DE19913048A1 - Niederhalter für Satelliten-Solargeneratoren - Google Patents
Niederhalter für Satelliten-SolargeneratorenInfo
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Abstract
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Niederhalter zu schaffen, der kostengünstig in der Herstellung und Anwendung ist und eine Auslösung ermöglicht, die auch bei größeren Vorspannkräften nahezu schockfrei erfolgt. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Niederhalter (1) mindestens eine Verschlußkugel (4) oder mindestens einen Verschlußbolzen (14) aufweist, die/der jeweils beweglich in einer lotrecht zur Längsachse des Niederhaltebolzens (2) angeordneten Führungsbohrung (9) aufgenommen ist/sind und die Arretierung in eine Ringnut (3) des Niederhaltebolzens (2) hineinragen und von einer Verriegelungshülse (5) gegen eine wirkende Querkomponente der Vorspannkraft (F) in dieser Position in der Führungsbohrung (9) gbehalten sind und daß der Niederhaltebolzen durch ein ferngesteuertes Verschieben der Verriegelungshülse (5) freigegeben wird, wobei eine Aussparung (6) in der Verriegelungshülse (5) über die der Ringnut abgewandten Öffnung der Führungsbohrung/en (9) positioniert wird und dadurch die Verschlußkugeln /-bolzen aus der Ringnut (3) von der Querkomponente der Vorspannkraft herausgedrückt werden können. DOLLAR A Die Erfindung findet Anwendung bei einem Niederhalter für Satelliten-Solargeneratoren mit einer lösbaren Arretierung eines Niederhaltebolzens (2), mit dem ein gefaltetes Panel-Paket gegen eine Vorspannkraft (F) des Panels zusammengehalten ist und sich bei einer Lösung der Arretierung des Niederhaltebolzens durch ein von der Vorspannkraft bewirktes ...
Description
Die Erfindung betrifft einen Niederhalter für Satelliten-Solargeneratoren gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Panel-Pakete von Satelliten-Solargeneratoren werden im zusammengefalteten Zustand
über Niederhaltebolzen, die lösbar in einem am Satelliten befestigten Niederhaltergehäuse
arretiert sind, während der Start- und Flugphase des Satelliten zusammengedrückt.
Es ist bekannt, die Arretierung der Niederhaltebolzen dadurch zu lösen, daß in dem
Niederhalter eine von einer ferngezündeten Sprengladung angetriebene Schneide (ein sog.
"Pyrocutter") den Niederhaltebolzen abschert. Bei diesem Abschervorgang treten
Schocklasten auf, die direkt in die Satellitenstruktur eingeleitet werden. Für das Halten
von größeren Panel-Paketen sind stärkere Niederhaltebolzen erforderlich, bei denen ein in
der bekannten Art ausgeführter Abschervorgang zu unerwünscht hohen
Schockbelastungen führt.
Ein Niederhalter mit einem Pyrocutter ist außerdem sehr kostenaufwendig in der
Herstellung und Anwendung. Für die in der satellitengestützten Telekommunikation in
großen Stückzahlen benötigten Kleinsatelliten spielt der Kostenaspekt von Komponenten
eine nicht unbedeutende Rolle.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Niederhalter zu schaffen, der kostengünstig in der
Herstellung und Anwendung ist und eine Auslösung ermöglicht, die auch bei größeren
Vorspannkräften nahezu schockfrei erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung verwendet anstelle des Pyrocutters einen Kugel- oder
Bolzenverschluß, der von einem Magnetauslöser oder von einer kleinen Sprengladung
aktiviert wird.
Im Gegensatz zum Pyrocutter, der nur einmal verwendet werden kann, können mit einem
Magnetauslöser beliebig viele Entfaltungsvorgänge mit der gleichen Hardware
durchgeführt werden. Somit entfallen bei diesem Konzept auch die Beschaffungskosten für
Ersatzteile, welche man bisher während der dem Start vorangehenden Tests für die
Pyroschüsse beziehungsweise auf Systemebene benötigt hat. Vorteilhaft ist die
Verwendung eines Magnetauslösers auch deshalb, weil die gleichen Auslösemechanismen
getestet werden, die auch in der Flugkonfiguration zum Einsatz kommen. Auch wird die
Handhabung während der Tests dadurch erleichtert, daß nach einer Auslösung der
Auslösemechanismus nicht mehr ausgetauscht werden muß.
