KR20180062889A - Separation bolt using pressure cartridge and separation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분리볼트에 관한 것으로, 상세하게는 화약 연소 시 발생되는 고압을 이용하여 분리장치 구성품의 특정 부품을 동작시켜 내부 잠금 구조를 해제하여 분리가 일어나도록 하는 분리볼트에 관한 것이다.The present invention relates to a separating bolt, and more particularly, to a separating bolt for separating by operating a specific part of a separating device component by using a high pressure generated in burning a powdered gas to release an internal locking structure.
종래의 분리볼트 중 가장 많이 사용된 분리장치는 폭발볼트로서, 작동원리는 볼트 몸체에 충전된 화약의 폭발력에 의해 볼트 몸체의 취약부가 절단되면서 분리되는 것이다. 이와 같은 분리장치는 작동 시 화약 폭발에 의한 고충격파(Pyro-shock)와 파편이 발생되는 단점을 가지고 있다.Among the conventional separating bolts, the most widely used separating apparatus is an explosion bolt, and its operating principle is that the weak portion of the bolt body is disconnected by the explosive force of the explosive charged in the bolt body. Such a separator has disadvantages such as pyro-shock and fragmentation due to the explosion of a powder during operation.
상술한 문제점을 해결하고자, 화약의 폭발력을 이용한 볼트의 파단방식이 아닌, 압력카트리지에 충전되어있는 화약의 폭발에 의해 발생된 고온고압 가스의 압력을 증가시켜 금속구를 포함하는 잠금 구조를 해제하는 방식의 분리볼트를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above-described problem, it is desirable to increase the pressure of the high-temperature and high-pressure gas generated by the explosion of the explosive charged in the pressure cartridge, rather than using the explosive force of the explosive to break the bolt, The present invention relates to a separating bolt.
본 발명은 화약이 충전되어 있는 압력카트리지를 포함하는 압력카트리지부와 상기 압력카트리지부의 하단이 삽입되어 고정되는 볼트 몸체를 포함하며 상기 화약의 폭발로 발생되는 가스를 기밀시켜 기밀공간 내 압력상승에 의해 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부가 분리되는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트이다.The present invention includes a pressure cartridge portion including a pressure cartridge filled with a gunpowder and a bolt body to which the lower end of the pressure cartridge portion is inserted and fixed, thereby sealing the gas generated by the explosion of the gunpowder, Wherein the bolt body and the pressure cartridge are separated from each other.
본 발명은 화약 연소 시 발생되는 고압을 이용하여 분리장치 구성품의 특정 부품을 동작시켜 내부 잠금 구조를 해제하여 분리가 일어나도록 하는 작동 메커니즘으로, 화약 연소 시 발생된 압력에 의해 작동되는 구성품 간의 충격으로 발생되는 충격량을 최소화하고 이러한 저충격 특성으로 인해 분리 볼트 및 상기 분리 볼트로 체결된 구성품 간의 품질 유지와 취급을 용이하게 할 수 있다.The present invention relates to an operating mechanism for operating a specific component of a separating device component using a high pressure generated in the combustion of a powdered gas to release the internal locking structure to cause separation, It is possible to minimize the amount of impact generated and to maintain quality and handling between the separation bolts and the components fastened with the separation bolts due to such low impact properties.
도 1은 본 발명에 따른 분리 볼트의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분리 볼트의 분리과정을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 볼트 몸체와 압력카트리지부의 분리 방법 순서도이다.1 is a sectional view of a separation bolt according to the present invention.
