DE102022210729A1 - Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement - Google Patents

Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement Download PDF

Info

Publication number
DE102022210729A1
DE102022210729A1 DE102022210729.2A DE102022210729A DE102022210729A1 DE 102022210729 A1 DE102022210729 A1 DE 102022210729A1 DE 102022210729 A DE102022210729 A DE 102022210729A DE 102022210729 A1 DE102022210729 A1 DE 102022210729A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
memory alloy
shape memory
arrangement
contact plate
alloy element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022210729.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Torsten Bruckmüller
Ekkehard PLECHINGER
Matthias Strobl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102022210729.2A priority Critical patent/DE102022210729A1/en
Publication of DE102022210729A1 publication Critical patent/DE102022210729A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/061Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
    • F03G7/0614Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using shape memory elements
    • F03G7/06145Springs
    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B1/00Sensitive elements capable of producing movement or displacement for purposes not limited to measurement; Associated transmission mechanisms therefor
    • G12B1/02Compound strips or plates, e.g. bimetallic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Es wird eine Anordnung zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements offenbart, wobei das Formgedächtnislegierungs-Element zwischen einer ersten Formgebung einer Ausgefahren-Position und einer zweiten Formgebung einer Eingefahren-Position entlang einer Kraftrichtung überführbar ist, wobei die Anordnung ein erstes Kontaktplättchen, ein zweites Kontaktplättchen, ein erstes strukturgebendes Element und ein zweites strukturgebendes Element umfasst, wobei das Formgedächtnislegierungs-Element in Kraftrichtung zwischen dem ersten Kontaktplättchen und dem zweiten Kontaktplättchen in mechanischem Kontakt angeordnet ist und diese zwischen dem ersten strukturgebenden Element und dem zweiten strukturgebenden Element.An arrangement for contacting a shape memory alloy element is disclosed, wherein the shape memory alloy element can be transferred between a first shape of an extended position and a second shape of a retracted position along a force direction, wherein the arrangement comprises a first contact plate, a second contact plate, a first structure-giving element and a second structure-giving element, wherein the shape memory alloy element is arranged in mechanical contact between the first contact plate and the second contact plate in the force direction and these between the first structure-giving element and the second structure-giving element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements sowie eine Verriegelungsvorrichtung mit solch einer Anordnung.The invention relates to an arrangement for contacting a shape memory alloy element and a locking device with such an arrangement.

Konstruktive Lösungen auf Basis von Formgedächtnislegierungen können vielfältige Funktionen übernehmen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Formgedächtnislegierungs-Element thermisch zu aktivieren.Constructive solutions based on shape memory alloys can take on a variety of functions. There are several ways to thermally activate a shape memory alloy element.

Da Formgedächtnislegierungs-Elemente typischerweise elektrisch leitfähig sind, wird aus Gründen der einfachen Steuer- und Regelbarkeit häufig die Möglichkeit der Bestromung genutzt. Dies bedeutet, dass ein definierter Stromfluss über einer bestimmten Spannung über dem Formgedächtnislegierungs-Element eingestellt wird. Die in diesem Arbeitspunkt entstehende Wärme wird für die Aktivierung des Formgedächtnislegierungs-Elements genutzt.Since shape memory alloy elements are typically electrically conductive, the option of applying current is often used for reasons of easy control and regulation. This means that a defined current flow is set above a certain voltage across the shape memory alloy element. The heat generated at this operating point is used to activate the shape memory alloy element.

