NL8000055A - Inrichting, die kan worden verbonden met tenminste een substraat. - Google Patents

Description

-1- ^

Inrichting, die kan worden verbonden met tenminste één substraat,

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting die kan worden verbonden met tenminste één substraat onder tussenkomst van een ther-5 misch vorm herstellen! metalliek geheugenlichaam.

Het is bekend dat onder "geheugen»metalen", soms ook genoemd " geheugenlegeringen" metallieke materialen warden verstaan waarvan een thermisch vorm herstellens, voorwerp kan worden vervaardigd, dat wil zeggen een voorwerp dat kan worden gedeformeerd uitgaande van 10 een oorspronkelijke thermisch stabiele vorm naar een andere themsch niet-stabiele vorm waarin het lichaam blijft totdat het isverwarmd boven een temperatuur (of door een smal temperatuurgebied) die als overgangstempratuur bekend staat, als het voorwerp terugkeert of poogt terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm. Het zal duide-15 lijk zijn dat een thermisch vorm herstellend voorwerp naar zijn oorspronkelijke vorm kan terugkeren zonder het verder uitoefenen van een kracht van buiten.

Verdere inlichtingen betreffende dergelijke materialen en hun toepassingen zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 20 Hos. 3.174.851; 3.351.463; 3.753.7ÖQ; 3.759.552; 3.783.037 ; 4.019.925; 4.036.669; 4.067.752; 4.095.999 en Britse octrooischriften Hos. 1.327.441; 1.327.442; 1.395.601; 1.488.393; 1.420.682; 1.504.707; 1 .553.427; 1.548.965; 1 .554.431 ; 1 .554.432 en'1.554.423.

Inrichtingen die kunnen worden verbonden met tenmimfce één 25 substraat onder tussenkomst van een thermisch vormherstellendmetal-liek geheugenlichaam zijn bekend, zoals bijvoorbeeld als pijpkoppe-lingen of als verbindingsorganen voor elektrische geleiders. Dergelijke inrichtingen, hoewel bevredigend onder bepaalde omstandigheden, zijn minder bevredigend onder andere omstandigheden bijvoorbeeld 30 bij het koppelen van dunwandige pijpen uit betrekkelijk zacht metaal zoals aluminium of koper, in het bijzonder als de pijpen worden onderworpen aan betrekkelijk hoge mediumdrukken, of bij het koppelen van bepaalde elektrische geleiders* in het bijzonder als de geleiders zijn bekleed met een oxidefilm zoals bij aluminium geleiders het 35 geval is.

Volgens de uitvinding wordt een inrichting verschaft die kan worden gekoppeld met tenminste één :.substraat omvattende tenminste één thermisch vormherstellend metalliek geheugenlichaam dat bij herstel tenminste veroorzaakt dat één oppervlak van de inrichting af- 80 0 0 0 55 -2- <* dichtend samenwerkt met het substraat of de substraten, waarbij het oppervlak of de oppervlakken tenminste gedeeltelijk zijn bekleed met een laag uit een afdichtend materiaal waarin een korrelvormig vulmateriaal is gedispergeerd, welk vulmateriaal zich kan vast-5 grijpen in het substraat of de substraten bij vormherstel van het metallieke geheugenlichaam of de metallieke geheugenlichamen.

De uitvinding verschaft verder een werkwijze voor het verbinden van een inrichting met tenminste één substraat omvattende het plaatsen van tenminste één oppervlak van de inrichting nabij het 10 substraat of de substraten met een laag afdicht-middel daartussen geplaatst, in welk afdichtmiddel een korrelvormig vulmateriaal is gedispergeerd, het verschaffen van tenminste één thermisch vormher-stellend metalliek geheugenlichaam dat bij vormherstel kan veroorzaken dat het. oppervlak of de oppervlakken van de inrichting samen-15 werken met het substraat of de substraten en dat het vulmateriaal grijpt in het substraat of de substraten waarna het thermisch vorm-hetstellende metallieke geheugenlichaam of de thermisch vormher-* stellende metallieke geheugenlichamen worden verwarmd voor het ver oorzaken van het vormherstel ervan.

20 Bij voorkeur omvat de inrichting tenminste één niet-thermisch vormherstellend orgaan, dat bij voorkeur plastisch deformeerbaar is, waarvan een oppervlak kan samenwerken met het substraat of de substraten, en het thermisch vormherstellende metalliek geheugenlichaam of de thermisch vormherstellende metallieke geheugenlichamen werken 25 als aandrijving op het niet thermisch vormherstellende lichaam of de niet thermisch vormherstellende lichamen en het substraat of de substraten in samenwerking met elkaar te brengen.