Die Handhabung von Zündern und Sprengladungen für den Pyrocutter, z. B. bei den Tests
oder beim Transport des Satelliten zur Abschußrampe, ist nur autorisierten Personen mit
spezieller Ausbildung erlaubt. Selbst für die Lagerung dieser Bauteile müssen besondere
Richtlinien befolgt werden. Zudem müssen für den Landtransport aufwendige
Zollbestimmungen eingehalten werden und für das Bestimmungsland Exportlizenzen
vorhanden sein.
Freiwerdende Partikel in der Form von Splittern beim Abscheren des Niederhaltebolzens
oder Rußpartikel durch austretende Gase sind bei dem Auslösen eines Pyrocutters kaum
zu vermeiden. Da mit der erfindungsgemäßen Lösung das Auslösen des Kugel- oder
Bolzenverschlusses durch das Lösen eines Formschlusses erfolgt, werden bei dieser
Variante in vorteilhafter Weise keine unerwünschten Partikel freigesetzt.
Sollte für einen bestimmten Satelliten ein Magnetauslöser nicht realisierbar sein, weil z. B.
die aus einer hohen Vorspannkraft resultierende Anzugskraft von geeigneten
Niederhaltemagneten nicht aufgebracht werden kann, so kann in der erfindungsgemäßen
Lösung die Auslösung des Kugel- oder Bolzenverschlusses auch über eine kleine
Sprengladung erfolgen. Die daraus resultierenden Schocklasten sind jedoch wesentlich
geringer als diejenigen, die bei dem Auslösen eines Pyrocutters auftreten, denn in dieser
Ausführungsform wird die Expansionsenergie nur für das Verschieben einer
Verschlußhülse benötigt.
Anhand der Zeichnung werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert. Die nachstehenden Figuren zeigen die Ausführungsbeispiele als Prinzipskizzen.
Fig. 1 zeigt einen Niederhalter mit Verschlußkugeln und Magnetauslöser im Haltezustand,
Fig. 3 zeigt einen Niederhalter mit Verschlußbolzen und Magnetauslöser im Haltezustand,
Fig. 4 zeigt einen Niederhalter mit Verschlußbolzen und Sprengauslöser im Haltezustand
und
Fig. 5 zeigt den in Fig. 4 dargestellten Niederhalter im Auslösezustand.
Der in Fig. 1 gezeigte Niederhalter 1 besteht aus einem Gehäuse mit einer darin
befestigten Führungshülse 8, einer in dem Gehäuse beweglichen Verriegelungshülse 5,
zwei Verschlußkugeln 4, einer Druckfeder 13 und einem Magnetauslöser 10 mit einem
Niederhaltemagneten 11 und einer Stromquelle 12. Der Niederhalter 1 hält einen
Niederhaltebolzen 2 entgegen einer Vorspannkraft F, die von einem in Fig. 1 nicht
gezeigten, zusammengefalteten Panel-Paket eines Satelliten-Solargenerators auf den
Niederhaltebolzen 2 ausgeübt wird.
Der Niederhaltebolzen 2 wird von den Verschlußkugeln 4, die in eine
rotationssymmetrische Ringnut 3 des Niederhaltebolzens 2 hineinragen, in dem
Niederhalter 1 gehalten. Die Verschlußkugeln 4 sind in Führungsbohrungen 9 der im
Niederhalter 1 starr angeordneten Führungshülse 8 aufgenommen. Ein Herausdrücken der
Verschlußkugeln aus der Ringnut durch eine von der Ringnut auf die Verschlußkugeln
übertragene Querkomponente der Vorspannkraft F wird während des Haltezustandes
durch die Verriegelungshülse 5 verhindert, welche die Führungshülse 8 umschließt. Die
Verriegelungshülse 5, die in dem Niederhalter 1 gleitend auf der Führungshülse
gelagert ist, ist dazu während des Haltezustandes in einer Position gehalten, in der sie ein
Herausdrücken der Verschlußkugeln aus der Ringnut verhindert.
