KR20200000556A - 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착화기에서 발생한 높은 압력으로 분리된 텐션볼트가 다른 구조물에 타격을 가하지 않고 포획될 수 있도록 하여서 된 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치를 개시한다.
이를 위하여 본 발명은 텐션볼트가 착화기에 의하여 분리되고 푸셔에 의하여 튀어나오게 되면 즉시 베이스의 대기수용실에 내장된 포획링의 좁은 방향으로 이동하여 커버의 볼트 캡처공간으로 이동하게 되며, 이때 텐션볼트가 가진 관성력은 커버에 의하여 제지되고, 포획링 방향으로 튀려는 힘은 할절공이 구비된 포획링의 단부에 닿아 충격력을 소멸시킴으로써 더 이상 진동하지 않는 상태로 포획되도록 하였다.
이에 따라, 본 발명은 일방구조물에서 텐션볼트가 분리되면서 다른 구조물을 타격함에 따른 파손의 문제 발생을 방지할 수 있게 되어 타방구조물인 위성 등의 안전한 비행이 가능하게 되는 유용한 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치{Tension Bolt Capture Device of Pyro Fixture Separation Apparatus}

본 발명은 파이로 고정분리장치의 텐션볼트 포획장치에 관한 것으로 특히 착화기의 폭발압력으로 이탈된 텐션볼트가 다른 구조물을 손상시키기지 않고 안전하게 포획될 수 있도록 한 파이로 고정분리장치의 텐션볼트 포획장치에 관한 것이다.

종래에도 도 1로 보인 바와 같은 파이로 고정 분리장치를 대한민국 공개특허 10-2012-0123164(발명의 명칭: 인장볼트와 분리너트의 구속 해제에 의한 파이로 고정분리장치; 이하 "인용발명"이라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있다.

이러한 인용발명은 착화기(600)가 결합되며, 텐션볼트(400)가 일방구조물(501)의 분리너트(606)에 체결되어 고정되어 있으므로 타방구조물(500)이 일방구조물(501)에 체결되어 있는 상태로 대기한다.

이러한 상태에서 조작자가 위성 또는 타방구조물(500)과 발사체 또는 일방구조물(501)의 분리를 위하여 착화기(600)에 전원을 인가하면 착화기(600)에서 주장약이 폭발하면서 다량의 가스 발생으로 높은 압력이 일방구조물(501)의 제2하우징(602)에 가하여 지게 되고 이에 따라 하우징(602)의 돌출접면부(608)가 함께 밀착되어 있던 분리너트(606)의 돌출부(607)와 분리되어 하강하게 되고 이에 따라 분리너트(606)가 자체의 탄력으로 벌어지면서 텐션볼트(400)의 나사부(403)와 분리된다. 이에 따라 텐션볼트(400)는 분리너트(606)와의 결합상태가 해제되는 것이다. 이와 동시에 착화기(600)의 폭발 가스압력은 푸셔(604)에도 가하여 지므로 푸셔(604)는 스프링(605)의 압력을 이기고 텐션볼트(400)를 일방구조물(501)에서 밀어 내게 된다. 이에 따라, 텐션볼트(400)가 일방구조물(501)에서 완전히 이탈하게 되어 타방구조물(500)과 일방구조물(501)이 분리될 수 있는 것이다.

이러한 인용발명에 의하면 직접적인 구조물의 파단 없이 제2하우징(302)과 분리너트(606)의 구속을 해제시키는 방식을 적용하기 때문에 동일 하중을 지지하는 조건에서 상대적으로 적은 화약량을 사용하고도 분리가 가능하여 유발되는 파이로 충격을 최소화할 수 있고, 파편이 발생하지 않는 장점이 있어 신뢰도 높은 분리가 가능하게 되는 효과가 있다.

