DE102020119048B4 - Vorrichtung zum Halten und Freigeben eines Funktionsmoduls und Funktionsanordnung - Google Patents

Vorrichtung zum Halten und Freigeben eines Funktionsmoduls und Funktionsanordnung Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (102) zum Halten und Freigeben eines Funktionsmoduls (100), die Vorrichtung (102) aufweisend ein erstes Haltemodul (104) mit einem ersten Halteelement (118), einem zweiten Halteelement (120), einem zwischen dem ersten Halteelement (118) und dem zweiten Halteelement (120) wirksamen lösbaren Verbindungselement (122) und einem Aktuator (124) zum Lösen des Verbindungselements (122), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (102) wenigstens ein zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung verstellbares weiteres Haltemodul (106, 108, 110, 200) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Freigeben eines Funktionsmoduls, die Vorrichtung aufweisend ein erstes Haltemodul mit einem ersten Halteelement, einem zweiten Halteelement, einem zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten Halteelement wirksamen lösbaren Verbindungselement und einem Aktuator zum Lösen des Verbindungselements. Außerdem betrifft die Erfindung eine Funktionsanordnung aufweisend ein Basismodul, ein Funktionsmodul und eine derartige Vorrichtung.
  • Aus dem Dokument EP 2 915 754 A1 ist eine Vorrichtung bekannt zum Halten und Ausrichten einer Nutzkomponente, insbesondere eines optischen Elements oder einer elektrischen oder chemischen Schubdüse, umfassend: ein erstes Gehäuseteil, das an einem ersten Ende zur ortsfesten Anordnung an einem Träger, insbesondere einem Raumfahrzeug, ausgebildet ist; ein zweites Gehäuseteil, das an einem zweiten Ende zur Verbindung mit der Nutzkomponente ausgebildet ist; wobei das erste Ende und das zweite Ende bezogen auf eine Längsachse an entgegengesetzten Seiten der Vorrichtung zum Liegen kommen; eine Kippvorrichtung, die das erste und das zweite Gehäuseteil mechanisch miteinander verbindet und ein definiertes Ausrichten und Halten der Relativposition des zweiten Gehäuseteils relativ zu dem ersten Gehäuseteil ermöglicht, wobei die Kippvorrichtung als Aktuator eine Anzahl an Drähten aus einer Formgedächtnislegierung umfasst, wobei die Länge eines jeden der Anzahl an Drähten individuell durch eine jeweilige Bestimmung des Widerstands, der als Regelgröße in einem Regelkreis verarbeitbar ist, einstellbar ist.
  • Aus dem Dokument EP 3 351 477 A1 ist ein Festhalte- und Freigabemechanismus (HDRM), umfassend: einen Festhalte-Dann-Freigabemechanismus, der so konfiguriert ist, dass er ein Element festhält, bis dem Festhalte-Dann-Freigabemechanismus befohlen wird, das Element freizugeben; und einen integrierten Sensor, der so konfiguriert ist, dass er einen Betrag eines interessierenden Parameters erfasst, der mit dem HDRM verbunden ist, und den erfassten Betrag des interessierenden Parameters an eine Empfangsvorrichtung übermittelt.
  • Aus der Veröffentlichung „ESA. (2014, Oktober). CDF Study Report: MarsFAST. Assessment of an ESA Fast Mobility Mars Rover. Seiten 73 bis 76“, abgerufen 8. Juli 2020, von https://sci.esa.int/s/8k0ljIA, ist ein HDRM für Drehgestelle eines Fortbewegungsteilsystems eines Rovers bekannt. Die Drehgestelle können sich frei um Drehbefestigungspunkte am Rover-Körper drehen. Der HDRM dient dazu, diese Bewegung in einer verstauten Konfiguration zu begrenzen und Lager von Antriebs- und Lenkaktuatoren zu entlasten. Der HDRM weist Niederhalterschnittstellen mit einem Konus auf, der in eine passende Aussparung im Boden eines Radstützbeins geklemmt wird. Eine Konusachse ist in einem 45°-Winkel zur Vertikalen ausgerichtet, damit sich das Radstützbein beim Ausfahren von Teleskop-Drehgestellträgern horizontal trennen kann.