Bij een voorkeursuitvoering van de uitvinding heeft de inrichting de vorm van een medium^dichte koppeling die een aantal 30 pijpen kan koppelen in het bijzonder zacht metalen pijpen, zoals koperen of aluminium pijpen. Bij deze voorkeursuitvoering wordt een hol niet-thermisch krimpbaar "buisvormig" lichaam gebruikt dat het geschikte aantal inlaten en uitlaten bezit voor het verbinden ervan aan de te koppelen pijpen, (de uitdrukking "buisvormig" is hier ge-35 bruikt in ruime zin en omvat organen van onregelmatige en/of variërende dwarsdoorsneden, IJ-vormige, T-vormige en X-vormige organen en organen met één of meer gesloten einden en deze uitdrukking is dienovereenkomstig niet beperkt tot rechte cilindrische organen). Bij voorbeeld als in een bepaald geval een paar op een lijn met elkaar 40 liggende pijpen moet worden verbonden, dan wordt een in het algemeen 800 0 0 55 -3- j een recht buisvormig niet-thermisch vormherstellend lichaam bij voorkeur gebruikt samen met een metalliek geheugenlichaam, dat ook buisvormig is en coaxiaal wordt geplaatst om het niet-thermisch vormherstellende orgaan.

5 Yolgens een tweede voorkeursuitvoering van de uitvinding heeft de inrichting de vorm van een elektrisch verbindingsorgaan voor een aantal elektrische geleiders, bijvoorbeeld uit koper of in het bijzonder aluminium, in het bijzonder geleiders voor hoog voltage, zoals rails in elektrische schakelaars. Bij een dergelijke uitvoering 10 wordt een aantal niet-thermisch krimpende holle lichamen verschaft die kunnen worden geplaatst om de einden van de gLeiders voor het vormen van een in het algemeen buisvormig verbindingssamenstel.

Bovendien wordt een aantal thermisch vormherstellende metallische geheugenlichamen verschaft in de vorm van banden of ringen, die 15 dienen als aandrijforganen, waarbij elk aandrijforgaan om het verbindingssamenstel kan worden geplaatst op of nabij één einde ervan, zodat het vormherstel van de drijforganen tot gevolg heeft dat het verbindingssamenstel de geleiders op zekere wijze grijpt. Elektrische geleiders van het type waarop de tweede uitvoeringsvorm van de uit-20 vinding betrekking heeft, zijn beeschreven in de Britse octrooiaanvrage 47370/78.

De keuze van het afdichtmiddel hangt af van de aard van de toepassing. In het geval van pijpkoppelingen, waarbij, tijdens gebruik, hoge drukken worden opgenomen en de belangrijkste eigenschap 25 hoge afschuifweerstand is bevat het afdichtmiddel bij voorkeur een hechtmiddel, en in het bijzonder een hechtmiddel dat niet kleverig is en vast is bij 25°C en kan verweken bij verwarming, zodat bij toevoer van warmte cm thermisch vormherstel te veroorzaken het hechtmiddel tegelijkertijd verweekt en stroombaar wordt. Tan bijzon-30<"der belang zijn die hechtmiddelen die ook thermo-*hardend zijn en een chemische omzetting ondergaan bij verwarming, bijvoorbeeld door een verknopingsreactie die dient om de hechtende eigenschappen van het hechtmiddel na koelen te verbeteren of te verschaffen. Bijzonder goede resultaten zijn verkregen bij toepassing van epoxy harssytemen.

35 GeschiMe hardbare epoxy harsen omvatten harsen die 5 tot 95 gewichtsdelen van een epoxy hars bevatten met een epoxy equivalent-gewicht van 100 tot 5Ó00, bij voorkeur 600 tot 800, bij voorbeeld enn bisfenol A epoxy hars, 5 tot 95-gewichtsdelen van een epoxy hars met tenminste vier funktionele zijden, bijvoorbeeld een cresol-novo-40 lak hars met een epoxy equivalent gewicht van 200 tot 500» en een 80 0 0 0 55 -4- in hoofdzaak stoichiometrische hoeveelheid van een hardingsmiddel, bijvoorbeeld een fenolhars bij voorkeur een bisfenol A piymeer met een molecuul gewicht van ongeveer 500, een anhydride, een amine of een amide. Om de flexibiliteit van de epoxy harssamenstelling na harding 5 te verbeteren kan de samenstelling een kleine hoeveelheid, bijvoor-beel 5 bot 20 gewichtsprocent, van een butadien-nitrilfcubber met een eindstandige carboxy-groep, die reageert met het epoxydehars^va’^en voor het verschaffen van een tot verknoping in staat zijnd ent copolymeerhars. Het rubber heeft bij voorkeur een molecuulgewicht 10 van 3000 tot 4000, bijvoorbeeld ongeveer 3500, een procentueel nitrile gehalte van 10 tot 27$, bijvoorbeeld ongeveer 18$ en een carboxyl funktionaliteit van 1,5 tot 3 per molecuul, bijvoorbeeld ongeveer 2 per molecuul. Als dergelijke hardingssystemen worden gebruikt moet het verwarmen worden voortgezet gedurende een voldoende 15 tijdsperiode nadat het hechtmiddel heeft gevloeid voor het verschaffen van de gewenste mate van harding. Bijvoorbeeld is voor een epoxy harssysteem een verwarming tot 3 minuten bij 150 tot 250°C. in het algemeen voldoende.

