RU2258643C1

RU2258643C1 - Device for connection and disconnection of electrical connectors in separable compartments of spacecraft

Info

Publication number: RU2258643C1
Application number: RU2004102950/11A
Authority: RU
Inventors: О.Н. Жданов (RU); О.Н. Жданов; С.А. Максимченко (RU); С.А. Максимченко; И.С. Соколов (RU); И.С. Соколов
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2005-08-20
Also published as: RU2004102950A

Abstract

FIELD: coupling and uncoupling spacecraft modules.

SUBSTANCE: proposed device includes first and second parts of connector secured on first (for adjustment) and second compartments of spacecraft by means of brackets, main and additional supports and compensators. Provision is also made for bushes, sleeve, dowels and pins. Bushes are secured in second part of connector and are provided with tail-piece received by holes of both supports at spaced relation. Tail-pieces form clearance together with support; they are provided with unloading surface. Sleeve is provided with eccentric hole and is rotatably mounted in first part of connector. Dowels mounted in first part and in bushes are engageable with them lengthwise. One dowel is fixed and other dowel is provided with concentric and eccentric surfaces for mounting in hole of sleeve and in bush. Compensators are located on tail-piece of bushes between second part and supports and are provided with unloading rings. Pins are located on supports on opposite side of holes; they are mounted at spaced relation to their spherical tips in second part of connector. First part is provided with cover for closing this part after uncoupling the connector.

EFFECT: enhanced reliability of coupling and uncoupling electrical connectors under operating loads.

4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к электромеханическим разъемным соединениям и может быть использовано для соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата.The present invention relates to electromechanical detachable connections and can be used to connect and disconnect electrical connectors between shared compartments of the spacecraft.

Известен узел крепления электроразъемов, содержащий две части соединителя, закрепленные на разъемных частях ракеты-носителя (патент Российской Федерации RU №2192371 С2, кл. B 64 G 1/64, 1/22, приоритет 18.11.1999 г.).A known mounting unit for electrical connectors, containing two parts of the connector, mounted on the detachable parts of the launch vehicle (patent of the Russian Federation RU No. 2192371 C2, class B 64 G 1/64, 1/22, priority 18/11/1999).

Однако отсутствие регулировки положения частей соединителя и компенсации возникающих вибрационных нагрузок не обеспечивает надежное соединение и разъединение электроразъемов.However, the lack of adjustment of the position of the parts of the connector and compensation of the resulting vibrational loads does not provide reliable connection and disconnection of the electrical connectors.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для соединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата, содержащее первую, установленную при помощи кронштейна, закрепленного на первом отсеке, и вторую, размещенную на опоре, закрепленной на втором отсеке, части соединителя и компенсаторы (патент Российской Федерации RU №1380138 С, кл. B 64 G 1/64, F 42 В 15/08, приоритет 31.07.86 г.).Closest to the claimed device is a device for connecting electrical connectors between the separated compartments of the spacecraft, containing the first, mounted using an arm mounted on the first compartment, and the second placed on a support mounted on the second compartment, parts of the connector and compensators (patent of the Russian Federation RU No. 1380138 C, CL B 64 G 1/64, F 42 B 15/08, priority July 31, 86).

Однако отсутствие регулировки положения частей соединителя, возможность повреждения их при разъединении и наличие гибкого элемента расстыковки снижают надежность соединения и разъединения электроразъемов в условиях возникающих нагрузок.However, the lack of adjustment of the position of the parts of the connector, the possibility of damage to them during disconnection and the presence of a flexible undocking element reduce the reliability of the connection and disconnection of the electrical connectors under the conditions of the arising loads.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности соединения и разъединения электроразъемов в условиях возникающих нагрузок.The technical result of the invention is to increase the reliability of the connection and disconnection of electrical connectors in the face of emerging loads.

