DE2513080A1

DE2513080A1 - Wickelvorrichtung fuer rohre

Info

Publication number: DE2513080A1
Application number: DE19752513080
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Grad Glaeser; Otto Ing Grad Luebcke; Dieter Dipl Ing Ruesch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-03-25
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1976-10-07
Also published as: DE2513080B2; CA1029924A; US4018397A

Description

LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS-GMBH. 6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1

HH 75/1

. 20. März 1975

"Wickelvorrichtung für Rohre"

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung für ein streifenförmiges Metall- oder Kunststoffband, sowie für ein Band aus einer Kombination solcher Materialien, das sich bei seinem Abspulen von der Wickelrolle zu einem selbsttragenden Rohr formt, vorzugsweise für sogenannte Lapprohre.

Lapprohre sind in der RaurafahrtIndustrie unter der Abkürzung "STEM" (Storable Tubular Extendible Member) bekannt. Sie dienen dazu, ausfahrbare Satellitenteile zu tragen. Sie werden beispielsweise angewendet als Antennen, Ausleger, Instrumentenmaste und auch als Stützen für Solarzellentafeln oder -flächen. In der Arbeit von F. Rimrott "Entwurf und Berechnung von Lapprohren" in der Zeitschrift LUFTFAHRTTECHNIK RAUMFAHRTTECHNIK Band l4 Nr. 1 Januar I968, Seiten 1 bis 6, sowie in einer Veröffentlichung der Firma SPAR Aerospace Products Ltd., Toronto mit dem Titel "The Bi-STEM - A New Technique in Unfurlable

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Structures" Preprint No. l8/ 4. Mai 67, ist eine allgemeine Beschreibung enthalten. Lapprohre werden danach zur Zeit aus Titan, Beryllium-Kupfer, nichtrostendem Stahl und Aluminium hergestellt. Sie entstehen aus einem dünnen Band bestimmter Breite und Dicke in beliebiger Länge in einem durchlaufenden Verfahren. Das Band wird schrittweise in eine zylindrische Form mit Überlappung gebracht und dann durch eine runde Düse gezogen und in dieser bei einer dem Werkstoff entsprechenden Temperatur spannungsfrei gemacht und abgekühlt. Das so geformte Lapprohr läßt sich nun wieder aufflachen und auf eine Rolle aufwickeln. Die in dem aufgespulten Lapprohr gespeicherte elastische Energie ist erheblich und läßt sich zum Ausfahren des Rohres mit ausnutzen.

Besteht das sogenannte BI-STEM aus zwei geschlitzten, I80 gegeneinander versetzt geschachtelten Rohren, die sich auf eine gemeinsame oder aber auf je eine Trommel aufwickeln lassen, so unterscheidet man zwischen einer "Si^gfcnjLe" bzw. "Twi^'-Cassette, wie die Wickelvorrichtung auch genannt wird.

Eine durch einen Elektromotor angetriebene Wickelvorrichtung für ein Lapprohr ist beispielsweise aus der US-PS 3 1^4 215 bekannt.

Ausgehend von einer solchen Wickelvorrichtung besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Wickelvorrichtung für Doppelschlitzrohre zu schaffen, die nach entgegengesetzten Richtungen ausgefahren werden und leicht an ein. vorhandenes Bauteil aufgebaut werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,

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daß mindestens zwei mit entgegengesetztem Drehsinn angetriebene Wickelrollen vorgesehen sind, die paarweise in einer Ebene mit Abstand nebeneinander liegen und je zwei Bänder aufgewickelt tragen, und daß je ein Band von jeder Rolle, nach entgegengesetzten Richtungen abgezogen, ein Doppelschlitzrohr bildet. Dabei bilden die äußeren Bandlagen das eine und die inneren Bandlagen das andere Rohr. Schließlich sind die innenliegenden Bänder zur Bildung des einen Rohres durch den Raum zwischen den Wickelrollen geführt.

Der wesentliche Vorteil der Cassette nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß bei kleinen Baumaßen und mit geringem Aufwand verhältnismäßig große Bandlängen untergebracht werden können. Ferner ist ein einwandfreies Aufwickeln der beiden Bänder je Rolle gewährleistet. Die Art der Ausführung ergibt ein Höchstmaß an Synchronisation der nach verschiedenen Richtungen ausfahrenden Lapprohre, bei optimaler Ausnutzung der Festigkeiten der Materialien bei geringstem Gewicht.-Durch die symmetrische Anordnung läßt sich in dem V-förmigen Bereich des Materials in dem Zentrum ein Zentralrohr bzw. eine die Cassette tragende Struktur anordnen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Figur 1 zeigt dabei eine nach entgegengesetzten Richtungen Doppelschlitzrohre. bildende Wickelvorrichtung,

Figur 2 eine Wickelvorrichtung für vier, um 90° gegeneinander .versetzte Doppelschlitzrohre und

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Figur 3 eine Draufsicht auf eine Wickelvorrichtung nach Figur 2.