In het geval van elektrische verbindingsorganen waarbij het 20 eerste vereiste een gaoede elektrische verbinding is door penetreren van oppervlaktefilms met lage geleidbaarheid of geen geleidbaarheid op de geladers, die moeten worden verbonden, in het bijzonder taaie oxydelagen, bijvoorbeeld in het geval van aluminium geleiders, dan kan elk afdichtmiddel worden gebruikt dat het weer vormen van derge-25 lijke oppervlaktelagen voorkomt, bijvoorbeeld een afdichtmiddel dat oxidative invloeden, zoals zuurstof, uitsluit. Yoor elektrisch gebruik is het afdichtmiddel, dat wordt toegepast, bij^roorkeur elektrisch geleidend. Het afdichtmiddel kan een visceuse mastiek of kan na aanbrenging nÊt-stroombaar zijn , bijvoorbeeld van het type 30 zijn dat hierboven is beschreven voor pijpkoppelingen, en bij voorkeur elektrisch geleidend is gemaakt door het inbrengen van geleidende vulmaterialen volgens op zichzelf bekende wijze.

Het afdichtsamenstel is bij.voorkeur aangebracht op het oppervlak of de oppervlakken van het orgaan dat in aanraking moet zijn 35 met het substraat, maar kan worden aangebracht op een tussenlaag op de een of andere geschikte wijze, bijvoorbeeld als een bekleding op het substraat of de substraten. De aanvankelijke dikte van de af-dichtbekleding, bijvoorbeeld voor het instaleren van de inrichting bedraagt bij voorkeur 0,0065 mm tot 0,075 mm, in het bijzonder 40 0,025 tot 0,044 mm. De dikte van de afdichtbekleding na vormherstel 80 0 0 0 55 -5- van het metallieke geheugenorgaan ia belangrijk minder, en bijvoorbeeld ongeveer 0,0025 mm. Bij voorkeur ia tenminste één van de oppervlakken, dat in aanraking is met het afdiohtmiddel behandeld om de bevochtigbaarheid door het afdiohtmiddel te verbeteren, bijvoor-5 beeld, om de hechting te verbeteren als een hechtmiddel wordt gebruikt, bijvoorbeeld door zandspuiten.

Het is van belang om de doeleinde van de uitvinding te bereiken, dat het korrelvormige vulmateriaal een plaatselijke deformatie veroorzaakt van het substraat of de substraten en bij voorkeur 10 ook het oppervlak of de oppervlakken van de inrichting die samenwerkt met het substraat of.de substraten, als het oppervlak of de oppervlakken en het substraat of de substraten worden gedwongen samen te werken met het afdiohtmiddel, bijvoorbeeld de onder invloed van warmte verweekte afdiohtsamenstelling, tussen het oppervlak of 15 de oppervlakken en het substraat of de substraten. In het geval waarbij afschuifweerstand van het eerste belang is en een hechtmiddel wordt gebruikt, verschaffen, na het aanbrengen van de inrichting waarbij het hechtmiddel in de vaste toestand is, de korreltjes vulmateriaal een aantal verankeringen tussen het hechtmiddel 20 en tenminste een van de nabij liggendè oppervlakken, waardoor de afschuifweerstand van de hechting tussen de oppervlakken wordt verbeterd. Zeer goede resultaten worden verkregen als afzonderlijke deeltjes van het vulmateriaal gedeeltelijk zijn ingebed in beide naast e,lkaar liggende oppervlakken, en aldus een vergrendéling daar-25 tussen vormen. Om deze reden heeft het de voorkeur dat het vulmateriaal deeltjes bevat met een lineaire afmeting die tenminste groter is dan 0,00625 mm, bij voorkeur groter dan 0,0025 mm. Aan de andere kant beperkt de mate van beschikbaar vormherstel van hst thermisch vormherstellende orgaan (en in "bepaalde gevallen dé werkwijze ge-30 bruikt voor het vormen van de laag uit hechtmiddelsamenstelling) de maximum afmeting van de korreltjes van het vulmateriaal, die daarom bij voorkeur wat hun maximale lineaire afmeting betreft kleiner zijn dan 0,625 mm.

In het geval waarin een bevredigende elektrische verbinding 35 de voornaamste overweging is moeten de deeltjes van het vulmateriaal na het aanbrengen van de inrichting zodanig zijn dat zij dringen in de oppervlaktelagen, bijvoorbeeld de oxydelagen, op de geleider. Het heeft echter de voorkeur voordeel te trekken uit de hoge afschuifweerstand volgens de uitvinding ook in het geval van elektrische ge-40 leiders en dienovereenkomstig worden de afmetingen van de deeltjes 80 0 0 0 55 -6- van het vulmateriaal als hierboven beschreven ook gebruikt voor elektrische toepassing.

