DE19649739A1 - Freigabevorrichtung für Niederhalter z. B. an Solargeneratoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Freigabevorrichtung für mit einem in Richtung seiner Längsachse unter Vorspannung setzbaren Haltebolzen, welche zur Entfaltung den Haltebolzen aus seiner vorgespannten Lage freigibt.

Eine solche Freigabevorrichtung ist aus der DE-AS 28 53 070 bekannt. Dort wird der Haltebolzen durch die Nase eines Arretierungsbolzens in seiner vorgespannten Lage gehalten und der Arretierungsbolzen nach der Freigabe durch ein Blockierelement durch die Vorspannung des Haltebolzens zurück­ gestoßen. Bei einer an der derzeit verwendeten Ausführungsform wird der Arretierungsbolzen pyrotechnisch getrennt. Bei dieser bekannten Vorrich­ tung ist nur eine begrenzte Niederhaltekraft möglich, das pyrotechnische Trennen (Cutten) des Arretierungsbolzens ist bei Raumfahrtgeräten proble­ matisch (Schock, Partikel).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Freigabevorrichtung der eingangs genannten Art größere Niederhaltekräfte zu ermöglichen und die Vorrichtungsteile auf kleinem Raum und ohne Pyrotechnik auszuführen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mehrere Vorteile auf. Die Nieder­ haltekraft ist bis über 13000 N möglich. Die Freigabe durch Öffnen der Drahtspule mittels Schmelzdrähte erfolgt an beiden Enden der Drahtspule, also redundant. Es ist keine pyrotechnische Auslöseenergie notwendig, es werden keine Teile zerstört und dabei den Raum verschmutzende Partikel freigesetzt. Die Vorrichtung ist in kompakter Bauweise entworfen, eine praktische Anwendung hat nur einen Durchmesser von 56 mm und ist 27 mm hoch bei einem Gewicht von 0,084 kg. Die Vorrichtung ist universal einsetzbar in einem Temperaturbereich von ± 150° C. Durch den Wegfall der Pyrotechnik ist kein speziell geschultes Personal erforderlich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht von einem Niederhalter mit einer Freigabe­ vorrichtung;

Fig. 2 die Freigabevorrichtung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 eine Ansicht der Freigabevorrichtung in Richtung III der Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht der Freigabevorrichtung in Richtung IV der Fig. 2 in halber Schnittdarstellung;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Freigabevorrichtung in Richtung der Linien V-V der Fig. 2 mit einem von einer Drahtspule umwickelten Öffner und

Fig. 6 einen Schnitt wie in Fig. 5 mit geöffneter Drahtspule und wegge­ schwenktem Öffner.

In der Gesamtansicht eines Niederhalters 1 für einen Solargenerator nach Fig. 1 mit einer Freigabevorrichtung 2 werden durch einen Haltebolzen 3 vier Paneele 4, 5, 6 und 7 zusammengehalten. In der obersten Paneele 4, ist der Haltebolzen 3 in einer Kalotte 12 gelagert. Der Haltebolzen 3 ist mit sei­ nem unteren Ende in die Freigabevorrichtung 2 eingeschraubt.

In den Fig. 2 bis 6 ist die Freigabevorrichtung 2 in verschiedenen Darstel­ lungen gezeigt. Ein Gehäuse 21 besteht aus einem Zylinderteil 21a und zwei Flanschen 21b und 21c. In dem Gehäuse 21 ist ein senkrechter etwa recht­ eckiger Ausschnitt 21d vorhanden, in dem ein Öffner 22 schwerikbar gela­ gert ist. Der Bolzen 23 hält dem Öffner 22 nach dem Öffnen. Um den Zylin­ derteil 21a und den Öffner 22 ist eine Drahtspule 24 gewickelt, die an ihren Enden mit Schmelzdrähten 25 und 26 versehen ist, die mit Kontaktblöcken 27 und 28 von elektrischen Leitungen 29 und 31 verbunden sind. Die Lei­ tungen 29 und 31 führen zu einer Steckeranordnung 32. In die Freigabevor­ richtung 2 ist der Haltebolzen 3 mit einem Gewinde 3a so eingeschraubt, daß sich das Innengewinde 33 zur Hälfte im Gehäuse 21 und zur anderen Hälfte im Öffner 22 befindet, dieses ist aus der Fig. 6 besonders gut ersicht­ lich.

Wenn über die Leitungen 29 und 31 eine Spannung an die Schmelzdrähte 25 und 26 gelegt wird, schmelzen diese durch, die Drahtspule 24 spreizt sich auf (siehe Fig. 6). Damit wird der Öffner 22 frei, der sich unter der Wirkung von zwei seitlich hinter dem Öffner 22 befindlichen Schenkelfedern 34 und die auf die Gewindehälften geleitete Verspannkraft zur Seite schwenkt (sie­ he Fig. 4 und 6). Ein in den Öffner 22 eingesetzter U-Bügel 35, nimmt den mit einem Zapfen versehenen Haltebolzen 3 in die geöffnete Stellung mit. Der U-Bügel 35 und eine Führungsbahn 38 im Öffner 22 führen den Halte­ bolzen 3 während des Zurückziehens so lange es mit dem Gewinde 3a im Bereich der Mutternhälften 33 ist.

Claims (5)

1. Freigabevorrichtung für Niederhalter z. B. von Solargeneratoren mit einem in Richtung seiner Längsachse unter Vorspannung stehenden Halte­ bolzen, welche zur Entfaltung der Solarpaneele den Haltebolzen aus seiner vorgespannten Lage freigibt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannkraft (37) im Haltebolzen (3) über ein am Ende des Halte­ bolzens (3) befindliches Gewinde (3a) in ein entsprechendes Innengewinde (33) in die Freigabevorrichtung (2) eingeleitet wird,
daß sich das Innengewinde (33) zur einen Hälfte in einem Gehäuse (21) der Freigabevorrichtung (2) und zur anderen Hälfte in einem Öffner (22) befin­ det,
daß der Öffner (22) schwenkbar in einen Ausschnitt (21d) des Gehäuses (21) eingesetzt und durch eine um das Gehäuse (21a) und den Öffner (22) gewickelte Drahtspule (24) in seiner Lage gehalten ist, und
daß zur Freigabe des Haltebolzens (3) die Drahtspule (24) geöffnet wird und aufspreizt, wodurch der Öffner (22) wegschwenkt und den Haltebolzen (3) freigibt.

2. Freigabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die oberste Paneele (4) eingesetzte Haltebolzen (3) mit einer auf eine Kalotte (12) drückenden Mutter (13) vorgespannt ist.

3. Freigabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Drahtspule (24) durch Schmelzdrähte (25, 26) gehalten sind, die nach Anlegen einer elektrischen Spannung schmelzen, wodurch die Drahtspule (24) aufspreizt und den Öffner (22) freigibt.

4. Freigabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegschwenken des Öffners (22) durch zwei seitlich des Innenge­ windes (33) in das Gehäuse (21a) eingesetzte Schenkelfedern (34) unter­ stützt ist.

5. Freigabevorrichtung nach mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltebolzen (3) unten in einen Zapfen (3b) ausläuft, um den ein in den Öffner (22) eingesetzter U-Bügel (35) ist, und
daß der U-Bügel (35) beim Wegschwenken des Öffners (22) den Haltebol­ zen (3) aus dem Innengewinde (33) herauszieht, und während dem Heraus­ ziehen aus der Freigabevorrichtung (2), solange er im Gewindebereich des Innengewindes (33) ist, führt.