КОНТУРНОЕ СОЕДИНИТЕЛЬНО-РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2004 года по МПК B64G1/64 

Предлагаемое изобретение относится к космической и авиационной технике и может быть использовано для удержания и последующего освобождения по замкнутому и незамкнутому контурам отделяемых в процессе эксплуатации и многоразовой отработки силовых крупногабаритных агрегатов и их частей, нагруженных в момент отделения принудительными расталкивающими усилиями, например, в системах разделения продольных и поперечных стыков головных обтекателей, сбрасываемых отсеков космических аппаратов и их частей, ступеней ракет-носителей, подвесных баков летательных аппаратов.

Наиболее близким к заявленному является зажимное соединительное устройство для космическою аппарата, содержащее первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части, каждая из которых выполнена с фланцевой законцовкой, имеющей наружные клиновые поверхности, удерживающие элементы с внутренними клиновыми поверхностями, взаимодействующими с наружными поверхностями фланцевых законцовок, и стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами (патент США №4715565, кл. B 64 G 1/64, опубл. 1987 г.).

К недостаткам этого устройства можно отнести невозможность его использования по незамкнутому контуру, дискретность передачи нагрузки, ограниченную несущую способность силовой связи удержания, сложность объективного контроля затяжки стыка, а также возможность релаксации стяжной ленты с течением времени.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение более высокой надежности при эксплуатации и отработке, возможность применения устройства при удержании и разделении незамкнутых контурных стыков, существенное уменьшение массы отделяемых силовых крупногабаритных агрегатов и их частей вследствие равномерной передачи усилий по контуру, возможность многоразового использования конструктивных элементов, а также исключение засорения космического пространства деталями устройства после разделения вследствие их надежной фиксации на второй отделяемой части.

Технический результат достигается тем, что контурное соединительно-разделительное устройство, содержащее первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части; каждая из которых выполнена с фланцевой законцовкой, имеющей наружные клиновые поверхности, удерживающие элементы с внутренними клиновыми поверхностями, взаимодействующими с наружными поверхностями фланцевых законцовок, и стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжено пружинами сжатия, размещенными между удерживающими элементами, регулируемыми ограничителями хода и направляющими пальцами, установленными с возможностью взаимодействия с удерживающими элементами, при этом на фланцевой законцовке второй отделяемой части выполнен выступ с закрепленными в нем направляющими штырями и перпендикулярными к ним направляющими пальцами и регулируемыми ограничителями хода, контактирующий с фланцевой законцовкой первой отделяемой части по плоскости разделения, стягивающий узел включает шпильку, один конец которой закреплен в одном удерживающем элементе, а второй конец размещен в отверстии другого удерживающего элемента, и гайку, закрепленную на втором конце шпильки и контактирующую с приводным устройством.

Также направляющая поверхность пальцев выполнена оживальной.

На фигурах представлен один из примеров исполнения контурного соединительно-разделительного устройства.

На фиг.1 показан схематичный вид головного обтекателя ракеты-носителя; на фиг.2 - 7 - сечения А-А, Б-Б, В-В, Г-Г, Д-Д, Е-Е на фиг.1 соответственно.

Контурное соединительно-разделительное устройство содержит первую отделяемую часть 1 и вторую отделяемую часть 2, выполненные с фланцевыми законцовками 3 и 4, имеющими наружные клиновые поверхности 5 и 6 соответственно. На фланцевой законцовке 4 выполнен выступ 7, контактирующий с фланцевой законцовкой 3 по плоскости разделения.

Удерживающие элементы 8, 9 выполнены с внутренними клиновыми поверхностями 10, 11, по которым они взаимодействуют с соответствующими им наружными клиновыми поверхностями 5, 6 фланцевых законцовок 3, 4, причем углы наклона клиновых поверхностен одинаковы.

В выступе 7 закреплены направляющие штыри 12, оси которых перпендикулярны плоскости разделения.

Между удерживающими элементами 8 и 9 размещены пружины сжатия 13.

В выступе 7 перпендикулярно к направляющим штырям 12 закреплены направляющие пальцы 14 и регулируемые ограничители хода 15 и 16, взаимодействующие с удерживающими элементами 8 и 9.

Стягивающий узел содержит шпильку 17 и гайку 18. Шпилька 17 размещена в отверстии выступа 7 и закреплена одним концом в удерживающем элементе 8. На втором конце шпильки 17, который размещен в отверстии удерживающего элемента 9, закреплена гайка 18, контактирующая с приводным устройством 19 (не показано).

