DE102010045243B4 - Device for clamping folded foils - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Einspannen mindestens einer gefalteten Folie (2), wobei die Vorrichtung (1) einen Transportcontainer (3) umfasst, in welchem die mindestens eine gefaltete Folie (2) anordenbar ist, wobei der Transportcontainer (3) eine spann- und lösbare Spannmanschette aufweist, wobei die gefaltete Folie (2) mittels der Spannmanschette einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmanschette als Spannband (7) ausgebildet ist, wobei mindestens ein Endabschnitt des Spannbandes (7) an einer Spannrolle (6) befestigt ist, wobei die Spannrolle (6) am Transportcontainer (3) befestigt ist und mittels eines Aktors rotatorisch verstellbar ist.Device for clamping at least one folded film (2), the device (1) comprising a transport container (3) in which the at least one folded film (2) can be arranged, the transport container (3) having a tensionable and releasable tensioning sleeve , wherein the folded film (2) can be clamped by means of the tensioning collar, characterized in that the tensioning collar is designed as a tensioning band (7), at least one end section of the tensioning band (7) being fastened to a tensioning roller (6), the tensioning roller ( 6) is attached to the transport container (3) and is rotatably adjustable by means of an actuator.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen gefalteter Folien, insbesondere großflächiger Folien, die Segelflächen für Sonnensegler darstellen.The invention relates to a device for clamping folded foils, in particular large-area foils, which represent sail areas for sun sailers.
In der Raumfahrt werden so genannte Solar- oder Sonnensegler eingesetzt. Hierbei wird zum Antrieb dieser Segler der Lichtdruck von Sonnenstrahlung ausgenutzt. Ein wesentlicher Bestandteil von Antrieben dieser Segler ist ein sehr großes Sonnensegel, welches aus äußerst dünnen und einseitig hoch reflektierenden Folien besteht. Hierbei kann es erforderlich sein, Segelfolien mit Abmessungen von 100 m x 100 m oder mehr einzusetzen. Derartige Folien können nicht in aufgefaltetem Zustand in den Orbit transportiert werden.So-called solar or sun sails are used in space travel. The light pressure from solar radiation is used to drive these sailors. An essential part of the drives of these sailors is a very large sun sail, which consists of extremely thin and highly reflective foils on one side. It may be necessary to use sailing foils with dimensions of 100 mx 100 m or more. Such foils cannot be transported into orbit when unfolded.
Zur Überführung der Folien in den Orbit können diese beispielsweise gefaltet werden. Nach Transport der gefalteten Folien in den Orbit können diese dann entfaltet und somit zum Antrieb genutzt werden.To transfer the foils into orbit, they can be folded, for example. After transporting the folded foils into orbit, they can then be unfolded and thus used for the drive.
Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Folien für den Transport und insbesondere für die Aufstiegsphase mit der Rakete derart zu stauen, dass ein möglichst geringes Volumen entsteht und die Folie durch die Faltungsart keine abgeschlossenen Hohlräume bildet, die sich dann während der Aufstiegsphase durch den Abfall des äußeren atmosphärischen Druckes aufblähen würden.This results in the need to stow the foils for transport and in particular for the ascent phase with the rocket in such a way that the smallest possible volume is created and the foil does not form any closed cavities due to the type of folding, which then forms during the ascent phase due to the fall of the would inflate external atmospheric pressure.
Zusätzlich ergibt sich das Erfordernis, die gefaltete Folie während des gesamten Transportvorgangs bis zur Entfaltung sicher zu fixieren und gegen Umweltbelastungen, insbesondere Belastungen durch mechanisch dynamische Einwirkungen, Temperatur- und Druckwechsel, zu schützen.In addition, there is a need to securely fix the folded film during the entire transport process until it is unfolded and to protect it against environmental pollution, in particular pollution caused by mechanically dynamic effects, temperature and pressure changes.
Die
Aus der
Die
Es stellt sich das technische Problem, eine Vorrichtung zum Einspannen gefalteter Folien zu schaffen, welche einen sicheren Transport der gefalteten Folie in den Weltraum und einen Schutz gegen Umweltbelastungen während des Transportes gewährleistet.The technical problem arises of creating a device for clamping folded films, which ensures safe transport of the folded film into space and protection against environmental pollution during transport.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus dem Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the technical problem results from the subject matter with the features of
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Einspannen gefalteter Folien, wobei die Vorrichtung einen Transportcontainer umfasst. Der Transportcontainer kann hierbei dosenförmig, also als Zylinder oder Teilzylinder, ausgebildet sein. Hierbei kann der Transportcontainer eine Wandung aufweisen. In dem Transportcontainer, also innerhalb der Wandung, ist die gefaltete Folie anordenbar.A device for clamping folded foils is proposed, the device comprising a transport container. The transport container can be can-shaped, ie as a cylinder or partial cylinder. Here, the transport container can have a wall. The folded film can be arranged in the transport container, ie within the wall.