Eine besondere Herausforderung ergibt sich in der Anordnung und Kontaktierung des aktiven Formgedächtnislegierungs-Elements. Dies stellt vielfältige technische Probleme dar:

  • - Formgedächtnislegierungen bestehen aus Bestandteilen wie beispielsweise Nickel und Titan, bei denen gängige Löt- und Schweiß-Verfahren nicht anwendbar sind;
  • - der für die Kontaktierung nötige Platzbedarf ist häufig nicht verfügbar und;
  • - eine Kontaktierung beeinflusst die Kraftabgabe-Eigenschaften des Formgedächtnislegierungs-Elements negativ oder führt zu zusätzlichen Verlusten in Folge von Reibung.
A particular challenge arises in the arrangement and contacting of the active shape memory alloy element. This presents a variety of technical problems:
  • - Shape memory alloys consist of components such as nickel and titanium, for which common soldering and welding processes cannot be used;
  • - the space required for contacting is often not available and;
  • - contact negatively influences the force delivery properties of the shape memory alloy element or leads to additional losses due to friction.

Insbesondere bei mechanischen Verriegelungen, die in hoher Stückzahl produziert werden sollen, werden hohe Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit gelegt. Dies bedeutet, dass sowohl Fertigung, Montage und Betrieb eines derartigen Systems wirtschaftlich sein müssen.Particularly for mechanical locking systems that are to be produced in large quantities, high demands are placed on cost-effectiveness. This means that the production, assembly and operation of such a system must be economical.

Bisher werden Formgedächtnislegierungs-Elemente typischerweise durch aufwendige Crimp- oder Klemmverfahren kontaktiert, welche zeit- und kostenintensiv sind.To date, shape memory alloy elements have typically been contacted using complex crimping or clamping processes, which are time-consuming and costly.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements zur Verfügung zu stellen, die die oben beschriebenen Nachteile überwindet.It is therefore an object of the invention to provide an arrangement for contacting a shape memory alloy element which overcomes the disadvantages described above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anordnung zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Unteransprüche 2 bis 4 angegeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenfalls durch die Verriegelungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen 6 bis 8 angegeben.This object is achieved according to the invention by the arrangement for contacting a shape memory alloy element according to claim 1. Advantageous embodiments of the arrangement according to the invention are specified in subclaims 2 to 4. The object is also achieved according to the invention by the locking device according to claim 5. Advantageous embodiments of the locking device according to the invention are specified in subclaims 6 to 8.

Die Anordnung zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements gemäß Patentanspruch 1, wobei das Formgedächtnislegierungs-Element zwischen einer ersten Formgebung einer Ausgefahren-Position und einer zweiten Formgebung einer Eingefahren-Position entlang einer Kraftrichtung überführbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ein erstes Kontaktplättchen, ein zweites Kontaktplättchen, ein erstes strukturgebendes Element und ein zweites strukturgebendes Element umfasst, wobei das Formgedächtnislegierungs-Element in Kraftrichtung zwischen dem ersten Kontaktplättchen und dem zweiten Kontaktplättchen in mechanischem Kontakt angeordnet ist und diese zwischen dem ersten strukturgebenden Element und dem zweiten strukturgebenden Element.The arrangement for contacting a shape memory alloy element according to claim 1, wherein the shape memory alloy element can be transferred between a first shape of an extended position and a second shape of a retracted position along a force direction, is characterized in that the arrangement comprises a first contact plate, a second contact plate, a first structure-giving element and a second structure-giving element, wherein the shape memory alloy element is arranged in mechanical contact between the first contact plate and the second contact plate in the force direction and these between the first structure-giving element and the second structure-giving element.