  • Die Veröffentlichung „SEDLMAYR, H. -J. [et al.]: MMX - Development of a Rover Locomotion System for Phobos. In: 2020 IEEE Aerospace Conference, AERO 2020. Aerospace Conference, 07.-14.03.2020, Big Sky, Montana, USA. ISBN 978-172812734-7, ISSN 1095-323X. DOI: 10.1109/AER047225.2020.9172659. - Manuskript zu Vortrag, S. 1-10. DLR, Elib. URL: https://elib.dlr.de/138819/ [abgerufen 06.08.2021]“ betrifft ein Fortbewegungssystem für einen Rover und beschreibt auf Seite 3, letzter Absatz, bis Seite 4, erster Absatz, dass der Rover aufgrund der relativ großen Masse (Rad) am Ende des Hebelarms (Bein) einen zusätzliche Verriegelungsmechanismen für die Beine aufweist. Beschrieben ist, dass der Verriegelungsmechanismus aus einem Feststell- und Entriegelungsmechanismus auf der Achse des Rades, der in den zentralen Teil des Rades eingreift, und drei zusätzlichen Mechanismen am Umfang der Radnabe besteht, wobei diese drei zusätzlichen Mechanismen die äußere Radnabe bei Stößen stützen und die Vibrationen verringern, indem sie einen geschlossenen Kraftflusskreis mit dem zentralen Niederhalte- und Auslösemechanismus bilden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Funktionsanordnung strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Funktionsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Vorrichtung kann auch als Hold Down Release Mechanism (HDRM) bezeichnet werden. Die Vorrichtung kann zur Verwendung in der Luft- und/oder Raumfahrt dienen. Die Vorrichtung kann zur Verwendung an einem Raumfahrzeug, einer Raumstation, einem Raumtransporter, einer Raumsonde, einem Lander und/oder einem Rover dienen. Die Vorrichtung kann dazu dienen ein Funktionsmodul an einem Basismodul zu halten und/oder ein Funktionsmodul von einem Basismodul freizugeben. Die Vorrichtung kann dazu dienen, das Funktionsmodul insbesondere während kritischen Phasen einer Raumfahrtmission, wie Start- und/oder Landephase, zu schützen. Die Vorrichtung kann dazu dienen, das Funktionsmodul insbesondere während kritischen Phasen einer Raumfahrtmission, wie Start- und/oder Landephase, in einer verstauten Position zu halten und das Funktionsmodul dann zur bestimmungsgemäßen Verwendung freizugeben. Die Vorrichtung kann ausgehend von einer Haltestellung in eine Freigabestellung verstellbar sein. Die Haltestellung kann zum Halten des Funktionsmoduls dienen. Die Haltestellung kann zum Freigeben des Funktionsmoduls dienen. Die Vorrichtung kann auf ein externes Signal hin verstellbar sein.
  • Das Funktionsmodul kann eine Luft- und/oder Raumfahrtkomponente sein. Das Funktionsmodul kann eine Komponente eines Raumfahrzeugs, einer Raumstation, eines Raumtransporters, einer Raumsonde, eines Landers und/oder eines Rovers sein. Das Funktionsmodul kann ein Fortbewegungsmittel, wie Rad, eine Schnur, ein Kabel, eine Leitung, wie Verbindungs- und/oder Versorgungsleitung, ein Mast, eine Antenne, ein Mechanismus zur Bereitstellung von Solarzellen, ein Arm, wie Roboterarm, eine Arbeitsvorrichtung, wie Entkernungs- und/oder Schleifvorrichtung, eine optische Vorrichtung, wie Kamera oder Spektrometer und/oder eine Lade- und/oder Entladevorrichtung sein.