Dabei weist der Transportcontainer eine spann- und lösbare Spannmanschette auf. Mittels der Spannmanschette ist die gefaltete Folie einspannbar. Die Spannmanschette ist hierbei in den Transportcontainer derart integriert, dass mittels der Spannmanschette die gefaltete Folie für einen Transport innerhalb des Transportcontainers fixierbar ist. Nach dem Transport kann die Spannmanschette gelöst werden und die gefaltete Folie aus dem Transportcontainer entrollt werden. Zum Transport der gefalteten Folie kann die Spannmanschette also aktiviert und vor Beginn einer Entfaltung wieder deaktiviert werden. Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die in einem Transportcontainer zu transportierende gefaltete Folie sicher transportiert und gegen Umweltbelastungen, insbesondere Belastungen durch mechanisch dynamische Einwirkungen und Temperatur- und Druckwechsel geschützt ist.The transport container has a tensionable and releasable tensioning collar. The folded film can be clamped in by means of the clamping sleeve. The tensioning sleeve is integrated in the transport container in such a way that the folded sleeve can be fixed by means of the tensioning sleeve for transport within the transport container. After transport, the tensioning sleeve can be released and the folded film can be unrolled from the transport container. To transport the folded film, the clamping sleeve can be activated and deactivated again before unfolding. This advantageously results in that in a transport container transporting folded film is safely transported and is protected against environmental pollution, in particular pollution caused by mechanically dynamic effects and temperature and pressure changes.
Dabei ist die Spannmanschette als Spannband ausgebildet, wobei mindestens ein Endabschnitt des Spannbandes an einer Spannrolle befestigt ist, wobei die Spannrolle an einer Wandung des Transportcontainers befestigt ist. Durch eine rotatorische Bewegung der Spannrolle kann das Spannband auf der Spannrolle aufgerollt werden, wodurch dieses gespannt wird und Spannkräfte auf eine innerhalb des Transportcontainers angeordnete gefaltete Folie ausüben kann. Das Spannband weist hierbei eine vorbestimmte Breite auf, wobei sich die Breite auf eine Erstreckung entlang vorhergehend definierter Querachse bezieht. Durch die vorbestimmte Breite wird hierdurch gewährleistet, dass ein Spannband keine partielle Einschnürung bestimmter Bereiche verursacht, sondern gleichmäßig auf zumindest einen Teil der Oberfläche, insbesondere der Mantelfläche, der gefalteten Folie einwirkt. Selbstverständlich ist vorstellbar, mehrere Spannbänder zum Einspannen zu verwenden. Analog ist es vorstellbar, mehrere Spannmanschetten zum Einspannen der gefalteten Folie zu verwenden. Hierbei kann ein weiterer Endabschnitt des Spannbandes fest mit der Wandung des Transportcontainers verbunden sein, insbesondere an diesem befestigt sein.The tensioning collar is designed as a tensioning strap, at least one end section of the tensioning strap being attached to a tensioning roller, the tensioning roller being attached to a wall of the transport container. The tensioning belt can be rolled up on the tensioning roller by means of a rotational movement of the tensioning roller, as a result of which it is tensioned and can exert tensioning forces on a folded film arranged within the transport container. The tensioning band has a predetermined width, the width relating to an extension along a previously defined transverse axis. The predetermined width ensures that a tensioning band does not partially constrict certain areas, but instead acts uniformly on at least part of the surface, in particular the outer surface, of the folded film. Of course, it is conceivable to use several straps for clamping. Similarly, it is conceivable to use several clamping sleeves for clamping the folded film. In this case, a further end section of the tensioning strap can be firmly connected to the wall of the transport container, in particular it can be fastened to it.
