DE102004021569A1 - Device to extend and support flexible thin layer solar modules or awnings in transport and fixing in space technology has two winding cords with drive unit and roller - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausfahren und/oder Abstützen flexibler Solarzellenmodule beim Transport zur und beim Fixieren in Arbeitsposition insbesondere von Dünnschicht-Solarzellenmodulen zum Einsatz als Solargenerator oder Sonnensegel im Weltraum, wobei die Solarzellenmodule wenigstens einseitig eine Stütz- und Ausfahreinheit für einen dünnwandigen Hohlprofilstrang verfügen.The The invention relates to an apparatus and method for extension and / or bracing flexible solar cell modules during transport to and during fixing in working position, in particular of thin-film solar cell modules for use as a solar generator or awning in space, wherein the solar cell modules at least one side a support and Extension unit for a thin-walled hollow profile strand feature.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen dünnwandigen Hohlprofilstang zum Ausfahren und Abstützen eines Solarzellenmoduls, insbesondere eines flexiblen Dünnschicht-Solarzellenmoduls zum Einsatz als Solargenerator oder Sonnensegel im Weltraum, bestehend aus wenigstens zwei zusammengefügten, bandförmigen und vorgeformten Segmentsträngen.The The invention further relates to a thin-walled hollow profile rod for extension and support a solar cell module, in particular a flexible thin-film solar cell module for use as a solar generator or awning in space, consisting from at least two assembled, band-shaped and preformed segment strands.
Flexible Solarzellenmodule zum Einsatz in der Raumfahrttechnik sind bereits bekannt. Dabei werden steife Solarzellen derart auf eine flexible Trägerfläche aufgebracht, dass der Solarzellenmodul auf eine Rolle vorgegebenen Querschnitts aufgewickelt werden kann und so vor Ort transpor tiert werden und dort als Sonnensegel oder Solargenerator ausgefahren werden kann.flexible Solar cell modules for use in space technology are already known. At the same time, rigid solar cells become flexible Carrier surface applied, that the solar cell module on a roll predetermined cross section can be wound up and thus transported locally and can be extended there as an awning or solar generator.
Insbesondere bei Einsatz in der Raumfahrttechnik ist der Einsatz gewichtsreduzierter und platzsparender Vorrichtungen unumgänglich, da hierdurch hohe Kosten eingespart werden können. Steife Solarzellen, die aufwickelbar ausgebildet sind und auf einem flexibel ausgebildeten Tragermaterial angeordnet sind, tragen zwar zur Platzreduzierung bei, Gewichtsreduzierungen werden dadurch jedoch nur in begrenztem Umfang erreicht.Especially when used in space technology, the use of weight is reduced and space-saving devices inevitable, as a result, high costs can be saved. Rigid solar cells, which are formed aufwickelbar and on a are arranged flexibly trained carrier material, while wearing to reduce space, but weight reductions are thereby achieved only to a limited extent.
Es sind auch bereits Solarzellenmodule bekannt geworden, die aus einem flexiblen Trägermaterial bestehen, auf dem ebenfalls flexibel ausgebildete Solarzellen, beispielsweise durch Aufkleben, befestigt sind. Diese Solarzellenmodule weisen ein wesentlich geringeres Gewicht und Volumen auf und können daher kosten- und platzsparend eingesetzt werden. Außerdem ist das Handling dieser Solarzellenmodule wesentlich einfacher.It Solar cell modules have already become known from a flexible carrier material exist on the also flexible trained solar cells, for example by gluing, are attached. These solar cell modules have a much lower weight and volume and therefore can be used cost and space saving. In addition, the handling of this Solar cell modules much easier.
Zum Stützen und Befestigen des Solarzellenmoduls dienen dabei metallische Teleskopgestänge, die ebenfalls platzsparend im eingefahrenen Zustand transportiert werden.To the Support and attaching the solar cell module thereby serve metallic telescopic linkage, the also be transported in the retracted state to save space.
