JPH02127199A - ２つの部材を一時的に連結および分離し、またその後にそれらを切り離すための装置 - Google Patents

２つの部材を一時的に連結および分離し、またその後にそれらを切り離すための装置

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JPH02127199A
JPH02127199A JP1259875A JP25987589A JPH02127199A JP H02127199 A JPH02127199 A JP H02127199A JP 1259875 A JP1259875 A JP 1259875A JP 25987589 A JP25987589 A JP 25987589A JP H02127199 A JPH02127199 A JP H02127199A
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sleeve
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ジヤン‐ジヤーク・デラリユ
Michel Patin
ミシエル・パタン
Jean-Claude Slama
ジヤン‐クロード・スラマ
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    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/16—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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    • F42B15/36—Means for interconnecting rocket-motor and body section; Multi-stage connectors; Disconnecting means
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    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
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    • B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つの部材を一時的に連結すると共に、遠隔
的に発せられる起動指令に応じて該部材を切り離すため
の分離ユニットを含む装置に関する。
この種の装置は、特に宇宙において応用される。宇宙船
の飛行中、あるいは人工衛星を軌道に乗せる際、さらに
軌道ステーション上で実験を行う際に、さ實ざまな装置
を操作すべきこと（アームやパネルの作動など）が多い
。
現在最もよく知られている一時的な連結および分離装置
は、二種類に大別することができる。
ひとつは例えば文書ＩＦＲ−１，００８，４９２、Ｕｉ
９−３．０．０５３．１３１、ＵＳ−３，１９６，７４
５またはｙｓ−４，００２，１２０に記載された形式の
Ｓ発ボルトであり、他方は特に文書ｔｒｓ−２，８５８
，７２６、ｙｓ−３，２０４，５０５、ＵＳ−３，２６
２，３５１またはｖｓ−４，０６４，７８３に記載され
たような爆発ナツトである。
これらの装置を用いて実施されるあらゆる連結作業はし
ばしば微妙な手順を必要とし、またすべての場合に装置
に対する直接的な手動操作を含んでいるが、それはむず
かしく、またわずられしいばかりでなく、形態や周囲の
状況ないし環境によっては不可能なことがある。
本発明はこの欠点を一時的な連結および切り離しないし
分離装置により解消することをめざしているが、該装置
の主な利点は分離／切り離しくあるいは放出ないし投下
）に先立って連結および取り外し作業が自動的に、つま
り直接的な手動操作なくして制御されるように適合させ
得ることにある。
したがって、本発明は花火術前起動による「宇宙旅行」
中の分離（飛行中や人工衛星を軌道に乗せる際の放出な
ど）だけでなく、それに先立つ「保守」上の分離を可能
にすることに向けられており、その場合にはガスまたは
液体の圧力により起動されるため組立ておよび分解作業
が損耗なく何回も反復可能であるが、そのことは特に有
益である。
保守段階中は分離されるべき物体の適正な機能を長期に
わたって検証し、機能不適正の場合にはそれを取り代え
得ることがしばしば不可欠である。同じ使用目的におい
