ЗАМОК
LOCK

Изобретение относится к устройствам типа замка с фиксирующими элементами, например, применяемого для закрепления панелей научного оборудования к корпусу с использованием одного замка для закрытия (открытия) до четырех рабочих кювет при работе астронавтов с научным оборудованием как внутри гермоотсека модулей Международной космической станции (МКС), так и в открытом космосе на внешней поверхности модулей при внекорабельной деятельности.
Данное устройство может использоваться в различных отраслях народного хозяйства при закреплении подвижных панелей, стенок оборудования, багажных отделений транспортных средств и т.п. к неподвижному элементу с использованием одного замка для фиксации нескольких подвижных элементов.
Известны конструкции замков, предназначенных для обеспечения крепления подвижных элементов (заявка РФ №95118194, 20.09.1997, МПК 7 Е05В 35/04, патент №2057243, 27.03.1996, МПК 7 Е05В 27/02).
В качестве наиболее близкого аналога выбрана конструкция линейного механического замка (патент РФ №2086432, 10.08.1997, МПК 7 Е05В 55/00, B60N 2/02), содержащая корпус, стержень, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения и блокирования этого перемещения посредством спиральных пружин, плотно навитых вокруг стержня, устройство для частичного разматывания пружин и освобождения стержня для обеспечения его перемещения в корпусе и размещенные в корпусе концевые опоры для пружин, которые установлены в осевом направлении между соответствующими концевыми опорами и устройством для частичного разматывания пружин.
Главный недостаток существующих конструкций замков для крепления подвижных элементов заключается в том, что конструкции замков содержат большое количество элементов и деталей, что усложняет технологию их изготовления и сборки. Кроме того, большое количество деталей и узлов, в частности использование устройств для частичного раскручивания плотно навитых вокруг стержня спиральных пружин, не позволяет обеспечить надежность и работоспособность замка при длительной эксплуатации, поскольку использование методов раскручивания спиральных пружин противоречит конструктивно заложенным условиям применения спиральных пружин, которые работают, в основном, на сжатие и расширение.
Задачей изобретения является повышение надежности устройства при длительной эксплуатации в условиях космического пространства, увеличение его ресурса с одновременным упрощением конструкции замка, его технологии изготовления и сборки.
Задача решается тем, что в корпус замка, содержащего корпус, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения шток с двумя пружинами, навитыми вокруг штока с двух сторон, введены стопорные элементы, ограничивающие ход пружин, установленные с двух сторон на штоке между концами пружин и втулками, накрученными с двух сторон на корпус, ручки, закрепленные в центральной части штока, ориентированные перпендикулярно оси штока, на концах штока закреплены защелкивающие элементы, состоящие из клиньев, расположенных под углом друг к другу, с параллельными рабочими поверхностями, взаимодействующими с крюками, установленными относительно корпуса на подвижных элементах.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.
На фиг.1 представлен главный вид предлагаемого устройства;
на фиг.2 - вид устройства сверху;
на фиг.3 - расположение замка и подвижных элементов на корпусе прибора,
где 1 - основание замка;
2, 3, 4, 5 - подвижные элементы (панели);
6, 7, 8, 9 - крюки;
10-13 - крепежные элементы (винты);
14 - корпус замка;
15 - подвижный шток;
16, 17 - пружины;
18, 19 - защелкивающие элементы;
20, 21 - фиксирующие элементы (штифты);
22, 23 - стопорные элементы (упорные шайбы);
24, 25 - втулки;
26, 27 - ручки;
28-31 - крепежные элементы (винты);
32 - корпус прибора;
33-36 - клинья защелкивающих элементов.
