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Die Erfindung betrifft einen Rollmast.
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Rollmasten sind schnell aufbaubare, leichte und leicht transportable Masten aus flexiblem Material. Das flexible Material wird als Materialbahn ausgerollt und dann quer zur Bahnrichtung zu einem Hohlkörper geformt indem die beiden Längsseiten der Materialbahn zusammengeführt werden. Zur Aufnahme von Lasten ist an mindestens einem Ende ein Mastkopf vorgesehen.
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Die Masten werden beispielsweise verwendet, um Lasten wie Kameras, Antennen oder Enterhaken in einige Meter Abstand zu bewegen oder zu platzieren.
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Die Offenlegungsschrift
DE 103 35 210 A1 hat zu diesem Zweck bereits einen dünnwandigen Hohlprofilstrang sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von dünnwandigen Hohlprofilsträngen offenbart. Diese Erfindung betrifft einen dünnwandigen Hohlprofilstrang, insbesondere zum Einsatz in der Raumfahrttechnik.
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Aus der US-amerikanischen Patentschrift
US 3 177 987 A ist ein ausziehbares Element bekannt, umfassend einen länglichen, schmalen Streifen mit abwechselnden Kerben und Laschen, die an den gegenüberliegenden Längskanten desselben ausgebildet sind, wobei die Laschen an einer Kante gegenüber den Kerben an der anderen Kante angeordnet sind, wobei der Streifen elastisch ist und so hergestellt ist, dass er dazu neigt, sich zu einem länglichen Rohr zu formen, dessen Längsachse parallel zur Längsmittellinie des Streifens liegt.
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Ein derartig hergestelltes Rohr ist jedoch zur Verwendung als Rollmast nur bedingt geeignet. Die Laschen der einen Kante füllen zwar die Kerben der anderen Kante aus, sodass das Rohr vollumfänglich geschlossen ist, wodurch eine gewisse Steifigkeit aufgrund der formschlüssigen Verbindung entsteht. Jedoch neigt das Rohr aufgrund der fehlenden Verbindung der beiden Kanten bei Querkräften zum Ausknicken.
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Um dieses Problem zu lösen, ist aus der US-Patentschrift
US 3 357 457 A eine zusammenlegbare rohrförmige Struktur bekannt, umfassend ein erstes längliches Element mit einem vorgeformten kreisförmigen Querschnitt, der es ermöglicht, das Element in eine kompakte Form zu rollen und dann zu einer rohrförmigen Struktur ab zu rollen; ein zweites längliches Element mit einem vorgeformten kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser, der etwas geringer ist als der des ersten länglichen Elements, der es ermöglicht, das Element in eine kompakte Form zu rollen und gleichzeitig mit dem ersten Element zu einer rohrförmigen Struktur zu verbinden und eine Einrichtung, die mit dem ersten und dem zweiten länglichen Element zusammenwirkt, um der rohrförmigen Struktur Torsionssteifigkeit zu verleihen, wobei die Einrichtung eine Vielzahl von Zacken entlang der Längskanten des ersten Elements, die eine Vielzahl von Laschen definieren, und eine Vielzahl von Perforationen aufweist, die in Längsrichtung entlang des Umfangs des zweiten Elements beabstandet sind, wodurch das Abrollen der Elemente bewirkt, dass die Zacken automatisch ineinandergreifen und die Laschen durch die Perforationen gehalten werden.
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Ebenso offenbart die US Patentschrift
US 9 267 640 B2 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausfahren eines einziehbaren Mastes, umfassend das Ineinandergreifen von mindestens drei flexiblen Bändern, so dass jedes Band eine Seite eines Mastes bildet. Jedes Band umfasst eine rechte und eine linke Kantenseite, wobei auf jeder Kante ein Satz beabstandeter Zähne angeordnet ist, wobei jeder Zahn einen darin angeordneten Schlitz und eine zwischen benachbarten Zähnen angeordnete Lasche aufweist, wobei die Lasche so konfiguriert ist, dass sie in den Schlitz eines gegenüberliegenden Zahns eingreift.
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Diese Weiterentwicklung würde bereits eine Verbesserung der Steifigkeit eines Rollmastes darstellen. Allerdings funktioniert das Zusammengreifen von Zacken und Perforationen nur solange, bis die innere Spannung des Rollmaterials überwunden ist. Danach lösen sich die Zacken aus den Perforationen und der Mast knickt. Das Problem wächst mit zunehmendem Querschnitt des Mastes, wobei die Querschnittserhöhung eigentlich eine höhere Steifigkeit garantieren sollte.
