WO2019228820A1 - Elektrisch adressierbares kupplungs-modul, insbesondere für einstellbare mobilfunk-baugruppen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an electrically addressable coupling module or coupling module arrangement, in particular special for adjustable mobile radio modules, according to the preamble of claim 1.
- FIGS. 2a are identical to FIGS. 2a.
- FIG. 2b is a schematic axial view of an electrically addressable and detachable clutch module or clutch module arrangement in the manner of a radial shift transmission module once in the disengaged position and once in the engaged position.
- FIG. 6a an inventive electrically address sierbares and releasable coupling module in the manner of an axial transmission module in disengaged position
- FIG. 6b a corresponding illustration to FIG. 6a, but in an axial view
- Figure 6e an enlarged detail to Fi gur 6c, however, with a staggered by 90 ° overhead view;
- Figure 7 shows an inventive arrangement with four electrically addressable and detachable coupling modules in the form of axial transmission modules, sitting on a ro tierenden drive shaft;
- the drive wheel 19 is formed in particular in the form of ge Service th gear 19 'in the illustrated embodiment as a primary coupling element 11a, which as mentioned preferably in a permanent positive connection with the actuating element 9, that is approximately Ausulate shown in the form of the drive shaft 9' is.
- the electric power required for this purpose is the coupling module 10 and thus in particular the shape memory element 123 via the electrical interface 17 with the terminals 117 a, 117 b supplied, via electrical connections 113 a and 113 b preferably in the form of connecting lines, wherein the two electrical connections 113a, 113b below teilwei se as feed line 113a and as return or ground line 113b are referred to.
- the wiring for the coupling module and in particular for the control of zug culinaryigen coupling device can be implemented un differently, namely example, with a cut-piece electronics 17a with or without control electronics / driver stage 17b or for example also directly without separate interface electronics 17a or interface device 17. If this is dispensed with, as for example in the variant according to FIG. 5, the functions for driving Studentsberelektronik 17b and the interface electronics 17a may be provided in the mentioned control electronics 5, that is, preferably for the overall control of several cascaded cascaded coupling modules 10. Likewise, the individual coupling modules at their installation with a common with the control electronics electrical ground in Are connected, preferably in the vicinity of the installation or over appropriate ground connection cables.
- a clutch module 10 may be formed as an axially adjustable manual transmission.
- Axially offset is the output gear 21, which includes a Suverstellelement 111b.
- a tooth engagement 119c can be generated.
- a positive engagement but could in principle be a frictional connection possible.
- a component driven gear 127 in connection, which sits on a component shaft 129
- a corresponding phase shifter 15b is pivoted back and forth according to the direction of rotation or is translatably shifted back or forth, depending on the constructive transmis tion principle.
- the shape memory element 123 relaxes again, so that the lever arrangement 111b is then pivoted away from the output element 21 again via the pulling or restoring force of the restoring device RE in the form of a spring force memory 22, so that characterized in that the drive means AnM here in the form of the drive wheel 19, which is rotatably connected to the drive shaft 9 ', is displaced or displaced on this drive shaft 9' in the axial direction, with the result that the two coupling elements 11c and lld, ie the drive means AnM and the output means AbM, so the primary coupling element and the secondary Coupling be disengaged.
- the tensile force triggered above be higher than the restoring force generated by the spring energy storage device in this embodiment.
- a particular hitch be modulated module 10 can then be targeted, that is, the coupling device 11 c are moved from the opening to the closed position to drive shaft at 9 'to rotate (driven by the electric motor 7 ') then in accordance with the direction of rotation of the motor and thus the drive shaft 9 'an adjustment in the one or the other direction of rotation of this transmission 10 associated actuating or mobile component 15, 15a, for example in the form of a certain phases slide 15b make.
- a daisy-chain wiring 300 is provided, which leads to an input connection 117a first interface device 17 with an interface electronics 17a of a first coupling module 10, and from the output connection 117b the water interface device 17 via a follower the clutch control line section 300s leads to another clutch module 10, and so on.
- a multi-drop bus connection 300 to the individual coupling modules 10 is provided, as a result of which the number of plug connections on the coupling module 10 can be reduced compared with the daisy chain variant.
- n Steuerlei lines as the return via a respective unspecified in this figure ground connection or a ground connection, for example via a reflector torblech, a metallic drive shaft, etc.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein elektrisch lösbares und adressierbares Kupplungs-Modul, insbesondere für eine Mobilfunkantenne. Eine Verbesserung wird durch neue Kupplungseinrichtung zur Ansteuerung des Kupplungs-Moduls erzielt, unter anderem mit folgenden Merkmalen: - die Kupplungseinrichtung (11) umfasst ferner eine Kupplungs-Betätigungseinrichtung zum Öffnen und Schließen der Kupplungseinrichtung (11), - die Kupplungs-Betätigungseinrichtung umfasst dazu ein Formgedächtnis-Element (123) und eine Rückstelleinrichtung (RE), - das Formgedächtnis-Element (123) ist so angeordnet, dass es sich zum einen unmittelbar oder mittelbar an dem Antriebsmittel (AnM) und zum anderen unmittelbar oder mittelbar an dem Abtriebsmittel (AbM) angebunden, befestigt oder abstützt.
Description
Elektrisch adressierbares Kupplungs-Modul, insbesondere für einstellbare Mobilfunk-Baugruppen
Die Erfindung betrifft ein elektrisch adressierbares Kupplungs-Modul oder Kupplungs-Modul-Anordnung, insbe sondere für einstellbare Mobilfunk-Baugruppen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Insbesondere im Mobilfunkbereich müssen beispielsweise zur Absenkung oder zur Anhebung der Hauptstrahlrichtung von mit Basisstationen gekoppelten Mobilfunkbasisstatio nen Phasenschieber unterschiedlich eingestellt werden. In Abhängigkeit des Absenkwinkels (der üblicherweise auch "Downtilt" genannt wird) und/oder durch Verschwen- ken in Azimutrichtung kann dann eine betreffende Mobil funkzelle unterschiedlich groß ausgeleuchtet werden.
Die Ansteuerung der Phasenschieber kann über eine Kupp lungs-Anordnung, kurz auch Kupplungs-Modul, vorgenommen werden.
Ein derartiges Kupplungs-Modul ist beispielsweise aus der WO 02/061877 A2 bekannt geworden. Beschrieben wird eine sogenannte RET-Einheit, also eine sogenannte "remo- te electrical tilt-Einrichtung" . Hierüber erfolgt die elektrisch gesteuerte und mechanisch umgesetzte Ver stellbewegung für einen darüber angeschlossenen Phasen schieber .
Bedingt durch Site-Sharing Szenarien (bei welchen sich Netzbetreiber beispielsweise einen Standort teilen) so wie bei sogenannten Co-Sitting Szenarien (bei denen ein Netzbetreiber an einem Standort mehrere Basisstationen und ggf. unterschiedliche Mobilfunkgenerationen bzw. Mo bilfunktechnologien betreibt) wird zunehmend eine höhere Anzahl von Antennen je Standort installiert.
Von daher ist zur Erzielung einer gewissen Vereinfachung gemäß der EP 2 514 028 Bl vorgeschlagen worden, bei spielsweise ein sogenanntes Multi-Antriebs-Getriebe zu verwenden, welches beispielsweise lediglich einen Ab triebsstrang umfassen kann, an dem zumindest zwei ent sprechende Schnitt- und/oder Kopplungsstellen oder zu mindest zwei unterschiedliche Kopplungsstellungen vorge sehen oder möglich sind, um zielgerichtet beispielsweise eine von zumindest zwei vorgesehenen Phasenschieber- Baugruppen oder sonstigen Verstellelementen oder Ver stelleinrichtungen in der Antennenanordnung betätigen zu können .
Dabei wird vorgeschlagen, dass beispielsweise auf einer von einem elektrischen Antriebsmotor in Rotation ver setzbaren Abtriebswelle zwei versetzt zueinander ange ordnete Stellglieder oder Betätigungselemente vorgesehen
sind, beispielsweise in Form einer Schnecke, die mit ei ner entsprechenden Übertragungs- und/oder Einstellein richtung Zusammenwirken, beispielsweise in Form eines Zahnrades. Über dieses Abtriebszahnrad kann eine Phasen schieberanordnung direkt oder mittelbar betätigt werden, also verstellt werden. Da der Motor und darüber die An triebswelle in beiden entgegengesetzten Richtungen in Rotation versetzbar sind, kann eine entsprechende Pha senschieberbaugruppe zielgerichtet in der einen und in der anderen Richtung verstellt werden.
Um zielgerichtet eine bestimmte Phasenschiebereinrich tung zu betätigen, ist jedem Stell- oder Betätigungs glied eine elektromechanische Kupplungseinrichtung zuge ordnet, die zielgerichtet nachfolgende Abtriebs-, Über tragungs- und/oder Einstelleinrichtungen zu- oder ab schalten kann. Bei zugeschalteten Betätigungselementen wird eine durchgeschaltete Antriebsverbindung herge stellt, die den Kraftfluss an eine bestimmte Stelle in der Antenne weiterleitet, beispielsweise zur Verstellung einer Phasenschieberbaugruppe.
Ferner soll noch auf die DE 10 2011 009 600 B3 verwiesen werden, die ebenfalls eine Mobilfunkantenne mit einer Multi-Strahlformeinrichtung beschreibt. Diese Multi- Strahlformeinrichtung umfasst ein antreibbares Antriebs glied mit einer Antriebswelle und zumindest zwei Abtrie be, die jeweils eine zur Antriebswelle im wesentlichen parallele Abtriebswelle und jeweils zumindest ein mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes Abtriebsrad um fassen. Hierüber können ebenfalls zumindest zwei Phasen schieber angesteuert werden.
Die entsprechenden Steuereinheiten können dabei in der Antenne, außerhalb der Antenne auf der Unterseite oder auf der Rückseite oder teilweise in den Antenneninnen- raum hineinragend montiert und platziert werden. Grund sätzliche Einschränkungen bestehen insoweit nicht.
