DE69100695T2 - Niederhaltersystem für entklappbare Elemente an einem Raumflugkörper. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, um ein Komplex von Elementen, die miteinander und auf einer Struktur angelenkt sind, in einer zusammengeklappten Lage zu halten.
• Insbesondere, wenn auch nicht alleinig, ist das System nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen, ein Komplex von Solarpanels von Raumflugkörpern, wie beispielsweise künstlichen Satelliten, in einer zusammengeklappten Lage zu halten. Somit bilden die Elemente in der zusammengeklappten Lage einen zickzackförmigen Stapel, während in der ausgeklappten Lage nach Rückstellung des Festhaltesystems die besagten Elemente in einer Reihe aufgestellt sind, wobei das der Struktur am nächsten befindliche Element auf dieser angelenkt ist.
• Beim Start des Raumflugkörpers von einer Trägerrakete oder einem Raumschiff müssen diese Elemente, die solarpanels von mehreren Quadratmetern sein können, eng zusammengeklappt und gegen die Struktur des Raumflugkörpers angesetzt werden, wobei sie dort während der gesamten Startphase und während des Bringens in die Umlaufbahn gehalten werden.
• Um die zusammengeklappten Elemente zu halten, benutzt man geeignete Systeme, die das Ausklappen der Elemente erlauben und von der Erde aus ferngesteuert werden.
• Allgemein enthalten die Haltesysteme:
• - ein Festhalteorgan, das die besagten Elemente in zusammengeklappter Lage senkrecht durchquert, wobei das erste seiner Enden mit der Struktur des Raumflugkörpers verbunden ist, während sich sein zweites Ende auf dem äußeren Element des besagten Komplexes abstützt;
• - Verriegelungsmittel zum Verriegeln des Festhalteorgans in zusammengeklappter Lage der besagten Elemente; und
• - Steuermittel um Entriegeln der besagten Verriegelungsmittel und Freigeben des besagten Festhalteorgans, um so dem besagten Komplex von Elementen zu gestatten, aus der zusammengeklappten Lage in die ausgeklappte Lage zu gelangen, beispielsweise unter der Wirkung von in Höhe ihrer Gelenke angebauten Federn.
• In der von der FR-A-2 443 383 gelehrten Ausführungsform umfassen die Verriegelungsmittel des Haltesystems insbesondere eine senkrecht zum Festhalteorgan angeordnete Feststellachse, die mit einem ihrer Enden, das eine schräge Fläche darstellt, in eine seitliche, im ersten Ende des Festhalteorgans angeordnete und mit einer komplementären schrägen Fläche versehene Vertiefung eingreift. Das Festhalteorgan und die Feststellachse sind jeweils in Bohrungen gelagert, die in einem mit der Struktur des Raumflugkörpers fest verbundenen Gehäuse angeordnet sind. Im übrigen sind freigebbare Blockierelemente der Feststellachse zugeordnet, die deren Zurückweichen verhindern. Da die Blockierelemente gesteuert werden, kommt die Feststellachse unter Wirkung einer Feder außer Eingriff mit dem Festhalteorgan und gibt dieses frei, wodurch der Übergang der Solarpanels in ihre ausgeklappte Lage erlaubt wird.
• Jedoch ist diese technische Lösung mechanisch wenig zufriedenstellend und kann kein geeignetes Freigeben des Festhalteorgans garantieren. Tatsächlich wird das erste Ende des Festhalteorgans durch die Verriegelungsmittel in asymmetrischer Weise gehalten, was zu einem Versatz des Festhalteorgans bei seinem Freigeben führen kann. Im übrigen beinhalten die Verbindungen zwischen den schrägen Flächen der Feststellachse und dem Festhalteorgan sowie zwischen dem Festhalteorgan und der entsprechenden Bohrung eine erhöhte Reibung, die das Freigeben des Festhalteorgans beeinträchtigen kann.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu besitigen, und sie bezieht sich auf ein System, um ein Komplex von Elementen, die miteinander und auf einer Struktur angelenkt sind, in einer zusammengeklappten Lage zu halten, dessen Konzeption der Verriegelungsmittel bei deren Betätigung ein perfektes Freigeben des Festhalteorgans garantiert.
• Zu diesem Zweck ist das System, um ein Komplex von Elementen, wie Solarpanels von Raumflugkörpern, die miteinander und auf einer Struktur angelenkt sind und geeignet, entweder eine zusammengeklappte Lage, in welcher die besagten Elemente einen Stapel bilden, oder eine ausgeklappte Lage, bei welcher die besagten Elemente in einer Reihe aufgestellt sind, einzunehmen, in der besagten zusammengeklappten Lage zu halten, wobei das System folgendes enthält:
