DE4101637A1 - Klappvorrichtung fuer hintereinander parallel angeordnete elemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klappvorrichtung für hintereinander parallel angeordnete Elemente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Hintereinander parallel angeordnete Klappelemente erlauben einen Zugriff im allgemeinen durch Aufklappen nur von einer Seite. Wenn es sich bei den Elementen um Regale als Materiallager handelt, hat, bei nebeneinander liegenden Arbeitsplätzen, nur ein Arbeitsplatz ergonometrisch optimal Zugriff. Wenn es sich bei den Elementen um Solarpaneele an einem künstlichen Satelliten handelt, sind die Paneele nur einseitig klappbar, weshalb bei Versagen eines Teils des Klappmechanismus der teure Satellit nutzlos sein kann.

Um die Nachteile zu vermeiden, muß man eine Vorrichtung haben, die sich eingebaut wahlweise über eine der beiden, parallel gegenüberliegenden Klappachsen (hier links bzw. rechts genannt) beliebig oft bedienen läßt.

Lösungen dafür sind in der Offenlegungsschrift DE 31 11 595 A1 beim Deutschen Patentamt aufgezeigt. Dabei werden bei geringer Belastbarkeit, gegen Magnetkräfte und/oder mit Aufwand die Gelenke auf der Seite, auf die Zug ausgeübt wird, beim Öffnen gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine starke belastbare Vorrichtung, sicher und leichtgängig mit geringem Aufwand, zu erstellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem Bandpaar, bestehend aus Band A und Band B, an jeweils beiden Enden nach einem kurzen Abschnitt, der als Befestigungslappen dient, je ein Klappgelenk eingearbeitet ist. Die Bandlänge zwischen den Klappgelenken ist vom Außenmaß der zu klappenden Elemente abhängig. Zwischen den hintereinander parallel angeordneten Elementen wird über Kreuz Band A mit einem Befestigungslappen am Element

links und auf gleicher Höhe mit dem anderen Befestigungslappen am Element

rechts befestigt und an Band B in der Höhe versetzt (siehe Anspruch 3) am Element

nun rechts und am Element

links befestigt. Von Vorteil kann es sein, zwei bzw. lastabhängig (d. h. bezogen auf die Anzahl der Elemente und ihrer Bestückung) auch mehr Bandpaare, mit Abstand voneinander, zwischen zwei Elementen einzusetzen.

Als Halter und Verschluß der Elemente können an den Klappgelenken an Band A, zu Band B weisend, je ein Kugelschnäpper und an den Klappgelenken an Band B zu Band A weisend, je ein Kugellager so befestigt werden, daß die Kugel des Schnäppers, bei auf der Klappachse liegenden Gelenken von Band A und Band B, in die Wellenöffnung des Kugellagers einrasten kann und so ein leicht drehbares Auflager und einen kraftschlüssigen, aber lösbaren Verschluß bildet. Bei geschlossenen Elementen muß zum Öffnen eines Elements nur auf eine entsprechende seitliche Kante ein Zug ausgeübt werden, der die Federkraft des Kugelschnäppers übersteigt, während auf der anderen Seite Kugelschnäpper und Kugellager ein leicht drehbares, haltendes Auflager bilden. Bei an einer Wand befestigten Regalelementen wird damit das Abkippen der geöffneten Elemente nach vorne verhindert. Die Federkraft der einzelnen Kugelschnäpper sowie die Belastbarkeit der Kugellager ist lastabhängig (s. o.) zu wählen.

Die Klappgelenke können gerollte Scharniere sein, wobei der Innendurchmesser der Rollungen vorteilhaft so gewählt wird, daß Kugellager und Kugelschnäpper in die Rollung ohne Spiel eingepaßt werden können. Am Band zwischen den Klappgelenken sollen die Klappschenkel mindestens eine Rollung, an den Befestigungslappen mindestens zwei Rollungen haben. Der Scharnierschenkel, der als Befestigungslappen dient, kann breiter sein und im überstehenden Teil der Rollung ein Kugellager bzw. einen Kugelschnäpper aufnehmen, welche mittels Gewinde oder Schrauben gehalten werden können. Der Stift des Scharniers, bei dessen Länge Kugellager und Kugelschnäpper berücksichtigt sind, kann mittels einer Schraube, die in eine Nut des Stifts eingreift, gehalten werden.