2 is a view showing a separation process of the separation bolt according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of separating the bolt body and the pressure cartridge unit according to the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
본 발명은 화약이 충전되어 있는 압력카트리지(70)를 포함하는 압력카트리지부(200)와 상기 압력카트리지부의 하단이 삽입되어 고정되는 볼트 몸체(100)를 포함하며 상기 화약의 폭발로 발생되는 가스를 기밀시켜 기밀공간 내 압력상승에 의해 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부가 분리되는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트 및 상기 압력카트리지부와 상기 볼트 몸체를 분리하는 방법에 관한 것이다.The present invention includes a pressure cartridge unit (200) including a pressure cartridge (70) filled with a gunpowder and a bolt body (100) into which a lower end of the pressure cartridge unit is inserted and fixed, And the pressure cartridge is separated from the bolt body by pressure rise in the airtight space. The present invention also relates to a separation bolt using the pressure cartridge and a method of separating the pressure cartridge part from the bolt body.
상기 압력카트리지부(200)는 상기 압력카트리지(70)와 동일한 중심축을 가지며 피스톤헤드가 상기 압력카트리지를 향하도록 설치되는 피스톤(40), 상기 압력카트리지와 상기 피스톤을 외측 고정하는 실린더(30), 상기 실린더를 외측 고정하며 상기 볼트 몸체(100)와 연결되는 하우징(20), 상기 하우징과 상기 볼트 몸체의 사이에 위치하며 상기 실린더의 하부 외측면에 의해 고정되는 금속구(60)를 포함하며 상기 실린더와 상기 하우징 사이에 마개(50)가 삽입되어 상기 실린더와 상기 하우징을 고정시킨다. 도 1은 본 발명에 따른 분리볼트의 단면도로 이를 참고하면 이해가 쉽다. The
상기 기밀공간 내 압력상승에 의해 상기 실린더(30)와 상기 압력카트리지(70)가 상기 볼트 몸체(100) 반대방향으로 이동하고 상기 금속구(60)가 상기 하우징(20)의 내측으로 이탈되어 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부(200)가 분리되는 방식으로, 상기 기밀공간은 상기 압력카트리지, 상기 피스톤헤드 및 상기 실린더가 조립되면서 형성되는 밀폐공간이다.The
상기 실린더(30)는 상기 피스톤(40)이 상하이동 가능하도록 상기 피스톤헤드의 외경과 동일한 내경을 갖는다.The
상기 하우징(20)은 상기 금속구(60)가 삽입되도록 관통된 금속구 삽입홀(21)을 포함하며 상기 금속구 삽입홀은 상기 하우징의 중심축과 수직되게 상기 하우징의 하단부에 위치하며, 상기 하우징의 하단부가 상기 볼트 몸체(100)에 삽입되고 상기 압력카트리지부(200)와 상기 볼트 몸체가 분리되기 전까지 상기 금속구에 의해 상기 볼트 몸체와 고정되어 있다.The
상기 볼트 몸체(100)는 상기 금속구(60)가 삽입되는 오목한 반구형상의 금속구 접촉면(10)을 포함하며 상기 금속구의 직경은 상기 하우징의 하단부 두께(t)보다 크고 상기 금속구 접촉면의 직경보다 작다.The
도 2와 도 3은 상기 분리볼트가 분리되는 과정을 나타내는 도면과 순서도이다.FIG. 2 and FIG. 3 are views and a flowchart showing a process of separating the separation bolts.
