DE102018112691A1 - Device for deploying a mast - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfalten eines aufgerollten länglichen Hohlkörpers aufweisend:- mindestens einen länglichen Hohlkörper,- eine Entfaltungsmechanik, die einen Wickelkern hat, auf dem der mindestens eine längliche Hohlkörper in einem ersten Zustand aufgerollt ist und der durch Drehen den mindestens einen länglichen Hohlkörper von dem aufgerollten ersten Zustand in einen abgerollten und entfalteten zweiten Zustand überführt, und- eine Arretierungseinrichtung, die den Wickelkern in einer Endposition arretiert, wenn der mindestens eine längliche Hohlkörper vollständig abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist, wobei die Arretierungseinrichtung mindestens einen Arretierungsarm hat, der gegenüber dem Wickelkern beweglich ausgeführt ist und mittels eines elastischen Federelementes in Richtung des Wickelkerns gedrückt wird, wobei in der Mantelfläche des Wickelkerns mindestens eine Aussparung vorgesehen ist, in die der mindestens eine Arretierungsarm durch das elastische Federelement formschlüssig eingreift, wenn der mindestens eine längliche Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist, so dass der Wickelkern durch den mindestens einen Arretierungsarm in der Endposition formschlüssig arretiert wird.The invention relates to a device for unfolding a rolled elongated hollow body comprising: at least one elongated hollow body, a deployment mechanism having a winding core on which the at least one elongated hollow body is rolled up in a first state and by turning the at least one elongated hollow body from the rolled up first state to a rolled-up and unfolded second state, and - a locking device which locks the winding core in an end position when the at least one elongate hollow body is completely unrolled and transferred to its second state, the locking device having at least one locking arm , which is designed to be movable relative to the winding core and is pressed by means of an elastic spring element in the direction of the winding core, wherein in the lateral surface of the winding core is provided at least one recess into which the at least one Ar retierungsarm by the elastic spring element positively engages when the at least one elongated hollow body is unrolled from the winding core and transferred to its second state, so that the winding core is locked by the at least one locking arm in the final position form-fitting manner.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfalten eines aufgerollten länglichen Hohlkörpers, insbesondere eines entfaltbaren Mastes.The invention relates to a device for deploying a rolled elongated hollow body, in particular a deployable mast.
Seit Beginn der Raumfahrt werden Masten als Träger für Sensoren und Instrumente als Stützstruktur für Solar Arrays, Antennen und Solar Sails und für weitere Anwendungen eingesetzt. Da jedoch auch heute noch der Transport von Gütern, wie beispielsweise Satelliten, einer strengen Gewichts- und Platzrestriktion unterliegen, stellen aus dem Transportgut herausragende Masten ein nicht unerhebliches Problem dar. Deshalb werden sehr häufig entfaltbare Masten verwendet, die anfänglich in einem aufgerollten Zustand für den Transport ins All präpariert sind und dann am Bestimmungsort abgerollt und entfaltet werden, wodurch sie ihre entsprechende Stabilität erhalten und die entsprechenden Instrumente, Sensoren oder Solar Sails stützen können.Since the beginning of space travel, masts have been used as a support for sensors and instruments as a support structure for solar arrays, antennas and solar sails and for other applications. However, since even today, the transport of goods, such as satellites, are subject to a strict weight and space restriction, stand out from the cargo outstanding masts a significant problem. Therefore, very often deployable masts are used, which initially in a rolled up condition for the Transport to space are then unrolled and unfolded at the destination, whereby they can receive their corresponding stability and support the appropriate instruments, sensors or solar sails.
Ein solcher entfaltbarer Mast besteht dabei in der Regel aus einem länglichen Hohlkörper, dessen Querschnitt so gestaltet ist, dass der längliche Hohlkörper zu einem flachen Band umgeformt werden kann. Je nach Konstruktion weist dieses flache Band die Tendenz auf, sich zu entfalten und somit den entsprechenden Hohlraum innerhalb des länglichen Hohlkörpers auszubilden.As a rule, such an expandable mast consists of an elongated hollow body whose cross-section is designed such that the elongated hollow body can be formed into a flat band. Depending on the construction, this flat band has the tendency to unfold and thus form the corresponding cavity within the elongated hollow body.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird demzufolge unter einem länglichen Hohlkörper ein Bauteil verstanden, das sowohl im entfalteten als auch im aufgerollten Zustand vorliegen kann und im aufgerollten Zustand keinen Hohlraum aufweist. Die Bezeichnung „länglicher Hohlkörper“ definiert dabei im breitesten Sinne die Fähigkeit, einen solchen Hohlraum innerhalb des länglichen Hohlkörpers auszubilden, nämlich dann, wenn der längliche Hohlkörper abgerollt und entfaltet wird bzw. ist.In the context of the present invention, an elongated hollow body is therefore understood to mean a component which can be present both in the unfolded and in the rolled-up state and has no hollow space when rolled up. The term "elongated hollow body" defines in the widest sense the ability to form such a cavity within the elongated hollow body, namely, when the elongated hollow body is unrolled and unfolded or is.
Ein solcher länglicher Hohlkörper, der als entfaltbarer Mast insbesondere in der Raumfahrt eingesetzt werden soll, ist dabei meist auf einen Wickelkern aufgerollt, wodurch er zwangsläufig als flaches Band entsprechend auf den Wickelkern aufgerollt vorliegt. Wird der Wickelkern nun in eine vorgegebene Richtung gedreht, so wird der aufgerollte längliche Hohlkörper von seinem aufgerollten ersten Zustand in einen abgerollten und entfalteten zweiten Zustand überführt, wobei während des Abrollens von dem Wickelkern der längliche Hohlkörper seine ursprüngliche Querschnittsform wieder annimmt und sich entfaltet und somit den Hohlraum innerhalb des länglichen Hohlkörpers ausbildet.Such an elongate hollow body, which is to be used as a deployable mast, especially in aerospace, is usually rolled up on a winding core, whereby it is inevitably present rolled up as a flat band corresponding to the winding core. If the winding core is now rotated in a predetermined direction, the rolled elongated hollow body is transferred from its rolled-up first state into a rolled-up and unfolded second state, during which the elongated hollow body again assumes and unfolds its original cross-sectional shape during unrolling from the winding core, and thus forms the cavity within the elongated hollow body.