Vorteilhaft hierbei ist, dass die Kontaktierung des Formgedächtnislegierungs-Elements nicht per Crimp- oder Klemmverbindung, sondern über die Kontaktplättchen erfolgt. Durch Anordnung in Kraftrichtung ist eine sichere Kontaktierung während des gesamten Betriebs gewährleistet. Weitere Vorteile sind ein einfacher Aufbau durch wenige Teile, eine einfache Fertigung von Kontaktplättchen bezüglich ihrer Geometrie, die Anwendung einer Standardverbindungstechnologie zur Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse auf den Kontaktplättchen, eine Kontaktierung ohne negativen Einfluss auf die Abgabekraft des Formgedächtnislegierungs-Elements, eine rein elektrische Ansteuerung, eine Ermöglichung von sehr hohen Schaltzyklen, dies verschleißfrei, eine einfache Montage und eine geringe Baugröße und somit eine einfache Integration in bestehende Zubehöre.The advantage here is that the shape memory alloy element is not contacted by a crimp or clamp connection, but via the contact plates. The arrangement in the direction of force ensures secure contact throughout the entire operation. Other advantages include a simple structure with few parts, simple production of contact plates in terms of their geometry, the use of a standard connection technology for contacting the electrical connections on the contact plates, contacting without negatively affecting the output force of the shape memory alloy element, purely electrical control, the possibility of very high switching cycles without wear, simple assembly and a small size and thus easy integration into existing accessories.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Formgedächtnislegierungs-Element mechanisch vorgespannt zwischen dem ersten Kontaktplättchen und dem zweiten Kontaktplättchen angeordnet.In one embodiment of the arrangement according to the invention, the shape memory alloy element is arranged in a mechanically prestressed manner between the first contact plate and the second contact plate.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind das erste Kontaktplättchen und/oder das zweite Kontaktplättchen aus leitendem Material gefertigt.In a further embodiment of the arrangement according to the invention, the first contact plate and/or the second contact plate are made of conductive material.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind Anschlussleitungen an den beiden Kontaktplättchen befestigt durch Standardverbindungsmethoden wie Löten, Schweißen, Klemmen oder Schrauben.In one embodiment of the arrangement according to the invention, connecting lines are attached to the two contact plates by standard Connection methods such as soldering, welding, clamping or screwing.

Die Verriegelungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 5 umfasst eine erfindungsgemäße Anordnung, ein bewegliches Element und ein Gehäuse, wobei eines der strukturgebenden Elemente am beweglichen Element befestigt ist und das andere strukturgebenden Elemente am Gehäuse oder Teil des Gehäuses ist, so dass das Formgedächtnislegierungs-Element in der ersten Formgebung der Ausgefahren-Position das bewegliche Element zumindest teilweise aus dem Gehäuse heraustreten lässt und in der zweiten Formgebung der Eingefahren-Position das bewegliche Element im Gehäuse eingefahren ist.The locking device according to claim 5 comprises an arrangement according to the invention, a movable element and a housing, wherein one of the structural elements is fastened to the movable element and the other structural element is on the housing or part of the housing, so that the shape memory alloy element in the first shape of the extended position allows the movable element to at least partially emerge from the housing and in the second shape of the retracted position the movable element is retracted in the housing.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung umfasst diese eine Elektronik und Anschlussleitungen zur Ansteuerung des Formgedächtnislegierungs-Elements.In one embodiment of the locking device according to the invention, it comprises electronics and connecting lines for controlling the shape memory alloy element.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung umfasst diese eine Rückstellfeder, die entlang der Kraftrichtung des Formgedächtnislegierungs-Elements wirkt und das bewegliche Element in Richtung der Eingefahren-Position drückt.In a further embodiment of the locking device according to the invention, it comprises a return spring which acts along the direction of force of the shape memory alloy element and presses the movable element in the direction of the retracted position.

In eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist die Rückstellfeder als Druckfeder ausgebildet.In one embodiment of the locking device according to the invention, the return spring is designed as a compression spring.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.The above-described properties, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which are explained in more detail in connection with the figures.

Dabei zeigen:

  • 1 Anordnung zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements;
  • 2 Verriegelungsvorrichtung mit einer Anordnung zum Kontaktieren eines Formgedächtnislegierungs-Elements; und
  • 3A und 3B Verriegelungsvorrichtung in der Eingefahren-Position und der Ausgefahren-Position.
Showing:
  • 1 Arrangement for contacting a shape memory alloy element;
  • 2 Locking device with an arrangement for contacting a shape memory alloy element; and
  • 3A and 3B Locking device in the retracted position and the extended position.