Auch der Einsatz von ausfahrbaren Hohlprofilen als Stütz- und Befestigungselemente für die Solarzellenmodule ist bereits bekannt.Also the use of extendable hollow profiles as support and fastening elements for the solar cell modules is already known.
Hohlprofile sind beispielsweise nach der sogenannten STEM-Technologie herstellbar. Diese aus elastischen Materialien, meist Metallmaterialien, hergestellten Halbprofile werden auf Trommeln in zumindest teilweise abgeflachtem Zustand aufgewickelt und vor Ort transportiert. Beim Abwickeln springen die Profilbänder in ihre ursprüngliche C-Profilform zurück.hollow sections are produced, for example, according to the so-called STEM technology. These made of elastic Materials, mostly metal materials, semi-profiles produced be on drums in at least partially flattened state wound up and transported on site. When unwinding the jump profile belts in their original one C profile shape back.
Nachteilig an dieser Technologie ist, dass insbesondere bei großen Längen des offenen Hohlprofiles die erreichbare Torsions- und Biegesteifigkeit zu gering ist.adversely At this technology is that in particular with great lengths of the open hollow profiles the achievable torsional and bending stiffness is low.
Zur Minderung dieses Nachteils sind „BI-STEM"-Profile entwickelt worden. Zwei gleich geformte C-Profilbänder werden simultan und mit der offenen Seite zueinander ausgerichtet, von den Trommeln abgewickelt. Die Stabilität und Steifigkeit dieser Hohlprofilstränge wird dadurch zwar verbessert, ist jedoch für viele Applikationen immer noch nicht ausreichend, da beide Profilhälften nicht miteinander verbinden sind. Außerdem verdoppelt sich der Platzbedarf.to To mitigate this drawback, "BI-STEM" profiles have been developed shaped C-profile strips are aligned simultaneously and with the open side to each other, unwound from the drums. The stability and rigidity of these hollow profile strands is although improved, but is always for many applications not yet sufficient, since both profile halves do not connect with each other are. Furthermore doubles the space requirement.
Bekannt ist des Weiteren das CTM-Prinzip, wonach ebenfalls C-förmige Halbprofile vorgeformt hergestellt werden. Diese werden über ihre Gesamtlänge miteinander verbunden, beispielsweise randseitig miteinander verklebt und anschließend während des Aufwickelvorganges auf die Wickelrolle in ihrem Querschnitt verflacht. Durch den vorgesehenen Materialeinsatz erhalten auch diese Profilstränge nach dem Abwickelvorgang ihre ursprüngliche Form zurück.Known Furthermore, the CTM principle, which also C-shaped half-profiles be prepared preformed. These are linked together over their total length connected, for example glued together at the edge and then during the Winding process on the winding roll in its cross section flattened. Due to the intended use of material also get these profile strands after the unwinding their original Shape back.
Nachteilig ist jedoch, dass die infolge der Deformation erzeugten Spannungen im aufgewickelten Zustand zu Rissbildungen im Material führen. Dies insbesondere dann, wenn die Wickelvorgänge mehrfach ausgeführt werden. Die Vergrößerung des Wickeldurchmessers vermindert diesen Nachteil, vergrössert dabei jedoch das benötigte Transportvolumen. Außerdem ist eine Langzeitlagerung der abgeflachten Hohlprofilstränge auch bei Einsatz faserverstärkter Kunststoffe schwer möglich, da Relaxations- und Kriechvorgänge auftreten.adversely is, however, that the stresses generated due to the deformation lead in the wound state to cracking in the material. This particular then when the winding operations executed several times become. The enlargement of the Winding diameter reduces this disadvantage, thereby increasing however, that needed Transport volume. Furthermore is a long-term storage of the flattened hollow profile strands too when using fiber reinforced Hardly possible plastics, because relaxation and creep processes occur.