Derartige entfaltbare Masten werden dabei meist aus dünnwandigen Schalen aus Metall oder Faserverbundwerkstoffen hergestellt, wobei sich die einzelnen Schalen aufgrund ihrer geringen Wandstärke elastisch zu einem flachen Band verformen und dadurch auf den Wickelkern platzsparend aufrollen lassen. Man unterscheidet hierbei grundsätzlich zwei Arten von entfaltbaren Masten, die auch Schalenmasten genannt werden, nämlich jene mit einem offenen und einem geschlossen Querschnittsprofil. Bei einem offenen Querschnittsprofil weist der entfaltbare Mast eine längliche Öffnung bzw. Schlitzung in dem Querschnittsprofil auf, wodurch sich der Mast besser zusammenrollen und entfalten lässt. Derartige entfaltbare Masten mit einem offenen Querschnittsprofil können dabei zu einem einlagigen Band aufgefaltet werden, wodurch sie sich wesentlich platzsparender auf dem Wickelkern aufrollen lassen.Such deployable masts are usually made of thin-walled shells made of metal or fiber composites, with the individual shells deform elastically due to their small wall thickness to a flat band and thereby can roll up space saving on the hub. There are basically two types of deployable masts, which are also called shell masts, namely those with an open and a closed cross-sectional profile. With an open cross-sectional profile, the deployable mast has an elongate opening or slot in the cross-sectional profile, allowing the mast to roll up and deploy better. Such deployable masts with an open cross-sectional profile can be unfolded to a single-layer tape, which can be much more space-saving roll on the winding core.
Im Gegensatz hierzu weisen entfaltbare Masten mit einem geschlossenen Querschnitt keine derartige axiale Schlitzung auf, wodurch sich grundsätzlich eine stabilere Struktur entfaltet, die allerdings nicht mehr einlagig auf den Wickelkern aufgerollt werden kann. Der radiale Platz um den Wickelkern rum beschränkt somit die Länge des aufgerollten Schalenmastes bei einem geschlossenen Querschnitt deutlich mehr als beim entfaltbaren Mast mit offenem Querschnittsprofil.In contrast to this, deployable masts with a closed cross-section have no such axial slits, which in principle unfolds a more stable structure, which, however, can no longer be rolled up onto the winding core in a single layer. The radial space around the winding core therefore limits the length of the rolled-up shell mast with a closed cross-section significantly more than with the deployable mast with an open cross-sectional profile.
Strukturell kritisch bei derartigen länglichen Hohlkörpern, die als entfaltbare Masten eingesetzt werden sollen, ist der Übergangsbereich zwischen dem noch aufgerollten Teil des Hohlkörpers einerseits und dem bereits voll entfalteten Abschnitt des Hohlkörpers andererseits. In diesem Übergangsbereich ist der Querschnitt des länglichen Hohlkörpers noch nicht voll entwickelt, wodurch sowohl die Steifigkeit als auch die Stabilität wesentlich herabgesetzt wird. In der Praxis wird daher der Übergangsbereich von außen mit weiteren stützenden Elementen, wie externen Formschalen oder externen Führungsrollen stabilisiert, um so die allgemein höheren Lasten während der Entfaltung im Übergangsbereich entsprechend abtragen zu können.Structurally critical in such elongated hollow bodies, which are to be used as deployable masts, is the transition region between the still rolled up part of the hollow body on the one hand and the already fully unfolded portion of the hollow body on the other. In this transition region, the cross section of the elongated hollow body is not fully developed, whereby both the rigidity and the stability is substantially reduced. In practice, therefore, the transition region is stabilized from the outside with other supporting elements, such as external shell molds or external guide rollers, so as to be able to remove the generally higher loads during deployment in the transition region accordingly.
Schalenmasten mit offenem Querschnittsprofil erlauben es, von außen durch Formschalen und von innen durch einen mit den äußeren Formschalen verbundenen Kern gestützt zu werden, da der Kern durch die seitliche Öffnung des Mastes nach außen hin befestigt werden kann. Dadurch wird das Profil des Mastes sehr gut gegen Verformung unter Belastung, wie das Ausbilden von Beulen, geschützt und im Übergangsbereich eingeschränkt. Somit ergibt sich eine erstrebenswerte Steifigkeit und Stabilität. Nachteilig an Masten mit offenem Profil ist jedoch die geringere Torsionssteifigkeit, insbesondere während des Entfaltungsvorgangs. Dadurch ist dieser Typ empfindlich gegenüber Biegedrillknicken, insbesondere bei schlanken langen Masten.Shell pylons with open cross-sectional profile allow it to be supported from the outside by shell molds and from the inside by a connected to the outer shell moldings core, since the core can be fixed by the lateral opening of the mast to the outside. As a result, the profile of the mast is very well protected against deformation under load, such as the formation of dents, and restricted in the transition area. This results in a desirable stiffness and stability. A disadvantage of masts with open profile, however, is the lower torsional stiffness, especially during the unfolding process. As a result, this type is sensitive to bending roll creases, especially in slender long masts.
Diesen Nachteil besitzen entfaltbare Masten mit geschlossenem Querschnittsprofil nicht, wodurch sie bei hohen Schlankheitsgraden in großen Längen strukturell deutlich effizienter sind. Von Nachteil ist jedoch, dass die Stützung des Übergangsbereiches weiter schwieriger ist, da eine Stützung durch Formschalen hier nur aufgrund des geschlossenen Querschnittsprofils von außen erfolgen kann. Dies führt dazu, dass sich durch Belastung bildende Verformungen ungehindert nach innen ausbilden können, wodurch die Steifigkeit als auch die Stabilität des Mastes im Übergangsbereich bis dahin herabgesetzt sein kann. This disadvantage do not have deployable masts with closed cross-sectional profile, which are structurally significantly more efficient at high slenderness in long lengths. The disadvantage, however, is that the support of the transition region is further difficult, since a support by shell molds can only be done from outside due to the closed cross-sectional profile. As a result, deformations that form due to stress can form unimpeded inwardly, as a result of which the rigidity and the stability of the mast in the transition region can be reduced until then.
Die Entfaltung der Masten durch den Entfaltungsmechanismus erfolgt dabei durch direktes Antreiben des Wickelkerns oder anderen speziellen Fördermechanismen, die an den Masten oder parallel aufgewickelten Zuggurten angreifen. Bei der Entfaltung werden die Masten zumeist direkt und tangential von dem Wickelkern abgewickelt, wodurch die Mastachse einen gewissen Abstand zur Wickelkernachse besitzt. Durch diesen Abstand wirken bei Verwendung mehrerer Masten mit einem gemeinsamen Wickelkern stets Biegemomente auf diese auch im Falle rein axial eingeleiteter Kräfte. Bei der Entwicklung entfaltbarer Systeme mit entfaltbaren Hohlkörpern werden Biegelastfälle jedoch möglichst vermieden und Axiallastfälle angestrebt, da sich so leichtere Strukturen realisieren lassen und Anforderungen an die Stützung der Mastwurzel verringert werden.The unfolding of the masts by the deployment mechanism is carried out by directly driving the winding core or other special funding mechanisms that attack the masts or parallel wound tension straps. During deployment, the masts are usually unwound directly and tangentially from the winding core, whereby the mast axis has a certain distance from the winding core axis. By using this distance, when using multiple masts with a common winding core always bending moments act on these even in the case of purely axially introduced forces. However, in the development of deployable systems with deployable hollow bodies bending load cases are avoided as possible and Axiallastfälle strived for as lighter structures can be realized and requirements for the support of the fattening root can be reduced.