Konzepte mit vollständig in die Antenne integrierten und ggf. verteilten Antriebseinheiten reduzieren teilweise die Problematik der zunehmenden Anzahl von Getrieben, Hebeln, Stangen und Wellen etc. Sie reduzieren aber auch die MTTF (Mean Time To Failure) der Antenne deutlich, da diese Einheiten eine Vielzahl von elektrischen Komponen ten beinhalten und nicht vor Ort ausgewechselt werden können, wie es wiederum bei austauschbaren Antriebsein heiten möglich ist.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von dem Stand der Technik ein ver bessertes Kupplungs-Modul oder eine verbesserte Kupp- lungs-Modul-Anordnung zu schaffen, insbesondere zum An trieb bzw. zur Verstellung oder Einstellung von Mobil funk-Komponenten und -baugruppen, welches insbesondere einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist und ei nen möglichst flexiblen Einsatz erlaubt. Dabei soll das erfindungsgemäße Kupplungs-Modul grundsätzlich kaska- dierbar ausgebildet sein, so dass mehrere Kupplungs- Module in einer entsprechenden Umgebung einsetzbar und dabei separat ansteuerbar sind, auch wenn sie auf einer gemeinsamen Antriebswelle oder mehreren miteinander in Triebverbindung stehenden Antriebswellen oder Antriebs wellenabschnitten sitzen und gemeinsam beispielsweise von einem Antriebsmotor angetrieben werden.
Dabei soll der Aufbau bevorzugt derart sein, dass vor allem die im Mobilfunk-Bereich vorgesehenen Standards eingehalten werden, also beispielsweise der sogenannte AI SG-Standard AISGv2 (http : / /www .aisg.org.uk) und die 3GPP-Standards 3GPP TS 25.460, TS 25.461, TS 25.463, TS 25.466.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .
Die Erfindung überrascht durch die Einfachheit des Auf baus und der Umsetzung, wie ein Kupplungs-Modul bzw. ei ne Kupplungs-Modul-Anordnung insbesondere zum Einsatz in der Mobilfunktechnik aufgebaut sein und dabei die ent sprechende Ansteuerung realisiert werden kann.
Erfindungsgemäß ist dazu ein Kupplungs-Modul vorgesehen (welches nachfolgend teilweise auch als Schaltgetriebe- Modul bezeichnet wird) , bei welchem ein mit einer An triebswelle drehfest sitzendes oder drehfest ausgebilde tes Antriebsmittel (primäres Antriebsmittel) mittels der Kupplungseinrichtung mit einem zuschaltbaren weiteren Antriebsmittel (sekundäres Antriebsmittel) in Drehver bindung gebracht werden kann, wobei die Kupplungs- Betätigungseinrichtung vorzugsweise zum Schließen der Kupplungseinrichtung (möglicherweise aber auch zum Öff nen der Kupplungseinrichtung) aus einer Formgedächtnis legierung (SMA = Shape Memory Alloy) besteht oder diese umfassen kann.
Vorzugsweise besteht die Kupplungsbetätigungs-Einrich- tung in Form der Formgedächtnislegierung aus einem ent sprechenden Draht. Dies ermöglicht, dass der Draht bei Anlegen einer entsprechenden Spannung aufgrund des Stromflusses über eine Schwellwerttemperatur hinaus an gehoben wird, in der er sich schlagartig verkürzt, bei spielsweise um mehr als 1%, 1,5% oder vorzugsweise um 2% und mehr. Dieser Verkürzungsweg ist ausreichend, um bei spielsweise ein zuschaltbares (sekundäres) Antriebsmit tel mit dem primären Antriebsmittel in Wirkverbindung zu bringen, um den Kraftfluss zur Verstellbewegung bei spielsweise eines Phasenschiebers an die Stelleinrich tung des Phasenschiebers weiterzuleiten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dazu vorgesehen, dass das primäre und das sekundäre, d.h. das zuschaltbare Antriebsmittel jeweils aus einem Zahnrad bestehen, die bei geschlossener Kupplung miteinander kämmen und in Wirkverbindung stehen und bei geöffneter Kupplung außer Wirkeingriff gebracht sind. Ebenso mög lich ist beispielsweise die Verwendung zweier Reibräder, die in Wirkverbindung gebracht werden können.
Um eine entsprechende Gegenbewegung zu dem sich bei Strombeaufschlagung verkürzenden Formgedächtnislegie- rungs-Drahtes zu bewirken, kann eine in entgegengesetzte Richtung wirkende Rückstelleinrichtung vorzugsweise in Form einer Kraftspeicher- und/oder Federeinrichtung vor gesehen sein. Reduziert sich also beispielsweise die Spannung /der Strom an / in dem Formgedächtnislegie- rungs-Draht, entspannt sich dieser, wobei die gegenläu fige Verstellbewegung der zuschaltbaren Betätigungsein richtung dann durch den vorgesehenen Federkraftspeicher
die Verstellbewegung bevorzugt in Öffnungsstellung der Kupplung durchführen kann.
Unter Verwendung einer derartigen Kupplungs-Betäti gungseinrichtung wird der wesentliche Vorteil reali siert, dass insbesondere dann, wenn mehrere derartige Kupplungs-Module vorgesehen sind, die zielgerichtet ein zeln und unabhängig voneinander auch ggf. zu unter schiedlichen Zeitpunkten ansteuerbar sein müssen, dies problemlos durchführbar ist, da jedes einzelne Kupp lungs-Modul einzeln adressierbar ist. Dies kann bei spielsweise busgesteuert erfolgen, auf einfachste Weise aber alleine dadurch, dass an dem bevorzugt vorgesehenen Formgedächtnislegierungs-Draht eine Spannung bzw. ein Strom angelegt, also zugeschaltet bzw. wiederum zum Rückverschwenken der Kupplungseinrichtung abgeschaltet wird. Dabei wird eine Rückverschwenkung in Gegenrichtung durch einen bevorzugt vorgesehenen zusätzlichen Kraft speicher realisiert.
Mittels eines derartigen Aufbaus können auch komplexe Antriebsstrukturen mit einer Vielzahl von entsprechenden Kupplungs-Modulen angetrieben werden, da deren Adressie rung auf einfachste Weise realisierbar ist. Die mehreren oder die Vielzahl von entsprechenden Kupplungs-Modulen können dabei in kaskadierter Bauweise positioniert und über eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden, d.h. einzeln adressierbar und somit einzeln gesteuert angetrieben werden.
Die Adressierung kann dabei wie erwähnt über Bus und im einfachsten Fall über einen Anschlussdraht zur Versor gung mit Spannung/Strom erfolgen, wobei entweder noch
eine Rückführleitung vorgesehen ist oder einfach ein Masse-Anschluss an dem entsprechenden Gehäuse als Rück führleitung dienen kann. Schließlich kann in einer abge wandelten Ausführungsform die Ansteuerung der einzelnen Kupplungs-Module auch über eine Daisy-Chain-Verkabelung oder dergleichen erfolgen.
Zusammenfassend kann betont werden, dass im Rahmen der Erfindung eine Reihe von bestehenden Problemen im Stand der Technik gelöst werden, insbesondere auf dem Gebiet der Mobilfunk-Antennentechnik. Vor allem bezüglich fol gender Problemfelder erweist sich die Erfindung als vor teilhafte Lösung:
• So hat es sich bei bisherigen Mobilfunkantennen als Problem herausgestellt, dass bei zunehmender Kom plexität bei der Realisierung von Strahlschwenkein richtungen für Multi-Bandmobilfunkbasis-Stationsan- tennen die herkömmlichen Antriebs- und Steuermittel nicht mehr geeignet erscheinen.
• Problematisch bei den bisherigen Lösungen erwies sich vor allem, dass bei zunehmender Anzahl der Frequenzbänder, in denen gesendet und empfangen wird, die Anordnung in einer Mobilfunkantenne vor allem auch bezüglich der mechanischen Komponenten wie der Schwenkgetriebe, der sich möglicherweise kreuzenden Antriebswellen oder der Betätigungsstan gen zunehmend komplexer wird und Lösungen dadurch erschwert werden.
• Schließlich ist eine MTTF Verschlechterung bei her kömmlichen Systemen nicht auszuschließen, da die in der Antenne integrierten oder die in der Antenne verteilt vorgesehenen Antriebseinheiten zahlenmäßig zunehmen .
• Bei der Vielzahl der zunehmenden anzusteuernden Phasenschiebereinrichtungen in einer Mobilfunkan tenne und/oder anderer steuerbaren Mobilfunkkompo nenten hat es sich als zunehmend problematisch her ausgestellt, die Vielzahl der hierfür benötigten elektromechanischen Kupplungseinrichtungen indivi duell oder in Gruppen zusammengefasst anzusprechen, auszuwählen bzw. zielgerichtet zu- oder abschalten zu können.
• In der Praxis stellt es sich schließlich auch als problematisch heraus, eine entsprechende mechani sche Anbindung der elektromechanischen Kupplungs einrichtungen an beliebigen Stellen zur Realisie rung einer Kraftflussleitung positionieren zu kön nen .
• Schließlich ist bei herkömmlichen Lösungen die Er- weiterbarkeit unter Verwendung weiterer Kupplungs einrichtungen und somit die Erweiterbarkeit der Strahlschwenkeinrichtungen auf weitere Frequenzbän der meist begrenzt. Hier schafft die Erfindung deutliche Vorteile.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen nä her erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur 1 : eine schematische Gesamtansicht einer Mo bilfunkantenne mit mehreren erfindungsge mäßen Kupplungs-Modulen;
Figuren 2a
und 2b: eine schematische axiale Ansicht eines elektrisch adressierbaren und lösbaren Kupplungs-Moduls oder Kupplungs-Modul-An- ordnung nach Art eines Radial-Schalt- getriebe-Moduls einmal in Außereingriff- stellung und einmal in EingriffStellung,
Figur 3 : eine vergleichbare Darstellung zu Figur 2a unter Verwendung zusätzlicher Sensorele mente ; Figur 4 : eine zu Figur 2a und Figur 3 vergleichbare
Stellung mit einer abweichenden Schnitt stelleneinrichtung;
Figur 5 : eine zu Figur 4 nochmals vorgenommene Ab wandlung mit einer Abweichenden Schnitt stelleneinrichtung;
Figur 6a: ein erfindungsgemäßes elektrisch adres sierbares und lösbares Kupplungs-Modul nach Art eines Axial-Schaltgetriebe-Modul in AußereingriffStellung;
Figur 6b: eine entsprechende Darstellung zu Figur 6a, jedoch in axialer Ansicht;
Figur 6c: eine entsprechende Darstellung zu Figur
6a, jedoch bei geschlossener Kupplungsein richtung;
Figur 6d: eine zu Figur 6b vergleichbare axiale Dar stellung, jedoch von der gegenüberliegen den Seite aus bezogen auf Figur 6b;
Figur 6e : eine vergrößerte Detaildarstellung zu Fi gur 6c jedoch bei einer um 90° versetzt liegenden Draufsicht;
Figur 7 : eine erfindungsgemäße Anordnung mit vier elektrisch adressierbaren und lösbaren Kupplungs-Modulen in Form von Axial- Schaltgetriebe-Modulen, die auf einer ro tierenden Antriebswelle sitzen;
Figuren 8a
und 8b: zwei perspektivische Darstellungen mit zwei erfindungsgemäßen elektrisch adres sierbaren und lösbaren Kupplungs-Modulen nach Art von Axial-Schaltgetriebe-Modulen, die auf einer von einer Motoreinrichtung gemeinsam in Rotation versetzten Antriebs welle sitzen;
Figuren 8c,
8d und 8e: unterschiedliche Seitendarstellungen be züglich des Ausführungsbeispiels nach Fi gur 8a und 8b;
Figur 9: ein zu Figur 1 abweichendes Ausführungs beispiel, bei welchem die Antriebswelle mehrere Antriebswellenabschnitte umfasst, die jeweils über eine Winkelgetriebeanord- nung verbunden sind und gemeinsam rotieren bzw. von einem Antriebsmotor gemeinsam an getrieben werden;
Figur 10 : ein zu Figur 1 bzw. zu Figur 9 abweichen des Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Verzweigungsgetriebes, worüber zwei versetzt zueinander liegende Antriebswel len über einen Elektromotor gemeinsam in Rotation versetzt werden;
Figuren 11a
bis Ile: schematische Darstellungen unterschiedli cher Ausführungsbeispiele unter Verwendung einer gemeinsamen bzw. zentralen Ansteuer elektronik, worüber die mehreren elek trisch adressierbaren und lösbaren Kupp- lungs-Module auf unterschiedliche Weise ansteuerbar sind. Nachfolgend wird auf Figur 1 Bezug genommen, in der in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt ist, und zwar grundsätzlich Bezug nehmend auf eine Mobilfunkantenne, wie sie üblicherweise im Zusammenspiel mit einer Basisstation betreibbar ist. Dazu ist in Figur 1 schematisch eine Mobilfunkantenne 1 dargestellt, die üblicherweise auf einem Mast, vor einer Gehäusewand etc. montiert werden kann, üblicherweise in
Vertikalausrichtung oder mit einem vorwählbaren Nei gungswinkel .