• - ein Festhalteorgan, das die besagten Elemente in zusammengeklappter Lage durchquert und mit dem ersten seiner Enden mit der besagten Struktur des Raumflugkörpers verbunden ist und sich mit seinem zweiten Ende auf dem äußeren Element des besagten komplexes abstützt;
• - Verriegelungsmittel für das besagte Festhalteorgan in zusammengeklappter Lage des besagten Elements; und
• - Steuermittel zum Entriegeln der besagten Verriegelungsmittel und Freigeben des besagten Festhalteorgans, um so dem besagten Komplex von Elementen zu gestatten, aus der zusammengeklappten Lage in die ausgeklappte Lage zu gelangen, gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch bemerkenswert, daß die besagten Verriegelungsmittel eine Vielzahl von Kugeln enthalten, die regelmäßig um das erste Ende des besagten Festhalteorgans verteilt sind und jeweils in die sphärischen Vertiefungen, welche um das erste Ende herum angeordnet sind, eingriegen, und daß die besagten Steuermittel ein Teil enthalten, das eine Nock bildet, das koaxial zu dem besagten Festhalteorgan angeordnet ist und eine erste Stellung einnehmen kann, bei welcher die besagten Kugeln in Punktkontakt durch das eine Nocke bildende Teil in die sphärischen Vertiefungen des besagten Festhalteorgans gedrückt werden und es verriegeln, und eine zweite Stellung, bei welcher die Kugeln sich aus den sphärischen Vertiefungen das besagten Festhalteorgans entfernen und es freigeben.
• Somit findet das Freigeben des Festhalteorgans unbehindert statt, da dieses durch eine Vielzahl von Kugeln, die regelmäßig um sein erstes Ende verteilt sind, gehalten wird, wenn die besagten Kugeln sich gleichzeitig zurückstellen. Im übrigen begrenzt die Verwendung von Kugeln die Reibung beträchtlich, da sie einzig einen Punktkontakt vermitteln.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei gleiche Sätze von n Kugeln, die in Serie montiert sind, gegengleich dem besagten Festhalteorgan angeordnet und wirken jeweils in der ersten Stellung des eine Nocke bildenden Teils mit zwei entgegengesetzt um das besagte erste Ende des Festhalteorgans angebrachten sphärischen Vertiefungen zusammen.
• Vorteilhafterweise sind die besagten Verriegelungskugeln in Durchgängen gelagert, welche in einem Körper angebracht sind, der an der besagten Struktur befestigt ist und in welchem das eine Nocke bildende Teil und das erste Ende des Festhalteorgans untergebracht sind, wobei jeder der Durchgänge einerseits gegenüber des besagten, eine Nocke bildenden Teils mündet und andererseits gegenüber der entsprechenden sphärischen Vertiefung.
• In dieser Ausführungsform werden die beiden Kugelsätze jeweils in zwei gebogenen Durchgängen aufgenommen, welche in Bezug auf das Festhalteorgan gegeneinander symmetrisch sind, wobei die erste Kugel jedes Satzes sich in Punktkontakt mit dem eine Nocke bildenden Teil in einer zum Festhalteorgan parallelen Richtung befindet, während die letzte Kugel jedes Satzes gegen die halteorgan radialen Richtung angesetzt ist, wenn das eine Nocke bildende Teil sich in seiner ersten Stellung befindet.
• Vorzugsweise weist das besagte eine Nocke bildende Teil eine zylindrische Form auf, wovon eine der Querflächen, rechtwinklig zum Festhalteorgan, mit regelmäßig verteilten Kerben versehen ist, wobei, wenn das eine Nocke bildende Teil sich in seiner ersten Stellung befindet, die besagten Verriegelungskugeln an der besagten Fläche angesetzt sind, während, wenn das besagte eine Nocke bildende Teil in Drehung gesteuert wird, um aus seiner ersten in seine zweite Stellung überzugehen, die besagten Kugeln sich gleichzeitig zurückstellen, um von den besagten Kerben aufgenommen zu werden und das besagte Festhalteorgan freigeben. Die Bogenlänge jeder Kerbe entspricht mindestens der Summe der Durchmesser jedes Kugelsatzes.