상기 분리볼트는 상기 압력카트리지(70)에 전원을 인가하는 압력카트리지작동단계(S10), 상기 기밀공간 내 압력이 상기 피스톤헤드에 전달되는 피스톤가압단계(S20), 상기 압력에 의해 실린더(30)와 상기 압력카트리지(70)가 상기 볼트 몸체(100) 반대방향으로 이동하는 실린더이동단계(S30), 상기 실린더에 의해 고정 돼있던 상기 금속구(60)가 상기 하우징 (20)내측으로 이탈하는 금속구이탈단계(S40), 상기 하우징이 상기 볼트 몸체 반대방향으로 이동하는 하우징이동단계(S50), 상기 피스톤(40)의 추력에 의해 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부(200)가 분리되는 분리단계(S60)의 순서로 분리된다.The separating bolt includes a pressure cartridge operating step (S10) for applying power to the pressure cartridge (70), a piston pressing step (S20) in which the pressure in the airtight space is transmitted to the piston head, A cylinder moving step S30 in which the
상기 압력카트리지작동단계(S10)에서 상기 압력카트리지(70)에 충전되어 있던 화약이 폭발하여 고압가스를 발생시키기 시작하며, 상기 금속구이탈단계(S40)에서 상기 하우징(20)은 상기 볼트 몸체와의 구속이 해제된다.The gunpowder charged in the
상기 압력카트리지작동단계(S10) 이후에 상기 기밀공간의 압력상승에 의해 제일 먼저 압력이 전달되는 부분은 상기 피스톤헤드이며 상기 피스톤헤드가압단계(S20)가 진행되나, 상기 압력카트리지작동단계부터 상기 하우징이동단계(S50)까지는 상기 피스톤(40)이 상기 볼트 몸체(100)에 의해 이동이 불가능한 상태이므로 상기 실린더(30), 상기 하우징(20)의 이동 및 상기 금속구(60)에 의한 구속이 해제된 후에 최종적으로 상기 볼트 몸체와 분리가 진행된다.The portion where the pressure is firstly transmitted by the pressure rise of the airtight space after the operation of the pressure cartridge (S10) is the piston head and the piston head pressing step (S20) is advanced. However, Since the
이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 볼트 몸체
200 : 압력카트리지부
10 : 금속구 접촉면
20 : 하우징
30 : 실린더
40 : 피스톤
50 : 마개
60 : 금속구
70 : 압력카트리지
21 : 금속구 삽입홀
t : 하우징 하단부 두께100: Bolt body
200: pressure cartridge portion
10: metal spherical contact surface
20: Housing
30: Cylinder
40: Piston
50: Plug
60: metal sphere
70: Pressure cartridge
21: Metal sphere insertion hole
t: Thickness of bottom of housing
Claims (12)
상기 압력카트리지부의 하단이 삽입되어 고정되는 볼트 몸체; 를 포함하며
상기 화약의 폭발로 발생되는 가스를 기밀시켜 기밀공간 내 압력상승에 의해 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부가 분리되는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.A pressure cartridge portion including a pressure cartridge filled with gun powder;
A bolt body to which a lower end of the pressure cartridge unit is inserted and fixed; And it includes a
Wherein the bolt body is separated from the pressure cartridge part by increasing the pressure in the hermetic space by hermetically sealing the gas generated by the explosion of the explosive.
상기 압력카트리지부는
상기 압력카트리지와 동일한 중심축을 가지며 피스톤헤드가 상기 압력카트리지를 향하도록 설치되는 피스톤;
상기 압력카트리지와 상기 피스톤을 외측 고정하는 실린더;
상기 실린더를 외측 고정하며 상기 볼트 몸체와 연결되는 하우징;
상기 하우징과 상기 볼트 몸체의 사이에 위치하며 상기 실린더의 하부 외측면에 의해 고정되는 금속구; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.The method according to claim 1,
The pressure cartridge portion
A piston having the same central axis as the pressure cartridge and having a piston head facing the pressure cartridge;
A cylinder for outer fixing the pressure cartridge and the piston;
A housing for fixing the cylinder to the outside and connected to the bolt body;
A metal sphere positioned between the housing and the bolt body and fixed by a lower outer surface of the cylinder; And a separating bolt using the pressure cartridge.
상기 기밀공간 내 압력상승에 의해 상기 실린더와 상기 압력카트리지가 상기 볼트 몸체 반대방향으로 이동하고 상기 금속구가 상기 하우징의 내측으로 이탈되어 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부가 분리되는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.3. The method of claim 2,
Wherein the pressure in the airtight space causes the cylinder and the pressure cartridge to move in the opposite direction of the bolt body and the metal ball is released to the inside of the housing to separate the bolt body and the pressure cartridge part. .
상기 기밀공간은 상기 압력카트리지, 상기 피스톤헤드 및 상기 실린더가 조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.The method of claim 3,
Wherein the airtight space is formed by assembling the pressure cartridge, the piston head, and the cylinder.