Указанный результат достигается тем, что устройство соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата, содержащее первую, установленную при помощи кронштейна, закрепленного на первом отсеке, и вторую, размещенную на опоре, закрепленной на втором отсеке, части соединителя и компенсаторы, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжено дополнительными кронштейном и опорой, втулками, гильзой, штырями, пальцами и крышкой, при этом дополнительные кронштейн и опора закреплены соответственно на первом и втором отсеках, каждая втулка закреплена во второй части соединителя и выполнена с хвостовиком, размещенным в отверстии каждой опоры с зазором и снабженным ограничителем, образующим с опорой зазор и имеющим разгрузочную опорную поверхность, гильза выполнена с эксцентрическим отверстием и установлена в первой части соединителя с возможностью вращения, штыри расположены в первой части соединителя и втулках и выполнены контактирующими с последними на величине, не меньшей величины расстыковки частей соединителя, причем один из штырей установлен в первой части соединителя неподвижно, а второй выполнен с концентрической и эксцентрической поверхностями и установлен концентрической поверхностью в эксцентрическом отверстии гильзы, а эксцентрической поверхностью - во втулке, компенсаторы размещены на хвостовиках втулок между второй частью соединителя и опорами и снабжены разгрузочными кольцами, пальцы размещены на опорах по разные стороны их отверстий и установлены с образованием зазоров между их законцовками, выполненными сферическими, и второй частью соединителя величиной, меньшей величины его расстыковки, первая часть соединителя установлена на кронштейнах с возможностью регулировки ее положения, а крышка установлена на первой части соединителя с возможностью фиксации и закрытия первой части со стороны второй части после расстыковки соединителя.This result is achieved by the fact that the device for connecting and disconnecting electrical connectors between the separated compartments of the spacecraft, comprising the first, mounted on a support mounted on the second compartment, connector parts and compensators, in accordance with the present invention is equipped with an additional bracket and support, bushings, sleeve, pins, fingers and cover, while the additional bracket and support are mounted respectively on the first and second compartments, each sleeve is fixed in the second part of the connector and is made with a shank placed in the hole of each support with a gap and provided with a limiter, forming a gap with a support and having an unloading bearing surface, the sleeve is made with an eccentric hole and installed in the first part of the connector with the possibility of rotation, the pins are located in the first part of the connector and the bushings and are made in contact with the latter at a value not less than the size of the undocking of the parts of the connector, one of which the tyre is fixedly mounted in the first part of the connector, and the second is made with concentric and eccentric surfaces and is mounted with a concentric surface in the eccentric hole of the sleeve, and the eccentric surface is in the sleeve, the compensators are placed on the shanks of the bushes between the second part of the connector and the supports and are equipped with unloading rings, the fingers are placed on supports on opposite sides of their holes and are installed with the formation of gaps between their tips made spherical and the second part ator magnitude smaller than its uncoupling the first connector part mounted on the bracket with the possibility of adjustment of its position, and the cover is attached to the first part of the connector with locking and closing of the first part from the second part after uncoupling the connector.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, установленного на космическом аппарате, на фиг.2 - вид А, на фиг.3, 4 показаны соответственно разрезы Б-Б, В-В.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of a device mounted on a spacecraft, Fig. 2 is a view A, Figs. 3, 4 show sections B-B, B-B, respectively.