Um ein geordnetes Öffnen und Schließen der Elemente sicherzustellen, liegen die Mitten von Klappunkt der Klappgelenke, Kugelschnäpper und Wellenöffnung der Kugellager auf den Klappachsen. Die Klappachsen liegen so, daß die Elemente um 180° geklappt werden können.

Die Kugellager können in den Wellenöffnungen einen Zapfen haben, der zwischen den Elementen 1 und 2 gerade so hoch ist, daß die Kugel des Schnäppers voll einrasten kann und zwischen den Elementen 2 und 3 etwas höher, so daß eine geringere Kraft zum Öffnen aufgebracht werden muß und so weiter zwischen den weiteren Elementen, wodurch beim ziehharmonikaartigen Öffnen aller Elemente eine Ordnung gegeben ist.

Das Element x kann an den Seiten mit den Klappachsen die Elemente

überragen und an diesen Seiten kann ein, gegen eine Federkraft ausziehbarer Bügelgriff sein, der mit Vorteil ein Rundprofil aufweisen und in einer Aussparung des Elements versenkbar sein kann. Der Bügelgriff hat zu seinen beiden Enden hin je eine Spiralfeder und eine Beilagscheibe übergeschoben, die gegen Abrutschen mit einem Splint gesichert sind. Das Endstück des Bügelgriffs ist, mit Spiralfeder, Beilagscheibe und Splint, je in eine, mit einer passend für den Bü­ gelgriff aufgebohrten Kappe verschließbaren Hülse eingebracht. Die Hülsen, die an den überragenden Seiten des Elements x oder in der Aussparung passend befestigt sein können, weisen zwei unterschiedliche Bohrungen auf. Eine kurze breitere, die das Teilstück mit der Spiralfeder, Beilagscheibe und Splint aufnimmt und eine längere, die passend ist für den Durchmesser des restlichen Teilstücks des Bügelgriffs. Bei befestigter Kappe kann der Bügelgriff, gut geführt, gegen eine Federkraft ausgezogen werden. Wird der Bügelgriff nicht versenkt, muß er kürzer sein als der überragende Teil des Elements x. Der Bügelgriff muß so beschaffen sein, daß ein Greifhaken das Element x am Bügelgriff an der gewünschten Seite sicher ergreifen kann.

An den Seiten mit den Klappachsen kann sich je ein, senkrecht zu den Elementen stehender Teleskopstab befinden, der z. B. elektrisch, abhängig von den Elementeparametern Last und Länge, aus- und einfahrbar und mit automatischer Endabschaltung versehen sein kann.

An der Spitze der Teleskopstäbe ist je ein halbrunder, in Ausfahrtrichtung offener Haken. Der Haken ist mittels eines flexiblen Stahlbands so verschlossen, daß das eine Ende, an der Seite zum Teleskopstab hin, im Halbrund befestigt ist und das andere Ende noch frei schwingen kann. Jeder Teleskopstab ist so angeordnet, daß er unterhalb des Elements x liegt und beim Ausfahren mit dem Haken den Bügelgriff ergreifen kann und so die Elemente

ziehharmonikaartig auffaltend alle auseinanderzieht. Die Endabschaltung tritt in Funktion, wenn alle Elemente parallel zum Teleskopstab ausgeklappt sind und der Bügelgriff am flexiblen Stahlband vorbei am Grund des Hakens ist und zwar mit Vorteil dann, wenn die Elemente unter Federspannung straff gehalten wer­ den. Soll zusammengeklappt werden, tritt die Endabschaltung dann in Funktion, wenn alle Elemente zusammengeklappt sind und der Bügelgriff, am flexiblen Stahlband vorbei, wieder aus dem Haken geglitten ist.

