Разъединительный карабин (варианты)
INTERPOSITION CARABINER (VERSIONS)

Изобретение относится к карабинам и к аварийным разъединительным устройствам, размыкающим натянутые тросы, веревки, тяги, фалы, стропы и т.п. Карабин предназначен в основном для разъединения строп или тросов рифления парашютов.
Известны карабины, позволяющие соединять и разъединять две части тяги или троса, работающих на растяжение, см., например, пат. №№ RU 2535499 или RU 2363156. Они состоят, как правило из двух частей, размыкаемых зацеплением двух частей, или иным образом. Недостатком их является достаточно большой процент размыкаемого усилия управления от растягивающего усилия.
Задача и технический результат изобретения - снижение усилия управления.
ВАРИАНТ 1. Карабин содержит разрезную катушкообразную втулку с отверстием, расширяющемся внутри, втулка продольно разрезана по радиусу этого отверстия на две или более частей, в указанное отверстие входят два крепежных грибка с креплениями для троса или веревки, а части разрезной втулки снаружи обвиты объемно-спиральной пружиной или шнуром с одним или двумя кольцами, причем, если пружина или шнур имеют одно кольцо, то второй конец пружины или шнура крепится на одной из частей разрезной втулки, и одна из частей разрезной втулки имеет на торцах одно или два соосных отверстия, через которые и через упомянутые кольца пружины или шнура проходит стопорный штырь.
Чтобы карабин надежно срабатывал, конусная или клиновидная поверхность грибка, обращенная к торцу катушкообразной разрезной втулки, имеет конусность или клинообразность по отношению к внутренней поверхности втулки с углом конусности или клиновидности относительно продольной оси больше угла самоторможения. Это необходимо, чтобы при отсутствии удерживающего усилия на разрезной втулке грибки стремились раздвинуть части разрезной втулки и освободиться.
Катушкообразная разрезная втулка может иметь наружный кожух, защищающий пружину, штырь и, особенно, шнур от повреждений, причем кожух с ограниченным усилием фиксируется на разрезной втулке пружинным или щариковым фиксатором, или каплей клея (например, резинового).
Но для того, чтобы такой кожух не мешал разъединению разрезной втулки, он должен сдвигаться перед применением, для этого он имеет ушко и соединен со стопорным штырем петлей из шпагата, чья длина больше длины кожуха, и далее кожух соединен шпагатом с органом управления разъединением (термин «шпагат» применен для того, чтобы не путать его со «шнуром», обматывающим втулку, а в действительности это может быть один и тот же «шнур»).
Если в карабине применена пружина, то ее диаметр в свободном состоянии должен быть больше наружного диаметра втулки на столько, на сколько внутренняя часть отверстия во втулке больше входного отверстия в этой втулке.
Если же в карабине применен шнур, то штырь должен с ограниченным усилием фиксироваться пружинным или шариковым фиксатором, или каплей клея (клей наносится со стороны вытягивания). Так как половинки разрезной втулки распираются крепежными грибками, то шнур следует применять из высокомодульного материала, например, вектран, спектра, дайнима, зайлон и подобные.
При разъединении почти все детали карабина теряются, то есть, он одноразовый. Но для возможности повторного использования все детали карабина могут быть привязаны к штырю страховочными нитями. Однако, делать этого не рекомендуется, так как нити могут запутаться, и в нужный момент карабин не сработает.
На фиг. 1, 2 показан в разрезе этот вариант карабина. Он состоит из двух половинок 1 и 2 разрезной втулки, в отверстие которой входят два грибка 3 и 4 с ушками 5 и 6 для крепления троса или стропы. Половинки втулки соединены (обмотаны) объемно-спиральной пружиной 7 с двумя кольцами (петлями) 8. Через эти кольца и через отверстия 9, 10 в торцах втулки проходит стопорный штырь 11. На втулке показан кожух 12 в виде отрезка трубы (ввиду тонкости стенки трубы кожух на фиг. 1 показан одной сплошной линией увеличенной толщины). Через петли на штыре 11 и на кожухе 12 продет шпагат 13, образующий петлю 14 (показан пунктирной линией увеличенной толщины).
Работает первый вариант карабина так: при необходимости разъединения троса, соединенного ушками 5 и 6, тянут за шпагат 13. При этом разрывается непрочная клеевая фиксация кожуха 12, и он снимается с частей 1, 2 разрезной втулки. После выбирания петли 14 шпагат вытягивает штырь 11 из отверстий 9, 10 и из колец 8, и концы пружины или шнура освобождаются. Пружина 7 при этом за счет своей упругости быстро раскручивается до свободного диаметра, половинки втулки 1 и 2 освобождаются, распадаются в стороны, освобождая стопорные грибки 3, 4. Если был применен шнур, то он освободившись, не препятствует распадению половинок втулки 1, 2 вследствие действия на них распирающего усилия от стопорных грибков 3, 4. Для этого рекомендуется делать угол между конусными частями грибков и продольной осью отверстия около 60 градусов (или, иначе говоря, угол между поперечной плоскостью и образующей конуса 30 градусов).
Если карабин не имеет кожуха 12, то этот процесс происходит быстрее и надежнее.
ВАРИАНТ 2. Если желательно электрическое управление срабатыванием карабина, то можно применить электромагнит, вытягивающий штырь 11. Но возможен и другой способ: карабин имеет все перечисленные в первом варианте элементы кроме стопорного штыря, а в одной из частей разрезной втулки имеется одна или две петли из резистивного сплава (сплава с большим удельным электрическим сопротивлением, см. интернет), удерживающие конец/концы пружины или шнура, и подсоединяемые к источнику электричества.
Чтобы подвести два полюса электричества, один конец петли приварен или запрессован в металлический материал разрезной втулки, а второй конец петли проходит через закрепленную во втулке керамическую или термостойкую вставку.
На фиг. 3 показан второй (электрический) вариант карабина. Все детали верхней части фиг. 1 остаются те же, но вместо отверстий 9, 10 и штыря 11 на концах части 2 втулки имеются два Г-образных выступа 15, в которых имеются два отверстия с керамическими вставками 16, и два пропила на концах выступов (не показаны). Через вставки 16 пропущена нихромовая проволока 17 (показана точечной линией), и конец проволоки запрессован в пропилах на концах выступов 15. Концы проводов, проходящие через керамические вставки 16, имеют узел, чтобы не проскакивали в отверстие вставки, и электрически параллельно присоединены к электрическому кабелю 18.
Работает второй вариант карабина так: при необходимости разъединения троса, соединенного ушками 5 и 6, подают электричество на петли из нихромовой проволоки 17. Петли разогреваются до тех пор, пока не потеряют прочность, после чего они освобождают пружину 7. Если в карабине применен шнур из синтетического материала, то он расплавится раньше, чем расплавится нихромовая проволока. Половинки втулки 1 и 2 освобождаются, распадаются в стороны, освобождая стопорные грибки 3, 4. Карабин разомкнут.