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Einrichtung zum Ent- bzw. Verriegeln eines Bauteiles
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ent-bzw. Verriegeln
eines in einem Gehäuse gelagerten Bauteiles mit einem auf ein Riegelteil einwirkenden
Kraftelement.
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Um ein beweglich gelagertes Bauteil zu ent- oder zu verriegeln, bedient
man sich sogenannter Kraftelemente. Derartige Kraftelemente sind z.B. mechaniscne,
mit Federn ausgerüstete Sperrgetriebe. Diese sind in der Konstruktion aufwendig
und in der Regel von einer solchen Baugröße, daß sie in den Fällen, in denen Miniaturbaugrößen
verlangt werden, nicht angewendet werden können. Außerdem sind pyrotechnische Kraftelemente
bekannt, bei denen eine pyrotechnische Ladung auf einen mit dem Riegelteil verbundenen
Kolben wirkt und diesen zur Ent- bzw. Verriegelung in eine elastisch verformbare
Hülse treibt, in der der Kolben in der Endstellung festgehalten wird.Auch derartige
Einrichtungen zum Ent- bzw. Verriegeln von Bauteilen weisen mehrere Einzelteile
auf, durch die die Baugröße der gesamten Einrichtung beschränkt wird.
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Außerdem sind Vorkehrungen notwendig, um den Kolben in der Ruhelage
zu halten; so muß der Kolben z.B. verklebt oder verstiftet werden, wobei dann diese
Verbindung bei der Zündung der pyrotechnischen Ladung aufgerissen wird. Hierzu ist
eine verhältnismäßig starke pyrotechnische Ladung notwendig.
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Außerdem sind zum Entriegein eines Bauteiles pyrotechnisch zerlegbare
Bolzen bekannt; derartige zerlegbare Bolzen werden jedoch nur zur Befestigung und
späterer Entriegelung von großen und schweren Bauteilen verwendet.
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In vielen Anwendungsgebieten, bei denen es auf eine kleine Bauweise
ankommt, so z.B. bei der Verriegelung von Miniatur-Sicherungseinrichtungen, besteht
ein Bedarf nach kleinen, jedoch in der Funktion zuverlässig arbeitenden Ent- bzw.
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Verriegelungseinrichtungen. Die bisher bekannten Einrichtungen dieser
Art weisen jedoch wirtschaftliche und konstruktive Nachteile auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, die konstruktiv einfach aufgebaut und kleinbauend ist und
mit hoher Zuverlässigkeit arbeitet.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Riegelteil
einer Ausnehmung in dem zu ent- bzw. verriegelnden Bauteil zugeordnet ist und zur
Ent- bzw. Verriegelung von dem Kraftelement mit zu einer bleibenden Verformung führendem
Verformungsdruck beaufschlagbar und aus der bzw. in die Ausnehmung unter Freigabe
bzw. Verriegelung des Bauteiles drückbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Riegelteil
ein Streifen, vorzugsweise ein Blechstreifen aus bleibend verformbarem Material.
Dieser Blechstreifen wird von den Explosionsdruckgasen einer kleiner pyrotechnischen
Ladungfz.B. einer üblichen Zündpille beaufschlagt und dabei bleibend verformt. Der
Blechstreifen ist z.B. mit dem zu entriegelnden Bauteil verbunden und greift über
einen Teil seiner Länge in eine Nut in dem Gehäuse ein. In diese Nut mündet eine
düsenförmige Bohrung, die zu einer Zündpille führt. Wird die Zündpille gezündet,
so wird der Blechstreifen aus der Nut gedrückt und bleibend sQ verformt, daß das
Bauteil nunmehr frei in dem Gehäuse bewegt werden kann.
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Soll ein Bauteil verriegelt werden, so ist der Blechstreifen mit dem
Gehäuse verbunden und wird von einer Zündpille so beaufschlagt, daß er sich unter
bleibender Verformung in eine Nut des zu verriegelnden Bauteiles einlegt.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind in Unteransprüchen
in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der drei Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert sind.
