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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Kopplungselement zum Koppeln von Modulen, ein Kopplungssystem, sowie ein Verfahren zum Koppeln von zwei Modulen und ein Luftfahrzeug.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus dem Stand der Technik sind unbemannte Flugkörper, so genannte Drohnen bekannt. Mehrere dieser Drohnen können als jeweilige Module miteinander mechanisch gekoppelt werden, um eine Drohnenanordnung oder auch einen sogenannten Drohnenschwarm zu bilden.
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So offenbart die
DE102013000409 beispielsweise eine Flugplattform, die aus unterschiedlichen Einzelmodulen besteht. Diese Flugplattform ist vertikal start- und landefähig und autonom flugfähig. Dabei umfasst die Flugplattform zumindest ein Antriebs- und Steuermodul und weitere Module, die je nach Zweck der Flugplattform an das Antriebs- und Steuermodul ankoppelbar sind. Dabei umfasst jedes Modul eine mechanische und vorzugsweise auch eine elektrische Schnittstelle, über die das Antriebs- und Steuermodul mittel- oder unmittelbar zur Ausbildung der Flugplattform zusammenfügbar sind.
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Ferner offenbart
DE102014104695 eine Androgyne Kopplungseinrichtung zur Verbindung von Modulen, insbesondere zum Aufbau eines modular aufgebauten Raumflugkörpers.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein geschlechtsneutrales oder androgynes Kopplungselement bereitzustellen, welches eine möglichst einfache und zuverlässige Kopplung von zwei oder mehr Modulen ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem ersten Aspekt aus durch ein Kopplungselement zum Koppeln von Modulen. Das Kopplungselement umfasst einen Kopplungsabschnitt, der wiederrum einen Kopplungskranz und zumindest zwei an dem Kopplungskranz angeordnete Hakenelemente aufweist. Der Kopplungsabschnitt entspricht in seiner Außenkontur im Wesentlichen einem Kugelsegment einer Kugel mit einem vorgegebenen Kugelradius. Der Kopplungskranz repräsentiert eine Kreisscheibe des Kugelsegments. Ein Außenradius des Kopplungskranzes ist dabei kleiner oder gleich dem Kugelradius. Die zumindest zwei Hakenelemente folgen in einer Seitenansicht zumindest teilweise der Außenkontur der Kugelhaube des Kugelsegments, wobei die zumindest zwei Hakenelemente in die Hakenelemente eines Kopplungsabschnitts eines zweiten Kopplungselementes eingreifbar sind.
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Das Kopplungselement ist als solches geschlechtsneutral oder androgyn ausgebildet. D.h. ein Kopplungselement kann mit einem anderen identischen Kopplungselement gekoppelt werden. Dabei umfasst ein Modul, welches beispielsweise als ein Luftfahrzeug, so z.B. als Drohne, ausgebildet sein kann, ein oder mehrere dieser Kopplungselemente.
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Das Kopplungselement weist den Kopplungsabschnitt auf, der in allen drei Dimensionen seiner Außenkontur betrachtet im Wesentlichen dem Kugelsegment der Kugel entspricht.
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Dadurch, dass der Kopplungsabschnitt eines Modules in den Kopplungsabschnitt eines anderen Modules eingreifbar ist, leitet sich ab, dass ein derartiges Kopplungselement geschlechtsneutral ausgebildet ist. Die Kugelhauben-ähnliche Form des jeweiligen Kopplungsabschnittes ermöglicht eine Selbstzentrierung der zu koppelnden Kopplungsabschnitte relativ zueinander.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts weist der Kopplungsabschnitt eine konkave Ausnehmung auf, die in einem gekoppelten Zustand in ihrer Form zumindest teilweise der Kontur der Kugelhaube eines gekoppelten Kopplungselementes entspricht. Dies ermöglicht eine zuverlässige und selbstzentrierende Kopplung zwischen Modulen, die jeweils ein Kopplungselement umfassen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts weist das jeweilige Hakenelement einen unteren Schenkel und einen darauf angeordneten oberen Schenkel auf. Der untere Schenkel ist an dem Kopplungskranz befestigt. Der jeweilige untere und obere Schenkel sind derart zueinander angeordnet, dass sie zusammen jeweils einen Haken bilden. Die zumindest zwei Hakenelemente sind kreisförmig um einen Mittelpunkt des Kopplungskranzes herum angeordnet.
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Die zumindest zwei Hakenelemente weisen einen gleichen radialen Abstand von dem Mittelpunkt des Kopplungskranzes auf. Die Hakenelemente sind derart ausgebildet und dimensioniert, dass Hakenelemente unterschiedlicher Module ineinandergreifen können. Dadurch können im gekoppelten Zustand mittels des Kopplungselementes Kräfte in Längsrichtung zwischen den gekoppelten Modulen aufgenommen werden. Aufgrund der konkaven Ausnehmung des Kopplungselementes und der gleichzeitig passenden konvex Außenkontur des Kopplungselementes eines gekoppelten Modules, die durch die Hakenelemente gebildet wird, können im gekoppelten Zustand auch zusätzlich Kräfte in Querrichtung zwischen den Modulen aufgenommen werden. D.h. die Hakenelemente bilden die zentrale Komponente, um Kräfte in Längs- und Querrichtung zwischen den gekoppelten Modulen aufnehmen zu können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts bildet eine Achse durch den Mittelpunkt der Kreisscheibe des Kugelsegmentes und durch den Mittelpunkt der Kugel eine Rotationsachse, um die herum die zumindest zwei Hakenelemente radial beabstandet und rotierbar angeordnet sind. Durch die Rotation der Hakenelemente der zu koppelnden Module zueinander greifen diese ineinander. Dadurch kann eine zuverlässige Kopplung ermöglicht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst der Kopplungsabschnitt ein Verriegelungselement, welches parallel zu der Rotationsachse in die Ausnehmung verschiebbar und ausgebildet ist, in einem gekoppelten Zustand eine Rotation der Hakenelemente beider Module relativ zueinander zu blockieren. Dadurch können Module zuverlässig miteinander gekoppelt werden.
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Zusätzlich kann das jeweilige Verriegelungselement eines Kopplungselementes zusätzliche Energie- und/oder Datenschnittstellen aufweisen. Derart ausgebildet, können die Verriegelungselemente sich mit der zur Verriegelung erforderlichen linearen Verschiebung parallel zu der Rotationsachse derart annähern, dass mittels der Energie- und/oder Datenschnittstellen eine Energie- und/oder Datenübertragung zwischen gekoppelten Modulen ermöglicht wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts ist zumindest der Kopplungsabschnitt durch eine generative Fertigung hergestellt. Der Kopplungsabschnitt des Kopplungselements ist aufgrund seiner komplexen Form und Funktionalität nur schwer mit herkömmlichen Herstellungsverfahren herstellbar. Mittels generativer Fertigungsverfahren lässt sich zumindest der Kopplungsabschnitt zuverlässig und kostengünstig fertigen.
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Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem zweiten Aspekt aus durch ein Kopplungssystem mit einem Kopplungselement eines ersten Modules und einem Kopplungselement eines zweiten Modules, wobei beide Kopplungselemente jeweils gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet sind. In einem gekoppelten Zustand stimmen die Rotationsachsen beider Kopplungselemente überein. Die Hakenelemente des Kopplungselementes des ersten Modules greifen in die Hakenelemente des Kopplungselementes des zweiten Modules und umgekehrt ein.
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Das Kopplungselement gemäß dem ersten Aspekt ist androgyn, d.h. geschlechtsneutral, ausgebildet. Stattet man Module jeweils mit zumindest einem Kopplungselement aus, so sind alle derartigen Module miteinander koppelbar, ohne dass es Änderungen an dem Design des jeweiligen Kopplungselementes bedarf. Dabei kann das jeweilige Modul als ein bewegliches Objekt oder auch als ein stationäres Objekt ausgebildet sein. Somit deckt die Kopplung mittels der Kopplungselemente auch sämtliche mögliche Konstellationen der Modul-Ausgestaltungen ab.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts ist in einem gekoppelten Zustand das Verriegelungselement zumindest eines Kopplungselementes parallel zu der Rotationsachse in Richtung des gekoppelten Kopplungselementes verschiebbar. Das Verriegelungselement ist dabei ausgebildet, eine Rotationsbewegung des gekoppelten Kopplungselementes relativ zu dem anderen Kopplungselement zu blockieren. Dies ermöglicht eine zuverlässige Kopplung zwischen Modulen.
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Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem dritten Aspekt aus durch ein Verfahren zum Koppeln von zwei Modulen, wobei jedes Modul ein Kopplungselement nach dem ersten Aspekt aufweist. Bei dem Verfahren wird ein Abstand und/oder eine Lage eines Modules relativ zu dem anderen Modul erfasst. Abhängig von dem erfassten Abstand und/oder der erfassten Lage der Module relativ zueinander, werden die Hakenelemente des Kopplungselementes des ersten Modules in die Ausnehmung des Kopplungselementes des zweiten Modules und umgekehrt eingeführt. Dann werden die Hakenelemente des Kopplungselementes des ersten Modules relativ zu den Hakenelementen des Kopplungselementes des zweiten Modules und umgekehrt um die Rotationsachse um einen vorgegebenen Winkel rotiert. Abhängig von der Rotation der Hakenelemente wird zumindest ein Verriegelungselement eines Modules entlang seiner Rotationsachse linear bewegt, so dass eine Rotation der Hakenelemente beider Module relativ zueinander blockiert ist. Mittels des Verfahrens kann eine Kopplung zwischen Modulen eingeleitet und erreicht werden. Dabei kann eine Kopplung vorzugsweise erst dann zuverlässig eingeleitet werden, wenn der Abstand und/oder die Lage der Module zueinander passen, d.h. vorzugsweise beide Module sich im Wesentlichen exakt gegenüberstehen. Das tun sie vorzugsweise dann, wenn die Rotationsachsen beider Module übereinstimmen.
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Alternativ können auch beide Verriegelungselemente entlang der zugeordneten Rotationsachsen linear bewegt werden. Weist das jeweilige Verriegelungselement eines Kopplungselementes zusätzlich Energie- und/oder Datenschnittstellen auf, so kann mit der linearen Bewegung der beiden Verriegelungselemente gleichzeitige eine Kopplung der Energie- und/oder Datenschnittstellen erfolgen. Dadurch kann dann zwischen den gekoppelten Modulen eine Energie- und/oder Datenübertragung erfolgen.
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Figurenliste
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Die oben beschriebenen Aspekte und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung können ebenfalls aus den Beispielen der Ausführungsformen entnommen werden, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben werden.
- 1 Darstellung eines Kopplungselementes,
- 2a, 2b Darstellung eines Kugelsegments im Verhältnis zu dem Kopplungselement,
- 3a, 3b Kopplungselement mit Verriegelung,
- 4 gekoppelte Kopplungselemente,
- 5 Verfahrensablauf,
- 6 Luftfahrzeug-Konfiguration.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder zumindest ähnliche Elemente, Komponenten oder Aspekte verwendet. Es wird angemerkt, dass im Folgenden Ausführungsformen im Detail beschrieben werden, die lediglich illustrativ und nicht beschränkend sind.
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1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Kopplungselementes 2. Dieses kann Bestandteil eines Modules sein (in 1 nicht dargestellt), um sich damit mit anderen Modulen zu koppeln. Ein Modul kann beispielsweise als Luftfahrzeug, so z.B. als Drohne, ausgebildet sein.
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In 2a ist eine Schnittdarstellung einer Kugel k mit einem hervorgehobenen Kugelsegment dargestellt. Diese Darstellung dient als Referenz zur Beschreibung des Kopplungselements 2.
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Die Kugel k weist einen vorgegebenen Kugelradius kr auf. Ferner ist in der Kugel k ein Kugelsegment ksg dargestellt, welches eine Kreisscheibe ks und eine Kugelhaube kh umfasst. Während die Kugel k als auch das Kugelsegment ksg als solche jeweils dreidimensionale Körper repräsentieren, ist die Kreisscheibe ks als zweidimensionale Komponente des Kugelsegments ksg ausgebildet. Ein Scheibenradius sr ist in der Ebene der Kreisscheibe ks als Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Kreisscheibe ks und der Hülle der Kugel k zu betrachten. Die Kugelhaube kh verläuft als dreidimensionale Form entlang der Hülle der Kugel k bis zu der Kreisscheibe ks.
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In 2b ist das Kopplungselement 2 umfassend einem Kopplungsabschnitt 4 in der Kugel k mit einem vorgegebenen Kugelradius kr dargestellt. Der Kopplungsabschnitt 4 weist eine Außenkontur auf, die dem Kugelsegment ksg der Kugel k entspricht. Dabei ist der Kopplungsabschnitt 4 gebildet aus einem Kopplungskranz 12 und aus drei daran angeordneten Hakenelementen 6. Der Kopplungskranz 12 repräsentiert im Wesentlichen die Kugelscheibe ks und die Hakenelemente 6 verlaufen in einer Seitenansicht zumindest teilweise entlang der Hülle der Kugel k und repräsentieren dadurch die Form der Kugelhaube kh. Ein Außenradius des Kopplungskranzes 12, der auch dem Scheibenradius sr der Kreisscheibe ks des Kugelsegments entspricht, ist kleiner als der Kugelradius kr. Durch den Mittelpunkt der Kreisscheibe ks bzw. des Kopplungskranzes 12 und einem Mittelpunkt der Kugel k verläuft eine Rotationsachse ra.
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Neben dem Kopplungsabschnitt 4 umfasst das Kopplungselement 2 einen Verschlussabschnitt 5. Der Verschlussabschnitt 5 ist mit dem Kopplungsabschnitt 4 mechanisch gekoppelt. Ist das Kopplungselement 2 rotierbar an dem zugeordneten Modul befestigt, kann mittels des Verschlussabschnittes 5 der Kopplungsabschnitt 4 um die Rotationsachse ra rotiert werden.
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Wie in 1 dargestellt, ist ein jeweiliges Hakenelement 6 gebildet aus einem unteren Schenkel 14 und einem oberen Schenkel 16. Der untere Schenkel 14 ist an dem Kopplungskranz 12 befestigt. Der obere Schenkel 16 ist derart auf einem dem Kopplungskranz 12 abgewandten Ende des unteren Schenkels 14 angeordnet, so dass beide Schenkel 14, 16 einen Haken bilden. Die drei Hakenelemente 6 sind kreisförmig um den Mittelpunkt des Kopplungskranzes 12 herum angeordnet. Ferner weisen die Hakenelemente 6 einen gleichen radialen Abstand von der Rotationsachse ra auf. Das Kopplungselement 2 kann zwei oder mehr als zwei Hakenelemente 6 aufweisen.
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Das Kopplungselement 2 umfasst ferner eine Ausnehmung 10, die durch die Hakenelemente 6 eingekreist ist. Die Ausnehmung 10 weist eine Form auf, die geeignet ist, die Hakenelemente 6' eines zweiten Kopplungselementes 2' aufzunehmen. Dadurch weist die Ausnehmung 10 eine nach innengewölbte also konkave Form auf, die ausgebildet ist, den nach außen gewölbten und somit konvexen, durch die Hakenelemente 6' gebildete Kopplungsabschnitt 4' des zweiten Kopplungselementes 2' aufzunehmen (siehe 4).
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Ein derartig ausgebildetes Kopplungselement 2 repräsentiert ein geschlechtsneutrales oder androgynes Kopplungselement, d.h. identisch ausgebildete Kopplungselemente 2 können miteinander verkoppelt werden.
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In 3 ist ein Kopplungselement 2 mit einem Verriegelungselement 8 in zwei Konfigurationen gezeigt. Das Verriegelungselement 8 ist mittig in der Ausnehmung 10 angeordnet und entlang der Rotationsachse ra verschiebbar. So ist in der linken Darstellung der 3 das Verriegelungselement 8 eingefahren und in der rechten Darstellung ausgefahren. Ausgefahren bedeutet in diesem Zusammenhang eine lineare Bewegung des Verriegelungselementes 8 parallel zu der Rotationsachse ra derart, dass das Verriegelungselement 8 zumindest teilweise in die Ausnehmung 10 des zugeordneten Kopplungselementes 2 hineinragt. Eingefahren bedeutet dann eine Bewegung parallel zu der Rotationsachse ra derart, dass das Verriegelungselement 8 nicht in die Ausnehmung des zugeordneten Kopplungselementes 2 hineinragt. Sind also zwei Kopplungselemente 2, 2' in einem gekoppelten Zustand (wie in 4 dargestellt), d.h. die jeweiligen Hakenelemente 6, 6' greifen ineinander, kann das jeweilige Verriegelungselement 8 ausgefahren werden. In einem ausgefahrenen Zustand ist das Verriegelungselement 8 ausgebildet, eine Rotation der Hakenelemente 6, 6' um die Rotationsachse ra relativ zueinander zu blockieren. Dazu ist es ausreichend, wenn das Verriegelungselement 8 zumindest eines Kopplungselementes 2, 2' ausgefahren ist.
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Zusätzlich kann das jeweilige Verriegelungselement 8 eines Kopplungselementes 2 Energie- und/oder Datenschnittstellen aufweisen. Derart ausgebildet, können die Verriegelungselemente 8 während der Kopplung zweier Module sich mit der zur Verriegelung erforderlichen linearen Verschiebung parallel zu der Rotationsachse ra derart annähern, dass mittels der Energie- und/oder Datenschnittstellen eine Energie- und/oder Datenübertragung zwischen den gekoppelten Modulen ermöglicht wird.