반면에 이러한 인용발명은 주장약의 폭발에 의한 높은 압력으로 상기 푸셔가 분리된 텐션볼트를 밀어냄에 따라 텐션볼트가 분리된 후 빠른 속도로 튀어 나오면서 주변 구조물을 가격하거나 충격을 주어 구조물에 손상을 입히게 되는 경우가 빈발하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2012-0123164

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 구조물 사이를 체결하고 있다가 착화기에서 발생한 높은 압력으로 분리된 텐션볼트가 다른 구조물에 타격을 가하지 않고 포획될 수 있도록 하여서 된 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 일방구조물의 내부에 구비된 착화기와, 상기 착화기의 폭발 압력이 도달하는 공간에 설치된 제2하우징과, 상기 제2하우징의 돌출접면부와 맞물린 돌출부를 갖는 분리너트와, 상기 분리너트에 체결된 텐션볼트에 의해 상기 일방구조물에 타방구조물이 체결되되, 상기 타방구조물에 고정되고, 분리 시 상기 텐션볼트가 수용되는 텐션볼트의 대기수용실을 갖는 베이스와, 양단의 직경이 상이하여 텐션볼트의 포획 후 분리가 방지되는 포획링과, 상기 포획링을 대기수용실에 수용하고, 베이스 단부를 밀폐시키는 커버를 구비하여서 된 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치를 제안한다.

이와 같이 하여 본 발명은 일방구조물과 타방구조물 사이를 체결하고 있던 텐션볼트가 착화기에 의하여 분리되고 푸셔에 의하여 튀어나오게 되면 즉시 베이스의 대기수용실에 내장된 포획링의 좁은 방향으로 이동하여 커버의 볼트 캡처공간으로 이동하게 되며, 이때 텐션볼트가 가진 관성력은 커버에 의하여 제지되고, 포획링 방향으로 튀려는 힘은 할절공이 구비된 포획링의 단부에 닿아 충격력을 소멸시키고, 더 이상 진동하지 않는 상태로 정지하게 되므로 다른 구조물을 타격함에 따른 파손의 문제를 발생시키지 않게 되므로 타방구조물인 위성 등의 안전한 비행이 가능하게 되는 유용한 효과를 제공할 수 있게 된다.

도1은 종래의 인장볼트와 분리너트의 구속 해제에 의한 파이로 고정분리장치 구조를 보인 종단면도.
도2는 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치의 외관을 보인 사시도.
도3은 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치의 구성요소를 보인 분리사시도.
도4는 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치의 구조를 보인 종단면도.
도5는 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치가 파이로 고정분리 장치와 체결된 상태를 보이는 종단면도.
도6은 파이로 고정분리 장치의 작동으로 종래의 파이로 고정분장치에 의하여 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트가 밀려나 이탈함에 따라 일방구조물로부터 타방구조물이 분리된 상태를 보이는 종단면도.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 2의 사시도로 보였고, 도 3에 본 발명에 의한 구성 요소를 분리사시도로 보였으며,

도 4에 의하여 본 발명에 의한 파이로 고정 분리장치의 텐션볼트 포획 장치의 구조를 종단면도로 도시하였다.

이와 같이 예시된 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치는 일방구조물(501)의 내부에 구비된 착화기(600)와, 상기 착화기(600)의 폭발 압력이 도달하는 공간에 설치된 제2하우징(602)과, 상기 제2하우징(602)의 돌출접면부(608)와 맞물린 돌출부(607)를 갖는 분리너트(606)와, 상기 분리너트(606)에 체결된 텐션볼트(400)에 의해 상기 일방구조물(501)에 체결되어 있는 타방구조물(500)과,

상기 타방구조물(500)에 고정되고 분리 시 상기 텐션볼트(400)가 수용되는 텐션볼트(400)의 대기수용실(101)을 갖는 베이스(100)와,

양단의 직경이 상이하며 직경이 좁은 방향으로 할절공(202)이 환설되어 텐션볼트(400)의 포획 후 분리가 방지되는 포획링(200)과, 상기 포획링(200)을 상기 베이스(100)의 대기수용실(101)에 수용하고 밀폐시키기 위한 커버(300)를 구비하여서 된 것이다.

이러한 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치를 더욱 구체적으로 살펴보면 상기 텐션볼트(400)는 두부(401)와 상기 두부(401) 일방으로 확장된 직경을 구비하되 도면상 상협하광의 형태가 되도록 협폭부분와 광폭부분을 갖는 스커트(402)를 구비하고 있다.

또한, 상기 베이스(100)에는 타방구조물(500)에 나사 등의 공지된 체결수단으로 고정됨과 아울러 그 내부에 베이스 내측나사부(103)가 구비되어 이에 포획링 체결나사부(205)가 결합됨으로써 포획링(200)이 안정적으로 베이스(100)에 고정되도록 되어 있다.

아울러, 포획링(200)의 광폭부(203)는 상기 텐션볼트(400)의 스커트(402) 직경보다 크고 상기 포획링(200)의 협폭부(204)는 텐션볼트(400)의 스커트(402) 직경보다 작도록 성형되어 도면상 상협하광의 형태로 되어 있으며,

상기 포획링(200)의 협폭부(204)에는 길이가 긴 할절공(202)이 다수 형성된 할절부(201)가 구비되어 있는 것이다.

또한, 상기 베이스(100)의 내부에는 대기수용실(101)이 구비되고, 단부에는 베이스 체결나사부(102)가 구비되어 커버(300)의 커버 체결나사부(301)와 체결됨으로써, 커버(300) 내측에 볼트 캡처공간(302)과 볼트 멈춤내벽(303)이 구비된 상태로 견고한 폐쇄상태를 확보할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 도 5로 보인 바와 같이, 텐션볼트(400)가 일방구조물(501)의 분리너트(606)에 체결되어 고정되어 있으므로 이러한 텐션볼트(400)에 의하여 타방구조물(500)이 일방구조물(501)에 체결되어 있는 상태로 대기한다.

이러한 상태에서 조작자가 발사체 또는 일방구조물(501)로부터 위성 등과 같은 타방구조물(500)의 분리를 위하여 착화기(600)에 전원을 인가하면 착화기(600)에서 주장약이 폭발하면서 다량의 가스 발생으로 높은 압력이 일방구조물(501)의 제2하우징(602)에 가하여 지게 되고, 이에 따라 도 6으로 도시한 바와 같이, 제2하우징(602)의 돌출접면부(608)가 함께 밀착되어 있던 분리너트(606)의 돌출부(607)와 분리되고, 이에 따라 분리너트(606)가 자체의 탄력으로 벌어지면서 분리너트(606)가 텐션볼트(400)의 나사부(403)와 분리된다.

이에 따라 텐션볼트(400)는 분리너트(606)와의 결합상태가 해제되는 동시에 착화기(600)의 폭발 가스압력은 푸셔(604)에도 가해지므로 푸셔(604)는 스프링(605)의 압력을 이기고 상기 텐션볼트(400)를 일방구조물(501)에서 밀어 내게 된다. 이에 따라, 텐션볼트(400)가 일방구조물(501)에서 완전히 이탈하여 텐션볼트(400)의 두부(401)가 타방구조물(500)의 베이스(100) 내부에 결합된 포획링(200)을 통과하게 되는 바, 상기 텐션볼트(400)는 두부(401) 하방의 스커트(402)가 상기 포획링(200)의 광폭부(203) 및 협폭부(204)를 통과하여 커버(300)의 볼트 캡처공간(302)으로 이동하게 된다. 즉, 텐션볼트(400)의 스커트(402)는 협폭부(204)보다 넓게 되어 있으므로 포획링(200)의 할절공(202) 사이의 할절부(201)를 밀고 상승하게 되는 것이다.

