DE3140000C2

DE3140000C2 - Device for the adjustable mounting of a reflector arranged on a satellite

Info

Publication number: DE3140000C2
Application number: DE19813140000
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 7994 Langenargen Heimerdinger
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1984-11-29
Also published as: EP0076978A1; EP0076978B1; DE3140000A1

Abstract

Das Kreuzgelenk besteht aus zwei zueinander rechtwinkeligen, sich zentral in oder unter einem Montageflansch (2) schneidenden und mit einem Antrieb versehenen Achsen (xx und yy). Die Achsen (xx und yy) sind so angeordnet, daß sie sich außerhalb des Montageflansches (2) schneiden, wobei die Achse (xx) zugleich Schwenkachse ist. Zur Grob- und Feinausrichtung der Achse (xx und yy) ist der Antrieb als Direktantrieb (8, 8Δ) ausgebildet.The universal joint consists of two axes (xx and yy) which are at right angles to each other, intersect centrally in or under a mounting flange (2) and are provided with a drive. The axes (xx and yy) are arranged in such a way that they intersect outside the mounting flange (2), the axis (xx) also being the pivot axis. The drive is designed as a direct drive (8, 8Δ) for coarse and fine alignment of the axis (xx and yy).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur verstellbaren Halterung eines an einem Satelliten angeordneten Reflektors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for the adjustable mounting of a device arranged on a satellite Reflector according to the preamble of claim 1.

Aus der Praxis sind zahlreiche Konstruktionsformen von Vorrichtungen zur Verstellung und Ausrichtung von Reflektoren an Satelliten bekannt, insbesondere Kommunikationssatelliten, um diese Reflektoren für einen Empfang oder ein Senden von Signalen auf eine korrespondierende Send- und/oder Empfangsstation auszurichten. Dazu werden Gelenke benötigt, mit welchen die Antennen oder Reflektoren in zwei Achsen verstell- und ausrichtbar sind.Numerous forms of construction of devices for adjustment and alignment are known from practice of reflectors on satellites known, in particular communication satellites, to these reflectors for a Reception or sending of signals to a corresponding sending and / or receiving station align. For this, joints are required with which the antennas or reflectors in two axes are adjustable and alignable.

Bei derartigen durch einen Montageflansch (Antennenflansch) mit dem Gelenk verbundenen und daran befestigten Antennen oder Reflektoren, insbesondere Parabolantennen, sind die beiden zueinander rechtwinklig stehenden Achsen so angeordnet, daß der Schnittpunkt innerhalb des Rahmens und unterhalb des darauf angeordneten Reflektors liegt. Zum Beispiel ist eine derartige Ausführung aus einem Prospekt aus Dornier-Mechanik bekannt, wo ein Antennen-Feinausricht-Mechanismus AFM (Antenna Pointing Mechanism (APM) beschrieben und abgebildet ist. Hierbei sind zwei kardanisch gelagerte kreisförmige Rahmen auf einer Bodenplatte montiert. Davon ist der innere Rahmen mit einem zylindrischen Flansch versehen, auf welchem ein Reflektor anbringbar ist. Durch die Lage des Schnittpunktes der beiden kardanischen Lagerachsen ist die Größe der Schwenk- und Ausrichtbewegungen auf nur wenige Winkelgrade eng begrenzt. Ein Ausklappen und Verschwenken sowie ein Feinausrichten des Reflektors um 180° und um beide Achsen ist hier nicht möglich.In such antennas or reflectors, especially parabolic antennas, connected to the joint by a mounting flange (antenna flange) and attached to it, the two mutually perpendicular axes are arranged so that the point of intersection lies within the frame and below the reflector arranged on it. For example, such a design is known from a brochure from Dornier Mechanik, where an antenna fine alignment mechanism AFM (Antenna Pointing Mechanism (APM) is described and illustrated. Two gimbal-mounted circular frames are mounted on a base plate inner frame provided with a cylindrical flange on which a reflector can be attached. Due to the position of the intersection of the two cardanic bearing axes, the size of the pivoting and alignment movements is limited to just a few degrees of angle. Folding out and pivoting as well as fine alignment of the reflector by 180 ° and about both axes is not possible here.

Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen ErfindungObject of the invention specified in claim 1

ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher ein Schwenken des Rahmends und Reflektors um 180° und eine Feineinstellung und -ausrichtung des Reflektors um beide Schwenkachsen möglich ist.is to create a device with which a Swivel the frame and reflector by 180 ° and fine-tune and align the reflector both swivel axes is possible.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.

Der Vorteil besteht darin, daß durch die Verlegung des Schnittpunktes der beiden Drehachsen außerhalbThe advantage is that by moving the intersection of the two axes of rotation outside

ίο des Montage- bzw. Antennenflansches die Antenne bzw. der Reflektor ungehindert um eine Achse verdreh- und schwenkbar und durch den speziellen Direktantrieb in jede beliebige Stellung und um jede Achse feineinstellbar ist. Ferner wird damit erreicht, daß eine wesentliehe Vereinfachung im konstruktiven Aufbau, insbesondere bei Kommunikationssatelliten, erzielt wird.ίο of the mounting or antenna flange, the antenna or the reflector can be rotated and swiveled unhindered around an axis and thanks to the special direct drive can be finely adjusted in any position and around any axis. It is also achieved that an essential Simplification in the structural design, particularly in the case of communication satellites, is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und durch Skizzen erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Achsanordnung, An exemplary embodiment is described below and explained by means of sketches. It shows
F i g. 1 a schematic representation of the axle arrangement,