Fig. 2 zeigt den Auslösezustand des vorangehend beschriebenen Niederhalters. Zum
Auslösen des Niederhaltebolzens 2 wird die Verriegelungshülse 5 von dem
Niederhaltemagneten 11 des Magnetauslösers 10 gegen eine zwischen den
Verschlußkugeln und der Innenfläche der Verriegelungshülse 5 wirkenden Reibungskraft
und gegen die Wirkung der Druckfeder 13 auf der Führungshülse 7 so verschoben, daß
eine ringförmige Aussparung 6 in der Innenfläche der Verriegelungshülse 5 über die
Öffnungen der Führungsbohrungen 9 positioniert wird und dadurch ein Herausdrücken der
Verschlußkugeln aus der Ringnut ermöglicht. Zum Verschieben der Verriegelungshülse
wird der Niederhaltemagnet 11 von einer ferngesteuerten Stromquelle 12 mit Strom
beaufschlagt. Der Magnetfluß des Niederhaltemagnetes 11 wirkt auf einen
magnetisierbaren Einsatz 7 im Boden der Verriegelungshülse 5. Bei vollständig aus der
Ringnut 3 herausgedrückten Verschlußkugeln 4 wird der Niederhaltebolzen 2 von der
Vorspannkraft F aus dem Niederhalter 1 herausgezogen und gibt das Panel-Paket zur
Entfaltung frei.
Die Druckfeder 13 dient zum Halten der Verriegelungshülse 5 in der Verschlußposition.
Während des Fluges können auf die Verriegelungshülse 5 Beschleunigungskräfte
einwirken, welche die Verriegelungshülse aus der Verschlußposition drängen.
Demgegenüber wirken die Reibungskräfte zwischen den Verschlußkugeln und der
Innenfläche der Verriegelungshülse 5. Eine Unterstützung dieser Reibungskräfte durch die
Druckfeder 13 ist nur dann erforderlich wenn die Beschleunigungskräfte größer als die
vorgenannten Reibungskräfte sind. Für den Fall, daß die Beschleunigungskräfte kleiner als
die Reibungskräfte sind genügt eine schwache Druckfeder, welche nur die Aufgabe hat,
die Verriegelungshülse 5 beim Einführen des Niederhaltebolzens gegen ihr Eigengewicht in
der Verschlußposition zu halten.
Für das Halten eines Panel-Paketes mit einer Vorspannkraft F von 8000 N kann der
Niederhalter 1 beispielsweise gemäß der nachfolgend aufgelisteten Spezifikation
ausgelegt sein:
| Durchmesser des Niederhaltebolzens 1 | 8,13 mm |
| max. Zugfestigkeit des Niederhaltebolzens 1 | 1100 N/mm2 |
| Tiefe der Ringnut 3 | 2,2 mm |
| Durchmesser der Verschlußkugeln 4 | 4,5 mm |
| max. Scherfestigkeit der Verschlußkugeln 4 | 595 N/mm2 |
| Anzahl der Verschlußkugeln 4 | 2 |
| Reibkoeffizient µ1 zwischen Verschlußkugeln und Verriegelungshülse | 0,1 |
| Druckfeder 13 | ca. 1 N |
| Anzugskraft des Niederhaltemagneten 11 | ca. 18 N |
Dabei ist angenommen, daß auf die Verriegelungshülse 5 in ihrer axialer Richtung max.
eine Flugbeschleunigung von 25 g einwirkt und ihre Masse 150 gr beträgt. Unter diesen
Annahmen ist die Druckfeder nur zum Halten der Verriegelungshülse 5 während des
Einführens des Niederhaltebolzens 2 in den Niederhalter erforderlich und der
Niederhaltemagnet muß zum Freigeben des Niederhaltebolzens hauptsächlich die
Reibkraft zwischen den Verschlußkugeln und der Innenfläche der Verriegelungshülse
überwinden; die außerdem zu überwindende Federkraft beträgt in diesem Fall nur ca. 1 N.
Für eine kleinere Vorspannkraft F von z. B. 7000 N würde sich bei ansonsten - wie
voranstehend angegeben - gleicher Auslegung des Niederhalters eine erforderliche
Anzugskraft des Niederhaltemagneten 11 von 15 N ergeben.