Schließlich muss am Ende der Entfaltung eine Verriegelung des Wickelkerns und der Mastwurzel des jeweiligen Hohlkörpers durch zusätzliche Komponenten erfolgen, um eine steife und stabile mechanische Verbindung zum jeweils tragenden System zu erzeugen.Finally, at the end of deployment, a locking of the winding core and the mast root of the respective hollow body must be carried out by additional components in order to produce a rigid and stable mechanical connection to the respective supporting system.
Die primäre Anwendung derartiger aufrollbarer Hohlkörper bzw. Masten erfolgt bei Missionen mit besonders starken Volumenrestriktionen an das gestaute System. Dadurch besteht das Problem, dass nicht genügend Platz zur Verfügung steht, um die Komponenten funktionsoptimal zu gestalten. Zudem führen bei Systemen mit mehreren Masten pro Wickelkern die aus Axialkräften resultierenden zusätzlichen Biegebelastungen zu einem für die Masten ungünstigen Lastfall, was in einer starken Reduktion der strukturellen Effizienz des Gesamtsystems resultiert.The primary application of such rollable hollow bodies or masts takes place in missions with particularly strong volume restrictions to the jammed system. This poses the problem that there is not enough space to make the components functionally optimal. Moreover, in systems with multiple masts per hub, the additional bending loads resulting from axial forces result in a load case unfavorable to the masts, resulting in a large reduction in the structural efficiency of the overall system.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Entfalten von aufgerollten länglichen Hohlkörpern, insbesondere entfaltbaren Masten für die Raumfahrt, anzugeben, die auch bei einer starken Volumenbeschränkung für das Gesamtsystem eine hohe strukturelle Effizienz während und nach Abschluss der Entfaltung erzielt.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved device for deploying rolled elongated hollow bodies, in particular deployable masts for aerospace, which achieves a high structural efficiency during and after completion of the deployment even with a strong volume restriction for the entire system.
Die Aufgabe wird mit der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.The object is achieved with the device according to claim 1 according to the invention. Advantageous embodiments of the invention can be found in the corresponding subclaims.
Gemäß Anspruch 1 wird eine Vorrichtung zum Entfalten eines aufgerollten länglichen Hohlkörpers vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung gattungsgemäß mindestens einen länglichen Hohlkörper aufweist, der entweder ein geschlossenes oder ein offenes Querschnittsprofil hat. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Entfaltungsmechanik auf, die mindestens einen Wickelkern hat, auf dem der mindestens eine längliche Hohlkörper in einem ersten Zustand aufgerollt ist und der durch den mindestens einen länglichen Hohlkörper von dem aufgerollten ersten Zustand in einen abgerollten und entfalteten zweiten Zustand überführt.According to claim 1, a device for unfolding a rolled elongated hollow body is proposed, wherein the device generically has at least one elongate hollow body which has either a closed or an open cross-sectional profile. Furthermore, the device has a deployment mechanism which has at least one winding core on which the at least one elongated hollow body is rolled up in a first state and which is transferred by the at least one elongated hollow body from the rolled-up first state into a rolled-up and unfolded second state.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird demzufolge unter einem länglichen Hohlkörper ein Bauteil, insbesondere ein mastförmiges Bauteil verstanden, das sowohl zu einem flachen Band umgeformt als auch einen stabilisierenden Querschnitt mit einem Hohlraum aufweisen kann. Demzufolge ist der längliche Hohlkörper auf einen Wickelkern aufrollbar, wodurch der längliche Hohlkörper zu einem flachen Band umgeformt wird, beispielsweise durch Auffalten bei offenem Querschnittsprofil oder durch Zusammendrücken bei einem geschlossenen Querschnittsprofil. Wird der längliche Hohlkörper dann in diesen flachen bandförmigen Zustand abgerollt, so entfaltet er sich und bildet demzufolge einen Hohlraum innerhalb des länglichen Hohlkörpers aus. Demzufolge wird auch der auf dem Wickelkern aufgewickelte und aufgerollte Körper als Hohlkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, da er mindestens in dem zweiten Zustand den entsprechenden Hohlraum aufweist.Accordingly, in the context of the present invention, an elongate hollow body is understood as meaning a component, in particular a mast-shaped component, which can be converted into a flat band as well as having a stabilizing cross-section with a cavity. Accordingly, the elongated hollow body is rollable on a winding core, whereby the elongated hollow body is formed into a flat band, for example by unfolding with an open cross-sectional profile or by compression in a closed cross-sectional profile. If the elongate hollow body then unrolled in this flat band-shaped state, it unfolds and thus forms a cavity within the elongated hollow body. Accordingly, the wound on the winding core and rolled up body is understood as a hollow body according to the present invention, since it has the corresponding cavity at least in the second state.
Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Arretierungseinrichtung auf, die den Wickelkern in eine Endposition arretiert, wenn der mindestens eine längliche Hohlkörper vollständig abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist. Diese Arretierungseinrichtung dient somit letztlich dazu, eine steife und stabile mechanische Verbindung zu erzeugen.Furthermore, the device has a locking device which locks the winding core in an end position when the at least one elongated hollow body is completely unrolled and transferred to its second state. This locking device thus ultimately serves to produce a rigid and stable mechanical connection.
Erfindungsgemäß weist die Arretierungseinrichtung mindestens einen Arretierungsarm auf, der gegenüber dem Wickelkern beweglich ausgeführt ist und mittels eines elastischen Federelementes in Richtung des Wickelkerns gedrückt wird, und wobei in der Mantelfläche des Wickelkerns mindestens eine Aussparung vorgesehen ist, in die der mindestens eine Arretierungsarm durch das elastische Federelement formschlüssig eingreift, wenn der mindestens eine längliche Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist, sodass der Wickelkern durch den mindestens einen Arretierungsarm in der Endposition formschlüssig arretiert wird.According to the invention, the locking device has at least one locking arm, which is designed to be movable relative to the winding core and is pressed by means of an elastic spring element in the direction of the winding core, and wherein in the lateral surface of the winding core at least one recess is provided, into which the at least one locking arm by the elastic Spring element positively engages when the at least one elongated hollow body is unrolled from the winding core and transferred to its second state, so that the winding core through the at least one Arretierungsarm is locked positively in the end position.
Hierdurch wird es möglich, die Entfaltungsmechanik in der Endposition fest zu arretieren und gleichzeitig entsprechende Zwangskräfte auf den oder die aufgerollten Hohlkörper auszuüben, um ein radiales Abrollen der aufgerollten Hohlkörper zu verhindern. Denn der Arretierungsarm, der mithilfe eines elastischen Federelementes in Richtung des Wickelkerns gedrückt wird, arretiert den Wickelkern nicht nur beim Erreichen der Endposition, sondern drückt auch bei den noch aufgerollten Hohlkörpern diese an den Wickelkern, sodass die noch auf dem Wickelkern aufgerollten Hohlkörper aufgrund des elastischen Federelementes sich nicht von selbst von diesem abwickeln können.This makes it possible to firmly lock the deployment mechanism in the final position and at the same time exert corresponding constraining forces on the rolled-up or the hollow body in order to prevent a radial unrolling of the rolled-up hollow body. Because the Arretierungsarm, which is pressed by means of an elastic spring element in the direction of the winding core, not only locks the winding core when reaching the end position, but also pushes the still rolled up hollow bodies this to the winding core, so that rolled up on the winding core hollow body due to the elastic Spring element can not handle by itself from this.
Es können somit mithilfe des Arretierungsarmes zwei Funktionen integriert werden, nämlich die Aufbringen von Zwangskräften auf die noch aufgerollten Hohlkörper sowie die Arretierung in der Endposition nach der Entfaltung, wodurch derartige Entfaltungsmechaniken sehr robust und platzsparend sind und sich besonders gut für Anwendungen mit einer großen Volumenrestriktion eignen.Thus, two functions can be integrated by means of the locking arm, namely the application of constraining forces to the still-rolled hollow bodies and the locking in the final position after deployment, whereby such deployment mechanisms are very robust and space-saving and are particularly well suited for applications with a large volume restriction ,
Die Drehachse des Arretierungsarmes ist dabei parallel zu der Drehachse des Wickelkerns, sodass der Arretierungsarm aufgrund des elastischen Federelementes immer in Richtung Wickelkern gedrückt wird. Werden die Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt, so verringert sich der Durchmesser des Wickelkerns mit den aufgerollten Hohlkörpern kontinuierlich, wobei diese Verringerung des Durchmessers durch das elastische Federelement, mit dem der Arretierungsarm an den Wickelkern gedrückt wird, entgegengewirkt wird, und zwar solange, bis alle Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt und entfaltet sind und der Arretierungsarm in die entsprechend vorgesehene Aussparung in der Mantelfläche des Wickelkerns eingreift und diesen in der Endposition arretiert.The axis of rotation of the locking arm is parallel to the axis of rotation of the winding core, so that the locking arm is always pressed in the direction of the winding core due to the elastic spring element. If the hollow bodies are unrolled from the winding core, then the diameter of the winding core with the rolled-up hollow bodies decreases continuously, whereby this reduction of the diameter is counteracted by the elastic spring element, with which the locking arm is pressed against the winding core, and that until all Hollow body of the winding core are unrolled and unfolded and engages the locking arm in the corresponding recess provided in the lateral surface of the winding core and locks it in the end position.
Demzufolge wird der Arretierungsarm im aufgerollten ersten Zustand mithilfe des elastischen Federelementes in Richtung Wickelkern auf die noch aufgerollten Hohlkörper gedrückt und berührt diese kontinuierlich während des Entfaltungsvorgangs, bei dem der oder die länglichen Hohlkörper von dem aufgerollten ersten Zustand in den abgerollten und entfalteten zweiten Zustand überführt werden. Nachdem der letzte noch verbleibende Abschnitt der länglichen Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt wurde, berührt der Arretierungsarm die Manteloberfläche des Wickelkerns, da er kontinuierlich aufgrund des Federelementes in Richtung des Wickelkerns gedrückt wird. Dreht sich der Wickelkern nun noch ein Stück weiter, so greift der Arretierungsarm in die in der Mantelfläche des Wickelkerns vorgesehene Aussparung ein und arretiert formschlüssig die Drehbewegung des Wickelkerns in der vorgegebenen Endposition.Consequently, the locking arm is pressed in the rolled-up first state by means of the elastic spring element in the direction of the winding core on the still rolled-up hollow body and touches them continuously during the unfolding process, in which the elongated hollow body or bodies are transferred from the rolled-up first state to the unrolled and unfolded second state , After the last remaining portion of the elongated hollow body has been unrolled from the winding core, the Arretierungsarm touches the mantle surface of the winding core, since it is pressed continuously due to the spring element in the direction of the winding core. If the winding core now rotates a little further, the locking arm engages in the recess provided in the lateral surface of the winding core and positively locks the rotational movement of the winding core in the predetermined end position.
Der Wickelkern ist insbesondere ein Kreiszylinder, dessen Querschnitt durch die in der Mantelfläche des Kreiszylinders vorgesehenen Aussparungen entsprechend deformiert ist.The winding core is in particular a circular cylinder whose cross-section is correspondingly deformed by the recesses provided in the lateral surface of the circular cylinder.
Der Arretierungsarm kann dabei beispielsweise ein längliches, gerades oder gebogenes Element sein, das an seiner der drehbaren Lagerung gegenüberliegenden Spitze den Wickelkern bzw. die darauf aufgerollten Hohlkörper kontaktiert und eine entsprechende Form hat, die in die in der Mantelfläche des Wickelkerns vorgesehenen Einsparungen passgenau einführbar ist.The locking arm can be, for example, an elongated, straight or curved element which contacts the winding core or the hollow bodies rolled up on its opposite end of the rotatable support and has a corresponding shape which can be accurately inserted into the savings provided in the lateral surface of the winding core ,
Die Vorrichtung kann dabei so ausgebildet sein, dass auf dem Wickelkern zwei, drei, vier oder mehr längliche Hohlkörper in einen jeweils ersten Zustand aufgerollt oder aufrollbar sind, wobei durch Drehen des Wickelkerns alle länglichen Hohlkörper von dem ersten Zustand in den jeweils abgerollten und entfalteten zweiten Zustand überführbar sind. Aufgrund der Tatsache, dass alle länglichen Hohlkörper an einer Wurzelseite an dem Wickelkern befestigt sind, wird beim Aufrollen der länglichen Hohlkörper, d.h. durch Drehen des Wickelkerns entgegengesetzt der Drehrichtung zum Entfalten der länglichen Hohlkörper, jeder längliche Hohlkörper über den jeweils nachfolgenden Hohlkörper abgelegt, sodass alle länglichen Hohlkörper in Art einer Schnecke auf den Wickelkern aufgerollt werden.The device can be designed so that on the winding core two, three, four or more elongated hollow bodies are rolled or rolled up in a respective first state, wherein by rotating the winding core all elongated hollow body of the first state in the respective unrolled and unfolded second Condition are transferable. Due to the fact that all elongated hollow bodies are fixed to the winding core at one root side, upon rolling up the elongated hollow body, i. by rotating the winding core opposite to the direction of rotation for unfolding the elongated hollow body, each elongated hollow body placed over the respective subsequent hollow body, so that all elongated hollow body are rolled up in the manner of a screw on the winding core.