F i g. 2 eine konstruktive Darstellung gemäß F i g. 1. Aus F i g. 1 ist eine schematische Darstellung der Achsanordnung einer verstellbaren Halterung 1 (siehe auch F i g. 2) ersichtlich. Darin liegt der Schnittpunkt 5 der beiden zueinander rechtwinkeligen Schwenkachsen xx und yy außerhalb eines als Kreis dargestellten Montageflansches 2 (im weiteren Antennenflansch 2 genannt), wobei die Schwenkachse xx zugleich Dreh- bzw. Schwenkachse eines am Antennenflansch 2 befestigten Reflektors3(Fig. 2)ist.F i g. 2 shows a structural representation according to FIG. 1. From FIG. 1 shows a schematic representation of the axle arrangement of an adjustable holder 1 (see also FIG. 2). The point of intersection 5 of the two mutually perpendicular pivot axes xx and yy lies outside a mounting flange 2 shown as a circle (hereinafter referred to as antenna flange 2), with pivot axis xx also being the rotation or pivot axis of a reflector 3 (Fig. 2) attached to antenna flange 2 .

Durch die Anordnung des Schnittpunktes s der beiden Schwenkachsen xx und yy außerhalb des Antennenflansches 2 ist der Reflektor 3 beim Verdrehen um die xx-Schwenkachse völlig frei und wird auch nicht durch das Schwenken bzw. Ausklappen um die yy-Schwenkachse behindert. Die Art der Direktantriebe ermöglicht dann an beiden Schwenkachsen xx und yy sowohl Schwenkais auch Feinausrichtbewegungen, z. B. im Winkelsekundenbereich auszuführen.Due to the arrangement of the intersection s of the two pivot axes xx and yy outside the antenna flange 2, the reflector 3 is completely free when rotating about the xx pivot axis and is not hindered by pivoting or unfolding about the yy pivot axis. The type of direct drive then enables both swiveling axes xx and yy both swiveling and fine alignment movements, e.g. B. to run in the angular second range.

Aus F i g. 2 ist eine konstruktive Darstellung einer verstellbaren Halterung 1 mit auf der yy-Schwenkachse angeordnetem Antennenflansch 2 und daran befestigtem Reflektor 3 ersichtlich. Während der Antennenflansch 2 zusammen mit dem Reflektor 3 in ober- und unterhalb eines Rahmens 4 mit zu seinen Schmalseiten ausgerichteten Stegen 4', 4" auf der yy-Schwenkachse angeordneten Lagern 5, 5' verdrehba- ist (siehe Drehrichtungspfeil), ist der Rahmen 4 zusammen mit dem daran befestigten Antennenflansch 2 und Reflektor 3 in zu beiden Seiten des Rahmens 4 angeordneten und an einer Halterung 7 befestigten Lagern 6, 6' um die xx-Schwenkachse schwenk- bzw. klappbar (siehe Drehrichtungspfeil). Das Schwenken bzw. Ausklappen des Reflektors 3 ist dabei unter einem Winkel bis zu 180° möglieh. Eine Feinverstellung bzw. Feinausrichtung des Reflektors 3 ist, wie unter F i g. 1 bereits erwähnt, unabhängig von der Schwenk- bzw. Ausklappstellung des Rahmens 4 und des darauf befestigten Antennenflansches 2 mit Reflektor 3 in beiden Drehrichtungen (Drehrichtungspfeile) auf den Schwenkachsen xx und yy möglich. An einem Ende der mit Lagern 5, 5' bzw. 6,6' versehenen Schwenkachsen xx und yy sind Direktantriebe 8,8' angeordnet, welche z. B. als mehrpolige Gleichstrommotoren, Schrittmotoren oder als frei ansteuerbare Drehmomentgeber ausgebildet sein können.From Fig. 2 shows a structural illustration of an adjustable holder 1 with an antenna flange 2 arranged on the yy pivot axis and a reflector 3 attached to it. While the antenna flange 2 together with the reflector 3 is rotatable above and below a frame 4 with bearings 5, 5 'arranged on the yy pivot axis with webs 4', 4 '' aligned to its narrow sides (see arrow indicating the direction of rotation), the frame 4 together with the attached antenna flange 2 and reflector 3 in bearings 6, 6 'arranged on both sides of the frame 4 and attached to a bracket 7, pivotable or foldable about the xx pivot axis (see arrow indicating the direction of rotation) of the reflector 3 is possible at an angle of up to 180.degree .. A fine adjustment or fine alignment of the reflector 3 is, as already mentioned under FIG 2 with reflector 3 possible in both directions of rotation (direction of rotation arrows) on swivel axes xx and yy, at one end of swivel axes xx and yy sin, which are provided with bearings 5, 5 'and 6,6' d direct drives 8,8 'arranged, which z. B. can be designed as multi-pole DC motors, stepper motors or as freely controllable torque transducers.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A device for the adjustable mounting of a reflector arranged on a satellite, consisting of a frame which can be pivoted about an axis, a mounting flange which can be pivoted about a second axis arranged at right angles thereto and carries the reflector, and drives for the pivot axes, characterized in that the mounting flange (2 ) is designed as an essentially C-shaped bracket and mounted in the ends of the C-legs, the frame (4) is designed as essentially rectangular, and has a web (4 ') aligned parallel to its narrow sides, and that the pivot axis (xx) for the frame (4) is arranged at one end parallel to its narrow side and the pivot axis (yy) for the mounting flange is mounted in the other narrow side in the web (4 "), and that direct drives (8 , 8 ') are provided, which enable both coarse and fine alignment.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the direct drive (8,8 ') of the pivot axes (xx) and (yy) is designed and controllable both as a direct current motor and as a stepper motor

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the direct drives (8, 8 ') are arranged on the pivot axes (xx, yy) in each case immediately next to an axle bearing (5,5', 6,6 ').