• Außerdem können die besagten Steuermittel eine mit dem besagten eine Nocke bildenden Teil und der besagten Struktur verbunden Verdrehungsfeder sowie einen Kurbelzapfen, der radial an dem eine Nocke bildenden Teil angebracht und, über steuerbare Unterbrechungsmittel, mit der Struktur verbunden ist, enthalten. Somit wird die anfangs vorgespannte Verdrehungsfeder, wenn die Unterbrechungsmittel, beispielsweise von pyrotechnischen Typ, betätigt werden, entspannt und bewirkt die Drehung des eine Nocke bilden Teils, welches aus seiner ersten in seine zweite Stellung übergeht, indem gleichzeitig das Entfernen der Kugeln aus den besagten sphärischen Vertiefungen und ihre Aufnahme in den Kerben der Nocke sowie das Freigeben des selbst von elastischen Antriebsmitteln nach außen gezogenen Festhalteorgans verursacht werden. Auf diese Weise gehen die Solarpanels ihrerseits unter der Wirkung von beispielsweise an den Gelenken angebauten Federn von ihrer zusammengeklappten Lage in ihre aufgeklappte Lage über.
• Vorteilhafterweise ist das eine Nocke bildende Teil drehbar auf einen Anschlag mit Kugeln montiert, um seine Drehung zu erleichtern und die Entriegelungskräfte zu vermindern. In diesem Fall wirkt der besagte Anschlag mit Kugeln mit der anderen Querfläche des eine Nocke bildenden Teils zusammen, die jener, welche die Kerben aufweist, gegenüberliegt. Außerdem können die besagten sphärischen Vertiefungen an ein auf das erste Ende des besagten Festhalteorgans angebrachtes Ansetzstück angeordnet sein.
• Weiterhin sind Mittel zum Einstellen der Stellung der Kugeln in den Durchgängen auf dem besagten Körper vorgesehen. Vorteilhafterweise bestehen diese Mittel aus Schrauben, welche mit dem Körper verbunden sind und dazu bestimmt sind, auf die Kugeln einzuwirken, wobei zwei der besagten Schrauben, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, nach der jeweiligen radialen und axialen Richtung zum Festhalteorgan, auf die Kugel jedes Satzes, die sich im Winkel des entsprechenden gebogenen Durchgangs befindet, wirken, so daß die Kugeln jedes Satzes in Punktkontakt zueinander stehen.
• Außerdem ist es notwendig, da die Solarpanels große Abmessungen aufweisen können, in diesem Fall mehrere Systeme vorzusehen, um die besagten Solarpanels in zusammengeklappter Lage zu halten.
• Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Systemkomplex der vorgenannten Gattung, das über die ganze Struktur verteilt ist, um die besagten Elemente, wie Solarpanels von Raumflugkörpern, in zusammengeklappter Lage zu halten, wobei besagtes Systemkomplex dadurch bemerkenswert ist, daß die Mittel zur Steuerung der Verriegelungsmittel der besagten Systeme die einen mit den anderen durch wenigstens ein an die Struktur angeschlossenes Kabel, welches Unterbrechungsmittel enthält, verbunden sind.
• Vorteilhafterweise ist das besagte Kabel mit dem Kurbelzapfenkomplex der besagten Systeme verbunden, so daß, wenn das besagte Kabel unter Einwirkung der Unterbrechungsmittel unterbrochen ist, die Verdrehungsfeder der besagten Systeme gleichzeitig die eine Nocke bildenden Teile in Drehung mitführen und das Entfernen der Kugeln aus den sphärischen Vertiefungen, welche in den besagten Festhalteorganen angebracht sind, verursachen.
• Man wird feststellen, daß eine einzige pyrotechnische Vorrichtung als Unterbrechungsmittel ausreichend ist, um das Systemkomplex arbeiten zu lassen.
• Vorzugsweise sind zwei Gruppen von Systemen für die besagte Struktur vorgesehen, um die besagten Elemente in zusammengeklappter Lage zu halten, und sie werden jeweils durch ein entsprechendes Kabel gesteuert, wobei besagte Kabel mit einem ihrer Enden an ein einziges Kabel befestigt sind, auf welchem die besagten Unterbrechungsmittel angeordnet sind, während ihre anderen Enden über jeweilige Zugfedern mit der besagten Struktur verbunden sind.
• Somit nehmen diese Zugfedern an der Drehung der eine Nocke bildenden Teile teil, wenn das besagte Kabel gebrochen ist, und sichern zusammen mit den Verdrehungsfedern eine Redundanz des Systems.
• Die beigefügten Zeichnungen liefern ein besseres Verständnis davon, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Zeichnungen bezeichnen identische Bezugsziffern ähnliche Teile.
