DE2021580C - Getriebe zum Bewegen von mehrghedri gen, ziehharmonikaartig gefalteten Gebilden - Google Patents

Description

gerecht ist und sich durch einen einfachen Aufbau Um dabei einen kontinuierlichen, zur Ausbreitauszeichnet. 65 richtung symmetrischen Entfaltungsablauf zu gewähr-

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch go- leisten, sind des weiteren Zugmittelgetriebe 10, 11, 12

löst, daß die Scheiben wechselweise mit den benach- und 13 vorgesehen. Diese bestehen jeweils aus zwei

harten Platten oder Stäben undrchbar und benach- kreisförmigen Scheiben 15, 16 bzw. 15' und einem

^ ^Zug™«<* Mit einer derartigen Reihenschaltung von Zug-

flnnrfTwhlnH * •?^{UeraitteIgetriebe10}·¹¹' mittelgetrieben 10, 11,12 und 13 lassen sich beim iriff daß £im ν'Τ ^miteinander ™ Wirkungsein- Entfallen der Sosnenzellenausleger 3 und 4 unterf R einer der n_m 7 _t ,,"·^einer ^Hebigen Platte, schicdliche Kraitwirkungen vollständig ausgleichen. LV πρτΓ ^Zentralkorper 1 angelenkten Plat- 5 Das System ist damit nahezu unabhängig von äußeren ihria^n pLL «Τ⁵¹⁰'¹, ΐ^{f Drehbe}wegung auf die Störeinflüssen. Durch die Wahl halber Platten5' am SPLi a. If π ' ""Η. ^{erfolgt; damit iät auch} Zentralkörper 1 ist dabei zugleich gewährleistet, daß he Fn f Γ" ""t"™ ^D^hstäben ein kon- die Sonnenzellenausleger 3 und 4 in Verbindung mit her Entfaltungsablauf möglich. dem Zentralkörper 1 vor, während und nach dem κ %' '⁸' ι κ⁰'⁸'' ^{Smd dazu Jeweils zwd der Plat}" ¹⁰ Entfalten ein symmetrisches Gebilde darstellen,
nh "ht™ u ^{S1Ch beim Entfalten in} derselben Die beiden Sonnenzellenausleger 3 und 4, deren ürenncntung bewegen wie die am Zentralkörper 1 Platten 5,5' und 6 im gefalteten Zustand gegebcnenangeienkte natteS , über eines der Zugmittelgetriebe falls durch Spannbänder zusammengehalten sind, 10 verbunden Das Zugmittelgetriebe il verbindet , können damit nach dem Lösen dieser Verspannung aie oeiuen sicn gegenüber jenen in entgegengesetzter 15 unter der Wirkung der Drehstäbe 8 in eine synchrone ürenncntung bewegenden Platten 6 (vgf. insbeson- Bewegung versetzt werden. Um dabei eine unzulässig dere H g 2) Die Zugmittelgetriebe 12 sind einerseits hohe Beanspruchung der beschriebenen Drehstablageüem zentralkörper 1 und andererseits jeweils einem rungen zu vermeiden, und zwar insbesondere bei Beder nacnstliegend angeordneten Platten 6 zugeordnet. endigung des Entfaltungsvorganges, können zusätzuas ein gekreuztes Zugmittel aufweisende Zugmittel- 20 liehe, geschwindigkeitsabhängig wirkende Dämpgetneoe 13 ist als Transmission zwischen den beiden fungselemente 14 vorgesehen sein. Dies wird, wie die bonnenzellenauslegern 3 und 4 vorgesehen. Sämtliche Zeichnung zeigt, durch in das gekreuzte Zugmittel |cheiben Is und IS sind an der jeweils zugeordneten des Zugmittelgetriebes 13 geschaltete Axialkolben eri'latte 5, 6 bzw. 3 starr befestigt und zum jeweiligen reicht Außerdem kann voigesehen sein, daß die Urenstab 8 zentrisch angeordnet; die dem Zentral- a₅ Platten 5, 5' und 6 in entfalteter Stellung gegeneinkorper 1 zugeordneten Scheiben 16 der Zugmitteige- ander verriegelbar sind, z. B. durch art ihren Quertriebe 12 sind mit diesem in derselben Weise fest kanten angeordnete Magnete; sie sind dann zu einer verbunden. Außerdem besitzen sämtliche Scheiben Einheit zusammenschließbar, und zwar unabhängig 15 und 15 jeweils denselben Durchmesser, mit Aus- von den Zugmittelgetrieben sowie den Drehstäben, nähme der am Zentralkörper 1 befestigten. Diese 30 Für den Fall, daß die beiden Sonnenzellenausleger 3 Scheiben 16 besitzen gegenüber jenen — entspre- und 4 wieder zusammengefaltet werden sollen, kann chend der gewünschten Winkeländcrung zwischen dies durch einen in Verbindung mit den Zugmittelden Platten 5,5' und 6 — jeweils den doppelten getrieben 10,11, 12 und 13 wirkenden zentralen Durchmesser. Es sei vermerkt, daß sämtliche Zug- Motor geschehen, der die Spannung der Drehstäbe mittelgetriebe 10,11, 12 und 13 auch im selben 35 und Haltekraft der Verriegelungselemente, beispiels-Langskantenbereich angeordnet sein können, was weise Magnete, zu überwinden hat.
jedoch konstruktiv ungünstig ist. Aus diesem Grunde Die Zuverlässigkeit des beschriebenen Getriebes sind die Scheiben 15 und 15' der Zugmittelgetriebe kann durch Redundanzschaltung weiterer Zugmittel-10 bzw. 13 über das jeweilige Radiallager 7 an der getriebe und Drehstäbe wesentlich erhöht werden, zugeordneten Platte 5 bzw. 5' befestigt, die übrigen 40 Das Getriebe ist damit nicht nur zum Entfalten von Scheiben 15 und 16 dagegen übei den jeweiligen Sonnenzellenauslegern geeignet; es kann ebenso bei Drehstab 8 an der zugeordneten Platte 6 bzw. dem allen übrigen Faltkonstruktionen, z.B. bei Tor- und Zentralkörper 1. F i g. 2 zeigt dies in einem größeren Gatterverschlüssen oder Abdeckungs-, Abschattungs-Maßstab für das mit den Platten 6 des Sonnenzellen- und Überbrückungseinrichtungen, Verwendung auslegers 3 verbundene Zugmittelgetriebe 11. 45 finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 P^nfan ·· h barte Scheiben paarweise über geschlossene Zugmittel Patentansprüche: sq verbunden Fsind? daß ein Schlupf ausgeschlos-

