RU2194901C2 - Устройство для подсоединения коммуникаций - Google Patents
Устройство для подсоединения коммуникаций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194901C2 RU2194901C2 RU2001105003/06A RU2001105003A RU2194901C2 RU 2194901 C2 RU2194901 C2 RU 2194901C2 RU 2001105003/06 A RU2001105003/06 A RU 2001105003/06A RU 2001105003 A RU2001105003 A RU 2001105003A RU 2194901 C2 RU2194901 C2 RU 2194901C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flywheel
- ball
- pusher
- rim
- angle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в авиационной, химической и других отраслях промышленности. Устройство для подсоединения коммуникаций состоит из корпуса, в которой размещен толкатель, приводимый в движение маховиком через винтовую пару. Маховик состоит из обода, имеющего фиксирующий паз, и ступицы, имеющей прямоугольный паз, в котором размещен шарик, подпружиненный пружиной. Стенки фиксирующего паза выполнены в виде разносторонних трапеций. Трапеции асимметричны друг другу. Угол, образованный меньшим основанием трапеции и горизонтальной осью шарика, превышает угол, образованный большим основанием трапеции и горизонтальной осью. Общим ребром трапеции является их короткая боковая сторона. Выполнение в маховике фиксирующего паза указанной сложно-пространственной формы, обеспечивающего различные усилия прощелкивания маховика при расположении шарика в дискретных местах по длине паза, обеспечивает требуемые тарированные моменты вращения маховика и усилия перемещения толкателя как в сторону открытия, так и в сторону закрытия клапана. Маховик обеспечивает простоту эксплуатации с двухсторонним тарированным приложением момента к устройству для подсоединения коммуникаций к борту космического корабля или космического аппарата, что особенно важно при работах в открытом космосе. 7 ил.
Description
Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в авиационной, химической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для присоединения наземных коммуникаций (патент РФ 2143629, F 16 L 37/28), содержащее корпус, толкатель с клапаном, маховик в виде гайки с шариковым фиксатором. Недостатком этого устройства является конструктивная сложность и недостаточное удобство в эксплуатации при работе с газами высокого давления.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для подсоединения коммуникаций (патент США 4137937, F 16 К 31/44), содержащее корпус, в котором расположен толкатель, на конце которого закреплен маховик.
Недостатком указанного быстроразъемного соединения является конструктивная сложность, большая масса.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, обеспечение дополнительных функциональных возможностей путем двухстороннего ограничения вращательного момента, прикладываемого к устройству, особенно при работах в открытом космосе.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для подсоединения коммуникаций, включающем корпус, в котором расположен толкатель, маховик, причем маховик состоит из ступицы и обода с фиксирующим пазом, в котором размещен шарик, одна из стенок фиксирующего паза обода выполнена в виде разносторонней трапеции, а другая выполнена ассиметрично первой, при этом угол между меньшим основанием трапеции и горизонтальной осью шарика превышает угол между большим основанием и указанной осью, общим ребром трапеции является их короткая боковая сторона, а шарик установлен внутри прямоугольного паза ступицы с возможностью продольного перемещения вдоль оси быстроразъемного соединения.
Рабочие поверхности фиксирующего паза обода образуют систему сил, которая позволяет осуществлять продольное перемещение шарика в прямоугольном пазу ступицы, что обеспечивает двухстороннее регулирование усилия страгивания толкателя в предельных положениях.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Фиг.1. Общий вид устройства подсоединения коммуникаций.
Фиг.2. Сечение А-А фиг.1.
Фиг.4, 5, 6. Узел фиг.2 в изометрическом изображении при крайних положениях шарика.
Фиг.3, 7. Развертки фиксирующего паза обода при крайних положениях шарика.
Устройство подсоединения коммуникаций состоит из корпуса 1, в котором размещен толкатель 2, приводимый в движение винтовой парой 3 маховиком.
