DE2521448A1 - Stecker und verfahren zur herstellung einer verbindung - Google Patents

Stecker und verfahren zur herstellung einer verbindung

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DE2521448A1
DE2521448A1 DE19752521448 DE2521448A DE2521448A1 DE 2521448 A1 DE2521448 A1 DE 2521448A1 DE 19752521448 DE19752521448 DE 19752521448 DE 2521448 A DE2521448 A DE 2521448A DE 2521448 A1 DE2521448 A1 DE 2521448A1
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/01Connections using shape memory materials, e.g. shape memory metal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S411/02Temperature modification
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/909Fastener or fastener element composed of thermo-responsive memory material

Description

Patentanwälte
Dr. Inn. Wal'-sr Abitz
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-Ä. Brauns
8 München i>6, pi-:^J..-uü,sir. 23
14. Mai 1975
21 369/74
RAYCHEM LIMITED
Moor House, London Wall, London EC2Y 5HP, England
Stecker und Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
Die Erfindung betrifft Stecker, insbesondere zur Herstellung elektrischer Verbindungen und Leitungsabschlüssen.
Auf dem Gebiet der elektrischen Verbindungen und Leitungsabschlüsse wurden bis vor kurzem hauptsächlich herkömmliche Verfahren, wie Löten und das Herstellen von Sicken angewendet, um Verbindungen und Leitungsabschlüsse z. B. von Leitern und Kabelabschirmungen herzustellen. Bei einfachen Anwendungen sind diese beiden traditionellen Verfahren recht zufriedenstellend. Es bestehen jedoch viele andere Anwendungsfälle, z. B. wenn die Verbindung von Leitungsabschlüssen in einer beengten Umgebung hergestellt werden muß oder eine oder mehrere zugeordnete Komponenten zerbrechlich oder wärmeempfindlich sind. In diesen Fällen ist ein hochqualxfizierter Fachmann erforderlich, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erreichen.
In jüngster Zeit wurde vorgeschlagen, die Eigenschaften sogenannter Memory-Metalle (manchmal wärmerückstellbare
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Metalle genannt) zur Herstellung von Verbindungen zu verwenden. Solche Memory-MetaHe und ihre Eigenschaften werden z. B. in GB-PS 1 202 404, 1 327 441, 1 327 442 und 1 338 278 und in US-PS 3 174 851 und 3 351 463 beschrieben. Diese Memory-Metalle sind im Grunde Legierungen, die ähnlich bestimmten Kunststoffen die Eigenschaft der Wärmeerholbarkeit besitzen, die ihnen durch ihre unterschiedlichen Eigenschaften in ihrem martensitischen (niedrige Temperatur) und austenitischen (hohe Temperatur) Zustand verliehen werden. Ein aus solch einem Memory-Metall hergestellter Gegenstand kann so, während er sich in dem martensitischen Zustand befindet, zu einer wärmeinstabilen Gestalt verformt werden, in der er verbleibt, solange er in dem martensitischen Zustand gehalten wird. Wenn er durch die Übergangstemperatur (sie ist in der Praxis normalerweise ein kleiner Temperaturbereich) zu dem austenitischen Zustand erwärmt wird, so stellt er sich jedoch zu seiner ursprünglichen Form zurück.
Wie in GB-PS 1 327 441 beschrieben, können solche Memory-Metalle zur Herstellung nützlicher wärmeschrumpfbarer Verbindungselemente verwendet werden, insbesondere zur Herstellung rohrförmiger Verbindungselemente mit Innenzähnen.
Wie in GB-PS 1 327 442 beschrieben, kann ein Teil der Rückstellung reversibel gemacht werden, indem dem Gegenstand zusätzlich eine sekundäre oder nichtthermisch rückstellbare Verformung erteilt wird. Wenn folglich ein wärmegeschrumpfter Stecker aus Memory-Metall wieder zu seinem martensitischen Zustand abgekühlt wird, so kann ein geringes Ausmaß von erneuter Aufweitung auftreten. Der Grad der Reversibilität ist jedoch im allgemeinen ziemlich klein (d. h. nicht größer als 3 %, verglichen mit einer Rückstellung von etwa 8 %) und ist bei manchen Anwendungen
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alleine nicht ausreichend, die Entfernung oder Wiederverwendung des Steckers zu ermöglichen.