1. Getriebe zum Bewegen von mehrgliedrigen, sen ist.

ziehharmonikaartig gefalteten Gebilden aus an- Durch derart angeordnete Zugmittelgetriebe ist einandergereihten Platten oder Stäben mit Hilfe 5 einerseits eine in hohem Maße reibungsarme Bewevon Zugmitteln über an den Platten oder Stäben gungsführung der einzelnen Platten oder Stäbe geangeordneten Scheiben, insbesondere für die Ver- währleistet; andererseits bewirken die Zugmittelgewendung als Sonnenzellenträger'für Raumfahrt- triebe einen kontinuierlichen Entfaltungsablauf, da zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß durch sie unterschiedliche Kraftwirkungen ausgedie Scheiben (15) wechselweise mit den benach- io glichen werden. Schließlich wird durch die Zugmittelbarten Platten oder Stäben (5, 5', 6) undrehbar getriebe eine definierte Bewegungsführung erzielt; bei und benachbarte Scheiben paarweise über ge- entsprechender Wahl des jeweiligen Scheibendurchschlossene Zugmittel (10, 11,12,13) so verbun- messers ist also jede gewünschte Lage der Platten den sind, daß ein Schlupf ausgeschlossen ist. oder Stäbe nach dem Entfalten möglich.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 Damit sich letztere bei einem Minimum an Reizeichnet, daß die Scheiben der Zugmittelgetriebe bungseinflüssen sicher entfalten lassen, können beunterschiedliche Durchmesser aufweisen. nachbarte Platten oder Stäbe über Drehstäbe gelagert

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch sein; diese dienen dann also, gegebenenfalls in Vergekennzeichnet, daß benachbarte Platten oder bindung mit radialen Stützlagern, als Entfaltungs-Stäbe (5,5', 6) über Drehstäbe (8) gelagert sind, ao elemente.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Zur Kontrolle der Entfaltungsgeschwindigkeit zeichnet, daß geschwindigkeitsabhängig wirkende können zusätzlich geschwindigkeitsabhängig w>r-Dämpfungselemente (14) vorgesehen sind. kende Dämpfungselemente, wie Axialkolben od. dgl..

