RU2258644C1

RU2258644C1 - Unit for coupling and uncoupling electrical connectors in separable compartments of spacecraft

Info

Publication number: RU2258644C1
Application number: RU2004102953/11A
Authority: RU
Inventors: О.Н. Жданов (RU); О.Н. Жданов; В.И. Соин (RU); В.И. Соин; 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: RU2004102953A

Abstract

FIELD: devices for coupling and uncoupling spacecraft modules.

SUBSTANCE: proposed unit includes first and second parts of connector and plate. First part is secured on first compartment and second part is secured on second compartment. Plate is mounted on second compartment by means of rods; it has hole and may move in plane passing through axis of coupling of first compartment. Rods are spring-loaded relative to each other for adjustable axial motion; they are provided with travel limiters and are engageable with plate and second compartment by means of articulated bearings. First part of connector is provided with cover for closing this part on side of second part after uncoupling. Plate has hole with stops mounted on opposite sides of this hole in plane of motion of plate; these stops are engageable with second part of connector by their spherical tips. Pin and dowel are secured in this part. Pin is mounted at spaced relation in hole of plate and bearing member of pin forms clearance between its inner bearing surface and plate. End of pin projecting above second part of connector is engageable with first part lengthwise.

EFFECT: enhanced reliability of coupling and uncoupling electrical connector 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. В 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 64 G 1/64, 1/22, priority 18/11/1999).

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

Наиболее близким к заявленному узлу является устройство для соединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата, содержащее первую, неподвижно закрепленную на первом отсеке, и вторую, размещенную на втором отсеке, части соединителя и пластину, установленную на втором отсеке при помощи штоков, взаимодействующих между собой (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 node is a device for connecting electrical connectors between the separated compartments of the spacecraft, containing the first, fixedly mounted on the first compartment, and the second, located on the second compartment, parts of the connector and a plate mounted on the second compartment using rods interacting with each other ( patent of the Russian Federation RU No. 1380138 C, class B 64 G 1/64, F 42 B 15/08, priority July 31, 86).

Однако отсутствие регулировки взаимного положения частей соединителя, возможность повреждения их при разъединении и наличие гибкого элемента расстыковки снижает надежность соединения и разъединения электроразъемов в условиях возникающих нагрузок.However, the lack of adjustment of the relative position of the parts of the connector, the possibility of damage to them when disconnected, and the presence of a flexible undocking element reduces 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 технический результат достигается тем, что узел соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата, содержащий первую, неподвижно закрепленную на первом отсеке, и вторую, размещенную на втором отсеке, части соединителя и пластину, установленную на втором отсеке при помощи штоков, взаимодействующих между собой, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжен крышкой, упорами, пальцем и штырем, при этом пластина выполнена с отверстием и дополнительно скреплена со вторым отсеком с возможностью перемещения в плоскости, проходящей через ось первого отсека, штоки относительно друг друга выполнены подпружиненными и с возможностью регулируемого осевого перемещения, снабжены ограничителем хода и взаимодействуют с пластиной и вторым отсеком посредством шарнирных подшипников, крышка установлена на первой части соединителя с возможностью фиксации и закрытия первой части со стороны второй части после расстыковки соединителя, упоры размещены в пластине в плоскости ее перемещения по разные стороны отверстия и контактируют своими законцовками, выполненными сферическими, со второй частью соединителя, палец снабжен опорным элементом, установленным с образованием зазора между его внутренней опорной поверхностью и пластиной, размещен в отверстии пластины с зазором и закреплен во второй части соединителя, а штырь закреплен во второй части соединителя и взаимодействует выступающей частью с первой частью соединителя на величине, не меньшей величины хода расстыковки частей соединителя.The specified technical result is achieved in that the node connecting and disconnecting the electrical connectors between the separated compartments of the spacecraft, containing the first, fixedly mounted on the first compartment, and the second, located on the second compartment, parts of the connector and the plate mounted on the second compartment using rods interacting between itself, in accordance with the invention is equipped with a cover, stops, finger and pin, while the plate is made with a hole and is additionally fastened to the second compartment with with the possibility of movement in a plane passing through the axis of the first compartment, the rods are spring-loaded with respect to each other and with adjustable axial movement, equipped with a travel stop and interact with the plate and the second compartment by means of articulated bearings, the cover is mounted on the first part of the connector with the possibility of fixing and closing the first parts from the side of the second part after undocking the connector, the stops are placed in the plate in the plane of its movement on different sides of the hole and I contact with their tips made spherical, with the second part of the connector, the finger is equipped with a support element installed with a gap between its inner supporting surface and the plate, placed in the hole of the plate with a gap and fixed in the second part of the connector, and the pin is fixed in the second part of the connector and interacts protruding part with the first part of the connector at an amount not less than the magnitude of the course of undocking of the parts of the connector.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид узла, установленного на отсеках космического аппарата, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3, 4 - сечения Б-Б (в повернутом положении) и В-В соответственно.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the node installed on the compartments of the spacecraft, Fig.2 - section aa, Fig.3, 4 - section bB (in the turned position) and B- In accordingly.