Die Entfaltungsmechanik weist in der Regel eine von dem Wickelkern beabstandet angeordnete Führungseinrichtung für jeden länglichen Hohlkörper auf, durch den der jeweilige längliche Hohlkörper in die vorgegebene Entfaltungsrichtung entfaltet und von der Entfaltungsmechanik wegbewegt wird. Diese Führungseinrichtung erzeugt gewünschte Zwangskräfte, durch die beim Aufrollen der länglichen Hohlkörper diese immer an einer vorgegebenen tangentialen Position auf den Wickelkern aufgewickelt werden. Gleichzeitig werden durch diese Führungseinrichtungen, beispielsweise Führungsschienen oder Hülsen oder Schalen mit entsprechendem Querschnitt des Hohlkörpers, erreicht, dass sich beim Abrollen und Entfalten des jeweiligen Hohlkörpers durch Drehen des Wickelkerns sich der jeweilige Hohlkörper in die vorgegebene Richtung erstreckt. Wie noch später erklärt wird, kann es hierbei vorteilhaft sein, wenn der Arretierungsarm drehbar an einer solchen Führungseinrichtung eines jeweiligen Hohlkörpers angeordnet ist.As a rule, the deployment mechanism has a guide device arranged at a distance from the winding core for each elongated hollow body, through which the respective elongated hollow body is deployed in the predetermined deployment direction and moved away from the deployment mechanism. This guide device generates desired constraining forces by which, when the elongate hollow bodies are rolled up, they are always wound onto the winding core at a predetermined tangential position. At the same time be achieved by these guide means, such as guide rails or sleeves or shells with a corresponding cross-section of the hollow body that extends during unrolling and unfolding of the respective hollow body by rotating the winding core, the respective hollow body in the predetermined direction. As will be explained later, it may be advantageous in this case if the locking arm is rotatably arranged on such a guide device of a respective hollow body.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Arretierungseinrichtung zwei, drei, vier oder mehr Arretierungsarme auf, wobei in der Mantelfläche des Wickelkerns mindestens genauso viele Aussparungen vorgesehen sind, wie Arretierungsarme vorhanden sind. Jeder der Arretierungsarme greift dabei in eine entsprechende Aussparung ein, wenn der mindestens eine längliche Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist, sodass der Wickelkern durch die jeweiligen Arretierungsarme in der Endposition formschlüssig arretiert wird.In a further advantageous embodiment, the locking device has two, three, four or more locking arms, wherein in the lateral surface of the winding core at least as well many recesses are provided as Arretierungsarme are present. Each of the locking arms engages in a corresponding recess when the at least one elongated hollow body is unrolled from the winding core and transferred to its second state, so that the winding core is locked in a form-fitting manner by the respective locking arms in the end position.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn genauso viele Arretierungsarme vorhanden sind, wie längliche Hohlkörper auf dem Wickelkern aufgerollt sind, wobei jeder Arretierungsarm im aufgerollten ersten Zustand der länglichen Hohlkörper jeweils einen der länglichen Hohlkörper kontaktiert, wobei die Arretierungsarme jeweils verschiedene längliche Hohlkörper kontaktieren. Sind beispielsweise vier längliche Hohlkörper auf dem Wickelkern aufgerollt, so weist die Arretierungseinrichtung bevorzugter Weise auch vier Arretierungsarme auf, wobei die Mantelfläche des Wickelkerns insgesamt vier Aussparungen hat. Der erste Arretierungsarm kontaktiert dabei im aufgerollten ersten Zustand den ersten länglichen Hohlkörper, während der zweite Arretierungsarm einen zweiten länglichen Hohlkörper kontaktiert, während der dritte Arretierungsarm ein jeweils dritten länglichen Hohlkörper und der vierte Arretierungsarm ein jeweils vierten länglichen Hohlkörper kontaktiert. Nach dem Abrollen aller länglichen Hohlkörper greifen alle vier Arretierungsarme dann in die jeweilige Aussparung in der Mantelfläche des Wickelkerns ein und arretieren so zusammen den Wickelkern in seiner vorliegenden Endposition.It is particularly advantageous if just as many locking arms are present, such as elongated hollow bodies are rolled up on the winding core, each locking arm in the rolled-up first state of the elongated hollow body each contacting one of the elongated hollow body, wherein the locking arms each contact different elongated hollow body. For example, if four elongated hollow bodies rolled up on the winding core, the locking device preferably also four locking arms, wherein the lateral surface of the winding core has a total of four recesses. The first locking arm contacted in the rolled-up first state, the first elongated hollow body, while the second Arretierungsarm contacted a second elongated hollow body, while the third Arretierungsarm contacted a respective third elongated hollow body and the fourth Arretierungsarm each fourth elongated hollow body. After rolling all elongated hollow body, all four locking arms then engage in the respective recess in the lateral surface of the winding core and thus lock together the winding core in its present end position.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die mindestens eine Aussparung eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand auf, wobei die Seitenwände eine radiale Begrenzung der in den Wickelkern vorhandenen Vertiefung der Aussparung bilden. Die Seitenwände erstrecken sich somit von der äußeren Mantelfläche in Richtung inneren Wickelkern, müssen dabei jedoch nicht zwangsläufig direkt in Richtung Mittelpunkt des Wickelkerns zeigen.In a further advantageous embodiment, the at least one recess has a first side wall and a second side wall opposite the first side wall, wherein the side walls form a radial boundary of the depression of the recess present in the winding core. The side walls thus extend from the outer circumferential surface in the direction of the inner winding core, but need not necessarily point directly towards the center of the winding core.
Zwischen den beiden Seitenwänden greift nun der jeweilige Arretierungsarm ein, wenn der mindestens eine längliche Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist, wobei vorteilhafterweise die zweite Seitenwand in Drehrichtung gekrümmt ist, sodass der jeweilige Arretierungsarm an die die zweite gekrümmten Seitenwand in die arretierende Endposition mittels einer Drehbewegung des Wickelkerns entlang geführt wird. Hierdurch wird das Einführen des Arretierungsarmes in die Aussparung in den Wickelkern vereinfacht, wobei bevorzugter Weise dann der Arretierungsarm an der gegenüberliegenden ersten Seite formschlüssig anschlägt und so den Wickelkern in der Endposition arretiert.The respective locking arm engages between the two side walls when the at least one elongated hollow body is unrolled from the winding core and transferred to its second state, the second side wall advantageously being curved in the direction of rotation, so that the respective locking arm adjoins the second curved side wall in FIG the arresting end position is guided along by means of a rotary movement of the winding core. In this way, the insertion of the locking arm is simplified in the recess in the winding core, wherein preferably then the locking arm abuts positively on the opposite first side and thus locks the winding core in the end position.