Wenn z. B. bei einem künstlichen Satelliten aufgrund eines Fehlers die Elemente nicht an der gewünschten Achse ausgeklappt werden können, kann der zweite Teleskopstab in Funktion treten. Damit die Solarpaneele nach der gewünschten Seite ausgerichtet werden können, können die Elemente liegend und die Teleskopstäbe dazu senkrecht stehend auf einem Drehteller angeordnet sein, der mittels eines elektrischen Antriebs um mindestens 180° drehbar ist. Die Drehung des Tellers kann auch mittels einer Sonnennachlaufsteuerung steuerbar sein.

Eine andere Ausführungsart ist, am zweiten Teleskopstab und an der Seite des Drehtellers einen Seilzug so zu befestigen, daß beim Ausfahren des zweiten Teleskopstabs mittels Seilzug der Drehteller um mindestens 180° gedreht werden kann. Um die Drehung des Tellers zur Länge des ausgefahrenen Teleskopstabes wegen der Bemessung des Seilzugs in Beziehung zu setzen, kann eine lose Rolle eingesetzt werden.

Um ein unbeabsichtigtes Drehen des Tellers zu unterbinden, kann einrastend ein beweglicher, seitlich vom Teller angebrachter Verriegelungsbolzen, der an der Spitze eine drehbar gelagerte Kugel trägt, durch Federkraft in passende Aussparungen an der Seite des Tellers getrieben, denselben verriegeln. Diese Verriegelung wird vom zweiten Teleskopstab, an dem auch der Seilzug befestigt ist, beim Ausfahren über Umlenkhebel und Nocke, die am Teleskopstab in passender Länge befestigt ist, kurzzeitig gelöst. Hat sich der Drehteller so weiter gedreht, daß die Verriegelung nicht mehr einrasten kann, endet die Lösung der Verriegelung. Die Federkraft treibt den Verriegelungsbolzen wieder an die Seite des Tellers, wo er über die drehbar gelagerte Kugel an der Spitze bis zur nächsten Aussparung rollt, in die er dann wieder verriegelnd einrastet, wobei dann auch die Wirkung des Seilzugs enden muß.

Bei einer anderen Ausführungsart wird der Drehteller seitlich über elektrisch angetriebene Bolzen, die in Aussparungen an der Seite des Drehtellers bewegbar sind, ver- und entriegelt. Diese Bolzen können elektrisch angetriebene Hub- bzw. Zugmagnete sein.

Für den Einsatz an künstlichen Satelliten können die Bänder aus elektrisch gut leitendem, flexiblem, aber in der Länge wenig veränderlichem Material, z. B. Kupferlitzen, geflochtene Kupferbänder u. dgl., sein. Die Bänder übernehmen dann mit die Funktion von leitenden Verbindungen sowohl zwischen den Elementen als auch dem Satelliten. Da in diesem Fall nicht oft auf- und zugeklappt wird, kann, aufgrund der flexiblen Bänder, auf die Klappgelenke verzichtet werden.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der üblicherweise knappe Platz rund um Arbeitsplätze durch den Einsatz von mehreren hintereinander parallel angeordneten Regalen, die als Materiallager dienen, besser genutzt werden kann und außerdem bei entsprechender Anordnung zwischen zwei Arbeitsplätzen, beiden gleichguten Zugriff bietet mit dem besonderen Vorteil, daß nicht zwei, sondern nur ein Materiallager bereitgestellt werden muß.

Ein weiterer Vorteil tritt beim Einsatz an künstlichen Satelliten zutage, weil Form und Anzahl der Solarpaneele und damit die Stromversorgung beliebig ist. Dazu kommt ein einfacher Aufklapp- und Reserveaufklappmechanismus, wodurch eine größere Sicherheit für die Stromversorgung von künstlichen Satelliten gegeben ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Bandpaare zwischen den Elementen

aus der Sicht von oben

Fig. 2 ein gerolltes Scharnier, dessen Stift mit einer Madenschraube gehalten wird und ein Kugelschnäpper in einer schematischen Ansicht