Die in Figur 1 umrissartig dargestellte Mobilfunkantenne 1 umfasst üblicherweise ein Gehäuse 3 mit einem strah lerseitig angeordneten Radom, welches für das Senden und den Empfang von elektromagnetischen Strahlen durchlässig ist. Dabei ist ferner üblicherweise in dem Mobilfunkge häuse der Mobilfunkantenne 1 ein Reflektor vorgesehen, der auch Teil des Gehäuses, insbesondere Gehäuserückwand sein kann, aber nicht muss. Insbesondere dann, wenn auf der Reflektorrückseite eine Vielzahl von weiteren akti ven und passiven elektrischen/elektronischen sowie der zugehörigen Verkabelung und/oder mechanischen Komponen ten untergebracht sind, beispielsweise zur Einstellung und Verstellung von Phasenschieberbaugruppen ist der Re flektor innerhalb des Gehäuses 3 mit untergebracht, ein schließlich der auf der Reflektorvorderseite befindli chen und in Figur 1 nicht näher gezeigten Strahler und den in der Regel auf der Rückseite des Reflektors vorge sehenen Verkabelungen, aktiven oder passiven Mobilfunk komponenten etc.
In der Mobilfunkantenne 1 ist ferner beispielsweise an der Gehäuseunterseite 4 eine Ansteuerelektronik 5 vorge sehen, worüber die entsprechenden Schalt- und Steuersig nale beispielsweise zur Ein- und Verstellung von einzel nen Phasenschieberbaugruppen zugeführt werden können.
An geeigneter Stelle, innerhalb oder außerhalb des Ge häuses 3 der Mobilfunkantenne 1 oder teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Gehäuses 3, also nur in das Gehäuse 3 der Mobilfunkantenne 1 eintauchend ist dann
zumindest ein Aktuator 7 vorgesehen, bevorzugt in Form eines Elektromotors 7 ' der mit einem Betätigungselement 9 in Verbindung steht, vorzugsweise in Form einer An triebswelle 9'. Dabei ist der Elektromotor gesteuert in beiden gegensinnigen Antriebsrichtungen antreibbar, so dass es sich insoweit um ein bidirektional ansteuerbares Betätigungselement 9, insbesondere eine bidirektional antreibbare Antriebswelle 9' handelt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann es sich dabei um eine starre, das heißt gerade verlaufende Antriebswelle 9' handeln, wobei im nachfolgenden aber auch noch anhand weiterer Ausführungsbeispiele abweichende Ausführungs beispiele gezeigt werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 sind in Längsrichtung des Betätigungselementes 9 versetzt lie gend individuell ansteuerbare Kupplungs-Modul-Anordnun- gen mit Kupplungs-Modulen 10 angeordnet. Diese Kupp- lungs-Module 10 können wie erwähnt individuell, das heißt einzeln voneinander zielgerichtet angesteuert wer den, worüber eine Kupplungseinrichtung 11, die Teil des Kupplungs-Moduls 10 ist, zwischen ihrer Öffnungsstellung 11a und ihrer Schließstellung 11b verstellbar ist (Figur 6a, 6c) .
In der Öffnungsstellung 11a der Kupplungseinrichtung 11 wird trotz einer Betätigungs- oder Verstell- oder Rota tionsbewegung des Betätigungselementes 9, d.h. bevorzugt einer Rotationsbewegung der Antriebswelle 9', zwar das damit in Rotationsverbindung stehende Antriebselement 13a mit angetrieben, nicht aber ein zuschaltbares Ab triebselement 13b. Bei Betätigung des Betätigungseiemen-
tes 9 insbesondere in Form einer rotierenden Antriebs welle 9' kann dann jedoch ein zuschaltbares Abtriebsele ment 13b mit einem vorgesehenen Antriebselement 13a in Wirkverbindung gebracht werden, so dass darüber dann ei- ne nachgeschaltete Betätigungskomponente 15 insbesondere in Form einer Mobilfunkkomponente 15a in der Regel un terschiedlich eingestellt werden kann. Bei der Mobil funkkomponente 15a kann es sich beispielsweise um Pha senschieber oder Phasenschieberbaugruppen handeln, die in bekannter Weise durch rotatorische und/oder transla torische Verschiebung eines Abgriffselementes zur Verän derung der Phasenwinkel und damit beispielsweise eines Down-Tilt-Winkels einer Mobilfunkantenne verstellbar sind .
Nachfolgend wird erläutert, wie diese Einstellung oder Verstellung der Betätigungs- oder insbesondere Mobil funkomponenten 15, 15a bewirkt werden kann. Anhand von Figur 2 ist dazu der schematische Aufbau ei nes erfindungsgemäßen Kupplungs-Moduls 10 (also einer Art Schaltgetriebe-Moduls) mit zugehöriger Kupplungsein richtung 11 gezeigt, wobei in diesem Ausführungsbeispiel das erfindungsgemäße Kupplungs-Modul 10 noch mit einer Schnittstelleneinrichtung 17 versehen ist, hier in Form einer Schnittstellenelektronik 17a, und zwar mit einer zusätzlichen Ansteuerelektronik bzw. Treiberstufe 17b.
Das eigentliche Kupplungs-Modul 10 mit der Kupplungsein- richtung 11 umfasst zwei in Eingriff bzw. in Außerein griff bringbare Räder, nämlich ein Antriebsrad 19 und ein zuschaltbares Abtriebsrad 21.
Das Antriebsrad 19 und das Abtriebsrad 21 können bei spielsweise als Zahnräder (wie im gezeigten Ausführungs beispiel) oder aber auch als Reibräder ausgestaltet sein, wodurch in einem Fall eine Formschlussverbindung und im anderen Fall eine Reibschlussverbindung zwischen den beide Rädern 19, 21 herstellbar ist. Eine permanente Formschlussverbindung zwischen Antriebsrad 19 und dem Betätigungselement 9 kann beispielsweise durch eine An triebswelle 9' realisiert werden, die eine von einer Ro tationssymmetrie abweichende Querschnittsform aufweist, die mit einer entsprechenden Form der Aufnahmeöffnung 19a im Antriebsrad 19 korrespondiert. Im gezeigten Aus führungsbeispiel wird eine Variante gezeigt, bei der beispielsweise als Antriebswelle 9' eine Achtkantwelle vorgesehen ist, und dazu die Aufnahmeöffnung 19a im An triebsrad 19 ebenfalls eine Achtkant-Form aufweist.
Anstelle der erwähnten Reibräder oder Zahnräder zur Her stellung eines Reibschlusses oder eines Formschlusses kann auch allgemein zwischen dem Antriebsmittel AnM und dem Abtriebsmittel AbM eine Kraftschluss-Rotationsver- bindung hergestellt werden, beispielsweise in Form einer Magnetkopplung, worüber das Abtriebsmittel AbM mit dem Antriebsmittel AnM in eine Rotationsverbindung bringbar und daraus wieder lösbar ist, um beide Teile außer Ein griff zu bringen.
Figur 2 zeigt dabei eine Darstellung, bei der die An triebswelle 9' im Querschnitt gezeigt ist. Die Antriebs welle 9' durchsetzt dabei also eine entsprechende Auf nahmeöffnung im Antriebsrad 19 oder einen damit in Ver bindung stehenden hohlkörperförmigen Ansatz. Dadurch steht das Antriebsrad 19 und die Antriebswelle 9' in ei-
ner permanenten drehfesten Verbindung. Bei Rotation der Antriebswelle 9' beispielsweise im Uhrzeigersinn (bei Betrachtung gemäß Figur 2) dreht dann auch das damit ge koppelte Antriebsrad 19 im Uhrzeigersinn, wohingegen bei Antrieb der Antriebswelle im Gegenuhrzeigersinn dann auch durch die Zwangskopplung das Antriebsrad 19 im Ge genuhrzeigersinn angetrieben wird.
Das Antriebsrad 19 ist insbesondere in Form des gezeig ten Zahnrades 19' im gezeigten Ausführungsbeispiel als primäres Kupplungselement 11a ausgebildet, welches wie erwähnt bevorzugt in einem permanenten Formschluss mit dem Betätigungselement 9, das heißt im gezeigten Ausfüh rungsbeispiel in Form der Antriebswelle 9' steht.
Das primäre Kupplungselement 11a in Form des Antriebsra des 19 wird insoweit nachfolgend auch als Antriebsmittel AnM bezeichnet.
Das damit in Eingriff bringbare senkundäre Kupplungsele ment 11b in Form des Abtriebsrades 21 kann nunmehr ziel gerichtet individuell ansteuerbar in Eingriff mit dem Antriebsrad 19 gebracht werden (siehe Figur 2b), um Kraft und insbesondere Drehmoment zu übertragen, oder aber zielgerichtet außer Eingriff gebracht werden, wie dies in Figur 2a dargestellt ist.
Das vorstehend erwähnte sekundäre Kupplungselement 11b in Form des Abtriebsrades 21 wird insoweit nachfolgend auch als Abtriebsmittel AbM bezeichnet.
Dabei ist das sekundäre Kupplungselement 11b in Form des Abtriebsrades 21, im gezeigten Ausführungsbeispiel ins-
besondere in Form des Abtriebs-Zahnrades 21' über einen Federkraftspeicher 22 vorzugsweise in Form einer Zugfe der 22 ' stets in Außereingriff-Position vorgespannt ge halten. Die Federeinrichtung 22 kann dabei in einfachs ter Form durch eine gespannte Zugfeder realisiert sein, wodurch die Außereingriff-Position gemäß Figur 2a herge stellt ist.
Um nunmehr die beiden Kupplungshälften 11a, 11b in Kraftschluss zu bringen, ist ferner eine Kupplungsbetä tigungseinrichtung 23 vorgesehen, die aus einem Formge dächtnis-Element 123 besteht. Im gezeigten Ausführungs beispiel gemäß Figur 2a und 2b ist dieses Formgedächt nis-Element 123 in Form eines Formgedächtnis-Drahtes, insbesondere in Form eines Formgedächtnis-Legierungs- Drahtes 123a realisiert.
Dazu greifen die beiden Enden 125a und 125b des Formge- dächtnislegierungs-Drahtes 123a einmal an einer von dem Betätigungselement 9, das heißt der Antriebswelle 9' durchsetzten Trägerbasiselementes lila an, wohingegen das gegenüberliegende Ende des Formgedächtnislegierungs- Drahtes 123a zumindest mittelbar an dem das zuschaltbare Abtriebsrad 21 tragende Trägerverstellelement 111b an greift .
Dazu ist der Formgedächtnislegierungs-Draht 123a zum ei nen bevorzugt an seinen Angreif- oder Befestigungsstel len beispielsweise direkt oder mittelbar an der An triebswelle 9' und zum anderen bevorzugt direkt oder mittelbar mit dem zuschaltbaren Abtriebsrad 21 verbun den, bevorzugt mittels einer Halte-, Befestigungs und/oder Fixiereinrichtung. In der Praxis sind diese Be-
festigungs- oder Einspannstellen, zwischen denen der Formgedächtnislegierungs-Draht 123a angebunden und/oder eingespannt ist, an den das Antriebsrad 19 zum einen und das Abtriebsrad 21 zum anderen unmittelbar oder mit telbar tragenden Elementen ausgebildet oder vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel greift daher eine Be festigungsstelle an der das Betätigungselement 9 / die Antriebswelle 9' tragenden Basiseinrichtung BE an, wo hingegen die andere Befestigungsstelle an dem das An triebsrad 21 tragenden Element hier in Form eines Trä gerverstellelements 111b vorgesehen ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei das Träger verstellelement 111b in Form eines doppelarmigen Hebels 111c ausgebildet, welcher um eine Hebelachse llld zwi schen der Öffnungsstellung gemäß Figur 2a und der Schließstellung gemäß Figur 2b hin- und her verschwenk- bar ist, wobei der Federkraftspeicher 22 auf den einen Hebelarm und das Formgedächtniselement 23 auf dem gegen überliegenden Hebelarm des doppelarmigen Hebelarmes an greift, die beiden Angriffspunkte also gegenüberliegend zur Verschwenkachse lld liegen, so dass sowohl der Fe derkraftspeicher 22 als auch das Formgedächtniselement 23 zur Betätigung des Trägerverstellelementes 111b je weils auf Zug beansprucht werden.
Aus den Zeichnungen geht auch hervor, dass die Hebelach se lld an dem das Antriebsmittel AnM hier in Form des Antriebszahnrades 19' tragenden Trägerbasiselement lila verschwenkbar gehalten ist, wodurch das gesamte Getrie bemodul als gemeinsam handhabbare Baueinheit miteinander verbunden ist.
Ganz allgemein wird an dieser Stelle bereits angemerkt, dass bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel wie aber auch bei allen anderen im Rahmen der vorliegenden Erfin dung beschriebenen Ausführungsbeispiele das Antriebsmit tel AnM wie aber auch das Abtriebsmittel AbM letztlich über eine Basiseinrichtung BE gemeinsam verbunden sind, wo bevorzugt diese Basiseinrichtung zwei Teile umfasst, die relativ zueinander verschwenkbar, verfahrbar und/ oder relativ zueinander bewegbar sind. Das eine Teil der Basiseinrichtung BE kann dann beispielsweise durch das erwähnte Trägerbasiselement lila und der andere Teil der Basiseinrichtung BE durch das relativ dazu verschwenkba- re und/oder verstellbare und/oder verfahrbare Trägerver stellelement 111b gebildet sein. Dabei kann das eine re lativ zum anderen Teil dieser Basiseinrichtung BE lage veränderliche Element anstelle einer Hebelanordnung bei spielsweise auch eine Schlittenanordnung etc. aufweisen oder umfassen. Begrenzungen oder Einschränkungen gibt es insoweit nicht.
Aus der Darstellung ist auch ersichtlich, dass die die Antriebswelle 9' durchsetzende Antriebsachse 9", die Drehachse 21', um welche das Abtriebsrad 21 dreht und die Hebelachse llld parallel zueinander verlaufen, und dabei das Trägerverstellelement 111b insbesondere in Form eines Hebels 111c und das Trägerbasiselement lila bezüglich des Antriebsrades 19 so angeordnet sind, dass sich die beiden Kupplungselemente 11a, 11b in Form der beiden Räder 19, 21 an ihrem Außenumfang bei Zuschaltung der Kupplung in Wirkverbindung treten können.
Davon abweichend kann auch eine Anordnung vorgesehen sein, bei welcher beispielsweise das Abtriebsrad 21 z.B.
nach Art eines in einer Führung geführten Schlittens translatorisch verstellbar ist, wobei dann eine als Rückstelleinrichtung dienende Federeinrichtung (oder allgemein ein Federkraftspeicher 22) in entgegengesetz ter Richtung an diesem das Abtriebsrad 21 tragenden Schlitten angreifen würde.
Die Verwendung eines derartigen Formgedächtnis-Elementes 123, welches üblicherweise aus einer Formgedächtnisle gierung (SMA = Shape memory alloy) gebildet ist, bildet ein hervorragendes Betätigungselement im Rahmen der Er findung zum Schließen und Öffnen der Kupplungseinrich tung .
Wird nämlich nunmehr an die elektrischen Anbindungen 113a, 113b in Form einer Zu- und Ableitung 113'a, 113'b (die mit den beiden Enden 125a und 125b des Formgedächt- nislegierungs-Drahtes 123a elektrisch verbunden sind) Strom angelegt, so erwärmt sich dieses Formlegierungs element 123 insbesondere in Form des bevorzugt verwende ten Formgedächtnislegierungsdrahtes 123a, wodurch sich der Draht nach Überschreitung einer Schwelltemperatur schnell und fast unmittelbar verkürzt. Eine Verkürzung von mehr als 1 %, 1,5 % oder mehr als 2 % und insgesamt von weniger als 4 % ist bei weitem ausreichend, um nun mehr im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a das verschwenkbare Trägerverstellelement 111b mit dem darauf sitzenden Abtriebsrad 21 entgegen dem Uhrzeigersinn so zu verschwenken, dass es in Eingriff mit dem von der An triebswelle 9' angetriebenen Antriebsrad 19 gelangt.
Durch entsprechende Ansteuerungen des in Figur 1 gezeig ten Aktuators 7 bevorzugt in Form des Elektromotors 7 '
kann dann das Betätigungselement 9 bevorzugt in Form der Antriebswelle 9' mit Rechtsdrehung oder gegensinnig mit Linksdrehung angetrieben werden, wodurch sich entspre chend die Drehbewegung nicht nur des Antriebsrades 19 sondern auch des damit gekoppelten Abtriebsrades 21 um kehrt, wobei dieses zuschaltbare Abtriebsrad 21 in un mittelbarer oder mittelbarer Triebverbindung mit der ihr zugeordneten Betätigungskomponente 15, insbesondere der erwähnten Mobilfunkkomponente 15a vorzugsweise in Form eines Phasenschiebers 15b steht und diesen zielgerichtet zur Anhebung oder Absenkung eines Down-Tilt-Winkels oder zum Verschwenken der Hauptstrahlrichtung in Azimutrich tung verstellen oder einstellen kann.
Wird die elektrische Leistung in dem erwähnten SMA-Draht 123a, also dem Formgedächtniselementes 123 reduziert bzw. ausgeschaltet, kühlt sich dieser entsprechend ab, so dass nunmehr sich dieses Formgedächtniselement 123 wieder ausdehnt, also verlängert, und dadurch über den vorgesehenen Kraftspeicher 22, welcher hier als Rück stellelement oder Rückstelleinrichtung RE dient, das he belförmige Dreh- oder Verstellelement 111b und damit das Abtriebsrad 21 wieder in die Ausgangsposition zurück be wegt, also die Kupplung öffnet und die beiden Kupplungs elemente, das heißt das Antriebsrad 19 und das Abtriebs rad 21 außer Eingriff gelangen.
Gemäß vorstehender Schilderung kann also das Kupplungs- Modul dadurch individuell und gezielt angesteuert wer den .
Bereits an dieser Stelle wird betont, dass das Betäti gungselement in Form des Formgedächtnis-Elementes 123
und die Kraftspeichereinrichtung 22 auch mit umgekehrter Wirkung realisiert werden kann. Das hieße beispielswei se, dass über einen Federkraftspeicher das Abtriebsrad 21 stets in Richtung Antriebsrad 19 vorgespannt gehalten wird, um die Kupplung zu schließen, und dass die Kupp lung immer nur dann in Öffnungsstellung gebracht und ge halten wird, wenn über das Formgedächtniselement 123 Verstellkräfte aufgebracht werden, die das Abtriebsrad 21 entgegen der Kraft der Rückstelleinrichtung RE, also entgegen der Kraft des Kraftspeicher 22 in Außerein griff mit dem Antriebsrad 19 bringen und halten. Aller dings wäre dann ein entsprechender Energiebedarf immer notwendig, wenn die Kupplung in Öffnungsstellung gehal ten werden soll. Von daher ist die beschriebene Variante bevorzugt, bei der das Formgedächtnis-Element 123 nur zum Schließen der Kupplung mit Strom/Spannung versorgt wird .