Bij voorkeur hebben de deeltjes van het vulmateriaal een aspectverhouding kleiner dan- 2 voor het verschaffen van de gewenste 5 mate van verankering of indringing in de oppervlaktelaag.

De gebruikte vulmaterialen volgens de uitvinding moeten zodanig zijn dat zij dringen in het substraat of de substraten en bij voorkeur ook in het samenwerkende oppervlak of de samenwerkende 'oppervlakken van de inrichting. Hiertoe moet de hardheidswaarde van 10 het vulmateriaal groter zijn dan die van het substraat of de substraten en bij voorkeur ook van het samenwerkende oppervlak of de samenwerkende oppervlakken van de inrichting. Geschikte vulmaterialen zijn gebleken anorganische vulmaterialen zoals hars, aluminiumoxyde en andere keramische materialen, silicium-carbide en metalen zoals 15 nikkel. Voor elektrische toepassing zijn geleidende vulmaterialen zoals metalen, in het bijzonder nikkel, of siliciumcarbide geschikt.

De hoeveelheid vulmateriaal aanwezig in het afdichtmiddel * bedraagt bij voorkeur 10 tot 50 gewichtsprocent van het totale af- dichtsysteem, meer in het bijzonder 20 tot 40 gewichtsprocent, bij-20 voorbeeld ongeveer 30 gewichtsprocent.

lis behalve het thermisch vormherstellende orgaan een niet-thermisch vormherstellend orgaan wordt gebruikt moet dit natuurlijk een smeltpunt bezitten dat belangrijk hoger ligt dan enige temperatuur die gedurende het installeren wordt bereikt, bijvoorbeeld boven 25 300°0, bij voorkeur boven 500°C, en dit is bij voorkeur samengesteld uit een metaal of èen samengesteld materiaal met overeenkomstige eigenschappen. Als hiarboven uiteengezet heeft het ook de voorkeur dat het plastische deformatie ondergaat als gevolg van vormherstel van het thermisch vormherstellende orgaan. Bij een voorkeursuitvoe-30 ring, die resulteert in een dergelijke deformatie en die geschikt is voor toepassing bij buisvormige substraten, heeft het niet thermisch vormherstellende orgaan, dat bij voorkeur is samengesteld uit een metaal, de vorm van een buis en het metallieke geheugenorgaan heeft de vorm van een radiaal thermisch vormherstellende buis die coaxiaal 35 is geplaatst met een nabij het niet-thermisch vormherstellende orgaan. Het metallieke geheugenorgaan is bij voorkeur krimpbaar onder invloed van warmte en is geplaatst om het niet-thermisch vormherstellende orgaan. Het oppervlak van het niet-thermisch vormherstellende orgaan op afstand van het metalen geheugenorgaan is in het 40 algemeen glad, maar kan radiale tanden bezitten in de vorm van ring- 80 0 0 0 55 -7- vormige banen die in hoofdzaak samenwerken met de substraten. Opgemerkt wordt echter dat als dergelijke tanden aanwezig zijn, het in het algemeen noodzakelijk is dat de hechtsamenstelling betrekkelijk dun of in het geheel niet wordt aangebracht op de randen van de 5 tanden. Dit is omdat de mate van radiale deformatie, die kan worden verschaft door het tweede orgaan, beperkt is. De niet-thermisch vormherstellende en metallieke geheugenorganen en de substraten zijn bij voorkeur van ringvormige dwarsdoorsnede. Meestal zijn hun dwarsdoorsneden in hoofdzaak gelijk over hun gehele lengte. Als echter 10 substraten met verschillende buitendiameters met elkaar moeten worden gekoppeld, kan tenminste de binnendianefcer van het binnenste orgaan een getrapte vorm bezitten.

Een deel of het gehele vrijliggende oppervlak van het niet-thermisch vormherstellende orgaan kan een bekleding bezitten van een 15 thermó-chromische verfsoort om aan te geven wanneer het tot een bepaalde temperatuur is verhit, om een leiddraad te verschaffen van de temperatuur die is bereikt door de hechtsamenstelling als een onder invloed van warmte verweekbaar hechtmiddel is toegepast. Ook kan de verweekbare hechtmiddelsamenstelling zelf als hij wordt toe-20 gepast een thermo-chromische verf omvatten en zo worden aangebracht dat een deel ervan zichtbaar is als het thermisch vormherstellende orgaan wordt hersteld.

