ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК F16B17/00 

Изобретение относится к электротехнике, радиотехнике, машиностроению и может быть использовано для электрических соединений, прокладки кабелей, жгутов и проводов, а также в качестве амортизирующего устройства и гибкого волновода.

Известна трансформируемая конструкция (ТК), содержащая последовательно соединенные друг с другом звенья, каждое из которых выполнено с противолежащими выпуклой и вогнутой поверхностями и отверстием, средство фиксации звеньев относительно друг друга.

Недостатки ТК - недостаточная надежность и ограниченность пространственной фиксации, низкая герметичность сквозной полости.

Задачей данного изобретения является создание конструкции ТК, позволяющей повысить надежность фиксации звеньев, герметичность и защиту ТК от воздействия вибраций и ударов.

Для повышения надежности фиксации звеньев в ТК, содержащей последовательно соединенные друг с другом звенья, каждое из которых выполнено с противолежащими выпуклой и вогнутой поверхностями и отверстием, средство фиксации звеньев относительно друг друга, согласно изобретению, она снабжена упругим элементом, средство фиксации выполнено в виде покрытия на выпуклой и вогнутой поверхностях звеньев. Упомянутые поверхности звеньев сопряжены, а упругий элемент выполнен охватывающим звенья. Наличие соединения звеньев с противолежащими поверхностями выпуклой и вогнутой формы при изгибе ТК в произвольную сторону позволяет обеспечить надежное сцепление всех элементов средства фиксации, выполненного, например, в виде покрытия из фрагментов текстильной застежки.

Для расширения универсальных возможностей применения ТК она выполнен с дополнительными звеньями с противолежащими вогнутыми поверхностями и/или выпуклыми поверхностями, и/или выпуклой и плоской формы поверхностями, и/или вогнутой и плоской формы поверхностями.

Для обеспечения возможности ветвления ТК она дополнительно снабжена звеньями сферической формы со сферической полостью, на поверхности которых выполнено более двух сквозных отверстий.

Для упрощения технологии изготовления звенья могут быть выполнены крестообразной формы. В этом случае представляется возможным использовать для изготовления ТК ленточные фрагменты текстильной застежки.

Для расширения функциональных возможностей звеньев и использования их в качестве шарообразных демпферов противоположные концы звеньев крестообразной формы выполнены отогнутыми и соединены друг с другом с образованием в сечении замкнутой окружности.

Для повышения универсальности применения и обеспечения возможности соединения различных секций ТК она выполнена с фланцами со средством фиксации их относительно соседних с ними звеньев, при этом упомянутое средство фиксации выполнено в виде покрытия на обращенной к последним поверхности, а эти противолежащие поверхности фланцев выполнены выпуклой и вогнутой и/или вогнутой, и/или выпуклой и плоской, и/или вогнутой и плоской формы.

В случае исполнения звеньев и фланцев из металла или с металлизированным покрытием поверхности сквозной полости ТК может быть использована в качестве гибкого волновода с низким КСВ.

Для обеспечения возможности использования фрагментов ТК в качестве амортизирующего устройства она выполнена с дополнительными звеньями без отверстий. При этом достигается возможность получения равномерных динамических характеристик в пределах сектора криволинейной поверхности звеньев, а сам фрагмент ТК, используемый в качестве амортизатора, может изменять свою топологию. Кроме того звенья и/или фланцы, выполненные из сплошного материала, можно использовать в качестве заглушек сквозной полости ТК.

Для повышения герметичности ТК по периметру кромки отверстий и/или по периметру наружной кромки звеньев и фланцев выполнены уплотняющие буртики для взаимодействия с поверхностью соседних звеньев и фланцев.

Для повышения удобства эксплуатации, получения равномерной частотной характеристики ТК звенья и/или буртики звеньев, и/или фланцы выполнены из эластичного материала.

Для расширения возможностей использования ТК упругий элемент выполнен в виде рукава.

Для расширения возможностей использования ТК в качестве амортизирующего устройства она выполнена с дополнительным упругим элементом, установленным в отверстиях последовательно соединенных звеньев. Дополнительный упругий элемент повышает конструктивную прочность и надежность работы устройства при сдвиговых динамических вибрационных и ударных нагрузках.

Для повышения конструктивной прочности и расширения частотной характеристики ТК, используемой в качестве амортизирующего устройства, дополнительный упругий элемент выполнен с пластинчатыми выступами из упругого материала, размещенными в зазорах между звеньями в контакте с последними.

Для упрощения технологического процесса сборки ТК упругий элемент, выполнен из термоусадочной пленки.

На фиг. 1 показана трансформируемая конструкция, общий вид; на фиг. 2,3 - трансформируемая конструкция, конструктивные варианты звеньев, вид А; на фиг. 4 - трансформируемая конструкция с ответвлением; на фиг. 5-7 - конструктивные варианты звеньев и фланцев с буртиками; на фиг. 8 - фрагмент трансформируемой конструкции с амортизирующим устройством; на фиг. 9,10 - конструктивный вариант звена шарообразной формы; на фиг. 11-13 - конструктивные варианты амортизаторов.

ТК (фиг. 1,2) содержит последовательно соединенные друг с другом звенья 1 с отверстиями 2, средство фиксации 3 в виде покрытия, например, крючковых 4 и петельных 5 фрагментов текстильной застежки, нанесенных на поверхность звеньев 1, и упругий элемент 6, соединяющий звенья. Звенья 1 выполнены с противолежащими поверхностями выпуклой и вогнутой формы и заключены в упругий элемент 6 в виде рукава, охватывающий соединенные друг с другом звенья 1.

Звенья 1 могут быть выполнены концентрической 7 или крестообразной 8 формы (фиг. 2,3). Крестообразная форма 8 звена позволяет использовать ленточные фрагменты текстильной застежки, что упрощает технологический процесс их изготовления. При использовании крестообразной формы звена 8 в ТК формируется кроме сквозной полости 2 еще четыре сквозных полости 9, которые можно заполнить жгутами и проводами.

В конструктивном варианте ТК (фиг. 4) выполнена с дополнительными звеньями с противолежащими вогнутыми 10 поверхностями и/или выпуклыми 11 поверхностями, и/или выпуклой и плоской формы 12 поверхностями, и/или вогнутой и плоской формы 13 поверхностями. В данном конструктивном варианте ТК выполнена с дополнительными звеньями сферической 14 формы со сферической полостью 15. Применение звена сферической формы 14 сферической полостью 15 с тремя сквозными отверстиями позволило сформировать ТК с ответвлением. В этом же конструктивном варианте для повышения универсальности применения и обеспечения возможности соединения различных секций ТК она содержит фланцы со средствами фиксации относительно соседних звеньев. При этом средство фиксации выполнено в виде покрытия, например фрагментов текстильной застежки, на обращенной к последним поверхности (фиг. 5-8). Противолежащие поверхности фланцев выполнены выпуклой и вогнутой 16 формы, вогнутой и/или вогнутой 17 формы, выпуклой и плоской 18 формы, вогнутой и плоской 19 формы.

В конструктивных вариантах ТК (фиг. 1-4) звенья и фланцы могут быть выполнены из металла или с металлизированным покрытием отверстий 2. В этом случае ТК может быть использована в качестве гибкого волновода.

В конструктивных вариантах ТК (фиг. 1-4) звенья и фланцы могут быть выполнены из эластичного материала. Это позволяет при изменении конфигурации ТК в ограниченном пространстве осуществлять расцепление отдельных звеньев и смещение их относительно друг друга. В этих же конструктивных вариантах упругий элемент 6 может быть выполнен из резины или термоусадочной пленки, например, из поливинилхлорида или полиэтилена. После надевания упругого элемента 6 в виде рукава из термоусадочной пленки на ТК пленку кратковременно нагревают воздухом с температурой 120-220 градусов С в зависимости типа и толщины пленки, что обеспечивает ее усадку.

