DE3044630C2

DE3044630C2 - Faltbare, räumlich starre Fachwerkstruktur für großflächige Antennen oder dergleichen

Info

Publication number: DE3044630C2
Application number: DE3044630A
Authority: DE
Inventors: Werner 8000 München Nagl; Günter Ing.(grad.) 8025 Unterhaching Stierle
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-11-27
Filing date: 1980-11-27
Publication date: 1985-04-11
Also published as: DE3044630A1

Description

Struktur sukzessive aus jeweils vollständig entfalteten Strukturelementen nach Art einer gelenkigen Kette aufzubauen. Die gesamte Struktur kann zum Transport z. B. in Art einer Zick-Zack-Faltung der gefalteten Strukturelemente zusammengefaltet werden. Zum Aufbau wird die Kette aus den gefalteten Strukturelementen entfaltet, danach werden die einzelnen Strukturelemente bis in deren Endstellung entfaltet und verriegelt und schließlich diese Strukturelementenfolge wie eine Kette etwa in ;mer Spiralkonfiguration oder einer S-Konfiguration zu der Gesamtstruktur unter Verbindung benachbarter Strukturelemente aufgewickelt. Das Entfalten der einzelnen Stiukturelemente und deren Aufwickeln zu der Gesamtstruktur muß hierbei nicht unbedingt nacheinander erfolgen, sondern kann gleichzeitig oder zumindest unter Verschachtelung einzelner Arbeitsschritte geschehen.

Eine solche in Art einer Kette hergestellte Struktur hat den großen Vorteil, daß die Struktur nahezu beliebig durch Ansetzen weiterer Strukturelemente und Anwikkeln dieser neuen Strukturelementenfolge an die bestehende Grundstruktur erweiieri werden kann.

Um das Gewicht der Struktur gering zu hüten, werden gemäß Anspruch 2 die Strukturelemente ausschließlich von Stäben gebildet.

Die Strukturelemente können unterschiedlich gefaltet sein. Nach Anspruch 3 werden die Dreieckselemente um die Basisseiten herausgeklappt. Nach Anspruch 4 sind die von den Gelenkachsen ausgehenden, die Dreiecksseiten bildenden Stäbe um die Gelenkachsen herausgeklappt.

Gemäß Anspruch 5 werden die Raumdiagor.alen als Teleskopstreben bzw. Knickstäbe ausgebildet. Auch nur eine der Dreiecksseiten kann gemäß Anspruch 6 als Knickstab ausgebildet sein. Da die einzelnen Strukturelemente aufeinanderfolgend entfaltet und zusammengebaut werden, werden diese Raumdiagonalen immer in die gestreckte Lage überführt.

Um die zusammengefalteten Strukturelemente z. B. in der erwähnten Zick-Zack-Faltung einwandfrei zusammenfalten zu können, werden gemäß Anspruch 7 innerhalb der Strukturelemente Hilfsgelenke vorgesehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht entsprechend der Linie I-1 in F i g. 9 auf eine nur schematisch dargestellte, etwa kreisförmige Fachwerkstruktur mit gekrümmter Oberfläche aus Strukturelementen, die in Spiralform aufgewickelt sind.

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine ebenfalls nur schematisch dargestellte, etwa kreisförmige Fachwerkstruktur aus Strukturelementen, die aus einer Strukturelementenkette in Serpentinenform aufgewickelt sind,

F i g. 3 schema'isch eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines aus Stäben aufgebnuten Strukturelementes,

F i g. 4 die Darstellung eines Knotenpunktes zwischen zwei Strukturelementen gemäß F i g. 3,

F i g. 5 die Darstellung eines anders ausgebildeten Knotenpunktes,

Fig.6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines aus Stäben aufgebauten Struklurelementes,

Fig.7 eine Ansicht des zusammengeklappten Strukturelementes gemäß F i g. 6,

F i g. 8 schematisch eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführulvgsbeispieles eines aus Stäben

aufgebauten Strukturelementes unter Verwendung von Knickstäben,

F i g. 9 eine Seitenansicht einer gemä3 F < g. 1 aufgebauten gewölbten und hier nur schematisch dargestellten Struktur für einen Antennenreflektor,

Fig. 1OA und 1OB schematisch dargestellte Aufsichten auf je eine gefaltete Strukturelementenkette.