• Fig. 1 zeigt schematisch einen mit zwei Komplexen von Solarpanels ausgerüsteten künstlichen Satelliten, die dank den Haltesystemen gemäß der vorliegenden Erfindung unbeweglich in zusammengeklappter Lage gehalten werden,
• Fig. 2 stellt einen Längsschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung in einer ersten Stellung dar, bei der das Festhalteorgan des besagten Systems verriegelt ist, indem die besagten Solarpanels in zusammengeklappter Lage unbeweglich gehalten sind,
• Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten des besagten Systems entlang den Linien III-III. IV-IV von Fig.2.
• Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des eine Nocke bildenden Teils des besagten Systems.
• Fig. 6 stellt schematisch in Draufsicht ein Komplex von Haltesystemen dar, die die Solarpanels in zusammengeklappter Lage unbeweglich halten,
• Fig. 7 stellt das System nach Fig. 2 im Schnitt, entsprechend einem der Systeme nach Fig. 6, in der zweiten Stellung dar, bei der das Festhalteorgan freigegeben ist und den Übergang der Solarpanels von der zusammengeklappten in die aufgeklappte Lage erlaubt, und
• Fig. 8 ist ein Schnitt des besagten Systems entlang Linie VIII-VIII in Fig. 7.
• Der in Fig. 1 dargestellte künstliche Satellit 1 ist beispielsweise mit zwei identischen Komplexen 2 von Solarpanels 3A, 3B, 3C und 3D ausgerüstet, wobei jedes Komplex 2 von Solarpanels bezüglich der Struktur 4 des Satelliten eine zickzackförmig zusammengeklappte Lage einnimmt und in dieser Lage durch wenigstens ein Haltesystem 5 gemäß der Erfindung verriegelt ist.
• Das innere Solarpanel 3A jedes Komplexes 2 ist drehbar mit der Struktur 4 des Satelliten 1 durch ein Gelenk 6 verbunden, und die Solarpanels 3A, 3B, 3C und 3D sind selbst miteinander durch Gelenke 7 verbunden. Die Solarpanels sind auf einer ihrer Flächen mit Solarzellen, wenn die Solarpanels der besagten Komplexe (in Fig. 1 strichpunktiert gezeigt) in aufgeklappter Lage sind, bei welcher sie nach Entriegeln des Haltesystems 5 in einer Reihe aufgestellt sind, zur Sonne hin orientiert sind.
• In Fig. 2 umfaßt jedes dargestellte Haltesystem 5:
• - ein Festhalteorgan 8, das die Solarpanels 3A, 3B, 3C und 3D in zusammengeklappter Lage senkrecht durchquert, wobei das erste 8A seiner Enden mit der Struktur 4 des Satelliten 1 verbunden ist, während sich sein zweites Ende 8B (Fig. 1) auf dem äußeren Solarpanel des entsprechenden Komplexes 2 abstützt, wodurch die Solarpanels gegeneinandergedrückt gehalten werden;
• - Verriegelungsmittel 10 zum Verriegeln des Festhalteorgans 8 in zusammengeklappter Lage der besagten Solarpanels; und
• - Steuermittel 11 zum Entriegeln der Verriegelungsmittel 10 und Freigeben des Festhalteorgans 8, um so jedem Komplex von Solarpanels zu gestatten, aus der zusammengeklappten Lage in die ausgeklappte Lage zu gelangen, beispielsweise unter der Wirkung von in Höhe ihrer Gelenke 7 angebauten und nicht besonders dargestellten Federn.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten die Verriegelungsmittel 10 Kugeln 12, die regelmäßig um das Festhalteorgan verteilt sind und jeweils in sphärische Vertiefungen 14, welche in diesem Ausführungsbeispiel in einem Ansetzstück 15 angeordnet sind, das das erste Ende 8A des Festhalteorgans 8 verlängert und dort verschraubt ist, eingreifen. Die Steuermittel 11 ethalten ein Teil 16, das eine Nocke bildet, das koaxial zu dem besagten Festhalteorgan angeordnet ist und eine erste Stellung einnehmen kann, dargestellt in Fig. 2, bei welcher die Kugeln 12 in Punktkontakt durch Teil 16 in die sphärischen Vertiefungen 14 gedrückt werden und das Festhalteorgan verriegeln, und eine zweite Stellung, bei welcher die Kugeln 12 sich aus den sphärischen Vertiefungen 14 entfernen und das Festhalteorgan 8 freigeben, wie in Fig. 7 und 8 zu sehen ist.
• In der unter Bezug auf Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform sind zwei gleiche Sätze von drei Kugeln 12a, 12b und 12c gegengleich dem Festhalteorgan 8 angeordnet. Man sieht somit in diesen Zeichnungen, daß die Kugeln 12c mit zwei entgegengesetzt um das an das erste Ende des Festhalteorgans 8 geschraubte Ansetzstück 15 angebrachten sphärischen Vertiefungen 14 zusammenwirken. Diese Kugeln werden in Punktkontakt in den Vertiefungen durch die Zwischenkuglen 12b gedrückt, die ihrerseits in Punktkontakt durch die Kugeln 12a selbst in Kontakt mit dem eine Nocke bildenden Teil 16 gedrückt werden.