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Um die Kräfte der Lasten möglichst gering zu halten, weist die Gebrauchsmusterschrift
AT 010 220 U1 einen Fahnenmast mit einer Hisseinrichtung auf, bei dem ein um Umlenkrollen am Mastkopf geführter Seilzug und ein am Fahnenmast verschiebbar geführter, einen Auslegerarm und eine Stütze zur Aufnahme einer Fahne tragenden Fahnenhalter bekannt ist. Der Mastkopf ist um die Fahnenmastachse drehbar am Fahnenmast gelagert und weist eine in der Hissstellung der Fahne eine Relativdrehbewegung zwischen Stütze und Mastkopf um die Fahnenmastachse sperrende Aufnahme für die Stütze auf.
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Ebenso offenbart die deutsche Patentschrift
DE 31 01 256 C2 eine längsgeteilte Kabelmuffe mit einem Muffenrohr aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Formgedächtnis, die an den Längsrändern entlang der Teilungslinie sich gegenseitig verhakende Verschlusselemente nach der Art eines Klettverschlusses zum Verschließen nach Anlegen an den zu umhüllenden Gegenstand aufweist und die durch Wärmezufuhr auf den abzudichtenden Gegenstand aufschrumpfbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Längsränder des Muffenrohres bei Sehrumpftemperatur thermisch stabile und mechanisch feste Einlagen angeordnet sind, welche mit den einzelnen Verschlusselementen fest in Verbindung gebracht sind.
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Der Nachteil dieser vorbekannten Lösung besteht darin, dass nach der thermischen Behandlung des Muffenrohres die Verbindung nicht mehr zerstörungsfrei auflösbar ist.
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Zuletzt lehrt die französische Offenlegungsschrift
FR 2 534 302 A1 einen Mast aus übereinander geschobenen Hülsen, deren Längsöffnungen jeweils von benachbarten Hülsen abgedeckt werden. Die Hülsen sind querelastisch und ursprünglich aus Bändern geformt. Sie können von Trommeln abgewickelt und mit ihren freien Kanten, die an einem Mastkopf befestigt sind, mittels einer Vorrichtung hochgezogen werden, die neben den Trommeln eine Konsole und eine umgeformte Führungshülse umfasst. Der erfindungsgemäße Mast dient vorteilhafterweise als Antennenmast.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es einen Rollmast vorzustellen, der einen hohen Widerstand gegen Ausknicken aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird im nebengeordneten Anspruch 4 offenbart.
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Ein Mastkopfadapter dient zur Anbringung und Befestigung von Lasten am Rollmast. Die Lasten können Antennen, Kameras oder weitere Werkzeuge wie beispielsweise Enterhaken sein. Der Mastkopfadapter fasst die Enden des Mastes ein, um die Kräfte der Lasten zu übertragen. Im Fall eines hohlen Rollmastes weist der Mastkopfadapter ein inneres Rohrelement auf, dessen Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser des Rollmastes korrespondiert. Der Innendurchmesser eines zweiten, äußeren Rohrelements korrespondiert mit dem Außendurchmesser des Rollmastes, sodass die Rohrelemente des Mastkopfadapters das Ende des Rollmastes einschließen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Mastkopfadapters besteht darin, dass das innere Rohrelement abnehmbar und für eine weitere Verwendung nutzbar ist. Die Verbindung zwischen Rohrelement und Mastkopfadapter kann beispielsweise mit einem Bajonettverschluss, einem Gewinde, einer oder mehrerer Schrauben usw. realisiert werden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Längsseiten des streifenförmigen Materials über deren Länge mit einem Klettband versehen sind. Im einsatzfähigen Zustand sind die Klettbänder übereinanderliegend verbunden. Damit wird die Verbindung der beiden Längsseiten nicht mehr aufgrund der inneren Spannung des streifenförmigen Materials erreicht, sondern ist in erster Linie abhängig von der Haftkraft des Klettverschlusses. Als Gegenlager im hohlen Rollmast wird beim Andrücken der beiden Klettverschlüsse erfindungsgemäß das abnehmbare Rohrelement des Mastkopfadapters verwendet.
