Anbringen von Thermoelementen durch Hämmern oder Crimpen

John F. Kennedy Space Center, Florida

Für Hochtemperaturanwendungen, bei denen eine Befestigung mit herkömmlichen Mitteln wie Schweißen, Schrauben, Epoxidharz oder Klebeband nicht effektiv wäre, wurden zwei einfache, effektive Techniken zur Befestigung von Thermoelementen an Metallsubstraten entwickelt. Die Techniken wurden erfolgreich zum Anbringen von 0,005 Zoll verwendet. Typ-S-Thermoelemente mit einem Durchmesser von 0,127 mm auf Substraten aus Nioblegierung C-103 und Edelstahl 416 zur Messung von Temperaturen bis zu 2.600 °F (1.427 °C). Die Techniken sind gleichermaßen auf andere Thermoelement- und Substratmaterialien anwendbar.

Bei der ersten Technik, die im oberen Teil der Abbildung dargestellt ist, wird ein Loch in das Substrat gebohrt, das etwas breiter als der doppelte Durchmesser eines Thermoelementdrahts ist. Das Thermoelement wird in das Loch eingesetzt, dann wird der Rand des Lochs an einer oder mehreren Stellen mit einem Stempel gehämmert (siehe Abbildung). Das verformte Material am Rand sichert das Thermoelement im Loch.

Bei der zweiten Technik wird wie bei der ersten Technik ein Loch gebohrt und anschließend ein ringförmiger Reliefbereich um das Loch herum bearbeitet, wodurch eine Struktur entsteht, die an einen Vulkan in einem Krater erinnert. Das Thermoelement wird wie bei der ersten Technik in das Loch eingesetzt, dann wird das „Vulkan“-Material entweder mit einem Stempel gehämmert oder mit Seitenschneidern gecrimpt, um das Thermoelement an Ort und Stelle zu befestigen. Diese zweite Technik ist für sehr dünne Thermoelemente [Drahtdurchmesser = 0,005 Zoll (= 0,127 mm)] vorzuziehen, da beim Standardstrahlen ein größeres Risiko besteht, dass einer oder beide Thermoelementdrähte abgeschnitten werden.

Diese Techniken bieten gegenüber früheren Thermoelement-Befestigungstechniken die folgenden Vorteile:

Diese Arbeit wurde von Kevin Murtland, Robert Cox und Christopher Immer von ASRC Aerospace Corp. für das Kennedy Space Center durchgeführt. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an das Kennedy Innovative Partnerships Office unter (321) 867-1463. KSC-12775

Dieser Artikel erschien erstmals in der Märzausgabe 2006 des NASA Tech Briefs Magazine.

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