• Die beiden Kugelsätze werden jeweils in Durchgängen 17 aufgenommen, welche in einem Drehkörper 18 angeordnet sind, der mit Schrauben 19 an der Struktur 4 des Satelliten befestigt ist. Das das Festhalteorgan 8 verlängernde Ansetzstück 15 wird in eine in der geometrischen Achse 20 des Körpers 18 angeordnete Bohrung 18A eingeführt, während das eine Nocke bildende Teil 16 von im wesentlichen zylindrischer Form in drehbarer Weise an der Achse 20 in einem im Körper 18 vorgesehenen zylindrischen Hohlraum 18B angebracht ist. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Durchgänge 17 gebogen und sind symmetrisch zur geometrischen Achse 20 des Körpers 18, mit dem in dieser Stellung das Festhalteorgan 8 vereinigt ist. Die beiden gebogenen Durchgänge 17 münden einerseits gegenüber den sphärischen Vertiefungen 14 im Ansetzstück 15 und andererseits gegenüber einer 16A der Querflächen des Teils 16. Man sieht in Fig.2, daß die erste Kugel 12a jedes Satzes sich in Punktkontakt mit der Querfläche 16A des Teils 16 in einer zum Festhalteorgan parallelen Richtung befindet, entsprechend Achse 20, während die dritte Kugel 12c jedes Satzes gegen die entsprechende sphärische Vertiefung 14 in einer zum Festhalteorgan radialen Richtung angesetzt ist, senkrecht zur Achse 20. Die zweite kugel 12b (oder Zwischenkugel) jedes Satzes, die in höhe des Winkels des gebogenen Durchgangs angeordnet ist, ist mit der ersten und der dritten Kugel 12a bzw. 12c aufgrund von Einstellmitteln in Kontakt, die weiter unten beschrieben werden.
• Das eine Nocke bildende, in Fig. 5 besonders dargestellte Teil ist mit zwei Kerben 16B versehen, die auf seiner Querfläche angeordnet sind. Die Kerben 16B weisen eine gebogene Form auf und sind symmetrisch zueinander bezüglich der geometrischen Achse des eine Nocke bildenden Teils 16. Im übrigen sind mit dem bezugszeichen P die Kontaktpunkte der ersten Kugeln 12a dargestellt, wenn das Teil 16 sich in seiner ersten Stellung befindet.
• Es ist somit verständlich, daß durch eine Drehung des Teils 16 gemäß dem Pfeil F, was seinen Übergang von der ersten in die zweite Stellung verursacht, die besagten Kugeln gleichzeitig in den Kerben 16B aufgenommen werden können, wodurch das besagte Festhalteorgan 8 freigegeben wird. Die Bogenlänge jeder Kerbe entspricht mindestens der Summe der Durchmesser jedes Kugelsatzes.
• Um die Drehung des Teils 16 und seinen Übergang aus der ersten in die zweite Stellung zu bewirken, umfassen die Steuermittel 11 außer dem Teil 16 eine vorgespannte Verdrehungsfeder 21, deren Enden jeweils mit dem Körper 18 bzw. mit dem Teil 16 verbunden sind, sowie einen Kurbelzapfen 22, der am Teil 16 befestigt ist und radial vom Körper 18 absteht, indem er über fernsteuerbare Unterbrechungsmittel 23, die im folgenden beschrieben werden, mit der Struktur 4 verbunden ist.
• Insbesondere kann man in Fig. 2 sehen, daß ein Sackloch 18C radial in der Seitenwand 18D angeordnet ist, welche den zylindrischen Hohlraum 18B des Körpers 18 begrenzt, und es nimmt eines der Enden der Verdrehungsfeder 21 auf, deren anderes Ende in ein Sackloch 16C eingreift, das in der Seitenwand 16D des Teils 16 angeordnet ist, entgegengesetzt zu der die Kugeln 12 aufnehmenden Wand. Der Kurbelzapfen 22 wird durch Verschrauben in einem radial in der Peripherie des eine Nocke bildenden zylindrischen Teils 16 vorgesehenen Gewindeloch 16E befestigt, indem radial ein im Körper 18 angeordnetes Langloch 18K durchquert wird.
• Im übrigen ist das eine Nocke bildende Teil 16, um dessen Drehung zu erleichtern, drehbar auf einem Anschlag 24 mit Kugeln montiert, der in einer Ausspraung 18F in der Querfläche 16D des Teils 16 angeordnet ist und durch eine in ein Gewindeloch 18G des Körpers 18 eingreifende Schraube 25 gehalten wird.