Die vorangehend beschriebene Auslegung des Niederhalters 1 ist für das Halten von
Panel-Paketen bis zu einer Vorspannkraft von 8000 N gut geeignet, da diese die
Anzugskraft des Niederhaltemagneten in geeigneten Grenzen hält.
Soll der vorangehend beschriebenen Niederhalter auch für Vorspannkräfte < 8000 N
Verwendung finden, so bietet sich zum Einhalten von geeigneten Anzugskräften für den
Niederhaltemagneten eine Optimierung der bei der Auslegung sehr konservativ
angesetzten Sicherheitsfaktoren an. Weiterhin könnte der Reibkoeffizient µ1 zwischen den
Verschlußkugeln und der Verriegelungshülse z. B. durch eine molykotisierte Innenfläche der
Verriegelungshülse verbessert werden.
Die Anzahl der Verschlußkugeln 4 kann je nach Auslegungsfall von dem hier
beschriebenen Beispiel abweichen.
Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem vorangehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel anstelle von Verschlußkugeln 4 mit Verschlußbolzen 14
ausgerüstet ist, die in geeignet ausgebildeten Führungsbohrungen 9 der Führungshülse 8
gleitbar angeordnet sind. Bis auf die Verschlußbolzen 14 und der Ausgestaltung der
Führungsbohrungen 9 stimmt der in Fig. 3 gezeigte Niederhalter in seinen Funktionen und
im Aufbau mit dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel überein und soll hier
nicht noch einmal beschrieben werden; ebenso wird deshalb auf eine zusätzliche
Darstellung des Auslösezustandes dieser Variante verzichtet. Gleiche Bezugszeichen in
den Fig. 1 bis 3 kennzeichnen übereinstimmende Bauteile.
Der Vorteil bei der Verwendung von Verschlußbolzen 14 liegt darin, daß diese in den
Führungsbohrungen 9 gleiten und somit eine Reibungskraft zwischen den Führungsbolzen
und der Wandfläche der Führungsbohrungen erzeugen. Da diese Reibungskraft der
Querkomponente der Vorspannkraft F entgegenwirkt, ist bei gleicher Vorspannkraft F eine
geringere Anzugskraft des Niederhaltemagneten 11 erforderlich. Bei einer vorgegebenen
Anzugskraft für den Niederhaltemagneten kann ein Niederhalter mit gleitenden
Verschlußbolzen im Vergleich zu einem Niederhalter mit Verschlußkugeln Panel-Pakete mit
größeren Vorspannkräften F zuverlässig freigeben.
Für das Halten eines Panel-Paketes mit einer Vorspannkraft F von 8000 N kann ein
Niederhalter 1 gemäß Fig. 3 beispielsweise gemäß der nachfolgend aufgelisteten
Spezifikation ausgelegt sein:
| Durchmesser des Niederhaltebolzens 1 | 7,23 mm |
| max. Zugfestigkeit des Niederhaltebolzens 1 | 1100 N/mm2 |
| Tiefe der Ringnut 3 | 1,75 mm |
| Durchmesser der Verschlußbolzen 14 | 5,00 mm |
| max. Scherfestigkeit der Verschlußbolzen 14 | 595 N/mm2 |
| Anzahl der Verschlußbolzen 14 | 2 |
| Reibkoeffizient µ1 zwischen Verschlußbolzen 14 und Verriegelungshülse 5 | 0,1 |
| Reibkoeffizient µ3 zwischen Verschlußbolzen 14 und Führungsbohrung 9 | 0,3 |
| Druckfeder 13 | ca. 1 N |
| Anzugskraft des Niederhaltemagneten 11 | ca. 12 N |
Für die Auslegung der Druckfeder 13 sind wieder dieselben Bedingungen angenommen,
wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, so daß die Druckfeder 13
nur zum Halten der Verriegelungshülse 5 gegen ihr Eigengewicht während der Einführung
des Niederhaltebolzens 2 dient.
Ein weiterer Vorteil dieser Variante liegt darin, daß der Niederhalter mit einfachen
konstruktiven Änderungen, die den Reibkoeffizienten µ3 zwischen den Verschlußbolzen 14
und der Wandfläche der Führungsbohrungen 9 betreffen, eine Abstimmung zwischen der
Vorspannkraft F und der erforderlichen Anzugskraft des Niederhaltemagneten ermöglicht.