Vor allem für Raumfahrtanwendungen werden dadurch Tests wesentlich erschwert, da bei den Auf- und Abwickelvorgängen Vorschädigungen eintreten können.In front everything for Space applications are made much more difficult by testing because during the winding and unwinding processes predamages can enter.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Ausfahren und/oder Abstützen flexibler Solarzellenmodule zu schaffen, die einen konstruktiv einfachen Aufbau und ein geringes Gewicht aufweist, gegenüber großen Temperaturschwankungen unempfindlich ist und mit hoher Funktionssicherheit und Stabilität das Ausfahren des flexiblen Solarzellenmoduls gestattet.It is therefore an object of the invention to provide a device for extending and / or supporting flexible solar cell modules, which has a structurally simple structure and low weight, compared to large Temperaturschwankun gene is insensitive and allows high reliability and stability, the extension of the flexible solar cell module.
Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf technologisch einfache Art Solarzellenanordnungen platz- und gewichtsparend transportiert und dauerhaft und stabil in die vorgegebene Arbeitsposition ausgefahren werden können.It is also an object of the invention to provide a method with solar cell arrangements in a technologically simple way. and transported weight-saving and durable and stable in the predetermined working position can be extended.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Hohlprofilstrang zum Befestigen und Stabilisieren des flexiblen Solarzellenmoduls derart auszubilden, dass er ebenfalls raum- und gewichtsparend transportiert werden kann und die geforderten Eigenschaften bezüglich Stabilität und Lebensdauer erfüllt.A Another object is to provide a hollow profile strand for fastening and stabilizing the flexible solar cell module such that it can also be transported space and weight saving and the required properties in terms of stability and service life Fulfills.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird vorrichtungsseitig dadurch gelöst, dass die Stütz- und Ausfahreinheit wenigstens zwei aufgewickelte, vorgeformte, bandartige Segmentstränge aufweist und derart ausgebildet ist, dass die Segmentstränge vor Ort zu einem Hohlprofilstrang zusammenfügbar sind, dass das Hohlprofilstrangende mit einem Befestigungselement zur Befestigung des Solarzellenmoduls verbunden ist und dass eine Antriebseinheit zur Ausführung gleichzeitiger Vorschubbewegungen des auf einem rollenartigen Wickelmechanismus aufgewickelten flexiblen Solarzellenmoduls und des wenigstens einen Hohlprofilstrangs angeordnet ist.The inventive task is device-side solved by the support and Take-out unit at least two wound, preformed, ribbon-like segment strands has and is designed such that the segment strands on site can be joined together to form a hollow profile strand, that the hollow profile strand end with a fastening element for fastening the solar cell module is connected and that a drive unit for the execution of simultaneous Feed movements of the on a roll-like winding mechanism wound flexible solar cell module and the at least one Hollow profile strand is arranged.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt den Transport des flexiblen Solarzellenmoduls und der Stütz- und Ausfahreinheit mit relativ geringem Transportvolumen und -gewicht, da die Teile großen Volumens, wie der in Arbeitsposition relativ lang ausgebildete und in seinem Querschnitt ebenfalls eine große Fläche beanspruchende Hohlprofilstrang und der Solarzellenmodul ebenfalls großer Fläche, durch ihre flexible Ausbildung während des Transportes auf ein Volumen kleiner Fläche zusammenrollbar sind. Erst unmittelbar am Einsatzort, beispielsweise im Weltraum zur Energieversorgung des Weltraummoduls, erfolgt die Montage des Sonnensegels und das Abrollen und Stabilisieren der Vorrichtung.The inventive device allows the transport of the flexible solar cell module and the support and Extension unit with relatively low transport volume and weight, because the parts of large volume, like the one in working position relatively long trained and in his Cross section also a big one area claiming hollow profile strand and the solar cell module also greater Area, through their flexible training during of the transport can be rolled up to a volume of small area. First directly at the place of use, for example in space for energy supply of the space module, the assembly of the awning and the unrolling takes place and stabilizing the device.