In der britischen Anmeldung 3 00 66/72 (Serial No. 1 395 601) und der parallelen US-PS 3 740 839 wird ein wiederverwendbarer Stecker beschrieben, der ein wärmerücksteilbares Metallbauteil (z. B.ein Band) in Verbindung mit einem federnden Verbindungsbauteil (z. B. einem längsgeschlitzten zylindrischen Element, das sich innerhalb des Bandes befindet) enthält. Wenn die Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur liegt, dominiert die Rückstellkraft des rückstellbaren Metallbandes und wird eine Verbindung mit einem darunterliegenden Gegenstand hergestellt. Wenn dagegen das Band auf seinen schwächeren martensitischen Zustand abgekühlt wird, so dominieren die Federkräfte der Enden des Verbindungsbauteils und wird das Band zwangsweise aufgeweitet, wodurch jede hergestellte Verbindung gelöst wird. Bei einer anderen Ausführungsform des Steckers kann das wärmerückstellbare Metallbauteil dazu verwendet werden, die Enden des federnden Verbindungsbauteiles bei der Rückstellung voneinander wegzudrücken, wodurch eine andere Art von Verbindung bei der höheren Temperatur hergestellt (oder gelöst) werden kann. Die in der britischen Patentanmeldung 3 00 66/72 beschriebenen Stecker haben eine breite Anwendung gefunden und haben sich bei der Lösung verschiedener Arten von Problemen, die üblicherweise auf dem Gebiet der Herstellung von Verbindungen und Abschlüssen angetroffen werden, als sehr nutzbringend erwiesen. Es bestehen jedoch noch Anwendungen, für die sie nicht geeignet sind.
Eine Situation, in der beispielsweise die Verwendung eines in der britischen Anmeldung 3 00 66/72 beschriebenen
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Steckers nicht immer geeignet ist, liegt vor, wenn die Anforderungen an die Verbindung oder den Abschluß derart sind, daß kein federndes Verbindungsbauteil verwendet werden kann, da die Elastizität des Bauteiles nicht durch andere Komponenten, die der Verbindung zugeordnet sind, aufgebracht werden kann, oder wenn beispielsweise die Anforderungen an das Metall des Steckers, wie z. B. der Koeffizient der Wärmeausdehnung, die thermoelektrischen Eigenschaften und die Lötbarkeit, nicht mit dem notwendigen Grad an Elastizität vereinbar sind. Es ist dabei zu beachten, daß die im allgemeinen verwendeten federnden Legierungen hohe Expansionskoeffizienten haben.
Die vorliegende Erfindung schafft einen wiederverwendbaren Stecker mit einem ersten Steckerbauteil, von dem wenigstens ein Teil im wesentlich nichtfedernd und verformbar ist, und einem zweiten Bauteil aus einem Memory-Metall, wobei die Anordnung der Bauteile derart ist, daß bei einer Temperatur unterhalb der Übergangstemperatur des Memory-Metalls der nichtfedernde, verformbare Teil des ersten Bauteils und das zweite Bauteil aus ihrer bestehenden Gestalt verformt werden können und daß, wenn der Stecker auf eine Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur erwärmt wird, die Rückstellung des zweiten Bauteils zu seiner ursprünglichen Gestalt den verformbaren Teil des ersten Steckerbauteils wieder zu dessen ursprünglichen Gestalt zurückzwingt.
Die vorliegende Verbindung schafft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, insbesondere einer elektrischen Verbindung, bei dem wenigstens ein zu verbindender Gegenstand in Position mit einem oben beschriebenen wiederverwendbaren Stecker gebracht wird, sich der Stecker bei einer Temperatur unterhalb der Übergangstem-
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peratur des Memory-Metalls befindet und die Temperatur dann über die Übergangstemperatur erwärmt wird, so daß sich das zweite Bauteil rückstellt und den verformbaren Teil des ersten Steckerbauteils zurück zu dessen ursprünglicher Form zwingt und dadurch eine feste Verbindung mit dem Gegenstand herstellt.
Unter "im wesentlichen nicht federnd" wird hierbei verstanden, daß das erste Steckerbauteil (im Gegensatz zu dem ähnlichen, jedoch federnden Steckerbauteil, das in der britischen Anmeldung 3 00 66/72 beschrieben wird) nicht ausreichend federnd ist, um beim Abkühlen unter die Übergangstemperatur durch seine Elastizität das Memory-Metallbauteil zu verformen.