In F i g. 1 ist schematisch eine Aufsicht auf eine kreisförmige Struktur 5 dargestellt, die dadurch gebildet wird, daß eine Strukturelementenkette aus einzelnen entfalteten Strukturelementen 1 beginnend mit dem ersten Strukturelement Ii spiralförmig aufgewickelt wird. Die Strukturelemente, vergleiche F i g. 3 weisen jeweils ein ebenes, etwa rechteckförmiges starres Viereckelement 2 sowie zwei gegenüberliegende Dreiecke 3_O und 3„ auf. Zur Veranschaulichung der Strukturbildung sind in F i g. 1 die Viereckelemente 2 als Doppelstriche dargestellt und die Dreiecke durch eine Schraffur senkrecht zu diesen Doppelstrichen gekennzeichnet Außerdem sind Gelenkachsen 6 angedeutet um benachbarte Strukturelemente gelenkig miteinar-"^r zu verbinden.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Strukturele

I2,13 und I4 so um das erste Strukturelement Ii gewunden, daß deren Spitzen entsprechend den Dreieckspitzen mit der Spitze des ersten Strukturelementes 11 verbunden sind. Die Spitzen der nachfolgenden Strukturelemente I5 und I₆ sind an der Schmalseite des Viereckelements des Strukturelements 11 befestigt, welche dem Gelenk zwischen den Strukturelementen Ii und I₂ gegenüberliegt. Diese Spiralwindung wird mit den weiteren Strukturelementen fortgesetzt bis zum letzten Strukturelement I_n, dessen Spitze wiederum mit derjenigen des vorletzten Strukturelements l_n-i verbunden ist Wie aus dieser F i g. 1 hervorgeht, sind an den Gelenkachsen 6 noch Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen, um die Spitzen der Strukturelemente an diesen Gelenkachsen zu fixieren. Eine Ausführung für eine solche Befestigung ist in F i g. 6 gezeigt. Außerdem geht aus dieser Struktur hervor, daß die Struk:ure!e-nente 1 nicht alle die gleiche Form aufweisen, sondern in ihren Dimensionen entsprechend der gewünschten Strukturfo. m und dem Wickelsinn jeweils einzeln berechnet sind.

In F i g. 2 ist ein ebenfalls kreisförmige Struktur 5 dargestellt, die wiederum aus einer Strukturelementenkette aufgebaut ist. Auch in diesem Falle sind die Strukturelemente 1, beginnend mit dem Strukturelement Ii und endend mit dem letzten Strukturelement I_n wie in F i g. 1 gekennzeichnet, indem die Viereckelemente 2 als Doppelstriche dargestellt sind und die Dreiecke der Strukturelemente senkrecht zu diesen Doppelstrichen schraffiert sind. Die Struktur wird durch eine serpentinenartige Aufwicklung der Strukturelementenkette erzeug.

Aus den F i g. 1 und 2 geht ferner hervor, daß einige benachbarte Striiiaurelemente gemeinsame Teile haben, so z. B. in Fig. 1 die Strukturelementenkette ii bis I4 und in F i g. 2 die Kette aus den Strukturelementen 11 bis 13. Selbstverständlich ist es möglich, in solchen Fällen die gemeinsamen Teile der benachbarten Strukturelemente nicht für beide Strukturelemente auszubilden. So kann bei der Struktur gemäß F i g. V das Strukturelement I2 lediglich aus dem Rechteckeiement 2 bestehen, da die Dreiecke durch die benachbarten Seitenteile der Strukturelemente i| und I3 gebildet werden und die räumliche Steifigkeit durch deren Raumdiagona'ien gewährleistet ist. Ähnliches gilt auch für das Strukturelement I2 bei der Struktur gemäß F i g. 3. Diese Struktur-

elemente sind demnach unvollständig.