Weiter ist die Spannrolle mittels eines Aktors rotatorisch verstellbar. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass ein Einspannen und ein Lösen der gefalteten Folie aus der Einspannung automatisiert erfolgen können.The tensioning pulley can also be rotatably adjusted by means of an actuator. This advantageously results in that the clamping and releasing of the folded film from the clamping can take place automatically.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Spannmanschette innerhalb des Transportcontainers angeordnet. Hierbei befindet sich die Spannmanschette also z. B. im Hohlraum des Zylinders. Beispielsweise kann die Spannmanschette in einem gelösten Zustand an einer Innenseite der Wandung des Transportcontainers anliegen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein vereinfachtes Anordnen der gefalteten Folie innerhalb des Transportcontainers, ohne dass dieses Anordnen von der erfindungsgemäßen Spannmanschette behindert wird. Hierfür kann die Innenseite der Wandung des Transportcontainers geeignete Führungs- oder Befestigungselemente für die Spannmanschette im gelösten Zustand aufweisen. Auch ist vorstellbar, die Spannmanschette mittels vorzugsweise elastischer Elemente an der Innenwand des Transportcontainers zu befestigen. Wird die Spannmanschette gespannt, so entfernt sich die Spannmanschette von der Innenseite des Transportcontainers, wobei die Befestigungselemente gespannt werden. Wird die Spannmanschette gelöst, so wird die Spannmanschette aufgrund einer rückwirkenden Federkraft der Befestigungselemente wieder an die Innenseite herangezogen.In a further embodiment, the tensioning collar is arranged inside the transport container. Here, the clamping collar is so z. B. in the cavity of the cylinder. For example, in a released state, the tensioning sleeve can rest against an inside of the wall of the transport container. This advantageously results in a simplified arrangement of the folded film within the transport container without this arrangement being impeded by the tensioning collar according to the invention. For this purpose, the inside of the wall of the transport container can have suitable guide or fastening elements for the tensioning sleeve in the released state. It is also conceivable to fasten the tensioning cuff to the inner wall of the transport container by means of preferably elastic elements. If the tensioning sleeve is tensioned, the tensioning sleeve is removed from the inside of the transport container, the fastening elements being tensioned. If the tensioning collar is loosened, the tensioning collar is pulled back to the inside due to a retroactive spring force of the fastening elements.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Spannmanschette aus hochflexiblem Material ausgebildet. Hierbei bedeutet hochflexibel, dass die Spannmanschette eine vorbestimmte Elastizität aufweist. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise ein vereinfachtes Lösen der Spannmanschette. Hierbei wird das hochflexible Material der Spannmanschette beim Einspannen der gefalteten Folie gespannt und kehrt beim Lösen der Spannmanschette wieder in den Ausgangszustand zurück.In a further embodiment, the tensioning collar is made of highly flexible material. Here, highly flexible means that the tensioning collar has a predetermined elasticity. This advantageously enables the clamping sleeve to be released in a simplified manner. The highly flexible material of the clamping sleeve is tensioned when the folded film is clamped in and returns to its original state when the clamping sleeve is released.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Folien rollgefaltete Folien. Ein Verfahren zur Rollfaltung von Folien wird in der
In einer weiteren Ausführungsform ist die Folie durch ein Aufrollen der Folie zu Wickeln und ein Aufrollen der Wickel zu Coils in eine gefaltete Folie faltbar. Hierbei erfolgt das Aufrollen der Wickel zu Coils um eine senkrecht zur Längsachse des Wickels verlaufende Querachse. Hierbei sei auf die
In einer weiteren Ausführungsform ist die gefaltete Folie mittels der Spannmanschette gleichmäßig einspannbar, wobei die Spannmanschette eine Oberfläche der gefalteten Folie zumindest teilweise umschließt. Vorzugsweise umfasst die Spannmanschette die gefaltete Folie im eingespannten Zustand möglichst vollständig. Hierbei kann die Spannmanschette im eingespannten Zustand ebenfalls einen Zylinder oder einen Teilzylinder ausbilden, wobei der von der Spannmanschette ausgebildete Zylinder oder Teilzylinder die ebenfalls zylinderförmige, gefaltete Folie umfasst. Hierbei bezieht sich das Umfassen insbesondere auf die Mantelfläche des Zylinders und nicht auf die Stirnseiten des Zylinders. Insbesondere können an den Stirnseiten der gefalteten Folie Kunststoffseile angeordnet sein, die zum Aufrollen der Coils zu den Wickeln dienen. Hierbei entspricht eine zentrale Längsachse der als Zylinder oder Teilzylinder ausgebildeten Spannmanschette also der vorhergehend erwähnten Querachse.In a further embodiment, the folded film can be clamped uniformly by means of the clamping sleeve, the clamping sleeve at least partially enclosing a surface of the folded film. The tensioning sleeve preferably comprises the folded film as completely as possible in the clamped state. In this case, the clamping sleeve can likewise form a cylinder or a partial cylinder in the clamped state, the cylinder or partial cylinder formed by the clamping sleeve comprising the likewise cylindrical, folded film. The encompassing refers in particular to the outer surface of the cylinder and not to the end faces of the cylinder. In particular, plastic ropes can be arranged on the end faces of the folded film, which are used to roll up the coils to the windings. Here, a central longitudinal axis of the clamping sleeve designed as a cylinder or partial cylinder corresponds to the previously mentioned transverse axis.