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In 5 ist ein Verfahrensablauf zum Koppeln von zwei Modulen dargestellt. Die zu koppelnden Module umfassen jeweils ein Kopplungselement 2, 2'. Das Verfahren kann beispielsweise durch eine Steuer- und Regelungseinheit des jeweiligen Moduls abgearbeitet werden. Dabei wird das Verfahren vorzugsweise von beiden zu koppelnden Modulen zeitlich parallel abgearbeitet.
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Das Verfahren wird in einem Schritt S0 gestartet. In einem Schritt S2 wird ein Abstand und/oder eine Lage eines Modules relativ zu dem anderen Modul erfasst. Dazu kann das jeweilige Modul zumindest einen Näherungs- oder Abstandssensor aufweisen (nicht dargestellt), mittels dessen die Lage und/oder der Abstand erfasst werden kann. Der Abstandes und/oder die Lage der Module relativ zueinander wird vorzugsweise von beiden zu koppelnden Modulen parallel erfasst. Dadurch können abhängig von dem jeweils erfassten Abstand und/oder der Lage die weiteren Schritte von beiden Modulen zeitlich parallel abgearbeitet werden.
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Abhängig von dem erfassten Abstand und/oder der erfassten Lage der Module relativ zueinander, werden in einem Schritt S4 die Hakenelemente 6 des Kopplungselementes 2 des ersten Modules in die Ausnehmung des Kopplungselementes 2' des zweiten Modules und umgekehrt eingeführt.
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Idealerweise sind dabei die Rotationsachsen ra beider Module identisch. Das Kopplungselement ist dabei so ausgebildet, dass auch bei einer leichten Abweichung der Ausrichtung der Rotationsachsen ra relativ zueinander ein Einführen der Hakenelemente 6, 6' in die jeweilige Ausnehmung 10 möglich ist. Die mögliche Abweichung hängt dabei von der Anzahl der Hakenelemente 6, 6' je Kopplungselement 2, 2' und die Ausrichtung der Hakenelemente 6, 6' relativ zueinander vor dem Einführen ab. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass die Abweichung der Ausrichtung der Rotationsachsen ra relativ zueinander umso größer sein kann, je geringer die Anzahl der Hakenelemente 6, 6' des jeweiligen Kopplungselementes 2, 2' ist.
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In einem Schritt S6 werden dann die Hakenelemente 6 des Kopplungselementes 2 des ersten Modules relativ zu den Hakenelementen 6' des Kopplungselementes 2' des zweiten Modules und umgekehrt um die Rotationsachse ra um einen vorgegebenen Winkel rotiert. In diesem Schritt muss aber sichergestellt sein, dass die Rotationsachsen ra beider zu koppelnden Kopplungselemente in ihrer Ausrichtung identisch sind. Andernfalls ist eine ineinandergreifende Rotation der Hakenelemente 6, 6' relativ zueinander nicht möglich.
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Vorzugsweise ist das jeweilige Kopplungselement 2, 2' rotierbar an dem zugeordneten Modul 1, 1' befestigt. Dabei kann beispielsweise mittels eines Getriebes auf den Verschlussabschnitt 5 des Kopplungselementes 2, 2' eingewirkt werden, um den Kopplungsabschnitt 4 um den vorgegebenen Winkel um die Rotationsachse ra zu rotieren.
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Der Winkel der erforderlichen Rotation um die Rotationsachse ra bis zu einem Ineinandergreifen hängt von der Anzahl der Hakenelemente 6, 6' je Kopplungselement 2, 2' ab. Dabei kann man grundsätzlich davon ausgehen, dass der Winkel umso größer sein kann, je geringer die Anzahl der Hakenelemente 6, 6' des jeweiligen Kopplungselementes 2, 2' ist.
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In einem Schritt S8 wird dann das Verriegelungselement 8 zumindest eines Modules parallel zu der Ausrichtung der Rotationsachse ra, linear um einen vorgegebenen Weg bewegt. Das Verriegelungselement 8 dient im ausgefahrenen Zustand als Blockierung einer Rotation der Kopplungselemente 2, 2' relativ zueinander.
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Alternativ können auch beide Verriegelungselemente der gekoppelten Module ausgefahren werden, womit eine erhöhte Sicherheit der Kopplung beider Module 2, 2' gegeben ist.