Fig. 3 ein gerolltes Scharnier mit Kugellager in einer schematischen Ansicht

Fig. 4 Aussparungen am überstehenden Element x mit Bügelgriffen aus der Sicht von oben

Fig. 5 den schematischen Aufbau einer Hülse mit einem Endstück des Bügelgriffs

Fig. 6 einen Drehteller mit aufeinander liegenden Elementen und Teleskopstäben mit Haken an der Spitze, einer teils ausgefahren, einer eingefahren mit Nocke in der Seitenansicht

Fig. 7 den schematischen Aufbau eines Verriegelungsbol­ zens

Fig. 1 zeigt aus der Sicht von oben Elemente

und die sie über Kreuz verbindenden Bänder (2a, 2b) mit den Klappgelenken (3). Die Pfeile geben jeweils eine mögliche Klapprichtung an. Die Befestigungslappen (4) sind an den Elementen

befestigt.

Fig. 2 zeigt ein gerolltes Scharnier mit eingepaßtem Kugelschnäpper (5) (in der Zeichnung Kugelschnäpper der Fa. Häfele) in einer schematischen Ansicht. Der Stift des Scharniers (8) wird mit einer Schraube (17) (in der Zeichnung Madenschraube), die in eine Nut des Stifts eingreift, gehalten. Die Rollung (18) und der Kugelschnäpper (5) sind hier mittels passender Gewinde miteinander verbunden. Der Scharnierschenkel, der als Befestigungslappen (4) dient, ist breiter als der andere.

Fig. 3 zeigt ein gerolltes Scharnier mit eingepaßtem Kugellager (in der Zeichnung Rillenkugellager der Fa. SKF) (6) in einer schematischen Ansicht. Die Rollung (18) und das Kugellager (6) sind hier mittels einer Madenschraube (17) miteinander verbunden. Der Scharnierschenkel, der als Befestigungslappen (4) dient, ist breiter als der andere. Der Stift des Scharniers (8) wird mit einer Schraube (17) (in der Zeichnung Madenschraube) gehalten.

Fig. 4 zeigt aus der Sicht von oben das Element mit den Aussparungen und den darin angeordneten Bügelgriffen (9).

Fig. 5 zeigt den schematischen Aufbau des Endstücks eines Bügelgriffs in einer passenden Hülse (19). Die Hülse (19) ist von oben her aufgebohrt und mit einer aufschraubbaren Kappe (20) verschlossen, die für den Durchmesser des Bügelgriffs passend in der Mitte aufgebohrt wurde. Die Bohrung der Hülse ist für das Endstück des Bügelgriffs passend und, abgesetzt erweitert, passend für die Spiralfeder (21) und Beilagscheibe (22), die über das Endstück des Bügelgriffs geschoben sind und gegen Abrutschen auf Höhe des Absatzes mit einem Splint (23), der durch eine passende Bohrung im Bügelgriff gesteckt ist, gesichert.

Fig. 6 zeigt in der Seitenansicht einen Drehteller (13), auf dem Elemente (1) und Teleskopstäbe (10) (in der Zeichnung elektrisch angetriebener Teleskopstab der Fa. Elta) mit dem Haken (11) an der Spitze angeordnet sind. Der Teleskopstab mit Nocke (14) ist eingefahren, der andere hat mit seinem Haken (11) das oberste Element am Bügelgriff, der hier nicht dargestellt ist, ergriffen. Die Elemente (1) sind mit Bändern (2a, 2b) am Drehteller (13) befestigt und ebenso miteinander verbunden. In der Rundung der Haken (11) ist je ein elastisches Stahlband (12) an der Seite zum Teleskopstab hin befestigt und am anderen Ende kann es noch frei schwingen.

Fig. 7 zeigt den schematischen Aufbau eines Verriegelungsbolzens (15), der an seiner Spitze eine drehbar gelagerte Kugel (16) trägt. Der runde Bolzen ist beweglich in einer passenden Bohrung eines Vollprofils angeordnet. In der Bohrung ist der Bolzen auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt. Über dem abgesetzten Bolzenteil ist eine Spiralfeder (24) geschoben. Die Bohrung ist einseitig durch eine Kappe (25) verschlossen, die in der Mitte für den Durchmesser des abgesetzten Bolzenteils passend aufgebohrt ist.