이와 같이 하여 상승한 텐션볼트(400)의 두부(401)는 커버(300)의 커버 멈춤내벽(303)에 부딪힌 후 정지하게 되는 것이며, 이어서 반발력에 의하여 텐션볼트(400)의 스커트(402)가 포획링(200)의 협폭부(204)에 부딪히게 되는 것인바, 상기 포획링(200)의 협폭부(204)는 스커트(402)의 직경보다 좁은 직경으로 된 것이어서 스커트(402)가 재진입할 수 없는 상태이고, 상기 포획링(200)의 재질은 탄성이 있는 합성수지로 된 것이어서 스커트(402)와의 충돌 시 텐션볼트(400)의 탄발력을 흡수하는 기능을 하게 된다. 그러므로, 텐션볼트(400)는 약간의 진동 후에는 더 이상 움직이지 못하고 커버(300)의 볼트 캡처공간(302) 내에 정지하게 되는 것이다.

이에 따라, 텐션볼트(400)가 일방구조물(501)에서 이탈된 후 즉시 볼트 캡처공간(302)에 갇히게 되는 상태가 되므로, 타방구조물(500)이나 기타 구조물을 타격함에 따른 일체의 문제 발생을 예방할 수 있게 되는 것이며, 타방구조물(500)은 일방구조물(501)과 분리되어 이동 가능하게 되는 상태가 되는 것이다.

즉, 본 발명에 의한 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치는 일방구조물(501)과 타방구조물(500) 사이를 체결하고 있던 텐션볼트(400)가 착화기(600)에 의하여 분리되고, 푸셔(604)에 의하여 튀어나오게 되면 즉시 베이스(100)의 대기수용실(101)에 내장된 포획링(200)의 좁은 방향으로 이동하여 커버(300)의 볼트 캡처공간(302)으로 이동하게 되며, 이때 텐션볼트(400)가 가진 관성력은 커버(300)에 의하여 제지되고, 포획링(200) 방향으로 튀려는 힘은 할절공(202)이 구비된 포획링(200)의 단부에 닿아 충격력을 소멸시키고 더 이상 진동하지 않는 상태로 정지하게 되므로 다른 구조물을 타격함에 따른 파손을 방지할 수 있는 것이다.

이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 일방구조물로부터 분리된 텐션볼트가 베이스 및 커버에 의하여 제공되는 볼트 캡처공간에 수용될 수 있도록 하기 위하여 베이스와 포획링 그리고 커버를 체결나사부가 아닌 강제압입 또는 용착 등의 방법으로 결합하여 제작하는 등 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.

100: 베이스 101: 대기수용실 102: 베이스 체결나사부
103: 베이스 내측나사부 200: 포획링 201: 할절부
202: 할절공 203: 광폭부 204: 협폭부
205: 포획링 체결나사부 300: 커버 301: 커버 체결나사부
302: 볼트 캡처공간 303: 볼트 멈춤내벽 400: 텐션볼트
401: 텐션볼트 두부 402: 텐션볼트 스커트 403: 텐션볼트 나사부
500: 타방구조물 501: 일방구조물 600: 착화기
602: 제2하우징 604: 푸셔 605 : 스프링
606 : 분리너트 607 : 분리너트의 돌출부
608 : 제2하우징의 돌출접면부

Claims (3)

1. 일방구조물의 내부에 구비된 착화기와, 상기 착화기의 폭발 압력이 도달하는 공간에 설치된 제2하우징과, 상기 제2하우징의 돌출접면부와 맞물린 돌출부를 갖는 분리너트와, 상기 분리너트에 체결된 텐션볼트에 의해 상기 일방구조물에 타방구조물이 체결되되,
   상기 타방구조물에 고정되고, 분리 시 상기 텐션볼트가 수용되는 텐션볼트의 대기수용실을 갖는 베이스와, 양단의 직경이 상이하여 텐션볼트의 포획 후 분리가 방지되는 포획링과, 상기 포획링을 대기수용실에 수용하고, 베이스 단부를 밀폐시키는 커버가 구성된 것임을 특징으로 하는 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 포획링의 일단부는 텐션볼트의 스커트 직경보다 크고 상기 포획링의 타단부는 텐션볼트의 스커트 직경보다 작도록 성형함을 특징으로 하는 파이로 고정분리장치의 텐션 볼트 포획 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 포획링의 타단부에는 길이가 긴 할절공이 다수 형성됨을 특징으로 하는 텐션 볼트 포획 장치.

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