гидравлический стопор-замок

Формула изобретения

1. Гидравлический стопор-замок, содержащий корпус, запорную втулку, поршень со штоком, зафиксированным шариковым замком, отличающийся тем, что в запорной втулке выполнены отверстия: радиальные под шарики и сообщающиеся с ними вертикальные для плунжеров, удерживаемых в исходном положении закрепленными на корпусе отгибными вилкообразными шайбами и открывающих шариковый замок при нажатии на них герметизированного резиновыми кольцами поршня, движущегося по корпусу и штоку, а после открытия замка - совместно со штоком, при подводе под него давления изнутри контейнера, в горловину которого установлен гидравлический стопор-замок, через выполненные в дне гидравлического стопора замка отверстия, при этом при помощи резиновых колец на корпусе гидравлического стопора-замка обеспечена герметичность его установки в горловине, а с помощью крышки с резиновым кольцом - герметичность горловины с внешней стороны контейнера.

2. Гидравлический стопор-замок по п.1, отличающийся тем, что на резьбовом конце штока установлен стопор со шпонкой, нижняя часть которого, входящая в гнездо удерживаемого объекта, выполнена в виде усеченных конуса или пирамиды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области морской техники и главным образом к самодвижущимся объектам (торпедам, подводным ракетам, научно-исследовательским станциям и т.п.), размещаемым внутри несущих их контейнеров.

Гидравлический стопор-замок предназначен для удержания самодвижущегося объекта внутри контейнера и последующего его освобождения при поступлении воды внутрь контейнера.

Известен целый ряд замковых соединений, служащих для удержания и последующего освобождения или разъединения узлов различных устройств, например:

- по патенту США N 4023494, кл. F 42 В 3/00, 1977 г.

- по патенту США N 4028980, кл. F 42 B 3/00, 1977 г.

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

Известны также замки по авторскому свидетельству СССР N 898128 кл. F 16 B 2/16, 1982 г., по патенту России N 2035647 кл. F 16 G 11/00, F 16 B 2/16, 1995 г. и замки, конструкция которых представлена в книге Т.М. Башта "Гидравлические приводы летательных аппаратов" М.: Машиностроение, 1967 г., стр. 211, 212, рис. 146 и в справочнике Е.И. Абрамов, К.А. Колесниченко, В. Т. Маслов "Элементы гидропривода". Киев: Техника, 1969 г., стр. 182, 183, рис. 77, последний и принят в качестве прототипа.

Замок содержит корпус (силовой цилиндр) с внешним подводом давления, шарики, опирающиеся на поршень со штоком, запорную втулку и обойму, а также силовой элемент (цилиндрическую пружину сжатия). При отсутствии давления шарики удерживают от перемещения поршень со штоком.

Для срабатывания замка необходимо подать давление в его внутреннюю полость, при этом запорная втулка перемещается, сжимая пружину, и освобождает шарики, а также поршень со штоком, который передвигается в другое крайнее положение.

Недостатком данного устройства является наличие силового элемента (цилиндрической пружины сжатия), усложняющего его конструкцию, а также возможность срабатывания только при подводе давления с внешней стороны.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, не содержащего силового элемента, надежно фиксирующего удерживаемый объект и освобождающего его при подводе давления изнутри объекта, в котором оно установлено.

Постановленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус (силовой цилиндр), запорную втулку и поршень со штоком, зафиксированным шариковым замком, в запорной втулке выполнены радиальные отверстия под шарики и проходящие через них вертикальные для плунжеров, удерживаемых в исходном положении закрепленными на корпусе отгибными вилкообразными шайбами, открывающих шариковый замок при нажатии на них герметизированного резиновыми кольцами поршня, движущегося по силовому цилиндру и штоку, а после открытия замка со штоком, при подводе под него давления изнутри контейнера, в горловину которого установлено устройство, через выполненные в дне устройства отверстия, при этом с помощью резиновых колец на корпусе устройства обеспечена герметичность его установки в горловине, а с помощью крышки с резиновым кольцом герметичность горловины с внешней стороны контейнера.

Кроме того, для надежной фиксации удерживаемого объекта и его последующего освобождения, на резьбовом конце штока установлен стопор со шпонкой, нижняя часть которого, входящая в гнездо удерживаемого объекта, выполнена в виде усеченных конуса или пирамиды.