In manchen Fällen ist es vorteilhaft, wenn der zu verbindende Gegenstand selbst dazu verwendet wird, den wiederverwendbaren Stecker zu verformen, solange letzterer sich in seinem Niedertemperaturzustand befindet. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der Gegenstand in den Stekker gepreßt wird, solange sich letzterer in seinem Niedertemperaturzustand befindet.
Wenn jedoch der zu verbindende Gegenstand klein ist, z. B. ein kleiner Steckerstift aus Nickel/Eisen ist, kann es schwierig sein, die Abmessungen derart genau einzuhalten, daß der Stift selbst den erfindungsgemäßen wiederverwendbaren Stecker in der richtigen Weise verformen kann. Diese Schwierigkeiten treten besonders auf, wenn der Steckerstift mit einer Verdickung oder anderen radialen Ausbuchtung versehen werden muß. Der Gegenstand kann auch relativ unzugänglich oder zerbrechlich sein oder kann mit anderen zerbrechlichen Komponenten verbunden sein. Im-allgemeinen ist es daher zweckmäßiger, den Stecker durch Verwendung
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eines besonderen Dorns oder einer anderen ähnlichen Einrichtung zu verformen, deren Abmessungen allgemein mit den Abmessungen des zu verbindenden Gegenstandes übereinstimmen. In solchen Fällen kann der Stecker mit einem Dorn, z. B. einem Stift mit einem sich verjüngenden Ende, aufgeweitet werden, während sich der Stecker in seinem Niedertemperaturzustand befindet, und kann dann unmittelbar darauf um den zu verbindenden Gegenstand angeordnet werden, bevor er genügend Zeit hat, sich über die Übergangstemperatur des Memory-Metalls zu erwärmen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Stecker zum Zeitpunkt der Herstellung oder zu einem anderen Zeitpunkt vor dem Einbau mit einem geeigneten Dorn aufzuweiten und dann mit einem Halter oder einem vorübergehenden Dorn zu versehen (er kann in manchen Fällen der zur Verformung verwendete Dorn sein), der vorzugsweise geringfügig größer ist als der Gegenstand, z. B. der Steckerstift, an dem er am Ende angebracht wird. Der Stecker mit dem Positionshalter kann bei Raumtemperatur gelagert werden. Beim Einbau kann er wieder unter die Übergangstemperatur abgekühlt werden, wobei sein Griff um den Halter gelockert wird, der dann entfernt werden kann und der Stecker dann rasch in Position um den zu verbindenden Gegenstand gebracht wird, bevor er Zeit hat, sich über die Übergangstemperatur zu erwärmen .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgexnäßen Steckers enthält das erste Steckerbau teil einen längsgeschlitzten, rohrförmigen Bereich, der vorzugsweise wenigstens zwei Zinken oder Enden besitzt, wobei wenigstens die Zinken im wesentlichen nicht federnd und verformbar sind, und ist das wärmerückstellbare Metallbauteil ein Band, vorzugsweise ein endloser Ring, der um die Zinken herum angeordnet ist. Da zwischen den Zinken
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und dem Band im wesentlichen keine Wechselwirkung besteht (im Gegensatz zu der Anordnung bei dem ähnlichen, federnden Stecker, der in der britischen Anmeldung 3 00 66/72 beschrieben wird), kann das erste Steckerbauteil vorzugsweise mit Einrichtungen, z. B. einer Umfangsschulter, versehen werden, um die geeignete Anordnung des Bandes auf dem Bauteil zu erleichtern.
Der zu verbindende Gegenstand, z. B. ein Steckerstift, kann in einen solchen Stecker gepreßt werden, während sich letzterer in seinem Niedertemperaturzustand befindet, wobei gleichzeitig die Zinken nach außen gedrückt werden und das Metallband aufgeweitet wird. Wenn die Temperatur dann über die Übergangstemperatur erhöht wird, stellt sich das wärmerückstellbare Band zurück und drückt die verformbaren Zinken um und in feste Verbindung mit dem Gegenstand. Wie oben erläutert, ist es jedoch in den meisten Fällen bevorzugt, einen eigenen Dorn passender Größe zu verwenden, um den Stecker zu verformen.