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In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene
perspektivische Ansicht eines mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung zu entriegelnden
drehbaren Bauteiles; Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Entriegelungseinrichtung
gemäß der Erfindung für einen längsbeweglichen Bolzen und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Einrichtung gemäß der Erfindung zum Verriegeln eines längsbeweglichen Schiebers.
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In Fig. 1 ist eine Einrichtung zur Entriegelung eines Rotors 1 dargestellt,
der in einem nur angedeuteten Gehäuse 2 drehbar gelagert ist. In einer T-fErmigen
Längsnut 3 des Rotors ist ein als Riegelteil dienendes streifenförmiges Sicherungsblech4:rneinem
Ende bei 5 verstemmt. Das andere Ende 6 des Sicherungsbleches ist in der Längsnut
3 frei geführt. Das Sicherungsblech 4 ragt durch die bogenförmige Ausgestaltung
teilweise über den Umfang des Rotors 1 hinaus und greift in diesem Bereich in eine
Sicherungsnut 7 in dem Gehäuse 2 ein.
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Dadurch wird eine Drehung des Rotors 1 um seine Längsachse
verhindert.
In die Sicherungsnut 7 mündet senkrecht zur Oberfläche des Sicherungsbleches 4 eine
düsenförmige Bohrung 8, die von einem anschließenden Druckraum 9 ausgeht, in welchem
eine Zündpille 10 zur Druckerzeugung eingebaut ist.
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Wird die Zündpille 10 über elektrische Anschlußdrähte 11 gezündet,
so entsteht ein komprimierter Gasstrom, welcher über die düsenförmige Bohrung 8
auf das Sicherungsblech 4 trifft und dieses in die Längsnut 3 schlägt. Das Sicherungsblech
wird hierbei bleibend verformt, so daß der Blechstreifen nicht mehr über den Umfang
des Rotors hinausragt. Der Rotor ist damit frei beweglich und kann um seine Längsachse
in dem Gehäuse ge.dreht werden.
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Das Sicherungsblech 4 kann zur Unterstützung der bleibenden Verformung
an bestimmten Stellen Nuten oder Kerben 12 aufweisen, wie dies in Fig. 1 am oberen
Knickpunkt und im mittleren Bogenbereich des Sicherungsbleches angedeutet ist.
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In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei
gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den Bezugszeichen der Fig. 1 versehen sind,
denen jedoch ein Strich (') zugefügt ist.
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Ein zu entriegelndes Bauteil 1', in diesem Falle ein längsbeweglicher
Bolzen, der in einem Gehäuse 2' gelagert ist, weist an seinem Umfang eine in Achsrichtung
verlaufende schlitzförmige Sicherungsnut 7' auf, in die ein Ende eines streifenförmigen
Sicherungsbleches 4' eingreift. Das andere Ende des Sicherungsbleches 4' ist zu
einem Kreis 13 gebogen und in eine kreisförmige Bohrung 14 in dem Gehäuse eingelegt.
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DieseBefestigung wirkt wie ein Scharnier, so daß das Sicherungsblech,
wenn es mit seinem in den Bolzen eingreifenden Ende frei wäre,um die Mittelachse
der Kreisbohrung 14 verschwenkt werden könnte. Auf einander gegenüberliegenden Seiten
des
Sicherungsbleches 4' sind ein Druckraum 15 und ein Ausblasraum 16 vorgesehen, die
durch die Breitseite des Sicherungsbleches 4' voneinander getrennt sind. Der Ausblasraum
16 erstreckt sich dabei längs des Sicherungsbleches 4' etwa von der kreisförmigen
Bohrung 14 bis nahe an den Bolzen 1, während der Druckraum 15 lediglich den mittleren
Bereich des Sicherungsbleches 4' überdeckt. Druckraum 15 und Ausblasraum 16 sind
durch ein« nicht dargestellten Deckel oder dergleichen verschlossen und abged-htet.