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Das streifenförmige Material hat weiterhin die Eigenschaft im abgerollten Zustand eine rohrförmige Struktur zu bilden. Um das Gegenlager in Form des Rohrelements jederzeit direkt unterhalb der zu schließenden Stelle des Rollmastes zu platzieren, ist es mit einer Zugeinrichtung verbunden, die ein Durchziehen des Rohrelements von einer Stirnseite des Rollmastes aus ermöglicht. Mit dem koaxial zur Mastachse verschiebbaren Rohrelement entsteht ein Gegenlager beim Schließen des Rollmastes, der den erforderlichen Druck zum Fügen der Klettverschlüsse aufnimmt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Mastkopfadapter eine Plattform aufweist. Die Plattform dient zur Aufnahme unterschiedlicher Werkzeuge wie beispielsweise Kameras, Antennen oder Enterhaken. Die Ausgestaltung der Plattform ist dabei nicht nur auf eine ebene Fläche begrenzt, sondern kann Bohrungen, Laschen, Winkel usw. bis hin zu genormten Schnittstellen aufweisen. An der Plattform ist erfindungsgemäß ein zweites, äußeres Rohrelement fest verbunden. Die feste Verbindung hat den Vorteil, dass sich Plattform und Rohrelement gegenseitig versteifen und in extremer Leichtbauweise ausgestaltet werden können. Gleichzeitig reduziert die feste Verbindung die Anzahl an Einzelteilen, was sowohl für die Logistik als auch für den fehlerfreien Gebrauch vorteilhaft ist. Das erste, innere Rohrelement ist jedoch vorteilhaft abnehmbar, da es beim Gebrauch des erfindungsgemäßen Rollmastes eine weitere wesentliche Rolle als Gegenlager während der Inbetriebnahme ausübt.
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Ebenso wie das innere Rohrelement werden auch die Abspannseile, die in erster Linie zur senkrechten Lagefixierung des Rollmastes dienen, vorteilhafterweise in einer zweiten Verwendung gebraucht Die Seile sind funktionsbedingt etwas länger wie der eigentliche Mast und dienen daher als Zugeinrichtung zum Durchziehen des ersten Rohrelements durch den zu schließenden Rollmast. Dafür werden die Abspannseile an dem ersten, inneren Rohrelement befestigt und koaxial der Längsachse des zu schließenden Rollmastes geführt. Von der gegenüberliegenden Stirnseite des Rollmastes aus wird das Rohrelement mit den Abspannseilen durch den Rollmast gezogen und dient als Gegenlager beim Verschließen der Klettbänder.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie folgt verwendet.
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Zunächst wird das streifenförmige aufgerollte Material entrollt und formt sich aufgrund seiner inneren Spannung zu einer rohrförmigen Struktur entgegen der Aufrollrichtung. In einem zweiten Schritt wird das innere, erste Rohrelement von dem Mastkopfadapter gelöst, mit einer Abspannleine verbunden und an einem Ende in der rohrförmigen Struktur platziert. Das Abspannseil wird als Zugeinrichtung koaxial zur Längsachse durch die rohrförmige Struktur geführt und an einem gegenüberliegenden Ende aus dieser heraus. Die Klettverschlüsse der Längsseiten des streifenförmigen Materials werden derart in Übereinanderlage gebracht, dass das Rohrelement einerseits den Innendurchmesser des Rollmastes ausbildet und gleichzeitig als Gegenlager für den notwendigen Anpressdruck der Klettverschlussverbindung dient. Das Rohrelement ist wesentlich kürzer wie der Rollmast. Um den Rollmast über dessen gesamte Länge mit dem Klettverschluss verschließen zu können, wird erfindungsgemäß das Rohrelement mit der Zugeinrichtung durch die rohrförmige Struktur gezogen und gleichzeitig die Klettverschlüsse in Übereinanderlage gebracht und jeweils im Bereich des Rohrelements angedrückt. Es entsteht ein in sich geschlossener Rollmast mit dem Innendurchmesser des Rohrelements. Abschließend wird das Rohrelement mit dem Mastkopfadapter verbunden und der Mastkopfadapter an einem Ende des Rollmastes fixiert. Ebenso wird das Abspannseil vom Rohrelement entfernt und nach dem Aufstellen des Rohrmastes seiner ursprünglichen Bestimmung zugeführt.
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Es zeigt die einzige 1 einen erfindungsgemäßen Rollmast in der Seitenansicht.
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Es zeigt 1 einen Rollmast 1 und einen Mastkopfadapter 2. Der Mastkopfadapter weist eine Plattform 3 und ein fest verbundenes äußeres Rohrelement 4 auf. Das innere Rohrelement 5 ist vom Mastkopfadapter 2 getrennt und mit der Zugeinrichtung 6 verbunden. Das innere Rohrelement 5 ist innerhalb des Rollmastes 1 platziert. Die Klettverschlüsse 7 der Seitenränder des Rollmastes sind im Bereich des Rohrelements in Übereinanderlage gebracht und wurden angedrückt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollmast
- 2
- Mastkopfadapter
- 3
- Plattform
- 4
- Äußeres Rohrelement
- 5
- Inneres Rohrelement
- 6
- Zugeinrichtung
- 7
- Klettverschluss