Dazu kann der Reibkoeffizienten µ3 über eine konstruktive Oberflächenveränderung der
Verschlußbolzen 14 oder der Wandfläche der Führungsbohrungen, z. B. durch eine
Molykotisierung, beeinflußt werden.
Sollte aus bestimmten Gründen, die durch das Gesamtsystem vorgegeben sein können
oder die darauf beruhen, daß die für eine große Vorspannkraft F erforderliche Anzugskraft
des Niederhaltemagneten mit zur Verfügung stehenden Magneten nicht realisierbar ist, so
ist für die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele anstelle der
Magnetauslösung auch eine Sprengstoffauslösung verwendbar. Die Freigabe des
Niederhaltebolzens erfolgt damit zwar nicht mehr vollkommen schockfrei, jedoch ist die
Schockbelastung wesentlich geringer als bei der Freigabe mit einem Pyrocutter.
Fig. 4 zeigt einen Niederhalter mit Bolzenverschluß und Sprengstoffauslösung im
Haltezustand. Nachstehend sind gleiche Bezugszeichen für schon vorangehend
beschriebenen Bauteile verwendet. Der Niederhalter besteht aus einem Gehäuse mit einer
darin befestigten Führungshülse 8, einer in dem Gehäuse beweglichen Verriegelungshülse
5, zwei Verschlußbolzen 14, einem Sprengauslöser 15 mit einer Sprengladung 16 mit
Zünder, einem Expansionsraum 17 mit Gaseinlässen 20 und einer Zündsteuerung 18. Der
Niederhalter 1 hält den Niederhaltebolzen 2 entgegen einer Vorspannkraft F, die von
einem in Fig. 4 nicht gezeigten, zusammengefalteten Panel-Paket eines Satelliten-
Solargenerators auf den Niederhaltebolzen 2 ausgeübt wird.
Der Niederhaltebolzen 2 wird von den Verschlußbolzen 4, die in eine Ringnut 3 des
Niederhaltebolzens 2 hineinragen, in dem Niederhalter 1 gehalten. Die Verschlußbolzen 14
sind in Führungsbohrungen 9 der Führungshülse 8 aufgenommen. Ein Herausdrücken der
Verschlußbolzen aus der Ringnut durch eine von der Ringnut auf die Verschlußkugeln
übertragene Querkomponente der Vorspannkraft F wird während des Haltezustandes
durch die Verriegelungshülse 5 verhindert, welche die Führungshülse umschließt. Die
Verriegelungshülse 5, die in dem Niederhalter 1 gleitend auf der Führungshülse 8 gelagert
ist, ist dazu während des Haltezustandes in dem Niederhalter in einer Position gehalten, in
der sie ein Herausdrücken der Verschlußkugeln aus der Ringnut verhindert.
Ein Absatz 19 und eine Druckfeder 21 halten die Verriegelungshülse 5 in der Halteposition.
Für die Auslegung der Druckfeder 21 gilt das gleiche Prinzip wie bei den voranstehend
beschriebenen Niederhaltern mit Magnetauslöser.
Fig. 5 zeigt den Auslösezustand des vorangehend beschriebenen Niederhalters. Zum
Auslösen des Niederhaltebolzens 2 wird die Verriegelungshülse 5 von dem Gasdruck der
gezündeten Sprengladungen 16 gegen die Wirkung einer Reibkraft zwischen den
Verschlußkugeln und der Innenfläche der Verriegelungshülse 5 auf der Führungshülse 8 so
verschoben, daß die ringförmige Aussparung 6 in der Innenfläche der Verriegelungshülse 5
über die Öffnung der Führungsbohrungen 9 positioniert wird und dadurch ein
Herausdrücken der Verschlußbolzen aus der Ringnut des Niederhaltebolzens ermöglicht.
Dazu werden die in die Sprengladungen 16 integrierte Zünder von der Zündsteuerung 18
aktiviert. Bei aus der Ringnut 3 herausgedrückten Verschlußbolzen 14 wird der
Niederhaltebolzen 2 von der Vorspannkraft F aus dem Niederhalter 1 herausgezogen und
gibt das Panel-Paket zur Entfaltung frei.