Узел соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата содержит первую 1, неподвижно закрепленную на первом отсеке 2, и вторую 3 части соединителя. Узел содержит установленную на втором отсеке 4 при помощи штоков пластину 5 с отверстием Д. Один из штоков выполнен в виде гильзы 6 с резьбовыми отверстиями на концах, в один из которых ввернуто ушко 7. Другой шток содержит втулку 8, надетую на гильзу 9 и взаимодействующую с пружиной 10, и ушко 11, установленное в гильзе 9 на резьбе. Гильза 9 снабжена ограничителем 12, образующим с втулкой 8, которая ввернута в резьбовое отверстие гильзы 6, зазор δ. В ушках 7, 11 закреплены наружные кольца 13 шарнирных подшипников, внутренние кольца 14 которых установлены между щечками проушины 15 пластины 5 и уголка 16 и скреплены с ними посредством осей 17. Пластина 5 выполнена с отверстием Д и снабжена рычагом 18, закрепленным между щечками уголка 19 при помощи оси 20, для обеспечения перемещения упомянутой пластины в плоскости, проходящей через ось первого отсека. Уголки 16, 19 закреплены на втором отсеке 4. На первой части 1 соединителя установлены фиксатор 21 и при помощи кронштейна 22 крышка 23, опирающаяся на вторую часть 3 соединителя и взаимодействующая с пружиной 24. В пластине 5 размещены упоры 25, законцовки которых выполнены сферическими. Узел имеет палец 26, снабженный опорным элементом 27 и шайбой 28 и закрепленный во второй части 3 соединителя. Между внутренней опорной поверхностью опорного элемента 27 и пластиной 5 образован зазор δ₁, что вместе с выполнением диаметра отверстия Д больше диаметра пальца 26 и выполнением штоков относительно друг друга подпружиненными и с возможностью регулируемого осевого перемещения и наличие зазора δ исключает разъединение частей 1, 3 соединителя при перемещении отсеков. Поверхность опорного элемента 27, обращенная к шайбе 28, выполнена конической, а ответная поверхность шайбы выполнена сферической для уменьшения возникающего напряжения изгиба. Во второй части 3 соединителя закреплен штырь 29, выступающий конец которого взаимодействует с первой частью 1 на величине δ₂.The node connecting and disconnecting the electrical connectors between the shared compartments of the spacecraft contains the first 1, fixedly mounted on the first compartment 2, and the second 3 parts of the connector. The assembly contains a plate 5 with a hole D mounted on the second compartment 4 using rods. One of the rods is made in the form of a sleeve 6 with threaded holes at the ends, one of which is screwed into the eye 7. The other rod contains a sleeve 8 worn on the sleeve 9 and interacting with a spring 10, and an eyelet 11 mounted in a sleeve 9 on a thread. The sleeve 9 is equipped with a limiter 12, forming with a sleeve 8, which is screwed into the threaded hole of the sleeve 6, the gap δ. In the ears 7, 11, the outer rings 13 of the spherical bearings are fixed, the inner rings 14 of which are installed between the cheeks of the eye 15 of the plate 5 and the corner 16 and are fastened to them by means of the axes 17. The plate 5 is made with a hole D and is equipped with a lever 18 fixed between the cheeks of the corner 19 using the axis 20, to ensure the movement of the said plate in a plane passing through the axis of the first compartment. The corners 16, 19 are fixed on the second compartment 4. On the first part 1 of the connector, a latch 21 is installed and, using the bracket 22, a cover 23 resting on the second part 3 of the connector and interacting with the spring 24. The stops 25 are placed in the plate 5, the ends of which are made spherical. The assembly has a pin 26 provided with a support element 27 and a washer 28 and fixed in the second part 3 of the connector. Between the inner supporting surface of the supporting element 27 and the plate 5, a gap δ _{1 is formed} , which, together with the diameter of the hole D being larger than the diameter of the pin 26 and the execution of the rods relative to each other, are spring-loaded and with the possibility of adjustable axial movement and the presence of a gap δ eliminates the separation of parts 1, 3 of the connector when moving the compartments. The surface of the support element 27, facing the washer 28, is made conical, and the counter surface of the washer is made spherical to reduce the arising bending stress. In the second part 3 of the connector, a pin 29 is fixed, the protruding end of which interacts with the first part 1 at a value of δ ₂ .

Работает предложенный узел следующим образом.The proposed node works as follows.