In 1 ist eine Anordnung 100 zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements 500 dargestellt. Das Formgedächtnislegierungs-Element 500 ist überführbar zwischen einer ersten Formgebung einer Ausgefahren-Position und einer zweiten Formgebung einer Eingefahren-Position entlang einer Kraftrichtung. Entsprechend der Darstellung in 1 ist diese Kraftrichtung horizontal.In 1 an arrangement 100 for contacting a shape memory alloy element 500 is shown. The shape memory alloy element 500 can be transferred between a first shape of an extended position and a second shape of a retracted position along a force direction. According to the illustration in 1 this direction of force is horizontal.

Die erfindungsgemäße Anordnung 100 umfasst ein erstes Kontaktplättchen 120, ein zweites Kontaktplättchen 130, ein erstes strukturgebendes Element 110 und ein zweites strukturgebendes Element 140. Das Formgedächtnislegierungs-Element 500 ist in Kraftrichtung zwischen dem ersten Kontaktplättchen 120 und dem zweiten Kontaktplättchen 130 in mechanischem Kontakt angeordnet, die wiederum zwischen dem ersten strukturgebenden Element 110 und dem zweiten strukturgebenden Element 140.The arrangement 100 according to the invention comprises a first contact plate 120, a second contact plate 130, a first structural element 110 and a second structural element 140. The shape memory alloy element 500 is arranged in the direction of force between the first contact plate 120 and the second contact plate 130 in mechanical contact, which in turn is arranged between the first structural element 110 and the second structural element 140.

Insgesamt ergibt sich, dass das erste strukturgebende Element 110 das erste Kontaktplättchen 120 in Kraftrichtung hält, dann sich das Formgedächtnislegierungs-Element 500 zwischen erstem Kontaktplättchen 120 und zweitem Kontaktplättchen 130 in mechanischem Kontakt erstreckt und dieses zweite Kontaktplättchen 130 durch das zweite strukturgebende Element 140 gehalten wird.Overall, it follows that the first structural element 110 holds the first contact plate 120 in the direction of force, then the shape memory alloy element 500 extends between the first contact plate 120 and the second contact plate 130 in mechanical contact and this second contact plate 130 is held by the second structural element 140.

Das Formgedächtnislegierungs-Element 500 ist mechanisch vorgespannt zwischen dem ersten Kontaktplättchen 120 und dem zweiten Kontaktplättchen 130. Dadurch wird zumindest eine minimale Kontaktkraft zwischen dem Formgedächtnislegierungs-Element 500 und dem ersten Kontaktplättchen 120 und dem zweiten Kontaktplättchen 130 aufrechterhalten. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in der Eingefahren-Position des Formgedächtnislegierungs-Elements 500 immer noch eine Mindestkontaktkraft zwischen dem Formgedächtnislegierungs-Element 500 und dem ersten Kontaktplättchen 120 und dem zweiten Kontaktplättchen 130 aufgebracht wird.The shape memory alloy element 500 is mechanically prestressed between the first contact plate 120 and the second contact plate 130. This maintains at least a minimum contact force between the shape memory alloy element 500 and the first contact plate 120 and the second contact plate 130. In other words, this means that in the retracted position of the shape memory alloy element 500, a minimum contact force is still applied between the shape memory alloy element 500 and the first contact plate 120 and the second contact plate 130.

Das erste Kontaktplättchen 120 und/oder das zweite Kontaktplättchen 130 sind aus leitendem Material gefertigt. An diesen Kontaktplättchen 120; 130 können Anschlussleitungen 125; 135 angebracht sein. Diese Anschlussleitungen 125; 135 können durch Standardverbindungsmethoden wie Löten, Schweißen, Klemmen oder Schrauben an den Kontaktplättchen 120; 130 befestigt sein. In der Darstellung der 1 ist diese Zone 131 der Anbringung der Anschlussleitung 135 am zweiten Kontaktplättchen 130 gekennzeichnet.The first contact plate 120 and/or the second contact plate 130 are made of conductive material. Connecting lines 125; 135 can be attached to these contact plates 120; 130. These connecting lines 125; 135 can be attached to the contact plates 120; 130 by standard connection methods such as soldering, welding, clamping or screwing. In the illustration of the 1 This zone 131 is marked with the attachment of the connecting cable 135 to the second contact plate 130.