Der vorangehend beschriebene Niederhalter mit Sprengauslösung ist alternativ auch mit
Verschlußkugeln 4 anstelle der beschriebenen Verschlußbolzen 14 ausführbar.
Zur Auswahl einer geeigneten Sprengladung bei vorgegebener Vorspannkraft F können
auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Oberflächen der Verschlußkugeln/-bolzen,
Führungsbohrungen und Verriegelungshülse konstruktiv, z. B. durch Molykotisierung,
angepaßt werden.
Claims (4)
1. Niederhalter für Satelliten-Solargeneratoren mit einer lösbaren Arretierung eines
Niederhaltebolzens (2), mit dem ein gefaltetes Panel-Paket gegen eine Vorspannkraft (F)
des Panels zusammengehalten ist und sich bei einer Lösung der Arretierung des
Niederhaltebolzens durch ein von der Vorspannkraft bewirktes Herausziehen des
Niederhaltebolzens aus dem Niederhalter entfaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der
Niederhalter (1) mindestens eine Verschlußkugel (4) oder mindestens einen
Verschlußbolzen (14) aufweist, die/der jeweils beweglich in einer lotrecht zur Längsachse
des Niederhaltebolzens(2) angeordneten Führungsbohrung (9) aufgenommen ist/sind und
die zur Arretierung in eine Ringnut (3) des Niederhaltebolzens (2) hineinragen und von
einer Verriegelungshülse (5) gegen eine wirkende Querkomponente der Vorspannkraft (F)
in dieser Position in der Führungsbohrung (9) gehalten sind und daß der Niederhaltebolzen
durch ein ferngesteuertes Verschieben der Verriegelungshülse (5) freigegeben wird, wobei
eine Aussparung (6) in der Verriegelungshülse (5) über die der Ringnut abgewandten
Öffnung der Führungsbohrungen (9) positioniert wird und dadurch die Verschlußkugeln/-
bolzen aus der Ringnut (3) von der Querkomponente der Vorspannkraft herausgedrückt
werden können.
2. Niederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben der
Verriegelungshülse (5) von einem Magnetauslöser (10) bewirkt wird, der aus einem auf die
Verriegelungshülse (5) einwirkenden Niederhaltemagneten (11) und einer steuerbaren
Stromquelle (12) zur Speisung des Magneten besteht.
3. Niederhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben der
Verriegelungshülse (5) von einem Sprengauslöser (15) bewirkt wird, der aus einem auf die
Verriegelungshülse (5) wirkenden Expansionsraum (17), Gaseinlässen (20), mindestens
einer Sprengladung (16) und einer Zündsteuerung (18) für die Sprengladung (16) besteht.
4. Niederhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß über eine konstruktive Gestaltung der Oberflächen der
Verschlußkugeln/-bolzen (4, 14), Wandfläche der Führungsbohrungen (9) und Innenfläche
der Verriegelungshülse (5) die Reibkoeffizienten (µ1) und (µ3) zwischen diesen
Oberflächen zur Erzielung einer geeigneten Verschiebekraft für die Verriegelungshülse (5)
bei vorgegebener Vorspannkraft (F) eingestellt sind.