In einer weiteren Ausführungsform spannt die Spannmanschette die gefaltete Folie im eingespannten Zustand flächig ein. Hierbei liegt eine Innenfläche der Spannmanschette an einer Außenfläche, insbesondere einer Mantelfläche, der gefalteten Folie an. Unter flächig wird hierbei verstanden, dass eine Innenfläche der Spannmanschette an einem vorbestimmten Anteil der Außenfläche, insbesondere der Mantelfläche, der gefalteten Folie anliegt. Durch das gleichmäßige oder flächige Einspannen wird hierdurch gewährleistet, dass Spannkräfte der Spannmanschette gleichmäßig auf die Außenfläche der gefalteten Folie einwirken. Hierdurch erfolgt keine partielle Einschnürung bestimmter Bereiche der gefalteten Folie. Somit wird eine Beschädigung durch die Einspannung mittels der Spannmanschette in vorteilhafter Weise vermieden. Erfindungsgemäß wirken die durch die Spannmanschette auf die gefaltete Folie ausgeübten Spannkräfte auf einen vorbestimmten Teil der Oberfläche, insbesondere der Mantelfläche, oder vorzugsweise die gesamte Oberfläche, insbesondere der Mantelfläche, der gefalteten Folie ein. In a further embodiment, the tensioning sleeve flatly clamps the folded film in the clamped state. Here, an inner surface of the tensioning sleeve lies against an outer surface, in particular a lateral surface, of the folded film. In this case, area is understood to mean that an inner surface of the tensioning sleeve lies against a predetermined portion of the outer surface, in particular the outer surface, of the folded film. The uniform or flat clamping ensures that the clamping forces of the clamping sleeve act evenly on the outer surface of the folded film. As a result, there is no partial constriction of certain areas of the folded film. Damage due to the clamping by means of the clamping sleeve is thus advantageously avoided. According to the invention, the tensioning forces exerted on the folded film by the tensioning sleeve act on a predetermined part of the surface, in particular the outer surface, or preferably the entire surface, in particular the outer surface, of the folded film.
In einer Ausführungsform weist der Transportcontainer eine Öffnung auf, wobei in oder an der Öffnung Umlenkrollen zum Ausrollen der gefalteten Folie angeordnet sind. Ist der Transportcontainer z.B. zylinderförmig aufgebaut, so kann eine Öffnung als Schlitz in der Mantelfläche ausgebildet sein, wobei sich der Schlitz entlang einer Längserstreckung des Transportcontainers erstreckt. Der Schlitz kann hierbei beispielsweise parallel zu der vorhergehend definierten Querachse verlaufen. Durch den Schlitz werden über Umlenkrollen z. B. an der gefalteten Folie befestigte Kunststoffseile herausgeführt, die zum Aufrollen der zu Coils aufgerollten gefalteten Folie dienen. Hierzu wird auf die vorhergehend erwähnte
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einspannen einer gefalteten Folie.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. The single figure shows a schematic cross section through an inventive device for clamping a folded film.
In
Innerhalb der Öffnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zum EinspannenClamping device
- 22
- gefaltete Foliefolded film
- 33
- TransportcontainerShipping containers
- 44
- Öffnungopening
- 55
- Umlenkrolleidler pulley
- 66
- Spannrolleidler
- 77
- Spannbandstrap
- 88th
- Einspannungclamping
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102010045243.2A DE102010045243B4 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Device for clamping folded foils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010045243.2A DE102010045243B4 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Device for clamping folded foils |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010045243A1 DE102010045243A1 (en) | 2012-03-15 |
DE102010045243B4 true DE102010045243B4 (en) | 2019-12-19 |
Family
ID=45756080
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DE102010045243.2A Active DE102010045243B4 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Device for clamping folded foils |
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Country | Link |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3408979A1 (en) | 1984-03-12 | 1985-09-19 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | TRANSPORT DEVICE, ESPECIALLY FOR SKIS, IN A PERSONAL VEHICLE |
DE10241618B4 (en) | 2002-09-04 | 2005-10-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Method for stowing and unfolding large-area films |
DE102008021056A1 (en) | 2008-04-26 | 2009-10-29 | Dr. Haubitz Gmbh & Co. Kg | Device for compact folding of empty, flexible, elongated and bag-shaped container, has folding aid which is fitted on container, where folding aid fixes length of individual layer |
-
2010
- 2010-09-14 DE DE102010045243.2A patent/DE102010045243B4/en active Active
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DE102008021056A1 (en) | 2008-04-26 | 2009-10-29 | Dr. Haubitz Gmbh & Co. Kg | Device for compact folding of empty, flexible, elongated and bag-shaped container, has folding aid which is fitted on container, where folding aid fixes length of individual layer |
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Legal Events
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---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |