ЗАМОК-РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК F16B2/16 F16G11/00 B63B22/08 

Изобретение относится к области морской техники и, главным образом, к автономным гидроакустическим станциям и буям. Замок-разъединитель предназначен для отделения гидроакустической станции (буя) от якоря, а также разъединения составных частей корпуса. Известен ряд замков-разъединителей, например:
- по патенту США 4028980, F 42 B 3/00, 1977 г. Замок-разъединитель состоит из нескольких элементов, соединенных друг с другом и удерживающихся в исходном состоянии блоком фиксации. При срабатывании взрывного элемента блок отходит в сторону, давая возможность соединенным элементам разойтись;
- по патенту США 4023494, F 42 B 3/00, 1977 г. Корпус замка-разъединителя имеет цилиндрическую среднюю часть. Верхняя и нижняя части имеют стенки с большей толщиной, чем стенки средней цилиндрической части, в которой расположен пиротехнический шнур. При подаче питания на пироэлемент происходит разъединение устройства.

Данные замки-разъединители имеют громоздкие разъединительные силовые элементы и снабжены пиротехническими приводами, что повышает опасность при сборке и установке этих механизмов.

Известен также патент RU 2035647 C1, М.кл. F 16 G 11/00, 20.05.1995 г. на замковое соединение, которое принято в качестве прототипа. Устройство содержит соосно размещенные корпус и шток в нем с кольцевыми канавками в каждом из них. В радиальных отверстиях корпуса установлены шарики, охватываемые обоймой, один конец которой жестко закреплен в корпусе, а другой соединен с механизмом фиксации обоймы.

Механизм фиксации выполнен в виде подпружиненного двухплечного рычага, на одном конце которого закреплен фиксатор, а другой конец упирается в биметаллическую пластину, которая используется в качестве управляющего элемента.

Недостатком данного устройства является то, что при срабатывании устройства шток перемещается внутрь замка, корпус которого является не герметичным, что требует его установки в герметичный контейнер, и в связи с этим это устройство неудобно в эксплуатации с точки зрения подсоединения связей.

Кроме этого, диаметр поршня мал, а сила пружины не достаточна при срабатывании на малых глубинах.

Задачей настоящего изобретения является надежное срабатывание замка-разъединителя вне зависимости от глубины погружения при наличии надежного управляющего устройства, а также удобства в эксплуатации, что определяется выходом штока из замка и, следовательно, использованием разных вариантов соединительных связей.

Поставленная цель достигается тем, что в замок-разъединитель, содержащий силовой цилиндр с установленным в нем посредством уплотнений и первого шарикового замка поршень со штоком, сухари разъединяемых частей объекта, спусковое устройство, выполненное в виде электромагнита с якорем и плунжером, в проточку поршня введена силовая пружина, зафиксированная в сжатом состоянии вторым шариковым замком, шарики которого в исходном состоянии удерживаются втулкой, закрепленной на плунжере электромагнита. Причем плунжер, поршень и крышка силового цилиндра выполнены соответственно с переменным сечением, отверстиями и каналами для попадания воды в подпоршневую полость, а шток первого шарикового замка имеет кольцевую выточку для западания шариков указанного замка.

Вышеприведенные отличительные признаки обеспечивают достижение цели изобретения и отсутствуют в прототипе, что обуславливает соответствие заявляемого изобретения критерию "новизна".

На фиг.1 изображен общий вид замка-разъединителя.

Замок состоит из силового цилиндра 1, в который помещен поршень 2, уплотненный резиновым кольцом 3 со штоком 4, на который надет штырь 5. Фиксация штыря 5 в силовом цилиндре обеспечивается шариковым замком. В выточке штыря 5 размещена отжимная пружина 6, стремящаяся раздвинуть шток 4 и штырь 5, уплотненный относительно силового цилиндра 1 резиновыми кольцами 7. На цилиндрической поверхности штыря 5 сделаны отверстия, в которых размещены шарики 8, на штоке 4 имеется кольцевая выточка, образующая нишу "а" для западания шариков. Шарики опираются на поверхность втулки 9, выполненную под углом 45^o. На наружной части штыря 5 выполнена резьба, на которую навернута гайка 10 с фланцем. Между фланцем гайки 10 и силовым цилиндром 1 зажаты два сухаря 11 и 12, которые имеют резьбовые отверстия для закрепления частей объекта, подлежащих соединению, или соединительного бандажа.

В проточке поршня 2 размещена силовая пружина 13, удерживаемая в сжатом состоянии вторым шариковым замком, шарики 14 которого опираются на поверхность втулки 15, закрепленной гайкой 16, и втулки 17 с отверстиями, закрепленной гайкой 18 на плунжере 19.

Плунжер 19 соединен с якорем 20 электромагнита и проходит через центральные отверстия крышки 21 и корпуса электромагнита 22 и уплотнен резиновыми кольцами 23. Электромагнит снабжен отжимной пружиной 24 для фиксации плунжера 19 в исходном состоянии. Для доступа воды под поршень 2 на крышке 21 выполнены четыре отверстия "в" и четыре радиальных канала "г", во втулке 17 - четыре отверстия, в поршне 2 - отверстия "б", а плунжер выполнен с переменным сечением.

Устройство работает следующим образом. При подаче на электромагнит напряжения якорь 20 втягивается в него, сжимая пружину 24 и перемещая вниз плунжер 19 с втулкой 17. Это приводит к освобождению шариков 14 второго шарикового замка, поршня 2 и попаданию воды под рабочую поверхность последнего. В подпоршневую полость вода попадает через каналы "г" крышки 21 переменного сечения плунжера, отверстия на втулке 17, отверстия крышки "в" и отверстия "б" поршня 2. Давление воды и силовая пружина 13 перемещают вверх поршень 2 и шток 4, что приводит к западанию шариков 8 в нишу "а", перемещению штыря 5 с гайкой 10 вверх и освобождению сухарей 11 и 12.

В заявляемом замке-разъединителе электромагнит передвигает плунжер (по сути - золотник), обеспечивая доступ воды в силовой цилиндр. Замок-разъединитель предназначен для разъединения силовых высоконагруженных связей и передачи натяжения с одного объекта на другой. На фиг.2, 3, 4 представлены варианты соединений. На фиг.2 показаны горизонтальные жесткие связи 27, которые крепятся к сухарям 11 и 12 посредством стяжек 26 и шайб гровера 28. Стяжки имеют правую и левую резьбы.

На фиг.3 показано соединение, например, двух цилиндров посредством двух полубандажей 29, а также двух стяжек 26. На полубандажах имеются сухари с коническими поверхностями, которые затягивают конические протоки на соединяемых цилиндрах.

На фиг. 4 показана вертикальная связь, состоящая из жесткой связи 30, вилки 31, болта с гайкой 32, 33, шайбы 34 и кольца 35.

Направления натяжения связей соответствуют стрелкам А.

Введение силовой пружины под поршень без фиксации со вторым шариковым замком приводит к увеличению габаритов из-за необходимости создания большого усилия, которое создает малогабаритный электромагнит, используемый в замке-разъединителе.

Изобретение относится к морской технике, а именно к буям. Замок-разъединитель содержит корпус с внешним подводом давления, в который помещены поршень 2, шток 4 с отжимной пружиной 6, шариковый замок и сухари с отверстиями для закрепления частей объекта. Шток первого замка имеет кольцевую выточку для западания шариков указанного замка, обеспечивающего фиксацию в корпусе надетого на шток штыря 5 с гайкой, между фланцем которой и корпусом зажаты сухари. В проточку поршня введена силовая пружина, зафиксированная в сжатом состоянии вторым шариковым замком, шарики которого опираются на втулку, закрепленную на плунжере, соединенном с якорем электромагнита. Плунжер и поршень имеют каналы для доступа забортной воды под поршень. Изобретение повышает надежность. 4 ил.

Замок-разъединитель, содержащий корпус с внешним подводом давления, в который помещены поршень, шток с отжимной пружиной, шариковый замок и сухари с отверстиями для закрепления частей объекта, отличающийся тем, что шток первого замка имеет кольцевую выточку для западания шариков указанного замка, обеспечивающего фиксацию в корпусе надетого на шток штыря с гайкой, между фланцем которой и корпусом зажаты сухари, в проточку поршня введена силовая пружина, зафиксированная в сжатом состоянии вторым шариковым знаком, шарики которого опираются на втулку, закрепленную на плунжере, соединенном с якорем электромагнита, причем плунжер и поршень имеют каналы для доступа забортной воды под поршень.