NL8202592A - Ontplooibare plaatsamenstellen. - Google Patents

Description

ΐ Λ * -1- V0 3517

Ontplooibare plaatsamenstellen.

De uitvinding heeft betrekking op plaatsamenstellen, ont-plooibaar vanuit een gestuwde, compacte toestand naar een uitgezette, in het algpmeen vlakke toestand. In het bijzonder, maar niet uitsluitend heeft de uitvinding betrekking op ontplooibare plaatsamenstellen voor 5 ruimtevaartuigen, bijv. ontplooibare zonnecelplaten.

Bij vele van de bekende uitvoeringen van ontplooibare plaatsamenstellen, die thans worden gebruikt voor ruimtevaartuigen, is de maximale breedte van het plaatsamenstel beperkt tot de maximale afmeting van de zijwand van het ruimtevaartuig, waaraan het ontplooibare samen-10 stel moet worden bevestigd. Dit is om te voorkomen, dat het gestuwde· plaatsamenstel buiten de omtrek van de zijwand uitsteekt, en om het dus mogelijk te maken, dat het ruimtevaartuig betrekkelijk compact is voor het lanceren.

In het bijzonder echter wanneer het plaatsamenstel een zonne-15 cellenplaat is voor een ruimtevaartuig, moet het oppervlaktegebied van de plaat, blootgesteld aan de zonnestraling, betrekkelijk groot zijn om het mogelijk te maken voldoende energie op te wekken voor het bedienen van het ruimtevaartuig. In de meeste huidige samenstellen is derhalve de uitgezette lengte van het samenstel veel groter dan de breedte van het 20 plaatsamenstel, d.w.z. dat de vleugelslankheid van het plaatsamenstel betrekkelijk groot is. Dit is een moeilijkheid, aangezien voor een be- · paald oppervlaktegebied van het plaatsamenstel een grotere vleugelslankheid een grotere draaitraagheid betekent van het ruimtevaartuig en een lagere natuurlijke frequentie van het uitgezette plaatsamenstel. Deze 25 veranderingen in de dynamische eigenschappen van het ruimtevaartuig kun-nen onverenigbaar zijn met de regelstelsels van het ruimtevaartuig. Bovendien neemt bij het verder van het ruimtevaartuig moeten uitzetten van het samenstel de ingewikkeldheid van de ontplooiingsinrichting en benodigde versterking toe samen met de daaruit voortvloeiende mogelijk-30 heid van storing.

Overeenkomstig een gezichtspunt van de uitvinding is een ontplooibaar plaatsamenstel verschaft, dat twee plaatgedeelten bevat, die in een compacte opgevouwen toestand in het algemeen naast elkaar liggen, ontplooiingsmiddelen voor het uitzetten van elk daarvan vanuit 35 een compacte samengevouwen toestand naar een ontplooide, in het algemeen 8202592 -2- vlakke toestand, en ontvouwingsmiddelen voor het tot stand brengen van een onderlinge schamierbeweging van de gedeelten vanuit een naast el-kaar liggende stand naar een uitgespreide stand.

De plaatgedeelten zijn bij voorkeur van een haroonica-vouw-5 bare vorm.. Het samenstel is bij voorkeur zodanig ingericht, dat de ont-vouwingsbeweging tot stand wordt gebracht, voorafgaande aan het ont-plooien van elk plaatgedeelte.

Met voordeel bevat elk plaatgedeelte binnen en buitenbalk-middelen, en zijn de binnen- en buitenbalkmiddelen van een plaatgedeelte 10 schamierbaar bevestigd aan bijbehorende binnen- en buitenbalkmiddelen van het andere plaatgedeelte, waarbij drukmiddelen de gedeelten naar hun uitgespreide stand kunnen drukken, losmaakbare verbindingsmiddelen voor het in de naast elkaar liggende standhouden van de gedeelten, en gren-delmiddelen voor het grendelen daarvan in de uitgespreide stand bij het 15 losmaken van de verbindingsmiddelen.

De ontplooiingsmiddelen bevatten bij voorkeur een paar draai-baar aan elkaar bevestigde boomdelen, waarbij een einde van het paar is gekoppeld aan de binnenbalkmiddelen, het andere einde aan de buitenbalkmiddelen en drukmiddelen aanwezig zijn voor het naar een uitgespreide 20 stand drukken van de boomdelen, verbindingsmiddelen voor het in een samengevouwen gedaante houden van elk plaatgedeelte, en grendelmiddelen voor het grendelen van het paar boomdelen in de uitgespreide stand bij losmaking van de verbindingsmiddelen. ,

De plaatgedeelten liggen met voordeel in het algemeen even-25 wijdig voorafgaande aan de ontvouwingsbeweging daarvan.