Grundsätzlich wird angemerkt, dass für alle Ausführungs beispiele die Rückstelleinrichtung RE auch aus anderen Kraftspeichern oder Kraftspeichereinrichtungen bestehen kann, also nicht zwingend aus einer Federeinrichtung be stehen muss. Die Kraftspeicher können je nach Aufbrin gung der Kraft und in Abhängigkeit des Ortes, wo die Kraft aufgebracht wird, als Zug- oder Druckkräfte er zeugendende Krafteinrichtungen ausgebildet sein. Auch Magnetkrafteinrichtungen kommen insoweit in Betracht. Vor allem soll an dieser Stelle auch angemerkt werden, dass zum Beispiel anstelle eines verstellbaren Trä gerelementes, um zumindest ein Verstellelement bei spielsweise in Form des Antriebsmittels AnM in Richtung Abtriebsmittel AbM relativ zu verstellen, nicht-gelen kige Verstellmechanismen oder Hebel vorgesehen sein müs-
sen, sondern dass diese Trägerelemente auch in Form von elastisch verformbaren Trägerelementen ausgebildet sein können. Diese können neben der elastischen Verformbar keit zusätzlich auch zumindest an einen gewissen Winkel bereich gelenkig und damit verschwenkbar angeordnet sein. So könnte bei entsprechender Verformung eines Trä gerelementes über den Formgedächtnisdraht das entspre chende Trägerelement mit einem Antriebsmittel AnM durch Verformung des Trägerelementes in Richtung Abtriebsmit tel AbM verstellt und bei Abschaltung des Stroms durch die immanenten elastischen Rückstellkräfte wieder außer Eingriff gebracht werden. Beliebige Abwandlungen sind hier möglich.
Damit das Kupplungs-Modul 10 individuell und gezielt an gesteuert werden kann, ist im gezeigten Ausführungsbei spiel zumindest eine elektrische Schnittstelle, das heißt eine elektrische Schnittstelleneinrichtung 17 vor gesehen, nämlich im zweiten Ausführungsbeispiel mit ei nem Eingangsanschluss 117a und einem Ausgangsanschluss 117b. Diese Anschlüsse stehen mit einer Schnittstel lenelektronik 17a in Verbindung, über die es möglich ist, z.B. über die nachgeordnete Treiberstufe/Ansteue rungselektronik 17b nunmehr das Formgedächtnis-Element 123 zielgerichtet zu betätigen, so dass das Formgedächt nis-Element 123 mit elektrischer Leistung beaufschlagt werden kann.
Damit wird die hierfür benötigte elektrische Leistung dem Kupplungs-Modul 10 und damit insbesondere dem Form gedächtniselement 123 über die elektrische Schnittstelle 17 mit den Anschlüssen 117a, 117b zugeführt, und zwar über elektrische Anbindungen 113a und 113b vorzugsweise
in Form von Anschlussleitungen, wobei die beiden elektrischen Anbindungen 113a, 113b nachfolgend teilwei se auch als Zuführleitung 113a und als Rückführ- oder Masseleitung 113b bezeichnet werden.
Allgemein gesprochen bildet also das Antriebsmittel AnM in Form des Antriebsrades 19 ein primäres Kupplungsele ment 11c, welches mit einem zuschaltbaren Abtriebsmittel AbM, also einem zuschaltbaren sekundären Abtriebselement lld in Form des zuschaltbaren Abtriebsrades 13b in Ein griff gebracht werden kann, und zwar mittels des Kupp lungsbetätigungselementes Ile, welches im gezeigten Aus führungsbeispiel bevorzugt aus einem Formgedächtnisle- gierungs-Draht 123a besteht. Durch Richtungsumkehr des Antriebsmotors 7' der Antriebswelle 9' kann dabei auch die Antriebsrichtung des zuschaltbaren Abtriebselementes umgekehrt werden.
Mit einem derartigen Aufbau kann nunmehr wie anhand von Figur 1 gezeigt wurde, auf dem Betätigungselement 9 vor zugsweise von der Antriebswelle 9' zueinander beab- standet mehrere Kupplungs-Module 10 positioniert und montiert werden, die alle jeweils zielgerichtet einzeln wie erläutert angesteuert werden können, wodurch jeweils jede einem bestimmten Kupplungs-Modul 10 zugeordnete Be- tätigungs- oder Mobilfunkkomponente 15a insbesondere in Form eines Phasenschiebers 15b betätigt werden kann, und zwar in Abhängigkeit der Drehrichtung des Aktuators 7 vorzugsweise in Form des Elektromotors 7 ' mit umkehrba rer Antriebsrichtung.
Anhand der nachfolgenden Figuren werden noch gewisse Ab wandlungen oder Ergänzungen zu dem vorstehend erläuter ten Ausführungsbeispiel wiedergegeben.
So zeigt Figur 3 in schematischer Darstellung, dass bei spielsweise dem Antriebsrad 19 zum einen und dem Ab triebsrad 21 zum anderen zugeordnet jeweils ein Sensor 100 bzw. 102 vorgesehen ist. Der Sensor 100 kann dabei beispielsweise an geeigneter Stelle an dem Trägerbasise lement lila (welches der Position des Abtriebsrads 19 zugeordnet ist) und der Sensor 102 an dem Trägerverstel lelement 111b positioniert oder montiert sein, der der Position des Abtriebsrades 21 zugeordnet ist. Mittels dieser Sensoren 100, 102 ist es möglich, die jeweils ak tuelle Position des Antriebsrades 19, also des primären Kupplungselementes 11c bzw. des Abtriebsrades 21, also des sekundären Kupplungselementes lld zu erfassen und zu messen, so dass über diese Positionsbestimmung entspre chende Werte über die elektrische Anbindung 115a, 115b an die Schnittstelleneinrichtung 17 insbesondere in Form der Schnittstellenelektronik 17a weitergeleitet bzw. zur Verfügung gestellt werden, worüber die entsprechenden Positionsdaten dann beispielsweise an die abgesetzte An steuerelektronik 5 bzw. bis in die Antriebseinheit zur exakten Positionierung kommunizieren kann. Die entspre chende Ansteuerungselektronik 5 kann dabei auch extern zur gesamten erläuterten Steuerungseinrichtung, insbe sondere auch zur erwähnten Mobilfunkantenne vorgesehen und untergebracht sein, beispielsweise auch in einer Ba sisstation. Die entsprechenden Daten können aber auch über eine entfernt sitzende Remote-Steuerung ausgewertet werden .
Die erläuterte Variante ist insbesondere beim Einsatz von weichen und sehr flexiblen Antriebswellen 9' beson ders vorteilhaft. Bei starren oder vergleichsweise star ren Antriebswellen 9' ist die Verwendung eines derarti gen Sensors nur von untergeordneter Bedeutung. Hierauf kann in diesen Fällen verzichtet werden.
Die vorstehend erwähnten Sensoren können gleichermaßen aber auch bei allen anderen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung erörterten Ausführungsbeispielen gleichermaßen eingesetzt werden.
Anhand von Figur 4 ist eine Abwandlung zu dem Ausfüh rungsbeispiel gemäß Figur 2a, 2b und 3 insoweit gezeigt, als hier die Schnittstelleneinrichtung 17 mit keiner se paraten Ansteuerelektronik bzw. Treiberstufe 17b ausge stattet ist. Vielmehr sind die an den beiden Anschlüssen 117a und 117b anschließbaren Ansteuerleitungen direkt über die sogenannten elektrischen Anbindungen 113a, 113b mit dem Formgedächtnis-Element 123 in Form des Formge- dächtnislegierungs-Drahtes 123a verbunden. Diese erwähn ten elektrischen Anbindungen 113a, 113b werden also in einfachster Form ebenfalls in Form eines Drahtes reali siert .
Bei der Variante gemäß Figur 5 wird gegenüber der Vari ante gemäß 4 noch auf den zweiten Anschluss 117b ver zichtet, so dass hier die Schnittstelleneinrichtung 17 nur noch einen Anschluss 117a aufweist, worüber von ei ner daran angeschlossenen Steuerleitung eine elektrische Leistung über die im gezeigten Ausführungsbeispiel drahtförmige elektrische Anbindung 113a dem Formgedächt niselement 123 zugeführt werden kann, wohingegen der ge-
genüberliegende Anschluss des Formgedächtnis-Elementes 123 dann über eine bevorzugt drahtförmige elektrische Anbindung 113b lediglich mit Masse, also einen Massean schluss 113c in Verbindung steht. Als lokaler Massean schluss 113b können beispielsweise im Fall einer Mobil funkantenne die auf Masse liegenden elektrischen Teile dienen, insbesondere beispielsweise der Reflektor. Die bei der Variante gemäß Figur 4 an dem zweiten Anschluss 117b anzuschließende Steuerleitung würde dann an geeig neter Stelle ebenfalls auf Masse gelegt werden.
Schließlich soll auch noch angemerkt werden, dass in al ler einfachster Form gemäß der anhand von Figur 5 ge zeigten Variante vorgesehen ist, dass die beiden gegen überliegenden Anschlussstellen an dem Formgedächtnis- Element 123 über eine elektrische Anbindung 113a, 113b direkt mit einer elektrisch funktionellen Schnittstelle in Form der anhand von Figur 1 erwähnten Ansteuerelekt ronik 5 in Verbindung stehen kann (wobei auch hier die eine Anschlussleitung am Formgedächtnis-Element 123 zu mindest abschnittsweise über eine lokale Masseanbindung erfolgen kann) .
Aus den geschilderten Varianten geht hervor, dass die Verkabelung für das Kupplungs-Modul und insbesondere für die Ansteuerung der zughörigen Kupplungseinrichtung un terschiedlich realisiert werden kann, nämlich beispiels weise mit einer Schnittsteilen-Elektronik 17a mit oder ohne Ansteuerungselektronik/Treiberstufe 17b oder bei spielsweise auch direkt ohne separate Schnittstel lenelektronik 17a oder Schnittstelleneinrichtung 17. Wird hierauf wie beispielsweise bei der Variante gemäß Figur 5 verzichtet, müssen die Funktionen für die Trei-
berelektronik 17b und die Schnittstellenelektronik 17a in der erwähnten Ansteuerungselektronik 5 vorgesehen sein, das heißt für die Gesamtsteuerung der mehreren be vorzugt kaskadiert zueinander angeordneten Kupplungs- Module 10. Ebenso müssen die einzelnen Kupplungs-Module an ihrem Einbauort mit einer mit der Ansteuerelektronik gemeinsamen elektrischen Masse in Verbindung stehen, be vorzugt in der Nähe des Einbauortes oder über entspre chende Masseanschlussleitungen.
Anhand der bisherigen Ausführungsbeispiele wurde ein Kupplungs-Modul 10 erläutert, welches als Radialkupplung oder Radialschaltgetriebe bezeichnet werden kann, da zwei Räder, nämlich ein Antriebsrad 19 und ein Abtriebs rad 21 durch eine relative radiale Verschwenk- und/oder translatorische Bewegung aufeinander zu, also in Ein griff oder voneinander weg, also außer Eingriff gebracht werden können.
