УСТРОЙСТВО МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к области металлизации элементов конструкции, модулей и блоков радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) различных объектов - носителей от влияния зарядов статического электричества, скапливающихся на подвижных элементах конструкций, а также в качестве устройства заземления для закорачивания точек электрической схемы (модуля, блока) на корпус, которые должны быть под потенциалом земли.
Из уровня техники известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции (Патент на изобретение RU №2393651, МПК: H05F 3/02, 2010 г.), содержащее гибкий электропроводящий элемент в виде металлической оплетки и узлы его крепления. Гибкий электропроводящий элемент охвачен металлической спиралью, внутренний диметр которой равен ширине металлической оплетки. Концы металлической спирали выполнены в виде зацепов и закреплены совместно с наконечниками электропроводящего элемента на подвижных элементах конструкции. При этом электропроводящий элемент жестко связан со спиралью в местах соединения с наконечниками.
К недостаткам данного устройства можно отнести низкую надежность из-за нарушения покрытия гибкого электропроводящего элемента при его контактировании с внутренней поверхностью металлической спирали при работе подвижных элементов и как следствие коррозия, приводящая к разрушению его проводников.
Из уровня техники известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции (Патент на изобретение RU №2462005, МПК: H05F 3/02, 2012 г.), содержащее между этими элементами электрическую связь и узлы ее крепления. Электрическая связь устройства выполнена в виде металлической спирали и снабжена втулками, охваченными металлической спиралью как со стороны подвижных, так и со стороны неподвижных элементов конструкции. При этом наружные поверхности конечных витков спирали обжаты разрезными стаканами, совместно с которыми втулки с металлической спиралью жестко закреплены на узлах крепления, а концы металлической спирали жестко соединены посредством электропроводящего материала к узлам крепления.
К недостаткам данного устройства можно отнести низкую надежность устройства из-за сложной конструкции узлов крепления в виде втулок и разрезных стаканов. Кроме того, низкая надежность обусловлена большим переходным сопротивлением такой электрической связи, так как пружинная сталь имеет большое сопротивление.
Из уровня техники известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции (Патент на изобретение RU №2588050, МПК: H05F 3/02, 2016 г.), содержащее между этими элементами электрическую связь в виде электропроводящей плетенки и металлической спирали. Зацепы спирали заведены под крепежные элементы и жестко закреплены на подвижной и неподвижной частях конструкции. Металлическая спираль размещена внутри электропроводящей плетенки, при этом плетенка повторяет витки спирали, а металлическая спираль в узлах крепления жестко соединена с концами плетенки посредством электропроводящего материала.
К недостаткам данного устройства можно отнести низкую надежность из-за нарушения покрытия при работе подвижных элементов и как следствие коррозия, приводящая к разрушению проводников электропроводящей плетенки при контактировании с поверхностью витков спирали.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является перемычка металлизации элементов конструкции и агрегатов летательных аппаратов (Патент на полезную модель RU №121118, МПК: H05F 3/02, 2012 г.), содержащая проводник в виде металлической плетенки. Внутрь плетенки и на всю длину плетенки установлен тросик диаметром 1,5-2 мм, выполненный из стальных проволок, или прядь стального тросика диаметром 1,5-2 мм. На концы плетенки устанавливаются металлические наконечники, выполненные из листа, или трубчатые с последующим обжатием, перпендикулярно плоскости наконечников выполнены сквозные отверстия.
Техническая проблема, решаемая созданием заявляемой полезной модели, заключается в значительном переходном сопротивление устройства, в низкой надежности из-за нарушения покрытия при контактировании поверхностей проводника и тросика и как следствие коррозия, приводящая к разрушению проводника и обрыву проволок тросика.
Технический результат заявляемой полезной модели направлен на обеспечение малого переходного сопротивления в независимости от группы исполнения аппаратуры, исключение возможности разрушения проволок проводника при обжатии, повышая надежность к климатическим и механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что устройство металлизации содержит гибкий электропроводящий проводник с металлическими наконечниками на концах последующим обжатием, выполненными со сквозными отверстиями. Электропроводящий проводник выполнен в виде отдельных металлических жил провода, скрученных с определенным шагом, и с облуженными участками на концах. Металлические наконечники, состоящие из двух частей, сопряженных друг с другом, основания со сквозным отверстием и хвостовика с лепестками, которые обжимают облуженные участки электропроводящего проводника, образуя крестообразные сквозные пазы, зафиксированы по контуру хвостовиков пайкой. При этом электропроводящий проводник размещен в защитном чехле, зафиксированном на хвостовиках металлических наконечников.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - общий вид устройства металлизации;
Фиг. 2 - электропроводящий проводник с облуженными участками на концах;
Фиг. 3 - электропроводящий проводник с металлическими наконечниками, закрепленными на его облуженных участках;
Фиг. 4 - металлический наконечник со стороны хвостовика;
Фиг. 5 - металлический наконечник с основанием, расширяющимся к свободному округлому глухому краю со сквозным отверстием;
Фиг. 6 - металлический наконечник с основанием, расширяющимся к свободному краю вилкообразной формы со сквозным пазом U-образного контура;
Фиг. 7 - металлический наконечник с основанием, расширяющимся к свободному округлому краю крючкообразной формы со сквозным пазом U-образного контура;
Фиг. 8 - сечение электропроводящего проводника в защитном чехле.