In 2 ist eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 1000 dargestellt, welche wiederum eine erfindungsgemäße Anordnung 100 zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements 500 umfasst. Des Weiteren umfasst die Verriegelungsvorrichtung 1000 ein bewegliches Element 700 und ein Gehäuse 710.In 2 a locking device 1000 according to the invention is shown, which in turn comprises an arrangement 100 according to the invention for contacting a shape memory alloy element 500. Furthermore, the locking device 1000 comprises a movable element 700 and a housing 710.

Eines der strukturgebenden Elemente 110 ist am beweglichen Element 700 befestigt und das andere strukturgebende Element 140 am Gehäuse 710 oder ist sogar Teil des Gehäuses 710. Das Formgedächtnislegierungs-Element 500 lässt in der ersten Formgebung der Ausgefahren-Position das bewegliche Element 700 zumindest teilweise aus dem Gehäuse 710 heraustreten und in der zweiten Formgebung der Eingefahren-Position ist das bewegliche Element 700 im Gehäuse 710 eingefahren. In der Darstellung der 2 befindet sich das Formgedächtnislegierungs-Element 500 in der zweiten Formgebung der Eingefahren-Position, so dass das bewegliche Element 700 im Gehäuse 710 eingefahren ist und nicht aus diesem herausragt.One of the structural elements 110 is attached to the movable element 700 and the other structural element 140 is attached to the housing 710 or is even part of the housing 710. The shape memory alloy element 500 can be In the first shape of the extended position, the movable element 700 at least partially emerges from the housing 710 and in the second shape of the retracted position, the movable element 700 is retracted in the housing 710. In the illustration of the 2 the shape memory alloy element 500 is in the second shape of the retracted position so that the movable element 700 is retracted in the housing 710 and does not protrude therefrom.

Die Verriegelungsvorrichtung 1000 umfasst des Weiteren eine Elektronik 600 und Anschlussleitungen 125; 135 zur Ansteuerung des Formgedächtnislegierungs-Elements 500. Des Weiteren ist eine Rückstellfeder 510 in der Verriegelungsvorrichtung 1000 vorgesehen, die entlang der Kraftrichtung des Formgedächtnislegierungs-Elements 500 wirkt und das bewegliche Element 700 in Richtung der Eingefahren-Position drückt. Diese Rückstellfeder 510 arbeitet somit gegen die Kraft des Formgedächtnislegierungs-Elements 500. Bei entsprechender Bestromung des Formgedächtnislegierungs-Elements 500 wird die Kraft der Rückstellfeder 510 überwunden und das Formgedächtnislegierungs-Elements 500 in die erste Formgebung der Ausgefahren-Position bewegt. Die Rückstellfeder 510 kann als Druckfeder ausgebildet sein.The locking device 1000 further comprises electronics 600 and connecting lines 125; 135 for controlling the shape memory alloy element 500. Furthermore, a return spring 510 is provided in the locking device 1000, which acts along the direction of force of the shape memory alloy element 500 and presses the movable element 700 towards the retracted position. This return spring 510 thus works against the force of the shape memory alloy element 500. When the shape memory alloy element 500 is energized accordingly, the force of the return spring 510 is overcome and the shape memory alloy element 500 is moved into the first shape of the extended position. The return spring 510 can be designed as a compression spring.

Die 3A und 3B zeigen die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 1000 in der Eingefahren-Position und der Ausgefahren-Position. Durch Bestromung des Formgedächtnislegierungs-Elements 500 kann dies beispielsweise von der zweiten Formgebung der Eingefahren-Position in die erste Formgebung der Ausgefahren-Position überführt werden, wie dies in der 3B dargestellt ist. Das bewegliche Element 700 ragt dabei aus dem Gehäuse 710 heraus und kann einer mechanischen Verriegelung dienen.The 3A and 3B show the locking device 1000 according to the invention in the retracted position and the extended position. By energizing the shape memory alloy element 500, this can be transferred, for example, from the second shape of the retracted position to the first shape of the extended position, as shown in the 3B The movable element 700 protrudes from the housing 710 and can serve as a mechanical locking device.