Anhand von Figuren 6a bis 6e wird nunmehr ein abgewan deltes Ausführungsbeispiel gezeigt, wie ein erfindungs gemäßes Kupplungs-Modul 10 auch als axial verstellbares Schaltgetriebe ausgebildet sein kann.
Dabei sind entsprechende Komponenten, die den Komponen ten des erläuterten radialen Kupplungs-Moduls 10 ent sprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Auch bei dieser Variante ist beispielsweise das An triebsrad 19 über einen Formschlusseingriff mit der An triebswelle 9' drehfest gekoppelt und verbunden. Das heißt bei Drehen der Antriebswelle 9' dreht sich auch
stets in entsprechend gleichgerichteter Richtung das An triebsrad 19.
Das Antriebsrad 19 ist dabei ebenfalls mit einem Träger basiselement Ille verbunden, hier in Form einer An triebshülse oder eines Antriebszylinders Ille, aber auch bei dieser Ausführungsvariante ebenso wie bei den ande ren erläuterten Ausführungsbeispielen ist dies nicht zwingend notwendig ist.
Axial dazu versetzt ist das Abtriebsrad 21, welches ein Trägerverstellelement 111b mit umfasst. An den beiden aufeinander zu weisenden Stirnseiten 118a und 118b sind entsprechende Vorsprünge/Vertiefungen 119a, 119b ausge bildet, wodurch zwischen dem Antriebsrad 19 und dem Ab triebsrad 21 ein Zahneingriff 119c erzeugt werden kann. Anstelle eines Formschlusseingriffes könnte aber auch hier grundsätzlich eine Reibschlussverbindung möglich sein. Das Abtriebsrad 21 mit den zugehörigen hohlzylin derförmigen Trägerbasiselement lila ist konzentrisch zur Antriebswelle 9' und damit konzentrisch zu der die An triebswelle 9' mittig durchsetzenden Antriebsachse 9" angeordnet. Gleichwohl besteht aber zwischen der An triebswelle 9' und dem Abtriebselement 21 keine drehfes te Verbindung, da dieses Abtriebselement 21 nur über den entsprechenden Zahneingriff 119c durch das axial dazu versetzt liegende Antriebselement 19 in Rotation ver setzbar ist.
Auch bei dieser Variante ist wiederum das hebelförmige Trägerverstellelement 111b, also der erwähnte Hebel 111c um eine entsprechende Verschwenkachse gegenüber dem Trä gerbasiselement lila verschwenkbar und dabei über den
erwähnten Federspeicher 22 so belastet, dass der gegen überliegende Hebelarm, der mit dem Antriebsrad 19 über eine ein ausreichendes Spiel aufweisende Mitnahmeverbin dung verbunden ist, das Antriebsrad 19 axial von dem Ab triebsrad 21 weg verstellt, und zwar längs der Antriebs welle 9' auf welcher das Antriebsrad 19 gegenüber der Abtriebswelle 9' um ein gewisses Maß axial frei ver schiebbar sitzt, allerdings drehfest mit der Antriebs welle 9' verbunden ist. Bei Drehen der Antriebswelle wird also stets das Antriebsrad 19 in gleicher Drehrich tung zwangsweise mit rotiert.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt also ein An triebsmittel AnM hier in Form des mit einer axialen Ver zahnung versehenen Antriebsrades 19 mit einem entspre chenden Abtriebsmittel AbM in Form eines mit einem axia len Zahneingriff versehenen Abtriebsrades 21 zusammen, wie dies auch grundsätzlich anhand der anderen vorausge gangenen Ausführungsbeispiele erläutert wurde. Unter schiedlich bei diesem Ausführungsbeispiel im Gegensatz zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen ist, dass nicht nur anstelle eines Radialgetriebes ein Axialge triebe beschrieben wird, sondern dass bei diesem erläu terten Ausführungsbeispiel das Antriebsmittel AnM, wel ches mit der Antriebswelle 9' drehfest verbunden oder drehfest gekoppelt ist, auf dieser Antriebswelle 9' um ein gewisses Axialmaß verstellbar ist, um einen Rotati onseingriff mit dem Abtriebsmittel AbM herzustellen oder eine derartige Kraft- oder Drehmomentübertragung zu ver meiden. Grundsätzlich könnte aber abweichend von den Darstellungen auch in diesem Falle bei Verwendung eines Axialgetriebes das Abtriebsmittel AbM gegenüber der An triebswelle 9' axial verschiebbar angeordnet sein, vor
allem dann, wenn das Antriebsmittel AnM axial unver schieblich mit der Antriebswelle 9' in Rotationsverbin dung stehend gekoppelt ist. Allgemein kommt es nur auf die relative axiale Verstellbarkeit des Antriebsmittels AnM und des Abtriebsmittels AbM an, um einen Eingriff zwischen beiden Mitteln herzustellen oder beide Mittel wieder in Außereingriff zu bringen.
Nunmehr wird bei diesem Ausführungsbeispiel vergleichbar wie Anhand des erläuterten Radialgetriebes das Formge dächtnis-Element 123, 123a mit elektrischer Leistung versorgt, wodurch es sich verkürzt, wodurch das hebel förmige Trägerverstellelement 111b in Richtung des Ab triebselementes 21 längs der Abtriebswelle 9' verstellt wird, bis die Verzahnungen 119c an den beiden aufeinan der zu weisenden Stirnseiten 118a und 118b des Antrieb selementes 19 und des Abtriebselementes 21 in Eingriff geraten, wie dies anhand von Figur 6c und 6e gezeigt ist .
Anhand von Figur 6a bis 6e sind unterschiedliche Dar stellungen aus unterschiedlicher Sicht wiedergegeben, woraus auch zu ersehen ist, dass das Abtriebsrad 21 mit einem axial dazu versetzt liegenden Abtriebszwischenrad 221 verbunden ist und mit diesem gemeinsam dreht, wobei das Abtriebszwischenrad 221 mit dem die Verzahnung 119 aufweisenden Abtriebsrad 21 über den Abtriebshohlzylin der Ulf verbunden ist und gemeinsam dreht. Dabei steht das Abtriebszwischenrad 221 bei dem gezeigten Ausfüh rungsbeispiel mit einem kleiner dimensionierten (was aber grundsätzlich nicht notwenig ist) Zwischenrad 121 in permanenter Triebverbindung , welches auf einer ge meinsamen Welle 173 mit einer Schnecke 125 angeordnet
ist, und mit dieser gemeinsam drehtest verbunden ist. Die Schnecke 125 selbst steht dann wiederum mit einem Komponenten-Abtriebsrad 127 in Verbindung, welches auf einer Komponenten-Welle 129 sitzt, worüber dann direkt die nicht näher dargestellte Betätigungskomponente 15 insbesondere in Form einer Mobilfunkkomponente 15a ange trieben wird, beispielsweise also ein entsprechender Phasenschieber 15b entsprechend der Drehrichtung hin- oder her verschwenkt wird oder hin- oder her translato risch verstellt wird, je nach konstruktivem Übertra gungsprinzip .
Anhand der Figuren 6c und 6e sind die entsprechenden Darstellungen wiedergegeben, wenn durch Zuführung der elektrischen Leistung an das Formgedächtnis-Element 123 durch Verkürzung des Formgedächtnislegierungsdrahtes 123a die Kupplung 11 geschlossen wird bzw. geschlossen gehalten wird, also die beiden Verzahnungen 119c des An triebs- und des Abtriebselementes axial aufeinander zu verstellt sind und sich in Eingriff befinden. Wird die elektrische Leistung vom Gedächtnislegierungsdraht 123 wieder abgeschaltet, entspannt sich das Formgedächtnise lement 123 wiederum, so dass dann über die Zug- oder Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung RE hier in Form eines Federkraftspeichers 22 die Hebelanordnung 111b wieder von dem Abtriebselement 21 weg verschwenkt wird, so dass dadurch das Antriebsmittel AnM hier in Form des Antriebsrades 19, welches mit der Antriebswelle 9' in Rotationsverbindung steht, auf dieser Antriebswelle 9' in Axialrichtung verstellt bzw. verschoben wird mit der Folge, dass die beiden Kupplungselemente 11c und lld, d.h. das Antriebsmittel AnM und das Abtriebsmittel AbM, also das primäre Kupplungselement und das sekundäre
Kupplungselement außer Eingriff gebracht werden. Mit an deren Worten muss auch in diesem Ausführungsbeispiel un ter Verwendung eines Axialschaltgetriebes bei Anlegen einer elektrischen Leistung an das Formgedächtniselement 123 die darüber ausgelöste Zugkraft höher sein als die von dem Federkraftspeicher erzeugte Rückstellkraft.
In dem erläuterten Ausführungsbeispiel wird also die Schwenkbewegung der von dem Formgedächtniselement 123 in einer Richtung und von der Rückstelleinrichtung RE in der anderen Richtung verschwenkbaren Hebelanorndung 111b in eine translatorische Bewegung des Antriebsrades 19 umgesetzt, die auf der Antriebswelle 9' nur in Axial richtung dieser Welle verschiebbar ist. Dazu ist die He belanordnung 111b nach Art einer Parallelhebelanordnung oder eines Hebelrahmens ausgebildet, zwischen welchem das Antriebsrad 19 bzw. die damit verbundene Hohlzylin derförmige Verlängerung Ille angeordnet ist.
Anhand von Figur 7 ist nur schematisch gezeigt, wie un ter Verwendung derartiger erfindungsgemäßer Kupplungs- Module 10 beispielsweise in Form des erwähnten Axial- Schaltgetriebe-Moduls 10 ein Gesamtaufbau realisiert werden kann, bei dem mehrere dieser Kupplungs-Module 10 auf der Antriebswelle 9' zueinander beabstandet in kas- kadierter Form positioniert bzw. montiert sind.
Über eine Schnittstelle 5 bzw. eine Ansteuerelektronik 5 kann dann zielgerichtet jeweils ein bestimmtes Kupp lungs-Modul 10 angesteuert werden, das heißt dessen Kupplungseinrichtung 11c von der Öffnungs- in die Schließstellung verstellt werden, um bei drehender An triebswelle 9' (angetrieben durch den Elektromotor 7')
dann entsprechend der Drehrichtung des Motors und damit der Antriebswelle 9' eine Verstellung in der einen oder in der anderen Drehrichtung an der diesem Schaltgetriebe 10 zugeordneten Betätigungs- oder Mobilfunkkomponente 15, 15a beispielsweise in Form eines bestimmten Phasen schiebers 15b vorzunehmen.