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

На чертеже изображен общий вид гидравлического стопора-замка. Гидравлический стопор-замок состоит из корпуса 1, в который установлена запорная втулка 2, имеющая три радиальных отверстия под шарики 3 и сообщающиеся с ними три вертикальных - под плунжеры 4 и центральное осевое отверстие, через которое проходит шток 5. В данном частном случае количество отверстий выбрано равное 3, а, вообще, количество отверстий определяется их симметричным расположением, а также конструктивными и габаритными размерами. В верхней торцевой части штока имеется квадратное глухое отверстие для торцевого ключа. На цилиндрической части штока 5, входящей в запорную втулку 2, выполнена радиусная канавка под шарики 3. На шток 5 надет поршень 6, входящий в корпус 1, при этом диаметр штока под поршень меньше диаметра, входящего в запорную втулку 2, и образует торцевой уступ. Герметизация штока 5 обеспечивается резиновыми кольцами 7, 8, а герметизация поршня - резиновым кольцом 9. В поршень 6 упираются хвостовики плунжеров 4, которые стопорятся в исходном положении отгибными вилкообразными шайбами 10, входящими в цилиндрическую проточку плунжера. Шайбы 10 крепятся к корпусу 1 винтами 11. Плунжеры 4 удерживают шарики 3 в радиусной канавке штока 5 и не дают ему возможности двигаться поступательно. В корпус 1 ввернуто дно 12, имеющее центральное осевое отверстие со шпоночным пазом и ряд вертикальных отверстий для прохода воды под поршень 6, расположенных по периферии дна. В центральном осевом отверстии дна 12 размещен стопор 13 со шпонкой 14. В осевое резьбовое отверстие стопора 13 вворачивается резьбовой конец штока 5. Для предотвращения самоотвинчивания стопора 13 на резьбовой поверхности штока 5 просверлено глухое отверстие, в которое вставлен резиновой цилиндрический вкладыш 15.

Нижний торец стопора 13, входящий в гнездо удерживаемого объекта 16, выполнен в виде усеченных конуса или пирамиды с целью более надежной фиксации удерживаемого объекта и облегчения выхода стопора из гнезда.

Гидравлический стопор-замок устанавливается в горловину корпуса контейнера 17 и закрепляется в ней плоским пружинным кольцом 18. Герметизация корпуса 1 гидравлического стопора-замка в горловине контейнера осуществляется с помощью двух резиновых колец 19.

Вращением штока 5 с помощью торцевого ключа стопор 13, движущийся поступательно по резьбе штока 5 вводится в гнездо удерживаемого объекта 16, после чего горловина в корпусе контейнера 17 закрывается крышкой 20, закрепляемой несколькими винтами 21. Герметизация крышки обеспечивается резиновым кольцом 22. В крышке 20 имеется глухое осевое отверстие для вхождения в него штока 5 при его поступательном движении вверх и три глухих отверстия, находящихся по оси плунжеров 4, обеспечивающих вхождение в них плунжеров 4 при поступательном движении поршня 6 вверх.

Гидравлический стопор-замок работает следующим образом.

При поступлении сигнала на аппаратуру контейнера 17 или по исполнению заложенной в нее программы открывается крышка контейнера или срабатывают специальные клапаны заполнения. Вода поступает внутрь контейнера и через отверстия в дне 12 гидравлического стопор-замка - под поршень 6. Поршень 6 движется вверх и толкает в том же направлении плунжеры 4. Плунжеры 4 отгибают вилкообразные шайбы и входят в отверстия крышки 20, при этом цилиндрическая часть плунжеров, удерживающая шарики 3, также уходит вверх. Шарики 3 освобождаются и под действием гидравлического давления на поршень 6, который упирается в торцевой уступ штока 5, двигая его вверх, выходят из зацепления со штоком 5. Шток 5 со стопором 13 движется вверх и входит в осевое отверстие крышки 20. Стопор 13 выходит из гнезда удерживаемого объекта 16 (торпеда, подводная ракета, научно-исследовательская станция и т.п.) и последний, освобождаясь, получает возможность выхода из контейнера 17.

Положительный эффект данного устройства достигается только при полной герметизации его в контейнере.