Durch Einsatz flexibler Dünnschicht-Solarzellenmodule verringert sich das Gewicht um ein Vielfaches im Vergleich zu üblichen Solarzellenmodule, auch der Wickelradius kann wesentlich verringert werden.By Use of flexible thin-film solar cell modules The weight is reduced by a multiple compared to usual Solar cell modules, also the winding radius can be significantly reduced become.
Nach einer vorzugsweisen und vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jeweils eine Stütz- und Ausfahreinheit beidseitig des Solarzellenmoduls angeordnet. Dabei führt die Antriebseinheit die Vorschubbewegung beider Stütz- und Ausfahreinheiten mittels beidseitig angeordneter zahnrad-zahnstangenähnlicher Anordnungen synchronisiert aus.To a preferred and advantageous embodiment of the device according to the invention each is a support and extension unit arranged on both sides of the solar cell module. It leads the drive unit, the feed movement of both support and Drive units by means of gear-rack-like arranged on both sides Arrangements synchronized.
So wird gewährleistet, dass der Sonnengenerator oder das Sonnensegel in vorgeschriebener exakter Position, ohne Faltenbildung oder ungewollter Richtungsänderung ausgefahren wird. Der Einsatz nur eines Antriebsmotors für alle rotatorischen oder Vorschubbewegungen führt ebenfalls zur Massereduzierung.So is guaranteed that the solar generator or the awning in prescribed exact Position without wrinkling or unwanted change of direction is extended. The use of only one drive motor for all rotary or Feed movements leads also for mass reduction.
Nach einer anderen konstruktiv einfachen Ausführung weist der rollenartige Wickelmechanismus eine rohrförmige Speicherrolle auf, die zwischen beiden Stütz- und Ausfahreinheiten angeordnet ist, in deren Innerem eine federnd mit der Speicherrolle und den zahnrad-zahnstangenähnlichen Antrieben verbundene Verbindungswelle angeordnet ist, wobei die Speicherrolle der Aufnahme der aufgewickelten Solarzellenanordnung während des Transportes vor Ort dient.To another structurally simple design, the role-like Winding mechanism a tubular Storage role on which arranged between two support and Ausfahreinheiten is, in the interior of a resilient with the storage roll and the gear-rack-like Drives connected connecting shaft is arranged, wherein the storage roller the inclusion of the wound solar cell assembly during the Transport on site serves.
Damit wird sichergestellt, dass die Vorschubbewegungen der beiden Antriebe gleichzeitig und mit gleicher Geschwindigkeit ausgeführt werden.In order to ensures that the feed movements of the two drives be executed simultaneously and at the same speed.
Die Verbindungswelle weist beidseitig je eine vorgespannte Drehfeder auf, die sich an der Speicherrolle abstützt und mit je einer zahnrad-zahnstangenähnlichen Anordnung der Antriebseinheit verbunden ist.The Connecting shaft has on both sides each a preloaded torsion spring on, which is supported on the storage roll and each with a gear-rack-like Arrangement of the drive unit is connected.
Die Vorspannung der Drehfedern bewirkt den Ausgleich der Wegdifferenz durch abnehmenden Speichervolumendurchmesser der Speicherrolle infolge der Abwicklung des Solarzellenmoduls.The Preload of the torsion springs causes the compensation of the path difference by decreasing storage volume diameter of the storage roll due the handling of the solar cell module.
Von Vorteil ist auch, wenn die Solarzellenanordnung zum Abwickeln von der Speicherrolle über ihre gesamte Breite mit dem Befestigungselement, das eine balkenartige Form aufweist, verbunden ist, wobei das Befestigungselement beidseitig am auszufahrenden Hohlprofilstrang befestigt ist.From Another advantage is when the solar cell array for unwinding the storage roll over her entire width with the fastener, which is a bar-like Form, is connected, wherein the fastening element on both sides is attached to auszufahrenden hollow profile strand.