Entsprechend kann dann die geschlossene Kupplung eines bestimmten Kupplungs-Moduls 10 wieder geöffnet und zu einem anderen Zeitpunkt und/oder beispielsweise bei ent sprechender Steuerung auch gleichzeitig oder teilweise zeitlich überschneidend ein anderes Kupplungs-Modul 10 zugeschaltet oder wiederum abgeschaltet werden.
Anhand der Figuren 8a bis 8e sind unterschiedliche Dar stellungen, teils in räumlicher Wiedergabe, teils in un terschiedlicher Seitendarstellung bezüglich einer kaska- diert angeordneten Kupplungsanordnung 10 wiedergegeben, d.h. im konkreten Fall von zwei längs einer Antriebswel le 9 versetzt zueinander liegenden Kupplungsgetrieben 10, die über einen Aktuator 7, hier vorzugsweise in Form eines Elektromotors 7 ' in bidirektionaler Richtung, also wahlweise mit Rechtsdrehung oder mit Linksdrehung ange trieben werden kann. Es handelt sich hierbei um eine An ordnung unter Ausbildung von Axialschaltgetrieben 10, wie sie anhand der zuletzt gezeigten Ausführungsbeispie le erläutert wurden.
Anhand von Figur 9 ist nur schematisch in Abweichung zu Figur 1 gezeigt, dass grundsätzlich nicht nur eine star re, gerade verlaufende Antriebswelle 9', also allgemein ein starres nur in einer Längsrichtung verlaufendes Be tätigungselement 9 vorgesehen sein muss, um die Kupp-
lungs-Module 10 zu treiben, sondern dass hier auch ein Aufbau möglich ist, bei welchem die Antriebswelle 9' mehrere Antriebswellen-Abschnitte 9a umfasst, die bei spielsweise über Antriebswellen-Winkelgetriebe 9b in drehfester Verbindung zueinander stehen. Schließlich kann auch bei dieser Variante nicht nur eine einzige An triebswelle 9' sondern auch die mehreren Antriebswellen 9' unter Umständen aus formbaren oder elastischen Model len bestehen, die also nicht exakt gerade verlaufen müs- sen. In Figur 9 sind dabei die Antriebswellen-
Winkelgetriebe 9b im Detail nicht weiter dargestellt. Sie sitzen jeweils an den Enden der winklig aufeinander zu laufenden Antriebswellen-Abschnitten 9'. Anhand von Figur 10 ist in Abweichung zu Figur 1 nur schematisch gezeigt, dass beispielsweise auch über eine
Verzweigungseinrichtung 200 beispielsweise in Form eines Verzweigungsgetriebes auch zwei nachgeordnete Wellen 9' vorgesehen sein können, auf denen jeweils nicht nur ein sondern zumindest zwei oder allgemein mehrere Kupplungs- Module 10 versetzt zueinander (also in kaskadierter
Form) angeordnet sein können, die alle separat und indi viduell ansteuerbar sind. Anhand der nachfolgenden vereinfacht wiedergegebenen Zeichnungen sollen einige wenige Abwandlungen bezüglich der elektrischen Ansteuerung der Kupplungs-Module 10 bzw. deren Kupplungseinrichtungen 11 gezeigt werden. Allen Beispielen gemeinsam ist, dass in diesen Ausfüh rungsbeispielen lediglich ein Betätigungselement 9 vor zugsweise in Form lediglich einer Antriebswelle 9' vor gesehen ist, die nur durch einen einzigen Aktuator 7,
das heißt Elektromotor 7' angetrieben wird. Wie anhand des Ausführungsbeispiels nach Figur 10 allerdings ge zeigt ist, können durch einen Aktuator 7 / Elektromotor 7 ' allerdings auch zumindest zwei oder mehrere Betäti gungselemente 9 / Antriebswellen 9' angetrieben werden, wenn nämlich beispielsweise ein entsprechendes Verzwei gungsgetriebe 200 verwendet wird.
Darüber hinaus muss das anhand von Figur 10 gezeigte Verzweigungsgetriebe nicht zwischen dem alleinigen An triebsmotor 7 ' und den darüber verzweigten Antriebswel len 9' angeordnet sein. Möglich ist auch, dass zunächst ein Antriebsstrang mit einer oder mehreren Schaltgetrie ben in kaskadierter Bauweise vorgesehen ist, und dass dann über ein nachfolgendes Verzweigungsgetriebe zwei weitere parallel geschaltete Antriebsstränge erzeugt werden, auf denen eine oder mehrere selektiv und gezielt zu- und abschaltbare Schaltgetriebe vorgesehen sind. Da her sind bei Verwendung lediglich eines Betätigungsele mentes 9 / einer Antriebswelle 9' auch Abwandlungen mög lich, bei denen die zumindest eine Antriebswelle 9' bei spielsweise mehrteilig oder mehrstufig ausgebildet ist.
Anhand der nachfolgenden Figuren werden einige wenige Abwandlungen erläutert.
Figur 11a zeigt eine Variante mit einer eingangsseitig vorgesehenen Ansteuerelektronik 5, die ebenfalls so auf gebaut ist, dass wie bei allen gezeigten Ausführungsbei spielen eine entsprechende Ansteuerung unter Berücksich tigung des AISG-Standards AISGv2 oder beispielsweise des 3GPP-Standards 3GPP erfolgen kann.
Diese eingangsseitige Ansteuerelektronik 5 weist zumin dest einen Steuerausgang zu dem in der Regel einzigen Elektromotor 7 ' auf, wobei diese Verbindung auch zur Stromversorgung des Elektromotors 7 ' und zur Einstellung der Drehrichtung des Motors und damit der angetriebenen Antriebswelle 9' dient.
Zumindest ein zweiter Ausgang dient dann als Kupplungs- Steuerleitung 300, um zielgerichtet jeweils eine be stimmte Kupplungseinrichtung 11 der mehreren Kupplungs- Module 10 anzusteuern, worüber die Betätigungs- oder Mo bilfunkkomponenten 15, 15a z.B. in Form von Phasenschie bern 15b angesteuert werden.
Bei der Variante gemäß Figur 11a ist eine Daisy-Chain- Verkabelung 300 vorgesehen, die zu einem Eingangsan schluss 117a ersten Schnittstelleneinrichtung 17 mit ei ner Schnittstellenelektronik 17a eines ersten Kupplungs- Moduls 10 führt, und von dem Ausgangsanschluss 117b die ser Schnittstelleneinrichtung 17 über einen nachfolgen den Kupplungs-Steuerleitungs-Abschnitt 300s zu einem weiteren Kupplungs-Modul 10 führt, und so weiter.
Von daher können also mehrere Kupplungs-Steuerleitungs abschnitte 300S jeweils zu einer nächsten Schnittstel leneinrichtung 17 mit einer Schnittstellenelektronik 17a führen, an der diese Schnittstelleneinrichtung 17 je weils zugeordnete Kupplungseinrichtungen 11 eines Kupp lungs-Moduls 10 zielgerichtet betätigt, also die betref fende Kupplung schließt oder öffnet.
Bei der Variante gemäß Figur 11b ist die Daisy-Chain- Steuerleitung 343 als Kopplungs-Steuerleitung vorgese-
hen, wobei eingangsseitig die Ansteuerelektronik 5 mit dem zugehörigen Aktuator 7 vorzugsweise in Form eines Elektromotors 7 ' als gemeinsame Komponente ausgebildet ist. Dabei kann bei einem derartigen Gehäuse 3 einer Mo bilfunkantenne 1 vorgesehen sein, dass die Ansteuer elektronik 5 mit Motor 7 ' zumindest in einer Teilhöhe von außen aus zugänglich ist, wohingegen der Rest der gesamten Einheit und insbesondere der Antriebseinheit mit dem Aktuator 7 / dem Elektromotor 7 ' innerhalb des Gehäuses 3 der Mobilfunkantenne 1 zu liegen kommt. Es handelt sich hierbei also um eine integrierte Lösung, bei der der Aktuator/Elektromotor und Ansteuerelektronik 5 als gemeinsame Einheit ausgebildet sind.
Bei der Variante gemäß Figur 11c ist eine Multi-Drop- Bus-Verbindung 300 zu den einzelnen Kupplungs-Modulen 10 vorgesehen, wodurch die Anzahl der Steckverbindungen am Kupplungs-Modul 10 gegenüber der Daisy-Chain-Variante reduziert werden kann.
Bei der Variante gemäß Figur lld ist ein Kupplungs- Steuerleitungssystem 300 vorgesehen, welches von der eingangsseitigen Ansteuerelektronik 5 mit einer Anzahl von 2n Adern oder Leitungen ausgeht, wobei n die Anzahl der separat ansteuerbaren Kupplungs-Module 10 ist. Mit anderen Worten gehen bei dieser Variante von der An steuerelektronik 5 mit drei Kupplungs-Modulen 10 zu nächst sechs Steuerleitungen aus, wobei von dem ersten Verzweigungspunkt PI zwei Steuerleitungen dann zu einem ersten Kupplungs-Modul 10 führen. Vier Leitungen weiter geführt bis zum nächsten Verzweigungspunkt P2, an dem dann zwei Leitungen zu den entsprechenden Anschlüssen an einem zweiten Kupplungs-Modul 10 und die verbleibenden
zwei Steuerleitungen zu dem dritten und letzten Kupp lungs-Modul 10 führen.
Bei der Variante gemäß Figur Ile ist ein entsprechendes System vorgesehen, allerdings lediglich mit n Steuerlei tungen, da die Rückleitung über jeweils einen in dieser Figur nicht näher eingezeichneten Masseanschluss bzw. eine Masseverbindung beispielsweise über ein Reflek torblech, eine metallische Antriebswelle etc. erfolgt.
Abschließend wird nochmals betont und angemerkt, dass das Formgedächtnis-Element 123 so angeordnet ist, dass es zum einen unmittelbar oder mittelbar an dem Antriebs mittel AnM und zum anderen unmittelbar oder mittelbar an dem Abtriebsmittel AbM angebunden oder befestigt ist oder sich daran abstützt. Eine mittelbare Anbindung, Be festigung oder Abstützung bedeutet bekanntermaßen, dass die betreffenden Teile unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteiles oder mehrerer Bauteile nicht unmittelbar sondern dann mittelbar miteinander verbunden sind.