Volgens een ander gezichtspunt van de uitvinding is een ruimte-vaartuig verschaft, dat een met een eindvlak daarvan samenhangend, ont-plooibaar plaatsamenstel bevat, dat twee plaatgedeelten heeft, die voor een onderlinge schamierbeweging zijn gemonteerd vanuit een naast elkaar 30 liggende stand naar een uitgespreide stand, welke plaatgedeelten zodanig zijn uitgevoerd, dat zij in de naast elkaar liggende stand in het algemeen binnen de omtrek van het genoemde eindvlak liggen, maar in hun uitgespreide stand zich voorbij de omtrek van dat oppervlak uitstrekken.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de teke-35 ning, waarin: . figuur 1 het plaatsamenstel toont, ontplooid aan een ruimte-vaartuig, en 8202592 I#1 :'1?...... ' · 1 ~ ' « «* -3- figuur 2-5 opeenvolgende fasen tonen bij .het ontplooien van het plaatsamenstel aan het ruimtevaartuig.

Verwijzende naar figuur 1 is een ruimtevaartuig 10 weerge-geven, dat aan elk van de twee tegenover elkaar liggende eindvlakken 5 11 een ontplooibaar plaatsamenstel bevat in de vorm van een buigzame zonnecelvleugel 12. Elke zonnecelvleugel 12 omvat een paar buigzame naast elkaar opgestelde zonneceldoeken.13, elk opgehangen tussen resp. binnenste en buitenste lichtwegende balken 14, 141. Elk zonneceldoek 13 bevat s amen met de bijbehorende binnen- en buitenbalken Ί4, 14’ een' 10 reeks zonnecellen op de opp'ervlakken daarvan, welke cellen bij gebrtiik naar de zon kunnen zijn gericht wanneer het plaatsamenstel is ontplooid.

Elk zonneceldoek 13 kan harmonicavormig worden samengevouwen tot een' gestuwde toestand.

Elk van de twee paren naburige balken 14, 14' is scharaier-15 baar aan elkaar en bevat drukmiddelen voor het uit elkaar drukken naar een geopende, in een lijn liggende stand, en ook grendelmiddelen voor het grendelen van elk paar in de geopende stand. Een uit vier delen bestaande schamierbare boom, die de gedeelten 15, 16, 1-7 en 18 omvat, -strekt zich uit tussen de buitenbalken 14' en het eindvlak 11 van het 20 ruimtevaartuig, waaraan de zonnecelvleugel 12 is bevestigd. Verwijzende naar figuur 4, is het buiteneinde van het boomgedeelte 15 schamierbaar bevestigd aan de buitenparen balken 14', terwijl het binneneinde van het boomgedeelte 16 schamierbaar is bevestigd aan het: binnenpaar balken 14. VeerbedieningsmidMen zijn aangebracht tussen elk naburig paar boom-25 gedeelten, welke bedieningsraiddelen drukmiddelen bevatten voor het drukken van het paar in een rechte gedaante, en grendelmiddelen voor het grendelen daarvan in die gedaante. Soortgelijke middelen zijn verschaft tussen het binneneinde van het boomgedeelte 18 en het oppervlak 11 voor het drukken van het boomgedeelte 18 in een stand loodrecht op het eind— 30 vlak 11 en het in die gedaante grendelen van het boomgedeelte 18.

Wanneer de zonnecelvleugels 12 zich in de gestuwde toestand bevinden, d.w.z. wanneer het ruimtevaartuig 10 zich in een toestand be— vindt, klaar voor lanceren, is elk zonneceldoek 13 harmonicavormig samen— gevouwen om te zijn geplaatst tussen resp. de binnen- en buitenbalken 35 14, 14' en in deze toestand te worden gehouden'door tegenhouders 19, die zich uitstrekken tussen de binnen- en buitenbalken.

In deze toestand zijn de boomgedeelten 15 en 16 noodzakelijker^· 8202592 -4- wijze samengevouwen om evenwijdig te lopen. De gestuwde zonneceldoeken 13, opgesloten tussen de bijbehorende binnen- en buitenbalken 14, 14' zijn eveneens samengevouwen om evenwijdig te lopen met en nabij de gevou-wen boomgedeelten 15 en 16. Het boomgedeelte 18 is platgevouwen tegen 5 het eindvlak 11 van het ruimtevaartuig, en het boomgedeelte 17 evenwijdig gevouwen tegen het boomgedeelte 18. De gestuwde gedaante is derhalve zoals getoond in figuur 2, waarbij het samenstel door middel van neer-houders 20 tegen het eindvlak 11 wordt gehouden van het ruimtevaartuig 10 voor het voorkomen van het ontvouwen van de betreffende bedienings-10 middelen.·

Wanneer het gewenst is dit samenstel te ontplooien, worden de neerhouders 20 losgemaakt. De boomgedeelten 17 en 18 strekken zich en grendelen in een richting loodrecht op het eindvlak 11. Tezelfder tijd ontvouwen de verpakte doeken 13 samen met de bijbehorende binnen— 15 en buitenbalken 14, 14' om evenwijdig met het eindvlak 11 te worden ge-grendeld. De tegenhouders 19 worden dan werkzaam of leidzaam losgemaakt voor het laten bewegen van elk doek 13 vanuit de verpakte toestand naar een geopende, in het algemeen vlakke toestand, zoals getoond in figuur 5.