Der Hohlprofilstrang weist dazu an dem auszufahrenden Ende Mittel auf, die gewährleisten, dass die vorgeformten Segmentstränge ihre Hohlprofilform beibehalten, dass das Befestigungselement lösbar mit den Hohlprofilsträngen verbunden ist und dass eine solche Stabilität erreicht wird, dass Beschädigungen des Hohlprofilquerschnitts vermieden werden können.Of the Hollow profile strand has to the auszufahrenden to end means on which ensure that the preformed segment strands maintain their hollow profile shape that the fastener releasably with the hollow profile strands is connected and that such stability is achieved that damage the hollow profile cross section can be avoided.
Die Befestigung des Solarzellenmoduls an dem Befestigungselement geschieht mittels einfacher Schlaufen aus einem Kunststoffmaterial, die abstandsweise angeordnet sind und wenigstens teilweise eine vorgegebene unterschiedliche Länge aufweisen.The Attachment of the solar cell module to the fastener happens by means of simple loops of a plastic material, the distance are arranged and at least partially a predetermined different Have length.
Damit kann die Faltenbildung innerhalb der Solarzellenfläche weitestgehend vermieden und ein großflächiges, ebenes Ausfahren des flexiblen Solarzellenmoduls erreicht werden.This can reduce wrinkling within the Solar cell surface largely avoided and a large-scale, flat extension of the flexible solar cell module can be achieved.
Wenn die Vorrichtung im Wesentlichen aus Kohlefaserwerkstoffen, Leichtmetallen oder Kunststoffen hergestellt ist, trägt dies bei genügend hoher Flexibilität und Stabilität zur Gewichtsreduzierung bei.If the device essentially of carbon fiber materials, light metals or plastics, contributes to weight reduction with sufficient flexibility and stability.
Zum Ausgleich oder Kompensation unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der aus Kohlefaserstoffen bestehenden Speicherrolle und der Solarzellenanordnung, ist die Speicherrolle zusätzlich mit zwei dünnwandigen Halbschalen aus glasfaserverstärktem Kunststoff versehen, auf der der Solarzellenmodul befestigt ist.To the Compensation or compensation of different thermal expansion coefficients between the existing of carbon fiber storage roll and the solar cell array, the storage roll is in addition to two thin-walled Half shells made of glass fiber reinforced Provided plastic on which the solar cell module is attached.
Die halbschalenartige Ausbildung bewirkt, dass die Speicherrolle ihren Querschnitt gleicher Größe beibehält.The Semi-shell-like design causes the storage role their Retains cross section of equal size.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird des Weiteren durch einen dünnwandigen Hohlprofilstrang gelöst, bei dem die Längsseiten wenigstens eines Segmentstranges mit einer Klebeschicht versehen sind, die vor dem Fügevorgang von einem Abdeckband abgedeckt ist. Der Hohlprofilstrang weist außerdem Befestigungsmittel zum Befestigen und Mitführen der Abdeckbänder nach dem Ablösen von der Klebeschicht und Mittel zur Befestigung des Solarzellenmoduls auf.The inventive task is further characterized by a thin-walled Hollow profile strand solved, in which the long sides at least one segment strand provided with an adhesive layer are the ones before the joining process covered by a masking tape. The hollow profile strand also has fastening means for attaching and carrying the masking tapes the detachment from the adhesive layer and means for attaching the solar cell module on.
Diese technologisch einfache und kostengünstige Herstellung des Hohlprofilstranges gestattet ein an die Bedingungen der Weltraumatmosphäre angepasstes und sicheres Ausfahren vor Ort und dauerhaftes Fixieren und Abstützen des Solarzellenmoduls.These technologically simple and cost-effective production of the hollow profile strand allows one adapted to the conditions of the space atmosphere and safe extension on site and permanent fixing and supporting the Solar cell module.