Claims (14)

1. Vorrichtung, die eingebaut das Aufklappen von hintereinander parallel angeordneten, durch Bänder miteinander verbundenen Elementen (1) (bei v=Anzahl der Elemente), wie Regale, Solarpaneele u. dgl., einzeln oder, ziehharmonikaartig auffaltend, alle von Hand oder mittels Teleskopstab, wahlweise über eine von zwei (hier links bzw. rechts genannt) einander parallel gegenüberliegenden Klappachsen, beliebig oft erlaubt, wobei die Elemente drehbar aber verriegelt gelagert sein und/oder kraftschlüssig aber lösbar gehalten und verschlossen sein können, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Bandpaar, bestehend aus Band A (2a) und Band B (2b), an jeweils beiden Enden, nach je einem kurzen Abschnitt, der als Befestigungslappen (4) dient, je ein Klappgelenk (3) eingearbeitet ist und die Bandlänge zwischen den Klappgelenken vom Außenmaß der zu klappenden Elemente abhängig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Band A (2a) mit einem Befestigungslappen (4) am Element links und auf gleicher Höhe mit dem anderen Befestigungslappen (4) am Element rechts befestigt ist und Band B (2b) in der Höhe versetzt am Element rechts und am Element links befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Klappgelenken (3) an Band A (2a), zu Band B (2b) weisend, je ein Kugelschnäpper (5) und an den Klappgelenken (3) an Band B (2b), zu Band A (2a) weisend, je ein Kugellager (6) so befestigt ist, daß die Kugel des Schnäppers bei geschlossenen Elementen in die Wellenöffnung (7) des Kugellagers einrasten kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappgelenke gerollte Scharniere sein können, Kugellager und Kugelschnäpper in die Rollung eingepaßt werden können und der Stift (8) des Scharniers gehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten von Klappunkt der Klappgelenke, Kugelschnäpper und Wellenöffnung der Kugellager auf den Klappachsen liegen und die Elemente um 180° geklappt werden können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wellenöffnung der Kugellager ein Zapfen eingebracht sein kann, der zwischen den Elementen 1 und 2 gerade so hoch ist, daß die Kugel des Schnäppers voll einrasten kann und zwischen den Elementen 2 und 3 etwas höher ist, usw. zwischen den weiteren Elementen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element x an den Seiten mit den Klappachsen die Elemente überragen kann und an diesen Seiten ein, gegen eine Federkraft ausziehbarer, in einer Aussparung des Elements versenkbarer, Bügelgriff (9) sein kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seiten mit den Klappachsen je ein ausfahrbarer Teleskopstab (10) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze der Teleskopstäbe je ein, in Ausfahrtrichtung offener, halbrunder Haken (11) ist, der mittels eines einseitig freischwingenden, flexiblen Stahlbands (12) verschließbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente und Teleskopstäbe auf einem Drehteller (13) angeordnet sein können, der mittels elektrischen Antriebs um mindestens 180° drehbar sein kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Teleskopstäbe und an der Seite des Drehtellers ein Seilzug so befestigt sein kann, daß beim Ausfahren des Teleskopstabs der Drehteller mittels Seilzug um mindestens 180° gedreht werden kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein beweglicher Verriegelungsbolzen (15), der an der Spitze eine drehbar gelagerte Kugel (16) trägt, in passende Aussparungen an der Seite durch Federkraft getrieben, den Drehteller einrastend verriegeln kann und diese Verriegelung mittels Umlenkhebel und Nocke (14), die am Teleskopstab mit dem Seilzug befestigt ist, beim Ausfahren des Stabs gelöst werden kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller mittels elektrisch angetriebener Bolzen ver- und entriegelt werden kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder aus elektrisch gut leitendem, flexiblem, aber in der Länge kaum veränderlichem Material sein können.