Фиксатор
RETAINER

Настоящее изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам, ограничивающим перемещение элементов космического аппарата (КА), под действием движущего момента, создаваемого приводами механических устройств развертывания этих элементов или под действием нагрузок, возникающих при штатной эксплуатации.
Из существующего уровня техники известно изобретение «фрикционная защелка» (патент US 2659620, E05C19/063, 16.10.1950), содержащая две пружины, находящиеся на расстоянии друг от друга и параллельно друг другу установленные на одном элементе и деталь, имеющую увеличенную концевую часть и углубленную часть у основания указанной увеличенной концевой части, установленную на другом элементе. Диаметр каждой пружины равномерно уменьшается к ее концам, один из которых у каждой пружины имеет возможность перемещаться в плоскости образованной осями этих пружин. Деталь при перемещении попадает между двух пружин, деформируя их центральную часть, а пружины попадают в углубления этой детали и фиксируют ее.
Недостатком конструкции данного изобретения является то, что в ней отсутствует электрический переключатель, срабатывание которого может передать телеметрическую информацию о состоянии фиксатора, что является важным требованием к механическим устройствам, используемым в составе КА.
Из существующего уровня техники известно изобретение «роликовая защелка» (патент US 2660464, E05C19/04, 08.04.1952), содержащая корпус, имеющий закрытый задний конец и боковые уши, посредством чего он может быть прикреплен, например, к двери. В корпусе устанавливается ползун с возможностью скольжения и продольного перемещения. Ползун выдвигается из переднего конца корпуса и несет ролик, установленный с возможностью свободного вращения на штифте, закрепленном в боковых стенках ползуна. Ползун снабжен боковыми выступами, вставленными в пазы в боковых стенках корпуса, которые ограничивают движение ползуна. Движение ползуна обеспечивается предварительно с деформированной пружиной, установленной в корпусе за ползуном в задней части корпуса.
Недостатком конструкции данного изобретения является то, что перемещение ползуна в корпусе происходит перпендикулярно направлению движения двери, это накладывает определенные требования к конструкции для того чтобы исключить заклинивания при его поступательном движении, что приводит к увеличению размеров и усложнению конструкции, а значит к уменьшению её надежности и долговечности.
Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному изобретению (прототипом) является изобретение «комбинированные переключатели и средства фиксации» (патент US 3222473, E05C19/04, 06.03.1961), содержащие фиксирующее средство, представляющее собой выступающую деталь на подвижном элементе, имеющую увеличенную концевую часть и углубленную часть у основания указанной увеличенной концевой части, и фитинг, прикрепленный к неподвижному элементу. В фитинге установлены два вращательных элемента, находящихся с противоположных сторон от выступающей детали, которые при фиксации попадают в углубленную часть детали подвижного элемента при этом, по меньшей мере, один из вращательных материалов выполнен из упругого материала. Электрический переключатель расположен в фитинге на пути движения выступающей детали и срабатывает в момент фиксации этой детали, размыкая подвижные порты электрической цепи. Электрический переключатель предназначен для управления электрическим контуром в зависимости от положения подвижного элемента (двери), а именно для управления различными световыми или звуковыми сигнализациями.
Недостатком конструкции данного изобретения является то, что электрический переключатель находится на пути движения выступающей детали. Это приводит к тому к выступающей детали необходимо приложить дополнительное усилие, чтобы преодолеть сопротивление подвижных элементов переключателя. При том, что срабатывание переключателя происходит в момент, когда сумма всех усилий сопротивления движения подвижного элемента максимальная. Вследствие этого надежность фиксатора падает.
Для заявленного изобретения выявлены следующие общие существенные признаки: Фиксатор содержит выступающую деталь на подвижном элементе, имеющую увеличенную концевую часть и углубленную часть у основания указанной увеличенной концевой части и фитинг, прикрепленный к неподвижному элементу, в котором установлены два подпружиненных вращательных элемента, находящиеся с противоположных сторон от выступающей детали и фиксирующие выступающую деталь подвижного элемента в его заданном положении; электрический переключатель.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является уменьшение сопротивления перемещения выступающей детали в момент ее фиксации и повышения надежности его функционирования.
Поставленная техническая проблема решается тем, что фиксатор содержит выступающую деталь на подвижном элементе, имеющую увеличенную концевую часть и углубленную часть у основания указанной увеличенной концевой части и фитинг, прикрепленный к неподвижному элементу. Фитинг содержит, установленные в нем, два подпружиненных вращательных элемента, находящихся с противоположных сторон от выступающей детали. Первый вращательный элемент при фиксации попадает в углубленную часть выступающей детали подвижного элемента. Второй вращательный элемент является кронштейном, ось вращения которого параллельна оси вращения перового элемента, с двумя упорами, установленными перпендикулярно направлению движения выступающей детали подвижного элемент. Первый упор, взаимодействующий при фиксации с выступающей деталью подвижного элемента, выполнен в виде регулируемого винта, вкрученного в кронштейн и зафиксированного контргайкой. Второй упор, взаимодействующий при фиксации с электрическим переключателем, выполнен в виде подпружиненного штока, установленного на кронштейне с противоположной стороны от регулируемого винта.
На фиг. 1 представлен общий вид фиксатора;
На фиг. 2 представлен порядок работы фиксатора из свободного положения в зафиксированное положение.
Поставленная техническая проблема решается тем, что фиксатор содержит выступающую деталь 1 на подвижном элементе 2, имеющую увеличенную концевую часть и углубленную часть у основания указанной увеличенной концевой части и фитинг 3, прикрепленный к неподвижному элементу 4. Фитинг 3 содержит установленные в нем подпружиненные вращательные элементы 5 и 6, находящиеся с противоположных сторон от выступающей детали 1. Вращательный элемент 5 при фиксации попадает в углубленную часть выступающей детали 1 подвижного элемента 2. Вращательный элемент 6 является кронштейном с упорами, установленными перпендикулярно направлению движения выступающей детали 1 подвижного элемента 2. Ось вращения 7 вращательного элемента (кронштейна) 6 параллельна оси вращения 8 вращательного элемента 5. Первый упор, взаимодействующий при фиксации с выступающей деталью 1 подвижного элемента 2, выполнен в виде регулируемого винта 9, вкрученного в кронштейн 6 и зафиксированного контргайкой 10. Второй упор, взаимодействующий при фиксации с электрическим переключателем 11, выполнен в виде подпружиненного штока 12, установленного на кронштейне 6 с противоположной стороны от регулируемого винта 10.
Фиксатор работает следующим образом. Подвижная деталь 2 с выступающей деталью 1 вращается в сторону фитинга 3, прикрепленного к неподвижному элементу 4. Выступающая деталь 2, попадая между подпружиненными вращательными элементами 5 и 6, поворачивает их относительно фитинга 3, преодолевая сопротивление пружин, до момента, когда вращательный элемент 5 попадет в углубленную часть выступающей детали 1, а шток 12 одновременно с этим начнет взаимодействовать с электрическим переключателем 11, после чего происходит фиксация.
Техническим результатом изобретения является создание фиксатора с встроенным электрическим переключателем, направление усилия срабатывания которого направлено перпендикулярно движению выступающей детали в момент ее фиксации. Тем самым достигается уменьшение сопротивления перемещения выступающей детали в момент ее фиксации и повышение надежности функционирования фиксатора.