DE2940821C2 - Einrichtung zum Ent- bzw. Verriegeln eines Bauteiles - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ent- bzw. Verriegeln eines Bauteiles gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Einrichtungen haben die Funktion von Gesperren und sind zum Beispiel in dem Buch von S. Hildebrand, Peinmechanische Bauelemente im Abschnitt 3.5.1 über Gesperre auf den Seiten 579ff beschrieben. Um ein beweglich gelagertes Bauteil zu ent* oder zu verriegeln, bedient man sich sogenannter Kraftelemente. Derartige Kraftelemente sind z. B. mechanische, 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; vgl. hierzu z.B. DE-AS 14 26 449, Auch derartige Einrichtungen zum Ent- bzw. Verriegeln von Bauteilen weisen mehrere Einzelteile auf, durch die die Baugröße der gesamten Einrichtung beschränkt wird. Außerdem sind Vorkehrungen notwendig, um den Kolben in der Ruhelage zu halten; der Kolben muß 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.

Aus der DE-OS 21 30 367 ist ferner ein explosionsfrei arbeitendes, elektrisch ausgelöstes und durch Wärme zündbares Kraftelement bekannt welches eine verkürz bare Kolbenanordnung aufweist Für einen solchen mit einer Kolbenanordnung arbeitenden Kraftauslöser trifft das eben Gesagte in ähnlicher Weise zu.

Außerdem sind zum Entriegeln eines Bauteiles pyrotechnisch zerlegbare Bolzen bekannt; derartig zerlegbare Bolzen werden jedoch nur zur Befestigung und späterer Entriegelung von großen und schweren Bauteilen verwendet

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. Verriegelungseinrichtungen. Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art weisen jedoch wirtschaftliche und konstruktive Nachteile auf.

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

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im

kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst

Gemäß der Erfindung wird das streifenförmige Riegelteil, vorzugsweise ein Blechstreifen durch den Verformungsdruck des Kraftciementes definiert blei bend verformt. Im einfachsten FaK r/ird der Blechstrei fen von den Explosionsdruckgasen einer kleinen pyrotechnischen Ladung, z. B. einer üblichen Zündpille beaufschlagt Soll z. B. ein Bauteil entriegelt werden, so ist z. B. der Blechstreifen mit dem zu entriegelnden Bauteil verbunden und greift über einen Teil seiner Länge in eine nutförmige Ausnehmung in dem Gehäuse ein. In diese Nut mündet eine düsenförmige Bohrung, die zu einer Zündpille führt. Wird die Zündpillc gezündet, so wird der Blechstreifen aus der Nut

so gedrückt und bleibend so verformt, daß das Bauteil nunmehr frei in dem Gehäuse bewegt werden kann.

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.

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. In der Zeichnung stellt 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 Ein-

richtung gemäß der Erfindung zum Verriegeln eines Jängsbeweglichen Schiebers,

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-förmigen Längsnut 3 des Rotors ist ein streifenförmiges Riegelteil 4 an einem Ende bei 5 verstemmt. Das andere Ende 6 des Riegelteiles ist in der Längsnut 3 fret geführt Das Riegelteil 4 ragt durch die bogenförmige Ausgestaltung teilweise übe" den Umfang des Rotors 1 hinaus und greift in diesem Bereich in eine Ausnehmung 7 in dem Gehäuse 2 ein. Dadurch wird eine Drehung des Rotors 1 um seine Längsachse verhindert In die Ausnehmung 7 mündet senkrecht zur Oberfläche des Riegelteiles 4 eine düsenförmige Bohrung 8, die von einem anschließenden Druckraum 9 ausgeht, in welchem eine Zündpille 10 zur Druckerzeugung eingebaut ist

Wird die Zündpille 10 über elektrische Anschlußdrähte 11 gezündet so entsteht ein komprimierter Gasstrom, welcher über die düsenförmige Bohrung 8 auf das Riegelteil 4 trifft und dieses in die Längsnut 3 schlägt Das Riegeiteil wird hierbei bleibend verformt so daß der Blechstreifen nicht mehr über den Umfang des Rotors hinausragt Der Rotor ist damit firei beweglich und kann um seine Längsachse in dem Gehäuse gedreht werden.

