Vorrichtung zur verstellbaren Halterung eines an einem Satelliten angeordneten Reflektors

Abstract

 Das Kreuzgelenk besteht aus zwei zueinander rechtwinkligen, sich zentral in oder unter einem Montageflansch (2) schneidenden und mit einem Antrieb versehenen Achsen (xx) und (yy). Die Achsen (xx) und (yy) sind so angeordnet, daß sie sich außerhalb des Montageflansches (2) schneiden, wobei die Achse (xx) zugleich Schwenkachse ist. Zur Grob- und Feinausrichtung der Achsen (xx) und (yy) ist der Antrieb als Direktantrieb (8, 8') ausgebildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Kreuzgelenk mit zwei zueinander rechtwinkeligen, sich zentral in oder unter einem Montageflansch schneidenden mit einem Antrieb versehenen Achsen.

[0002] Aus der Praxis sind Kreuzgelenke in zahlreichen Konstruktionsformen und für verschiedene Anwendungsbereiche bekannt. Zum Beispiel kommen in der Satellitentechnik derartige Gelenke zum Einsatz, um an Satelliten, insbesondere Kommunikationssatelliten, Reflektoren für einen Empfang oder ein Senden von Signalen auf eine korrespondierende Sende- und/oder Empfangsstation auszurichten. Dazu werden Gelenke benötigt, mit welchen die Antennen bzw. Reflektoren in zwei Achsen verstell- bzw. ausrichtbar sind.

[0003] Bei derartigen durch einen Montageflansch (Antennenflansch) mit dem Gelenk verbundenen und daran befestigten Antennen bzw. Reflektoren, insbesondere Parabolantennen, sind die beiden zueinander rechtwinklig stehenden Achsen so angeordnet, dass ihr Schnittpunkt zentral unterhalb des Antennenflansches liegt. Mit einer derartigen Achsanordnung ist aber der Nachteil verbunden, dass die Bewegungsfreiheit der Antenne bzw. des Reflektors sehr eingeschränkt ist und ein Schwenken bzw. Ausklappen sowie eine Feinausrichtung der Antennenschale um beide Achsen nicht möglich ist.

[0004] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kreuzgelenk zu schaffen, mit welchem ein Schwenken und Ausklappen der Antenne bzw. des parabolisch geformten Reflektors bis zu 180° mit gleichzeitiger Feineinstellung und Feinausrichtung des Reflektors um beide Achsen möglich ist.

[0005] Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind erfindungsgemäss die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und die der ihm folgenden Unteransprüche vorgesehen.

[0006] Der Vorteil besteht darin, dass durch die Verlegung des Schnittpunktes der beiden Drehachsen ausserhalb des Montage- bzw. Antennenflansches die Antenne bzw. der Reflektor ungehindert um eine Achse verdreh- und schwenkbar und durch den speziellen Direktantrieb in jede beliebige Stellung und um jede Achse feineinstellbar ist. Ferner wird damit erreicht, dass eine wesentliche Vereinfachung im konstruktiven Aufbau, insbesondere bei Kommunikationssatelliten, erzielt wird.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und durch Skizzen erläutert.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Achsanordnung,

Fig. 2 eine konstruktive Darstellung gemäss Fig. 1.

[0009] Aus Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Achsanordnung eines Kreuzgelenkes 1 (siehe auch Fig. 2) ersichtlich. Darin liegt der Schnittpunkt s der beiden zueinander rechtwinkligen Achsen xx und yy ausserhalb eines als Kreis dargestellten Antennenflansches 2, wobei die Achse xx zugleich Dreh- bzw. Schwenkachse eines am Antennenflansch 2 befestigten Reflektors 3 (Fig. 2) ist.

[0010] Durch die Anordnung des Schnittpunktes s der beiden Achsen xx und yy ausserhalb des Antennenflansch 2 ist der Reflektor 3 beim Verdrehen um die xx-Achse völlig frei und wird auch nicht durch das Schwenken bzw. Ausklappen um die yy-Achse behindert. Die Art der Direktantriebe ermöglicht dann an beiden Achsen xx und yy sowohl Schwenk- als auch Feinausrichtbewegungen, z.B. im Winkelsekundenbereich, auszuführen.

[0011] Aus Fig.2 ist eine konstruktive Darstellung eines Kreuzgelenkes 1 mit auf der yy-Achse angeordnetem Antennenflansch 2 und daran befestigtem Reflektor 3 ersichtlich. Während der Antennenflansch 2 zusammen mit dem Reflektor 3 in ober- und unterhalb eines Rahmens 4 auf der yy-Achse angeordneten Lagern 5, 5' verdrehbar ist (siehe Drehrichtungspfeil), ist der Rahmen 4 zusammen mit dem daran befestigten Antennenflansch 2 und Reflektor 3 in zu beiden Seiten des Rahmens 4 angeordneten und an einer Halterung 7 befestigten Lagern 6, 6' um die xx-Achse schwenk- bzw. klappbar (siehe Drehrichtungspfeil). Das Schwenken bzw. Ausklappen des Reflektors 3 ist dabei unter einem Winkel bis zu 180 möglich. Eine Feinverstellung bzw. Feinausrichtung des Reflektors 3 ist, wie unter Fig. 1 bereits erwähnt, unabhängig von der Schwenk- bzw. Ausklappstellung des Rahmens 4 und des darauf befestigten Antennenflansches 2 mit Reflektor 3 in beiden Drehrichtungen (Drehrichtungspfeile) auf den Achsen xx und yy möglich.

[0012] An einem Ende der mit Lagern 5, 5' bzw. 6, 6' versehenen Achsen xx und yy sind Direktantriebe 8, 8' angeordnet, welche z.B. als mehrpolige Gleichstrommotoren, Schrittmotoren oder als frei ansteuerbare Drehmomentgeber ausgebildet-sein können.

Ansprüche

1. Kreuzgelenk mit zwei zueinander rechtwinkligen, sich zentral in oder unter einem Montageflansch schneidenden, mit einem Antrieb versehenen Achsen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Achsen (xx) und (yy) ausserhalb des Montageflansches (2) schneiden und die Achse (xx) zugleich Schwenkachse ist und wobei der Antrieb der Achsen (xx) und (yy) als Direktantrieb (8, 8') zu deren Grob- und Feinausrichtung ausgebildet ist.

2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktantrieb (8, 8') der Achsen (xx) und (yy) ein mehrpoliger Gleichstrommotor ist.

3. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktantrieb (8, 8') der Achsen (xx) und (yy) ein Schrittmotor ist.

4. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktantrieb (8, 8') der Achsen (xx) und (yy) sowohl als Gleichstrommotor als auch als Schrittmotor ausgebildet und ansteuerbar ist.

5. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktantrieb (8, 8') der Achsen (xx) und (yy) als Achslager (5, 5'; 6, 6') ausgebildet ist.

Zeichnung