Устройство металлизации содержит гибкий электропроводящий проводник 1 (Фиг. 1, 2, 3, 8) с металлическими наконечниками 2 (Фиг. 1, 3, 4), размещенный в защитном чехле 3 (Фиг. 1, 8), зафиксированном посредством бандажа 4 (Фиг. 1).
Гибкий электропроводящий проводник 1 выполнен в виде отдельных металлических жил провода (Фиг. 8), скрученных с определенным шагом, что обеспечивает одинаковый радиус его гибки в любой плоскости, а последующее облуживание участков 5 (Фиг. 2) на концах электропроводящего проводника на длину L (Фиг. 2) образует жесткую наружную оболочку боковой поверхности цилиндрической формы диаметром D (Фиг. 2), обеспечивая максимальное электрическое соединение торцов с боковыми поверхностями металлических жил провода.
Металлические наконечники 2 выполнены состоящими из двух частей, сопряженными друг с другом, основания 6 (Фиг. 5, 6, 7) и хвостовика 7 (Фиг. 5, 6, 7). Основание 6 металлического наконечника 2 выполнено с возможностью крепления на объект и может быть:
- расширяющимся к свободному округлому глухому краю со сквозным отверстием 8 (Фиг. 5);
- расширяющимся к свободному краю вилкообразной формы со сквозным пазом 9 (Фиг. 6) U-образного контура;
- расширяющимся к свободному округлому краю крючкообразной формы со сквозным пазом 10 (Фиг. 7) U-образного контура.
Хвостовики 7 металлических наконечников 2 выполнены U-образной формы в плане (Фиг. 4) с лепестками 11 (Фиг. 4, 5, 6, 7), ритмично расположенными на боковых сторонах образуя пазы 12 (Фиг. 5, 6, 7), например, U-образной формы.
Облуженные участки 5 электропроводящего проводника 1 размещены в хвостовиках 7 металлических наконечников 2 и обжаты лепестками 11. При этом ширина хвостовиков 7 металлических наконечников 2 обеспечивает размещение в них облуженных участков 5 электропроводящего проводника 1, длина L1 (Фиг. 5) хвостовиков 7 металлических наконечников 2 меньше длины L облуженных участков 5 электропроводящего проводника 1, что исключает деформацию и разрушение необлуженых поверхностей металлических жил электропроводящего проводника 1, а высота Н (Фиг. 4) лепестков 11 хвостовиков 7 выбрана таким образом, что при обжатии они образуют крестообразные сквозные пазы 13 (Фиг. 1, 3).
Металлические наконечники 2 зафиксированы по контуру хвостовиков 7 пайкой 14 (Фиг. 1, 3), обеспечивая дополнительное электрическое соединение взаимодействующих поверхностей, повышая эффективную площадь контактирования, уменьшая переходное сопротивление, а также повышая прочность механического соединения.
Эффективная площадь контактирования - часть условной площади контактирования, на которой электрический ток переходит из одной контакт-детали в другую и уменьшает переходное сопротивление контакта - электрическое сопротивление зоны контактирования, определяемой эффективной площадью контактирования, и равное отношению падения напряжения на контактном переходе к току через этот переход.
Электропроводящий проводник 1 размещен в защитном чехле 3, выполненном, например, из герметичной прорезиненной ткани и зафиксированном на хвостовиках 7 металлических наконечников 2 посредством бандажа 4, например, из ниток с последующим его покрытием клеем, исключая разрушение отдельных металлических жил электропроводящего проводника 1 при механических воздействиях при эксплуатации, а также в процессе климатических воздействий типа динамическая пыль, морской туман и т.д., ведущих к коррозионному разрушению.
Монтаж устройства металлизации на объекте производится посредством крепежных элементов, например, винтов, размещенных в основаниях 6 металлических наконечников 2.
Устройство металлизации может использоваться также в качестве устройства заземления для закорачивания точек электрической схемы (модуля, блока) на корпус, которые должны быть под потенциалом земли, обеспечивая надежное, стабильное и стойкое к климатическим и механическим воздействиям электрического контакта устройства, заземляющего с базовой конструкцией, с обеспечением малого переходного сопротивления в независимости от группы исполнения аппаратуры.
Примером использования устройства металлизации может служить узел металлизации, например, модуля бортового блока авиационных радиоэлектронных средств.
В состав устройства металлизации входит электропроводящий проводник 1, выполненный из жил провода ЛЭП 119×0,1 скрученных между собой с шагом 15…50 мм, а облуживание участков 5 на конце электропроводящего проводника 1 выполнено припоем ПОС61-П. Металлические наконечники 2 выполнены штампованными из листовой латуни ДПРМ 1,0 Л63 или ДПРМ 1,0 МДЛ63 с электропроводным покрытием Н3.О-Ви (99,7) и зафиксированы пайкой 14 припоем ПОС61-П или ПОС61 по контуру хвостовиков 7. Электропроводящий проводник 1 размещен в защитном чехле 3, выполненном из герметичной прорезиненной ткани и зафиксированном на хвостовиках 7 металлических наконечников 2 посредством бандажа 4 из ниток с последующим покрытием его клеем.