  • Die Vorrichtung kann eine Zentralachse aufweisen. Das erste Haltemodul kann zentral angeordnet sein. Das erste Haltemodul kann eine Längsachse aufweisen. Die Längsachse des ersten Haltemoduls und die Zentralachse der Vorrichtung können koaxial angeordnet sein. Das erste Haltemodul kann ausgehend von einer Haltestellung in eine Freigabestellung verstellbar sein. Das erste Haltemodul kann einmalig und/oder irreversibel verstellbar sein. Das erste Halteelement und das zweite Halteelement können kraft- und/oder formschlüssig korrespondierende Haltekonturen aufweisen. In der Haltestellung des ersten Haltemoduls können eine Haltekontur des ersten Halteelements und eine Haltekontur des zweiten Halteelements kraft- und/oder formschlüssig aneinander anliegen. Eine Haltekontur des ersten Halteelements und eine Haltekontur des zweiten Halteelements können in Erstreckungsrichtung der Längsachse lösbar sein. In der Freigabestellung des ersten Haltemoduls können eine Haltekontur des ersten Halteelements und eine Haltekontur des zweiten Halteelements voneinander gelöst sein. Das erste Halteelement kann mit einer Vorspannkraft in Richtung der Freigabestellung beaufschlagt sein. Das Verbindungselement kann in ungelöstem Zustand das erste Halteelement und das zweite Halteelement in korrespondierendem Kraft- und/oder Formschluss halten. Das Verbindungselement kann in gelöstem Zustand einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten Halteelement freigeben. Das Verbindungselement kann irreversibel und/oder zerstörend lösbar sein. Das Verbindungselement kann durch Bruch lösbar sein. Der Aktuator kann ein Betätigungselement aus einer Formgedächtnislegierung und eine Heizvorrichtung aufweisen. Die Heizvorrichtung kann auf ein externes Signal hin aktivierbar sein. Das erste Halteelement kann dem Funktionsmodul zugeordnet sein und/oder nach einem lösen des Verbindungselements an dem Funktionsmodul verbleiben. Das zweite Halteelement kann der Vorrichtung zugeordnet sein und/oder nach einem lösen des Verbindungselements an der Vorrichtung verbleiben.
  • Das erste Haltemodul kann einem ersten Halteabschnitt des Funktionsmoduls zugeordnet sein. Das wenigstens eine weitere Haltemodul kann von der Zentralachse und/oder von dem ersten Haltemodul beabstandet angeordnet sein. Das wenigstens ein weitere Haltemodul kann wenigstens einem weiteren Halteabschnitt des Funktionsmoduls zugeordnet sein. Mithilfe des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann ein Kraftfluss durch das erste Haltemodul, den ersten Halteabschnitt, das Funktionsmodul und den wenigstens einen weiteren Halteabschnitt schließbar sein. Das wenigstens eine weitere Haltemodul kann ein Stützelement, ein Halteelement, einen ersten mechanischen Energiespeicher, einen zweiten mechanischen Energiespeicher und/oder ein Kupplungselement aufweisen.
  • Das Stützelement kann gehäuseartig ausgeführt sein. Das Stützelement kann zur ortsfesten Anordnung dienen. Das Stützelement kann zum Lagern des Halteelements des wenigstens einen weiteren Haltemoduls dienen. Das Stützelement kann zum Abstützen des ersten mechanischen Energiespeichers dienen.
  • Das Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung verstellbar sein. Das Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann als Hebel ausgeführt und/oder an dem Stützelement verschwenkbar gelagert sein. Das Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann eine mit dem wenigstens einen weiteren Halteabschnitt des Funktionsmoduls kraft- und/oder formschlüssig korrespondierende Haltekontur aufweisen. Die Haltekontur des Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann nutförmig ausgeführt sein. Die Haltekontur des Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann nutförmig mit einem zylindrischen und/oder balligen Nutgrund ausgeführt sein. Das Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann ein Gelenk zum Einleiten einer Halte- und/oder Freigabekraft aufweisen. Das Gelenk kann mit einem Freiheitsgrad f=2 oder mit einem Freiheitsgrad f=3 ausgeführt sein. Das Gelenk kann als Drehschubgelenk mit einem Zapfen und einem Langloch oder als Kugelgelenk ausgeführt sein.
  • Der erste mechanische Energiespeicher kann zum Beaufschlagen des Halteelements des wenigstens einen weiteren Haltemoduls in Richtung der Freigabestellung dienen und/oder als Feder, insbesondere als Schraubenzugfeder, ausgeführt sein. Der erste mechanische Energiespeicher kann zwischen dem Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls und dem Stützelement wirksam sein. Der erste mechanische Energiespeicher kann in der Haltestellung vorgespannt sein.