Het metallieke geheugenorgaan is bij voorkeur samengesteld uit een geheugenmetaal dat (het-zij inherent, hetzij als gevolg van 25 een voorbehandeling) een As (austenite start) temperatuur boven 40°C bezit, bij voorkeur 40 tot 150°C, zodat het kan worden opgeborgen bij kamertemperatuur en zodat het herstel ervan en, als een onder invloed van warmte verweekbaar hechtmiddel wordt gebruikt, verweking van de hechtsamenstelling kan worden uitgevoerd tijdens dezelfde 50 verwarmingebehandeling. Belangrijke resultaten kunnen worden verkregen bij gebruikmaking van organen samengesteld uit β-messingkls bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvragen 783.040 en 783.041 en 797.621. ·

Het thermisch vormherstellende orgaan blijft nadat de vorm 35 is hersteld in'het algemeen op zijn plaats, maar als het wordt toegepast om plastische deformatie te veroorzaken van een ander orgaan dat in aanraking is met het substraat, kan het in bepaalde gevallen worden verwijderd als het eenmaal de gewenste deformatie van het andere orgaan heeft uitgevoerd. Als het op zijn plaats moet blijven 40 is bij voorkeur samengesteld uit een geheugenmetaal waarvan de nor- 80 0 0 0 55 ' -8- male As temperatuur ligt boven kamertemperatuur maar is voorbehandeld zodat de aanvankelijke As temperatuur ligt boven kamertemperatuur (20°C), bijvoorbeeld met de werkwijze als beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvragen 550.847, 735.737 en 779.360. Aan de andere kant 5 ligt als het eerste orgaan moet worden verwijderd, de transformatie-temperatuur bij voorkeur boven kamertemperatuur.

Als behalve het thermisch vormherstellende orgaan een niet-thermisch vormherstellend orgaan wordt gebruikt heeft dit in het algemeen dezelfde lengte als of is korter dan het thermisch vorm-10 herstellende orgaan. Als hierboven uiteengezet kunnen er echter twee of meer thermisch vormherstellende organen aanwezig zijn die hetzelfde of verschillend zijn en die een kracht uitoefenen op verschillende delen van het niet-thermisch vormherstellende orgaan,.zoals bijvoorbeeld twee cilindrische thermisch vormherstellende organen.

15 Als hierboven beschreven is de uitvinding van bijzonder be lang voor het met elkaar koppelen van substraten, in het bijzonder pijpen, vervaardigd uit zachte metalen, zoals aluminium *of koper, in het bijzonder dunwandige pijpen, bijvoorbeeld met een wanddikte zodanig dat de verhouding w/d, waarbij w de wanddikte en d de buiten-20 diameter is, kleiner is dan 0,15, bijvoorbeeld kleiner dan 0,1, in het algemeen een wanddikte kleiner dan 2,5 mm, bijvoorbeeld 0,5 mm tot 1,25 mm, van het type dat in ruime mate wordt gebruikt bij koel en luchtbehandelingsinstallaties. Dergelijke pijpen hebben gewoonlijk een buitendiameter van 6,55 mm. De substraten, die met elkaar moeten 25 worden gekoppeld, kunnen bestaan uit dezelfde of verschillende materialen en dezelfde of verschillende afmetingen bezitten. Als behalve het thermisch vormherstellend orgaan een niet-thermisch vormherstellend orgaan wordt gebruikt is dit bij'.voorkeur samengesteld uit hetzelfde metaal als één of beide met elkaar te verbinden pijpen.

30 Het heeft de voorkeur dat een in hoofdzaak gelijkmatige druk wordt uitgeoefend op het substraat door het aanrakingsoppervlak.

Aan de hand van een tekening, waarin uitvoeringsvoorbeel-den zijn weergegeven, wordt de uitvinding hierna nader beschreven.

Figuur 1 toont een bovenaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, 35 van een koppelorgaan volgens de uitvinding, welk orgaan voor vormherstel op zijn plaats is gebracht om twee pijpen die met elkaar moeten worden gekoppeld.

Figuur 2 toont een doorsnede orer de lijn II-II in figuur 1.

Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede van een deel van het tussen-40 vlak tussen het koppelorgaan en een van de buizen na herstel van de 80 0 0 0 55 -9- koppeling.

Figuur 4 toont een 'bovenaanzicht, gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, van een ander koppelorgaan volgens de uitvinding welk orgaan voor vormherstel op zijn plaats is gebracht om twee met elkaar te 5 koppelen pijpen.

In de figuren 1 en 2 zijn twee pijpen 5 ©u 6 weergegeven, die met elkaar moeten worden gekoppeld door middel van een koppelorgaan omvattende een buisvormig plastisch deformeerbaar orgaan 1 en een onder invloed van warmte krimpbaar buisvormig orgaan 2. Het defor-10 meerbare orgaan 1 bezit een bekleding uit een hechtsamenstelling 3 op zijn binnenoppervlak. De hechtsamenstelling 3 omvat een gedeeltelijk gehard epoxy-hars en ongeveer 20 gewichtsprocent gebaseerd op de samenstelling aan kwartsdeeltjes. De einddelen van het buitenoppervlak van het deformeerbare orgaan 1 bezitten een bekleding 4 uit 15 thermo-chromische verf. Figuur 3 toont het tussenvlak tussen de pijp 5 en het deformeerbare orgaan 1 nadat het samenstel weergegeven in de figuren 1 en 2 is verwarml om vormherstel van het orgaan 2 te veroorzaken en smelten en harden van de samenstelling 3. Kwartsdeel-tjes 33 in de hechtsamenstelling zijn ingebed in beide oppervlakken. 20 Figuur 4 toont een onder invloed van warmte krimpbaar buisvormig orgaan 2 met een bekleding 3 op zijn binnenoppervlak en een deel van zijn buitenoppervlak uit een hechtsamenstelling als boven beschreven, welk orgaan op zijn plaats is gebracht om de pijpen 5 en 6, die met elkaar moeten worden gekoppeld.