Der Gegenstand besitzt vorzugsweise einen geringfügig vergrößerten Bereich, z. B. einen Bereich mit größerem Außendurchmesser.. Ein Stecker stift kann z. B. auf seiner Länge mit einer geringen Verdickung versehen sein oder kann sich von seinem Ende weg geringfügig verjüngen. Damit wird ein doppelter Zweck verfolgt; erstens wird nach der Rückstellung die Auseinanderziehfestigkeit der hergestellten Verbindung erhöht, insbesondere wenn das wärmerückstellbare Metallbauteil über einen Bereich verringerter Größe des Gegenstandes geschrumpft wurde und über den vergrößerten Bereich, z. B. die Verdickung, gezogen werden muß, bevor die Verbindung gelöst werden kann. Zweitens, wenn die Verbindung zur Änderung oder Repara-
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tür absichtlich gelöst werden soll und die Verbindungsstelle wieder auf eine Temperatur unterhalb der Übergangstemperatur des Memory-Metalls abgekühlt wird, verformt der vergrößerte Bereich den Stecker beim Auseinanderziehen und erleichtert dadurch die darauffolgende Trennung der Verbindung. In dem Fall, in dem das wärmerückstellbare Metallbauteil diesen Bereich überwinden muß, um die Verbindung zu lösen, wird es in seinen Niedertemperatur zustand verformt und ist daher wieder zu einer Wärmerückstellung fähig. Dadurch wird die Notwendigkeit einer weiteren Aufweitung, z. B. durch einen Dorn, bevor der Stecker ersetzt oder auf andere Weise wiederverwendet wird, umgangen. Man erkennt, daß es in manchen Fällen zweckmäßig sein kann, einen ähnlichen Effekt dadurch zu erreichen, daß man das wärmerückstellbare Bauteil, z. B. die Zinken, mit InnenvorSprüngen, z. B. mit ringförmigen Verdickungen, ausstattet, die mit einer Aussparung, z. B. einer Ringnut, in dem Gegenstand, z. B. dem Steckerstift, zusammenwirken.
Die erfindungsgemäßen Stecker können mit anderen Einrichtungen zur Herstellung von Verbindungen ausgestattet sein. Ein oben beschriebener Stecker kann z. B. an einem Ende zur Herstellung eines Kontaktes mit einem Steckerstift erfindungsgemäß mit einem Band und Zinken versehen sein und am anderen Ende mit Einrichtungen zum Herstellen einer Verbindung mit einem Leitungsdraht oder mit einem weiteren Steckerstift. Derartige Einrichtungen können z. B. einfach einen weiteren verformbaren Bereich aufweisen, der durch Sicken mit dem Draht oder Stift verbunden werden kann. .Sie können alternativ auch eine Lotaussparung zur Herstellung einer Lötverbindung aufweisen. Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Stecker mehr als ein wärmerückstellbares Metallbauteil aufweisen;
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die gleiche Art von Verbindung kann ζ. B. an beiden Enden des Steckers hergestellt werden.
Da die Zinken nichtfedernd sind, kann der Stecker schmäler gemacht werden als z. B. ein Stecker, wie er in der britischen Anmeldung 3 00 66/72 beschrieben wurde. Dies ist ganz offensichtlich ein erheblicher Vorteil.
Die Memory-Metalle, die für die erfindungsgemäßen Stecker verwendet werden, können z. B. den oben genannten Patentschriften entnommen werden. Das jeweils gewählte Memory-Metall hängt insbesondere hinsichtlich der Übergangstemperatur von dem Anwendungsgebiet des Steckers ab. Um zu vermeiden, daß die hergestellte Verbindung zufällig gelöst wird, ist es wichtig, daß die Übergangstemperatur des Memory-Metalls unter der niedrigsten Temperatur liegt, die voraussichtlich angetroffen wird. Im allgemeinen wird von dem Stecker verlangt, daß er bei Temperaturen von - 40 0C aufwärts, möglicherweise auch - 75 0C aufwärts betriebsfähig ist, und geeignete Legierungen sind solche, die etwa gleichatomige Anteile von Titan und Nickel enthalten, wahlweise mit kleineren Anteilen anderer Metalle. Die Stecker können ohne Schwierigkeiten auf ihre Übergangstemperatur abgekühlt werden, indem sie mit flüssi- · gern Stickstoff besprüht werden oder indem im Handel erhältliche Abkühlungsmittel verwendet werden.