Маховик состоит из обода 4, имеющего фиксирующий паз 5 и ступицы 6, имеющей прямоугольный паз 7, в котором размещен механизм, выполненный в виде шарика 8, подпружиненного пружиной 9 через втулку 10 к стенкам 11 и 12, фиксирующего паза 5 обода 4.
Поджатие пружины 9 осуществляется гайкой 13.
Стенки 11 и 12 фиксирующего паза 5 выполнены в виде разносторонних трапеций 14 и 15. Трапеция 14 асимметрична трапеции 15. Угол α, образованный меньшим основанием 16 трапеции 15 и горизонтальной осью 17 шарика 8, превышает угол β, образованный большим основанием 18 трапеции 14 и горизонтальной осью 17. Общим ребром трапеций 14 и 15 является их короткая боковая сторона 19.
Большее основание 20 трапеции 15 и горизонтальная ось 17 шарика 8 образует угол β1, равный углу β, а меньшее основание 21 трапеции 14 и горизонтальная ось 17 шарика 8 образует угол α1, равный углу α. Линия 22 касания шарика 8 стенки 12 трапеции 15 и ось прямоугольного паза 7 образуют угол γ, а линия 24 касания шарика 8 стенки 11 трапеции 14 и ось 23 образуют угол γ1, равный углу γ.
Устройство для присоединения коммуникаций (см. фиг.1) работает следующим образом. Для обеспечения заправки или слива компонентов корпус 1 при помощи накидной гайки 25 присоединяют к зарядному штуцеру 26 изделия. При вращении маховика космонавтом по часовой стрелке шарик 8 из-за наличия угла γ, создающего перекатывающее усилие F1 (см. фиг.3), скользит по стенке 12 трапеции 15 и занимает крайнее настроечное положение, то есть приходит в зону угла β1 настройки (см. фиг.4, 5). При дальнейшем вращении маховика за счет винтовой пары 3 толкатель 2 перемещается вдоль оси быстроразъемного соединения до упора в клапан 27. При дальнейшем вращении маховика клапан 27 зарядного штуцера 26 переместится до упора в седло 28 штуцера 26, создав в герметизирующей зоне необходимое контактное усилие, определяемое из условия обеспечения прочности и герметичности стыка и регламентированное усилием настройки пружины 9. Шарик 8 под действием силы F2 (см. фиг.5) преодолеет настроечное усилие Fпp пружины 9 и углубится внутрь прямоугольного паза 7 ступицы 6 и обод 4 будет проворачиваться относительно ступицы 6 при моменте на ободе, равном M1 = Fпр•R•tgβ1.
Это говорит о том, что клапан 27 штуцера 26 сел на седло 28 с заданным усилием и можно производить заправку баков космического аппарата компонентами.
Устройство для присоединения коммуникаций (см. фиг.1) работает следующим образом. Для обеспечения заправки или слива компонентов корпус 1 при помощи накидной гайки 25 присоединяют к зарядному штуцеру 26 изделия. При вращении маховика космонавтом по часовой стрелке шарик 8 из-за наличия угла γ, создающего перекатывающее усилие F1 (см. фиг.3), скользит по стенке 12 трапеции 15 и занимает крайнее настроечное положение, то есть приходит в зону угла β1 настройки (см. фиг.4, 5). При дальнейшем вращении маховика за счет винтовой пары 3 толкатель 2 перемещается вдоль оси быстроразъемного соединения до упора в клапан 27. При дальнейшем вращении маховика клапан 27 зарядного штуцера 26 переместится до упора в седло 28 штуцера 26, создав в герметизирующей зоне необходимое контактное усилие, определяемое из условия обеспечения прочности и герметичности стыка и регламентированное усилием настройки пружины 9. Шарик 8 под действием силы F2 (см. фиг.5) преодолеет настроечное усилие Fпp пружины 9 и углубится внутрь прямоугольного паза 7 ступицы 6 и обод 4 будет проворачиваться относительно ступицы 6 при моменте на ободе, равном M1 = Fпр•R•tgβ1.
