устройство для разделения элементов конструкции

Формула изобретения

1. Устройство для разделения элементов конструкции, содержащее составной корпус, установленные в одну часть корпуса патронник с пиропатронами и мембрану с жестко закрепленным штоком, один конец которого установлен во вторую часть корпуса в виде гильзы посредством вкладышей, на внешней стороне которых, так же как и на внутренней стороне второй части корпуса, имеются проточки, а на внутренней стороне вкладышей и на штоке имеются опорные буртики, взаимодействующие между собой, отличающееся тем, что одна часть корпуса контактирует со второй частью корпуса в виде гильзы по линии разделения, а второй конец штока, соединенный с мембраной, установлен в корпус через проточки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проточки выполнены одинаковой формы клинообразными.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проточки выполнены по спирали.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на вкладыши надето фиксирующее пружинное кольцо в виде пружины сжатия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам мгновенного разделения элементов конструкции космических кораблей и их частей и может быть использовано в авиационной, нефтяной и других отраслях промышленности, где необходимо мгновенное дистанционное разделение элементов конструкций.

Известно устройство для соединения разделяемых элементов космического аппарата, содержащее корпус, в котором установлены патронник с пиропатронами, мембрана, гильза, шток и вкладыши с опорными буртиками [1]. При срабатывании пиропатронов под давлением газов происходит деформация мембраны и перемещение штока. Опорные буртики вкладышей западают в кольцевые проточки штока, освобождая стягивающую разделяемые элементы гильзу.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для разделения элементов космического аппарата [2]. Данное устройство содержит составной корпус, вторая часть которого выполнена в виде гильзы. В одну часть корпуса установлены патронник с пиропатронами и мембрана с хвостовиком, на который жестко закреплен шток, установленный в гильзу посредством вкладышей, на внешней стороне которых, так же как и на внутренней стороне гильзы, имеются проточки, а на внутренней стороне вкладышей и на штоке имеются опорные буртики, взаимодействующие между собой.

Недостатком этих устройств является то, что есть ограничения по нагрузкам на стык в момент подачи команды на разделение. А также расположение вкладышей в специальных окнах корпуса в момент разделения допускает возможность их перекашивания и заклинивания, что приводит к невозможности разделения, а кроме того, даже при нормальном разделении, вкладыши могут выпадать из окон в свободный полет.

Задачей изобретения является повышение надежности срабатывания устройства разделения.

Техническим результатом изобретения, является отсутствие ограничений по нагрузкам на стык в момент подачи команды на разделение и отсутствие свободно летающих элементов конструкции.

Технический результат достигается тем, что устройство для разделения элементов конструкции, содержащее составной корпус, установленные в одну часть корпуса патронник с пиропатронами и мембрану с жестко закрепленным штоком, один конец которого установлен во вторую часть корпуса в виде гильзы посредством вкладышей, на внешней стороне которых, так же как и на внутренней стороне второй части корпуса, имеются проточки, а на внутренней стороне вкладышей и на штоке имеются опорные буртики, взаимодействующие между собой, при этом одна часть корпуса контактирует со второй частью корпуса в виде гильзы по линии разделения, а второй конец штока, соединенный с мембраной, установлен в корпус через проточки. Также проточки выполнены одинаковой формы клинообразными и выполнены по спирали. А на вкладыши надето фиксирующее пружинное кольцо в виде пружины сжатия.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен общий вид устройства в состыкованном состоянии.

На фиг.2 представлен общий вид устройства после прохождения сигнала на разделение.

Устройство для разделения элементов конструкции, преимущественно разделяемых в полете космических аппаратов, содержит составной корпус: первую часть корпуса 1 и вторую часть корпуса в виде гильзы 2, закрепленные в разделяемых элементах конструкции 3, 4. В первую часть корпуса 1 установлены патронник 5 с пиропатронами 6 и 7 и мембрана 8. Хвостовик 9 мембраны жестко соединен со штоком 10, один конец которого установлен в гильзу 2 посредством вкладышей 11, при этом проточки вкладышей 12 на их внешней стороне контактируют с проточками гильзы 13 на ее внутренней стороне. На внутренней стороне вкладышей имеются опорные буртики 14, которые взаимодействуют с опорными буртиками штока 15. В отличие от прототипа, в котором гильза входит в корпус, при этом корпус находится на поверхности одного из разделяемых элементов конструкции, в данном изобретении первая часть корпуса 1 контактирует с гильзой 2 по линии разделения, при этом первая часть корпуса 1 входит в один из разделяемых элементов конструкции, а гильза 2 - в другой. Второй конец штока 10, соединенный через хвостовик 9 с мембраной 8, установлен в первую часть корпуса 1 посредством вкладышей 11, при этом проточки вкладышей 12 контактируют с проточками 16 первой части корпуса, выполненными на его внутренней стороне. Таким образом, между собой в состыкованном состоянии первая часть корпуса 1 и гильза 2 соединены вкладышами 11 так, что выступы между проточками вкладышей входят в соответствующие проточки первой части корпуса 16 и проточки гильзы 13, выступы между соответствующими проточками корпуса и гильзы входят в соответствующие проточки 12 комплекта вкладышей. Проточки 12, 13, 16 выполнены одинаковой формы клинообразными, что исключает дополнительное заклинивание при разделении вкладышей 11 и гильзы 2. Выполнение проточек 12, 13, 16 по спирали делает изготовление и сборку технологичней. На вкладыши 11 надето фиксирующее пружинное кольцо 17 в виде пружины сжатия.

При подаче сигнала на разделение подрываются пиропатроны 6 и 7. Мембрана 8 под воздействием продуктов подрыва перемещается и хвостовиком 9 перемещает шток 10 в направлении стрелки А. Под действием радиальных сил в зацеплении вкладышей 11, первой части корпуса 1 и гильзы 2 и радиального усилия в пружинном кольце 17 опорные буртики вкладышей 14 западают в область между опорными буртиками штока 15. При этом пружинное кольцо 17 удерживает вкладыши 11 на штоке 10, что обеспечивает отсутствие свободно летающих элементов. Механическая связь между первой частью корпуса 1 и гильзой 2 прекращается. Разделение между элементами 3 и 4 происходит, например, за счет толкателей (не показаны).

Благодаря тому, что корпус выполнен составным, и первая часть корпуса 1 контактирует с гильзой 2 по линии разделения, а между собой они соединены посредством вкладышей через проточки, при этом все проточки 12, 13, 16 выполнены одинаковой формы - клинообразными, позволяет исключить их заклинивание. Изобретение обеспечивает высокую надежность разделения элементов конструкции за счет отсутствия ограничений по нагрузкам на стык в момент подачи команды на разделение и, кроме того, обеспечивает отсутствие свободно летающих элементов конструкции после разделения.

Литература.

1. Патент RU 2144892 С1, кл. В64G 1/64, F15В 2/16, 27.01.2000.

2. Патент RU 2167796 С1, кл. B64G 1/64, F16B 2/16, 24.04.2000.