Das verformbare Bauteil wird im allgemeinen aus einem Metall hergestellt. Von den besonders geeigneten Metallen werden die Thermopaar-Metalle Chromel und Alumel erwähnt.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Steckers wird nun anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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Figur 1 im Querschnitt eine Ausfuhrungsform eines kreisförmigen Standard-Militärsteckers;
Figur 2 im Querschnitt eine zweite Ausführungsform eines kreisförmigen Standard-MilitärSteckers;
Figur 3 die durch Sicken hergestellte Verbindung eines Drahtes mit einem Steckerstift, der bei dem Militärstecker von Figur 2 verwendet werden kann;
Figur 4 im Querschnitt eine dritte Ausführungsform des kreisförmigen Standard-Militärsteckers;
Figur 5 in einer Teilansicht eine Abänderung des Militärsteckers von Figur 4;
Figur 6 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Stecker; Figur 7 in einer Explosionsansicht den Stecker von Fig. 6;
Figur 8 die Verwendung des Steckers von Figur 6 und 7 zur Herstellung einer Verbindung mit einem Stecker, wie er in Figur 5 gezeigt wird, und
Figur 9 die fertiggestellte Verbindung.
Figur 1 zeigt einen kreisförmigen Standard-Militärstecker einer früheren Bauart mit einer Vielzahl von Stiften oder Fassungen 1, die in einen geformten Block 2 aus isolierendem Kunststoff eingebettet sind, der seinerseits innerhalb einer äußeren Metallschale 3 befestigt ist, die für die notwendige Ausrichtung für das korrekte Ineinandergreifen und die Verschlußexnrichtung sorgt, die notwendig ist, um die Verbindung bei Vibrationen zusammenzuhalten. Jeder
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Stift oder jede Fassung 1 ist mit einer Lotaussparung 4 versehen, die zur Herstellung einer weichgelöteten Verbindung mit einem Draht 6 dient. Die Stift- oder Fassungsteile 1 sind innerhalb des Isolationsblockes 2 befestigt, und die Verbindung der Drähte 6 ist bis zu einem gewissen Grad durch die Zugänglichkeit der Lotaussparungen 4 begrenzt.
Figur 2 zeigt eine abgeänderte Form eines kreisförmigen Steckers, bei dem die Stift- oder Fassungsbauteile 1 herausnehmbar innerhalb eines elastischen Isolationsblockes 2 aus Kautschuk oder einem ähnlichen Material befestigt sind. Dies hat den großen Vorteil, daß die Stifte oder Fassungen 1 eine Sickenverbindung 7 mit den Drähten 6 bilden und dann in den Block 2 eingesetzt werden können.
Die Verwendung herausnehmbarer Stifte oder Fassungen ist jedoch nicht immer möglich, und eine Bauart des kreisförmigen Steckers, die immer noch feste Stifte oder Fassungen 1 verwendet, ist in Figur 4 gezeigt. Dies ist ein hermetisch abgedichteter Hochtemperaturstecker, in dem die Stifte 1 innerhalb der Metallschale 3 durch Glas-ZuMetall-Abdichtungen 8 befestigt sind.
Diese Bauart des Steckers ist sehr teuer. Bei ihr werden die Stifte oder Fassungen 1 oft aus Thermopaar-Metallen hergestellt, so daß der Stecker bei Temperaturfühler-Systemen verwendet werden kann, die sich in Flugzeugmotoren und Kernkraftanlagen finden. Bis jetzt ist noch kein zufrxedenstellendes Verfahren zum Herstellen einer Sickenverbindung mit einem solchen Stecker gefunden worden. Da der Hochtemperatureinsatz dieser Steckerbauart eine Weichlötung verbietet, ist es notwendig gewesen, mit Silber zu löten oder zu schweißen, wozu ein Juwelier-Lötrohr ver-
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wendet werden muß. Abgesehen von dem Problem der Zugänglichkeit erfordern derartige Arbeitsgänge hohes Fachkönnen und ist große Vorsicht notwendig, um eine Beschädigung der wärmeempfindlichen Teile, wie der Drahtisolation, zu verhindern.