25 De boven gebruikte hechtsamenstelling die geschikt is voor poederbekleden was samengesteld door het classificeren van een gemalen samenstelling bevattende: • gewichtsdelen 30

Bisfenol A-epoxy hars epoxy 38 equivalent gewicht ongeveer 750 1 ("Epon 2001")

Multifunctioneel epoxy cresol novolac 4»25 55 hars epoxy equivalent gewicht ongeveer 230 ("ECN 1280")

Bisfenol A polymeer hardingsmiddel 17,75 molecular gewich ongeveer 500 (»XD 8062.01»J 800 0 0 55 -10-

Zwarts deeltjes ("P kwarts") 20,00

Ti02 19,5

Koolzwart (Statex ΐβθ) 0,5

De verdeling van de afmetingen van de kwartsdeeljes was als volgt: 5. tegengehouden door 80 mesh-zeef 0 gew. % tegengehouden door 100 mesh zeef 0,1 gew. % tegengehouden door 120 mesh zeef 0,1 gew. % tegengehouden door 140 mesh zeef 0,9 gew. % tegengehouden door 160 mesh zeef 0,7 gew. % 10 tegengehouden door 200 mesh zeef 3,5 gew. % tegengehouden door 270 mesh zeef 5,9 gew. % tegengehouden door 325 mesh zeef 8,8 gew. % gepasseerd door 325 mesh zeef 80,2 gew. % 15 De geclassificeerde samenstelling werd door poederbekleden aangebracht op het tevoren gezandstraalde binnenoppervlak van een rechte cilindrische koperen buis met een binnendiameter van 19 mm, een buitendiameter van 19,5 ram en een lengte van 38 ram, waarbij het inwendige van de buis is gemaskeerd door een buis uit polyethyleen 20 'die onder invloed van warmte daarom is gekrompen. De beklede buis werd in voldoende mate verhit opdat de deeltjes van de hechtsamen-stelling samenkomen en een laag met een dikte van ongeveer 0,050 mm vormen. De maskeringsbuis uit polyethyleen werd daarna verwijderd.

Een radiaal thermisch krimpbare rechte cilindrische buis met 25 een lengte van 36 mm, een uitwendige diameter van 25 mm en een inwendige diameter van iets meer dan 19,5 ram (zodat een nauwe toleran-tiepassing over de koperen buis) wad gevormd, werd vervaardigd door het radiaal expanderen van een buis uit pnBSsing die was gekoeld in vloeibare stikstof. Het Pmasiig werd behandeld zodanig dat het een 30 As van ongeveer 40 "bot 50°C bezat. De thermisch krimpbare βmessing’· pijp werd verwijderd uit de vloeibare stikstof en centraal geplaatst over de kopten pijp, die voldoende sterk was om elke radiale krimp van de pijp uit β massing onder normale opslagomstandigheden te weerstaan.

35 De einden van de twee koperen buizen met een diameter van 19 mm en een wanddikte van 0,9 mm werden geplaatst in de met hechtmiddel 800 0 0 55 -11- beklede koperen buis op de wijze als weergegeven in figuur 1. Het samenstel werd vervolgens verhit tot een temperatuur van ongeveer 200 °C gedurende ongeveer 1 minuut voor het veroorzaken van vormherstel van de β aessing = pijp en het smelten en daarna harden van de 5 epoxy-hars samenstelling.

He hier verknagen koppeling was zeer sterk, bezat een uittrek- 2 o

sterkte groter dan 70 kg per·· cin bij kamertemperatuur en bij 150 C

2 en was in staat een inwendige druk te doorstaan van 210 kg. per cm bij kamertemperatuur en bij 150°C.

10 Overeenkomstige resultaten werden verkregen onder gebruikma king van een aluminium buis in plaats van een koperen buis in het koppelorgaan en als een of beide koperen buizen die moeten worden verbonden, worden vervangen door een aluminium buis met dezelfde afmetingen.

80 0 0 0 55

Claims (32)

1. Inrichting die kan worden verbonden met tenminste één substraat gekenmerkt door tenminste één thermisch vormherstellend metalliek geheugenorgaan dat bij herstel veroorzaakt dat tenminste één oppervlak van de inrichting afdichtend in samen- 5 werking komt met het substraat of de substraten, welk oppervlak of oppervlakken tenminste gedeeltelijk is bekleed met een laag van een afdichtmiddel waarin een korrelvormig vulmateriaal is gedispergeerd, welk vulmateriaal kan dringen in het substraat of de substraten bij vormherstel van het metallieke geheugenorgaan respectievelijk de 10 metallieke geheugenorganen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het afdichtmiddel een hechtmiddel is.

