DE2020582C - In einem Rahmen eingespannte Membran - Google Patents

Description

bran völlig ini.omogen vorgespannt ist. Dies ist hälften 3 und 4 so gewählt, daß diese nach dem Ver-

schwingungstechnisch sehr ungünstig und läßt sich biegen in die Rechteckform eine gleich große Vor-

auch bei Verwendung von Werkstoffen mit unter- 20 spannung wie die Membran 1, jedoch mit entgegen-

schiedlichem Elastizitäts-Modul für die Membran gesetzter Wirkungsrichtung aufweisen. Vor dem Lei

und den Rahmen nicht vollständig vermeiden. Bisher sen sämtlicher Spannvorrichtungen wird dann die

ist es bei derartigen Sonnenzellenträgern noch nicht Membran 1 zwischen den beiden Rahmenhälften 3

gelungen, definierte hohe, homogene Membranvor- und 4 eingefügt und mit ihnen verbunden, gegebe-

spannungen zu erzielen. 35 nenfalls durch Verkleben (Fig. 3). Damit das Ein-

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- fügen ohne Behinderung durch die Spannvorrichtun-

steht darin, aufzuzeigen, wie dies in einfacher Weise gen, insbesondere derjenigen für die Membran I,

realisierbar ist. möglich ist, wird man die Kantenlänge der Membran

Dazu wird bei einer in einem Rahmen mit Vor- etwas größer wählen als die des rechteckförmigeri

spannung eingespannten Membi.n zur Verwendung 3° Rahmens; nach der Montage wird sie entsprechend

als Trägerfläche erfindungs£,2mäß vorgeschlagen, daß beschnitten. Nach dem Lösen der Spannvorrichtun-

der Rahmen bereits vor der Mon.age der Membran gen ändert sich weder die Membranvorspannung

eine gleich große Vorspannung wie die Membran, noch wird der Rahmen weiter verformt, da dieser

jedoch mit entgegengesetzter Wirkungsrichtung auf- und die Membran 1 im Kräftegleichgewicht stehen;

weist. 35 die Membran 1 bleibt also, wie vorgesehen, völlig

Dadurch wird erreicht, daß der Rahmen und die homogen vorgespannt.

Membran bereits bei der Montage im Kräftegleicii- Es sei noch vermerkt, daß der Rahmen, je nach

gewicht stehen, jener danach also nicht verformt wird Verwendungszweck, selbstverständlich auch eine an-

und damit die für die Membran vorgesehene Vor- dere, von der Rechteckform abweichende Form so-

spannung erhalten bleibt. Auf diese Weise kann man 40 wie Querversteifungen besitzen kann; außerdem kann

eine definierte völlig homogene, hohe Membranvor- vorgesehen sein, daß er an Stelle des dargestellte.!

spannung erzielen. Der Rahmen muß dazu vor der Stabprofils aus Rohren besteht. Soweit ein im vorge-

Montage der Membran gegenüber seiner Ursprung- spannten Zustand rechteckförmiger Rahmen nicht cr-

lichen Form in die eiegentliche Verwendungsform wünscht ist, können die einzelnen Rahmenstäbe z. B.

gebracht werden. 45 auch nach einwärts gekrümmt sein. Darüber hinaus

Außerdem wird durch die Größe der Verformung kann die Dehnbarkeit der Membran zur Herabset-

dcs Rahmens Unabhängigkeit vom E-Modul-Ver- zung der Rahmenbeanspruchung durch eine Pcrfo-

liältnis Rahmen /Membran erzielt; bei entsprechen- rierung erhöht werden. Bei Verwendung derselben

der Wahl des Formsteifigkcitsvcrhältnisses ist also als Sonneiizellenträgerfläche ist dadurch auch an der

eine Dämpfungsbeeinflussung von Rahmen und 50 Zellcnrückseite teilweise eine freie Wärmeabstrahlung

Membran (gekoppeltes Schwingimgssystem) möglich. möglich.

im Hinblick auf die Beanspruchung des Rahmens Patentansprüche·
kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung

vorgesehen sein, daß die Membran eine Perforierung 1. In einem Rahmen mit Vorspannung einge-

aufweist. wodurch ihre Dehnbarkeit erhöht wird. 55 spannte Membran zur Verwendung als Träger-

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbci- fläche, dadurch gekennzeichnet, daß

Spieles, wie in der Zeichnung dargestellt, nachfolgend der Rahmen bereits vor der Montage der Mem-

näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in bran (1) eine gleich große Vorspannung wie die

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines zwei- Membran (1), jedoch mit entgegengesetzter Wirteiligen Rahmens, 60 kungsrichtung aufweist.

Fig. 2 eine mit diesem Rahmen zu verbindende 2. Membran nach Anspruch 1, gekennzeichnet

Membran und durch eine Perforierung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Für die Konzipierung großflächiger Sonnenzellen- Fig. 3 den Rahmen gemäß Fig. I nach der Mon-

anlagen von Raumflugkörpern besteht die Forderung tage der Membran gemäß Fig. 2.

nach geringem Gewicht bei ausreichender Festigkeit Der in Fig. 1 im ungespannten Zustand dargc-

und Formbeständigkeit, insbesondere gegenüber den stellte zweiteilige Rahmen dient als Spanngestell für während der Start- und Aufstiegsphase des Träger- 5 eine rechteckförmige Membran 1 (Fig. 2), welche

fahrzeuges auftretenden mechanischen Belastungen. durch eine nicht dargestellte, bekannte Spannvorrich-

Diese Belastungen lassen sich in ihrer Wirkung auf tung, z. B. eine Seilverspannungsvorrichtung, in den

in Rahmen eingespannte Platten mit Membran- angegebenen Pfdlrichtungen 2 bereits hoch vorge-

charakteristik durch Erhöhung der Grundfrequenz spannt ist. Vor dem Einspannen dieser Membran 1, dieser Platten begrenzen. Zu dieser Erhöhung ist io und zwar zwischen den beiden Rahmenhälften 3

bereits vorgeschlagen, eine solche Membran oder und 4, werden diese ebenfalls jeweils für sich ge-

mehrere Teilmembranen geringerer Abmessungen spannt. Dies geschient durch Verbiegen der nach

mit Vorspannung in einen Rahmen einzuspannen. außen gekrümmten Rahmenhälften 3 und 4 in ein^

Es hat sich dabei jedoch gezeigt, daß dann der Rah- der Rechteckform der gespannten Membran 1 ent-

men nach der Montage durch die jeweilige Membran 15 sprechende Form mittels bekannter Spannvorrichtun-

gegenüber seiner ursprünglichen Form zwangläufig gen, wie verschiebbare starre Außenrahmen od. dgl.

verformt, also gespannt wird und danach die Mem- Dabei sind die einzelnen Krümmungen der Rahmen-