В конструктивном варианте (фиг. 5) для повышения герметичности в ТК, содержащем фланец вогнутой и плоской формы 19, по периметру кромки отверстий 2 звеньев 1 выполнены уплотняющие буртики 20, которые, например, наклеены на взаимодействующие поверхности фланца 19 и звеньев 1. При соединении фрагментов текстильной застежки крючковые 3 элементы входят внутрь петельных 5 элементов, за счет чего происходит смыкание уплотняющих буртиков 20. В конструктивных вариантах (фиг. 6,7) уплотняющие буртики 20 выполнены по периметру внешней кромки звеньев 1 и фланцев 17 или одновременно по периметру кромки отверстия 2 и по периметру наружной кромки звеньев 1. Причем в данных конструктивных вариантах буртики 20 выполнены заодно со звеном 1 из эластичного материала. Буртики 20 в случае использования ТК в качестве амортизатора могут расширять полосу рабочих частот, получать более равномерную частотную характеристику.

В конструктивном варианте (фиг. 8) фрагмент ТК содержит соединенные друг с другом фланец 19 и дополнительные звенья 21 без отверстий, звенья 1 с отверстиями 2 и сферическое звено 22 с четырьмя отверстиями 2. Фланец 19 закреплен на опоре 23. При обеспечении защиты ТК от воздействия вибраций и ударов достигается возможность получения равномерных динамических характеристик в пределах сектора криволинейной поверхности звеньев 21. Звенья 21 из сплошного материала выполняют также роль заглушек сквозной полости 2.

В конструктивном варианте (фиг. 9,10) для получения звена 24 шарообразной формы из ленточных элементов 25 и использования его в качестве демпфера, способного воспринимать динамические нагрузки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, противоположные концы звена 8 крестообразной формы (см. фиг. 3) выполнены отогнутыми и соединены друг с другом с образованием в сечении замкнутой окружности. Ленточные элементы 25 звена 24 выполнены из эластичного материала. Шарообразный демпфер может быть установлен в ТК для защиты ее от вибраций и ударов, а также может быть использован самостоятельно в амортизаторах для защиты радиоэлектронной аппаратуры и вычислительной техники от динамических нагрузок.

В конструктивном варианте (фиг. 11) ТК, предназначенная для использования в качестве амортизатора радиоэлектронной аппаратуры, содержит соединенные друг с другом фланец 26 выпукло-плоской формы и звенья 21 из сплошного материала без сквозных отверстий, а также упругий элемент 27 из эластичного материала в виде рукава. Собранный амортизатор закреплен на корпусе радиоэлектронного блока 28, который установлен на опоре 29. Наличие упругого элемента 27, выполненного в виде рукава, позволяет упростить технологический процесс сборки амортизатора, а также повысить его герметичность.

В конструктивном варианте амортизатора (фиг. 12) в отверстиях 2 последовательно соединенных звеньев 1 установлен дополнительный упругий элемент 30 в виде стержня. Дополнительный упругий элемент 30 повышает конструктивную прочность и надежность работы амортизатора при сдвиговых динамических и ударных нагрузках. В определенной мере элемент 30 может способствовать расширению рабочей полосы частот, а также получению равномерной частотной характеристики.

В конструктивном варианте амортизатора (фиг. 13) дополнительный упругий элемент 31 в виде стержня содержит пластинчатые выступы 32, размещенные в зазорах между звеньями 1 в контакте с последними. Такое соединение дополнительного упругого элемента 31 и звеньев 1 повышает конструктивную прочность ТК, а также расширяет его полосу рабочих частот. Дополнительный упругий элемент 31 с пластинчатыми выступами 32 при использовании его в качестве заглушки в ТК существенно повышает герметичность отверстий 2.

Принцип изменения конфигурации ТК (фиг. 1). Для изменения конфигурации ТК ее растягивают в осевом направлении. При этом происходит расцепление средства фиксации 3, крючковых 4 и петельных 5 фрагментов текстильной застежки, нанесенных на звенья 1. Далее звенья 1 смещают относительно друг друга и отпускают. Упругий элемент 6 соединяет звенья 1, при этом фрагменты текстильной застежки 3 входят в зацепление, т. е. происходит фиксация нового положения ТК.