Das Formgedächtnislegierungs-Element 500 wird zwischen zwei strukturgebenden Elementen 110; 140 eingespannt. Zwischen den zwei strukturgebenden Elementen 110; 140 und dem Formgedächtnislegierungs-Element 500 sind jeweils ein erstes Kontaktplättchen 120 und ein zweites Kontaktplättchen 130 angeordnet. Durch die Anordnung in Kraftrichtung und Vorspannung des Formgedächtnislegierungs-Elements 500 ist eine sichere Kontaktierung während des gesamten Betriebs gewährleistet. Die Kontaktplättchen 120; 130 bestehen aus einem leitenden Material, so dass aufgrund dieser Materialeigenschaften sehr leicht elektrische Verbindungen angebracht werden können. Hierbei kann wieder auf Standardverbindungsmethoden wie Löten, Schweißen, Klemmen oder Schrauben zurückgegriffen werden.The shape memory alloy element 500 is clamped between two structural elements 110; 140. A first contact plate 120 and a second contact plate 130 are arranged between the two structural elements 110; 140 and the shape memory alloy element 500. The arrangement in the direction of force and prestressing of the shape memory alloy element 500 ensures secure contact throughout the entire operation. The contact plates 120; 130 are made of a conductive material, so that electrical connections can be made very easily due to these material properties. Standard connection methods such as soldering, welding, clamping or screwing can be used here.

Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 1000 kann ein Formgedächtnislegierungs-Element 500 in Form einer Druckfeder sein, welche bei Aktivierung sich längt, und einer Rückstellfeder 510 gebildet werden, wodurch eine mechanische Verriegelung inklusive Kontaktierung und Ansteuerung gegeben ist.The locking device 1000 according to the invention can be a shape memory alloy element 500 in the form of a compression spring, which elongates when activated, and a return spring 510, whereby a mechanical locking including contacting and control is provided.

Bei Nichtaktivierung befindet sich das Formgedächtnislegierungs-Element 500 in der zweiten Formgebung der Eingefahren-Position und das bewegliche Element 700 ist im Gehäuse 710 eingefahren. Die Rückstellfeder 510 drückt das bewegliche Element 700 in der Darstellung der 3A und 3B nach rechts in die Eingefahren-Position.When not activated, the shape memory alloy element 500 is in the second shape of the retracted position and the movable element 700 is retracted in the housing 710. The return spring 510 presses the movable element 700 in the representation of the 3A and 3B to the right into the retracted position.

In 3B ist der aktivierte Zustand dargestellt. Hier wurde das Formgedächtnislegierungs-Element 500 bestromt und dadurch in die erste Formgebung der Ausgefahren-Position überführt. Die Kraft des Formgedächtnislegierungs-Element 500 wirkt der Rückstellkraft der Rückstellfeder 510 entgegen und wird schließlich größer als diese. Daraufhin verschiebt sich das bewegliche Element 700 entsprechend der Darstellung der 3B nach links und das bewegliche Element 700 tritt aus dem Gehäuse 710 heraus.In 3B The activated state is shown. Here, the shape memory alloy element 500 was energized and thus transferred to the first shape of the extended position. The force of the shape memory alloy element 500 counteracts the restoring force of the return spring 510 and ultimately becomes greater than it. The movable element 700 then moves according to the representation of the 3B to the left and the movable element 700 comes out of the housing 710.