Это говорит о том, что клапан 27 штуцера 26 сел на седло 28 с заданным усилием и можно производить заправку баков космического аппарата компонентами.
После завершения заправки космонавт поворачивает маховик против часовой стрелки, при этом паз 5 обода 4 своей стенкой 11 трапеции 14 меньшим основанием 26 повернется к шарику 8. Шарик 8 под действием силы F3 (см. фиг.4) будет стремиться преодолеть усилие Fпp настройки пружины 9. Проскальзывание обода 4 относительно ступицы 6 в этом случае может произойти при моменте на ободе 4, равном M2 = Fпр•R•tgα1.
Поскольку угол α1 больше угла β1, то и M2>M1, что обеспечивает больший страгивающий момент на обратном ходе. Одновременно с этим из-за наличия угла γ1 (см. фиг.7) возникает усилие F4, которое перемещает шарик 8 по прямоугольному пазу 7 в другое крайнее положение, в зону угла β (см. фиг.6) настройки, то есть обод 4 своей трапециеидальной поверхностью 14 большим основанием 18 повернулся к шарику 8. При дальнейшем вращении обода 4 против часовой стрелки за счет винтовой пары 3 толкатель 2 будет перемещаться до посадки клапана 27 на седло 29 корпуса 26, при дальнейшем вращении торец 30 винторой пары 3 сядет на торец гайки 31. Шарик 8 под действием силы F5 будет стремиться преодолеть усилие пружины 9.
Поскольку угол α1 больше угла β1, то и M2>M1, что обеспечивает больший страгивающий момент на обратном ходе. Одновременно с этим из-за наличия угла γ1 (см. фиг.7) возникает усилие F4, которое перемещает шарик 8 по прямоугольному пазу 7 в другое крайнее положение, в зону угла β (см. фиг.6) настройки, то есть обод 4 своей трапециеидальной поверхностью 14 большим основанием 18 повернулся к шарику 8. При дальнейшем вращении обода 4 против часовой стрелки за счет винтовой пары 3 толкатель 2 будет перемещаться до посадки клапана 27 на седло 29 корпуса 26, при дальнейшем вращении торец 30 винторой пары 3 сядет на торец гайки 31. Шарик 8 под действием силы F5 будет стремиться преодолеть усилие пружины 9.
Проскальзывание обода 4 относительно ступицы 6 будет происходить при моменте на ободе, равном M3 = Fпр•R•tgβ.
Это говорит о том, что торец 30 винтовой пары 3 сел на упор в торец гайки 31 с усилием, определяемым усилием настройки пружины 9.
Это говорит о том, что торец 30 винтовой пары 3 сел на упор в торец гайки 31 с усилием, определяемым усилием настройки пружины 9.
При дальнейшей работе с устройством для подсоединения коммуникаций при вращении обода 4 по часовой стрелке меньшая сторона 16 трапеции 15 подойдет к шарику 8. Шарик 8 под действием силы F6 будет стремиться преодолеть усилие настройки пружины 9. Проскальзывание обода 4 относительно ступицы 6 и в этом случае будет происходить при моменте на ободе, равном M4 = Fпр•R•tgα.
Поскольку угол α больше угла β, то и момент М4 больше момента М3. Это обеспечивает больший страгивающий момент на прямом ходе. Одновременно с этим из-за наличия угла γ шарик 8 перекатится в зону угла β1 настройки и далее цикл работы устройства для подсоединения коммуникаций повторяется.
Поскольку угол α больше угла β, то и момент М4 больше момента М3. Это обеспечивает больший страгивающий момент на прямом ходе. Одновременно с этим из-за наличия угла γ шарик 8 перекатится в зону угла β1 настройки и далее цикл работы устройства для подсоединения коммуникаций повторяется.
