DE3215434C2

DE3215434C2 - Riegelmechanismus für entfaltbare Solargeneratoren von Satelliten

Info

Publication number: DE3215434C2
Application number: DE3215434A
Authority: DE
Inventors: Peter 8011 Faistenhaar Eschenfelder; Helmut 8000 München Kiendl; Masayuki Fujisawa Kanagawa Tomita
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-04-24
Filing date: 1982-04-24
Publication date: 1985-11-07
Also published as: JPS58188799A; JPH0433680B2; DE3215434A1

Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit der Verriegelung von Paneelen (10, 20) eines Solargenerators von Satelliten. Die Paneele (10, 20) müssen nach der Trennung des Satelliten von seinem Trägerfahrzeug entfaltet und in der entfalteten Stellung verriegelt werden. Hierzu dient ein in einem drehbaren Verriegelungsarm (70), der an einem Paneel (10) angebracht ist, eingesetzter Verriegelungspin (9), der in einen Schlitz (80) an dem anderen Paneel (20) einrastet. Während des Entfaltens der Paneele (10, 20) gleitet der Verriegelungspin (9) über eine Verriegelungspinführung (11) in Form einer Kurvenscheibe. Hierbei und besonders nach dem Einsatz des Verriegelungspins (9) in den Schlitz (80) steht der Verriegelungspin (9) unter dem Zug einer Feder (12), so daß das Einrasten sicher gewährleistet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Riegelmechanismus für entfaltbare Solargeneratoren von Satelliten für die Verriegelung der einzelnen Paneele des Solargenerators in entfaltetem Zustand. Es entspricht dem Stand der Technik, die Solaigeneratoren von Satelliten für die Phase zusammenzufalten, in der der Satellit mittels Trägerführung in seine Bahn gebracht wii-i. Nach der Trennung des Satelliten vom Trägerfahrzeug wird der Solargenerator ausgefaltet. Die einzelnen Paneele müssen nach dem Entfalten verriegelt werden.

In F i g. 1 und 2 ist eine Verriegelungsvorrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt Paneele 1, 2, welche mit nicht dargestellten Solarzellen auf ihren der Sonne zugewendeten Seiten an dem einen Paneel ausgerüstet sind, sind drehbar über einen Scharnierbolzen 5 und ein Lager 6 an dem anderen Paneel miteinander verbunden. Hierzu sind die Paneele 1,2 an ihren aneinandergrenzenden Enden mit Scharnierköpfen 3, 4 ausgestattet, wobei nach Art eines Türscharniers der Scharnierkopf 4 in den Scharnierbolzen 5 übergeht und der Scharnierkopf 3 das Lager 6 ausbildet. Mit Hilfe der Vorrichtung nach Art eines Türscharniers können die Paneele 1,2 aus ihrer gefalteten Stellung in die entfaltete Stellung gedreht werden.

Auf dem Scharnierkopf 3 ist ein Verriegelungsklotz 7 montiert, und auf dem Scharnierkopf 4 ist eine gelochte Blattfeder 8 mit einem freien Ende angebracht.

Die Verriegelung geschieht mit Hilfe der Vorrichtungen nach dem Stand der Technik folgendermaßen. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, werden die Paneele 1, 2 für die entfaltete Stellung in koplanare Position gebracht, so daß die Blattfeder 8, welche mit einem Ende an dem ω Scharnierkopf 4 befestigt ist, von einer Nase des Verriegelungsklotzes 7 hochgeschoben wird und hinter dieser Nase mit ihrem Lach einschnappt, sobald die beiden Paneele 1, 2 in koplanarer Situation sich befinden. Die beiden Paneele 1, 2 werden auf diese Art und Weise in einer verriegelten Position zueinander gehalten, so daß ein Rückdrehen grundsätzlich nicht möglich ist.

Der Verriegelungsmechanismus nach dem Stand der Technik kann jedoch nicht sicher verhindern, daß sich in späterem Einsatz die Verriegelung von selbst aufhebt Dies kann dadurch geschehen, daß die Paneele 1, 2 durch äußere Kräfte in Winkelbewegung versetzt werden und diese mit den Erschütterungen auf die Blattfeder 8 und die Verriegelung übertragen werden. Ein Ausweg hieraus ist es, die Blattfeder 8 zu verstärken, so daß sie eine größere Steifheit aufweist und mithin die Verriegelung nicht so leicht aufgehoben werden kann. Das Verstärken der Blattfeder 8 führt jedoch dazu, daß verstärkt Reibung mit dem VerriegelungskJotz 7 auftritt und dadurch das glatte und störungsfreie Entfalten der Paneele 1,2 behindert wird.