  • Der zweite mechanische Energiespeicher kann zum Beaufschlagen des Halteelements des wenigstens einen weiteren Haltemoduls in Richtung der Haltestellung dienen und/oder als Feder, insbesondere als Schraubenzugfeder, ausgeführt sein. Der zweite mechanische Energiespeicher kann zwischen dem Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls und dem Kupplungselement wirksam sein. Der zweite mechanische Energiespeicher kann in der Haltestellung vorgespannt sein. Der zweite mechanische Energiespeicher kann ausgelegt sein, um eine vorgegebene Elastizität des wenigstens einen weiteren Haltemoduls darzustellen.
  • Das Kupplungselement kann kraft- und/oder formschlüssig mit dem ersten Halteelement des ersten Haltemoduls zusammenwirken. Das Kupplungselement kann auch als erstes Kupplungselement bezeichnet werden. Das ersten Halteelement des ersten Haltemoduls kann als zweites Kupplungselement dienen. Das erste Kupplungselement und das zweite Kupplungselement können eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Kupplung bilden. Das wenigstens ein weitere Haltemodul kann in der Haltestellung arretierbar sein. In der Haltestellung des ersten Haltemoduls kann die Kupplung geschlossen gehalten und/oder arretiert sein. Das wenigstens ein weitere Haltemodul kann mit einem Lösen des Verbindungselements von der Haltestellung in die Freigabestellung verstellbar sein. In der Freigabestellung des ersten Haltemoduls kann die Kupplung freigegeben sein. Wenn die Kupplung freigegeben ist, kann das Halteelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls unter Wirkung einer Vorspannkraft des ersten mechanischen Energiespeichers und/oder einer Vorspannkraft des zweiten mechanischen Energiespeichers in seine Freigabestellung verstellt werden.
  • Die Vorrichtung mehrere weitere Haltemodule, insbesondere drei weitere Haltemodule, aufweisen. Die weitere Haltemodule können von dem ersten Haltemodul jeweils gleich weit beabstandet sein. Die weitere Haltemodule können auf einem zur Längsachse des ersten Haltemoduls konzentrischen Kreis angeordnet sein.
  • Das Basismodul kann ein Rover-Basismodul, wie Fahrgestell, Grundplatte, Deckwand oder Seitenwand, sein. Das Stützelement des wenigstens einen weiteren Haltemoduls kann ortsfest an dem Basismodul angeordnet und mit dem Basismodul fest verbunden sein. Das Funktionsmodul kann eine Funktionsmodulachse aufweisen. Die Zentralachse der Vorrichtung, die Längsachse des ersten Haltemoduls und/oder die Funktionsmodulachse können koaxial angeordnet sein. Das Funktionsmodul kann ein Rad mit Radachse, Radnabe, Radscheibe, Radfelge und/oder Radlauffläche sein. Die Vorrichtung kann mit dem ersten Haltemodul an der Radachse und/oder Radnabe und mit dem wenigstens einem weiteren Haltemodul an der Radscheibe, der Radfelge und/oder der Radlauffläche angeordnet sein.
  • Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Hold Down and Release Mechanism (HDRM) zur Stabilisierung von exponierten Antriebssträngen.
  • Der Mechanismus kann zur Arretierung eines Fortbewegungsapparates eines Rovers dienen. Die Arretierung des Fortbewegungsapparates kann konzentrisch zur Drehachse eines Rades durch eine vorgespannte geteilte Konusaufnahme mit drei Armen am Umfang des Rades auftretende Kräfte aufnehmen. Hierdurch kann eine geschlossene Kinematik zwischen HDRM und Radnabe/Rad erzeugt werden, welche die Gefahr eines resonanten Schwingungsfall reduziert und die Aufnahme von Spitzenlasten erhöht.
  • Der Mechanismus kann durch seine Kinematik und Federung zulassen, diesen auf verschiedene Lastapplikationen auszulegen, sodass ein komplett steifes System umgesetzt werden kann oder auch eine Nachgiebigkeit induziert werden kann durch Federelemente in den Armen.