Die Montage vor Ort erlaubt den raumsparenden Transport der Hohlprofilstränge. Die Segmentstänge sind vorgeformt, das heißt, nach dem Abwickeln von den Wickelrollen und beim Zusammenfügen der wenigstens zwei Segmentstänge in ihren Randbereichen, erhalten die Segmentstränge ihre ursprüngliche profilartige Form, so dass der sich bildende Hohlprofilstrang über eine große Länge genügend stabil ausgebildet ist und die notwendige Festigkeit aufweist.The Installation on site allows the space-saving transport of the hollow profile strands. The Segmentstänge are preformed, that is, after unwinding from the bobbins and when assembling the at least two segment bars in their peripheral areas, the segment strands get their original profile-like shape, so that the forming hollow profile strand over a size Length sufficiently stable is formed and has the necessary strength.
Aus ökonomischer und technologischer Sicht ist es vorteilhaft, wenn die Längsseiten der Segmentstränge eine zahnstangenähnliche Perforation aufweisen.For economic reasons and technological point of view, it is advantageous if the long sides the segment strands a rack-like Have perforation.
Damit sind auf gewichtsparende Weise Zahnrad-Zahnstangen-Antriebe realisierbar, die für das Ausfahren der Hohlprofilstränge und ihre Positionierung im Weltraum funktionssicher und zuverlässig einsetzbar sind.In order to gear-rack drives can be realized in a weight-saving manner, the for the Extending the hollow profile strands and their positioning in space functionally reliable and reliable are.
Konstruktiv einfach ist es des Weiteren, wenn der Hohlprofilstrang ein Positionierungselement aufweist, der den Fügevorgang und den Vorschub nach Erreichen der vorgegebenen Länge unterbricht.constructive Furthermore, it is simple if the hollow profile strand is a positioning element having the joining process and interrupts the feed after reaching the predetermined length.
Damit wird gewährleistet, dass die Enden der Segmentstränge in der Stütz- und Ausfahrvorrichtung verbleiben, dort gehaltert werden und somit gleichzeitig Befestigungs- und Haltefunktion für den Hohlprofilstrang und damit für den Solarzellenmodul übernehmen.In order to is guaranteed that the ends of the segment strands in the support and Ausfahrvorrichtung remain, be held there and thus simultaneously Fixing and holding function for the hollow profile strand and with it for take over the solar cell module.
Außerdem wird die erfindungsgemäße Aufgabe verfahrensseitig auch dadurch gelöst, dass vor Ort der wenigstens eine dünnwandige Hohlprofilstrang aus vorgeformten bandartigen Segmentsträngen durch form- oder stoffschlüssiges Verbinden der Randbereiche zu einem geschlossenen Profil hergestellt und ausgerichtet ausgefahren wird und dass gleichzeitig mit dem Ausfahren des gefügten Hohlprofilstranges der Solarzellenmodul, der mit dem Hohlprofilstrang verbunden ist, von einem rollenartigen Wickelmechanismus abgewickelt und in seine Arbeitsposition verfahren wird.In addition, will the task of the invention procedurally solved by the fact that on site at least a thin-walled one Hollow profile strand of preformed band-like segment strands positive or cohesive Connecting the edge areas made to a closed profile and aligned is extended and that at the same time with the Extending the joined Hollow profile strand of the solar cell module, with the hollow profile strand is connected, unwound from a roll-like winding mechanism and moved to its working position.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das sichere, automatische und positionsgenaue Ausfahren der Sonnengeneratoren oder der Sonnensegel im Weltraum sowie der platz- und gewichtsparende Transport der Vorrichtung vor Ort ermöglicht.With the method according to the invention is the safe, automatic and positionally accurate extension of the Solar generators or the solar awning in space as well as the space and allows weight-saving transport of the device on site.