Gerade die Energieversorgung eines Satelliten ist für die Vollziehung seiner Mission von hervorragender Bedeutung. Es muß daher mit großer Sorgfalt Bedacht darauf gelegt werden, daß der Solargenerator tatsächlich in seiner ausgefalteten Position verbleibt, da andernfalls die Einfailsrichtung des Sonnenlichts nicht optimal ist und damit Einbußen an der Energieerzeugung eintreten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Verriegelungsmechanismus der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den mit höchstmöglicher Sicherheit ein Entriegeln nach dem Entfalten des Solargenerators ausgeschlossen werden kann, die Entfaltung selbst jedoch nicht behindert wif-d.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das eine Paneel einen drehbaren Verriegelungsarm aufweist und daß das andere Paneel einen Schlitz aufweist, in den ein am Verriegelungsarm angebrachter Verriegelungspin einrastbar ist, wobei der Verriegelungspin über eine Verriegelungspinführung in Form einer Kurvenscheibe aus der Position in zusammengefaltetem Zustand der Paneele in die Verriegelungsposition führbar ist, und daß der Verriegelungsarm in Richtung auf den Drehpunkt der Paneele unter Federspannung setzbar ist

Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, daß eine äußerst sichere Verriegelung hergestellt wird, ohne daß aufwendige mechanische Konstruktionen notwendig sind. Obwohl die totale Einfachheit nach dsm Stand der Technik aufgegeben wird, ist trotzdem eine Verriegelung geschaffen worden, die mit nur äußerst wenigen bewegten Teilen auskommt, gleichwohl aber die oben erwähnte Sicherheit in der Verriegelung der Paneele zueinander (unter Raumfahrtbedingungen) herstellen kann.

Die Erfindung ist anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

F i g. 3 und 4 dh; Drauf- bzw. Seitensicht der Verriegelung bei gefalteten Paneelen;

F i g. 5 die Seitenansicht während des Entfaltvorganges;

F i g. 6 die Seitenansicht bei entfaltetem Solargenerator;

F i g. 7 einen Schnitt durch die F i g. 6;

F i g. 8 die Draufsicht auf die F i g. 6.

Mit 10, 20 sind Paneele bezeichnet, welche drehbar über Scharnierteile 30, 40, welche einen Scharnierbolzen 50 bzw. ein Lager 60 aufweisen, verbunden sind. Ein Verriegelungsarm 70 mit einem Verriegelungspin 9 ist über einen Bolzen 13 mit dem Scharnierteil 30 verbunden.

Eine Verriegelungspinführung 11 in der Form einer dünnen Halbkreisscheibe ist am Scharnierteil 40 befestigt. Das Scharnierteil 40 hat einen Schlitz 80, dessen hinteres Ende langer ist als das vordere, mithin einen über die Kontur der Verriegelungspinführung 11 hinausragenden Anschlag 90 bildet. Außerdem ist eine Fe-

der 12 vorhanden, weiche den Verriegelungspin 9 in Richtung des Scharnierbolzens 50 zieht, mithin in Richtung auf den Schlitz 80.

Die Verriegelung geschieht folgendermaßen. Beim Ausfahren der Paneele 10, 20 des Solargenerators gleitet der Verriegelungspin 9 über die Verriegelungspinführung 11 (F i g. 5).

Wenn die Paneele 10,20 vollständig ausgefahren sind, rastet der Verriegelungspin 9 in den Schlitz 80 des Scharnierteiles 40 ein und befindet sich unter Spannung ·ο von der Feder 12 (F ig. 6).

Der Verriegelungspin 9 wird mithin in den Schlitz 80 hineingezogen. Dadurch, daß das hintere Ende des Schlitzes 80 länger ist ais das vordere Ende, kann der Verriegelungspin 9 nicht über den Schlitz 80 hinausgleiten, so daß auch in dieser Richtung die Paneele 10, 20 sicher gehalten werden.

Nach beendeter Verriegelung der Paneele 10,20 werden diese entsprechend der Reibung zwischen dem Verriegelungspin 9 und dem Schlitz 80 und der Kraft aufgebracht von der Feder 12 in der verriegelter. Position gehalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Riegelmechanismus für entfaltbare Solargeneratoren von Satelliten für die Verriegelung der ein- s zelnen Paneele des Solargenerators in entfaltetem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Paneel (10) einen drehbaren Verriegelungsarm (70) aufweist und daß das andere Paneel (20) einen Schlitz (80) aufweist, in den ein am Verriegelungsarm (70) angebrachter Verriegelungspin (9) einrastbar ist, wobei der Verriegelungspin (9) über eine Verriegelungspinführung (11) in Form einer Kurvenscheibe aus der Position in zusammengefaltetem Zustand der Paneele (10, 20) in die Verriege- \- lungsposition führbar ist, und daß der Verriegelungsami (70) in Richtung auf den Drehpunkt der Paneele (10,20) unter Federspannung (Feder 12) setzbar ist

Z Riegelmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (80) zum Verhindern des UiTisehlagens der Paneele (10,20) im ausgefalteten Zustand einen hinteren, über die Kontur der Verriegelungspinführung (11) hinausragenden Anschlag (90) aufweist

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