Claims (8)

Anordnung (100) zur Kontaktierung eines Formgedächtnislegierungs-Elements (500), wobei das Formgedächtnislegierungs-Element (500) zwischen einer ersten Formgebung einer Ausgefahren-Position und einer zweiten Formgebung einer Eingefahren-Position entlang einer Kraftrichtung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, das s die Anordnung (100) ein erstes Kontaktplättchen (120), ein zweites Kontaktplättchen (130), ein erstes strukturgebendes Element (110) und ein zweites strukturgebendes Element (140) umfasst, wobei das Formgedächtnislegierungs-Element (500) in Kraftrichtung zwischen dem ersten Kontaktplättchen (120) und dem zweiten Kontaktplättchen (130) in mechanischem Kontakt angeordnet ist und diese zwischen dem ersten strukturgebenden Element (110) und dem zweiten strukturgebenden Element (140).Arrangement (100) for contacting a shape memory alloy element (500), wherein the shape memory alloy element (500) can be transferred between a first shape of an extended position and a second shape of a retracted position along a direction of force, characterized in that the arrangement (100) comprises a first contact plate (120), a second contact plate (130), a first structure-giving element (110) and a second structure-giving element (140), wherein the shape memory alloy element (500) is arranged in mechanical contact in the direction of force between the first contact plate (120) and the second contact plate (130) and these between the first structure-giving element (110) and the second structure-giving element (140). Anordnung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Formgedächtnislegierungs-Element (500) mechanisch vorgespannt zwischen dem ersten Kontaktplättchen (120) und dem zweiten Kontaktplättchen (130) angeordnet ist.Arrangement (100) according to Claim 1 , wherein the shape memory alloy element (500) is arranged in a mechanically prestressed manner between the first contact plate (120) and the second contact plate (130). Anordnung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Kontaktplättchen (120) und/oder das zweite Kontaktplättchen (130) aus leitendem Material gefertigt sind.Arrangement (100) according to Claim 1 or 2 , wherein the first contact plate (120) and/or the second contact plate (130) are made of conductive material. Anordnung (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei Anschlussleitungen (125; 135) an den beiden Kontaktplättchen (120; 130) befestigt sind durch Standardverbindungsmethoden wie Löten, Schweißen, Klemmen oder Schrauben.Arrangement (100) according to one of the preceding claims, wherein connecting lines (125; 135) are attached to the two contact plates (120; 130) by standard connection methods such as soldering, welding, clamping or screwing. Verriegelungsvorrichtung (1000) umfassend eine Anordnung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, ein bewegliches Element (700) und ein Gehäuse (710), wobei eines der strukturgebenden Elemente (110) am beweglichen Element (700) befestigt ist und das andere strukturgebende Element (140) am Gehäuse (710) oder Teil des Gehäuses (710) ist, so dass das Formgedächtnislegierungs-Element (500) in der ersten Formgebung der Ausgefahren-Position das bewegliche Element (700) zumindest teilweise aus dem Gehäuse (710) heraustreten lässt und in der zweiten Formgebung der Eingefahren-Position das bewegliche Element (700) im Gehäuse (710) eingefahren ist.Locking device (1000) comprising an arrangement (100) according to one of the preceding claims, a movable element (700) and a housing (710), wherein one of the structural elements (110) is attached to the movable element (700) and the other structural element (140) is on the housing (710) or part of the housing (710), so that the shape memory alloy element (500) allows the movable element (700) to at least partially emerge from the housing (710) in the first shape of the extended position and the movable element (700) is retracted in the housing (710) in the second shape of the retracted position. Verriegelungsvorrichtung (1000) gemäß Anspruch 5, wobei die Verriegelungsvorrichtung (1000) eine Elektronik (600) und Anschlussleitungen (125; 135) zur Ansteuerung des Formgedächtnislegierungs-Elements (500) umfasst.Locking device (1000) according to Claim 5 , wherein the locking device (1000) comprises electronics (600) and connecting lines (125; 135) for controlling the shape memory alloy element (500). Verriegelungsvorrichtung (1000) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Verriegelungsvorrichtung (1000) eine Rückstellfeder (510) umfasst, die entlang der Kraftrichtung des Formgedächtnislegierungs-Elements (500) wirkt und das bewegliche Element (700) in Richtung der Eingefahren-Position drückt.Locking device (1000) according to Claim 5 or 6 , wherein the locking device (1000) comprises a return spring (510) acting along the force direction of the shape memory alloy element (500) and pressing the movable element (700) towards the retracted position. Verriegelungsvorrichtung (1000) gemäß Anspruch 7, wobei die Rückstellfeder (510) als Druckfeder ausgebildet ist.Locking device (1000) according to Claim 7 , wherein the return spring (510) is designed as a compression spring.
DE102022210729.2A 2022-10-11 2022-10-11 Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement Pending DE102022210729A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022210729.2A DE102022210729A1 (en) 2022-10-11 2022-10-11 Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022210729.2A DE102022210729A1 (en) 2022-10-11 2022-10-11 Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022210729A1 true DE102022210729A1 (en) 2024-04-11

