Устройство для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей
Владельцы патента RU 2520010:
Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (RU)
Техническое решение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях, в частности в космической технике для жесткого разъемного соединения двух взаимно перпендикулярных панелей, одна из которых подвержена деформациям из-за значительных перепадов температур по времени эксплуатации. Устройство для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей содержит кронштейн, образованный взаимно перпендикулярными плоскостями с дополнительными ребрами жесткости, причем одной плоскостью кронштейн жестко соединен с первой панелью, а другой плоскостью соединен со второй панелью узлом крепления, обеспечивающим возможность продольного перемещения этой панели, при этом узел крепления содержит болт, один конец которого жестко закреплен на кронштейне, а другой подпружиненный конец болта с двумя парами внутренних и внешних шайб контактирует через внутренние шайбы с жестко закрепленными во второй панели втулками с образованием заданного кольцевого зазора относительно цилиндрической поверхности болта. Цель предлагаемого технического решения - обеспечение работоспособности устройства крепления и целостности панелей при значительных линейных деформациях в плоскости одной из панелей, возникающих из-за перепадов температур по времени эксплуатации устройства. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Техническое решение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях, в частности в космической технике для жесткого разъемного соединения двух взаимно перпендикулярных панелей, одна из которых подвержена деформациям из-за значительных перепадов температур по времени эксплуатации.
Известно соединение двух взаимно перпендикулярных листов (авторское свидетельство СССР №1557692, Н05К7/06, F16B 5/00, 1988), содержащее крепежный винт и гайку, установленные в отверстиях соединяемых листов. Такое соединение, несмотря на простоту и удобство сборки, не обеспечивает целостность конструкции (одного из листов) при существенных температурных деформациях.
Также известно устройство для скрепления двух взаимно перпендикулярных листов (авторское свидетельство СССР №1551852, F16B 5/00, Н05К7/06, 1988), содержащее крепежный элемент, состоящий из резьбовой пары винт-гайка, и пружинный элемент.
К недостаткам известного устройства относится невозможность обеспечения прочности конструкции при изменениях размеров одного из скрепляемых листов, вызванных значительным нагревом, т.е. в устройстве не предусмотрена возможность линейного перемещения этого листа под воздействием температурной деформации.
Цель предлагаемого технического решения - обеспечение работоспособности устройства крепления и целостности панелей при значительных линейных деформациях в плоскости одной панели (листа), возникающих из-за перепадов температур по времени эксплуатации устройства.
Поставленная цель достигнута тем, что устройство содержит кронштейн, образованный взаимно перпендикулярными плоскостями с дополнительными ребрами жесткости, причем одной плоскостью кронштейн жестко соединен с первой панелью, а другой плоскостью соединен со второй панелью узлом крепления, обеспечивающим возможность продольного перемещения этой панели, при этом узел крепления содержит болт, один конец которого жестко закреплен на кронштейне, а другой подпружиненный конец болта с двумя парами внутренних и внешних шайб контактирует через внутренние шайбы с жестко закрепленными во второй панели втулками с образованием заданного кольцевого зазора относительно цилиндрической поверхности болта.
На фиг.1 показан общий вид устройства для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей, на фиг.2 - вид с внешней поверхности второй панели с несколькими (четырьмя) узлами крепления.
Устройство для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей 1, 2 содержит кронштейн 3, образованный взаимно перпендикулярными плоскостями 4 с дополнительными ребрами жесткости 5. К одной плоскости кронштейна через отверстия 6 закреплена резьбовыми парами, состоящими из болтов 7 и жестко закрепленных закладных элементов 8, панель 1.
Узел крепления кронштейна 3 с панелью 2 содержит болт 9 с гайкой 10, внешние прокладочные шайбы 11 и 12, внутренние прокладочные шайбы 13, втулки 14, жестко скрепленные с закладными элементами 15 панели 2.
На кронштейне 3 и внешней прокладочной шайбе 12 выполнены цилиндрические отбортовки 16 и 17, которыми фиксируется пружина 18.
Сборку панелей с использованием предлагаемого устройства крепления рассмотрим на примере двух параллельных панелей 1 и перпендикулярной к ним панели 2, линейные размеры которой изменяются при ее нагреве.
Сначала на панелях 1 жестко закрепляют кронштейны 3. В панели 2 с предварительно установленными закладными элементами 15 жестко закрепляют втулки. В отверстия втулок 14 вставляют болты 9 с прокладочными шайбами 11, 12 и 13. На цилиндрические отбортовки 17 шайб 12 устанавливаются пружины 18 и болты 9 вставляются в отверстия кронштейнов 3 и наживляются гайки 10. Далее происходит затягивание гаек 10 с контролем усилия поджатия пружины 18.
Необходимо отметить, что в отдельных случаях в зависимости от материала панели 2 для обеспечения возможности бездеформационного перемещения панели 2 с втулками 14 относительно узла крепления кронштейна 3 прокладочные шайбы 13 следует изготавливать из неметаллического материала, например фторопласта.
Изготовление указанных деталей устройства крепления производят с необходимой точностью, чтобы при сборке каждого узла крепления кронштейна 3 с панелью 2 между цилиндрической поверхностью болта 9 и втулками 14 был образован зазор А, необходимый для перемещения панели 2 относительно болта 9 с кронштейном 3 и соответственно панелей 1 при температурной деформации панели 2 в ее плоскости.
Таким образом, использование в устройстве для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей кронштейна, жестко соединенного одной плоскостью с первой панелью, а другой плоскостью - со второй панелью узлом крепления, обеспечивающим возможность продольного перемещения этой панели, при этом узел крепления содержит болт, один конец которого жестко закреплен на кронштейне, а другой подпружиненный конец болта с двумя парами внутренних и внешних шайб контактирует через внутренние шайбы с жестко закрепленными во второй панели втулками с образованием заданного кольцевого зазора относительно цилиндрической поверхности болта, позволяет обеспечить работоспособность устройства крепления и целостность соединяемых панелей при значительных линейных деформациях в плоскости одной из панелей, возникающих из-за перепадов температур по времени эксплуатации устройства.
1. Устройство для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей, содержащее крепежный элемент, состоящий из резьбовой пары, пружинный элемент, отличающееся тем, что устройство содержит кронштейн, образованный взаимно перпендикулярными плоскостями с дополнительными ребрами жесткости, причем одной плоскостью кронштейн жестко соединен с первой панелью, а другой плоскостью соединен со второй панелью узлом крепления, обеспечивающим возможность продольного перемещения этой панели, при этом узел крепления содержит болт, один конец которого жестко закреплен на кронштейне, а другой подпружиненный конец болта с двумя парами внутренних и внешних шайб контактирует через внутренние шайбы с жестко закрепленными во второй панели втулками с образованием заданного кольцевого зазора относительно цилиндрической поверхности болта.
2. Устройство для крепления двух взаимно перпендикулярных панелей по п.1, отличающееся тем, что внутренние шайбы выполнены из неметаллического материала, например фторопласта.