In F i g. 3 ist ein Strukturelement aus Stäben dargestellt, bei dem das Viereckelement in diesem Fall ein Rechteckelement, aus einem Obergurthauptstab 7_Λ einem Untergurthauptstab 7_U sowie zwei zwischen den jeweiligen Enden dieser Hauptstäbe verlaufenden Binderstäben 8 zusammengesetzt ist. Das Rechteckelement wird durch einen Flächendiagonalstab 9 versteift, der zwischen zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken des Rechteckelementes verläuft. Jeder Binderstab 8 eines Strukturelements ist gleichzeitig ein Binderstab eines benachbarten Strukturelementes, wobei in F i g. 3 zu beiden Seiten des dargestellten Strukturelementes 1 je ein benachbartes Strukturelement gestrichelt schematisch dargestellt ist. An der. Ober- und Unterenden der Binderstäbe 8 sind Zapfen 10 vorgesehen, auf die die Obergurt- und Untergurthauptstäbe 7„ bzw. 7„ sowie der Flächendiagonalstab 9 aufsetzbar sind, wodurch die Hauptstäbe 7_O bzw. 7„ um diesen Zapfen verschwenkbar sind; diese Anordnung bildet jeweils die oben erwähnte Gelenkachse β zwischen den Strukturelementen.

An den der Gelenkachse 6 zugewandten Enden der Obergurt- und Untergurthauptstäbe 7„ bzw. 7_U sind an Drehzapfen 11 jeweils Dreieckselemente 3_O bzw. 3„ schwenkbar gelagert. Diese bestehen hier jeweils aus zwei miteinander verbundenen Obergurt- bzw. Untergurt-Verbindungsstäben 12„ bzw. 12_U. Diese Verbindungsstäbe sind für das obere bzw. untere Dreieckelement jeweils gemeinsam um die Längsachse der Obergurt- bzw. Untergurthauptstäbe 7„ bzw. 7„ verschwenkbar, wie dies in F ι g. 3 durch die Pfeile P₁ angedeutet ist. Die Lage des oberen bzw. unteren Dreieckelements 3_O bzw. 3_U gegenüber dem Rechteckelement wird durch Diagonalstäbe 13 fixiert, die hier als Teleskopstreben ausgebildet sind und sich jeweils von der freien Spitze des oberen bzw. unteren Dreieckelementes zu einer gegenüberliegenden Ecke des Rechteckelementes erstrekken. Bei dem Struktureiement gemäß F i g. 3 ist die Spitze des oberen Dreieckelements mit der rechten unteren Ecke des Rechteckelementes und die Spitze des unteren Dreieckelementes mit der linken oberen Ecke des Rechteckelementes verbunden. Diese Teleskopstreben sind ebenfalls auf die Zapfen 10 an den Binderstäben 8 aufgesetzt, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist

Wenn die Strukturelementenkette aus den einzelnen Strukturelementen gefaltet ist, wie dieses schematisch in F i g. 1OA dargestellt ist, dann sind die oberen und unteren Dreieckeiemente 3_O bzw. 3_U sowie die Diagonalstäbe 9 aller Strukturelemente so weit geschwenkt, daß sie etwa in der Ebene der jeweiligen Rechteckelemente 2 liegen. Aus Gründen einer einfacheren Faltbarkeit der zusammengeklappten Strukturelemente ist es zweckmäßig, an den Gelenkpunkten zwischen zwei Strukturelementen jeweils ein Doppelgelenk vorzusehen, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. Wie in F i g. 5 dargestellt, weisen der von der Gelenkachse 6 ausgehende Obergurtstab To und der mit diesem verbundene Obergurtstab-Verbindungsstab 12„ in kurzer Entfernung von dem Gelenk 6 je ein verriegelbares Hilfsgelenk 6n auf. Dieses verriegelbare Hilfsgelenk kann von bekannter Struktur sein; die Verriegelung erfolgt hier durch eine nur schematisch dargestellte Riegelnase bei dem Hilfsgelenk im Obergurthauptstab 7,,. Entsprechende Hilfsgelenke sind auch in den unteren Stäben des zugehörigen Strukturelementes vorgesehen. Sind sämtliche Teile dieses Strukturelementes etwa in die Ebene dieses Viereckelementes geschwenkt, so wird zum Zusammenfalten der beiden benachbarten Strukturelemente zunächst das in F i g. 5 nur schematisch dargestellte Strukturelement mit den Hilfsgelenken um das Hauptgelcnk 6 um etwa 90° geschwenkt, wonach dann das Strukturelement um die Hilfsgelenke 6« nochmals um 90° geschwenkt wird. Damit ergibt sich eine Faltung, wie sie in Fig. 10A dargestellt ist. Die Obergurthauptstäbe der benachbarten Strukturelemente im zusammengefalteten Zustand sind hierbei um den Abstand zwischen den Haupt- und Hilfsgelenken voneinander entfernt, so daß zwischen ihnen genügend Raum verbleibt, um Teile der einzelnen Strukturelemente oder Zusatzteile, wie z. B. Schalen zum Auslegen auf die einzelnen Strukturelemente, zu verstauen.
Soll die Struktur aus einer solchen Kette von gefaltc· ten Strukturelementen aufgebaut werden, so werden zunächst die Strukturelemente um die Hilfsgelenke 6» — falls vorhanden — und anschließend um die Hauptgeilenke 6 geklappt. Die einzelnen Strukturelemente können dann etwa durch Verkürzen der Teleskopstreben 13 an die in F i g 3 gezeigte Läge geschwenkt werden. Dies kann automatisch erfolgen, indem die Teleskopstreben einen in F i g. 3 nur angedeuteten Aktuator 14, etwa in Form eines Arbeitszylinders enthalten, mit dem die Länge der Teleskopstreben 13 soweit verkürzt wird, daß