Устройство соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата содержит первую 1 и вторую 2 части соединителя. Первая часть 1 установлена при помощи винтов 3 на кронштейнах 4, 5, закрепленных на первом отсеке 6, при этом диаметры отверстий 7 в кронштейнах под винты 3 выполнены больше диаметров самих винтов. Во второй части 2 соединителя закреплены втулки 8. Каждая втулка имеет хвостовик 9, который размещен в отверстии 10 опоры 11, при этом диаметр отверстия больше диаметра хвостовика. Хвостовик 9 снабжен зафиксированным гайкой 12 ограничителем 13, образующим с опорой 11 зазор δ, исключающий, как и выполнение диаметра отверстия 10 больше диаметра хвостовика 9, взаимодействие последнего с опорой 11 при смещении отсеков. Ограничитель 13 имеет разгрузочную опорную поверхность, выполненную конической, и установлен этой поверхностью в контакте со сферической поверхностью шайбы 14. Опоры 11 закреплены на втором отсеке 15. В первой части соединителя установлена гильза 16, выполненная с эксцентрическим отверстием. Первая часть 1 соединителя снабжена штырями 17, 18, контактирующими со втулками 8 на величине δ₁. Штырь 17 закреплен в первой части 1, а штырь 18 выполнен с концентрической и эксцентрической поверхностями. Концентрической поверхностью штырь 18 взаимодействует с эксцентрическим отверстием гильзы 16, а эксцентрической - с внутренним концентрическим отверстием втулки 8. На хвостовиках 9 втулок 8 между второй частью 2 соединителя и опорами 11 размещены компенсаторы 19, снабженные разгрузочными кольцами 20, которые, как и выполнение ограничителя 13 с разгрузочной опорной поверхностью, способствуют снижению напряжения изгиба, и шайбами 21. Взаимодействующие между собой поверхности разгрузочных колец 20 и шайб 21 выполнены соответственно коническими и сферическими. На опорах, в их продольных плоскостях, параллельных общей плоскости, проходящей через ось второго отсека, по разные стороны отверстий 10 размещены пальцы 22. Законцовки пальцев 22 выполнены сферическими и образуют со второй частью 2 соединителя зазоры δ₂ величиной, меньшей величины расстыковки соединителя, исключая появление перекосов и несанкционированную расстыковку. На первой части 1 установлены фиксаторы 23 с коническим носиком и при помощи петли 24 подпружиненная пружиной кручения крышка 25, опирающаяся на скобу 26, закрепленную на второй части 2 соединителя и имеющая пружинные кольца 27.The device for connecting and disconnecting electrical connectors between the shared compartments of the spacecraft contains the first 1 and second 2 parts of the connector. The first part 1 is installed using screws 3 on the brackets 4, 5, mounted on the first compartment 6, while the diameters of the holes 7 in the brackets for screws 3 are made larger than the diameters of the screws themselves. In the second part 2 of the connector, bushings are fixed 8. Each sleeve has a shank 9, which is located in the hole 10 of the support 11, while the diameter of the hole is larger than the diameter of the shank. The shank 9 is equipped with a fixed nut 12 limiter 13, forming a gap δ with the support 11, eliminating, as well as the diameter of the hole 10 is larger than the diameter of the shank 9, the interaction of the latter with the support 11 when the compartments are displaced. The limiter 13 has a tapered unloading support surface, and is installed by this surface in contact with the spherical surface of the washer 14. The supports 11 are mounted on the second compartment 15. In the first part of the connector, a sleeve 16 is made, made with an eccentric hole. The first part 1 of the connector is equipped with pins 17, 18 in contact with the bushings 8 at a value of δ ₁ . The pin 17 is fixed in the first part 1, and the pin 18 is made with concentric and eccentric surfaces. The pin 18 interacts with a concentric surface with the eccentric bore of the sleeve 16, and the eccentric with the internal concentric bore of the sleeve 8. On the shanks 9 of the bushings 8 between the second part 2 of the connector and the supports 11 there are compensators 19 provided with unloading rings 20, which, like the restrictor 13 with the unloading bearing surface, contribute to the reduction of bending stress, and washers 21. The interacting surfaces of the unloading rings 20 and washers 21 are respectively conical and with of spherical. On the supports, in their longitudinal planes parallel to the common plane passing through the axis of the second compartment, fingers 22 are placed on opposite sides of the holes 10. The tips of the fingers 22 are spherical and form gaps δ ₂ with the second part 2 of the connector, which are smaller than the uncoupling of the connector, excluding distortions and unauthorized undocking. On the first part 1, latches 23 with a conical nose are installed and, using a loop 24, a cover 25 spring-loaded with a torsion spring, resting on a bracket 26 fixed to the second part 2 of the connector and having spring rings 27.

Работает предложенное устройство следующим образом.The proposed device works as follows.