Eine typische Anwendung, die die Verwendung eines hermetisch abgedichteten Steckers erfordert, ist das Thermopaar-System, das für einen Temperatursensor in einer Flugzeuggasturbine verwendet wird. Isolierte Drähte, die von den Thermopaar-Elementen selbst wegführen (diese Drähte enthalten verlitzte Leiter aus Thermopaar-Metallen), werden mit einem Stecker verbunden,der an einer drucksicheren Trennwand bei der Stelle befestigt ist, an der die Verdrahtung den nicht unter Druck stehenden Turbinenbereich verläßt und in den unter Druck stehenden Kabinenbereich des Flugzeuges eintritt- Die eingreifende Hälfte des Steckers ist mit einer ähnlichen Gruppe von Drähten verbunden, die ebenfalls Stecker aus Thermopaar-Metallen besitzen, die von den Instrumenten wegführen, bei denen die elektrischen, die Temperatur darstellenden Signale zur Steuerung der Triebwerke verarbeitet werden. Die Stifte und Fassungen in den beiden Steckerhälften selbst sind aus den gleichen Thermopaar-Metallen hergestellt, z. B. Chromel und Alumel, die nichtfedernd sind. Die bei diesen Anwendungen zu erfüllenden Bedingungen legen die Eigenschaften des Zwischenverbindungssystems in folgender Weise fest:
1. Der elektrische Schaltkreis muß durchgehend aus einem Thermopaar-Metal1 bestehen.
2. Die Verbindungen müssen vibrationssicher sein.
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3. Das Befestxgungsverfahren der Drähte an den rückwärtigen Enden der Steckerstifte bzw. -fassungen muß genügend kompakt sein, um mit den Stiftabständen des Steckers auszukommen.
4. Das Verfahren der Befestigung und Entfernung der Drähte darf nicht die Verwendung einer Flamme enthalten oder großes fachliches Können erfordern.
Die Figuren 5 bis 9 zeigen, wie die vorliegende Erfindung mit einer abgeänderten Form des hermetisch abgedichteten Militärsteckers ein einfaches und relativ kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer demontierbaren, für diesen Zweck geeigneten Verbindung schafft.
Figur 5 zeigt eine abgeänderte Form des hermetisch abgedichteten Militärsteckers, bei der die Stifte oder Fassungen 1 an ihrem rückwärtigen Ende einen Stift mit einer kleinen Verdickung 10 anstatt einer Lotaussparung besitzen. Die Figuren 6 und 7 zeigen einen erfindungsgemäßen Stecker 11 mit einem nichtfedernden Steckerbauteil 12 und einem zugeordneten Ring 13 aus Memory-Metall. Das Stekkerbauteil 11 weist eine Schulter 14 zum Positionieren des Ringes 13 auf und ist an diesem Ende in Längsrichtung geschlitzt, um zwei nichtfedernde Zinken 15 zu bilden. An seinem rückwärtigen Ende ist er mit einem Schlitz oder einer öffnung 16 zur Herstellung einer Sickenverbindung mit einem Draht 6 ausgestattet.
Figur 8 zeigt die Herstellung der Verbindung. Der Stekker 11 ist auf seine Niedertemperaturform abgekühlt und über die Verdickung 10 am rückwärtigen Ende des Stiftes oder der Fassung 1 gepreßt worden, wodurch er, wie dar-
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gestellt, aufgeweitet wurde. (Wie oben beschrieben, kann es jedoch in vielen Fällen bevorzugt werden, den Stecker 11 durch Verwendung eines Domes passender Größe zu verformen.) Der Draht 6 ist zuvor durch eine Sicke mit dem anderen Ende des Steckers 11 verbunden worden. Zu diesem Zweck kann eine eigene Sickenzwinge 17 verwendet worden sein, die z. B. aus Kupfer hergestellt ist.
Figur 9 zeigt die fertige Verbindung, die durch Erwärmen über die Übergangstemperatur hergestellt wird. Der Ring 13 ist auf seine ursprüngliche Größe geschrumpft und hat dabei die Zinken 15 des Steckers 11 in der Weise verformt, daß um die Verdickung 10 herum eine feste Verbindung hergestellt wurde. Da der Ring 10 hinter der Verdickung 10 schrumpft (d. h. entfernt von dem Stiftende), wird er wieder verformt, wenn der Stecker auf seine Tieftemperaturform abgekühlt und von dem Stift oder der Fassung 1 abgezogen wird. Das Steckerbauteil 12 kann zu diesem Zweck mit einer Ringnut oder einer ähnlichen Einrichtung für das Zusammenwirken mit den Klauen eines Werkzeuges, z. B. ei ner Zange, versehen sein, um den Stecker 11 von dem Stift oder der Fassung 1 abzuziehen.
Die vorliegende Verbindung wurde insbesondere im Hinblick auf die Herstellung von Verbindungen mit hermetisch abgedichteten Komponenten beschrieben, selbstverständlich ist sie jedoch für viele andere Anwendungen geeignet, insbesondere für solche, bei denen die zu verbindenden Gegenstände infolge dichter Packung für herkömmliche Verbindungsverfahren, wie z.B. Löten, praktisch unzugänglich sind.