Demzufolge ist in dieser Ausführungsform vorgesehen, dass sich die Seitenwände ausgehend von der Mantelfläche hin in Richtung inneren Wickelkern aufeinander zubewegen und so die Aussparung ausgehend von der Mantelfläche in Richtung inneren Wickelkern verjüngt. Hierdurch kann der Arretierungsarm sanft aufgrund der Krümmung der zweiten Seitenwand in die Aussparung eingeführt werden und schließlich am Grund der Aussparung formschlüssig in diese eingreifen.Accordingly, it is provided in this embodiment that, starting from the lateral surface, the side walls move towards one another in the direction of the inner winding core, and thus the recess tapers, starting from the lateral surface, in the direction of the inner winding core. In this way, the locking arm can be gently inserted into the recess due to the curvature of the second side wall and finally engage the bottom of the recess in a form-fitting manner.
Vorteilhafterweise ist dabei die erste Seitenwand gerade ausgebildet und weist keine Krümmung auf, sodass der Arretierungsarm vier entsprechend anschlagen kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann aber auch vorgesehen sein, dass die erste Seitenwand eine Form hat, die der Form des Arretierungsarmes entspricht, sodass ein solcher Arretierungsarm dann in der arretierenden Endposition formschlüssig und vollflächig an der ersten Seitenwand anliegt.Advantageously, while the first side wall is straight and has no curvature, so that the locking arm can strike four accordingly. In an advantageous embodiment, however, it can also be provided that the first side wall has a shape which corresponds to the shape of the locking arm, so that such a locking arm then rests in the locking end position in a form-fitting and full-surface manner on the first side wall.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine längliche Hohlkörper an einer Wurzelseite bzw. einem Wurzelbereich in der mindestens einen Einsparung befestigt, wobei vorzugsweise alle länglichen Hohlkörper in einer der Aussparungen befestigt ist. Dabei kann ganz besonders vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der mindestens eine längliche Hohlkörper an der Wurzelseite in einem Grundbereich der Aussparung befestigt ist.In a further advantageous embodiment, the at least one elongated hollow body is fastened to a root side or a root region in the at least one recess, wherein preferably all elongated hollow bodies are fastened in one of the recesses. In this case, it can be particularly advantageously provided that the at least one elongate hollow body is fastened to the root side in a base region of the recess.
Hierdurch kann erreicht werden, dass der Abstand zwischen der Achse des Wickelkerns einerseits und der Befestigung des jeweiligen länglichen Hohlkörpers an dem Wickelkern andererseits verringert wird und insbesondere kleiner wird als der Radius des Wickelkerns, wodurch aus Axialkräften entstehende Biegemomente signifikant verringert werden. Da in der Regel die Achse des Wickelkerns das kraftübertragende Element für derartige Axialkräfte darstellt, kann durch die Verringung des Abstandes die entstehenden Biegemomente reduziert werden.In this way it can be achieved that the distance between the axis of the winding core on the one hand and the attachment of the respective elongated hollow body to the winding core on the other hand is reduced and in particular smaller than the radius of the winding core, which resulting from axial forces bending moments are significantly reduced. Since usually the axis of the winding core is the force-transmitting element for such axial forces can be reduced by reducing the distance, the resulting bending moments.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist jeder der länglichen Hohlkörper jeweils eine Stützeinrichtung auf, die auch zusammen mit der bereits beschriebenen Führungseinrichtung zusammenwirkend sein kann. Die Stützeinrichtung weist dabei eine längliche Stützschale auf, die beabstandet zu dem Wickelkern drehbar angeordnet ist und sich in axiale Richtung bzgl. des länglichen Hohlkörpers zu dem Wickelkern hin erstreckt. Die Stützschale bildet dabei gleichzeitig den jeweiligen Arretierungsarm und greift in die entsprechende Aussparung in der Mantelfläche des Wickelkerns ein, wenn der jeweilige längliche Hohlkörper von dem Wickelkern abgerollt und in seinen zweiten Zustand überführt ist, sodass der Wickelkern durch die jeweilige Stützschale als Arretierungsarm in die Endposition formschlüssig arretiert wird.In a further advantageous embodiment, each of the elongate hollow bodies in each case has a support device which can also cooperate with the guide device already described. The support means in this case has an elongated support shell which is arranged to be rotatable spaced from the winding core and extends in the axial direction with respect to. The elongated hollow body to the winding core. The support shell simultaneously forms the respective locking arm and engages in the corresponding recess in the lateral surface of the winding core, when the respective elongated hollow body is unrolled from the winding core and transferred to its second state, so that the winding core through the respective support shell as locking arm is locked in a form-fitting manner in the end position.
Die Stützschale der Stützeinrichtung dient dabei dazu, den sich entfaltenden Mast im bereits angesprochenen Übergangsbereich zu stützen, da in diesem Übergangsbereich der längliche Hohlkörper noch nicht sein endgültiges Querschnittsprofil ausgebildet hat und demzufolge auch noch nicht seine Endstabilität erreicht hat. Die Stützschale dient dabei insbesondere dazu, die Biegemomente, die sich aus den beim Entfalten des länglichen Hohlkörpers wirkenden Axialkräfte ergeben, aufzunehmen und so gerade in dem noch strukturell schwachen Übergangsbereich des länglichen Hohlkörpers ein Abknicken, Beulen oder Eindrücken des länglichen Hohlkörpers zu vermeiden.The support shell of the support device serves to support the unfolding mast in the already mentioned transition region, since in this transition region of the elongated hollow body has not yet formed its final cross-sectional profile and consequently has not reached its final stability. The support shell serves in particular to absorb the bending moments resulting from the axial forces acting upon deployment of the elongate hollow body and thus avoid kinking, bulging or pushing in of the elongate hollow body in the still structurally weak transition region of the elongate hollow body.
Wird der Arretierungsarm in Form einer Stützschale ausgebildet, die an einer Innenseite eine Negativform eines Teils des länglichen Hohlkörpers im Übergangsbereich nachbildet, so kann durch eine solche Konstruktion eine weitere Funktionsintegration, nämlich die Stützung des Übergangsbereiches, mit nur einer einzigen Mechanik realisiert werden, da mithilfe der Stützschale als Arretierungsarm Zwangskräfte auf die noch aufgerollten länglichen Hohlkörper aufgebracht werden können, der Übergangsbereich beim Entfalten entsprechend gestützt und das Gesamtsystem dann in einer Endposition mithilfe der Aussparungen im Wickelkern arretiert werden kann.If the locking arm is designed in the form of a support shell which simulates a negative mold of a part of the elongated hollow body in the transitional area on an inner side, such a construction can be used to realize a further functional integration, namely the support of the transitional area, with only a single mechanism the supporting shell can be applied as a locking arm constraining forces on the still elongated hollow body, the transition region supported accordingly during deployment and the entire system can then be locked in an end position using the recesses in the hub.