Учитывая, что в зацеплении звеньев 1 принимают участие практически все крючковые 4 и петельные 5 фрагменты текстильной застежки 3, конструктивная прочность ТК по сравнению с прототипом возрастает в несколько раз. При этом, в случае использования силовых текстильных застежек ТК может воспринимать динамические и статические нагрузки от нескольких до десятков кг и более.

Принцип работы ТК в качестве амортизатора (фиг. 10). При воздействии динамической нагрузки на амортизатор происходит деформация звеньев 21, выполненных из эластичного материала, Одновременно происходит демпфирование колебаний за счет сухого трения крючковых 4 и петельных 5 фрагментов текстильной застежки 3.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в широкой универсальности применения ТК в различных областях техники. Кроме того высокая герметичность и высокая конструктивная прочность ТК позволяют резко повысить надежность работы жгутов, кабелей и проводов, радиоэлектронных блоков, защитить их от воздействия динамических и статических нагрузок. (56) Авторское свидетельство СССР N 734438, кл. F 16 B 17/00, 1977.

Использование: для электрических соединений, прокладки кабеля, жгутов и проводов, а также в качестве амортизирующего устройства и гибкого волновода. Сущность изобретения: трансформируемая конструкция содержит последовательно соединенные друг с другом звенья 1 со сквозной полостью, средство фиксации 3 в виде крючковых 4 и петельных 5 фрагментов текстильной застежки, нанесенных на звенья 1, и упругий элемент 6, охватывающий звенья 1. Звенья 1 выполнены выпукло-вогнутой формы. 12 з. п. ф-лы, 13 ил.

1. ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ, содержащая последовательно соединенные друг с другом звенья, каждое из которых выполнено с противолежащими выпуклой и вогнутой поверхностями и отверстием, средство фиксации звеньев относительно друг друга, отличающаяся тем, что она снабжена упругим элементом, средство фиксации выполнено в виде покрытия на выпуклой и вогнутой поверхностях звеньев, упомянутые поверхности смежных звеньев сопряжены, а упругий элемент выполнен охватывающим звенья. 2. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительными звеньями с противолежащими вогнутыми поверхностями, и/или выпуклыми поверхностями, и/или выпуклой и плоской формы поверхностями, и/или вогнутой и плоской формы поверхностями. 3. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительными звеньями сферической формы со сферической полостью, на поверхности которых выполнено более двух сквозных отверстий. 4. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что звенья выполнены крестообразной формы. 5. Конструкция по п. 4, отличающаяся тем, что противоположные концы звеньев крестообразной формы выполнены отогнутыми и соединены друг с другом с образованием в сечении окружности. 6. Конструкция по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что она выполнена с фланцами со средством фиксации их относительно соседних с ним звеньев, при этом упомянутое средство фиксации выполнено в виде покрытия на обращенной к последним поверхности, а эти противолежащие поверхности фланцев выполнены выпуклой и вогнутой и/или вогнутой, и/или выпуклой и плоской, и/или вогнутой и плоской формы. 7. Конструкция по пп. 1 - 6, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительными звеньями без отверстий. 8. Конструкция по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что по периметру кромки отверстий и/или по периметру наружной кромки звеньев и фланцев выполнены уплотняющие буртики для взаимодействия с поверхностью соседних звеньев и фланцев. 9. Конструкция по пп. 1 - 4, 6 - 8, отличающаяся тем, что звенья и/или буртики звеньев, и/или фланцы выполнены из эластичного материала. 10. Конструкция по пп. 1 - 9, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде рукава. 11. Конструкция по пп. 1 - 9, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительным упругим элементом, установленным в отверстиях последовательно соединенных звеньев. 12. Конструкция по п. 11, отличающаяся тем, что дополнительный упругий элемент выполнен с пластинчатыми выступами из упругого материала, размещенными в зазорах между звеньями в контакте с последними. 13. Конструкция по пп. 1 - 9, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен из термоусадочной пленки.