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Claims (17)

  1. Patentansprüche
    Stecker, gekennzeichnet durch ein erstes Steckerbauteil (12), das wenigstens teilweise im wesentlichen nichtfedernd und verformbar ist, und ein zweites Bauteil (13) aus einem Memory-Metall, wobei die Anordnung der Bauteile derart ist, daß bei einer Temperatur unterhalb der übergangstemperatur des Memory-Metalls der nichtfedernde, verformbare Teil des ersten Bauteils (12) und das zweite Bauteil (13) aus ihrer bestehenden Gestalt verformt werden können und daß, wenn der Stecker (11) auf eine Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur erwärmt wird, die Rückstellung des zweiten Bauteils (13) zu seiner ursprünglichen Gestalt den verformbaren Teil des ersten Stekkerbauteils (12) zu dessen ursprünglicher Gestalt zurückdrückt .
  2. 2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckerbauteil (12) einen längsgeschlitzten, rohrförmigen Bereich mit wenigstens zwei Zinken (15) aufweist, wobei wenigstens die Zinken (15) im wesentlichen nichtfedernd und verformbar sind.
  3. 3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmerückstellbare Metallbauteil ein um die Zinken (15) gelegtes Band ist.
  4. 4. Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein nicht unterbrochener Sing (13) ist.
  5. 5. Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckerbauteil (12) mit
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    einer Einrichtung zur Erleichterung der richtigen Anordnung des wärmerückstellbaren Metallbauteils (13) bezüglich des ersten Steckerbauteils ausgestattet ist.
  6. 6. Stecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung eine auf dem Umfang verlaufende Schulter (14) enthält.
  7. 7. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmerücksteilbare Metallbauteil
    (13) aus einer Legierung mit einer Übergangstemperatur von weniger als - 40 0C hergestellt ist.
  8. 8. Stecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmerücksteilbare Metallbauteil (13) aus einer Legierung mit einer Übergangstemperatur von weniger als - 75 0C hergestellt ist.
  9. 9. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmerücksteilbare Metallbauteil
    (13) aus einer Legierung mit etwa gIeichatomigem Anteil von Titan und Nickel hergestellt ist.
  10. 10. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckerbauteil (12) mit weiteren Einrichtungen (16) zur Herstellung einer Verbindung ausgestattet ist.
  11. 11. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er mittels eines Domes bei einer Temperatur unterhalb der Übergangstemperatur verformt worden ist und daß er durch einen vorübergehend angeordneten Dorn in seinem verformten Zustand gehalten worden ist.
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  12. 12. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zu verbindender Gegenstand in die richtige Lage zu dem ersten Steckerbauteil eines Steckers nach den Ansprüchen 1 bis 11 gebracht
    wird, während sich letzterer bei einer Temperatur unterhalb der Übergangstemperatur des Memory-Metalls in
    seinem verformten Zustand befindet und daß der Stecker auf eine Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur erwärmt wird oder man sich den Stecker auf diese Temperatur erwärmen läßt, so daß sich das wärmerückstellbare
    Bauteil erholt und das erste Steckerbauteil in eine feste Verbindung mit dem Gegenstand drückt.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker durch Verwendung eines Dornes geeigneter
    Größe oder einer ähnlichen Einrichtung in seinen verformten Zustand gebracht wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker mittels eines Halters, der nachfolgend bei einer Temperatur unterhalb der Übergangstemperatur entfernt wird, so daß der Stecker in seinem verformten Zustand gelassen wird, bei einer Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur in seinem verformten Zustand gehalten wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker mittels des zu verbindenden Gegenstandes in seinen verformten Zustand gebracht wird.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
    gekennzeichnet, daß der zu verbindende Gegenstand einen Bereich größerer Abmessung besitzt.
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  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein Stift mit einer Verdickung auf seiner Länge ist.
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    JfS
    Leerseite
DE19752521448 1974-05-14 1975-05-14 Stecker und verfahren zur herstellung einer verbindung Ceased DE2521448A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB21369/74A GB1504704A (en) 1974-05-14 1974-05-14 Heatrecoverable coupling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2521448A1 true DE2521448A1 (de) 1975-11-27

Family

ID=10161769

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