• Weiterhin sind Mittel zum Einstellen der Stellung der Kugeln in ihren jeweiligen Durchgängen 17 vorgesehen. Somit erlauben gemäß Fig. 2 zwei in radialen und entgegengesetzten Gewindelöchern 18H des Körpers 18 untergebrachte Schrauben 26, auf die in den jeweiligen Bögen befindlichen Kugeln 12b der Sätze einzuwirken, um den Punktkontakt zwischen den kugeln 12b und 12c jedes Satzes sicherzustellen und das Eingreifen der Kugeln 12c in den Vertiefungen sicherzustellen. Im übrigen wirken in Fig. 2 und 4 zwei exzentrische, quer in jeweiligen öffnungen 18J des Körpers untergebrachte Schrauben 27 auf die Zwischenkugeln 12b in einer zum Festhalteorgan parallelen Richtung, um den Punktkontakt zwischen den Kugeln 12b und 12a jedes Satzes sicherzustellen. Zwei Blockierschrauben 28 setzen die exzentrischen Schrauben 27 in der gewüschten Lage fest. Die Schraube 25, nunmehr der Anschlag 24 gegen das Teil 16, sichert weiterhin die axiale Positionierung des Teils und somit der Kugeln in den Durchgängen.
• Somit sind durch diese unterschiedlichen Einstellschrauben die Kugeln Satzes nun in Punktkontakt zueinander und in Kontakt zur entsprechenden Vertiefung 14 und zur Querfläche 16A des Teils 16, wodurch weiterhin ein sicheres und zuverässiges Abziehen der Kugelsätze in den jeweiligen Kerben bein Übergang des eine Nocke bildenden Teils aus seiner ersten in seine zweite Stellung garantiert wird.
• Im übrigen ist es notwendig, da die Solarpanels der Satelliten große Abmessungen haben können, ein Systemkomplex vorzusehen, um sie in zusammengeklappter Lage zu halten.
• Somit können, wie es in Fig. 6 schematisch dargestellt ist, sechs Systeme gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise auf der Struktur 4 des Satelliten montiert werden, um jedes Komplex von Solarpanels zu verriegeln.
• In dieser Ausführungsform sind die sechs Systeme in zwei Gruppen zu je drei aufgeteilt.
• Drei Systeme 5 sind untereinander über ihre Kurbelzapfen 22 mittels eines Kabels 30A verbunden; ebenso sind drei Systeme 5 untereinander über ihre Kurbelzapfen 22 mittels eines Kabels 30B verbunden. Das eine der Enden der Kabel 30A und 30B ist mit einem Ende eines einzigen Kabels 31 verbunden, dessen anderes Ende an der Struktur 4 befestigt ist. Auf dem einzigen Kabel 31 sind Unterbrechungsmittel 23 wie beispielsweise in diesem Fall zwei an sich bekannte pyrotechnische Vorrichtungen vorgesehen. Die anderen Enden der Kabel 30A und 30B sind mit der Struktur 4 des Satelliten 4 über jeweilige Zugfedern 32 verbunden. Die um Rollen 33 geführten Kabel 30A und 30B, ebenso wie das Kabel 31, sind somit gespannt.
• In diesem Anwendungsfall arbeitet das Systemkomplex 5 gemäß der folgenden Erfindung wie folgt. Nachdem der Satellit 1 in Umlaufbahn gebracht wurde, werden die pyrotechnischen Vorrichtungen 23 betätigt, wodurch das Unterbrechen des einzigen Kabels 31 und somit die Freigabe der Kabel 30A und 30B bewirkt wird. In diesem Moment entspannen sich spontan die ursprünglich vorgespannten Verdrehungsfedern jeder Gruppe von Systemen 5, die mit den eine Nocke bildenden, mit den Kurbelzapfen 22 fest verbundenen Teilen 16 verbunden sind, wodurch gleichzeitig ein Verschwenken der drehbaren Teile 16 und der Kurbelzapfen 22 in ihrem jeweiligen Langloch bewirkt wird. Auf diese Weise stellen sich genen Durchgängen 17 zurück und werden unter der Wirkung der von den nicht gezeigten, an sich bekannten elastischen Antriebsmitteln nach außen gezogenen Festhalteorgane 8 in den Kerben 16B aufgenommen.
• Gleichzeitig klappen die Komplexe von Solarpanels sich spontan unter der Wirkung der in ihren Gelenken angebauten Federn aus.
• Fig. 7 und 8 zeigen die zweite Stellung des eine Nocke bildenden Teils eines der Haltesysteme nach Betätigung der pyrotechnischen Vorrichtungen. In gestrichelten Linien ist die Anfangsstellung des Festhalteorgans 8 und in durchgezogenen Linien eine Übergangsstellung dargestellt, die es unter der Wirkung der elastischen Antriebsmittel in Richtung F1 nach Entfernen der in den Kerben 16B des Teils 16 aufgenommenen Kugeln 12 einnimmt.
• Im übrigen wird man feststellen, daß die Zugfedern 32 mit den Verdrehungsfedern 21 am Verschwenken der eine Nocke bildenden Teile teilnehmen, da sie eine Tendenz zum Zurückführen der Kurbelzapfen durch die Kabel 30A und 30B haben.

