ОТДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2011 года по МПК F16B2/16 B63B22/08 F42B22/10 

Изобретение относится к области морской техники и главным образом к автономным гидроакустическим и сейсмогидроакустическим станциям наблюдения за подводной обстановкой, а также может быть использовано в военно-морской технике, например минной. Отделитель предназначен для отделения якорей, грузов автономных станций с целью всплытия аппаратурного контейнера на поверхность под действием положительной плавучести.

Известен целый ряд замковых соединений, служащих для удержания и последующего освобождения или разъединения узлов различных устройств, например, по патентам США: №3991649, №4023494, №4028990, кл. F42B 22/10-F42B 22/16, 1972-1977 гг.

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

Известны замки по патентам России: №2159369, 2193119, кл. F16B 2/16, F16G 11/00, В63B 22/08, 1997 г. и 2002 г. По последнему патенту замок-разъединитель взят в качестве прототипа.

Известный замок-разъединитель содержит силовой цилиндр, в который помещен поршень, уплотненный резиновым кольцом со штоком, на который надет штырь. Фиксация штыря обеспечивается шариковым замком. В выточке штыря размещена отжимная пружина, стремящаяся раздвинуть шток и штырь, уплотненный относительно силового цилиндра резиновыми кольцами. На цилиндрической поверхности штыря сделаны отверстия, в которых размещены шарики, на штоке имеется кольцевая выточка, образующая нишу «а» для западания шариков. Шарики опираются на поверхность втулки, выполненную под углом 45°.

На наружной части штыря выполнена резьба, на которой навернута гайка с фланцем. Между фланцем гайки и силовым цилиндром зажаты два сухаря, которые имеют резьбовые отверстия для закрепления частей объектов, подлежащих соединению, или соединительного бандажа. Форма поверхностей - ближняя к штоку цилиндрическая, а дальняя коническая.

Спусковое устройство замка-разъединителя выполнено в виде электромагнита с втяжным якорем, имеющим плунжер, уплотненный в центральных отверстиях крышки силового цилиндра и корпуса электромагнита.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности срабатывания отделителя при непосредственном соединении штыря отделителя с якорем буя без дополнительных держателей, наружная поверхность которых является конической, и за счет поджатия гайки возникает осевое усилие, которое перемещает штырь на небольшую величину и освобождает держатели, связанные, например, с бандажом, освобождающим соединяющую часть.

Указанная цель достигается тем, что отношение величины хода поршня «д» к длине ходовой поверхности штыря «ж» равно 1,2-1,5, что обеспечивает полное выталкивание штоком штыря с гайкой из силового цилиндра при срабатывании шарикового замка при малых усилиях на поршне, т.е. на малых глубинах постановки станции.

Так как морское дно часто покрыто илом, а разделитель срабатывает под действием гидростатического давления, то разделитель снабжен трубопроводами, верхние части которых расположены в верхней части станции, что обеспечивает поступление в отделитель чистой воды, а следовательно, повышает надежность срабатывания отделителя.

Кроме этого в данной конструкции отделителя спусковое устройство-электромагнит имеет уплотнительные кольца и фланец, за счет чего отделитель уплотняется и крепится в горловине нижней части буя станции.

Указанные признаки отсутствуют в прототипе, что подтверждает соответствие заявляемого изобретения критерию «новизна», а также подтверждает его соответствие критерию «существенность отличий».

Введенные признаки обеспечивают достижение положительного эффекта, о чем сказано в конце описания.

Заявляемый отделитель содержит силовой цилиндр 1, в который помещен поршень 2, уплотненный резиновым кольцом 3, со штоком 4, на который надет штырь 5. В выточке штыря 5 размещена отжимная пружина 7. Штырь уплотнен относительно цилиндра резиновыми кольцами 6. В стенке штыря 5 выполнены три отверстия, в которых размещены шарики 8, а на штоке 4 имеется выточка «а», предназначенная для западания шариков 8. В цилиндре 1 имеется втулка 9 для удерживания шариков в исходном положении. На выходящей из цилиндра 1 наружной части штыря 5 выполнена резьба, на которую навернута гайка 10 с шайбами 11, 12, 13. Шайба 11 является упорной и имитирует фланец якоря. Наружная часть штыря вставляется в отверстие фланца якоря и затягивается гайкой 10 с шайбами 12, 13. Со стороны поршня 2 силовой цилиндр 1 закрыт крышкой 14, уплотненной резиновым кольцом 15. С цилиндром 1 посредством фланца 16 и винтов 17 соединяется электромагнитное спусковое устройство, состоящее из корпуса 18, втяжного якоря 19, катушки с обмоткой 20 и отжимной пружиной 21. С якорем скреплен плунжер 22, проходящий через центральные отверстия в крышке 14 и в корпусе 18 и уплотненный в них резиновыми кольцами 23. При этом на крышке 14 выполнены четыре 4 радиальных канала «в» для подвода забортной воды к плунжеру 22. В крышке 14 выполнены 4 резьбовых отверстия «г», которые соединяются с каналами «в». В указанные отверстия вворачиваются четыре штуцера 32, на которые присоединяются посредством гаек трубопроводы 33, идущие к верхней части станции. На концах трубопроводов 33 имеются планки 34 с отверстиями «А», посредством которых концы трубопроводов крепятся винтами к бандажу, установленному на корпусе буя.