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4 zeigt zwei Kopplungselemente 2, 2' in einem gekoppelten Zustand.
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Mit dem Schritt S8 ist die Kopplung der beiden Module 2, 2' abgeschlossen und das Verfahren kann in einem Schritt S10 beendet werden.
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In 6 sind zwei Drohnen in einer Luftfahrzeug-Konfiguration dargestellt. Dabei repräsentiert jede Drohne ein als Luftfahrzeug ausgebildetes Modul. Die jeweilige Drohne weist eine dreieckförmige Form auf, wobei grundsätzlich auch andere Formen möglich sind, wie z.B. hexagonale oder rechteckige Formen.
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Jede Drohne umfasst jeweils drei Antriebe, die beispielsweise jeweils als ein elektrisch angetriebener Propeller ausgebildet sind. Die Drohne kann grundsätzlich auch mehr oder weniger Antriebe aufweisen. Auch weist jede Drohne an jeder ihrer Seiten jeweils ein Kopplungselement 2, 2' auf.
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Mittels der Kopplungselemente 2, 2' können die beiden Drohnen, wie in 6 dargestellt, miteinander gekoppelt werden. Dadurch kann aus zwei separaten und zueinander unabhängigen Drohnen eine Drohnenkonfiguration erstellt werden, bestehend aus zwei Einzeldrohnen. Mittels der Möglichkeit Energie und/oder Daten nach der Kopplung mittels der Energie- und/oder Datenschnittstellen auszutauschen, lässt sich diese Drohnenkonfiguration auch wie eine einzelne Drohne steuern.
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Alternativ oder zusätzlich können mehr als zwei Drohnen mittels der zugeordneten Kopplungselemente miteinander gekoppelt werden. Dabei kann jeder Drohne dieser neuen Drohnenkonfiguration eine unterschiedliche Funktion zugeordnet sein. So kann beispielsweise eine Drohne mit Antrieb als auch ein passives Modul ohne eigenem Antrieb mit entsprechenden Energiespeichern ausgerüstet sein und damit mittels der Energieschnittstellen eine oder mehrere Drohnen mit der erforderlichen Energie zu versorgen. Eine andere Drohne dieser Konfiguration kann beispielsweise Sensoren oder Steuereinheiten aufweisen. Und weitere Drohnen können speziell für die Aufnahme oder für den Transport von Fracht ausgebildet sein.
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Ferner kann jedes Kopplungselement neben der für die Kopplung erforderlichen Rotation um die Rotationsachse auch zusätzlich schwenkbar an dem zugeordneten Modul befestigt sein. Am Beispiel der Drohnen-Konfiguration können somit einige Drohnen auch senkrecht zueinander ausgerichtet werden. Das ist dann besonders vorteilhaft, wenn auch die Antriebe als solche schwenkbar in dem jeweiligen Modul ausgebildet sind, so z.B. als schwenkbare Gondeln.
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Grundsätzlich ist aber die Kopplung mittels der Kopplungselement nicht nur für Drohnen geeignet, sondern für jegliche Form und Ausgestaltung von Luftfahrzeugen.
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Während die Erfindung illustriert und beschrieben wurde im Detail in den Zeichnungen und der vorangegangenen Beschreibung, ist es beabsichtigt, dass derartige Illustrationen und Beschreibungen lediglich illustrativ oder exemplarisch und nicht restriktiv sind, so dass die Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. In den Ansprüchen schließt das Wort „aufweisend“ nicht andere Elemente aus und der unbestimmte Artikel „ein“ schließt eine Mehrzahl nicht aus. Alleinig der Umstand, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, beschränkt nicht den Gegenstand der Erfindung. Auch Kombinationen dieser Merkmale können vorteilhaft eingesetzt werden. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen sollen nicht den Umfang der Ansprüche beschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 2, 2'
- Kopplungselement
- 4, 4'
- Kopplungsabschnitt
- 5
- Verschlussabschnitt
- 6
- Hakenelement
- 8
- Verriegelungselement
- 10
- Ausnehmung
- 12
- Kopplungskranz
- 14
- unterer Schenkel des Hakenelements
- 16
- oberer Schenkel des Hakenelements
- k
- Kugel
- ksg
- Kugelsegment
- ks
- Kreisscheibe
- kh
- Kugelhaube
- kr
- Kugelradius
- sr
- Scheibenradius
- ra
- Rotationsachse
- S0-S10
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013000409 [0003]
- DE 102014104695 [0004]