Das Gehäuse der Wickelvorrichtung wird von zwei Platinen gebildet, von dexien in-Fig. 1 nur die untere Platine 1 gezeichnet ist. Die Platinen sind mit Schraubenbolzen und Abstandsstücken, die durch die Durchgangsöffnungen 2 greifen, miteinander verbunden. Die Platine 1 trägt die Rollen 3 und 4, auf denen je zwei Bänder aufgewickelt sind. Der Rolle 3 sind die Metall- oder Kunststoffbänder 5 und 6 und der Rolle 4 die Bänder 7 und 8 zugeordnet. Mit den Rollen 3 und 4 sind fest verbunden Zahnräder 9 und 10, die miteinander in Eingriff stehen. In das Zahnrad 10 greift ein Zahnrad 11 ein, das fest mit der Welle eines Antriebsmotors 12 verbunden ist. Wenn sich die Motorwelle in Pfeilrichtung dreht, führen die Wickelrollen 3 und 4 Drehbewegungen gegen bzw. im Uhrzeigersinn aus. Die Rollen 13 dienen zur Führung der Bänder 5 bis 8 zu den Öffnungen l4 und 15 der Wickelvorrichtung.

Wenn die Bänder, wie dargestellt, zur Bildung der Doppelschlitzrohre l6 und 17 von den Wickelrollen 3 und 4 gewickelt werden, kann die Leistung des Antriebsmotors 12 klein sein, da die Treibkraft der aufgewickelten Bänder" diesen Vorgang unterstützt. Während die Bänder für das Rohr 17 in Abwickelrichtung aus der Öffnung 15 des Gehäuses austreten, werden die Bänder 5 und 7 zur Bildung des Rohres l6 in entgegengesetzter Richtung aus dem zwischen den Rollen 3 und 4 bestehenden Zwischenraum und durch die Öffnung 14 freigegeben. Eine an sich bekannte und nicht dargestellte Abtastvorrichtung schaltet den Antriebsmotor am Ende des Auf- bzw. AbwickelVorganges ab.

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Die Platine 1 weist zentral zwischen den Wickelrollen 3 und 4 sowie den Bändern 6 und 8 eine Bohrung l8 auf, die zur Aufnahme von Bef estiguiigsniitteln dient. Mit dieser Befestigungsmöglichkeit in unmittelbarer Nähe des Schwerpunkts der Vorrichtung kann die tragende Struktur wesentlich gewichtssparender ausgeführt werden.

Es gibt Anwendungsfälle, in denen mehr als zwei nach entgegengesetzten Richtungen von einer Wickelvorrichtung abgespult werden müssen.

Sind beispielsweise vier Rohre erforderlich, so werden, wie aus Figur 2 zu erkennen ist, auf die Wickelrollen 3 und 4, von denen die Doppelschlitzrohre l6 und 17 abgespult werden, in Achsrichtung weitere Rollen 19 und 20 aufgesetzt und so befestigt, daß sie mit Hilfe derselben Zahnräder 9 und 10, die auch die Wickelrollen 3 und 4 drehen, angetrieben werden können,(Fig. 3). Die Bänder 21 und 22 von den Wickelrollen 19 und 20 bilden jetzt das Doppelschlitzrohr 25. Die Bänder 23 und 24 das Rohr 26. Beide Rohre 25 und 26 liegen in einer anderen Ebene und treten um 90° versetzt gegenüber den Rohren l6 und 17 aus der Wickelvorrichtung aus. Führungsrollen 27 leiten die Bänder 21 bis 24 zu der vorbestimmten Austrittsöffnung in der Wickelvorrichtung. Zumindest können diese stellenweise für in einer Richtung geführte Bänder gemeinsam sein. Sie sind nur entsprechend länger auszuführen.

Sollen nach mehr als vier Richtungen Lapprohre aus der Vorrichtung herausgeführt werden, können weitere Wickelrollen in Achsrichtung auf die in Figur 2 und 3 gezeigten Rollen aufgesetzt und die gebildeten Rohre, nach beliebigen Richtungen die Wickelvorrichtung verlassen. Damit gelangt man zu einer schirmgestellartigen Tragkonstruktion.

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Claims

BH 75/1 PATENTANSPRÜCHE

1. Wickelvorrichtung für ein streifenförmiges Metall- oder Kunststoffband oder für ein Band aus einer Korabination solcher Materialien, das sich bei seinem Abspulen von einer Wickelrolle zu einem selbsttragenden Rohr formt, vorzugsweise für sogenannte Lapprohre, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei mit entgegengesetztem Drehsinn angetriebene Wickelrollen vorgesehen sind, die paarweise in einer Ebene mit Abstand nebeneinander liegen und je zwei Bänder aufgewickelt tragen, und daß je ein Band von jeder Rolle, nach entgegengesetzten Richtungen abgewickelt, ein Doppelschlitzrohr bilden.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Bandlagen das eine und die inneren Bandlagen das andere Rohr bilden.

3· Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegenden Bänder zur Bildung des einen Rohres durch den Raum zwischen den Wickelrollen geführt sind.

4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum (l8) eine die Wickelvorrichtung tragende Befestigungsanordnung vorgesehen ist.

5« Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wickelrollen in Achsrichtung weitere Wickelrollen aufsetzbar sind, die je zwei Bänder aufgewickelt tragen, die in beliebigen Richtungen zur Richtung der in der unteren Ebene liegenden Doppelschlitzrohre abwickelbar sind.

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