В центральной части корпуса 14 замка, который предварительно, например, методом сварки приварен к основанию 1 замка, установлен подвижный шток 15, на который с двух сторон надеты пружины 16, 17, стопорные элементы (например, упорные шайбы) 22, 23 для ограничения хода пружин 16, 17 и защелкивающие элементы 18, 19, закрепленные на нем с помощью фиксирующих элементов (например, штифтов) 20, 21. На корпус замка 14 с двух сторон накручены втулки 24, 25 для фиксации шайб, а в центральную часть подвижного штока 15 через пазы в корпусе 14 замка вкручены ручки 26, 27, ориентированные перпендикулярно оси штока. Защелкивающий элемент 18 (19) состоит из двух клиньев 33, 34 (35, 36), каждый из которых имеет свою рабочую поверхность, взаимодействующую с крюками 6, 7 (8, 9) соответственно, что позволяет работать защелкивающему элементу при открытии (закрытии) подвижных элементов с каждой стороны.
Замок крепится на неподвижном корпусе прибора 32 с использованием крепежных элементов (например, винтов) 28-31, а крюки 6, 7, 8, 9 крепятся к подвижным элементам (панелям) 2, 3, 4, 5 крепежными элементами (например, винтами) 10-13.
При сборке данного устройства подвижный шток 15 вводится в центральную часть корпуса 14 замка, и на подвижный шток 15 поочередно с двух сторон надеваются пружины 16, 17, упорные шайбы 22, 23, затем через пазы в корпусе 14 замка вкручиваются ручки 26, 27.
Путем передвижения подвижного штока 15 с использованием ручек 26, 27 влево (вправо) на его левый (правый) конец устанавливают защелкивающие элементы 19, 18 соответственно, которые закрепляют на подвижном штоке 15 через сквозное отверстие с помощью фиксирующих элементов (например, штифтов) 20, 21. На конечной стадии сборки замка на корпус 14 с двух сторон (слева и справа) накручивают втулки 24, 25.
При эксплуатации данного устройства при перемещении ручек 26, 27 влево до упора левая пружина 17 сжимается, и правый защелкивающий элемент 18 входит в корпус 14 замка, при этом рабочие поверхности клиньев 33, 34 выходят из соприкосновения с крюками 6, 7, освобождая крюки 6, 7 вместе с подвижными элементами 2, 3. При этом рабочие поверхности клиньев 35, 36 левого защелкивающего элемента 19 входят глубже по поверхности крюков 8, 9, обеспечивая крепление подвижных элементов 4, 5. При освобождении ручек 26, 27 замка левая пружина 17 переходит в исходное состояние.
При перемещении ручек 26, 27 замка вправо до упора аналогично происходит освобождение крюков 8, 9, обеспечивая раскрытие подвижных элементов 4, 5.
При эксплуатации данного устройства оператор (астронавт) с использованием небольшого усилия (200-300 грамм) сдвигает при необходимости ручки 26, 27 замка в левую (правую) сторону, освобождая правые 6, 7 либо левые 8, 9 крюки вместе с подвижными элементами 2, 3 либо 4, 5. При необходимости закрытия подвижных элементов (панелей) 2, 3, 4, 5 оператор (астронавт) подводит крюки панелей к замку и фиксирует их на соответствующих защелкивающих элементах.
Предлагаемое устройство просто в изготовлении, состоит из минимального количества деталей и узлов и надежно (с пятикратным запасом прочности) при длительной эксплуатации. Проведенные натурные испытания на борту МКС показали удобство применения и надежность в эксплуатации при использовании замка как внутри гермоотсека станции, так и снаружи в условиях открытого космического пространства.
Все детали устройства могут быть изготовлены из нагартованной нержавеющей стали, что позволяет использовать его в водной среде, пружина может быть выполнена из нагартованной пружиной стали, корпус устройства может быть обработан методом электрохимполировки для придания изделию товарного вида, а также снятия цветов побежалости в местах сварочных соединений.
Все это делает данное устройство более долговечным, антикоррозийным и увеличивает надежность при длительной эксплуатации. Кроме того, предложенная конструкция замка позволяет ему работать во взаимопротивоположных направлениях как слева, так и справа для фиксации и/или расфиксации четырех подвижных элементов.