Таким образом, выполнение в маховике фиксирующего паза указанной сложно-пространственной формы, обеспечивающего различные усилия прощелкивания маховика при расположении шарика в дискретных местах по длине паза, обеспечивает требуемые тарированные моменты вращения маховика и усилия перемещения толкателя как в сторону открытия, так и в сторону закрытия клапана. И, следовательно, маховик обеспечивает простоту эксплуатации с двухсторонним тарированным приложением момента к устройству для подсоединения коммуникаций и борту космического корабля или космического аппарата, что особенно важно при работах в открытом космосе.
Claims (1)
- Устройство для подсоединения коммуникаций, содержащее корпус, в котором расположен толкатель, маховик, отличающееся тем, что маховик состоит из ступицы и обода с фиксирующим пазом, в котором размещен шарик, одна из стенок фиксирующего паза обода выполнена в виде разносторонней трапеции, а другая выполнена асимметрично первой, при этом угол между меньшим основанием трапеции и горизонтальной осью шарика превышает угол между большим основанием и указанной осью, общим ребром трапеций является их короткая боковая сторона, а шарик установлен внутри прямоугольного паза ступицы с возможностью продольного перемещения вдоль оси быстроразъемного соединения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001105003/06A RU2194901C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Устройство для подсоединения коммуникаций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001105003/06A RU2194901C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Устройство для подсоединения коммуникаций |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2194901C2 true RU2194901C2 (ru) | 2002-12-20 |
RU2001105003A RU2001105003A (ru) | 2003-01-27 |
Family
ID=20246362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001105003/06A RU2194901C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Устройство для подсоединения коммуникаций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2194901C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627066C2 (ru) * | 2012-04-10 | 2017-08-03 | Зальцгиттер Маннесманн Лайн Пайп Гмбх | Устройство для соединения концов стальных труб орбитальной сваркой |
-
2001
- 2001-02-21 RU RU2001105003/06A patent/RU2194901C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627066C2 (ru) * | 2012-04-10 | 2017-08-03 | Зальцгиттер Маннесманн Лайн Пайп Гмбх | Устройство для соединения концов стальных труб орбитальной сваркой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5136888A (en) | Mechanism for converting oscillatory rotation of input shaft to unidirectional rotation of output shaft | |
JP3079123B2 (ja) | つめのジャム防止装置付き二枚つめラチェット機構 | |
CA1275669C (en) | Quick connect tube coupling | |
US8303295B2 (en) | Expansion tool device for pliers or machine for producing sockets at the ends of pipes made out of plastic or composite material | |
US4763459A (en) | Collet lock joint for space station truss | |
US3476412A (en) | Tubular connection device | |
EP0478495A2 (en) | Improved hydraulic fitting lock | |
US20040164547A1 (en) | Quick-connecting coupler for hoses, pipes and faucets | |
US4113288A (en) | Swivel coupling | |
RU2194901C2 (ru) | Устройство для подсоединения коммуникаций | |
US3285283A (en) | Quick disconnect couplings | |
EP1880137B1 (en) | Rotationally locked cartridge connecting system | |
US5083588A (en) | Device, incorporating rotating valves, for coupling pipes | |
US5386967A (en) | Ball valve coupling | |
AU652731B2 (en) | Dry break pipe coupling | |
US5190392A (en) | Robot-friendly connector | |
GB1598908A (en) | Freewheel devices | |
US10821576B2 (en) | Tightening device for tightening pipe connection | |
US2889158A (en) | Lugged engagement type coupling with reciprocable sleeve locking means | |
US10882645B2 (en) | Guideless resilient androgynous serial port docking mechanism | |
US6164708A (en) | Adjustable safety and rapidly assembled connector | |
US4914987A (en) | Tube coupling tightening tool | |
US3830260A (en) | Conduit leak sealing device | |
US2233232A (en) | Internal gripping device for smooth bore ferrules | |
US3193311A (en) | Quick disconnect, self-sealing, hose couplings having identical mating parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040222 |