Части 1, 2 соединителя стыкуются между собой так, чтобы штыри 17, 18 вошли во втулки 8 на величину δ₁. Положение частей соединителя, необходимое для их надежного соединения и разъединения, достигается вращением гильзы 16 и штыря 18, после чего они так же, как и первая часть 1 соединителя, относительно кронштейнов 4, 5 стопорятся, например, штифтами. Перемещением ограничителя 13 и пальцев 22 обеспечивается получение зазоров δ и δ₂, после чего положение ограничителей и пальцев фиксируется. При разделении отсеков выбирается зазор δ. Последующим перемещением расстыковываются электроразъемы, штыри 17, 18, пройдя зазоры δ₁, выходят из втулок 8. Части соединителя расходятся, крышка 25 теряет связь со скобой 26 и под действием пружины кручения, установленной на петле 24, закрывает первую часть 1, при этом фиксаторы 23, попадая в пружинные кольца 27, фиксируют крышку 25. Таким образом, точная установка частей соединителя, расстыковка соединителя ходом разделяемых отсеков, предохранение при расстыковке и после нее элементов соединителя, снижение возникающих напряжений изгиба, исключение несанкционированной расстыковки повышают надежность соединения и разъединения электроразъемов в условиях возникающий нагрузок.Parts 1, 2 of the connector are joined together so that the pins 17, 18 fit into the bushings 8 by a value of δ ₁ . The position of the connector parts necessary for their reliable connection and disconnection is achieved by rotating the sleeve 16 and the pin 18, after which they, like the first part 1 of the connector, are locked, for example, with pins, relative to the brackets 4, 5. By moving the limiter 13 and the fingers 22, gaps δ and δ _{2 are} obtained, after which the position of the limiters and fingers is fixed. When separating the compartments, a gap δ is selected. By subsequent movement, the electrical connectors are disconnected, the pins 17, 18, passing the gaps δ ₁ , exit the bushings 8. The parts of the connector diverge, the cover 25 loses contact with the bracket 26 and, under the action of the torsion spring installed on the loop 24, closes the first part 1, while the latches 23, falling into the spring rings 27, fix the cover 25. Thus, the exact installation of the connector parts, the undocking of the connector by the course of the separated compartments, the protection of the connector elements during undocking and after it, the reduction of the bending stresses that occur The use of unauthorized undocking increases the reliability of connection and disconnection of electrical connectors under the conditions of the arising load.

Claims

Устройство соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата, содержащее первую установленную при помощи кронштейна, закрепленного на первом отсеке, и вторую размещенную на опоре, закрепленной на втором отсеке, части соединителя и компенсаторы, отличающееся тем, что снабжено дополнительными кронштейном и опорой, втулками, гильзой, штырями, пальцами и крышкой, при этом дополнительные кронштейн и опора закреплены соответственно на первом и втором отсеках, каждая втулка закреплена во второй части соединителя и выполнена с хвостовиком, размещенным в отверстии каждой опоры с зазором и снабженным ограничителем, образующим с опорой зазор и имеющим разгрузочную опорную поверхность, гильза выполнена с эксцентрическим отверстием и установлена в первой части соединителя с возможностью вращения, штыри расположены в первой части соединителя и во втулках с обеспечением контакта с последними на длине, не меньшей величины расстыковки частей соединителя, причем один из штырей установлен в первой части соединителя неподвижно, а второй выполнен с концентрической и эксцентрической поверхностями и установлен концентрической поверхностью в эксцентрическом отверстии гильзы, а эксцентрической поверхностью - во втулке, компенсаторы размещены на хвостовиках втулок между второй частью соединителя и опорами и снабжены разгрузочными кольцами, пальцы размещены на опорах по разные стороны их отверстий и установлены с образованием зазоров между их сферическими законцовками и второй частью соединителя меньших, чем величина расстыковки частей соединителя, при этом первая часть соединителя установлена на кронштейнах с возможностью регулировки ее положения, а крышка установлена на первой части соединителя с возможностью фиксации и закрытия первой части со стороны второй части после расстыковки соединителя.A device for connecting and disconnecting electrical connectors between shared compartments of a spacecraft, comprising a first part of the connector and compensators installed with a bracket fixed on the first compartment and a second placed on a support fixed on the second compartment, characterized in that it is provided with an additional bracket and support, bushings , sleeve, pins, fingers and cover, while additional bracket and support are mounted respectively on the first and second compartments, each sleeve is fixed in the second part and the connector and is made with a shank placed in the hole of each support with a gap and provided with a limiter, forming a gap with the support and having an unloading bearing surface, the sleeve is made with an eccentric hole and mounted in the first part of the connector for rotation, the pins are located in the first part of the connector and in the bushings with contact with the latter at a length not less than the undocking of the connector parts, moreover, one of the pins is fixed in the first part of the connector, and the second flax with concentric and eccentric surfaces and installed with a concentric surface in the eccentric hole of the sleeve, and the eccentric surface in the sleeve, the compensators are placed on the shanks of the bushings between the second part of the connector and the supports and are equipped with unloading rings, the fingers are placed on the supports on opposite sides of their holes and installed with the formation of gaps between their spherical tips and the second part of the connector is smaller than the size of the undocking of the parts of the connector, while the first part is initelya mounted on the bracket with the possibility of adjustment of its position, and the cover is attached to the first part of the connector with locking and closing of the first part from the second part after uncoupling the connector.