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| DE19913048A DE19913048A1 (de) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Niederhalter für Satelliten-Solargeneratoren |
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19913048A DE19913048A1 (de) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Niederhalter für Satelliten-Solargeneratoren |
Publications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19913048A1 (de) |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2973778A1 (fr) * | 2011-04-08 | 2012-10-12 | Centre Nat Etd Spatiales | Dispositif de verrouillage/deverrouillage rearmable |
| EP2902626A1 (de) * | 2014-01-30 | 2015-08-05 | Arquimea Ingenieria S.L. | Linearbetätigungsvorrichtung |
| US9206790B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-12-08 | Arquimea Ingenieria, S.L.V. | Linear actuator device |
| CN113120259A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-07-16 | 上海宇航系统工程研究所 | 一种热致熔断钢球锁分离机构 |
| WO2022101268A1 (de) * | 2020-11-11 | 2022-05-19 | Universität Rostock | Verbindungseinheit, bauteil mit einer verbindungseinheit sowie verfahren zum lösen einer verbindung zwischen zwei bauteilelementen |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194322B1 (ko) | 2010-05-25 | 2012-10-24 | 한국항공대학교산학협력단 | 인공위성용 분리장치 |
| CN104179759B (zh) * | 2014-08-15 | 2016-08-24 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | 一种电动锁紧与解锁机构 |
| CN105626633B (zh) * | 2014-11-19 | 2019-01-25 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种应急自动解脱机构 |
| CN105422586B (zh) * | 2015-12-03 | 2017-06-16 | 山西汾西重工有限责任公司 | 低噪音分离螺栓 |
| CN107642536A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-30 | 魏春慧 | 气动自解锁分离螺母及航天器 |
| CN108007782A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 襄阳福瑞特机械制造有限公司 | 螺栓强度检测装置及方法 |
| CN108298112B (zh) * | 2018-02-07 | 2019-03-19 | 北京深空动力科技有限公司 | 一种非火工驱动的二级压紧释放机构 |
| CN111301724B (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于电磁驱动的连接解锁机构 |
| TWI721853B (zh) | 2020-04-08 | 2021-03-11 | 翔懋實業股份有限公司 | 無螺絲固定裝置 |
| CN113401373B (zh) * | 2020-12-07 | 2023-07-07 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 分离螺母机构 |
| FR3138906B1 (fr) * | 2022-08-22 | 2024-08-02 | Max Sardou | dispositif non pyrotechnique de séparation d’étages de fusées |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2853070B2 (de) * | 1978-12-08 | 1980-10-09 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Niederhaltersystem für entfaltbare oder entklappbare Trägerelemente an Raumflugkörpern |
| FR2768401A1 (fr) * | 1997-09-17 | 1999-03-19 | Electrolux Zanussi Elettrodome | Dispositif d'extraction et d'escamotage d'un tirant de gerbage de panneaux d'un generateur solaire pour vehicule spatial |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3386138A (en) * | 1966-03-08 | 1968-06-04 | Navy Usa | Environment discriminating release mechanism |
| FR2643683B1 (fr) * | 1989-02-27 | 1991-06-07 | Pineau Claude | Dispositif d'accouplement de deux elements emmanches |
| FR2657840B1 (fr) * | 1990-02-06 | 1992-05-07 | Aerospatiale | Systeme pour maintenir, en position repliee, un ensemble d'elements deployables sur un engin spatial. |
| US5061112A (en) * | 1991-02-13 | 1991-10-29 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for releasably connecting first and second objects |
| US5364046A (en) * | 1992-02-24 | 1994-11-15 | Environmental Research Institute Of Michigan | Automatic compliant capture and docking mechanism for spacecraft |
| US5520476A (en) * | 1993-06-18 | 1996-05-28 | Astro Aerospace Corporation | Tie-down and release mechanism for spacecraft |
| US5771742A (en) * | 1995-09-11 | 1998-06-30 | Tini Alloy Company | Release device for retaining pin |
-
1999
- 1999-03-23 DE DE19913048A patent/DE19913048A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-02 WO PCT/DE2000/000652 patent/WO2000056604A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2853070B2 (de) * | 1978-12-08 | 1980-10-09 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Niederhaltersystem für entfaltbare oder entklappbare Trägerelemente an Raumflugkörpern |
| FR2768401A1 (fr) * | 1997-09-17 | 1999-03-19 | Electrolux Zanussi Elettrodome | Dispositif d'extraction et d'escamotage d'un tirant de gerbage de panneaux d'un generateur solaire pour vehicule spatial |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2973778A1 (fr) * | 2011-04-08 | 2012-10-12 | Centre Nat Etd Spatiales | Dispositif de verrouillage/deverrouillage rearmable |
| US9206790B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-12-08 | Arquimea Ingenieria, S.L.V. | Linear actuator device |
| EP2902626A1 (de) * | 2014-01-30 | 2015-08-05 | Arquimea Ingenieria S.L. | Linearbetätigungsvorrichtung |
| WO2022101268A1 (de) * | 2020-11-11 | 2022-05-19 | Universität Rostock | Verbindungseinheit, bauteil mit einer verbindungseinheit sowie verfahren zum lösen einer verbindung zwischen zwei bauteilelementen |
| CN113120259A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-07-16 | 上海宇航系统工程研究所 | 一种热致熔断钢球锁分离机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000056604A1 (de) | 2000-09-28 |
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