Die Stützschalen können dabei an einer vorgesehenen Führungseinrichtung angeordnet sein, wobei die Führungseinrichtung wiederum drehbar gelagert und der sich entfaltende längliche Hohlkörper zwingend aufgrund der Führungseinrichtung an der Führungsschale entlanggeführt wird.The support shells can be arranged on a provided guide device, wherein the guide device in turn rotatably mounted and the unfolding elongated hollow body is forced along along the guide shell due to the guide means.
Das elastische Federelement übt dabei ein Drehmoment auf die jeweilige Stützschale in Richtung des Wickelkerns aus.The elastic spring element exerts a torque on the respective support shell in the direction of the winding core.
Die jeweilige Stützschale kann dabei den länglichen Hohlkörper zumindest abschnittsweise vollständig umschließen und bildet so neben einer reinen stützenden Funktion auch eine führende Funktion aus.The respective support shell can completely enclose the elongated hollow body at least in sections and thus forms a leading function in addition to a pure supporting function.
Die Stützeinrichtung kann des Weiteren ein innenliegendes Stützelement haben, das in einem Hohlraum innerhalb des länglichen Körpers angeordnet ist und zumindest teilweise an der Innenwandung des länglichen Hohlkörpers anliegt, und ein äußeres Fixierelement aufweisen, das im Bereich des innenliegenden Stützelementes außerhalb des länglichen Hohlkörpers angeordnet ist, so dass zwischen dem äußeren Fixierelement und dem innenliegenden Stützelement der längliche Hohlkörper hindurchführbar ist, wobei das innenliegende Stützelement mit dem äußeren Fixierelement in axialer Richtung form- und kraftschlüssig zur axialen Positionsfixierung des innenliegenden Stützelementes zusammenwirkt, ohne direkt mechanisch mit diesem verbunden zu sein. Hierdurch kann von innen heraus der längliche Hohlkörper gestützt werden, ohne dass das innenliegende Stützelement direkt mechanisch mit dem äußeren Fixierelement verbunden ist. Hiermit lassen sich insbesondere auch längliche Hohlkörper mit einem geschlossenen Querschnittsprofil von innen heraus stützen, wobei das innenliegende Stützelement aufgrund des Kraft- und/oder Formschlusses mit dem äußeren Fixierelement an seiner axialen Position fixiert wird. Dadurch kann insbesondere der längliche Hohlkörper in einen Übergangsbereich von innen heraus gestützt werden, wo sich die spätere Querschnittsform noch nicht vollständig ausgebildet hat.The support means may further comprise an inner support member disposed in a cavity within the elongate body and at least partially abutting the inner wall of the elongated hollow body, and having an outer fixing member disposed outside the elongate hollow body in the region of the inner support member. so that the elongated hollow body can be guided between the outer fixing element and the inner supporting element, the inner supporting element cooperating with the outer fixing element in the axial direction in a positive and non-positive manner for axially fixing the position of the inner supporting element without being directly mechanically connected thereto. As a result, the elongated hollow body can be supported from the inside without the inner supporting element being mechanically connected directly to the outer fixing element. Hereby, in particular, elongated hollow bodies with a closed cross-sectional profile can also be supported from the inside, wherein the inner supporting element is fixed at its axial position due to the force and / or positive connection with the outer fixing element. As a result, in particular, the elongated hollow body can be supported in a transition region from the inside, where the later cross-sectional shape has not yet completely formed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Stützeinrichtung mindestens eine Formschlussmechanik auf, die jeweils mindestens zwei Formschlusselemente aufweist, wobei das erste Formschlusselement an dem Stützelement und das zweite Formschlusselement an dem Fixierelement angeordnet ist, so dass zwischen dem ersten und dem zweiten Formschlusselement der längliche Hohlkörper hindurchführbar ist, wobei das erste Formschlusselement mit dem zweiten Formschlusselement in axialer Richtung des länglichen Hohlkörpers einen Formschluss bildet.In a further advantageous embodiment, the support device has at least one positive locking mechanism, each having at least two positive locking elements, wherein the first positive locking element is arranged on the support member and the second positive locking element on the fixing element, so that between the first and the second positive locking element of the elongated hollow body can be passed is, wherein the first positive locking element forms a positive connection with the second positive locking element in the axial direction of the elongated hollow body.
Durch diesen Formschluss wird der längliche Hohlkörper im Bereich des Stützelementes und Fixierelementes leicht eingedrückt, wobei er durch das formschlüssige Zusammenspiel der beiden Formschlusselemente axial in seiner Position gehalten wird.By this positive connection of the elongated hollow body in the region of the support element and fixing element is slightly pressed, being held axially in its position by the positive interaction of the two positive locking elements.
Die Formschlusselemente können dabei rollenförmig ausgebildet sein. Denkbar ist aber auch, dass die Formschlusselemente Gleitelemente sind, die zumindest abschnittsweise eine gekrümmte Oberfläche aufweisen, mit der sie mit dem länglichen Hohlkörper kontaktieren.The form-locking elements can be formed roller-shaped. It is also conceivable, however, for the interlocking elements to be sliding elements which, at least in sections, have a curved surface with which they make contact with the elongate hollow body.
Dabei kann ein drittes Formschlusselement vorgesehen sein, das entweder an dem Stützelement angeordnet ist und formschlüssig in Art des ersten Formschlusselementes mit dem zweiten Formschlusselement zusammenwirkt oder das an dem Fixierelement angeordnet ist und formschlüssig in Art des zweiten Formschlusselementes mit dem ersten Formschlusselement zusammenwirkt.In this case, a third positive locking element may be provided, which is either arranged on the support element and positively cooperates in the manner of the first positive locking element with the second positive locking element or which is arranged on the fixing and positively cooperates in the manner of the second positive locking element with the first positive locking element.
Denkbar ist auch, dass die Stützeinrichtung eine Mehrzahl von derartigen Formschlussmechaniken hat, die jeweils mindestens zwei Formschlusselemente aufweisen.It is also conceivable that the support means has a plurality of such positive locking mechanisms, each having at least two positive locking elements.