3. Inrichting volgens conclusie 2, methet kenmerk, dat het hechtmiddel bij verwarming kan worden verweekt. 15 4· Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu sies met het kenmerk, dat het hechtmiddel een thermo-hardend hechtmiddel is.

5. Inrichting volgens conclusie 4» met het kenmerk, dat het hechtmiddel een hardhaar epoxy-hars is.

6. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat de dikte van het afdichtmiddel voor het installeren van de inrichting ligt in het gebied van 0,0065 mm tot 0,075 mm.

7. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu- 25 sies, met het kenmerk, dat de dikte van het afdichtmiddel na het installeren van de inrichting minder is dan 0,0065 mm.

8. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aspect-verhouding van het korrelvormig materiaal kleiner is dan 2,

9. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat de hardheidswaarde van het korrelvormige vulmateriaal groter is dan die van het oppervlak of de oppervlakken van de inrichting en het substraat of de substraten waarmede het moet samenwerken.

10. Inrichting volgens conclusie 9,met het kenmerk, dat tenminste een aantal van de afzonder! ijke-deeltjes van het vul- 80 0 0 0 55 -13- mat eriaal, na het installeren van de inrichting, doordringen in het oppervlak of de oppervlakken van de inrichting en het substraat of de substraten voor het vormen van vergrendelingen daartussen.

11. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu-5 sies, met het kenmerk, dat het vulmateriaal deeltjes omvat met tenminste één lineaire afmeting daarvan groter dan 0,00625 mm.

12. Inrichting volgens conclusie 11,met het kenmerk, dat het vulmateriaal deeltjes bevat met tenminste één 10 lineaire afmeting daarvan groter dan 0,025 mm.

15. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het ken me r k , dat het vulmateriaal kwarts, aluminium-oxyde, silicium-carbide of metaaldeeltjes bevat.

14. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu-15 sies, met het kenmerk, dat de hoeveelheid vulmateriaal in het afdichtmiddel ligt tussen 10 tot 50 gew. % van het totale afdichtsysteem.

15. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting tenminste 20 één niet-thermisch vormhersteilend orgaan omvat, waarvan tenminste één oppervlak kan samenwerken met het substraat of de substraten, waarbij het themisch vormherstellende orgaan of organen werken als een aandrijving om het niet-thermisch vormherstellende orgaan of organen en het substraat of de substraten in samenwerking met elkaar 25 te drukken.

16. Inrichting volgens conclusie 15 , a e t het kenmerk, dat het niet-thermisch vormherstellendes orgaan of organen plastisch deformeerbaar is.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 15 of 16 m e t 30 h e t kenmerk, dat het niet-thermisch vormherstellende orgaan of organen een metaal is.

18. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 15-17 met het kenmerk, dat het een niet-thermisch vormher-stellend orgaan in de vorm van een buis bezi.t.

19. Inrichting volgens conclusie 18 m e t het ken merk, dat de inrichting een radiaal thermisch vormherstellend metalliek geheugenorgaan omvat in buisvormige uitvoering coaxiaal geplaatst om het niet-thermisch vormherstellende orgaan.

20. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 15-17 40 met het kenmerk, dat de inrichting een samenstel omvat 80 0 0 0 55 -14- uit niet-thermisch vormherstellende organen welk samenstel in het algemeen buisvormig is.

21. Inrichting volgens conclusie 20,met het kenmerk, dat de inrichting een aantal radiaal thermisch vormherstel- 5 lende ringen of banden bezit, waarbij elke ring of band is geplaatst op of nabij een einde van het in het algemeen buisvormige samenstel uit niet-thermisch krimpbare organen.

22. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclu- - sies, met het kenm-erk, dat het thermisch vormherstellende 10 orgaan of organen β nsssfog bevat.

23. Inrichting gekenmerkt door een orgaan dat thermisch vormhersteilend is en is samengesteld uit een geheugenme-taal en dat als het thermisch in vorm wordt hersteld beweging veroorzaakt van een oppervlak van de inrichting dat een bekleding be- 15 zit uit een hechtsamenstelling, welke hechtsamenstelling verweekbaar is onder invloed van warmte en een polymere fase omvat waarin een korrelvormig vulmateriaal is gedispergeerd, welk vulmateriaal een aspect-verhouding bezit van minder dan 2 en een hardheid bezit groter dan het oppervlak bij een temperatuur waarbij de hechtsamenstelling 20 wordt verweekt.