て、頻繁な自動的または非自動的着脱（ｓｔｏｗｉｎｇ
　ａｎｄ　ｕｎｓｔｏｗｉｍｇ）作業を行い得ることは
、複雑な手動操作に適しない無重力状態で作業する宇宙
飛行士により高く評価されるであろう。着脱作業の際に
手動操作を行うとしても、宇宙飛行士は分離すべき物体
を保持するだけ、あるいはそれを連結装置に心合わせす
るだけでよいであろう。
したがって、本発明は２つの部材を一時的に連結し、そ
の後それらを分離する特に宇宙で応用される装置を提供
するが、そのような使用に限定されるわけではない。該
装置は、それがこれらの部材の一方に結合されたおす部
材と他方の部材に結合されためす部材とから成ることを
特徴とするが、めす部材は中空の軸方向に延伸した形体
を成しており、おす部材に向かって半径方向に収縮ある
いは拡張するように適合した保持スリーブと、該スリー
ブを収縮／拡張させるために軸方向に滑動するピストン
と、軸に沿ってピストン内に配置され、破断し易い部材
によりピストンに結合されたエジェクター〇フィンガー
とから成り、選択的制御装置はピストンの運動だけを制
御するために、あるいはそれに加えて破断し易い部材を
破壊し、それによりピストンに対して軸方向に突出する
エジェクター・フィンガーを軸方向に滑動させるために
設けられている。
本発明の好ましい特長にしたがって、 −制御装置はピストンの一端に形成される密閉室を含み
、この室内へノズルが増大された、あるいは低減された
圧力の流体を吐出する。
−噴射ノズルは、増大された／低減された圧力源に接続
されるように適合した第一オリフィスならびに花火術的
圧力源に接続されるように適合した第ニオリフイスに通
じている。
−保持スリーブは、軸から離れるように、また軸に近づ
くように適合した複数の区分体から形成される。
一各区分体は、ピストンの一般に切頭体状縁上を滑動す
るように適合したカムを形成する傾斜縁と、めす部材の
本体に結合された切頭体状リングと協同するように適合
し、またおす部材を貫通させるように適合したカムを形
成する反対側の傾斜縁とから構成される。
−円筒形の案内部品が保持スリーブに沿って軸方向に滑
動するように装着され、カムを形成する一般に切頭体状
面が保持スリーブの外側および案内部品の内側に設けら
れ、それらは相互作用により保持スリーブが収縮および
拡張する際にスリーブの区分体を案内するように適合し
ている。
一該案内部品はピストンに沿って滑動する第一部品より
も小径の第二円筒形案内部品から成るばね式もどし装置
に対してめす部材の本体内を軸方向に滑動するケース（
５ｈｅａｔｈ　）の−部であるが、噴射ノズルが貫通す
る案内部品の底部はピストンと共に密閉された圧力室を
構成する。
−ばね式もどし装置は、第一案内部品が収縮した保持ス
リーブを維持しようとする形態となるべくケースに作用
するように適合している◇−おす部材は、保持スリーブ
の内側から半径方向に突出する肩部により軸方向に保持
されるように適合した保持リングを含む。
−破断じ易い部材は、こわれ易くされた部分を含む横ピ
ンである。
本発明の対象、特徴ならびに長所は、添付図面に関連し
た非限定例により示される以下の説明から明らかにされ
る。
第１・図は、本発明に基づく一時的な連結および分離装
置の連結状態における軸方向の断面図である。
第２図は、該装置の分離状態における同様の断面図であ
る。
第３図は、第１図および第２図の装置のめす部材のみの
収縮状態における同様の断面図である。
第４図は、スリーブ・ユニットの上側部分を示す部分斜
視図である。
第５図は、スリーブ・ユニットの下側部分を示す部分斜
視図である。
第６図は、第１図−第３図の装置の放出状態における軸
方向の断面図である。
第１図−第６図は、互いに可動な２つの部材１および２
を自在に連結および分離するように適合した一時的な連
結および分離装置のさまざまな状態を示している。該装
置は、２つの部材の一方１に結合され、また半径方向に
突出したリング３Ａを含むおす部材３と、他方の部材２
に結合されためす部材４とから成る。実際には、めす部
材４は支持構造物（図示されていない）、例えば人工衛
星の本体などに固定された部材に結合される。
おすおよびめす部材は連結および分離されるべき部材に
適切な既知の手段により結合されるのであるが、本例で
はおす部材３は溶接により、まためす部材４はボルト５
により結合されている。
めす部材４は中空体６を含み、その中には縦の対称軸Ｘ
−Ｘを持つハウジングが形成され、その内側にはケース
７がばね式もどし装置８、本例ではコイルばねに対して
滑動するように適合しているが、このばねはケースをお