Части 1, 3 соединителя стыкуются между собой, при этом штырь 29 устанавливается в первой части 1 на величине δ₂, а крышка 23 опирается на вторую часть 3 соединителя. Перемещением втулки 8 и гильзы 9 обеспечивается необходимое усилие поджатия пластины 5 и наличие зазора δ. Равномерность усилия поджатия обеспечивается перемещением упоров 25. Палец 26 с опорным элементом 27 и шайбой 28 крепится во второй части 3 соединителя так, чтобы образовался зазор δ₁. При разделении отсеков выбирается зазор δ₁ между внутренней опорной поверхностью опорного элемента 27 и пластиной 5 и δ между ограничителем 12 и втулкой 8. Части соединителя разъединяются, штырь 29 выходит из первой части 1 соединителя, крышка 23, потеряв контакт со второй частью 3 соединителя, под действием пружины 24 закрывает первую часть 1 соединителя и фиксируется фиксатором 21. Таким образом, точная установка частей соединителя, расстыковка соединителя ходом разделяемых отсеков, предохранение при расстыковке и после нее элементов соединителя повышает надежность соединения и разъединения электроразъемов в условиях возникающих нагрузок.Parts 1, 3 of the connector are joined together, while the pin 29 is installed in the first part 1 at a value of δ ₂ , and the cover 23 rests on the second part 3 of the connector. The movement of the sleeve 8 and the sleeve 9 provides the necessary compression force of the plate 5 and the presence of a gap δ. The uniformity of the preload force is provided by the movement of the stops 25. The finger 26 with the support element 27 and the washer 28 is attached in the second part 3 of the connector so that a gap δ _{1 is formed} . When separating the compartments, a gap δ ₁ is selected between the inner supporting surface of the support element 27 and the plate 5 and δ between the stop 12 and the sleeve 8. The parts of the connector are disconnected, the pin 29 leaves the first part 1 of the connector, the cover 23, having lost contact with the second part 3 of the connector, under the action of the spring 24 closes the first part 1 of the connector and is fixed by the latch 21. Thus, the exact installation of the parts of the connector, undocking the connector by the course of the shared compartments, protection during disconnection and after it will connect the elements To increase the connection and separation of electrical connectors under load arising.

Claims

Узел соединения и разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата, содержащий первую неподвижно закрепленную на первом отсеке, и вторую размещенную на втором отсеке части соединителя, и пластину, установленную на втором отсеке при помощи штоков, взаимодействующих между собой, отличающийся тем, что он снабжен крышкой, упорами, пальцем и штырем, при этом пластина выполнена с отверстием и дополнительно скреплена со вторым отсеком с возможностью перемещения в плоскости, проходящей через ось первого отсека, штоки выполнены подпружиненными относительно друг друга и с возможностью регулируемого осевого перемещения, снабжены ограничителем хода и взаимодействуют с пластиной и вторым отсеком посредством шарнирных подшипников, при этом крышка установлена на первой части соединителя с возможностью фиксации и закрытия этой части со стороны второй части после расстыковки соединителя, упоры размещены в пластине в плоскости ее перемещения по разные стороны отверстия пластины и контактируют своими законцовками, выполненными сферическими, со второй частью соединителя, палец снабжен опорным элементом, установленным с образованием зазора между его внутренней опорной поверхностью и пластиной, размещен в отверстии пластины с зазором и закреплен во второй части соединителя, а штырь закреплен во второй части соединителя, причем выступающий над этой частью конец штыря взаимодействует с первой частью соединителя на длине, не меньшей величины хода расстыковки частей соединителя.The node connecting and disconnecting the electrical connectors between the shared compartments of the spacecraft, containing the first fixedly mounted on the first compartment and the second part of the connector located on the second compartment, and a plate mounted on the second compartment using rods interacting with each other, characterized in that it is provided with a cover , stops, finger and pin, while the plate is made with a hole and is additionally fastened to the second compartment with the ability to move in a plane passing through the axis of the first compartment, w the oks are spring-loaded with respect to each other and with the possibility of axial displacement, are equipped with a travel stop and interact with the plate and the second compartment by means of spherical bearings, while the cover is mounted on the first part of the connector with the possibility of fixing and closing this part from the side of the second part after disconnecting the connector, the stops are placed in the plate in the plane of its movement on opposite sides of the hole of the plate and contact with their tips made spherical with the second part of the connector, the finger is equipped with a support element installed with the formation of a gap between its inner supporting surface and the plate, is placed in the hole of the plate with a gap and fixed in the second part of the connector, and the pin is fixed in the second part of the connector, and the end of the pin protruding above this part interacts with the first part of the connector at a length not less than the magnitude of the undocking of the parts of the connector.