24. Werkwijze voor het verbinden van een inrichting met tenminste één substraat geken m erkt door het plaatsen van tenminste één oppervlak van de inrichting nabij het substraat of de substraten waarbij een laag afdichtmiddel daartussen is ge- 25 plaatst, in welk afdichtmiddel een korrelvormig vulmateriaal is gedispergeerd, het verschaffen van tenminste één thermisch vormherstel-lend metalliek geheugenorgaan dat bij vormherstel het oppervlak of de oppervlakken van de inrichting afdichtend in samenwerking brengt met het substraat of de substraten waarbij het vulmateriaal dringt 30 in het substraat of de substraten en het verwarmen van het thermisch vormherstellende orgaan of organen om vormherstel daarvan te veroorzaken.

25. Werkwijze volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de inrichting een inrichting is als beschreven in één 35 of meer van de conclusies 1 tot 23.

26. Werkwijze volgens één van de conclusies 24 of 25, met het kenmerk, dat de inrichting is verbonden met een aantal substraten die dienen om de substraten met elkaar te verbinden.

27. Werkwijze volgens conclusie 26,met het ken- 40. e r k , dat de inrichting is verbonden met een aantal pijpen en een 80 0 0 0 55 -15- mediumdichte koppeling tussen de pijpen verschaft.

28, Werkwijze volgens conclusie 27,methetken-merk, dat elk van de pijpen een wanddikte w en een huitendiameter d bezit, zodanig dat w/d kleiner is dan 0,1.

29. Werkwijze volgens conclusie 28, m e t h.e t ken merk , dat de wanddikte ligt tussen 0,5 en 1,25 mm.

30. Werkwijze volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de inrichting is verbonden met een aantal elektrische geleiders en een elektrische verbinding verschaft tussen de geleiders.

31. Werkwijze voor het verbinden van een orgaan met tenminste één substraat waarbij het te verbinden oppervlak van het orgaan is samengesteld uit een eerste materiaal en het te verbinden oppervlak van het substraat is samengesteld uit het tweede materiaal, g e -kenmerktdoor 15a) het plaatsen van de oppervlakken nabij elkaar, b) het aanbrengen tussen de oppervlakken van een laag uit een hechtsamenstelling, welke hechtsamenstelling verweken kan bij verwarming en een polymere fase anvat waarin korrelvormig vulmateriaal is ge-dispergeerd, welk vulmateriaal een aspectverhouding bezit kleiner dan 20. en een hardheid groter dan tenminste één van genoemde eerste en tweede materialen bij een temperatuur waarbij de hechtsamenstelling verweekt is, c) het aanbrengen van een orgaan dat tiermisch vormherstellend is en is samengesteld uit een geheugenmetaal en dat als het thermisch van 25 vorm is hersteld veroorzaakt dat het oppervlak samengesteld uit het eerste materiaal in aanraking komt met het oppervlak samengesteld uit het tweede materiaal door de laag uit hechtsamenstelling, d) het verwarmen van de hechtsamenstelling tot een temperatuur waarbij het is verweekt en het verwarmen van het thermisch vormherstellende 30 orgaan voor het veroorzaken van een vormherstel ervan, waardoor genoemde oppervlakken in afdichtende aanraking op elkaar worden gedrukt en een plaatselijke deformatie wordt veroorzaakt van tenminste één van genoemde oppervlakken door het korrelvormige vulmateriaal.

32. Werkwijze volgens conclusie 31 gekenmerkt 35. o o r a) het plaatsen van een eerste orgaan dat niet-thermisch vormherstellend is nabij genoemd substraat, waarbij het oppervlak van het eerste orgaan nabij het substraat is samengesteld uit een eerste materiaal en het oppervlak van genoemd substraat nabij het eerste orgaan is 40 samengesteld uit een tweede materiaal, 80 0 0 0 55 -16- b) het aanbrengen tussen het eerste orgaan en het substraat van een laag uit een hechtsamenstelling, welke hechtsamenstelling verweek-baar is door verwarming en een polymere fase omvat waarin korrelvormig vulmateriaal is gedispergeerd, welke vulmateriaal een aspectver- 5 houding bezit kleiner dan 2 en een hardheid groter dan tenminste één van genoemde eerste en tweede materialen bij een temperatuur waarbij genoemde hechtsamenstelling is verweekt. c) het plaatsen van een tweede orgaan nabij het eerste orgaan, welk' tweede orgaan thermisch vormherstel!end is en is samengesteld uit 10 een geheugenmetaal, d) het verwarmen van de hechtsamenstelling tot een temperatuur waarbij het is verweekt en het verwarmen van het iweede orgaan voor het veroorzaken van vormherstel daarvan, waardoor het eerste orgaan in afdichtende aanaöcing komt met het substraat en een plaatselijke 15 deformatie veroorzaakt van tenminste het substraat of het eerste orgaan door het korrelvormige vulmateriaal.

33. Niet-thermisch vormherstellend orgaan met het kenmerk, dat een oppervlak ervan is bekleed over tenminste een deel ervan met een laag uit afdichtend materiaal waarin korrelvormig vul-20 materiaal is gedispergeerd, welk orgaan kan worden gebruikt in een inrichting volgens één of meer van de conclusies 15 tot 21. 800 00 55