Zur Bildung des der Halterung und Stützung des Solarzellenmoduls dienenden Hohlprofilstranges sind die Segmentstränge auf einfache Art und Weise miteinander mittels bandartiger Klebeflächen verbunden, die in den Randbereichen der Segmentstränge befestigt oder aufgebracht sind und rollenartige Andrückvorrichtungen durchlaufen.to Formation of the bracket and support of the Solar cell module serving hollow profile strand are the segment strands simple way connected to each other by means of band-like adhesive surfaces, attached or applied in the edge regions of the segment strands are and roller-like pressing devices run through.
Die Andrückvorrichtungen dienen der Führung des Hohlprofilstranges bei dessen Herstellung und der schnellen Verbindung der Teilflächen miteinander und dauerhaften Haftung aneinander.The pressers serve the leadership the hollow profile strand during its production and the fast Connection of the subareas with each other and permanent adhesion to each other.
Die Vorschubbewegung bzw. das Ausfahren des geformten Hohlprofilstranges geschieht dabei mittels einer zahnrad-zahnstangenähnlichen Anordnung, wobei die Zahnstange, die als Perforation in wenigstens einen der Randbereiche der Segmentstränge eingebracht ist, mit wenigstens einem Zahnrad der Antriebseinheit in Wirkverbindung steht.The Feed movement or the extension of the shaped hollow profile strand happens by means of a gear rack-like arrangement, the Rack acting as a perforation in at least one of the edge areas the segment strands is introduced, with at least one gear of the drive unit is in active connection.
Technologisch von Vorteil ist, wenn die Klebeflächen der Segmentstränge im aufgewickelten Zustand mit Abdeckbändern versehen sind, die nach dem Ablösen am Hohlprofilstrangende befestigt und während des Ausfahrens des Hohlprofilstranges mit diesem mitgeführt werden.Technologically, it is advantageous if the adhesive surfaces of the segment strands are provided in the wound state with masking tapes, attached to the detachment at Hohlprofilstrangende and during the extension of the hollow profile strand with this be carried.
Nach dem Abziehen von der Klebefläche erfolgt das Befestigen des abgezogenen Endes des Abdeckbandes im auszufahrenden Endbereich des Hohlprofilstranges, so dass weitere Mittel zum Aufnehmen oder Aufwickeln des Abdeckbandes entfallen können. Das Abdeckband weist ein so geringes Gewicht auf, dass keine negativen Einflüsse auf die Ausfahrfunktion oder die spätere Arbeitsfunktion des Sonnengenerators oder – Sonnensegels zu befürchten sind.To the removal of the adhesive surface the fastening of the withdrawn end of the cover strip takes place in be extended end of the hollow profile strand, so that more Means for receiving or winding the cover strip omitted can. The cover tape has such a low weight that no negative influences on the extension function or the later work function of the sun generator or - awning to fear are.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei inThe Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The associated Drawing shows in
Nach
Aus
Die
beiden Segmentstränge
Aus
Der
Wickelmechanismus
Er
besteht aus der Speicherrolle
Die
Verbindungswelle
Zur
Befestigung des Solarzellenmoduls
Der
Abwickelvorgang wird nach dem Erreichen der vorgegebenen Länge der
Hohlprofilstränge
- 11
- Solarzellenmodulsolar cell module
- 22
- rollenartiger Wickelmechanismusroll-like winding mechanism
- 33
- Stütz- und AusfahreinheitSupport and support extractable
- 44
- HohlprofilstrangHollow profile strand
- 55
- Wickelrollereel
- 66
- Segmentstrangsegment strand
- 77
- Klebefläche oder -schichtAdhesive surface or -layer
- 88th
- AndrückrolleneinheitAndrückrolleneinheit
- 99
- Antriebseinheitdrive unit
- 1010
- Zahnradgear
- 1111
- Zahnstangerack
- 1212