Claims (15)

1 - System, um ein Komplex von Elementen, wie Solarpanels von Raumflugkörpern, die miteinander und auf einer Struktur angelenkt sind und geeignet, entweder eine zusammengeklappte Lage, in welcher die besagten Elemente einen Stapel bilden, oder eine ausgeklappte Lage, bei welcher die besagten Elemente in einer Reihe aufgestellt sind, einzunehmen, in der besagten zusammengeklappten Lage zu halten, wobei das System (5) folgendes enthält:

- ein Festhalteorgan (8), das die besagten Elemente in zusammengeklappter Lage durchquert und mit dem ersten seiner Enden (8A) mit der besagten Struktur (4) verbunden ist und sich mit seinem zweiten Ende (8B) auf dem äußeren Element des besagten Komplexes abstützt;

- Verriegelungsmittel (10) für das besagte Festhalteorgan in zusammengeklappter Lage des besagten Elements; und

- Steuermittel (11) zum Entriegeln der besagten Verriegelungsmittel (10) und Freigeben des besagten Festhalteorgans (8), um so dem besagten Komplex von Elementen zu gestatten, aus der zusammengeklappten Lage in die ausgeklappte Lage zu gelangen,

dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Verriegelungsmittel (10) eine Vielzahl von Kugeln (12) enthält, die regelmäßig um das erste Ende (8A) des besagten Festhalteorgans (8) verteilt sind und jeweils in die sphärischen Vertiefungen (14), welche um das erste Ende (8A) herum angeordnet sind, eingreifen, und daß die besagten Steuermittel (11) ein Teil enthalten, das eine Nocke (16) bildet, das koaxial zu dem besagten Festhalteorgan angeordnet ist und eine erste Stellung einnehmen kann, bei welcher die besagten Kugeln (12) in Punktkontakt durch das eine Nocke bildende Teil (16) in die sphärischen Vertiefungen (14) des besagten Festhalteorgans (8) gedrückt werden und es verriegeln, und eine zweite Stellung, bei welcher die Kugeln (12) sich aus den sphärischen Vertiefungen (14) des besagten Festhalteorgans entfernen und es freigeben.

2 - System nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Sätze von n Kugeln (12 a, 12 b und 12 c), die in Serie montiert sind, gegengleich dem besagten Festhalteorgan (8) angeordnet sind und jeweils in der ersten Stellung des eine Nocke bildenden Teils (16) mit zwei entgegengesetzt um das besagte erste Ende des Festhalteorgans angebrachten sphärischen Vertiefungen (14) zusammenwirken.

3 - System nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Verriegelungskugeln in Durchgängen (17) gelagert sind, welche in einem Körper (18) angebracht sind, der an der besagten Struktur (4) befestigt ist und in welchem das eine Nocke bildende Teil (16) und das erste Ende (8A) des Festhalteorgans untergebracht sind, wobei jeder der Durchgänge (17) einerseits gegenüber des besagten, eine Nocke bildenden Teils (16) mündet und, andererseits, gegenüber der entsprechenden sphärischen Vertiefung (14).