sich dann die Dreieckelemente in der richtigen Lage befinden. Danach wird die Tcleskopstrebe verriegelt. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle der TeIeükopstreben starre Versteifungsstäbe zu verwenden, die einseitig dm Gelenk 6 angelenkt sind und nach Ausklappen der Dreieckselemente jeweils mit deren freien Spitzen verbunden werden.

An diesen freien Spitzen der Dreieckelemente 3 befinden sich noch Verriegelungsmittel, in diesem Fall jeweils eine Öse 15. Diese Öse 15 dient dazu, die Spitze der oberen und unteren Dreieckelemente eines Strukturelementes 1 mit einer Ecke eines benachbarten Strukturelementes zu verbinden; dies kann z. B. dadurch geschehen, daß der Zapfen !0 an den Binderstäben jeweils in Fortsetzung der Längsachse dieser Stäbe einen

Klemmstift 16 aufweist, der in die öse 15 eines Dreieckelementes eingeschoben und mit dieser verklemmt werden kann. Sollten an einem Gelenk öser: von mehreren benachbarten Strukturelementen verklemmt werden, so kann dieser Klemmstift z. B. entsprechend länger sein, so daß auf diesen zwei oder mehr ösen verklemmt werden können.

Sobald ein Strukturelement in die Form gemäß F i g. 3 gebracht und mit den ösen entsprechend verriegelt ist, wird das nachfolgende noch gefaltete Struktur-

element um die Gelenkachse 6 längs des Pfeiles Pi geschwenkt, in die entsprechende Form gebracht und anschließend mit einem zugeordneten Klemmstift Ib verriegelt. Auf diese Weise kann die in den F i g. 1 oder 2 gezeigte Gesamtstruktur sukzessive aufgebaut werden.

In den F i g. 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform eines Strukturelementes dargestellt, welches ebenso wie das in F i g. 3 aus Stäben aufgebaut ist Die Ausgestaltung des Rechteckelements 2' eines Strukturelements und die Anlenkung der Rechteckelemente benachbarter

Struktureiemente ist die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3; für gleiche Teile sind hier die gleichen Bezugsziffern verwendet, denen lediglich ein Strich hinzugefügt ist. Die Rechteckelemente bestehen demnach jeweils aus einem Obergurthauptstab 7,,'.

einem Untergurthauptstab 7V sowie zwei Binderstäben S' und einem Fiächendiagonalstab 9'. Zwischen dem oberen und unteren Gelenk 6' eines jeden Binderstabes 8' ist eine Stabkonstruktion bestehend aus einem paral-

7

IeI zum Obergurt- bzw. Untergurthauptstab 7_O' bzw. 7„' Art der F i g. 1OA gefaltet werden kann, verlaufenden Obergurt- bzw. Untergurt-Verbindungs- In F i g. 9 ist eine gekrümmte, im Querschnitt kreisför-

stab 12„' bzw. 12«' und einem an dessen freies Ende mige Struktur für einen Antennenreflektor dargestellt, reichenden Diagonalstab 13' um die Längsachse des je- Diese Struktur ist aus Strukturelementen gemäß einer weiligen Binderstabes 3' in Richtung des Pfeiles F₂' 5 der oben beschriebenen Ausführungen aus einer Strukschwenkbar angelenkt. Diese Dreiecksstabkonstruktion turelementenkette zusammengesetzt, die, wie in F i g. kann demnach in die Ebene des Rechteckelementes 2' dargestellt, spiralförmig aufgewickelt und entsprechend eingekl^ppt und aus dieser ausgeklappt werden, wie fixiert ist. Die gewölbte Struktur 5 wird von einem dies durch die Pfeile F₃ angedeutet ist. An jeweils dem Stützbalken 18 gehalten, auf dem ein zentraler Träger Gelenk 6, das dem Anlenkpunkt des Obergurt- bzw. io.· 19 angeordnet ist. An diesem zentralen Träger ist das Untergurt-Verbindungsstabes 12₀ bzw. 12„' gegenüber- erste Strukturelement befestigt, um das die weiteren liegt, ist ein weiterer Obergurt- bzw. Untergurt-Verbin- Strukturelemente sukzessive nach Entfaltung gewickelt dungsstab 12_O' bzw. 12„' angelenkt, der senkrecht zu der und entsprechend befestigt werden. Ebene des Rechteckelementes 2'in Richtung des Pfeiles In eine fertiggestellte Struktur gemäß der Fig.

Pa verschwenkt werden kann. Die freien Enden der Ver- 15 kann z. B. ein in dieser Figur gestrichelt dargestelltes bindungsstäbe 12„' und 12„' sind jeweils mit ösen 15' Reflektornetz 20 eingehängt werden, das mit der Strukversehen. Wenn die Strukturelementenkette in Art der tür über eine Vielzahl von Befestigungspunkten an den Fig. 1OA gefaltet ist, liegen sämtliche Stäbe des be- Fachwerkstäben verbunden wird. Die in Fig.9 dargeschriebenen Strukturelements in bzw. nahezu in der stellte Struktur für einen Antennenreflektor ist mit ei-Ebene des Rechteckelementes 2', wie dies in F i g. 7 dar- 20 nem Durchmesser von fünf Metern geplant; selbsivefgestellt ist. Zum Überführen des Strukturelementes in ständlich ist es möglich, auch wesentlich größere Strukdie in F i g. 6 gezeigte Form werden die Dreieckskon- türen aufzubauen, indem die Anzahl der verwendeten struktionen aus den Obergurt- bzw. Untergurt-Verbin- Strukturelemente in der Strukturelementenkette verdungsstäben 12_O' und 12_U' und den Diagonalstäben 13' in größert wird, wobei auch andere als im Querschnitt Sä

Richtung des Pfeiles F₃ aus der Ebene des Rechteckele- 25 kreisförmige Strukturen aufgebaut werden können.

mentes herausgeschwenkt; ebenso werden die zugeord- . |

neten einzelnen Verbindungsstäbe 12_O' bzw. 12„' in Hierzu 6 Blatt Zeichnungen |

Richtung des Pfeiles Pt geschwenkt, und zwar soweit, bis die ösen 15' der beiden oberen und der beiden unteren Verbindungsstäbe in Deckung stehen. Diese Ösen

15' wr -den dann an Klemmstiften 16' eines bereits ent- \

falteten Strukturelementes wie oben beschrieben, ver- fj

riegelt. Hierzu kann es für die gewählte Steckverbindung notwendig sein, die einzelnen Stäbe in einer senkrechten Bewegung nach oben bzw. nach unten zu führen, was durch hier nicht gezeigte geeignete Mittel, z. B. den in F i g. 3 erwähnten Aktuator, erfolgt.

