Vor- und Nachteile der verschiedenen Verfahren wie Löten, Quetschverbinder, Schneidklemmverbinder usw. aufzeigen.
Starten wir mit den wohl bekanntesten Kabelverbindern fürs Auto, den einfachen Quetschverbindern:
Die Dinger hat jeder sicher schon mal gesehen, bzw. schon vor ewiger Zeit noch beim ersten Auto damit die Nebelscheinwerfer oder den Bumm-Bumm-Audio-Verstärker damit angeschlossen. Seit damals haben sie sich auch nicht verändert.
Verarbeitet werden sie traditionell gerne mit der Kombizange, also einfach breitgequetscht, was die entstehenden Verbindungen noch schlechter macht. Auch die "Qualitätszange" in der unteren Hälfte des folgenden Bilds macht das nur unwesentich besser. Wenn man mit diesen Quetschverbindern arbeiten möchte, dann sollte man in jedem Fall eine passende Crimpzange mit definiertem Pressdruck und einem vernünftigen Pressprofil einsetzen. Die sieht dann so aus, wie die Zange in der oberen Bildhälfte.
Wichtig ist zu wissen, dass diese Quetschverbinder nicht wassergeschützt sind und Feuchtigkeit ungehindert in den Bereich der Verpressung und auch munter in das Kabel selbst einziehen kann. Letzteres passiert schlichtweg deshalb, weil herkömmliche Leitungen nicht längswasserdicht sind und der mehrdrähtige Kupferleiter durch die Kapillarwirkung wie ein Docht wirkt.
Am Beispiel einer Lötverbindung, welche einige Zeit der Witterung ausgesetzt war, sieht das dann bald so aus, gerne auch mal noch zusätzlich mit grünlichen Ausblühungen.
Die Isolierung rechts habe ich hier manuell zurückgezogen, die Korrosion ist also gut sichtbar ungehindert unter die PVC-Isolierung gewandert. Die Verwendung nicht abgedichteter Quetsch- und Steckverbinder sollte also besser nur im Innenraum erfolgen, wenn das länger halten soll.
Geht es darum, eine trennbare Kabelverbindung zu schaffen, dann sollten im Außenbereich wassergeschützte Steckverbinder eingesetzt werden. Die sehen dann so aus:
Natürlich, man ahnt es schon, braucht es auch zu diesem System wieder eine hierzu exakt passende Crimpzange.
Deutlich einfacher ist es, wenn man eine beschädigte Leitung reparieren (flicken") will, die später nicht mehr getrennt werden muss. Viele sehen das Löten immer noch als die beste Wahl, da gibt es aber mittlerweile bessere und einfachere Lösungen. (Zu den Nachteilen von Lötverbindungen dann später unten mehr).
Im industriellen Umfeld werden schon länger kombinierte Schrumpf- und Lötverbinder eingesetzt, welche aus einem innenseitig kleberbeschichteten Schrumpfschlauch samt einem Schrumpf- und Lötring bestehen. Die waren früher ziemlich teuer, daher haben sie sich im privaten Bereich nicht recht durchsetzen können. Das hat sich aber geändert, brauchbare Qualität erhält man heute zum absolut erschwinglichen Preis.
Die Verarbeitung ist denkbar einfach, man isoliert die Leitungsenden mit eine Abisolierzange ein paar Millimeter ab und steckt die Leitungen so in den Verbinder, dass sich die blanken Enden unterhalb des Schrumpf- und Lötrings überlappen.
Dann wird mittels einer Heißluftpistole der Verbinder (mit Gefühl, nicht mit 600 °C drauf halten) erhitzt, bis der Schrumpf/Lötring die Leitungen verbunden hat und der Kleber der beiden Ringe an den Enden des Verbinders aufgeschmolzen ist. Hierdurch entsteht sowohl eine Zugentlastung als auch der wasserdichte Abschluss.
So sieht dann die fertige Verbindung aus.
Wicht ist, dass die Verbinder passend zum Leitungsquerschnitt ausgewählt werden, damit eine sichere und dichte Verbindung entsteht. Die Verbinder sind aber farbcodiert, so dass die Auswahl sehr einfach ist.
Weitere Vorteile der Schrumpfverbinder bestehen in der Vibrationssicherheit und dem Knickschutz der Leitungen, durch eine gewisse Elastizität zu den Enden hin. Bei korrekter Verarbeitung sind damit langfristig sichere elektrische Kontaktierungen herstellbar, die auch im Außenbereich von Fahrzeugen absolut zuverlässig sind.
Die Vor- und Nachteile von Lötverbindungen im und am Auto:
Als es noch keine vernünftigen bzw. bezahlbaren Verbinder gab, die sich auch vom Hobbyschrauber ohne teure Spezialausrüstung in Form von diversen Crimpzangen verarbeiten ließen, wurde gerne aufs Löten zurückgegriffen. Grundsätzlich ist da auch gar nichts dagegen einzuwenden, wären da nicht ein paar Fußangeln für "privat & draußen".
- Am Fahrzeug hat man in aller Regel keine vernünftige Lötststation zur Hand, die meisten Bastler werden nicht mal einen temperaturgeregelten Lötkolben besitzen. Schlechte Vorbedingungen für eine saubere Lötstelle, welche mindestens so aussehen sollte wie hier:
- Löten will gelernt sein. Viele "kleben" die Drähte nur zusammen, weil sie entweder beim Erkalten der Lötverbindung und ohne Beruhigungsbier zittern oder der ungeregelte Lötkolben nicht die Leistung besitzt, das Lot in kurzer Zeit vollständig im zulässigen Temperaturfenster aufzuschmelzen.
- Ein schlechte "kalte" Lötstelle ist mechanisch nicht stabil und anfällig für ein komplettes späteres Versagen.
- Meist wird die Lötstelle einfach mit Isolier- oder Gewebebandband umwickelt, was natürlich Murks ist, vor allem im Außenbereich bei Feuchteeinwirkung. Was dann passiert, das ist im dritten Bild des Beitrags ersichtlich. Ach und Tesa aus dem Büro ist noch schlechter 
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- Beim Lötvorgang verfestigt sich das Kupfer noch ein paar Millimeter von der Lötstelle. Das liegt an der thermischen Einwirkung und ist kaum zu vermeiden. Die Folge ist, dass ein scharfer Übergang von "Kupfer hart" zu "Kupfer weich" entsteht, was in Bezug an die Bruchempfindlichkeit des Leiters an diesen Stellen eben absolut ungünstig ist.
Die Leitung wurde hier nicht mit HIlfe einer Zange o. ä. bewusst so gebogen, der 90°-Knick entsteht genau im Übergang von der verfestigten Zone zum noch regulär weichen Kupfer. In Kombination mit Vibrationen oder mechanischen Bewegungen (Heckklappe, Türscharnier usw.) wird genau dort über kurz oder lang ein Bruch eintreten. Und dann geht die Fehlersuche wieder von vorne los...
Wenn partout gelötet werden soll, dann rate ich deshalb unbedingt zum Einsatz eines kleberbeschichteten Schrumpfschlauchs, um die Lötstelle und die neuralgische Zone kurz davor mechanisch zu entlasten. Ebenso wird hierdurch der Zutritt von Feuchtigkeit samt Korrosion verhindert. Gegen eine sauber ausgeführte Lötstelle in Kombination mit besagtem Schrumpfschlauch ist dann nichts einzuwenden. Oben genannte Schrumpf- und Lötverbinder sind allerdings die wesentliche einfachere und verarbeitungssicherere Lösung.
Grüße
Robert