Das Riegelteil 4 kann zur Unterstützung der bleibenden Verformung an bestimmten Sitellen Nuten oder Kerben 12 aufweisen, wie dies in F i g. 1 am oberen Knickpunkt und im mittleren Bogenbereich des Riegelteiles angedeutet ist

In Fig.2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den Bezugszeichen der F i g. 1 versehen sind, denen jedoch ein Strich (') zugefügt ist

Ein zu entriegelndes Bauteil Γ, in diesem Falle ein längsbeweglicher Bolzen, der in einem Gehäuse 2' gelagert ist weist an seinem Umfang eine in Achsrichtung verlaufende schlitzförmige Sfcherungsnut T auf, in die ein Ende eines streifenförmigein Riegelteiles 4' eingreift Das andere Ende des Riegelteiles 4' ist zu einem Kreis 13 gebogen und in eine kreisförmige Bohrung 14 in dem Gehäuse eingelegt Diese Befestigung wirkt wie ein Scharnier se daß das Riegelteil, 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 Riegelteiles 4' sind ein Druckraum 15 und ein Ausgleichsrauin 16 vorgesehen, die durch die Breitseite des Riegelteiles 4' voneinander getrennt sind. Der Ausgleichsraum 16 erstreckt sich dabei längs des Riegelteiles 4' etwa von der kreisförmigen Bohrung 14 bis nahe an den Bolzen 1, während der Druckraum 15 lediglich den mittleren Bereich des Riegelteiles 4' überdeckt. Druckraum 15 und Ausgleichsraum 16 sind durch einen nicht dargestellten Deckel oder dergleichen verschlossen und abgedichtet. 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.

Wird die Zündpille 10' gezündet, entsteht ein Gasstrom, welcher über die Bohrung 8' in den Druckraum 15 einströmt und auf die Breitseite des Riegelteiles 4' wirkt Durch den Gasstrom wird das Riegelteil in den Ausgleichsraum 16 gedrückt Da das Riegelteil 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 T des Bolzens Γ und entriegelt diesen. Der Bolzen kann damit im Gehäuse in Achsrichtung frei verschoben werden. Diese Entriegelung kann selbstverständlich auch für drehbare Bolzen verwendet werden.

In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt wobei wiederum gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den Bezugszeichen in F i g. 1 versehen sind, denen jedoch ein Doppelstrich (") hinzugefügt ist

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 Querschnitt L-förmiges Riegelteil 4" gelagert das mit einen, in der Figur horizon' J«n Schenkel in dem Gehäuse bei 5" verstemmt ist Der ar-dere senkrechte Schenkel liegt frei in einer Längsnut 3" des Gehäuses, die die gleiche Ausrichtung wie die Sicherungsnut 7" in dem Schieber hat Das Riegelteil ragt nicht über die dem Schieber zugewandte Gehäusewand hinaus. In die Längsnut 3" mündet senkrecht zu der Oberfläche des Riegelteiles 4" eine Bohrung 8", die mit einem Druckraum 9" verbunden ist in dem wiederum eine über Anschlußdrähte 11" ansteuerbare Zündpille 10" eingebaut ist

Wird die Zündpille 10" gezündet so strömt das Druckgas über die düsenförmige Bohrung 8" auf den freien Schenkel des Riegelteiles 4" und schlägt dieses in die mit der Längsnut 3" deckungsgleiche Sicherungsnut 7" in dem Schieber 1". Das Riegelteil 4" wird dabei bleibend verformt und blockiert den Schieber 1".

Auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 2 und 3 ist es möglich, das RiegeUeil mit entsprechenden Kerben, Nuten oder Schützen zu versehen, um eine definierte bleibende Verformung zu e: reichen. 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 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 Dru jkspeicher für Gase oder hydraulische Flüssigkeiten wären verwendbar.

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 verriegeil werden.

Hierzu 1 Blatt lüfiichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Ent- bzw. Verriegeln eines in einem Gehäuse gelagerten Bauteiles mit einem auf ein Riegelteil einwirkenden Kraftelement und einer, dem Riegelteil zugeordneten Ausnehmung, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (Zündpille 10) das streifenförmige Riegelteil (4), vorzugsweise einen Blechstreifen, durch den Verformungsdruck definiert bleibend verformt

Z Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das streifenförmige Riegelteil (4) einseitig eingespannt ist

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelteil (4) einseitig schwenkbar eingespannt ist

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das streifenförmige Riegelteil (4) Nuten oder Kerben (12) aufweist

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die, dem Riegelteil (4) zugeordnete Ausnehmung (7) eine mit einer Druckvorrichtung (Zündpille 10) verbundene Bohrung (8) mündet

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelteil {4) ein bogenförmiger Streifen ist

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelteil (4') mit einem Ende (13) im Gehäuse (2') gelagert ist und mit seinem andren Ende in eine Nut (7') des zu entriegelnden Bauteiles (V) »ingreift, und daß im Gehäuse längs des streifenförmigen Riegelteiles ein Ausgleichsraum (16) vorgesehen ist in den zur Entriegelung das Riegelteil mit seinem in das zu entriegelnde Bauteil eingreifenden Ende eindrückbar ist

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ausgleichsraum (16) gegenüberliegenden Seite des streifenförmigen Riegelteiles (4') ein gegenüber dem Ausgleichsraum abgedichteter Druckraum (15) vorgesehen istJn den eine mit'einer Druckvorrichtung (Zündpille 10') verbundene Bohrung (8') mündet.