4 - System nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kugelsätze jeweils in zwei gebogenen Durchgängen aufgenommen werden, welche in Bezug auf das Festhalteorgan gegeneinander symmetrisch sind, wobei die erste Kugel (12a) jedes Satzes sich in Punktkontakt mit dem eine Nocke bildenden Teil (16) in einer zum Festhalteorgan parallelen Richtung befindet, während die letzte Kugel (12c) jedes Satzes gegen die entsprechende sphärische Vertiefung (14) in einer zum Festhalteorgan radialen Richtung angesetzt ist, wenn das eine Nocke bildende Teil sich in seiner ersten Stellung befindet.

5 - System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Nocke bildende Teil (16) eine zylindrische Form aufweist wovon eine der Querflächen (16A), rechtwinklig zum Festhalteorgan, mit regelmäßig verteilten Kerben (16 B) versehen ist, wobei, wenn das eine Nocke bildende Teil sich in seiner ersten Stellung befindet, die besagten Verriegelungskugeln (12) an der besagten Fläche (16A) angesetzt sind, während, wenn das besagte eine Nocke bildende Teil (16) in Drehung gesteuert wird, um aus seiner ersten in seine zweite Stellung überzugehen, die besagten Kugeln (12) sich gleichzeitig zurückstellen, um von den besagten Kerben (16B) aufgenommen zu werden und das besagte Festhalteorgan freigeben.

6 - System nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenlänge jeder Kerbe (16 B) mindestens der Summe der Durchmesser jedes Kugelsatzes entspricht.

7 - System nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Steuermittel (11) außerdem eine mit dem besagten eine Nocke bildenden Teil (16) und der besagten Struktur (4) verbundene Verdrehungsfeder (21), sowie einen Kurbelzapfen (22), der radial an dem eine Nocke bildenden Teil (16) angebracht und, über steuerbare Unterbrechungsmittel (23), mit der Struktur verbunden ist, enthalten.

8 - System nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte, eine Nocke bildende Teil (16) drehbar auf einen Anschlag (24) mit Kugeln montiert ist.

9 - System nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Anschlag mit Kugeln (24) mit der anderen Querfläche (16D) des eine Nocke bildenden Teils, die jener, welche die Kerben aufweist, gegenüberliegt, zusammenwirkt.

10 - System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten sphärischen Vertiefungen (14) an ein auf das erste Ende (8A) des besagten Festhalteorgans angebrachtes Ansetzstück (15) angeordnet sind.

11 - System nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Einstellen der Stellung der Kugeln (12) in den Durchgängen (17) auf dem besagten Körper (18) vorgesehen sind.

12 - System nach dem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Einstellmittel aus einer Vielzahl von Schrauben (25, 26, 27) bestehen, welche mit dem Körper verbunden sind und dazu bestimmt auf die Kugeln einzuwirken, wobei zwei der besagten Schrauben (26, 27), die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, nach der jeweiligen radialen und axialen Richtung zum Festhalteorgan, auf die Kugel (12 b) jedes Satzes, die sich im Winkel des entsprechenden gebogenen Durchgangs (17) befindet, wirken, so daß die Kugeln (12 a, 12 b, 12 c) jedes Satzes in Punktkontakt zueinander stehen.

13 - Systemkomplex (5) der nach einem der Ansprüche 1 bis 12 festgelegten Art, das über die ganzen Struktur verteilt ist, um die besagten Elemente, wie Solarpanels von Raumflugkörpern, in zusammengeklappter Lage zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung (11 der Verriegelungsmittel (10) der besagten Systeme (5) die einen mit den anderen durch wenigstens ein an die Struktur (4) angeschlossenes Kabel, welches Unterbrechungsmittel (23) enthält, verbunden sind.

14 - Systemkomplex nach dem Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Kabel (30) mit dem Kurbelzapfenkomplex (22) der besagten Systeme (5) verbunden ist, so daß, wenn das besagte Kabel unter Einwirkung der Unterbrechungsmittel unterbrochen ist, die Verdrehungsfedern (21) der besagten Systeme gleichzeitig die eine Nocke bildenden Teile (16) in Drehung mitführen und das Entfernen der Kugeln (12) aus den sphärischen Vertiefungen (14) welche in den besagten Festhalteorgane (8) angebracht sind, verursachen.

15 - Komplex nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf der besagten Struktur zwei Systemgruppen (5), um die besagten Elemente in zusammengeklappter Lage zu halten, vorgesehen sind und jede über ein entsprechendes Kabel (30A, 30B) gesteuert wird, wobei besagte Kabel mit einem ihrer Enden an ein einziges Kabel (31) befestigt sind, auf welchem die besagten Unterbrechungsmittel (23) angeordnet sind, während ihre anderen Enden über jeweilige Zugfedern (32) mit der besagten Struktur verbunden sind.