- Mittel zur Befestigung des Solarzellenmodulsmedium for fixing the solar cell module
- 1313
- balkenartiges Befestigungsmittelbeam-like fastener
- 1414
- Schlaufeloop
- 1515
- Speicherrollestorage roll
- 1616
- Verbindungswelleconnecting shaft
- 1717
- Drehfedertorsion spring
- 1818
- Halbschalehalf shell
- 1919
- Lagerelementebearing elements
Claims (15)
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Publications (1)
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ID=35267187
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---|---|
DE (1) | DE102004021569A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH705467A1 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-15 | Von Roll Solar Ag | Packaging structure for flexible solar modules, has spacers that are spaced apart from each other in pairs and arranged together as spool for winding solar panels |
CN104908979A (en) * | 2015-05-11 | 2015-09-16 | 上海宇航系统工程研究所 | Flexible solar wing compaction and release device |
CN109525185A (en) * | 2018-12-24 | 2019-03-26 | 西南交通大学 | A kind of solar energy film spool |
CN109606744A (en) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 北京卫星制造厂有限公司 | A kind of device pre-tightened automatically for solar wing compressor arm |
CN110708004A (en) * | 2019-11-29 | 2020-01-17 | 武汉市研华智造环保科技有限公司 | Solar photovoltaic panel support |
US11772827B2 (en) | 2019-04-12 | 2023-10-03 | DEUTSCHES ZENTRUM FüR LUFT-UND RAUMFAHRT E.V. | Device and method for unfolding a rolled-up elongate hollow member |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2110626A1 (en) * | 1970-03-05 | 1971-09-16 | Ct Nat D Etudes Spatiales | Solar generator |
DE1556444B2 (en) * | 1967-05-01 | 1971-10-07 | Spar Aerospace Products Ltd , To ronto, Ontario (Kanada) | LAPPIPE AND DEVICE FOR FORMING LAPPROUBE, IN PARTICULAR THOSE FOR USE IN THE SPACE INDUSTRY |
DE19825785C2 (en) * | 1998-06-10 | 2000-04-27 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Solar sailer with sail film and folding tubes |
-
2004
- 2004-05-03 DE DE102004021569A patent/DE102004021569A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1556444B2 (en) * | 1967-05-01 | 1971-10-07 | Spar Aerospace Products Ltd , To ronto, Ontario (Kanada) | LAPPIPE AND DEVICE FOR FORMING LAPPROUBE, IN PARTICULAR THOSE FOR USE IN THE SPACE INDUSTRY |
DE2110626A1 (en) * | 1970-03-05 | 1971-09-16 | Ct Nat D Etudes Spatiales | Solar generator |
DE19825785C2 (en) * | 1998-06-10 | 2000-04-27 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Solar sailer with sail film and folding tubes |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH705467A1 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-15 | Von Roll Solar Ag | Packaging structure for flexible solar modules, has spacers that are spaced apart from each other in pairs and arranged together as spool for winding solar panels |
CN104908979A (en) * | 2015-05-11 | 2015-09-16 | 上海宇航系统工程研究所 | Flexible solar wing compaction and release device |
CN104908979B (en) * | 2015-05-11 | 2017-03-01 | 上海宇航系统工程研究所 | A kind of flexibility solar wing compression release device |
CN109606744A (en) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 北京卫星制造厂有限公司 | A kind of device pre-tightened automatically for solar wing compressor arm |
CN109606744B (en) * | 2018-12-17 | 2020-09-18 | 北京卫星制造厂有限公司 | Device for automatically pre-tightening solar wing compression rod |
CN109525185A (en) * | 2018-12-24 | 2019-03-26 | 西南交通大学 | A kind of solar energy film spool |
US11772827B2 (en) | 2019-04-12 | 2023-10-03 | DEUTSCHES ZENTRUM FüR LUFT-UND RAUMFAHRT E.V. | Device and method for unfolding a rolled-up elongate hollow member |
CN110708004A (en) * | 2019-11-29 | 2020-01-17 | 武汉市研华智造环保科技有限公司 | Solar photovoltaic panel support |
CN110708004B (en) * | 2019-11-29 | 2021-08-10 | 江苏曦日新能源科技有限公司 | Solar photovoltaic panel support |
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