상기 실린더는 상기 피스톤이 상하이동 가능하도록 상기 피스톤헤드의 외경과 동일한 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.5. The method of claim 4,
Wherein the cylinder has an inner diameter equal to an outer diameter of the piston head so that the piston can move up and down.
상기 하우징은 상기 금속구가 삽입되도록 관통된 금속구 삽입홀; 을 포함하며
상기 금속구 삽입홀은 상기 하우징의 중심축과 수직되게 상기 하우징의 하단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.6. The method of claim 5,
Wherein the housing comprises: a metal sphere insertion hole penetrating the metal sphere to be inserted; It includes
And the metal ball insertion hole is located at a lower end of the housing perpendicularly to the central axis of the housing.
상기 하우징은 상기 하우징의 하단부가 상기 볼트 몸체에 삽입되고
상기 금속구에 의해 상기 볼트 몸체와 고정되는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.The method according to claim 6,
The housing has a lower end portion of the housing inserted into the bolt body
And the fixing bolt is fixed to the bolt body by the metal ball.
상기 볼트 몸체는 상기 금속구가 삽입되는 오목한 반구형상의 금속구 접촉면; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.8. The method of claim 7,
The bolt body includes a concave hemispherical metal spherical contact surface into which the metal spheres are inserted; And a separating bolt using the pressure cartridge.
상기 금속구의 직경은 상기 하우징의 하단부 두께보다 크고
상기 금속구 접촉면의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 압력카트리지를 이용한 분리볼트.9. The method of claim 8,
The diameter of the metal sphere is greater than the thickness of the lower end of the housing
Wherein the diameter of the separating bolt is smaller than the diameter of the metal ball contact surface.
상기 압력카트리지에 전원을 인가하는 압력카트리지작동단계;
상기 기밀공간 내 압력이 상기 피스톤헤드에 전달되는 피스톤가압단계;
상기 압력에 의해 실린더와 상기 압력카트리지가 상기 볼트 몸체 반대방향으로 이동하는 실린더이동단계;
상기 실린더에 의해 고정되어있던 상기 금속구가 상기 하우징 내측으로 이탈하는 금속구이탈단계;
상기 하우징이 상기 볼트 몸체 반대방향으로 이동하는 하우징이동단계;
상기 피스톤의 추력에 의해 상기 볼트 몸체와 상기 압력카트리지부가 분리되는 분리단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트 몸체와 압력카트리지부의 분리 방법.10. The apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A pressure cartridge operating step of applying power to the pressure cartridge;
A piston pressing step in which the pressure in the airtight space is transmitted to the piston head;
A cylinder moving step in which the cylinder and the pressure cartridge are moved in a direction opposite to the bolt body by the pressure;
A metal shedding step in which the metal sphere fixed by the cylinder is released to the inside of the housing;
A housing moving step in which the housing moves in a direction opposite to the bolt body;
A separating step of separating the bolt body and the pressure cartridge part by a thrust of the piston; Wherein the pressure cartridge part is detachably attached to the body.
상기 압력카트리지작동단계에서 상기 압력카트리지에 충전되어 있던 화약이 폭발하여 고압가스를 발생시키기 시작하는 것을 특징으로 하는 볼트 몸체와 압력카트리지부의 분리 방법.11. The method of claim 10,
And the high pressure gas is started to be generated by the explosion of the explosive charged in the pressure cartridge in the operation of the pressure cartridge.
상기 금속구이탈단계에서 상기 하우징은 상기 볼트 몸체와의 구속이 해제되는 것을 특징으로 하는 볼트 몸체와 압력카트리지부의 분리 방법.11. The method of claim 10,
And the housing is released from the bolt body in the metal separating step.
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| US11932426B2 (en) | 2018-10-19 | 2024-03-19 | Beyond Gravity Sweden Ab | Separation device for a spacecraft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101931000B1 (en) | 2018-12-20 |
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