Claims
Patentansprüche : 1. Elektrisch lösbares und adressierbares Kupplungs-
Modul oder lösbare und adressierbare Kupplungs-Modul- Anordnung, insbesondere für eine Mobilfunkantenne, mit folgenden Merkmalen
- das Kupplungs-Modul (10) ist mit einer von einem Elektromotor (7') wahlweise mit Linksdrehung oder mit Rechtsdrehung antreibbaren Antriebswelle (9') koppelbar,
- das Kupplungs-Modul (10) sitzt oder befindet sich auf der Antriebswelle (9') oder ist darauf positi- onierbar,
- das zumindest eine Kupplungs-Modul (10) umfasst ei ne ansteuerbare Kupplungseinrichtung (11),
- über dieses Kupplungs-Modul (10) ist zumindest eine
Betätigungs- oder Mobilfunkkomponente (15, 15a) vorzugsweise in Form eines Phasenschiebers (15b) koppel-, lös-, schalt- und/oder einstellbar,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale
- die Kupplungseinrichtung (11) umfasst ein Antriebs mittel (AnM) , welches drehfest auf der Antriebswel le (9') sitzt oder mit dieser Antriebswelle (9') in einer drehfesten Verbindung steht oder bringbar ist,
- die Kupplungseinrichtung (11) umfasst ferner ein
Abtriebsmittel (AbM) , worüber bei geschlossener Kupplungseinrichtung (11) die zugeordnete Betäti- gungs- oder Mobilfunkkomponente (15, 15a) ansteuer- oder einstellbar ist,
- die Kupplungseinrichtung (11) umfasst ferner eine Kupplungs-Betätigungseinrichtung zum Öffnen und Schließen der Kupplungseinrichtung (11),
- die Kupplungs-Betätigungseinrichtung umfasst dazu ein Formgedächtnis-Element (123) und eine Rückstel leinrichtung (RE) ,
- das Formgedächtnis-Element (123) ist so angeordnet, dass es zum einen unmittelbar oder mittelbar an dem Antriebsmittel (AnM) und zum anderen unmittelbar oder mittelbar an dem Abtriebsmittel (AbM) angebun den oder befestigt ist oder sich daran abstützt,
- das Formgedächtnis-Element (123) und die Rückstell einrichtung (RE) sind so ausgebildet und/oder di mensioniert,
a) dass bei an dem Formgedächtnis-Element (123) angelegter elektrischer Leistung sich das Form gedächtnis-Element (123) so verkürzt, dass das Abtriebsmittel (AbM) in Verbindung mit dem Antriebsmittel (AnM) gebracht wird, und dass bei an dem Formgedächtnis-Element (123) nicht angelegter elektrischer Leistung das Antriebs mittel (AnM) und das Abtriebsmittel (AbM) durch die Rückstelleinrichtung (RE) in Außereingriff gebracht werden, oder
b) dass bei an dem Formgedächtnis-Element (123) angelegter elektrischer Leistung sich das Form gedächtnis-Element (123) so verkürzt, dass das Abtriebsmittel (AbM) in Außereingriff mit
dem Antriebsmittel (AnM) gebracht wird, und dass bei an dem Formgedächtnis-Element (123) nicht angelegter elektrischer Leistung das An triebsmittel (AnM) und das Abtriebsmittel (AbM) durch die Rückstelleinrichtung (RE) in Ver bindung gebracht wird.
2. Kupplungs-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsmittel (AbM) und das Antriebsmit tel (AnM) mittels des Formlegierungs-Elementes (123) re lativ zueinander verschwenkbar und/oder verstellbar und/oder verfahrbar sind.
3. Kupplungs-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtnis-Element (123) aus einem Formgedächtnislegierungs-Draht (123a) besteht oder diesen umfasst.
4. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (123) oder das Formgedächtniselement (123) in Form eines Formgedächtnislegierungs-Drahtes (123a) bei Anlegung ei ner elektrischen Leistung sich um zumindest 0,1 %, 1 % oder um zumindest 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4 %, 0,5 %, 0,6 %, 0,7 %, 0,8 %, 0,9 %, 1,0 %, 1,1 %, 1,2 %, 1,3 %, 1,4 %, 1,5 %,, 1,6 %, 1, 7 % 1,8 %, 1,9 % oder zumindest um 2 % oder um weniger als 4 % oder weniger als 3,5 %, 3 % oder weniger als 2,5 % verkürzt.
5. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (RE) aus einem Federkraftspeicher (22) besteht oder die sen umfasst oder in Form einer Rückstell- oder Zugfeder
gebildet ist, oder dass die Rückstell-einrichtung (RE) aus einem elastisch spannbaren Teil und insbesondere Trägerteil besteht, beispielsweise aus einem elastisch verformbaren und nicht zwingend drehbar gelagerten oder verformbaren und drehbar gelagerten Trägerverstellele ment (111b) oder der Basiseinrichtung (BE) .
6. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei oder mehre re Kupplungs-Module (10)
a) längs der Antriebswelle (9') versetzt zueinander und/oder
b) auf unterschiedlichen Antriebswellenabschnitten (9a) versetzt zueinander
angeordnet sind, wobei die Antriebswelle (9') oder die Antriebswellenabschnitte (9a) über einen Elektromotor (7') gemeinsam angetrieben wird bzw. werden und dabei die Kupplungseinrichtungen (11) der mehreren Kupplungs- Module (10) separat voneinander gezielt ansteuerbar sind .
7. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kupplungs- Modul (10) als Axialgetriebe ausgebildet ist, dessen An triebsmittel (AnM) und dessen Abtriebsmittel (AbM) mit einer aufeinander zu weisenden axial ausgerichteten Kon takt- oder Wirkfläche versehen ist, worüber das An triebsmittel (AnM) und das Abtriebsmittel (AbM) in eine Reibschluss-, eine Formschluss- oder eine Kraftschluss- Rotationsverbindung oder in eine mittels magnetischer Koppelkräfte erzeugten Rotationsverbindung zum einen und in eine AußereingriffStellung zum anderen bringbar sind.
8. Kupplungs-Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (AnM) einen Antriebs-Hohl zylinder (Ille) und/oder das Abtriebsmittel (AbM) einen Abtriebshohlzylinder (Ulf) umfasst, die über die schaltbare Kupplungseinrichtung (11) unter Herstellung einer Wirkverbindung axial aufeinander zu und zur Bewir kung einer AußereingriffStellung axial voneinander weg verstellbar sind.
9. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsmittel (AbM) konzentrisch zur Antriebswelle (9') angeordnet und dabei von der Antriebswelle (9') durchsetzt ist, und zwar ohne direkte Rotationsverbindung zwischen der Antriebswelle (9') und dem Abtriebsmittel (AbM) .
10. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsmittel (AbM) ein Abtriebsrad (21) oder ein Abtriebs-Zahnrads (21') umfasst .
11. Kupplungs-Modul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (21) oder das Abtriebs- Zahnrad (21') mit einem Zwischenrad (121) in Eingriff steht, welches auf einer gemeinsamen in Triebverbindung stehenden Welle (173) mit einer Schnecke (125) steht, worüber ein nachfolgendes Komponenten-Abtriebsrad (127) zur Ansteuerung der Betätigungskomponente (15) vorzugs weise in Form einer Mobilfunkkomponente (15a) oder eines Phasenschiebers (15b) antreibbar ist.
12. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kupplungs-
Modul (10) als Radialgetriebe ausgebildet ist, welches als Antriebsmittel (AnM) ein Antriebsrad (19) oder ein Antriebs-Zahnrad (19') umfasst, wobei das Antriebsmittel (AnM) und das Abtriebsmittel (AbM) in Form eines Ab triebsrades (21) oder in Form eines Abtriebs-Zahnrades (21') relativ zueinander verschwenkbar und/oder verfahr bar sind.
13. Kupplungs-Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass entweder das Abtriebsmittel (AbM) über die Kupplungsbetätigungseinrichtung (Ile) in Form des Formgedächtnis-Element (123) zum Schließen der Kupplung (11) in Richtung Abtriebselement (AbM) oder umgekehrt das Abtriebselement (AbM) in Richtung Antriebselement (AnM) verstellbar ist.
14. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Antriebsmittel (AnM) auf das gegenüber der An triebswelle (9') ortsfest angeordneten Abtriebsmit tel (AbM) zu oder davon weg verschwenkbar und/oder verfahrbar ist, oder
b) das Abtriebsmittel (AbM) auf das gegenüber der An triebswelle (9') ortsfest angeordnete Antriebsmittel (AnM) zu oder davon weg verschwenkbar und/oder ver fahrbar ist.
15. Kupplungs-Modul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Antriebsmittel (AnM) mittels einer Hebelanord nung (111c) auf das Abtriebsmittel (AbM) zu oder da von weg verschwenkbar und/oder verfahrbar oder ver schiebbar ist, oder
b) dass das Abtriebsmittel (AbM) mittels einer Hebelan ordnung (111c) auf das Antriebsmittel (AnM) zu oder davon weg verschwenkbar und/oder verfahrbar oder verschiebbar ist.
16. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich eine einzige An triebswelle (9') oder unter Zwischenschaltung eines Ver teilergetriebes (200) zumindest zwei Antriebswellen (9') und/oder unter Verwendung von Winkelgetrieben (9b) zu mindest zwei Antriebswellenabschnitte (9a) vorgesehen sind, die über einen einzigen Elektromotor (7') antreib- bar sind bzw. angetrieben werden.
17. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kupplungs-Modul (10) eine ihm zugeordnete Schnittstelleneinrichtung (17) um fasst, wobei
a) die Schnittstelleneinrichtung (17) eine Schnittstel lenelektronik (17a) und eine Ansteuerungselektronik und/oder Treiberstufe (17b), oder
b) lediglich eine Schnittstellenelektronik (17a) oder c) lediglich eine Anschlussverbindung oder Durchschlei fung
umfasst .
18. Kupplungs-Modul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinrichtung (17) zumin dest eine elektrische Anbindung (113a) aufweist, worüber eine elektrische Leistung an das Formgedächtnis-Element (123) anlegbar ist, wobei eine Rückführleitung von dem Formgedächtnis-Element (123) über die Schnittstellenein-
richtung (17) oder lediglich zu einem Masseanschluss (113c) vorgesehen ist.
19. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Ansteuer elektronik (5) vorgesehen ist, worüber die einzelnen Kupplungs-Module (10) ansteuerbar sind, wobei die elekt rische Verbindung zwischen der gemeinsamen Ansteuer elektronik (5) und den einzelnen Kupplungs-Modulen (10) über eine Busverbindung oder eine Zwei-Draht- oder Ein- Drahtverbindung mit zugehörigen Masseanschluss als Rück leitung vorgesehen ist.
20. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem Antriebsmittel (AnM) und dem Abtriebsmittel (AbM) direkt oder zumindest mit telbar eine Sensoreinrichtung (100) zur Positionserken nung des Antriebsmittels (AnM) zumindest in Relation zum Abtriebsmittel (AbM) zugeordnet ist.
21. Kupplungs-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kupplungs-Module über einen Elektromotor (7') gemeinsam angetrieben sind und dazu auf einer Antriebswelle (9') oder mehreren An triebswellen (9') oder Antriebswellenabschnitten (9a) kaskadiert zueinander angeordnet sind.
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