す部材が通過するオリフィス９を備えた部材２の近くの
位置に移動させる。
このハウジングは部材２近くに大径の第一円筒ゾーン６
Ａを有するが、それはばね８を支持する横肩部６Ｂによ
り小径の第二円筒ゾーン６０に結合されている。
中空体６はハウジングを部分的に閉じるふた１６に外側
のねじみぞ１５により結合され、また部材２にボルトに
より固定されている。
ケース７は、ハウジングの上側ゾーン６Ａにおいて小さ
なりリアランスを以て滑動するように適合した大径の一
般に円筒形部品７Ａと、ノ・ウジングのゾーン６０にお
いて小さなりリアランスを以て滑動するように適合した
小径の円筒形部品７Ｃとから成る形体を有する。ゾーン
７Ａと７０との間には移行部分７Ｂがあるが、これはゾ
ーン７Ａの側から、ばね８を支持する第一肩部１０と、
中間の円筒部品１１と、７０部分に合一する第二肩部１
２とから成る。第一円筒部分７Ａは、第一肩部１０と共
にみそを構成する環状リプ１３を内側に有する。環状リ
ブ１３と第一肩部１０は、オリフィス９側に、カムを形
成する切頭体状の面！ＯＡと１３Ａとを有する０ ケース７は第二部分の端にオリフィスを有するが、中空
体６に固定され、また軸Ｘ−Ｘに沿って配置された噴射
ノズル１４が該オリフィスを貫通している。噴射ノズル
１４は、増大または低減された圧力の流体源Ａに接続さ
れるように適合した第一オリフィス２４および急激な遷
移圧力を供給する圧力源Ｂに接続されるように適合した
ひとつまたは２つのオリフィス２５にブロックを介して
通じている。実際には、これは花火術装置である。注目
すべきは、この態様ではオリフィス２４と噴射ノズル１
４との間に制限弁２６が設けられていることである。
ケース７の第二部分７０には中空ピストン１７が挿入さ
れており、その中には破断し易いピン１９によりピスト
ンに結合されたエジェクター・フィンガー１８が装入さ
れている。
第二部分７０と噴射ノズル１４との間、第二部分７０の
壁と中空ピストン１７との間、さらにピストンの内壁と
ニジエフ々−・フィンガー１８の案内部分との間には、
それぞれのシール２０．２１，２２、が設けられている
。より厳密に述べるならば、これらのシールは第二部分
７０の端のオリフィスにより、中空ピストン１７の外壁
により、さらにエジェクター・フィンガー１８の案内部
分により担持されている。
したがって、第二部分７ａの端とピストン１７との間に
形成され、またエジェクター・フィンガーの案内部分に
より補完されるのが密閉室２３であり、この室内へ噴射
ノズル１４が流体を吐出する。
ケース７の第一部分７人内に、したがって連結されるべ
き部材２の近くに取り付けられるのが保持スリーブつま
りリング３０であるが、その軸は軸Ｘ−Ｘに合致してお
り、またこのスリ−プはおす部材３をその位置に固定す
るために半径方向に収縮するか、あるいはピストン１７
により構成される作動部材の運動に応じておす部材を解
放するために半径方向に拡張するように適合している。
この保持スリーブ（つまりアタッチメント・スリーブ）
３０はここでは３つの同一の区分体３１から形成され、
それらのうちの２つが第４図および第５図の斜視図に示
されている。これらの区分体の半径方向のみそ穴３１Ａ
に有利に挿入されているのが、ふた１６に固定された円
錐形リング３３に取付けられたピン３２であり、これら
のピンは各区分体の半径方向運動を可能にすると共にそ
れらの回転を阻止するように適合している。その他の、
同様に半径方向の案内ピンを受容するために、追加の半
径方向のみそ穴を区分体に設けることができる（第１図
−第３図および第６図参照）。
これらの区分体３１はその外壁に凹部３４を有するが、
それは環状リブ１３のカム１３Ａと協同するように適合
したカムを形成する切頭体状面３４Ａと共同でケース７
のリブ１３の輪郭を相補する輪郭を持つ環状みぞを構成
する。
切頭体状面３４Ａは部材２の方向では突出部３５に移行
するが、これは環状リブ１３内で軸方向に滑動するよう
に適合した上側リブを形成する。これらの突出部３５の
側面には、軸Ｘ−Ｘに対して傾き、また円錐形りフグ３
３上を半径方向に滑動するように適合した縁３６がある
。
これらの縁は半径方向に軸に向かって延びて、おす部材
３の保持リング３Ａを保持するように適合した保持肩部
３７を形成する。
凹部３４はケースの第二部分７Ｃの方向に移行し、突出
部分３８と協同して中間円筒部分１１に沿って軸方向に
滑動するように適合した半径方向に突出したリブを構成
する。
図示された例では、突出部分３５および３８の外側面で
ある円筒面は同一直径であり、またリブ１３および中間
部分１１の内側面である円筒面も同様である。