In den Druckraum 15 mündet eine Bohrung 8', die mit einem Druckraum 9' verbunden
ist, in der eine Zündpille 10' eingebaut ist, die über Anschlußdrähte 11' gezündet
werden kann.
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Wird die Zündpille 10' gezündet, entsteht ein Gasstrom, welcher über
die Bohrung 8' in den Druckraum 15 einströmt und auf die Breitseite des Sicherungsbleches
4' wirkt. Durch den Gasstrom wird das Sicherungsblech in den Ausblasraum 16 gedrückt.
Da das Sicherungsblech in der kreisförmigen Bohrung 14 im Gehäuse drehbar befestigt
ist, zieht es sich durch die Verkürzung, die es bei der Verformung durch den Gasstrom
erfährt, aus der Sicherungsnut 7' des Bolzens 1' und entriegelt diesen. Der Bolzen
kann damit im Gehäuse in Achsrichtung frei verschoben werden.Diese Entriegelung
kann selbstverständlich auch für drehbare Bolzen verwendet werden.
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In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei
wiederum gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den Bezugszeichen in Fig. 1 versehen
sind, denen jedoch ein Doppelstrich ('') hinzugefügt ist.
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Ein verschiebbarer Schieber 1" ist in einem Gehäuse 2" längsverschiebbar
gelagert und weist eine Sicherungsnut 7" auf, die in den Schieber senkrecht zu dessen
Verschieberichtung eingeschnitten ist. In dem Gehäuse ist ein im Ouerschnitt L-förmiges
Sicherungsblech 4" gelagert, das mit einen, in der Figur horizontalen Schenkel in
dem Gehäuse bei 5" verstemmt
ist. Der andere senkrechte Schenkel
liegt frei in einer Längsnut 3' des Gehäuses, die die gleiche Ausrichtung wie die
Sicherungsnut 7'' in dem Schieber hat. Das Sicherungsblech ragt nicht über d 2 dem
Schieber zugewandte Gehäusewand hinaus. In die Längsnut 3' mündet senkrecht zu der
Oberfläche des Sicherungsbleches 4" eine Bohrung 8'', die mit einem Druckraum 9"
verbunden ist, in dem wiederum eine über Anschlußdrähte 11" ansteuerbare Zündpille
10" eingebaut ist.
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Wird die Zündpille 10'' gezündert, so strömt das Druckgas über die
düsenförmige Bohrung 8'' auf den freien Schenkel des Sicherungsblezhes 4'' und schlägt
dieses in die mit der Längsnut 3'' deckungsgleiche Sicherungsnut 7'' in dem Schieber
1''. Das Sicherungsblech 4" wird dabei bleibend verformt und blockiert den Schieber
1' Auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 und 3 ist es möglich, das
Sicherungsblech mit entsprechenden Kerben, Nuten oder Schlitzen zu versehen, um
eine definierte bleibende Verformung zu erreichen. Auch ist es möglich, die Zündpille
in das zu ent- oder verriegelnde Bauteil einzubauen, da der für den Einbau benötigte
Raum nur sehr klein ist. Ferner ist es selbstverständlich auch möglich, zur Lieferung
des Verformungsstücks für das Sicherungsblech bzw. Riegelteil andere Druckvorrichtungen
als Zündpillen zu verwenden. So wäre es denkbar, z.B. einen in das Gehäuse eingebauten
Gasgenerator zu verwenden, wobei ein Teil der abgegebenen Druckgase zur Beaufschlagung
des Sicherungsbleches benutzt wird. In einem raketengetriebenen Flugkörper könnte
etwa ein Teil der Triebwerkgase hierfür verwendet werden. Auch kleine Druckspeicher
für Gase oder hydraulische Flüssigkeiten wären verwendbar.
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Mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, ohne großen
Aufwand und bei nur geringem Platzbedarf ein Bauteil zuverläßlich zu ent- oder zu
verriegeln. Ebenso könnte mit der Einrichtung ein Bauteil entriegelt und ein anderes
Bauteil gleichzeitig verriegelt werden.