vorgesehen sein; dadurch wird eine Überbean-

25 spruchung der Verbindungen zwischen den Platten

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Bewegen oder Stäben vermieden.

von mehrgliedrigen, ziehharmonikaartig gefalteten Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbei-

Gebilden aus aneinandergereihten Platten oder Stä- spieles, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt,

hen mit Hilfe von Zugmitteln über an den Platten nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

oder Stäben angeordneten Scheiben, insbesondere für 30 Fig. 1 zwei an einem Zentralkörper angeordnete

die Verwendung als Sonnenzellenträger für Raum- Sonnenzellenausleger und

fahrtzwecke. F i g. 2 in einem größeren Maßstab einen Abschnitt

Bei einem derartigen bekannten Getriebe (deutsche eines Sonnenzellenauslegers nach F i g. 1 im Bereich

Auslegeschrift 1 050 499) wird ein offenes Zugmittel eines Zugmittelgetriebes.

über Scheiben geführt, welche einer scherenartigen 35 Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist lediglich eine

Hebelanordnung zugeordnet sind. Das Zugmittel dient Hälfte eines dazu in Längsrichtung geschnittenen

dabei als Verbindungsglied zwischen verschiebbaren kreiszylindrischen Zentralkörpers 1, z. B. eines Satel-

Gerätetcilen und einem Gegengewicht. Uten, dargestellt, mit welchem zwei zur Zentral-

Demgegenüber geht es bei der Konzeption groß- körperlängsachse 2 symmetrisch angeordnete Sonnenflächiger Sonnenzellenausleger, insbesondere für 40 zellenausSeger 3 und 4 verbunden sind; diese befinden Satelliten, welche aus einzelnen gefalteten sogenann- sich dabei in teilweise entfalteter Stellung. Da die ten Panels bestehen, um das Problem, dieselben ohne Sonnenzellenausleger 3 und 4 jeweils denselben Aufbesonderen Aufwand zu entfalten. Unter Berücksich- bau aufweisen, ist lediglich einer (3) vollständig dartigung solcher Kriterien wie hohe Zuverlässigkeit und gesteh:. Sie besitzen also jeweils dieselbe Anzahl Redundanz der Entfaltmechanismen, ein kontinuier- 45 ebener, starrer Platten 5 und 6, wobei die dem Zenlicher Entfaltungsablauf, Vermeidung von auf den tralkörper 1 unmittelbar zugeordneten Platten 5' halb zugeordneten Raumflugkörper wirkenden Rückstell- so lang ausgebildet sind wie die übrigen Platten 5 momenten u. dgl. ist dies nicht ohne weiteres möglich. und 6.

Zum Beispiel ist bei einem in der USA.-Patentschrift Von den Platten 5, S' und 6, welche als Träger-

3 326 497 beschriebenen Raumfahrzeug mit aus 50 flächen für nicht dargestellte Sonnenzellen dienen,

spiralförmig faltbaren Panels bestehenden sogenann- sind jeweils zwei benachbarte gelenkig verbunden,

ten Sonnenzellenflügeln vorgesehen, daß jedes Panel Dazu sind durch Radiallager 7 abgestützte Dreh-

mit dem jeweils nachfolgenden über ein motorisiertes stäbe 8 vorgesehen, welche über axiale Festlager 9

Gelenk verbunden ist und zum Entfalten die einzel- an der jeweils zugeordneten Platte 5,5' oder 6 starr

nen Antriebsmotoren sämtlicher Gelenke über eine 55 befestigt sind; dieselbe Verbindung ist jeweils zwi-

FoJgeschaltung betrieben werden. Ein derartiges sehen dem Zentralkörper 1 und den beiden daran

System stellt aus Gewichtsgründen und wegen seines unmittelbar anschließenden Platten 5' vorgesehen,

komplizierten Aufbaus also erhöhter Störanfälligkeit, Durch solche Drehstablagerungen, bei denen die in

nur eine unzureichende Lösung des beschriebenen gefalteter Stellung der Sonnenzellenausleger 3 und 4

Problems dar. 60 gespannten Drehstäbe 8 zugleich als Entfaltungsele-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ge- mente dienen, lassen sich die Platten 5, 5' und 6 bei

triebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das einem Minimum an Reibungseinflüssen sicher cnt-

den beschriebenen Kriterien in ausreichendem Maße falten.