Dabei können mindestens zwei der Formschlussmechaniken derart angeordnet sein, dass die Ebene der Kontaktfläche der Formschlusselemente der ersten Formschlussmechanik unter einem Winkel kleiner als 180° zu der Ebene der Kontaktflächen der Formschlusselemente der zweiten Formschlussmechanik verlaufen. In this case, at least two of the interlocking mechanisms can be arranged such that the plane of the contact surface of the interlocking elements of the first interlocking mechanism at an angle less than 180 ° to the plane of the contact surfaces of the interlocking elements of the second interlocking mechanism.
Denkbar ist allerdings auch, dass die Ebenen parallel verlaufen.However, it is also conceivable that the levels are parallel.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das innenliegende Stützelement eine Gleitfläche aufweist, an der die Innenwandung des länglichen Hohlkörpers beim Überführen des länglichen Hohlkörpers von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zur Formstabilisierung entlanggleitet. Die Gleitfläche kann dabei in Entfaltungsrichtung konisch geformt sein.Furthermore, it is conceivable that the inner supporting element has a sliding surface on which the inner wall of the elongated hollow body slides during the transfer of the elongated hollow body from the first state to the second state for stabilizing the shape. The sliding surface can be conically shaped in the deployment direction.
Des Weiteren kann das innenliegende Stützelement ein oder mehrere Stützrollen bzw. Stützgleiter haben, die mit der Innenwandung des länglichen Hohlkörpers beim Überführen des länglichen Hohlkörpers von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zur Formstabilisierung kontaktieren. Dabei können auch Gegenrollen bzw. Gegengleiter an dem Fixierelement vorgesehen sein, die so angeordnet sind, dass zwischen einer Stützrolle/Stützgleiter und einer Gegenrolle/Gegenleiter das Fixierelement des länglichen Hohlkörpers kontaktbehaftet hindurchführbar ist, ohne dass ein Formschluss gebildet wird.Furthermore, the inner support member may have one or more support rollers or support sliders which contact the inner wall of the elongated hollow body when transferring the elongated hollow body from the first state to the second state for stabilizing the shape. Counter rollers or counter-slides may also be provided on the fixing element, which are arranged such that the fixing element of the elongate hollow body can be guided in contact with one another between a support roller / support slide and a counter roller / counter conductor, without a form fit being formed.
Der oder die länglichen Hohlkörper können dabei aus einem Faserverbundwerkstoff, aufweisend ein Fasermaterial und ein das Fasermaterial einbettendes Matrixmaterial, hergestellt sein. Denkbar ist aber auch, dass der längliche Hohlkörper aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist.The elongate hollow body (s) may be made from a fiber composite material comprising a fiber material and a matrix material embedding the fiber material. It is also conceivable that the elongated hollow body is made of a metal material.
Vorteilhafterweise sind dabei alle Komponenten der Vorrichtung, d.h. die Entfaltungsmechanik mit dem Wickelkern sowie die Arretierungseinrichtung, an einer festen Tragstruktur angeordnet und so relativ zueinander unbeweglich, mit Ausnahme des drehbar gelagerten Arretierungsarmes. Allerdings ist auch hier die Drehachse des Arretierungsarmes relativ zu der Drehachse des Wickelkerns unbeweglich.Advantageously, all components of the device, i. the deployment mechanism with the winding core and the locking device, arranged on a fixed support structure and so immovable relative to each other, with the exception of the rotatably mounted Arretierungsarmes. However, here too the axis of rotation of the locking arm is immovable relative to the axis of rotation of the winding core.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:
-
1a ,1b) - perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit Entfaltungsmechanismus; -
2 - Querschnittdarstellung eines Wickelkerns; -
3a) ,3b) - Draufsicht auf den Entfaltungsmechanismus in zwei Zuständen; -
4a) ,4b) ,4c ) - Vereinfachte Darstellung des Verriegelungsvorgang.
-
1a .1b) - Perspective view of the device with deployment mechanism; -
2 - Cross-sectional view of a winding core; -
3a) .3b) Top view of the deployment mechanism in two states; -
4a) .4b) .4c ) - Simplified representation of the locking process.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung wird von einer Vorrichtung ausgegangen, mit der sich insgesamt vier längliche Hohlkörper in Form von entfaltbaren Masten von einem aufgerollten ersten Zustand in einen entfalteten zweiten Zustand bringen lassen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anzahl von vier entfaltbaren Masten beschränkt. Vielmehr ist der erfindungsgemäße Mechanismus separat und einzeln auf jeden einzelnen länglichen Hohlkörper anzuwenden, sodass das dargestellte Wirkprinzip auch auf einen, zwei, drei oder mehr als vier Masten angewendet werden kann.The following description of the figures assumes a device with which a total of four elongate hollow bodies in the form of deployable masts can be brought from a rolled-up first state into a deployed second state. However, the invention is not limited to the number of four deployable masts. Rather, the mechanism according to the invention is applied separately and individually to each individual elongated hollow body, so that the illustrated operating principle can also be applied to one, two, three or more than four masts.
An der Tragstruktur
Für jeden der einzelnen länglichen Hohlkörper
An diesen schalenförmigen Führungseinrichtungen
Dieses Stützelement
Des Weiteren dient das Stützelement
Schließlich soll mithilfe des Stützelementes
Da die Führungseinrichtung
Der Wickelkern
Wird der Wickelkern
Um ein einfaches Einführen des Stützelementes
Liegt nun das jeweilige Stützelement
Nicht dargestellt in
In den
Des Weiteren lässt sich aus den
In den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 -10 -
- Vorrichtungdevice
- 11 -11 -
- Entfaltungsmechanismusdeployment mechanism
- 12 -12 -
- Tragstruktursupporting structure
- 13 -13 -
- Wickelkernwinding core
- 14 -14 -
- Mantelflächelateral surface
- 15 -15 -
- längliche Hohlkörperelongated hollow body
- 16 -16 -
- Führungseinrichtungguide means
- 17 -17 -
- Stützelementsupport element
- 18 -18 -
- Drehlagerpivot bearing
- 19 -19 -
- Aussparungenrecesses
- 20 -20 -
- Achse des WickelkernsAxle of the winding core
- 21a -21a -
- erste Seitenwandfirst sidewall
- 21b -21b -
- zweite Seitenwandsecond side wall
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018112691.3A DE102018112691B4 (en) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Device for unfolding a rolled up elongated hollow body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018112691.3A DE102018112691B4 (en) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Device for unfolding a rolled up elongated hollow body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018112691A1 true DE102018112691A1 (en) | 2019-11-28 |
DE102018112691B4 DE102018112691B4 (en) | 2021-07-22 |
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Family Applications (1)
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DE102018112691.3A Active DE102018112691B4 (en) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Device for unfolding a rolled up elongated hollow body |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018112691B4 (en) |
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- 2018-05-28 DE DE102018112691.3A patent/DE102018112691B4/en active Active
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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