Kenmerkende afmetingen van het in figuur 1 getoonde, ont-20 plooide samenstel zijn als volgt: maximale zijde van het eindvlak 11 3m breedte van het doek 6 m lengte van het doek ? 6 m uitgezette lengte van de boomgedeelten 17 en 18 4,5 m 25 De hiervoor beschreven uitvoeringsvorm maakthet mogelijk een betrekkelijke grote breedte van het ontplooibare samenstel te stuwen op een ruimtevaartuig, dat een beperkt zijwandgebied heeft, en tegenhou— ders voor de ontplooide gedaante tot een minimum beperkt. De uitvoeringsvorm maakt grote vouwbreedten mogelijk, die een grotere keuze geven bij 30 het kiezen van zonnecellen en strengerinrichtingen. De binnen- en buiten— balken 14, 14' vereisen samen met de boomgedeelten 16-18 geen verdere versterking voor het bereiken van een grote stijfheid in ontplooide toestand . De voorgaande uitvoeringsvorm verschaft een zonneopstelling met een lage vleugelslankheid en een betrekkelijk grote doeltreffendheid 35 samen met een laag gewicht en weinig ingewikkeldheid.

De drukkracht, nodig voor elk der veerbedieningsmiddelen kan minder blijken dan die, nodig voor een zonneopstelling met een betrekke— 8202592 ψ-ττ·-;----- -5- & sw lijk grate vleugeIslankheid, en derhalve maken de lagere stuwdrukken bet mogelijk de tijdens ontplooiing veroorzaakte mate van trilling te verminderen.

Hoewel bij de beschreven uitvoeringsvorm de doeken 13 harmo-5 nicavormig vouwbaar zijn tot een gestuwde toestand, kan de uitvinding worden toegepast in inrichtingen, waarbij de doeken 13 in een gestuwde toestand.worden opgerold.

8202592

Claims (8)

1. Ontplooibaar plaatsamenstel, gekenmerkt door twee plaat-gedeelten (13), die in een compacte samengevouwen toestand in het algemeen naast elkaar liggen, door ontplooiingsmiddelen (15, 16) voor het uitdrukken van elk dezer gedeelten vanuit een compacte samengevouwen 5 toestand naar een ontplooide, in het algemeen vlakke toestand, en door ontvouwingsmiddelen (14, 14 *) voor het tot stand brengen van een onder-linge schamierbeweging van de gedeelten vanuit een naast elkaar liggen-de stand naar een uitgespreide stand.

2. Samenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 10 ontvouwbeweging tot stand wordt gebracht,.. voorafgaande aan het ontplooien van elk plaatgedeelte (13).

3. Samenstel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elk plaatgedeelte (13) binnen- en buitenbalken (14, 14’) bevat, die schamierbaar zijn bevestigd aan de bijbehorende binnen- en buitenbalken 15 van het andere plaatgedeelte, waarbij drukmiddelen de gedeelten naar de uitgespreide stand kunnen drukken, losmaakbare verbindingsmiddelen (20) voor het in de naast elkaar liggende stand houden van de gedeelten, en grendelmiddelen voor het in de uitgespreide stand grendelen daarvan bij het losmaken van de verbindingsmiddelen.

4. Samenstel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de ontplooiingsmiddelen een paar draaibaar verbonden boomdelen (15, 16) bevatten, waarbij een einde van het paar is gekoppeld aan de binnenbalk (14), het andere einde is gekoppeld aan de buitenbalk (14*), en drukmiddelen aanwezig zijn voor het naar een uitgespreide stand drukken van 25 de boomdelen, verbindingsmiddelen (19) voor het in een samengevouwen gedaante houden van elk plaatgedeelte, en grendelmiddelen voor het grendelen van. het paar boomdelen in de uitgespreide stand bij het losmaken van de verbindingsmiddelen.

5. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het 30 kenmerk, dat elk plaatgedeelte (13) harmonicavormig kan worden gevouwen tussen de samengevouwen en ontplooide toestanden.

6. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de plaatgedeelten (13) in het algemeen evenwijdig liggen, voorafgaande aan de ontvouwbeweging daarvan. 35

- - 7. Ruimtevaartuig, dat met een eindvlak daarvan samenhangend :---: - een ontplooibaar plaatsamenstel heeft, met het kenmerk, dat het plaat- :r: samenstel (12) twee plaatgedeelten (13) bevat, die zijn gemonteerd voor 8202592 V V -7- . een. onderlinge schamierbeweging vanutt een naast elkaar liggende stand naar een uitgespreide stand, welke plaatgedeelten zodanig zijn uitge-voerd, dat zij in de naast elkaar liggende stand in het algemeeii binnen de omtrek liggen van het eindvlak van het ruimtevaartuig, maar in de 5 uitgespreide stand zich biiiten de omtrek van dat oppervlak uitstrekkenr.

8. Ruimtevaartuig volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elk plaatgedeelte (13) uitzetbaar is vanuit een samengevouwen toestand naar een uitgezette, in het algemeen vlakke toestand. .4 8202592