Auch bei einem solchen Strukturelement kann es zweckmäßig sein, benachbarte Strukturelemente um Doppelgelenke nach Art der Fig. 1OB zu falten. Dementsprechend sind auch hier in verschiedenen Stäben der Strukturelemente verriegelbare Hilfsgelenke vorzusehen.

in Fig.8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines \

Strukturelementes 1" gezeigt in Verbindung mit zwei 45

benachbarten Strukturelementen; dieses Strukturele- j|

ment ähnelt denen in den F i g. 6 und 7 gezeigten, so daß hier für gleiche Teile wiederum die gleichen Bezugsziffern verwendet werden, denen lediglich zwei Striche (") hinzugefügt sind. Der Unterschied zu der oben erläuterten Konstruktion besteht darin, daß die in den obigen Ausführungsbeispielen freien Obergurt- bzw. Untergurt-Verbindungsstäbe hier mit ihrem Ende fest mit der Dreieckskonstruktion aus Verbindungsstab und Diagonalstab 12₀" bzw. 13" verbunden sind; die ersten Verbindungsstäbe sind als Knickstäbe in Form von Flap-Röhren F mit einem Knickgelenk 17 ausgebildet. Die Gesamtkonstruktion aus Verbindungsstab, Diagonalstab und Flap-Rohr, die bei gefaltetem Strukturelement in der oder nahe der Ebene des Rechteckelementes 2" liegt, wird zur Bildung des entfalteten starren Strukturelements aus dieser Ebene in die in F i g. 8 gezeigte Position geschwenkt, in der die bisher geknickten Flap-Roh-

re F eine gerade, starre Verbindung bilden. Diese Schwenkbewegung ist durch die Doppelpfeile Ps und Fe in F i g. 8 erläutert Auch dieses Struktureiement kann

j entsprechend mit verriegelbaren Hilfsgelenken verse-

S hen werden, so daß die Strukturelementenkette nach

Claims

Patentansprüche:

1. Faltbare, räumlich starre Fachwerkstruktur für großflächige Antennen oder dergleichen, die aus einzelnen entfalteten Strukturelementen zusammengesetzt ist, wobei in zwei übereinanderliegenden Ebenen oder gekrümmten Flächen die Fachwerks-K.notenpunkte in einem Dreiecksmuster angeordnet und durch die Dreiecke starr miteinander verbunden sind und wobei die Verbindung der Fachwerks-Knotenpunkte der beiden Flächen Raumdiagonalen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (5) aus einer Kette von die Kettenglieder bildenden Strukturelementen (1) gewickelt ist, daß die Strukturelemente (1) jeweils ein ebenes, etwa rechteckförmiges starres Viereckelement (2) aufweisen, von dem zwei einander gegenüberliegende Seiten in den übereinanderliegenden Flächen verlaufen und zwei Knotenpunkte miteinander verbinden und die beiden aaderen einander gegenüberliegenden Seiten etwa senkrecht zu den übereinanderliegenden Flächen verlaufen, jeweils zwei übereinanderliegende Knotenpunkte verbinden und als Gelenkachsen für eine gelenkige Verbindung benachbarter Strukturelemente dienen, daß die in übereinanderliegenden Flächen liegenden Se'ten der Viereckelemente (2) als Basisseiten des Dreiecke dienen, daß die weiteren Dreiecksseiten durch Herausklappen von Dreieckselementen aus der Ebene des Viereckelementes gebildet sind, daß die Raumdiagonalen (13) ebenfalls ^us der Ebene des Viereckelementes herausgeklappt sind und die den Basisseiten gegenüberliegenden Dreiecksspitzen miteinander im Viereckelement diagonal gegep.über^|:egenden Knotenpunkten verbinden, und daß die Struktur dadurch fixiert ist, daß die Dreiecksspitzen der Strukturelemente mit den zugehörigen, beim Wickeln der Struktur bereits gebildeten Knotenpunkten verbunden sind.

2. Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturelemente (1) ausschließlich von Stäben gebildet sind.

3. Struktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckselemente (3) um die Basisseiten (7) herausgeklappt sind.

4. Struktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Gelenkachsen (6) ausgehenden, die Dreiecksseiten bildenden Stäben (12) um die Gelenkachsen herausgeklappt sind.

5. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumdiagonalen (13) als Teleskopstreben bzw. Knickstäbe ausgebildet sind.

6. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Dreiecksseiten (13) als Knickstab (F. F i g. 8) ausgebildet ist.

7. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung (6, 6h) jeweils zweier Strukturelemente (1) von der Gelenkachse (6) und einem in der Nähe der Ge-

. lenkachse in der Basisseite (7) eines der beiden Viereckelemente (2) sowie in dem anschließenden Dreiecksstab (12₀,12„) angeordneten Hilfsgelenk (6_ή) mit zur Gelenkachse parallelen Schwenkachse gebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine faltbare, räumlich starre Fachwerkstruktur für großflächige Antennen oder dergleichen nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

Derartige faltbare aus einzelnen Strukturelementen zusammengesetzte Strukturen werden z. B. zum Bau von Antennenreflektoren verwendet, die im Weltraum in Verbindung mit einer Fernseh-Relais-Station benutzt werden. Derartige Reflektoren sind bis zu Größen von

ίο einem Kilometer Durchmesser und mehr gepIai.L Solche großen Strukturen können selbstverständlich nur in Baugruppen, z. B. mittels einer sogenannten Raumfähre in den Weltraum transportiert und dort zusammengesetzt werden. Wegen des aufwendigen und teuren Transports ist man bemüht, zum einen die Struktur möglichst so auszubilden, daß sie auf kleinem Raum zusammengefaltet werden kann; hierfür eignen sich insbesondere Rippen-, Gitter- und Fachwerkstrukturen, die allesamt aus einzelnen Stäben zusammengesetzt sind. Zum anderen soll die Struktur so leicht wie möglich sein, wobei jedoch gleichzeitig die Anforderungen an die Fcnnsieifigkeit sehr hoch sind. So liegen z. B. die Abweichungen des Oberflächenmaßes für in die Struktur eingespannte Reflektornetze für Antennenreflektoren abhängig von der Arbeitsfrequenz bei einigen Millimetern und weniger und sollen unabhängig von den gerade herrschenden Umgebungsbedingungen während des gesamten ITetriebes eingehalten werden, so daß hohe Anforderungen an die mechanische Steifigkeit und thermische Verformungsstabilität gestellt werden müssen. Außerdem sollen die Strukturen mit geringem Werkzeugaufwand zusammengesetzt werden können. Die zusammengefaltete Struktur muß außerdem starke Vibrationsbelastungen aushalten, wie sie bei dem erwähnten Transport mit der Raumfähre durchaus auftreten.

Eine Struktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist aus der US-PS 36 18 111 bekannt. Bei dieser Struktur sind die Raumdiagonalen als federgestützte Knickstäbe ausgebildet.

Bei derartigen Strukturen besteht das Bedürfnis, sie gegebenenfalls vergrößern zu können. Bei der bekannten Struktur ist dies nur dadurch möglich, daß der die Struktur vergrößernde Teil in gefaltetem Zustand zu der bereits entfalteten Grundstruktur transportiert, dort entfaltet und anschließend mit der Grundstruktur verbunden wird. Eine Verbindung derart großer Strukturteile miteinander ist jedoch schwierig, weil die Anschlußpunkte übereinstimmen müssen. Durch die Verwendung der Knickstäbe bei der bekannten Struktur kann es jedoch vorkommen, daß ^ei der Entfaltung einzelne Knickstäbe nicht vollständig gestreckt werden. D.es kann auch bei innerhalb der Struktur liegenden Knickstäben passieren. In einem solchen Fall liegen die Anschlußpunkte trotz Steifigkeit der entfalteten Struktur nicht an den vorher bestimmten Orten. Da auch eine nachträgliche Streckung der Knickstäbe innerhalb der Struktur nicht möglich ist. stimmen dann auch die Anschlußpunkte der zu verbindenden Strukturen nicht miteinander überein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Struktur entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die nahezu beliebig vergrößert werden kann und bei der Probleme mit den Anschluß-

b5 punkten weitgehend vermieden sind.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil ses Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Gedanke der Erfindung liegt demnach darin, die