DE4101637C2 - - 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 ergonomisch 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 wahlweise über eine der beiden, einander parallel gegenüberliegenden Klappachsen (hier links bzw. rechts genannt) beliebig oft bedienen läßt. Lösungen dafür sind in der Offenlegungsschrift DE 31 11 595 A1 aufgezeigt. Dabei werden gegen Magnetkräfte und/oder mit erheblichem Kraftaufwand die nur wenig belastbaren Gelenke auf der Seite, auf die Zug ausgeübt wird, beim Öffnen gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stark 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 je einem kurzen Abschnitt, der als Befestigungslappen dient, je ein Klappgelenk eingearbeitet ist und die Bandlänge zwischen den Klappgelenken durch den Abstand der Klappachsen definiert ist.

Die Klappachsen sind entlang gegenüberliegender Seitenkanten der Elemente angeordnet, so daß die einzelnen Elemente um 180° gegeneinander geklappt werden können. 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 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 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 wie in eine Kugelpfanne und so ein leicht drehbares Auflager und einen kraftschlüssigen, aber lösbaren Verschluß bildet. Bei geschlossenen Elementen muß zum Öffnen eines Elementes 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 z. B. 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 entlang gegenüberliegender Seitenkanten der Elemente angeordnet sind. Die Elemente können an den Klappachsen um 180° geklappt werden.

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, der zwischen den Elementen 2 und 3 etwas höher ist, so daß eine geringere Kraft zum Öffnen aufgebracht werden muß usw., wodurch die Einrasttiefe der Schnäpperkugel, und damit die Kraft zum Öffnen von Element zu Element abnimmt und dadurch ein geordnetes Entfalten der Elemente ermöglicht wird.

Das Element x_v kann an den Seiten, an denen Klappachsen definiert sind, je einen gegen eine Federkraft ausziehbaren Bügelgriff haben, der mit Vorteil ein Rundprofil aufweisen und teilweise in einer Aussparung des Elements versenkbar sein kann. Der Bügelgriff hat zu seinen beiden Enden hin je eine Schraubenfeder und eine Beilagscheibe übergeschoben, die gegen Abrutschen, z. B. mit einem Splint, gesichert sind. Das Endstück des Bügelgriffs ist, mit Schraubenfeder, Beilagscheibe und z. B. Splint, je in eine, mit einer, passend für den Bügelgriff aufgebohrten Kappe verschließbaren Hülse eingebracht. Die Hülsen, die am Element x_v befestigt sind, weisen zwei unterschiedliche Bohrungen auf. Eine kurze breitere, die das Teilstück mit der Schraubenfeder, Beilagscheibe und z. B. Splint aufnimmt und eine längere, die passend für den Durchmesser des restlichen Teilstücks des Bügelgriffs ist. Bei befestigter Kappe kann der Bügelgriff, gut geführt, gegen eine Federkraft ausgezogen werden. Der Bügelgriff muß so beschaffen sein, daß ein Greifhaken das Element x_v am Bügelgriff sicher ergreifen kann. Bei starrem Bügelgriffmaterial sind am Element x_v-1 adäquat zwei passende Aussparungen vorzusehen. Der Bügelgriff kann, soweit er aus der Aussparung über das Element x_v hinausreicht, auch als flexible Schlaufe ausgebildet sein, die sich, wenn sie nicht eingesetzt wird, unter Deformation in die Aussparung hineindrücken kann und somit beim Entfalten nicht hinderlich ist.

An den Seiten, an denen Klappachsen definiert sind, 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 Entfaltungsrichtung 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_v liegt und beim Ausfahren mit dem Haken den Bügelgriff ergreifen kann und so die Elemente

ziehharmonikaartig entfaltend alle auseinander zieht. Die Endabschaltung tritt in Funktion, wenn alle Elemente 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 werden. Die Federspannung kann auch dadurch aufgebaut werden, daß die Elemente an der Basis, an der sie befestigt sind, vorgespannt sind. 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, sind die Elemente in an sich bekannter Weise auf einem Drehteller angeordnet, der z. B. mittels eines elektrischen Antriebs um mindestens 180° drehbar ist. Die Drehung des Tellers kann auch mittels einer Seilzugeinrichtung, die über den ausfahrenden Teleskopstab betätigt wird, erfolgen. Es kann auch eine Sonnennachlaufsteuerung vorgesehen werden. Der Drehteller kann mittels bekannter Verriegelungseinrichtungen in der erreichten Position lösbar feststellbar sein.

Für den Einsatz an künstlichen Satelliten können die Bänder aus elektrisch gut leitendem, flexiblem, aber in der Länge kaum veränderlichem Material, z. B. Kupferlitzen, geflochtene Kupferbänder und 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 gleich guten 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 als bisher 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 zeigen

Fig. 1 Bandpaare zwischen den Elementen

aus der Sicht von oben

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

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

Fig. 4 Aussparungen am Element x_v 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 eingefahren, einer teils ausgefahren in der Seitenansicht.

Fig. 1 zeigt aus der Sicht von oben die Elemente

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

befestigt. Die Elemente

liegen - entgegen der Darstellung in Fig. 1 - aufeinander auf bzw. aneinander an. Die Darstellung, bei der die einzelnen Elemente

Abstand zueinander haben, wurde lediglich zum Zwecke der Verdeutlichung gewählt, um die die einzelnen Elemente

untereinander verbindenden Bänder deutlicher darstellen zu können. Die Klappachsen liegen an den entsprechenden äußeren, senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Kanten der Elemente

Fig. 2 zeigt ein gerolltes Scharnier mit eingepaßtem Kugelschnäpper (5) 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 z. B. 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 (6) (in der Zeichnung Rillenkugellager) 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) 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 Schraubenfeder (21) und die Beilagscheibe (22), die über das Endstück des Bügelgriffs geschoben sind und gegen Abrutschen auf Höhe des Absatzes hier 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) mit dem Haken an der Spitze angeordnet sind. Ein Teleskopstab ist eingefahren, der andere hat mit seinem Haken (11) das oberste Element am Bügelgriff 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.

Claims (9)

1. Vorrichtung, die 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 entfaltend, alle, wahlweise über eine von zwei (hier links bzw. rechts genannt) Klappachsen beliebig oft erlaubt, die entlang gegenüberliegender, paralleler Seitenkanten der Elemente angeordnet sind, 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 durch den Abstand der Klappachsen definiert 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, d. h., daß das Kugellager die Funktion einer Kugelpfanne mit übernimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappgelenke gerollte Scharniere sind, Kugellager und Kugelschnäpper in die Rollung eingepaßt werden 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 ist, der zwischen den Elementen (1) und (2) gerade so hoch ist, daß die Kugel des Schnäppers voll einrasten kann und der zwischen den Elementen (2) und (3) etwas höher ist, usw., wodurch die Einrasttiefe der Schnäpperkugel und damit die Kraft zum Öffnen von Element zu Element abnimmt und dadurch ein geordnetes Entfalten der Elemente ermöglicht wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Element x_v an den Seiten, an denen Klappachsen definiert sind, ein, gegen eine Federkraft ausziehbarer Bügelgriff (9) sein kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seiten der Elemente, an denen Klappachsen definiert sind, je ein in Entfaltungsrichtung ausfahrbarer Teleskopstab (10) ist.

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