  • Mit der Erfindung wird ein Mehrpunktabstützung eines gehaltenen Funktionsmoduls ermöglicht. Lastspitzen werden reduziert. Eine Belastbarkeit, eine Robustheit, eine Stabilität, eine Funktionssicherheit und/oder eine Zuverlässigkeit werden/wird erhöht. Eine Drehbarkeit des gehaltenen Funktionsmoduls in beide Drehrichtungen kann ermöglicht werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:
    • 1 ein Funktionsmodul und eine Vorrichtung zum Halten und Freigeben des Funktionsmoduls mit einem ersten Haltemodul und drei weiteren Haltemodulen in Haltestellung in räumlicher Ansicht,
    • 2 ein Funktionsmodul und eine Vorrichtung zum Halten und Freigeben des Funktionsmoduls mit einem ersten Haltemodul und drei weiteren Haltemodulen in Freigabestellung in räumlicher Ansicht,
    • 3 ein Funktionsmodul und eine Vorrichtung zum Halten und Freigeben des Funktionsmoduls mit einem ersten Haltemodul und drei weiteren Haltemodulen in Haltestellung in Schnittansicht,
    • 4 ein Funktionsmodul und eine Vorrichtung zum Halten und Freigeben des Funktionsmoduls mit einem ersten Haltemodul und drei weiteren Haltemodulen in Freigabestellung in Schnittansicht und
    • 5 ein weiteres Haltemodul mit Gelenk zum Einleiten einer Halte- und/oder Freigabekraft in ausschnittsweiser Schnittansicht.
  • 1 zeigt ein Funktionsmodul 100 und eine Vorrichtung 102 zum Halten und Freigeben des Funktionsmoduls 100 mit einem ersten Haltemodul 104 und drei weiteren Haltemodulen 106, 108, 110 in Haltestellung in räumlicher Ansicht. 2 zeigt das Funktionsmodul und die Vorrichtung in Freigabestellung in räumlicher Ansicht. 3 zeigt das Funktionsmodul und die Vorrichtung in Haltestellung in Schnittansicht. 4 zeigt die Vorrichtung in Freigabestellung in Schnittansicht.
  • Das Funktionsmodul 100 ist vorliegend ein Rad eines Rovers mit einer Radnabe und einer Radfelge. Die Radnabe bildet einen ersten Halteabschnitt 112 des Funktionsmoduls 100. Die Radfelge bildet weitere Halteabschnitte, wie 114, des Funktionsmoduls 100. Die Vorrichtung 102 dient dazu, das Funktionsmodul 100 insbesondere während einer Start- und/oder Landephase in einer verstauten Position an einem hier nicht dargestellten Rover-Basismodul zu halten und das Funktionsmodul 100 dann zur bestimmungsgemäßen Verwendung freizugeben. Dazu ist die Vorrichtung 102 ortsfest an dem Rover-Basismodul angeordnet und mit dem Rover-Basismodul fest verbunden.
  • Das erste Haltemodul 104 ist an dem ersten Halteabschnitt 112 angeordnet und weist eine Längsachse 116, ein erstes Halteelement 118, ein zweites Halteelement 120, ein lösbares Verbindungselement 122 und einen Aktuator 124 auf. Das erste Halteelement 118 und das zweite Halteelement 120 weisen kraft- und/oder formschlüssig korrespondierende Haltekonturen auf. In der Haltestellung sind die Halteelemente 118, 120 mithilfe des ungelösten Verbindungselements 122 zusammengehalten und die Haltekonturen der Halteelemente 118, 120 liegen kraft- und/oder formschlüssig aneinander an. Der Aktuator 124 dient zum Lösen des Verbindungselements 122 und weist ein Betätigungselement 126 aus einer Formgedächtnislegierung und eine auf ein externes Signal hin aktivierbare Heizvorrichtung auf.
  • Zum Freigeben des Funktionsmoduls 100 wird die Heizvorrichtung mithilfe eines externen Signals aktiviert und erwärmt das Betätigungselement 126, sodass der Aktuator 124 das Verbindungselements 122 löst und der Kraft- und/oder Formschluss zwischen den Halteelementen 118, 120 freigeben wird.