半径方向の突出部分３８は、中空ピストン１７の外側に
沿って位置する軸方向の突出部４０を持つカムを形成す
る傾斜縁３９ならびにピストンの切頭体状縁１７Ａ上を
滑動するカムとしての軸４１に向かって延びる傾斜面に
移行する。
第１図および第２図は、それぞれ固定および解放され・
た状態の装置を示している。
操作されていない時には、装置はばね８の作用により第
１図の形態となっている。オリフィス２４に加圧された
流体が流入するならば、制限弁２６の作用により漸増す
る圧力が室２３へ加えられる。これがピストン１７を上
昇させ、さらに面４１および１７Ａならびに面１３およ
び３６における協同により保持スリーブの区分体３１が
引き離され、最終的にケースおよびスリーブ上の突出部
と凹部が互いにはまり合うことになる。その時に、おす
部材が解放される。
次いで部材２を適切な手段により、具体的には手または
サーボ装置によりσ１き離すことができる。これが、第
２図に示された状態である。
部材１と２を再固定すべき時には、おす部材を保持スリ
ーブへ挿入し、低減された圧力が室２３内に生じた後に
その容積が減少しはじめる。
ピストン１７が後退し、ばね１８の作用によりケース７
が中空体６内で上昇して保持スリーブの区分体３１を互
いに近づけるため、保持リング３Ａが捕捉される。
これらの作業は、損耗を生じることなく、必要に応じて
何度でも反復することができる。
部材１が最終的に放出されるべき場合には、花火製造術
前に生み出された圧力がオリフィス２５に加えられるた
め、オリフィスは既述のようにピストン１７を上昇させ
てスリーブ３０の区分体３１を分離させる。しかし、さ
らに所定の圧力閾値を超過するため、破断し易いピン１
９がこわれ、エジェクター拳フィンガー１８が急に上昇
するが、それによりおす部材はめす部材から強制的に放
出される。
これまでの説明が非限定例のみにより行われたこと、ま
た多数の変更態様が本発明の範囲を逸脱することなく当
業者により提供され得ることはもちろんである。
当然ながら、上述の形式の多様な装置が部材１と２を連
結し、また分離するために使用され得るのであり、放出
作業の同期は最小のヘッド・ロスを持つオリフィス２５
の逐次接続により達成できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に基づく一時的な連結および分離装置
の連結状態における軸方向の断面図である。 第２図は、該装置の分離状態における同様の断面図であ
る。 第３図は、第１図および第２図の装置のめす部材のみの
収縮状態における同様の断面図である０ 第４図は、スリーブ・ユニットの上側部分を示す部分斜
視図である。 第５図は、スリーブ・ユニットの下側部分を示す部分斜
視図である。 第６図は、第１図−第３図の装置の放出状態における軸
方向の断面図である。 １・・・第一部材、２・・・第二部材、３・・・おす部
材、３Ａ・・・保持リング、４・・・めす部材、６・・
・中空体、７・・・ケース、８・・・ばね、１２・・・
肩部、１３・・・環状リプ、１３Ａ・・・カム、１４・
・・噴射ノズル、１７・・・中空ピストン、１８・・・
エジェクター０フインガー、１９・・・ピン、２０，２
１，２２・・・シール、２３・・・密閉室、２４．２５
・・・オリフィス、２６・・・制限弁、３０・・・保持
スリーブ、３２・・・ピン、３３・・・円錐形リング、
３４・・・四部、３５．３８・・・突出部、３６．３９
・・・傾斜縁、４０・・・軸方向の突出部、Ｘ−Ｘ・・
・軸、Ａ・・・流体源、Ｂ・・・圧力源。 トリエル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、第一部材と第二部材を一時的に連結し、その後にそ
    れらを切り離す装置において、 −第一部材に結合されたおす部材と、 −第二部材に結合され、また軸方向に延伸した中空体か
    ら成り、該中空体内にはおす部材に向かつて半径方向に
    収縮あるいは拡張するように適合した保持スリーブと該
    スリーブを収縮／拡張させるために軸方向に滑動するピ
    ストンが配設されており、ピストン内には破断し易い部
    材によピストンに結合されたエジ ェクター・フィンガーが軸に沿つて配設されているめす
    部材と、 −ピストンの運動ならびに選択的に破断し易い部材の同
    時的な破断を指令し、またピストンに対して軸方向に突
    出するエジェクター・フィンガーを軸方向に滑動させる
    ように適合したピストンに対する選択的制御装置とから
    成る装置。 ２、制御装置がピストンの一端に対して形成される密封
