Die Physik der Lockerung
Metalle dehnen sich aus, wenn sie heiß sind, und ziehen sich zusammen, wenn sie kalt sind. Ein Verbindungsschalteranschluss , ein Thermoelementkabelschuh oder ein Hochtemperatur-Stromanschluss bewirken alle das Gleiche. Aber verschiedene Metalle dehnen sich unterschiedlich schnell aus. Eine Kupferlasche an einem Edelstahlbolzen? Sie wachsen unterschiedlich schnell. Jeder Wärmezyklus erzeugt eine mikroskopische Bewegung zwischen den Passflächen. Über Hunderte von Zyklen bewegt diese Bewegung das Schraubengewinde rückwärts. Eines Tages ist die Verbindung locker genug, um einen Lichtbogen auszulösen.
Warum Hochtemperaturverbindungen schlechter sind
Standardterminals sind für Raumtemperatur ausgelegt. Bei hochtemperaturbeständigen Verbindungen werden spezielle Legierungen (vernickelt, Inconel oder keramikisoliert) verwendet, die die Hitze besser vertragen, aber dennoch unter unterschiedlicher Ausdehnung leiden. Das Problem wird noch schlimmer, wenn Sie Materialien mischen – zum Beispiel einen Schalteranschluss aus einer Nickellegierung mit einem Kupferdraht verbinden. Das Kupfer dehnt sich stärker aus, drückt gegen den Anschluss und hinterlässt beim Abkühlen einen kleinen Spalt. 500 Mal wiederholen und die Schraube verliert ihre Vorspannung.
Die Thermoelement-Lektion
Eine Thermoelementverbindung ist besonders empfindlich. Thermoelemente messen die Temperatur, indem sie ein winziges Millivolt-Signal erzeugen. Eine lockere Verbindung führt zu einem variablen Widerstand und der Temperaturmesswert schwankt. Ihre Steuerung geht davon aus, dass der Ofen 200 °C hat, obwohl die tatsächliche Temperatur 250 °C beträgt. Schlechte Teile, Schrott oder noch schlimmer: Feuer. Aus diesem Grund verwenden Hochtemperatur- Thermoelement- Steckverbinder spezielle Ausgleichslegierungen und federbelastete Konstruktionen, um den Druck konstant zu halten.
So stoppen Sie die Lockerung
Verwenden Sie Tellerfedern oder Federringe unter dem Schraubenkopf. Sie halten die Spannung aufrecht, wenn sich Materialien ausdehnen und zusammenziehen.
Tragen Sie ein Anti-Seize-Mittel für hohe Temperaturen auf (nicht auf die elektrischen Kontakte, sondern auf die Gewinde), um die Reibung zu verringern und ein gleichmäßiges Drehmoment zu gewährleisten.
Ziehen Sie die Verbindungen nach den ersten Heizzyklen erneut fest. Dann überprüfen Sie sie alle sechs Monate.
Verwenden Sie für kritische Anschlussschalter oder Stromanschlüsse einen Drehmomentschlüssel und markieren Sie die Schraubenposition mit einem Farbstift. Wenn sich die Markierung bewegt, sehen Sie es.
Ihre hochtemperaturbeständigen Verbindungen versagen nicht, weil Sie billige Teile gekauft haben. Sie scheitern, weil thermische Wechselwirkungen unerbittlich sind. Respektiere die Physik. Fügen Sie Federscheiben hinzu, ziehen Sie sie regelmäßig nach, und Ihre Verbindungen bleiben jahrelang und nicht wochenlang fest.