  • In der Freigabestellung sind die Halteelemente 118, 120 voneinander gelöst, das erste Halteelement 118 wird unter Wirkung einer Vorspannkraft an den ersten Halteabschnitt 112 gezogen und dort kraft- und/oder formschlüssig gehalten und das zweite Halteelement 120 verbleibt an der Vorrichtung 100.
  • Die weiteren Haltemodule 106, 108, 110 sind sternförmig an dem ersten Haltemodul 104 angeordnet, jeweils von dem ersten Haltemodul 104 beabstandet und an weiteren Halteabschnitten, wie 114, angeordnet. In der Haltestellung ist jeweils ein Kraftfluss 127 durch ein weiteres Haltemodul 106, 108, 110, das erste Haltemodul 104, den ersten Halteabschnitt 112, das Funktionsmodul 100 und einen weiteren Halteabschnitt, wie 114, geschlossen.
  • Die weiteren Haltemodule 106, 108, 110 weisen jeweils ein Stützelement 128, ein Halteelement 130, einen ersten mechanischen Energiespeicher 132, einen zweiten mechanischen Energiespeicher 134 und ein Kupplungselement 136 auf.
  • Das Stützelement 128 ist gehäuseartig ausgeführt und dient zur ortsfesten Anordnung an und festen Verbindung mit dem Rover-Basismodul, zum Lagern des Halteelements 130 und zum Abstützen des ersten mechanischen Energiespeichers 132.
  • Das Halteelement 130 ist als Hebel ausgeführt, an dem Stützelement 128 verschwenkbar gelagert und zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung verstellbar. Das Halteelement 130 weist eine mit dem weiteren Halteabschnitt, wie 114, des Funktionsmoduls 100 kraft- und/oder formschlüssig korrespondierende Haltekontur 138 auf, die vorliegend nutförmig mit einem zylindrischen oder balligen Nutgrund ausgeführt ist. Das Halteelement 130 weist ein Gelenk 140 zum Einleiten einer Halte- und/oder Freigabekraft auf, das vorliegend mithilfe eines Zapfens und eines Langlochs als Drehschubgelenk mit einem Freiheitsgrad f=2 ausgeführt ist.
  • Der erste mechanische Energiespeicher 132 dient zum Beaufschlagen des Halteelements 130 in Richtung der Freigabestellung, ist als zwischen dem Halteelement 130 und dem Stützelement 128 wirksame Schraubenzugfeder ausgeführt und in der Haltestellung vorgespannt.
  • Der zweite mechanische Energiespeicher 134 dient zum Beaufschlagen des Halteelements 130 in Richtung der Haltestellung, ist als zwischen dem Halteelement 130 und dem Kupplungselement 136 wirksame Schraubenzugfeder ausgeführt und in der Haltestellung vorgespannt, um eine vorgegebene Elastizität des weiteren Haltemoduls 106, 108, 110 darzustellen.
  • Das Kupplungselement 136 wirkt kraft- und/oder formschlüssig mit dem ersten Halteelement 118 zusammen und bildet mit diesem eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Kupplung, die in der Haltestellung geschlossen gehalten bzw. arretiert ist. Das weitere Haltemodul 106, 108, 110 ist mit einem Lösen des Verbindungselements 122 von der Haltestellung in die Freigabestellung verstellbar. In der Freigabestellung des ersten Haltemoduls 104 ist die Kupplung freigegeben. Wenn die Kupplung freigegeben ist, kann das Halteelement 130 unter Wirkung einer Vorspannkraft des ersten mechanischen Energiespeichers 132 und einer Vorspannkraft des zweiten mechanischen Energiespeichers 134 in seine Freigabestellung verstellt werden.