    室を含み、該室内へノズルが圧力下の流体を吐出するこ
    とを特徴とする請求項１記載の装置。 ３、噴射ノズルが、増大された／低減された圧力源に接
    続されるように適合した第一オリフィスならびに花火術
    的圧力源に接続されるように適合した第二オリフィスに
    通じていることを特徴とする請求項２記載の装置。 ４、保持スリーブが、軸から離れるように、また軸に近
    づくように適合した複数の区分体から形成されることを
    特徴とする請求項１記載の装置。 ５、各区分体が、ピストンに形成される一般に切頭体状
    縁上を滑動するように適合したカムを形成する傾斜縁と
    、めす部材の本体に結合された切頭体状リングと協同す
    るように適合し、またおす部材を貫通させるように適合
    したカムを形成する反対側の傾斜縁とから成ることを特
    徴とする請求項４記載の装置。 ６、円筒形の案内部品が保持スリーブに沿つて軸方向に
    滑動するように装着され、カムを形成する一般に切頭体
    状面が保持スリーブの外側および案内部品の内側に設け
    られ、それらが相互作用により保持スリーブの収縮およ
    び拡張時に該スリーブの区分体を案内するように適合し
    ていることを特徴とする請求項５記載の装置。 ７、案内部品がばね式もどし装置に対してめす部材の本
    体内を軸方向に滑動するケースの一部であり、ピストン
    に沿つて滑動する第一部品よりも小径の第二の円筒形案
    内部品から成り、噴射ノズルが貫通する該案内部品の底
    部がピストンと共に密閉された圧力室を構成することを
    特徴とする請求項６記載の装置。 ８、ばね式もどし装置が、収縮した保持スリーブを第一
    案内部品が維持しようとする形態となるべくケースに作
    用するように適合していることを特徴とする請求項７記
    載の装置。 ９、おす部材が、保持スリーブの内側から半径方向に突
    出する肩部により軸方向に保持されるように適合した保
    持リングを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。 １０、破断し易い部材がこわれ易くされた部分を含む横
    ピンであることを特徴とする請求項１記載の装置。 １１、保持スリーブが、軸から離れるように、また軸に
    近づくように適合した複数の区分体から形成されること
    を特徴とする請求項２記載の装置。 １２、おす部材が、保持スリーブの内側から半径方向に
    突出する肩部により保持されるように適合した保持リン
    グを含むことを特徴とする請求項４記載の装置。
JP1259875A 1988-10-05 1989-10-03 ２つの部材を一時的に連結および分離し、またその後にそれらを切り離すための装置 Pending JPH02127199A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8813028A FR2637252B1 (fr) 1988-10-05 1988-10-05 Dispositif de solidarisation/desolidarisation provisoire de deux elements l'un a l'autre, et de separation ulterieure
FR8813028 1988-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02127199A true JPH02127199A (ja) 1990-05-15

Family

ID=9370704

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1259875A Pending JPH02127199A (ja) 1988-10-05 1989-10-03 ２つの部材を一時的に連結および分離し、またその後にそれらを切り離すための装置

Country Status (5)

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US (1) US4929135A (ja)
EP (1) EP0363242A1 (ja)
JP (1) JPH02127199A (ja)
CA (1) CA2000213A1 (ja)
FR (1) FR2637252B1 (ja)

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