Выводы для питания катушки с обмоткой 20 электромагнита выполнены через серийный электрический соединитель 24, расположенный на крышке 27 электромагнита. Герметизация соединителя 24 обеспечивается резиновым кольцом 25, а крепление к крышке винтами 26. Крышка 27 крепится к корпусу электромагнита винтами 29 с шайбами Гровера 30. Герметизация крышки 27 обеспечивается резиновым кольцом 28. Герметизация электромагнита в горловине буя обеспечивается с помощью резиновых колец 31.

Работа отделителя начинается с подачи тока в катушку с обмоткой 20 электромагнита. При этом якорь 19 с пружиной 21 втягивается внутрь катушки с обмоткой 20. Вместе с ним перемещается плунжер 22 и открывает доступ забортной воды через трубопроводы 33, каналы «в» и в открывшееся отверстие в крышке 14 цилиндра 1 под поршень 2. Под действием давления воды поршень 2 вдвигается внутрь силового цилиндра. Вместе с поршнем 2 перемещается и шток 4. Когда выточка «а» подойдет к шарикам 8, шарики провалятся в нее и перестанут удерживать штырь 5, который вместе с гайкой под действием силы, действующей на поршень 2 и шток 4, за счет отношения хода поршня «д» к длине ходовой поверхности штыря «ж», равного 1,2-1,5, полностью выйдет из силового цилиндра и освободит якорь от буя станции.

Отделитель является абсолютно бесшумным по сравнению с близкими аналогами, имеющими пиропатроны. Кроме этого отсутствие пиропатронов повышает надежность заявляемого отделителя, безопасность обращения с ним и упрощает его эксплуатацию, включая хранение.

Наличие трубопроводов обеспечивает надежную работу отделителя при постановках гидроакустических станций на илистый грунт.

Изобретение относится к области морской техники, а именно к автономным гидроакустическим и сейсмогидроакустическим станциям наблюдения за подводной обстановкой. Отделитель содержит силовой цилиндр, уплотненный относительно цилиндра поршень со штоком с одной стороны, а с другой стороны уплотненный относительно силового цилиндра штырь с внутренней выточкой и отжимной пружиной, надетой на шток, и имеющий на стенке три отверстия для шариков шарикового замка, на наружной поверхности имеющий резьбу, на которую навинчена гайка. Спусковое устройство выполнено в виде электромагнита с втяжным якорем, имеющим плунжер, уплотненный в центральных отверстиях крышки силового цилиндра и корпуса электромагнита. Глубина проточки силового цилиндра выполнена так, что отношение величины хода поршня к длине ходовой поверхности штыря с гайкой равно 1,2-1,5, что обеспечивает полное выталкивание штоком штыря с гайкой из силового цилиндра при срабатывании шарикового замка при малых усилиях на поршне, то есть на малых глубинах постановки станции. Фланец силового цилиндра имеет резьбовые отверстия, в которые ввернуты штуцера, соединенные посредством гаек с трубопроводами, закрепленными к верхней части буя станции и обеспечивающими доступ чистой воды через радиальные каналы в крышке под поршень при постановке станции на илистый грунт. В результате повышается надежность срабатывания отделителя. 1 ил.

Отделитель, содержащий силовой цилиндр, уплотненный относительно цилиндра поршень со штоком с одной стороны, а с другой стороны уплотненный относительно силового цилиндра штырь с внутренней выточкой и отжимной пружиной, надетой на шток, и имеющий на стенке три отверстия для шариков шарикового замка, на наружной поверхности имеющий резьбу, на которую навинчена гайка, а спусковое устройство выполнено в виде электромагнита с втяжным якорем, имеющим плунжер, уплотненный в центральных отверстиях крышки силового цилиндра и корпуса электромагнита, отличающийся тем, что глубина проточки силового цилиндра выполнена так, что соотношение величины хода поршня к длине ходовой поверхности штыря с гайкой равно 1,2-1,5, что обеспечивает полное выталкивание штоком штыря с гайкой из силового цилиндра при срабатывании шарикового замка при малых усилиях на поршне, то есть на малых глубинах постановки станции, при этом фланец силового цилиндра имеет резьбовые отверстия, в которые ввернуты штуцера, соединенные посредством гаек с трубопроводами, закрепленными к верхней части буя станции и обеспечивающими доступ чистой воды через радиальные каналы в крышке под поршень при постановке станции на илистый грунт.