Контурное соединительно-разделительное устройство работает следующим образом.

В исходном положении разделительное устройство с помощью стягивающего узла, зафиксированного приводным устройством 19, через крепежные элементы 17, 18 обеспечивает контролируемую затяжку стыка отделяемых частей 1 и 2, которые контактируют между собой по плоскости разделения и удерживаются в закрытом положении удерживающими элементами 8 и 9.

При приложении к приводному устройству 19 усилия его элементы, кон тактирующие с элементами стягивающего узла, расходятся в направлениях по стрелкам Ж, в результате чего происходит освобождение гайки 18 со шпилькой 17 стягивающего узла, причем конструкция элементов приводного устройства 19 и стягивающего узла в месте их контакта исключает заклинившие и перекос этих элементов при функционировании. Под действием усилий пружин сжатия 13 удерживающие элементы 8 и 9 по направляющим пальцам 14, поверхности которых выполнены, например, оживальными клиновым поверхностям 5, 6 и 10, 11 соответственно, расходятся в направлениях по стрелкам И до упора в регулируемые ограничители хода 15, 16, на которых они фиксируются в открытом положении остаточными усилиями пружин сжатия 13, обеспечивая при этом необходимый для безударного разделения отделяемых частей 1 и 2 зазор между фланцевой законцовкой 3 первой отделяемой части 1 и удерживающими элементами 8 и 9.

Под действием принудительного расталкивающего усилия, которым нагружены отделяемые части, первая отделяемая часть 1 перемещается в направлении по стрелке К по направляющим штырям 12 и отделяется от второй отделяемой части 2.

При этом на второй отделяемой части 2 остаются все детали механизма разделительного устройства, включая приводное устройство 19, что обеспечивает невыпадение деталей и незасорение космического пространства.

Взведение контурного соединительно-разделительного устройства происходит в обратной последовательности.

Описанный конкретный пример выполнения изобретения должен быть рассмотрен как иллюстративный, а не как исчерпывающий.

Изобретение может быть практически реализовано несколько по-другому, чем конкретно описано, без отступления от сущности изобретения и в объеме заявленной формулы.

Изобретение относится к космической и авиационной технике и может быть использовано в составе силовых крупногабаритных агрегатов и их частей, в частности, головных обтекателей, сбрасываемых отсеков, подвесных баков и т.д. Предлагаемое устройство содержит первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части. Каждая часть выполнена с фланцевой законцовкой, с которой взаимодействуют удерживающие элементы. Имеется стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами, между которыми установлены пружины, регулируемые ограничители хода этих элементов и направляющие пальцы. На фланцевой законцовке второй отделяемой части выполнен выступ, в котором закреплены указанные направляющие штыри, а также перпендикулярно им - направляющие пальцы и указанные регулируемые ограничители хода. Выступ контактирует с фланцевой законцовкой первой отделяемой части по плоскости разделения. Стягивающий узел включает в себя шпильку, соединяющую удерживающие элементы, и гайку на одном из концов шпильки. Приводной механизм обеспечивает освобождение гайки со шпилькой при разделении. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности отделения и снижении массы силовых крупногабаритных агрегатов вследствие более равномерной передачи усилий по контуру стыка, а также в уменьшении засорения среды путем надежной фиксации деталей устройства на второй отделяемой части. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Контурное соединительно-разделительное устройство, содержащее первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части, причем каждая из этих частей выполнена с фланцевой законцовкой, имеющей наружные клиновые поверхности, удерживающие элементы с внутренними клиновыми поверхностями, взаимодействующими с наружными поверхностями указанных фланцевых законцовок, и стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами, отличающееся тем, что оно снабжено пружинами сжатия, размещенными между удерживающими элементами, регулируемыми ограничителями хода этих элементов и направляющими пальцами, установленными с возможностью взаимодействия с удерживающими элементами, на фланцевой законцовке второй отделяемой части выполнен выступ, в котором закреплены указанные направляющие штыри, а также перпендикулярные им направляющие пальцы и указанные регулируемые ограничители хода, при этом выступ контактирует с фланцевой законцовкой первой отделяемой части по плоскости разделения, а стягивающий узел включает в себя шпильку, один конец которой закреплен в одном удерживающем элементе, а второй конец размещен в отверстии другого удерживающего элемента, гайку, закрепленную на втором конце шпильки и контактирующую с приводным устройством, служащим для освобождения гайки со шпилькой.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность направляющих пальцев выполнена оживальной.