  • 5 zeigt ein weiteres Haltemodul 200 in ausschnittsweiser Schnittansicht. Das Halteelement 202 weist ein Gelenk 204 zum Einleiten einer Halte- und/oder Freigabekraft auf, das vorliegend mithilfe als Kugelgelenk mit einem Freiheitsgrad f=3 ausgeführt ist. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 4 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
  • Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Funktionsmodul
    102
    Vorrichtung
    104
    erstes Haltemodul
    106
    weiteres Haltemodul
    108
    weiteres Haltemodul
    110
    weiteres Haltemodul
    112
    erster Halteabschnitt
    114
    weiterer Halteabschnitt
    116
    Längsachse
    118
    erstes Halteelement
    120
    zweites Halteelement
    122
    Verbindungselement
    124
    Aktuator
    126
    Betätigungselement
    127
    Kraftfluss
    128
    Stützelement
    130
    Halteelement
    132
    erster Energiespeicher
    134
    zweiter Energiespeicher
    136
    Kupplungselement
    138
    Haltekontur
    140
    Gelenk
    200
    weiteres Haltemodul
    202
    Halteelement
    204
    Gelenk

Claims (13)

  1. Vorrichtung (102) zum Halten und Freigeben eines Funktionsmoduls (100), die Vorrichtung (102) aufweisend ein erstes Haltemodul (104) mit einem ersten Halteelement (118), einem zweiten Halteelement (120), einem zwischen dem ersten Halteelement (118) und dem zweiten Halteelement (120) wirksamen lösbaren Verbindungselement (122) und einem Aktuator (124) zum Lösen des Verbindungselements (122), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (102) wenigstens ein zwischen einer Haltestellung und einer Freigabestellung verstellbares weiteres Haltemodul (106, 108, 110, 200) aufweist.
  2. Vorrichtung (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Haltemodul (104) einem ersten Halteabschnitt (112) des Funktionsmoduls (100) zugeordnet ist, das wenigstens ein weitere Haltemodul (106, 108, 110, 200) wenigstens einem weiteren Halteabschnitt (114) des Funktionsmoduls (100) zugeordnet ist und mithilfe des wenigstens einen weiteren Haltemoduls (106, 108, 110, 200) ein Kraftfluss (127) durch das erste Haltemodul (104), den ersten Halteabschnitt (112), das Funktionsmodul (100) und den wenigstens einen weiteren Halteabschnitt (114) schließbar ist.
  3. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Haltemodul (106, 108, 110) ein Stützelement (128), ein Halteelement (130, 202), einen ersten mechanischen Energiespeicher (132), einen zweiten mechanischen Energiespeicher (134) und/oder ein Kupplungselement (136) aufweist.
  4. Vorrichtung (102) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (130, 202) des wenigstens einen weiteren Haltemoduls (106, 108, 110, 200) als Hebel ausgeführt und/oder an dem Stützelement (128) verschwenkbar gelagert ist.
  5. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (130, 202) des wenigstens einen weiteren Haltemoduls (106, 108, 110, 200) ein Gelenk (140, 204) zum Einleiten einer Halte- und/oder Freigabekraft aufweist.
  6. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste mechanische Energiespeicher (132) zum Beaufschlagen des Halteelements (130, 202) des wenigstens einen weiteren Haltemoduls (106, 108, 110, 200) in Richtung der Freigabestellung dient und/oder als Feder ausgeführt ist.
  7. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite mechanische Energiespeicher (134) zum Beaufschlagen des Halteelements (130, 202) des wenigstens einen weiteren Haltemoduls (106, 108, 110, 200) in Richtung der Haltestellung dient und/oder als Feder ausgeführt ist.
  8. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (136) kraft- und/oder formschlüssig mit dem ersten Halteelement (118) des ersten Haltemoduls (104) zusammenwirkt.
  9. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein weitere Haltemodul (106, 108, 110, 200) in der Haltestellung arretierbar ist.
  10. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein weitere Haltemodul (106, 108, 110, 200) mit einem Lösen des Verbindungselements (122) von der Haltestellung in die Freigabestellung verstellbar ist.
  11. Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (102) mehrere weitere Haltemodule (106, 108, 110, 200), insbesondere drei weitere Haltemodule (106, 108, 110, 200), aufweist.
  12. Funktionsanordnung aufweisend ein Basismodul und ein Funktionsmodul (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsanordnung eine Vorrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  13. Funktionsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (128) des wenigstens einen weiteren Haltemoduls (106, 108, 110, 200) ortsfest an dem Basismodul angeordnet ist.
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