Family

ID=90354999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022210729.2A Pending DE102022210729A1 (en) 2022-10-11 2022-10-11 Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022210729A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3539559A1 (en) 1984-11-07 1986-05-22 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho, Aichi ELECTROMECHANICAL DRIVE DEVICE WITH SHAPED MEMORY
DE68901968T2 (en) 1988-04-12 1992-12-10 Koni Bv ACTUATOR WITH MEMORY METAL AND SHOCK ABSORBER, EQUIPPED WITH THIS DEVICE.
DE102022000611A1 (en) 2022-02-18 2022-05-05 Mercedes-Benz Group AG Actuator device for a motor vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3539559A1 (en) 1984-11-07 1986-05-22 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho, Aichi ELECTROMECHANICAL DRIVE DEVICE WITH SHAPED MEMORY
DE68901968T2 (en) 1988-04-12 1992-12-10 Koni Bv ACTUATOR WITH MEMORY METAL AND SHOCK ABSORBER, EQUIPPED WITH THIS DEVICE.
DE102022000611A1 (en) 2022-02-18 2022-05-05 Mercedes-Benz Group AG Actuator device for a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10054661A1 (en) Electrical connection or connection device
DE102011118894B3 (en) High current switch
DE102009054373A1 (en) Terminal block and use of a terminal for electrical connection of conductors
EP3257110A1 (en) Coupling for power cables
DE2550245A1 (en) CONNECTING CLAMP FOR A DEVICE OR ELEMENT FOR ELECTRICAL CONNECTION
DE1765208B1 (en) Cable clamp
DE102013100564B4 (en) actuator
DE102022210729A1 (en) Arrangement for contacting a shape memory alloy element and locking device with such an arrangement
EP0829711A2 (en) Pressure switch device particularly for applications in the motor car field
DE102010017741B4 (en) bimetallic
DE10149945B4 (en) connecting spring
EP1926112A1 (en) Electric contact-system for an electric switching device
EP3206258A1 (en) System for producing an electrical connection, electrical interconnection and method for its production
DE112022003305T5 (en) Test probe and test socket
DE102018129718A1 (en) Connection clamping structure of an electrical device
EP1903585A2 (en) Switching contact having a weight reduced contact spring
DE102016116375B4 (en) CONTACTING DEVICE
DE102017121379B4 (en) CLAMP CONTACT FOR ELECTRICALLY CONTACTING AT LEAST TWO CONTACT ELEMENTS
DE102016216906A1 (en) Control device for a motor vehicle
BE1025978B1 (en) Method for producing a threaded hole in a busbar piece of a terminal
DE112021002989T5 (en) Connection structure for a piezoelectric element, vehicle and connection method for a piezoelectric element
EP4040606A1 (en) Elastic contact arrangement, electrical contacting device and electrical contacting system
EP3700017A1 (en) Conductor direct contact device for electrically connecting a first strand and a second strand
DE102020204231A1 (en) Crimping element
DE102020114715A1 (en) Screw connection device for the electrical connection of a conductor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication