DE102022129934B4 - Actuator module for releasing a release element - Google Patents
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Abstract
Aktuatormodul (200) zur Freigabe eines Freisetzungskörpers (300), umfassend:
eine Modulbasis (2);
zumindest ein relativ zu der Modulbasis (2) zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Arbeitsstellung in einer Ebene (3) drehbares, als Hebel ausgebildetes Halteelement (4) mit einem distalen Endabschnitt (14) und einem daran angrenzenden proximalen Endabschnitt (16), das in der Bereitschaftsstellung eine Freigabe des Freisetzungskörpers (300) verhindert und in der Arbeitsstellung eine Freigabe des Freisetzungskörpers (300) aus der Ebene (3) gestattet, wobei das zumindest eine Halteelement (4) in der Bereitschaftsstellung unter der Wirkung einer das zumindest eine Halteelement (4) auf die Arbeitsstellung drängenden ersten Federvorspannung steht;
einen zwischen einer Blockierstellung und einer Freigabestellung relativ zu der Modulbasis (2) beweglichen Blockierkörper (6), der in seiner Blockierstellung eine Blockierung einer Bewegung des zumindest einen Halteelements (4) von der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung bewirkt und in seiner Freigabestellung eine Bewegung des zumindest einen Halteelements (4) aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung gestattet; und
eine Aktuatoreinrichtung (8) zur Bewegung des Blockierkörpers (6) aus der Blockierstellung in die Freigabestellung, wobei die Aktuatoreinrichtung (8) mindestens ein Aktuatorbauteil (10) aus einem Formgedächtnismaterial umfasst, welches mit einem ersten Befestigungsabschnitt (24) relativ zu der Modulbasis (2) fixiert ist und mit einem zweiten Befestigungsabschnitt (26) relativ zu dem Blockierkörper (6) fixiert ist.
Actuator module (200) for releasing a release body (300), comprising:
a module base (2);
at least one retaining element (4) rotatable relative to the module base (2) between a ready position and a working position in a plane (3), designed as a lever, with a distal end section (14) and an adjacent proximal end section (16), which in the ready position prevents release of the release body (300) and in the working position allows release of the release body (300) from the plane (3), wherein the at least one retaining element (4) in the ready position is under the effect of a first spring preload pressing the at least one retaining element (4) towards the working position;
a locking body (6) movable between a locking position and a release position relative to the module base (2), which in its locking position blocks movement of the at least one retaining element (4) from the ready position to the working position and in its release position permits movement of the at least one retaining element (4) from the ready position to the working position; and
an actuator device (8) for moving the locking body (6) from the locking position to the release position, wherein the actuator device (8) comprises at least one actuator component (10) made of a shape memory material which is fixed with a first fastening section (24) relative to the module base (2) and is fixed with a second fastening section (26) relative to the locking body (6).
Description
Aus der
Die
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aktuatormodul zur Freigabe eines Freisetzungskörpers, ein System mit dem Aktuatormodul und dem Freisetzungskörper, sowie einen Satelliten mit dem Aktuatormodul oder/und mit dem System. Insbesondere wird ein Aktuatormodul gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch 16 und ein Satellit gemäß Anspruch 18 bereitgestellt.The present invention relates to an actuator module for releasing a release body, a system comprising the actuator module and the release body, and a satellite comprising the actuator module and/or the system. In particular, an actuator module according to claim 1, a system according to claim 16, and a satellite according to claim 18 are provided.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Aktuatormodul zur Freigabe eines Freisetzungskörpers bereitgestellt. Das Aktuatormodul kann kompakt ausgebildet sein. So kann das Aktuatormodul eine Bauhöhe von wenigen Millimetern aufweisen, insbesondere eine Bauhöhe von ≤ 8mm oder ≤ 5mm. Das Aktuatormodul kann zum Einbau in ein Luft- oder Raumfahrzeug, insbesondere in einen Satelliten ausgelegt sein.According to a first aspect, an actuator module is provided for releasing a release body. The actuator module can be compact. For example, the actuator module can have a height of just a few millimeters, in particular a height of ≤ 8 mm or ≤ 5 mm. The actuator module can be designed for installation in an aircraft or spacecraft, especially in a satellite.
Der Freisetzungskörper kann Teil einer Ausrüstungskomponente eines Satelliten sein oder an eine solche Ausrüstungskomponente gekoppelt sein. Die Ausrüstungskomponente ist beispielsweise eine entfaltbare, aufblasbare und/oder ausfahrbare Komponente des Satelliten, wie beispielsweise ein Solarpanel, eine Antenne oder ein Bremsschirm. Die Ausrüstungskomponente kann aber auch eine Ausrüstungskomponente einer sub- oder orbitalen Plattform wie einer Rakete sein, insbesondere ein abzutrennender oder zu bewegender Raketenbauteil oder ein freizugebender Satellit.The release device can be part of a satellite's equipment component or coupled to such a component. The equipment component could be, for example, an deployable, inflatable, and/or extendable part of the satellite, such as a solar panel, an antenna, or a braking parachute. However, the equipment component could also be a component of a sub- or orbital platform, such as a rocket, in particular a rocket component to be separated or moved, or a satellite to be released.
Das Aktuatormodul umfasst eine Modulbasis. Die Modulbasis ist beispielsweise Teil eines Gehäuses des Aktuatormoduls und kann der Befestigung des Aktuatormoduls an einem Satelliten dienen. Hierzu kann die Modulbasis eine Schnittstelle für ein Befestigungsmittel (z.B. eine Schraube oder einen Bolzen) umfassen. Die Modulbasis kann im Wesentlichen plattenförmig oder trogförmig ausgebildet sein und kann insbesondere die weiteren Bestandteile des Aktuatormoduls einhausen. Beispielsweise bildet die Modulbasis zusammen mit einer daran befestigten Abdeckung das Gehäuse des Aktuatormoduls.The actuator module includes a module base. The module base is, for example, part of the actuator module's housing and can serve to attach the actuator module to a satellite. For this purpose, the module base may include an interface for a fastening element (e.g., a screw or a bolt). The module base can be essentially plate-shaped or trough-shaped and can, in particular, enclose the other components of the actuator module. For example, the module base, together with a cover attached to it, forms the housing of the actuator module.
Das Aktuatormodul umfasst ferner zumindest ein Halteelement. Das zumindest eine Halteelement ist beispielsweise länglich ausgebildet, vorzugsweise erstreckt es sich entlang einer Längsachse. Das zumindest eine Halteelement weist insbesondere einen distalen Endabschnitt und einen daran angrenzenden proximalen Endabschnitt auf. Beispielsweise ist das zumindest eine Halteelement als Hebel oder Scherenschenkel konfiguriert bzw. ausgebildet. Der distale Endabschnitt kann einen ersten Hebelarm bilden und der proximale Endabschnitt kann einen zweiten Hebelarm bilden. Die Endabschnitte bzw. Hebelarme können unterschiedlich lang sein. Insbesondere kann der distale Endabschnitt in Längsrichtung des zumindest einen Halteelements kürzer sein als der proximale Endabschnitt des zumindest einen Halteelements. Beispielsweise liegt das zumindest eine Halteelement, insbesondere dessen distaler Endabschnitt, in der Bereitschaftsstellung zumindest abschnittsweise auf der Modulbasis oder auf einem an der Modulbasis befestigten Auflager auf.The actuator module further comprises at least one retaining element. This retaining element is, for example, elongated, preferably extending along a longitudinal axis. The retaining element has, in particular, a distal end section and an adjacent proximal end section. For example, the retaining element is configured or designed as a lever or scissor arm. The distal end section can form a first lever arm, and the proximal end section can form a second lever arm. The end sections or lever arms can be of different lengths. In particular, the distal end section can be shorter in the longitudinal direction of the retaining element than the proximal end section. For example, in the ready position, the retaining element, in particular its distal end section, rests at least partially on the module base or on a support attached to the module base.
Das zumindest eine Halteelement ist (z.B. relativ zu der Modulbasis) zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Arbeitsstellung beweglich (z.B. in einer Ebene drehbar) ausgebildet bzw. gelagert. Insbesondere erfolgt eine Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung nur in einer bzw. nur in der Ebene. Die Ebene kann parallel zu einer Innenoberfläche der Modulbasis verlaufen. Das zumindest eine Halteelement kann beispielsweise durch eine Rotation bzw. Drehung desselben (z.B. relativ zu der Modulbasis) von der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung versetzt werden. Das zumindest eine Halteelement kann auf der Modulbasis drehbar gelagert sein. Das zumindest eine Halteelement kann um eine senkrecht zu der Ebene stehende Achse bzw. Drehachse drehbar angeordnet und dazu eingerichtet sein, sich aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung um die Achse zu drehen. Die (Dreh-)Achse verläuft beispielsweise zwischen dem distalen Endabschnitt und dem proximalen Endabschnitt. Insbesondere definiert die Achse des zumindest einen Halteelements ein jeweiliges Ende der beiden Hebelarme des zumindest einen Halteelements.The at least one retaining element is designed or mounted to be movable (e.g., rotatable in a plane) between a ready position and a working position (e.g., relative to the module base). In particular, the movement of the at least one retaining element from the ready position to the working position occurs only in one plane. This plane can be parallel to an inner surface of the module base. The at least one retaining element can be moved from the ready position to the working position, for example, by rotating it (e.g., relative to the module base). The at least one retaining element can be rotatably mounted on the module base. A holding element can be rotatably arranged about an axis or axis of rotation perpendicular to the plane and configured to rotate from the ready position to the working position about this axis. The (rotational) axis runs, for example, between the distal end section and the proximal end section. In particular, the axis of the at least one holding element defines one end of each of the two lever arms of the at least one holding element.
Das zumindest eine Halteelement verhindert in der Bereitschaftsstellung eine Freigabe des Freisetzungskörpers und gestattet in der Arbeitsstellung eine Freigabe des Freisetzungskörpers, insbesondere eine Freigabe aus der Ebene. Beispielsweise steht der distale Endabschnitt oder ein an dem distalen Endabschnitt befestigtes Auflageelement in der Blockierstellung in Kontakt mit einem Kopplungsabschnitt des Freisetzungskörpers, und ist in der Freigabestellung von dem Kopplungsabschnitt des Freisetzungskörpers beabstandet. Der distale Endabschnitt bzw. das Auflageelement kann so ausgebildet sein, dass er bzw. es eine Kopplung mit dem Kopplungsabschnitt des Freisetzungskörpers unter verschiedenen Winkeln (z.B. aus Sicht auf die Ebene und/oder aus Sicht in der Ebene) ermöglicht. Der distale Endabschnitt bzw. das Auflageelement des zumindest einen Halteelements kann so ausgebildet sein, dass er bzw. es eine Kopplung des Freisetzungskörpers an das Aktuatormodul unter verschiedenen Kopplungswinkeln (z.B. aus Sicht auf die Ebene und/oder aus Sicht in der Ebene) bzw. Ausrichtungen gestattet, insbesondere in der Bereitschaftsstellung des zumindest einen Halteelements. Der Kopplungsabschnitt kann rotationssymmetrisch (z.B. aus Sicht auf die Ebene bzw. bezogen auf einen Freigabepfad), insbesondere kugelförmig ausgebildet sein. Der distale Endabschnitt bzw. das daran befestigte Auflageelement kann eine zur Auflage auf dem Kopplungsabschnitt (z.B. flächig) ausgebildeten Oberflächenabschnitt aufweisen. Der Oberflächenabschnitt ist beispielsweise passend zur Form des Kopplungsabschnitts ausgebildet, er kann also z.B. einen Kugelabschnitt bilden.The at least one retaining element prevents the release body from being released in the ready position and allows its release, particularly release from the plane, in the working position. For example, the distal end section or a support element attached to the distal end section is in contact with a coupling section of the release body in the blocking position and is spaced apart from the coupling section of the release body in the release position. The distal end section or the support element can be designed to allow coupling with the coupling section of the release body at various angles (e.g., from a view onto the plane and/or from a view in the plane). The distal end section or the support element of the at least one retaining element can be designed to allow coupling of the release body to the actuator module at various coupling angles (e.g., from a plane perspective and/or from an in-plane perspective) or orientations, particularly in the ready position of the at least one retaining element. The coupling section can be rotationally symmetrical (e.g., from a plane perspective or with respect to a release path), and in particular, spherical. The distal end section or the support element attached to it can have a surface section designed for bearing on the coupling section (e.g., a flat surface). The surface section is, for example, shaped to match the form of the coupling section; it can, for instance, form a spherical segment.
Das Aktuatormodul ist beispielsweise dazu ausgelegt, den Freisetzungskörper derart freizugeben, dass er entlang zumindest oder nur einem (z.B. dem) Freigabepfad von dem Aktuatormodul entfernbar ist. Das Aktuatormodul kann insbesondere dazu ausgelegt sein, den Freisetzungskörper derart freizugeben, dass er entlang einer Vielzahl von unterschiedlichen (z.B. zusammenlaufenden und/oder geraden) Freigabepfaden von dem Aktuatormodul entfernbar ist. Der jeweilige Freigabepfad kann insbesondere außerhalb der Ebene verlaufen und/oder die Ebene schneiden. Der Freigabepfad kann eine Kurve, eine Kreisbahn, einen Kreisbahnabschnitt und/oder eine Gerade umfassen oder sein. Insbesondere kann der Freigabepfad eine Gerade sein, die die Ebene schneidet. Der Freigabepfad kann eine Gerade sein, die senkrecht zu der Ebene und/oder parallel zu der Achse verläuft. Das zumindest eine Halteelement kann so gelagert sein, dass in der Bereitschaftsstellung eine Kraft in Richtung des Freigabepfads keine Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Bereitschaftsstellung in Richtung der Arbeitsstellung bewirkt. Hierzu kann der distale Endabschnitt zumindest abschnittsweise auf der Modulbasis aufliegen.The actuator module is designed, for example, to release the release body in such a way that it can be removed from the actuator module along at least one (e.g., the release path). The actuator module can, in particular, be designed to release the release body in such a way that it can be removed from the actuator module along a multitude of different (e.g., converging and/or straight) release paths. The respective release path can, in particular, extend outside the plane and/or intersect the plane. The release path can comprise or be a curve, a circular path, a circular path segment, and/or a straight line. In particular, the release path can be a straight line that intersects the plane. The release path can be a straight line that is perpendicular to the plane and/or parallel to the axis. The at least one holding element can be mounted such that, in the ready position, a force in the direction of the release path does not cause the at least one holding element to move from the ready position towards the working position. For this purpose, the distal end section can at least partially rest on the module base.
Das zumindest eine Halteelement steht in der Bereitschaftsstellung unter der Wirkung einer das zumindest eine Halteelement auf die Arbeitsstellung drängenden ersten Federvorspannung. Die erste Federvorspannung kann durch eine Zugkraft, eine Druckkraft und/oder eine Biegekraft bereitgestellt werden. Das Aktuatormodul kann eine oder mehrere erste Federn umfassen, die dazu konfiguriert ist bzw. sind, die erste Federvorspannung bereitzustellen. Die eine oder mehreren ersten Federn können konfiguriert sein, das zumindest eine Halteelement aus der Bereitschaftsstellung in Richtung der Arbeitsstellung zu drängen und/oder vorzuspannen.The at least one holding element is in the ready position under the influence of a first spring preload that forces the at least one holding element toward the working position. The first spring preload can be provided by a tensile force, a compressive force, and/or a bending force. The actuator module can include one or more first springs configured to provide the first spring preload. The one or more first springs can be configured to force and/or preload the at least one holding element from the ready position toward the working position.
Das Aktuatormodul umfasst ferner einen zwischen einer Blockierstellung und einer Freigabestellung (z.B. relativ zu der Modulbasis und/oder relativ zu dem zumindest einen Halteelement) beweglichen Blockierkörper, der in seiner Blockierstellung eine Blockierung einer Bewegung des zumindest einen Halteelements von der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung bewirkt und in seiner Freigabestellung eine Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung gestattet.The actuator module further comprises a locking body movable between a blocking position and a release position (e.g. relative to the module base and/or relative to the at least one holding element), which in its blocking position blocks a movement of the at least one holding element from the ready position to the working position and in its release position allows a movement of the at least one holding element from the ready position to the working position.
Das Aktuatormodul umfasst ferner eine Aktuatoreinrichtung zur Bewegung des Blockierkörpers aus der Blockierstellung in die Freigabestellung. Die Aktuatoreinrichtung umfasst mindestens ein Aktuatorbauteil aus einem Formgedächtnismaterial. Das Aktuatorbauteil ist beispielsweise so angeordnet und konfiguriert, dass es bei einer Aktuierung des Aktuatorbauteils eine Bewegung des Blockierkörpers in die Freigabestellung bewirkt. Das Aktuatorbauteil weist insbesondere einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt auf. Das Aktuatorbauteil kann mit dem ersten Befestigungsabschnitt relativ zu der Modulbasis fixiert sein. Das Aktuatorbauteil kann mit dem zweiten Befestigungsabschnitt relativ zu dem Blockierkörper fixiert sein. Das Aktuatorbauteil ist beispielsweise so konfiguriert, dass sich bei einer Aktuierung des Aktuatorbauteils ein Abstand zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem zweiten Befestigungsabschnitt verändert, insbesondere verkleinert.The actuator module further comprises an actuator assembly for moving the locking element from the locking position to the release position. The actuator assembly comprises at least one actuator component made of a shape-memory material. The actuator component is, for example, arranged and configured such that, upon actuation of the actuator component, it causes the locking element to move into the release position. The actuator component, in particular, has a first mounting section and a second mounting section. The actuator component can be fixed relative to the module base by the first mounting section. The actuator component can be fixed relative to the locking element by the second mounting section. The actuator component is, for example, configured such that, upon actuation of the actuator component, the distance between the first mounting section and the second mounting section changes, in particular decreases.
Die Aktuierung des Aktuatorbauteils kann wärmebasiert erfolgen. Hierzu kann das Aktuatorbauteil von elektrischem Strom durchflossen werden, sodass die dabei freiwerdende ohmsche Wärme das Aktuatorbauteil erwärmt und aktuiert. Der erste und/oder zweite Befestigungsabschnitt können hierzu als elektrische Schnittstelle konfiguriert sein. In diesem Fall erfüllen die Befestigungsabschnitte eine Doppelfunktion, indem sie sowohl der mechanischen Fixierung des Aktuatorbauteils als auch der elektrischen Kontaktierung desselben dienen. Der Blockierkörper kann ein Verbindungselement umfassen, an dem der zweite Befestigungsabschnitt des Aktuatorbauteils festgelegt ist. Der erste Befestigungsabschnitt kann an der Modulbasis oder an einer Leiterplatte des Aktuatormoduls festgelegt sein.The actuator component can be actuated using heat. For this purpose, an electric current can flow through the actuator component, so that the ohmic heat released warms and actuates the actuator. The first and/or second mounting section can be configured as an electrical interface. In this case, the mounting sections fulfill a dual function, serving both the mechanical fixation and the electrical contact of the actuator component. The locking body can include a connecting element to which the second mounting section of the actuator component is attached. The first mounting section can be attached to the module base or to a printed circuit board of the actuator module.
Das Aktuatorbauteil kann eine im Wesentlichen zweidimensionale Geometrie aufweisen. Das Aktuatorbauteil kann im Wesentlichen flächig ausgebildet sein. Insbesondere kann das Aktuatorbauteil aus einer strukturierten Folie aus dem Formgedächtnismaterial gebildet sein. Das Aktuatorbauteil kann aus der Folie strukturiert bzw. ausgeschnitten sein. Die Folie kann eine Dicke von ca. 50 bis 500 µm, insbesondere 50 bis 100 µm aufweisen. Beispielsweise umfasst das Aktuatorbauteil zumindest einen mäanderförmigen oder zickzackförmigen Abschnitt, der insbesondere aus der Folie gebildet sein kann. Dieser Abschnitt kann zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt verlaufen, beispielsweise entlang einer Translationsachse des Blockierkörpers. Auch der erste und/oder der zweite Befestigungsabschnitt des Aktuatorbauteils können aus der Folie gebildet bzw. strukturiert sein. Beispielsweise umfasst der erste und/oder der zweite Befestigungsabschnitt ein Durchloch.The actuator component can have a substantially two-dimensional geometry. The actuator component can be substantially planar. In particular, the actuator component can be formed from a structured film made of shape memory material. The actuator component can be structured or cut from the film. The film can have a thickness of approximately 50 to 500 µm, particularly 50 to 100 µm. For example, the actuator component includes at least one meandering or zigzag-shaped section, which can be formed from the film. This section can run between the first and second mounting sections, for example, along a translational axis of the locking element. The first and/or the second mounting section of the actuator component can also be formed from or structured with the film. For example, the first and/or the second mounting section includes a through-hole.
Das Aktuatorbauteil kann zwei Teilbereiche umfassen, die beispielsweise über den zweiten Befestigungsabschnitt miteinander verbunden sind. Die beiden Teilbereiche können einen durchgehenden Stromleitungspfad bilden. Die zwei Teilbereiche können so angeordnet sein, dass sie jeweils denselben Kraftanteil der Kraft aufbringen, welche zur Bewegung des Blockierkörpers aus der Blockierstellung in die Freigabestellung benötigt wird. Die beiden Teilbereiche können alternativ zwei parallele Stromleitungspfade bilden, was bei der Aktuierung eine Redundanz ermöglicht. Die zwei Teilbereiche können so angeordnet sein, dass sie jeweils die Kraft aufbringen, welche zur Bewegung des Blockierkörpers aus der Blockierstellung in die Freigabestellung benötigt wird.The actuator component can comprise two sections, which are connected, for example, via the second mounting section. The two sections can form a continuous current path. The two sections can be arranged so that they each apply the same proportion of the force required to move the locking element from the locked position to the released position. Alternatively, the two sections can form two parallel current paths, which provides redundancy during actuation. The two sections can be arranged so that they each apply the force required to move the locking element from the locked position to the released position.
Beispielsweise umfasst das Aktuatormodul nicht nur ein, sondern zwei Halteelemente. In anderen Worten kann das zumindest eine Halteelement zwei derartige Halteelemente umfassen. Die zwei Halteelemente können zu einander spiegelbildlich angeordnet und/oder geformt sein, zumindest oder insbesondere in einer Draufsicht auf die Ebene. Die zwei Halteelemente können dazu eingerichtet sein, sich zur Bewegung von der Bereitschaftsstellung in die Freigabestellung in unterschiedliche Richtungen zu bewegen. Insbesondere können die zwei Halteelemente dazu eingerichtet sein, sich zur Bewegung von der Bereitschaftsstellung in die Freigabestellung in entgegengesetzte Richtungen zu drehen. Beispielsweise sind die distalen Endabschnitte der zwei Halteelemente so ausgebildet, dass sie in der Bereitschaftsstellung der zwei Halteelemente miteinander in Kontakt, insbesondere in Eingriff stehen. Die distalen Endabschnitte der zwei Halteelemente können so ausgebildet sein, dass sie in der Freigabestellung der zwei Halteelemente voneinander beabstandet sind. Der Blockierkörper kann so angeordnet sein, dass er sich zumindest in seiner Blockierstellung zwischen den proximalen Endabschnitten der zwei Halteelemente in deren Bereitschaftsstellung befindet.For example, the actuator module comprises not just one, but two retaining elements. In other words, the at least one retaining element can comprise two such retaining elements. The two retaining elements can be arranged and/or shaped as mirror images of each other, at least or especially in a top view of the plane. The two retaining elements can be configured to move in different directions to move from the ready position to the release position. In particular, the two retaining elements can be configured to rotate in opposite directions to move from the ready position to the release position. For example, the distal end sections of the two retaining elements are configured such that they are in contact with each other, in particular, in engagement, when the two retaining elements are in the ready position. The distal end sections of the two retaining elements can be configured such that they are spaced apart from each other when the two retaining elements are in the release position. The locking element can be arranged such that, at least in its locking position, it is located between the proximal end sections of the two retaining elements when they are in their ready position.
Beispielsweise sind in der Blockierstellung und/oder in der Freigabestellung des Blockierkörpers die Modulbasis, das proximale Ende des zumindest einen Halteelements und das Aktuatorbauteil in Form eines Stapels angeordnet. In anderen Worten kann das Aktuatormodul so ausgebildet sein, dass in der Blockierstellung und/oder in der Freigabestellung des Blockierkörpers die Modulbasis, ein proximales Ende des zumindest einen Halteelements und das Aktuatorbauteil in Richtung der Achse übereinanderliegen. Hierzu kann das proximale Ende im Vergleich zu einem anderen Teilbereich des Halteelements flacher ausgebildet sein. Der proximale Endabschnitt kann zumindest abschnittsweise flacher ausgebildet sein als der distale Endabschnitt. Beispielsweise weist das proximale Ende des proximalen Endabschnitts in Richtung der Achse eine Dicke auf, die geringer ist als eine Dicke des distalen Endabschnitts in derselben Richtung.For example, in the locking position and/or the release position of the locking body, the module base, the proximal end of the at least one retaining element, and the actuator component are arranged in a stacked configuration. In other words, the actuator module can be designed such that, in the locking position and/or the release position of the locking body, the module base, a proximal end of the at least one retaining element, and the actuator component are stacked on top of each other along the axis. For this purpose, the proximal end can be flatter compared to another part of the retaining element. The proximal end section can be flatter, at least in some sections, than the distal end section. For example, the proximal end of the proximal end section has a thickness along the axis that is less than the thickness of the distal end section in the same direction.
Beispielsweise weist der distale Endabschnitt des zumindest einen Halteelements eine abgeschrägte und/oder abgerundete Außenkontur auf, insbesondere bei Draufsicht auf die Ebene. Die Außenkontur des distalen Endabschnitts kann im Wesentlichen parallel zu einer Außenkontur des Freisetzungskörpers bzw. des Kopplungsabschnitts verlaufen, wenn das Halteelement in der Bereitschaftsstellung ist. Die beiden distalen Endabschnitte der zwei Halteelements können zusammen in der Bereitschaftsstellung eine im Wesentlichen V-förmige oder U-förmige Außenkante bilden, insbesondere bei Draufsicht auf die Ebene, bei Draufsicht auf die Innenoberfläche der Modulbasis und/oder bei Sicht entlang der Drehachse.For example, the distal end section of at least one retaining element has a chamfered and/or rounded outer contour, particularly when viewed from the plane. The outer contour of the distal end section may be substantially parallel to an outer contour of the release body or coupling section when the retaining element is in the ready position. The two distal end sections of the two retaining elements may together form a substantially V-shaped or U-shaped outer edge in the ready position, particularly when viewed from the plane, from the inner surface of the module base, and/or when viewed along the axis of rotation.
Beispielsweise steht der Blockierkörper in der Freigabestellung unter der Wirkung einer den Blockierkörper auf die Blockierstellung drängenden zweiten Federvorspannung. Insbesondere kann der Blockierkörper durch die zweite Federvorspannung in der Blockierstellung gehalten werden. Die zweite Federvorspannung kann durch eine Zugkraft, eine Druckkraft und/oder eine Biegekraft bereitgestellt werden. Das Aktuatormodul kann eine oder mehrere erste oder zweite Federn umfassen, die dazu konfiguriert ist bzw. sind, die zweite Federvorspannung bereitzustellen. Die eine oder mehreren ersten oder zweiten Federn können konfiguriert sein, den Blockierkörper (z.B. aus der Freigabestellung) in Richtung der Blockierstellung zu drängen und/oder vorzuspannen. Die Aktuatoreinrichtung kann dazu eingerichtet sein, den Blockierkörper von der Blockierstellung in die Freigabestellung entgegen der zweiten Federvorspannung zu bewegen.For example, in the release position, the locking element is subject to a second spring preload that forces it into the locking position. In particular, the locking element can be held in the locking position by the second spring preload. The second spring preload can be provided by a tensile force, a compressive force, and/or a bending force. The actuator module can include one or more first or second springs configured to provide the second spring preload. The one or more first or second springs can be configured to force and/or preload the locking element (e.g., from the release position) toward the locking position. The actuator assembly can be configured to move the locking element from the locking position to the release position against the force of the second spring preload.
Beispielsweise ist der Blockierkörper rein translatorisch zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung entlang der Translationsachse beweglich. Die Translationsachse kann in der Ebene liegen oder parallel zu der Ebene sein. Das Aktuatormodul, insbesondere die beiden Halteelemente, kann bzw. können bezogen auf die Translationsachse im Wesentlichen spiegelbildlich ausgebildet und/oder angeordnet sein (z.B. in Draufsicht auf die Ebene). Die Translationsachse kann daher auch als Spiegelachse bezeichnet werden. Das Aktuatormodul kann ein Führungselement umfassen, das dazu eingerichtet, den Blockierkörper zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung entlang der Translationsachse zu führen. Das Führungselement kann eine in die Modulbasis oder in das zumindest eine Halteelement eingebrachte Nut umfassen. Der Blockierkörper kann einen in die Nut hineinragenden Führungsvorsprung umfassen.For example, the locking element is purely translationally movable between the locking position and the release position along the translation axis. The translation axis can lie in the plane or be parallel to the plane. The actuator module, in particular the two retaining elements, can be designed and/or arranged essentially as mirror images of the translation axis (e.g., in a top view of the plane). The translation axis can therefore also be referred to as the mirror axis. The actuator module can include a guide element designed to guide the locking element between the locking position and the release position along the translation axis. The guide element can include a groove formed in the module base or in at least one retaining element. The locking element can include a guide projection extending into the groove.
Das Aktuatormodul kann derart ausgestaltet sein, dass der Blockierkörper zur Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung von dem distalen Endabschnitt wegbewegt wird. Beispielsweise ist das Aktuatormodul so ausgestaltet, dass der Blockierkörper zur Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung von der Drehachse des zumindest einen Halteelements wegbewegt wird.The actuator module can be designed such that the locking element is moved away from the distal end section to move from the locking position to the release position. For example, the actuator module is designed such that the locking element is moved away from the axis of rotation of at least one retaining element to move from the locking position to the release position.
Der Blockierkörper kann zumindest ein Anschlagselement umfassen, das so ausgelegt ist, dass es eine Bewegung des Blockierkörpers aus der Blockierstellung und entgegen der Freigabestellung verhindert. Beispielsweise liegt das zumindest eine Anschlagselement in der Blockierstellung auf einem Gegenanschlagselement auf, welches entweder (i) Teil der Modulbasis oder des zumindest einen Haltelements ist oder (ii) an der Modulbasis oder an dem zumindest einen Halteelement befestigt ist. Das Gegenanschlagselement kann durch das proximale Ende des zumindest einen Halteelements gebildet sein.The locking body can comprise at least one stop element designed to prevent movement of the locking body from the locked position and towards the released position. For example, in the locked position, the at least one stop element rests on a counter-stop element, which is either (i) part of the module base or the at least one retaining element, or (ii) attached to the module base or the at least one retaining element. The counter-stop element can be formed by the proximal end of the at least one retaining element.
Das Aktuatormodul kann so ausgelegt sein, dass eine kontinuierliche (z.B. stetige, sprungfreie oder/und unterbrechungsfreie) Bewegung des Blockierkörpers von der Blockierstellung in die Freigabestellung eine kontinuierliche Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung bewirkt. Insbesondere kann das Aktuatormodul so ausgelegt sein, dass der Blockierkörper oder ein auf dem Blockierkörper befestigtes Kontaktelement bei der Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung durchgehend in Kontakt mit dem zumindest einen Halteelement oder einem an dem zumindest einen Halteelement befestigten Kontaktbauteil steht.The actuator module can be designed such that a continuous (e.g., steady, stepless, and/or uninterrupted) movement of the locking body from the locking position to the release position causes a continuous movement of the at least one holding element from the ready position to the working position. In particular, the actuator module can be designed such that the locking body or a contact element attached to the locking body remains in continuous contact with the at least one holding element or a contact component attached to the at least one holding element during the movement from the locking position to the release position.
Das Aktuatormodul kann zurücksetzbar ausgestaltet sein. Insbesondere kann das Aktuatormodul so ausgelegt sein, dass das zumindest eine Halteelement nach einer Bewegung aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung zurück in die Bereitschaftsstellung versetzbar ist. Das Aktuatormodul kann so ausgelegt sein, dass der Blockierkörper nach einer Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung zurück in die Blockierstellung versetzbar ist. Die jeweilige Zurücksetzung kann manuell oder mittels eines Aktors erfolgen. Die Zurücksetzung kann entweder von außen durchgeführt, durch eine (z.B. die zweite) Federvorspannung herbeigeführt, oder durch zusätzliche Aktoren ausgelöst werden. Die Aktuatoreinrichtung kann zur Bewegung bzw. Zurücksetzung des Blockierkörpers aus der Freigabestellung in die Blockierstellung und/oder zur Bewegung bzw. Zurücksetzung des zumindest einen Halteelements aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung eingerichtet sein. Es kann ein Werkzeug bereitgestellt werden, das dazu ausgelegt ist, das Aktuatormodul zurückzusetzen. Das Werkzeug kann insbesondere dazu ausgelegt sein, das zumindest eine Halteelement aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung zu bewegen. Hierzu ist denkbar, dass das Werkzeug mit dem Halteelement in direkten Kontakt tritt, beispielsweise durch eine Öffnung in dem Gehäuse des Aktuatormoduls oder eine Öffnung in der Modulbasis. Das Werkzeug kann alternativ oder zusätzlich dazu ausgelegt sein, den Blockierkörper aus der Freigabestellung in die Blockierstellung zu bewegen. Auch hierzu könnte das Werkzeug mit dem Blockierkörper in direkten Kontakt treten, beispielsweise durch eine Öffnung in dem Gehäuse des Aktuatormoduls oder eine Öffnung in der Modulbasis.The actuator module can be designed to be resettable. In particular, the actuator module can be designed such that at least one holding element can be moved back to the standby position after being moved from the ready position to the working position. The actuator module can be designed such that the locking element can be moved back to the locking position after being moved from the locking position to the release position. The respective reset can be performed manually or by means of an actuator. The reset can be performed externally, brought about by a spring preload (e.g., the second one), or triggered by additional actuators. The actuator assembly can be configured to move or reset the locking element from the release position to the locking position and/or to move or reset the at least one holding element from the working position to the standby position. A tool can be provided that is designed to reset the actuator module. The tool can be designed, in particular, to move the at least one holding element from the working position to the standby position. It is conceivable that the tool comes into direct contact with the holding element, for example through an opening in the actuator module housing or an opening in the module base. Alternatively or additionally, the tool can be designed to move the locking element from the release position to the locking position. Here, too, the tool could come into direct contact with the locking element, for example through an opening in the actuator module housing or an opening in the module base.
Beispielsweise bewirkt oder gestattet eine Bewegung des Blockierkörpers aus der Freigabestellung in die Blockierstellung eine Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung. Insbesondere kann das Aktuatormodul so ausgelegt sein, dass eine kontinuierliche Bewegung des Blockierkörpers von der Freigabestellung in die Blockierstellung eine kontinuierliche Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung bewirkt oder gestattet.For example, a movement of the locking body from the release position to the locking position causes or permits a movement of at least one holding element from the working position to the ready position. In particular, The actuator module must be designed such that a continuous movement of the blocking body from the release position to the blocking position causes or permits a continuous movement of at least one holding element from the working position to the ready position.
Alternativ oder zusätzlich kann auch eine (z.B. manuelle, werkzeuggestützte und/oder aktuatorbasierte) Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung eine (z.B. durch die zweite Federvorspannung getriebene) Bewegung des Blockierkörpers aus der Freigabestellung in die Blockierstellung bewirken oder gestatten. Insbesondere kann das Aktuatormodul so ausgelegt sein, dass eine kontinuierliche Bewegung des zumindest einen Halteelements aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung eine (z.B. durch die zweite Federvorspannung getriebene) kontinuierliche Bewegung des Blockierkörpers aus der Freigabestellung in die Blockierstellung bewirkt oder gestattet.Alternatively or additionally, a movement (e.g., manual, tool-assisted, and/or actuator-based) of at least one holding element from the working position to the ready position can cause or permit a movement of the locking element from the release position to the locking position (e.g., driven by the second spring preload). In particular, the actuator module can be designed such that a continuous movement of at least one holding element from the working position to the ready position causes or permits a continuous movement of the locking element from the release position to the locking position (e.g., driven by the second spring preload).
Beispielsweise ist das Aktuatormodul so ausgelegt, dass der Blockierkörper oder ein auf dem Blockierkörper befestigtes Kontaktelement bei der Bewegung aus der Freigabestellung in die Blockierstellung durchgehend in Kontakt mit dem zumindest einen Halteelement oder einem an dem zumindest einen Halteelement befestigten Kontaktbauteil steht.For example, the actuator module is designed such that the blocking body or a contact element attached to the blocking body is continuously in contact with the at least one retaining element or a contact component attached to the at least one retaining element during movement from the release position to the blocking position.
Das Aktuatormodul kann einen Rückmeldemechanismus umfassen. Beispielsweise ist der Rückmeldemechanismus dazu eingerichtet, anzuzeigen, ob eine Freigabe des Freisetzungskörper aktuell blockiert oder gestattet ist. Der Rückmeldemechanismus kann alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, anzuzeigen, ob der Freisetzungskörper bestimmungsgemäß in das Aktuatormodul eingesetzt und/oder freigegeben wurde. Insbesondere kann der Rückmeldemechanismus dazu eingerichtet sein, zumindest einen der folgenden Zustände anzuzeigen:
- (i) der Blockierkörper befindet sich in der Blockierstellung;
- (ii) der Blockierkörper befindet sich in der Freigabestellung;
- (iii) das zumindest eine Halteelement befindet sich in der Bereitschaftsstellung;
- (iv) das zumindest eine Halteelement befindet sich in der Arbeitsstellung;
- (v) der Freisetzungskörper ist oder wurde (z.B. ordnungsgemäß bzw. bestimmungsgemäß) in das Aktuatormodul eingesetzt;
- (vi) der Freisetzungskörper ist oder wurde freigegeben;
- (vii) das Aktuatorbauteil befindet sich in einem Initialzustand, in welchem es eine von dem Formgedächtnismaterial gespeicherte Form aufweist;
- (viii) das Aktuatorbauteil befindet sich in einem von dem Initialzustand abweichenden Deformationszustand, in welchem es eine von der gespeicherten Form abweichende Form aufweist.
- (i) the blocking body is in the blocking position;
- (ii) the blocking body is in the release position;
- (iii) at least one holding element is in the ready position;
- (iv) at least one holding element is in the working position;
- (v) the release element is or has been (e.g. properly or as intended) inserted into the actuator module;
- (vi) the release body is or has been released;
- (vii) the actuator component is in an initial state in which it has a shape stored by the shape memory material;
- (viii) the actuator component is in a deformation state different from the initial state, in which it has a shape different from the stored shape.
Der Rückmeldemechanismus kann eine haptische, akustische, optische und/oder elektrische Rückmeldung bereitstellen. Beispielsweise ist der Rückmeldemechanismus dazu eingerichtet, eine aktuelle Stellung eines oder mehrerer Elemente zu überwachen und/oder zu detektieren. Diese Elemente können das zumindest eine Halteelement, den Blockierkörper, das Aktuatorbauteil oder/und den Freisetzungskörper umfassen. Der Rückmeldemechanismus kann beispielsweise einen monostabilen oder einen bistabilen Schalter umfassen, dessen Schalterposition von der Stellung des einen bzw. der mehreren Elemente abhängt. Der Schalter kann an der Modulbasis oder der Abdeckung befestigt sein und beispielsweise bei einem Umschalten von einer ersten auf eine zweite Schalterposition die haptische, akustische, optische und/oder elektrische Rückmeldung bereitstellen. Der Schalter kann nach Art eines Knackfroschs ausgebildet sein, wobei von dem Rückmeldemechanismus gegebenenfalls zusätzlich eine aktuelle Schalterposition des Schalters elektrisch detektiert und optional ausgegeben wird.The feedback mechanism can provide haptic, acoustic, visual, and/or electrical feedback. For example, the feedback mechanism is configured to monitor and/or detect the current position of one or more elements. These elements can include at least one retaining element, the blocking element, the actuator component, and/or the release element. The feedback mechanism can, for example, include a monostable or bistable switch whose switch position depends on the position of the one or more elements. The switch can be attached to the module base or the cover and, for example, provide haptic, acoustic, visual, and/or electrical feedback when switching from a first to a second switch position. The switch can be designed like a click-type switch, with the feedback mechanism optionally also electrically detecting and optionally outputting the current switch position.
Das Aktuatormodul kann so ausgestaltet sein, dass eine Außenoberfläche des Aktuatormoduls, insbesondere eine Außenoberfläche der Modulbasis, eine im Vergleich zu einer glatten Metalloberfläche das thermische Abstrahlungsvermögen steigernde Oberflächeneigenschaft aufweist. Hierzu kann die Außenoberfläche zumindest abschnittsweise oberflächenbehandelt sein, beispielsweise durch Erhöhung der Oberflächenrauigkeit oder durch Aufbringen einer das thermische Abstrahlungsverhalten erhöhenden Beschichtung oder Farbe.The actuator module can be designed such that an outer surface of the actuator module, in particular an outer surface of the module base, has a surface property that increases its thermal radiation compared to a smooth metal surface. For this purpose, the outer surface can be surface-treated, at least in sections, for example by increasing the surface roughness or by applying a coating or paint that increases its thermal radiation behavior.
Das Aktuatormodul kann ferner eine elektrische Schaltung umfassen. Die elektrische Schaltung kann zur Ansteuerung und/oder Aktuierung der Aktuatoreinheit ausgelegt sein. Insbesondere kann die elektrische Schaltung dazu ausgelegt sein, an die Aktuatoreinrichtung ein elektrisches Signal zu übermitteln, wodurch die Aktuatoreinrichtung aktuiert wird. Die elektrische Schaltung kann dazu ausgelegt sein, das Aktuatorbauteil mit einem elektrischen Strom zu versorgen. Die elektrische Schaltung kann zum Erwärmen des Aktuatorbauteils ausgelegt sein, insbesondere zur Erwärmung innerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs oder zur Erwärmung bis auf eine vorbestimmte Aktuationstemperatur. Die elektrische Schaltung kann so ausgebildet sein, dass sie ein Überhitzen der Aktuatoreinrichtung, insbesondere des Aktuatorbauteils, unterbindet. Hierzu kann die elektrische Schaltung eingerichtet sein, einen für das Aktuatorbauteil bereitgestellten Strom zu begrenzen und/oder eine Zeit während der das Aktuatorbauteil mit dem elektrischen Strom beaufschlagt wird, zu begrenzen. Beispielsweise umfasst die elektrische Schaltung einen Temperatursensor. Die elektrische Schaltung kann dazu ausgelegt sein, das Aktuatorbauteil basierend auf einer (z.B. von dem Temperatursensor gemessenen) Umgebungstemperatur zu erwärmen. Insbesondere kann die Stärke und/oder Dauer des elektrischen Stroms für das Aktuatorbauteil von der elektrischen Schaltung so eingestellt werden, dass das Aktuatorbauteil (z.B. unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur) auf die vordefinierte Aktuationstemperatur getrieben wird.The actuator module may further comprise an electrical circuit. The electrical circuit may be designed to control and/or actuate the actuator unit. In particular, the electrical circuit may be designed to transmit an electrical signal to the actuator, thereby actuating the actuator. The electrical circuit may be designed to supply the actuator component with an electrical current. The electrical circuit may be designed to heat the actuator component, in particular to heat it within a predefined temperature range or to heat it to a specific temperature. down to a predetermined actuation temperature. The electrical circuit can be designed to prevent overheating of the actuator device, particularly the actuator component. For this purpose, the electrical circuit can be configured to limit the current supplied to the actuator component and/or to limit the time during which the actuator component is supplied with the electrical current. For example, the electrical circuit includes a temperature sensor. The electrical circuit can be designed to heat the actuator component based on an ambient temperature (e.g., measured by the temperature sensor). In particular, the electrical circuit can adjust the magnitude and/or duration of the electrical current to the actuator component so that the actuator component is driven to the predefined actuation temperature (e.g., taking the ambient temperature into account).
Die Schaltung kann auf der Leiterplatte angeordnet sein. Der erste Befestigungsabschnitt des Aktuatorbauteils kann an der Leiterplatte festgelegt sein. Die Leiterplatte kann den ersten Befestigungsabschnitt elektrisch kontaktieren. Die Leiterplatte kann an der Modulbasis befestigt und/oder relativ zur Modulbasis fixiert sein. Die Schaltung kann eine elektrische Anschlussstelle aufweisen, die der elektrischen Kontaktierung des Aktuatormoduls (z.B. mittels eines Steckverbinders oder eines Kabelanschlusses) dient.The circuit can be arranged on the printed circuit board (PCB). The first mounting section of the actuator component can be fixed to the PCB. The PCB can make electrical contact with the first mounting section. The PCB can be attached to the module base and/or fixed relative to the module base. The circuit can have an electrical connection point for electrically contacting the actuator module (e.g., via a connector or cable).
Beispielsweise wird der Rückmeldemechanismus durch die elektrische Schaltung bereitgestellt. Die Schaltung kann so eingerichtet sein, dass sie zumindest eine der folgenden Funktionen bereitstellt:
- (i) eine Aktuierung des Aktuatorbauteils (z.B. durch Beaufschlagung des Aktuatorbauteils mit elektrischem Strom oder durch Erwärmung des Aktuatorbauteils mittels eines Heizelements);
- (ii) eine digitale Schnittstelle (z.B. zur Ausgabe einer elektrischen Rückmeldung des Rückmeldemechanismus);
- (iii) eine Erfassung und/oder Speicherung einer Anzahl von Aktuierungen des Aktuatorbauteils;
- (iv) eine Spannungs- und/oder Stromversorgung eines oder mehrerer Bauteile des Aktuatormoduls, insbesondere des Aktuatorbauteils.
- (i) actuation of the actuator component (e.g. by applying an electric current to the actuator component or by heating the actuator component using a heating element);
- (ii) a digital interface (e.g. for outputting electrical feedback from the feedback mechanism);
- (iii) recording and/or storing a number of actuations of the actuator component;
- (iv) a voltage and/or power supply to one or more components of the actuator module, in particular the actuator component.
Eines oder mehrere Teile des Aktuatormoduls, insbesondere das Aktuatorbauteil und/oder die elektrische Schaltung, können redundant ausgelegt sein. Insbesondere kann das Aktuatormodul einen elektrischen Bypass umfassen. Der Bypass ist beispielsweise so ausgestaltet, dass er selbsttätig oder bei Empfangen eines elektrischen (z.B. externen) Trigger-Signals einen elektrischen Schalter (z.B. einen Transistor) umschaltet. Das Umschalten kann dazu führen, dass eine Spannungsversorgung der elektrischen Schaltung direkt an das Aktuatorbauteil weitergeleitet wird unter Umgehung (z.B. weiterer oder aller elektrischer Bauelemente) der elektrischen Schaltung. Dies kann es ermöglichen, auch im Fall eines Defekts eines Teils der elektrischen Schaltung unter Nutzung des Bypasses eine Aktuierung des Aktuatorbauteils bereitzustellen. Das Aktuatorbauteil kann mehrere parallel aktuierbare Abschnitte aufweisen, wobei jeder parallel aktuierbare Abschnitt einen getrennten Stromleitungspfad (z.B. zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt) bilden kann.One or more parts of the actuator module, in particular the actuator component and/or the electrical circuit, can be designed redundantly. Specifically, the actuator module can include an electrical bypass. The bypass is designed, for example, to switch an electrical switch (e.g., a transistor) automatically or upon receiving an electrical (e.g., external) trigger signal. This switching can direct the power supply of the electrical circuit directly to the actuator component, bypassing (e.g., other or all electrical components) the electrical circuit. This can enable actuation of the actuator component even in the event of a defect in part of the electrical circuit, by utilizing the bypass. The actuator component can have several parallel actuating sections, each of which can form a separate current path (e.g., between the first and second mounting sections).
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst das Aktuatormodul gemäß dem ersten Aspekt sowie den Freisetzungskörper. Das System kann ferner die Ausrüstungskomponente umfassen.According to a second aspect, a system is provided. The system comprises the actuator module as described in the first aspect, as well as the release body. The system may also include the equipment component.
Der Freisetzungskörper weist beispielsweise einen bzw. den Kopplungsabschnitt auf, der in der Bereitschaftsstellung des zumindest einen Halteelements in Kontakt mit dem distalen Endabschnitt des zumindest einen Halteelements, oder in Kontakt mit einem an dem distalen Endabschnitt befestigten Auflageelement steht. Der Kopplungsabschnitt ist beispielsweise so ausgebildet, dass der Freisetzungskörper unter unterschiedlichen Winkeln (z.B. in Sicht auf die Ebene und/oder in Sicht in der Ebene) an das Aktuatormodul koppelbar ist. Auch kann der Kopplungsabschnitt so ausgebildet sein, dass der Freisetzungskörper entlang dem zumindest einen Freigabepfad von dem Aktuatormodul entfernbar ist, wenn sich das zumindest eine Halteelement in der Arbeitsstellung befindet. Hierzu kann der Kopplungsabschnitt zur Auflage auf dem Oberflächenabschnitt des distalen Endabschnitts in der Bereitschaftsstellung ausgebildet sein. Wie zum ersten Aspekt erläutert, kann der zumindest eine Freigabepfad bzw. jeder der Vielzahl von Freigabepfaden insbesondere eine Kreisbahn oder eine zur Ebene schräg, z.B. unter einem spitzen Winkel verlaufende Gerade sein. Beispielsweise ist der Kopplungsabschnitt rotationssymmetrisch, insbesondere kugelförmig ausgebildet.The release element, for example, has a coupling section which, in the ready position of the at least one retaining element, is in contact with the distal end section of the at least one retaining element, or in contact with a support element attached to the distal end section. The coupling section is designed, for example, such that the release element can be coupled to the actuator module at different angles (e.g., facing the plane and/or facing in the plane). The coupling section can also be designed such that the release element can be removed from the actuator module along the at least one release path when the at least one retaining element is in the working position. For this purpose, the coupling section can be designed to rest on the surface section of the distal end section in the ready position. As explained in the first aspect, the at least one release path, or any of the plurality of release paths, can in particular be a circular path or a straight line running obliquely to the plane, e.g., at an acute angle. For example, the coupling section is rotationally symmetrical, in particular spherical.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein System bereitgestellt, welches das Aktuatormodul gemäß dem ersten Aspekt oder das System gemäß dem zweiten Aspekt umfasst. Das System gemäß dem dritten Aspekt umfasst ferner das hierin beschriebene Werkzeug.According to a third aspect, a system is provided which includes the actuator module according to the first aspect or the system according to the second aspect. The system according to the third aspect further includes the tool described herein.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Satellit bereitgestellt. Der Satellit umfasst zumindest ein Aktuatormodul gemäß dem ersten Aspekt und/oder zumindest ein System gemäß dem zweiten Aspekt. Der Satellit kann ferner die Ausrüstungskomponente umfassen. Beispielsweise ist das Aktuatormodul des Satelliten über ein thermisches Entkopplungselement mit dem Satelliten verbunden. Das thermische Entkopplungselement kann im Vergleich zu einem Metall eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen.According to a fourth aspect, a satellite is provided. The satellite includes at least one actuator module according to the first aspect and/or at least one system according to the second aspect. The satellite may also include equipment components. For example, the satellite's actuator module is connected to the satellite via a thermal decoupling element. This thermal decoupling element may have lower thermal conductivity compared to a metal.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar:
-
1 eine Explosionsansicht eines Systems mit einem Aktuatormodul gemäß der vorliegenden Offenbarung; -
2 eine perspektivische Ansicht des Systems aus1 vor der Aktuierung des Aktuatormoduls; -
3 eine Draufsicht des Systems aus1 vor der Aktuierung des Aktuatormoduls; -
4 eine perspektivische Ansicht des Systems aus1 nach der Aktuierung des Aktuatormoduls; -
5 eine Draufsicht des Systems aus1 nach der Aktuierung des Aktuatormoduls; und -
6 eine schematische Darstellung eines Satelliten gemäß der vorliegenden Offenbarung.
-
1 an exploded view of a system with an actuator module according to the present disclosure; -
2 a perspective view of the system from1 before the actuator module is activated; -
3 a top view of the system1 before the actuator module is activated; -
4 a perspective view of the system from1 after the actuator module has been activated; -
5 a top view of the system1 after the actuator module has been activated; and -
6 a schematic representation of a satellite according to the present disclosure.
In den
Das Aktuatormodul 200 umfasst eine Modulbasis 2, zwei Halteelemente 4, einen Blockierkörper 6 und eine Aktuatoreinrichtung 8 mit einem Aktuatorbauteil 10. Jedes Halteelement 4 ist als Hebel bzw. Scherenschenkel ausgebildet und jeweils um ein auf der Modulbasis 2 angebrachtes Drehlager 12 drehbar angeordnet. Bei einer Drehung um das Drehlager 12 dreht sich das entsprechende Halteelement 4 in einer Ebene 3 um eine Achse 5, wobei die Ebene 3 im Wesentlichen parallel zu einer Innenoberfläche 13 der Modulbasis verläuft. Die beiden Halteelemente bzw. Hebel 4 weisen jeweils einen distalen Endabschnitt 14 auf, der einen kürzeren Hebelarm bildet, sowie einen proximalen Endabschnitt 16, der einen längeren Hebelarm bildet. Die Endabschnitte 14, 16 treffen sich in einem Bereich des Halteelements 4, in dem das Drehlager 12 bzw. die Achse 5 liegt.The actuator module 200 comprises a module base 2, two retaining elements 4, a locking body 6, and an actuator assembly 8 with an actuator component 10. Each retaining element 4 is designed as a lever or scissor arm and is rotatably mounted about a pivot bearing 12 on the module base 2. When rotated about the pivot bearing 12, the corresponding retaining element 4 rotates in a plane 3 about an axis 5, the plane 3 being substantially parallel to an inner surface 13 of the module base. The two retaining elements or levers 4 each have a distal end section 14, which forms a shorter lever arm, and a proximal end section 16, which forms a longer lever arm. The end sections 14 and 16 meet in a region of the retaining element 4 where the pivot bearing 12 or the axis 5 is located.
Wie in
In
Es ist auch zu erkennen, dass das Aktuatorbauteil 10, welches aus Formgedächtnismaterial besteht, im Wesentlichen flächig ausgebildet ist. Hierzu kann das Aktuatorbauteil 10 aus einer Folie aus dem Formgedächtnismaterial strukturiert sein. Das Aktuatorbauteil 10 weist an einem ersten Ende einen oder mehrere erste Befestigungsabschnitte 24 und an einem gegenüberliegenden Ende einen oder mehrere zweite Befestigungsabschnitte 26 auf. Die ersten Befestigungsabschnitte 24 sind an einer an der Modulbasis 2 befestigten Leiterplatte 28 des Aktuatormoduls 200 festgelegt, der zweite Befestigungsabschnitt 26 an einem Verbindungselement 30 des Blockierkörpers 6. Das Aktuatorbauteil 10 weist im gezeigten Beispielfall zwei Teilbereiche 27 auf, die über den zweiten Befestigungsabschnitt 26 miteinander verbunden sind. Die beiden Teilbereiche 27 bilden zusammen einen durchgehenden Stromleitungspfad.It can also be seen that the actuator component 10, which consists of shape memory material, is essentially planar. For this purpose, the actuator component 10 can be structured from a film made of shape memory material. The actuator component 10 has one or more first mounting sections 24 at one end and one or more second mounting sections 26 at the opposite end. The first mounting sections 24 are fixed to a circuit board 28 of the actuator module 200, which is attached to the module base 2, and the second mounting section 26 is fixed to a connecting element 30 of the blocking body 6. In the example shown, the actuator component 10 has two sub-sections 27, which are connected to each other via the second mounting section 26. The two sub-sections 27 together form a continuous current path.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Aktuatormoduls 200 unter Bezugnahme auf die
Vor der Aktuierung befinden sich die Hebel 4 jeweils in einer Bereitschaftsstellung, unmittelbar nach der Aktuierung in einer Arbeitsstellung. In der Bereitschaftsstellung stehen die Hebel 4 unter einer ersten Federvorspannung, welche die Hebel 4 aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung vorspannt. Diese erste Federvorspannung drängt die Hebel 4 bei der Aktuierung in die Arbeitsstellung. Die erste Federvorspannung kann auf unterschiedliche Weisen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine Feder vorgesehen sein, die an der Modulbasis 2 und an dem proximalen Endabschnitt 16 des Hebels 4 befestigt ist und die erste Federvorspannung bereitstellt. Alternativ kann im Bereich des Drehlagers 12 eine Feder angeordnet sein, insbesondere eine Spiralfeder, die die erste Federvorspannung bereitstellt. Auch andere Ausgestaltungen sind denkbar.Before actuation, the levers 4 are each in a ready position; immediately after actuation, they are in a working position. In the ready position, the levers 4 are under an initial spring preload, which preloads them from the ready position into the working position. This initial spring preload forces the levers 4 into the working position during actuation. The initial spring preload can be provided in various ways. For example, a spring can be provided that is attached to the module base 2 and to the proximal end section 16 of the lever 4 and provides the initial spring preload. Alternatively, a spring, in particular a coil spring, can be arranged in the area of the pivot bearing 12 to provide the initial spring preload. Other configurations are also conceivable.
In dem Zustand gemäß
Zur Aktuierung wird das Aktuatormodul so angesteuert, dass das Aktuatorbauteil 10 über die Leiterplatte 28 mit elektrischem Strom beaufschlagt wird. Der Strom durchfließt das Aktuatorbauteil 10 aus Formgedächtnismaterial (z.B. Nitinol) und erwärmt es hierbei aufgrund der freiwerdenden ohmschen Wärme. Alternativ ist denkbar, ein Heizelement vorzusehen, welches das Aktuatorbauteil 10 steuerbar erwärmt.For actuation, the actuator module is controlled such that the actuator component 10 is supplied with electric current via the circuit board 28. The current flows through the actuator component 10, which is made of shape memory material (e.g., nitinol), and heats it due to the released ohmic heat. Alternatively, a heating element could be provided to controllably heat the actuator component 10.
Bei der Erwärmung des Aktuatorbauteils 10 ändert sich dessen geometrische Form. Im gezeigten Beispiel verkürzt sich bei Erwärmung über eine Grenztemperatur das Aktuatorbauteil 10 derart, dass sich der Abstand zwischen den Befestigungsabschnitten 24, 26 verringert. Man kann sagen, das Aktuatorbauteil 10 zieht sich in Längsrichtung zusammen. Da die Befestigungsabschnitte 24 an der Leiterplatte 28 festgelegt sind, die mit der Modulbasis 2 verbunden ist, und der Befestigungsabschnitt 26 relativ zu dem Blockierkörper 6 festgelegt ist, bewirkt die Längenänderung des Aktuatorbauteils 10 eine Bewegung des Blockierkörpers 6 relativ zur Modulbasis 2. Wie im Vergleich der
Eine in der Modulbasis 2 eingebrachte Nut lagert den Blockierkörper 6 und dient als Führungselement 31, das den Blockierkörper 6 bei der Bewegung entlang der Translationsachse 29 führt. Bei dieser stetigen Bewegung gleiten die proximalen Endabschnitte 16 über die keilförmige Außenoberfläche des Blockierkörpers 6. Man kann also sagen, dass die Aktuierung des Aktuatorbauteils 10 eine Translation des Blockierkörpers 6 aus dessen Blockierstellung in eine Freigabestellung bewirkt, wodurch die Hebel 4 durch die erste Federvorspannung in die Arbeitsstellung bewegt werden können.A groove incorporated into the module base 2 supports the locking element 6 and serves as a guide element 31, which guides the locking element 6 during movement along the translation axis 29. During this continuous movement, the proximal end sections 16 slide over the wedge-shaped outer surface of the locking element 6. It can therefore be said that the actuation of the actuator component 10 causes a translation of the locking element 6 from its locked position to a release position, whereby the levers 4 can be moved into the working position by the initial spring preload.
In den
Wenn sich die beiden Halteelemente 4 in der Bereitschaftsstellung befinden, wie in den
Die Hebel 4 weisen in Draufsicht auf die Ebene 3, wie in
Auch ist der proximale Endabschnitt 16 bei jedem Hebel 4 im Bereich des proximalen Endes 17 des entsprechenden Hebels 4 flacher ausgebildet als der distale Endabschnitt 14. Auf diese Weise kann das Aktuatorbauteil 10 oberhalb der Hebel 4 angeordnet werden. In anderen Worten wird hierdurch, wie in
Das Aktuatormodul 200 ist so ausgestaltet, dass es zurückgesetzt werden kann. In anderen Worten kann das Aktuatormodul 200 nach dessen Aktuierung in den ursprünglichen Zustand vor der Aktuierung zurückversetzt werden. Hierzu kann der Freisetzungskörper 300 nach dessen Freigabe, oder ein anderer Freisetzungskörper 300, durch die Öffnung 19 in das Gehäuse eingeführt werden. Anschließend können die Hebel 4 manuell oder mittels eines Aktuators aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung versetzt werden. Hierbei drängt die zweite Federvorspannung den Blockierkörper 6 aus der Freigabestellung in die Blockierstellung. Es ist auch denkbar, zum Zurücksetzen des Aktuatormoduls nach dem Einsetzen des Freisetzungskörpers 300 den Blockierkörper aus der Freigabestellung manuell oder aktuatorgetrieben in die Blockierstellung zu bewegen, wodurch die proximalen Endabschnitte 16 der Hebel 14 auseinandergetrieben werden, was eine Bewegung der Hebel 4 aus deren Arbeitsstellung in deren Bereitschaftsstellung bewirkt. Eine Rücksetzung des Aktuatormoduls ist insbesondere zu Testzwecken hilfreich. The actuator module 200 is designed to be resettable. In other words, after actuation, the actuator module 200 can be returned to its original state before actuation. For this purpose, the release element 300, or another release element 300, can be inserted into the housing through the opening 19. Subsequently, the levers 4 can be moved manually or by means of an actuator from the working position to the ready position. Here, the second spring preload forces the locking element 6 from the release position into the locking position. It is also conceivable to reset the actuator module after inserting the release element 300 by manually or by means of an actuator moving the locking element from the release position into the locking position, thereby forcing the proximal end sections 16 of the levers 14 apart, which causes the levers 4 to move from their working position to their ready position. Resetting the actuator module is particularly helpful for testing purposes.
Vorzugsweise ist das Aktuatormodul so ausgelegt, dass es über mehrere Hundert Aktuationszyklen wartungsfrei einsatzfähig bleibt.Preferably, the actuator module is designed to remain maintenance-free for several hundred actuation cycles.
Um die Funktion des Aktuatormoduls 200 sicherzustellen, können einzelne oder mehrere Bestandteile redundant ausgelegt sein. Insbesondere kann das Aktuatorbauteil 10 redundant ausgestaltet sein. Beispielsweise ist es möglich, eine Mehrzahl parallel aktuierbarer Aktuatorbauteile 10 aus Formgedächtnismaterial bereitzustellen. Bei einem Ausfall eines der parallel aktuierbaren Aktuatorbauteile 10 können dann die verbleibenden Aktuatorbauteile 10 die Aktuation bereitstellen. Auch kann eine elektrische Schaltung auf der Leiterplatte 28 redundant ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das Aktuatormodul 200 so ausgestaltet sein, dass bei Versagen eines oder mehrerer Bauteile der elektrischen Schaltung eine elektrische Betriebsspannung der elektrischen Schaltung weiterhin zur Aktuierung des Aktuatormoduls 200, insbesondere zur Stromversorgung des Aktuatorbauteils 10 bzw. des Heizelements nutzbar ist. Hierzu kann auf der Leiterplatte 28 ein elektrischer Bypass vorgesehen sein.To ensure the functionality of the actuator module 200, one or more components can be designed redundantly. In particular, the actuator component 10 can be designed redundantly. For example, it is possible to provide a plurality of parallel-actuated actuator components 10 made of shape memory material. If one of the parallel-actuated actuator components 10 fails, the remaining actuator components 10 can then provide the actuation. An electrical circuit on the circuit board 28 can also be designed redundantly. For example, the actuator module 200 can be designed such that, in the event of a failure of one or more components of the electrical circuit, an electrical operating voltage of the electrical circuit can still be used to actuate the actuator module 200, in particular to supply power to the actuator component 10 or the heating element. For this purpose, an electrical bypass can be provided on the circuit board 28.
Das Aktuatormodul kann auch einen Rückmeldemechanismus umfassen, der ein haptisches, optisches, akustisches und/oder elektrisches Feedback über einen aktuellen Zustand des Systems 100 liefert. Der Rückmeldemechanismus kann z.B. anzeigen, dass sich der Blockierkörper 6 in der Blockierstellung oder in der Freigabestellung befindet, dass sich ein Halteelement 4 in der Bereitschaftsstellung oder in der Arbeitsstellung befindet, dass der Freisetzungskörper 300 ordnungsgemäß eingesetzt wurde bzw. aktuell in das Aktuatormodul 200 eingesetzt ist, dass der Freisetzungskörper 300 durch das Aktuatormodul 200 freigegeben wurde bzw. freigegeben ist, dass sich das Aktuatorbauteil 10 in einem Initialzustand befindet, in welchem es eine von dem Formgedächtnismaterial gespeicherte Form aufweist, und/oder dass sich das Aktuatorbauteil 10 in einem von dem Initialzustand abweichenden Deformationszustand befindet, in welchem es eine von der gespeicherten Form abweichende Form aufweist. Beispielsweise umfasst der Rückmeldemechanismus einen mono- oder bistabilen Schalter, der an einer Innenoberfläche der Abdeckung 20 befestigt ist und beim Einsetzen des Freisetzungskörpers 300 schlagartig umgeschaltet wird. Hierbei kann wie bei einem Knackfrosch eine haptische und/oder akustische Rückmeldung bereitgestellt werden. Zusätzlich können eine Position bzw. ein aktueller Zustand des Schalters elektrisch (z.B. kapazitiv) ausgelesen werden. Auch andere Arten von Sensoren sind hierbei denkbar. Es ist auch möglich, durch einen oder mehrere Sensoren eine Stellung eines Hebels 4 oder des Blockierkörpers 6 zu detektieren. Auch könnte durch Messung des ohmschen Widerstands des Aktuatorbauteils 10 darauf geschlossen werden, ob es bereits aktuiert wurde oder nicht bzw. ob es sich gerade in dem kompakten, zusammengezogenen Zustand befindet oder nicht.The actuator module can also include a feedback mechanism that provides haptic, visual, acoustic, and/or electrical feedback about the current state of the system 100. The feedback mechanism can indicate, for example, that the locking element 6 is in the locking or release position, that a holding element 4 is in the ready or working position, or that the release element 300 has been properly inserted or is currently being inserted into the actuator module. The feedback mechanism indicates that the release element 300 has been released by the actuator module 200, that the actuator component 10 is in an initial state in which it has a shape stored by the shape memory material, and/or that the actuator component 10 is in a deformation state that differs from the initial state and has a shape that differs from the stored shape. For example, the feedback mechanism includes a mono- or bistable switch that is attached to an inner surface of the cover 20 and is switched abruptly when the release element 300 is inserted. Haptic and/or acoustic feedback can be provided, similar to a clicker. Additionally, the position or current state of the switch can be read electrically (e.g., capacitively). Other types of sensors are also conceivable. It is also possible to detect the position of a lever 4 or the blocking element 6 using one or more sensors. It would also be possible to determine, by measuring the ohmic resistance of the actuator component 10, whether it has already been actuated or not, or whether it is currently in the compact, contracted state or not.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch die nachfolgenden Beispiele 1 bis 62. Hierbei werden der Übersichtlichkeit halber dieselben Bezugszeichen wie unter Bezugnahme auf
Beispiel 1. Aktuatormodul 200 zur Freigabe eines Freisetzungskörpers 300, umfassend:
- eine Modulbasis 2;
- zumindest ein relativ zu der Modulbasis 2 zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Arbeitsstellung bewegliches länglich ausgebildetes Halteelement 4 mit einem distalen Endabschnitt 14 und einem daran angrenzenden proximalen Endabschnitt 16, das in der Bereitschaftsstellung eine Freigabe des Freisetzungskörpers 300 verhindert und in der Arbeitsstellung eine Freigabe des Freisetzungskörpers 300 gestattet, wobei das zumindest eine Halteelement 4 in der Bereitschaftsstellung unter der Wirkung einer das zumindest einen Halteelement auf die Arbeitsstellung drängenden ersten Federvorspannung steht;
- einen zwischen einer Blockierstellung und einer Freigabestellung relativ zu der Modulbasis 2 beweglichen Blockierkörper 6, der in seiner Blockierstellung eine Blockierung einer Bewegung des zumindest einen Halteelements 4 von der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung bewirkt und in seiner Freigabestellung eine Bewegung des zumindest einen Halteelements 4 aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung gestattet; und
- eine Aktuatoreinrichtung 8 zur Bewegung des Blockierkörpers aus der Blockierstellung in die Freigabestellung, wobei die Aktuatoreinrichtung 8 mindestens ein Aktuatorbauteil 10 aus einem Formgedächtnismaterial umfasst, welches mit einem ersten Befestigungsabschnitt relativ zu der Modulbasis 2 fixiert ist und mit einem zweiten Befestigungsabschnitt relativ zu dem Blockierkörper 6 fixiert ist.
- a module basis 2;
- at least one elongated retaining element 4 movable relative to the module base 2 between a ready position and a working position, having a distal end section 14 and an adjacent proximal end section 16, which prevents the release of the release body 300 in the ready position and permits the release of the release body 300 in the working position, wherein the at least one retaining element 4 is subject to a first spring preload in the ready position, which forces the at least one retaining element towards the working position;
- a blocking body 6 movable between a blocking position and a release position relative to the module base 2, which in its blocking position blocks movement of the at least one holding element 4 from the ready position to the working position and in its release position permits movement of the at least one holding element 4 from the ready position to the working position; and
- an actuator device 8 for moving the locking body from the locking position to the release position, wherein the actuator device 8 comprises at least one actuator component 10 made of a shape memory material, which is fixed with a first fastening section relative to the module base 2 and with a second fastening section relative to the locking body 6.
Beispiel 2. Aktuatormodul 200 nach dem vorhergehenden Beispiel, wobei eine Bewegung des zumindest einen Halteelements 4 aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung in einer Ebene 3 erfolgt.Example 2. Actuator module 200 according to the previous example, wherein a movement of at least one holding element 4 from the ready position to the working position takes place in a plane 3.
Beispiel 3. Aktuatormodul 200 nach dem vorhergehenden Beispiel, wobei das zumindest eine Halteelement 4 um eine senkrecht zu der Ebene 3 stehende Achse 5 drehbar angeordnet und dazu eingerichtet ist, sich aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung um die Achse 5 zu drehen.Example 3. Actuator module 200 according to the previous example, wherein the at least one holding element 4 is rotatably arranged about an axis 5 perpendicular to the plane 3 and is configured to rotate from the ready position to the working position about the axis 5.
Beispiel 4. Aktuatormodul 200 nach dem vorhergehenden Beispiel, wobei die Achse 5 zwischen dem distalen Endabschnitt 14 und dem proximalen Endabschnitt 16 verläuft.Example 4. Actuator module 200 according to the previous example, wherein the axis 5 runs between the distal end section 14 and the proximal end section 16.
Beispiel 5. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 4, wobei der distale Endabschnitt 14 oder ein an dem distalen Endabschnitt 14 befestigtes Auflageelement in der Blockierstellung in Kontakt mit einem Kopplungsabschnitt 302 des Freisetzungskörpers 300 steht und in der Freigabestellung von dem Kopplungsabschnitt 302 des Freisetzungskörpers 300 beabstandet ist.Example 5. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 4, wherein the distal end section 14 or a support element attached to the distal end section 14 is in contact with a coupling section 302 of the release body 300 in the blocking position and is spaced apart from the coupling section 302 of the release body 300 in the release position.
Beispiel 6. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 5, wobei das zumindest eine Halteelement 4 als Hebel oder nach Art eines Scherenschenkels ausgebildet ist.Example 6. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 5, wherein at least one holding element 4 is designed as a lever or in the manner of a scissor arm.
Beispiel 7. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 6, wobei der distale Endabschnitt 14 in Längsrichtung des zumindest einen Halteelements 4 kürzer ist als der proximale Endabschnitt 16.Example 7. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 6, wherein the distal end section 14 is shorter in the longitudinal direction of the at least one retaining element 4 than the proximal end section 16.
Beispiel 8. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 2 oder einem der Beispiele 3 bis 7 sofern abhängig von Beispiel 2, dazu ausgelegt, den Freisetzungskörper 300 derart freizugeben, dass er von dem Aktuatormodul 200 entlang eines Freigabepfads 15 entfernbar ist, der außerhalb der Ebene 3 liegt oder/und die Ebene 3 schneidet.Example 8. Actuator module 200 according to Example 2 or one of Examples 3 to 7 if dependent on Example 2, designed to release the release body 300 in such a way that it can be removed from the actuator module 200 along a release path 15 which lies outside of level 3 and/or intersects level 3.
Beispiel 9. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 8, wobei der Freigabepfad eine Freigabegerade ist, die senkrecht zu der Ebene 3 verläuft.Example 9. Actuator module 200 according to Example 8, where the release path is a release line that runs perpendicular to the plane 3.
Beispiel 10. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 9 sofern abhängig von Beispiel 3, wobei die Freigabegerade parallel zu der Achse 5 verläuft.Example 10. Actuator module 200 according to Example 9 if dependent on Example 3, wherein the release line runs parallel to axis 5.
Beispiel 11. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 10, wobei das zumindest eine Halteelement 4 in der Bereitschaftsstellung zumindest abschnittsweise auf der Modulbasis 2 oder auf einem an der Modulbasis 2 befestigten Auflager aufliegt.Example 11. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 10, wherein the at least one holding element 4 rests at least partially on the module base 2 or on a support attached to the module base 2 in the ready position.
Beispiel 12. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 11, wobei der distale Endabschnitt 14 eine abgeschrägte und/oder abgerundete Außenkontur aufweist.Example 12. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 11, wherein the distal end section 14 has a chamfered and/or rounded outer contour.
Beispiel 13. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 12, wobei der proximale Endabschnitt 16 zumindest abschnittsweise flacher ausgebildet ist als der distale Endabschnitt 14.Example 13. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 12, wherein the proximal end section 16 is at least partially flatter than the distal end section 14.
Beispiel 14. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 13 sofern abhängig von Beispiel 3, wobei ein proximales Ende 17 des proximalen Endabschnitts 16 in Richtung der Achse 5 eine Dicke aufweist, die geringer ist als eine Dicke des distalen Endabschnitts 14 in derselben Richtung.Example 14. Actuator module 200 according to Example 13 if dependent on Example 3, wherein a proximal end 17 of the proximal end section 16 in the direction of the axis 5 has a thickness that is less than a thickness of the distal end section 14 in the same direction.
Beispiel 15. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 14, wobei in der Blockierstellung und/oder in der Freigabestellung des Blockierkörpers 6 die Modulbasis 2, das proximale Ende und das Aktuatorbauteil 10 in Form eines Stapels angeordnet sind.Example 15. Actuator module 200 according to Example 14, wherein in the blocking position and/or in the release position of the blocking body 6 the module base 2, the proximal end and the actuator component 10 are arranged in the form of a stack.
Beispiel 16. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 15, wobei das zumindest eine Halteelement 4 zwei derartige Halteelemente 4 umfasst.Example 16. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 15, wherein the at least one holding element 4 comprises two such holding elements 4.
Beispiel 17. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 16, wobei die zwei Halteelemente 4 zu einander spiegelbildlich angeordnet und/oder geformt sind.Example 17. Actuator module 200 according to Example 16, wherein the two retaining elements 4 are arranged and/or shaped in a mirror image to each other.
Beispiel 18. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 16 oder 17, wobei die zwei Halteelemente 4 dazu eingerichtet sind, sich zur Bewegung von der Bereitschaftsstellung in die Freigabestellung in unterschiedliche Richtungen zu bewegen.Example 18. Actuator module 200 according to Example 16 or 17, wherein the two holding elements 4 are configured to move in different directions to move from the ready position to the release position.
Beispiel 19. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 18, wobei die zwei Halteelemente 4 dazu eingerichtet sind, sich zur Bewegung von der Bereitschaftsstellung in die Freigabestellung in entgegengesetzte Richtungen zu drehen.Example 19. Actuator module 200 according to Example 18, wherein the two holding elements 4 are arranged to rotate in opposite directions to move from the ready position to the release position.
Beispiel 20. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 16 bis 19, wobei die distalen Endabschnitte 14 der zwei Halteelemente 4 so ausgebildet sind, dass sie in der Bereitschaftsstellung der zwei Halteelemente 4 miteinander in Eingriff stehen.Example 20. Actuator module 200 according to one of examples 16 to 19, wherein the distal end sections 14 of the two retaining elements 4 are designed such that they engage with each other in the ready position of the two retaining elements 4.
Beispiel 22. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 16 bis 20, wobei die distalen Endabschnitte 14 der zwei Halteelemente 4 so ausgebildet sind, dass sie in der Freigabestellung der zwei Halteelemente 4 voneinander beabstandet sind.Example 22. Actuator module 200 according to one of Examples 16 to 20, wherein the distal end sections 14 of the two retaining elements 4 are designed such that they are spaced apart from each other in the release position of the two retaining elements 4.
Beispiel 23. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 16 bis 22, wobei der Blockierkörper 6 so angeordnet ist, dass er sich zumindest in der Blockierstellung zwischen den proximalen Endabschnitten 16 der zwei Halteelemente 4 befindet.Example 23. Actuator module 200 according to one of Examples 16 to 22, wherein the blocking body 6 is arranged such that it is located at least in the blocking position between the proximal end sections 16 of the two retaining elements 4.
Beispiel 24. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 23, wobei der Blockierkörper 6 in der Freigabestellung unter der Wirkung einer den Blockierkörper auf die Blockierstellung drängenden zweiten Federvorspannung steht.Example 24. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 23, wherein the locking body 6 is in the release position under the effect of a second spring preload pushing the locking body into the locking position.
Beispiel 25. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 24, wobei der Blockierkörper 6 durch die zweite Federvorspannung in der Blockierstellung gehalten wird.Example 25. Actuator module 200 according to Example 24, wherein the locking element 6 is held in the locking position by the second spring preload.
Beispiel 26. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 24 oder 25, wobei die Aktuatoreinrichtung 8 dazu eingerichtet ist, den Blockierkörper 6 von der Blockierstellung in die Freigabestellung entgegen der zweiten Federvorspannung zu bewegen.Example 26. Actuator module 200 according to Example 24 or 25, wherein the actuator device 8 is configured to move the locking body 6 from the locking position to the release position against the second spring preload.
Beispiel 27. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 26, wobei der Blockierkörper 6 rein translatorisch zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung entlang einer Translationsachse 29 beweglich ist.Example 27. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 26, wherein the blocking body 6 is purely translational between the blocking position and the release position along a translation axis 29.
Beispiel 28. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 27 sofern abhängig von Beispiel 2, wobei die Translationsachse 29 in der Ebene 3 liegt oder parallel zu der Ebene 3 ist.Example 28. Actuator module 200 according to Example 27 if dependent on Example 2, wherein the translation axis 29 lies in the plane 3 or is parallel to the plane 3.
Beispiel 29. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 27 oder 28, ferner umfassend ein Führungselement 31, das dazu eingerichtet, den Blockierkörper 6 zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung entlang der Translationsachse 29 zu führen.Example 29. Actuator module 200 according to Example 27 or 28, further comprising a guide element 31, which is designed to guide the blocking body 6 between the blocking position and the release position along the translation axis 29.
Beispiel 30. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 29, wobei das Führungselement 31 eine in die Modulbasis 2 oder in das zumindest einen Halteelement 4 eingebrachte Nut umfasst.Example 30. Actuator module 200 according to Example 29, wherein the guide element 31 comprises a groove provided in the module base 2 or in the at least one retaining element 4.
Beispiel 31. Aktuatormodul 200 einem der Beispiele 1 bis 30, derart ausgestaltet, dass der Blockierkörper 6 zur Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung von dem distalen Endabschnitt 14 wegbewegt wird.Example 31. Actuator module 200 one of examples 1 to 30, designed such that the blocking body 6 is moved away from the distal end section 14 to move from the blocking position to the release position.
Beispiel 32. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 3 oder einem der Beispiele 4 bis 31 sofern abhängig von Anspruch 3, derart ausgestaltet, dass der Blockierkörper 6 zur Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung von der Achse 5 wegbewegt wird.Example 32. Actuator module 200 according to Example 3 or one of Examples 4 to 31, if dependent on claim 3, configured such that the blocking body 6 is moved away from the axis 5 for movement from the blocking position to the release position.
Beispiel 33. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 32, wobei der Blockierkörper 6 zumindest ein Anschlagselement 33 umfasst, das so ausgelegt ist, dass es eine Bewegung des Blockierkörpers 6 aus der Blockierstellung und entgegen der Freigabestellung verhindert.Example 33. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 32, wherein the blocking body 6 comprises at least one stop element 33 designed to prevent movement of the blocking body 6 from the blocking position and in the opposite direction to the release position.
Beispiel 34. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 33, wobei das zumindest eine Anschlagselement 33 in der Blockierstellung auf einem Gegenanschlagselement aufliegt, welches entweder (i) Teil der Modulbasis 2 oder des zumindest einen Haltelements 4 ist oder (ii) an der Modulbasis 2 oder an dem zumindest einen Halteelement 4 befestigt ist.Example 34. Actuator module 200 according to Example 33, wherein the at least one stop element 33 rests on a counter-stop element in the blocking position, which is either (i) part of the module base 2 or of the at least one retaining element 4 or (ii) is attached to the module base 2 or to the at least one retaining element 4.
Beispiel 35. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 34, derart ausgelegt, dass eine kontinuierliche Bewegung des Blockierkörpers 6 von der Blockierstellung in die Freigabestellung eine kontinuierliche Bewegung des zumindest einen Halteelements 4 aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung bewirkt.Example 35. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 34, designed such that a continuous movement of the blocking body 6 from the blocking position to the release position causes a continuous movement of at least one holding element 4 from the ready position to the working position.
Beispiel 36. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 35, derart ausgelegt, dass der Blockierkörper 6 oder ein auf dem Blockierkörper 6 befestigtes Kontaktelement bei der Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung durchgehend in Kontakt mit dem zumindest einen Halteelement 4 oder einem an dem zumindest einen Halteelement befestigten Kontaktbauteil steht.Example 36. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 35, designed such that the blocking body 6 or a contact element attached to the blocking body 6 is continuously in contact with the at least one retaining element 4 or a contact component attached to the at least one retaining element during movement from the blocking position to the release position.
Beispiel 37. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 36, derart ausgelegt, dass das zumindest eine Halteelement 4 nach einer Bewegung aus der Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung zurück in die Bereitschaftsstellung versetzbar ist.Example 37. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 36, designed such that at least one holding element 4 can be moved back to the standby position after a movement from the ready position to the working position.
Beispiel 38. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 37, derart ausgelegt, dass der Blockierkörper 6 nach einer Bewegung aus der Blockierstellung in die Freigabestellung zurück in die Blockierstellung versetzbar ist.Example 38. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 37, designed such that the blocking body 6 can be moved back to the blocking position after a movement from the blocking position to the release position.
Beispiel 39. Aktuatormodul 200 nach den Beispielen 37 und 38, derart ausgelegt, dass eine Bewegung des Blockierkörpers 6 aus der Freigabestellung in die Blockierstellung eine Bewegung des zumindest einen Halteelements 4 aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung bewirkt.Example 39. Actuator module 200 according to Examples 37 and 38, designed such that a movement of the blocking body 6 from the release position to the blocking position causes a movement of at least one holding element 4 from the working position to the ready position.
Beispiel 40. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 38 oder 39, wobei die Aktuatoreinrichtung 8 zur Bewegung des Blockierkörpers 6 aus der Freigabestellung in die Blockierstellung eingerichtet ist.Example 40. Actuator module 200 according to Example 38 or 39, wherein the actuator device 8 is configured to move the blocking body 6 from the release position to the blocking position.
Beispiel 41. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 40, derart ausgelegt, dass eine kontinuierliche Bewegung des Blockierkörpers 6 von der Freigabestellung in die Blockierstellung eine kontinuierliche Bewegung des zumindest einen Halteelements 4 aus der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung bewirkt.Example 41. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 40, designed such that a continuous movement of the blocking body 6 from the release position to the blocking position causes a continuous movement of at least one holding element 4 from the working position to the ready position.
Beispiel 42. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 41, derart ausgelegt, dass der Blockierkörper 6 oder ein auf dem Blockierkörper befestigtes Kontaktelement bei der Bewegung aus der Freigabestellung in die Blockierstellung durchgehend in Kontakt mit dem zumindest einen Halteelement 4 oder einem an dem zumindest einen Halteelement befestigten Kontaktbauteil steht.Example 42. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 41, designed such that the blocking body 6 or a contact element attached to the blocking body is continuously in contact with the at least one retaining element 4 or a contact component attached to the at least one retaining element during movement from the release position to the blocking position.
Beispiel 43. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 42, wobei das Aktuatorbauteil 10 im Wesentlichen flächig oder zweidimensional ausgebildet ist und insbesondere einen oder mehrere mäanderförmige oder zickzackförmige Abschnitte umfasst.Example 43. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 42, wherein the actuator component 10 is essentially planar or two-dimensional and in particular comprises one or more meandering or zigzag sections.
Beispiel 44. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 43, wobei das Aktuatorbauteil 10 zwei Teilbereiche 27 umfasst, die über den zweiten Befestigungsabschnitt 26 miteinander verbunden sind.Example 44. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 43, wherein the actuator component 10 comprises two sub-areas 27 which are connected to each other via the second fastening section 26.
Beispiel 45. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 44, wobei die zwei Teilbereiche 27 so angeordnet sind, dass sie jeweils denselben Kraftanteil aufbringen, der zur Bewegung des Blockierkörpers 6 aus der Blockierstellung in die Freigabestellung benötigt wird.Example 45. Actuator module 200 according to Example 44, wherein the two sub-areas 27 are arranged such that they each provide the same proportion of force required to move the locking body 6 from the locking position to the release position.
Beispiel 46. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 44 oder 45, wobei die beiden Teilbereiche 27 einen durchgehenden Stromleitungspfad bilden.Example 46. Actuator module 200 according to example 44 or 45, wherein the two sub-areas 27 form a continuous current path.
Beispiel 47. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 46, wobei der Blockierkörper 6 ein Verbindungselement 30 umfasst, an dem der zweite Befestigungsabschnitt 26 des Aktuatorbauteils 10 festgelegt ist.Example 47. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 46, wherein the blocking body 6 comprises a connecting element 30 to which the second fastening section 26 of the actuator component 10 is fixed.
Beispiel 48. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 47, ferner umfassend einen Rückmeldemechanismus, der dazu eingerichtet ist, anzuzeigen, ob eine Freigabe des Freisetzungskörper 300 aktuell blockiert oder gestattet ist und/oder ob der Freisetzungskörper 300 bereits freigegeben wurde.Example 48. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 47, further comprising a feedback mechanism designed to indicate whether the release of the release body 300 is currently blocked or permitted and/or whether the release body 300 has already been released.
Beispiel 49. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 48, wobei der Rückmeldemechanismus dazu eingerichtet ist zumindest eine der folgenden Zustände anzuzeigen:
- (i) der Blockierkörper 300 befindet sich in der Blockierstellung;
- (ii) der Blockierkörper 300 befindet sich in der Freigabestellung;
- (iii) das zumindest eine Halteelement 4 befindet sich in der Bereitschaftsstellung;
- (iv) das zumindest eine Halteelement 4 befindet sich in der Arbeitsstellung;
- (v) der Freisetzungskörper 300 wurde oder ist bestimmungsgemäß eingesetzt;
- (vi) der Freisetzungskörper 300 wurde oder ist freigegeben;
- (vii) das Aktuatorbauteil 10 befindet sich in einem Initialzustand, in welchem es eine von dem Formgedächtnismaterial gespeicherte Form aufweist;
- (viii) das Aktuatorbauteil 10 befindet sich in einem von dem Initialzustand abweichenden Deformationszustand, in welchem es eine von der gespeicherten Form abweichende Form aufweist.
- (i) the blocking body 300 is in the blocking position;
- (ii) the blocking body 300 is in the release position;
- (iii) at least one holding element 4 is in the ready position;
- (iv) at least one holding element 4 is in the working position;
- (v) the release device 300 was or is being used as intended;
- (vi) the release body 300 has been or is released;
- (vii) the actuator component 10 is in an initial state in which it has a shape stored by the shape memory material;
- (viii) the actuator component 10 is in a deformation state different from the initial state, in which it has a shape different from the stored shape.
Beispiel 50. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 49, wobei eine Bauhöhe des Aktuatormoduls 200 kleiner ist als 1cm, beispielsweise kleiner 5mm.Example 50. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 49, wherein the height of the actuator module 200 is less than 1cm, for example less than 5mm.
Beispiel 51. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 50, wobei die Modulbasis 6 eine Schnittstelle 7 für ein Befestigungsmittel umfasst.Example 51. Actuator module 200 according to one of examples 1 to 50, wherein the module base 6 includes an interface 7 for a fastening device.
Beispiel 52. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 51, wobei eine Außenoberfläche des Aktuatormoduls 200 eine im Vergleich zu einer glatten Metalloberfläche das thermische Abstrahlungsvermögen des Aktuatormoduls steigernde Oberflächeneigenschaft aufweist.Example 52. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 51, wherein an outer surface of the actuator module 200 has a surface property that increases the thermal radiation capacity of the actuator module compared to a smooth metal surface.
Beispiel 53. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 52, ferner umfassend eine elektrische Schaltung, die so eingerichtet ist, dass sie zumindest eine der folgenden Funktionen bereitstellt:
- (i) eine Aktuierung des Aktuatorbauteils 10;
- (ii) eine digitale Schnittstelle;
- (iii) eine Erfassung und/oder Speicherung einer Anzahl von Aktuierungen des Aktuatorbauteils 10;
- (iv) eine Spannungsversorgung eines oder mehrerer Bauteile des Aktuatormoduls, insbesondere des Aktuatorbauteils 10.
- (i) an actuation of the actuator component 10;
- (ii) a digital interface;
- (iii) recording and/or storing a number of actuations of the actuator component 10;
- (iv) a power supply to one or more components of the actuator module, in particular actuator component 10.
Beispiel 54. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 53 sofern abhängig von einem der Beispiele 48 oder 49, wobei der Rückmeldemechanismus durch die elektrische Schaltung bereitgestellt wird.Example 54. Actuator module 200 according to Example 53 if dependent on one of Examples 48 or 49, wherein the feedback mechanism is provided by the electrical circuit.
Beispiel 55. Aktuatormodul 200 nach Beispiel 53 oder 54, wobei die elektrische Schaltung auf einer Leiterplatte 28 angeordnet ist und wobei der erste Befestigungsabschnitt 24 des Aktuatorbauteils 10 an der Leiterplatte 28 festgelegt ist.Example 55. Actuator module 200 according to Example 53 or 54, wherein the electrical circuit is arranged on a printed circuit board 28 and wherein the first mounting section 24 of the actuator component 10 is fixed to the printed circuit board 28.
Beispiel 56. Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 55, wobei eines oder mehrere Teile des Aktuatormoduls 200, insbesondere das Aktuatorbauteil 10 und/oder die elektrische Schaltung, redundant ausgelegt sind.Example 56. Actuator module 200 according to one of Examples 1 to 55, wherein one or more parts of the actuator module 200, in particular the actuator component 10 and/or the electrical circuit, are designed redundantly.
Beispiel 57. System 100, umfassend ein Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 56 und den Freisetzungskörper 300.Example 57. System 100, comprising an actuator module 200 according to one of examples 1 to 56 and the release body 300.
Beispiel 58. System 100 nach Beispiel 57, wobei der Freisetzungskörper 300 einen Kopplungsabschnitt 302 aufweist, der in der Bereitschaftsstellung des zumindest einen Halteelements 4 in Kontakt mit dem distalen Endabschnitt 14 des zumindest einen Halteelements 4, oder in Kontakt mit einem an dem distalen Endabschnitt 14 befestigten Auflageelement steht, wobei der Kopplungsabschnitt 302 so ausgebildet ist, dass der Freisetzungskörper 300 in unterschiedlichen Winkeln an das Aktuatormodul 200 koppelbar ist.Example 58. System 100 according to Example 57, wherein the release body 300 has a coupling section 302 which, in the ready position of the at least one retaining element 4, is in contact with the distal end section 14 of the at least one retaining element 4, or in contact with a support element attached to the distal end section 14, wherein the coupling section 302 is designed such that the release body 300 can be coupled to the actuator module 200 at different angles.
Beispiel 59. System 100 nach Beispiel 58, wobei der Kopplungsabschnitt 302 rotationssymmetrisch, insbesondere kugelförmig ist.Example 59. System 100 according to Example 58, wherein the coupling section 302 is rotationally symmetric, in particular spherical.
Beispiel 60. Satellit 400, umfassend zumindest ein Aktuatormodul 200 nach einem der Beispiele 1 bis 56 und/oder zumindest ein System 100 nach einem der Beispiele 57 bis 59.Example 60. Satellite 400, comprising at least one actuator module 200 according to one of examples 1 to 56 and/or at least one system 100 according to one of examples 57 to 59.
Beispiel 61. Satellit 400 nach Beispiel 60, wobei das zumindest eine Aktuatormodul 200 und/oder das zumindest eine System 100 über ein thermisches Entkopplungselement mit einem Befestigungsabschnitt des Satelliten verbunden ist.Example 61. Satellite 400 according to Example 60, wherein at least one actuator module 200 and/or at least one system 100 is connected via a thermal The decoupling element is connected to a mounting section of the satellite.
Beispiel 62. Satellit nach Beispiel 61, wobei das thermische Entkopplungselement eine im Vergleich zu einem Metall geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist.Example 62. Satellite according to Example 61, wherein the thermal decoupling element has a lower thermal conductivity compared to a metal.
Die hierin beschriebene Technik kann die Bereitstellung eines kompakten, leichten und kostengünstig herstellbaren Aktuatormoduls 200 ermöglichen. Insbesondere kann das Aktuatormodul 200 besonders flach aufgebaut sein und eine zuverlässige Zurückhaltung des Freisetzungskörpers 300 bereitstellen. Beispielsweise ermöglicht die Form der Hebel 4 einen geringen Bauraum. Auch kann die Verzahnung 35 der Hebel 4 eine zuverlässige Lagerung des Freisetzungskörpers sicherstellen.The technology described herein can enable the provision of a compact, lightweight, and cost-effectively manufactured actuator module 200. In particular, the actuator module 200 can be designed to be especially flat and provide reliable retention of the release element 300. For example, the shape of the levers 4 allows for a small installation space. Furthermore, the toothing 35 of the levers 4 can ensure reliable support of the release element.
Die beschriebene Technik ermöglicht insbesondere eine Freigabe des Freisetzungskörpers aus der Ebene 3 hinaus (engl. „out of plane release“). Eine Kraft, die den Freisetzungskörper 300 in Richtung des Freigabepfads 15 drängt, kann von den Hebeln 4 auf die Modulbasis 2 weitergeleitet werden, ohne dass sich die Hebel 4 drehen.The described technique enables, in particular, the release of the release body out of plane 3 (out-of-plane release). A force pushing the release body 300 towards the release path 15 can be transmitted from the levers 4 to the module base 2 without the levers 4 rotating.
Die verschieden langen Hebelarme 4 können die Belastung des Blockierkörpers 6 reduzieren und ermöglichen den Einsatz einer relativ geringen zweiten Federvorspannung. So kann auch die von dem Aktuatorbauteil 10 zur Bewegung des Blockierkörpers 6 aufzubringende Kraft reduziert werden.The lever arms 4 of varying lengths can reduce the load on the locking body 6 and allow the use of a relatively low second spring preload. This also reduces the force required by the actuator component 10 to move the locking body 6.
Die Rücksetzbarkeit des Aktuatormoduls 200 ermöglicht insbesondere das mehrfache Testen der Funktion vor einem Einbau in den Satelliten 400 oder in ein anderes Objekt (z.B. ein Flugzeug oder eine Rakete).The resettable actuator module 200 allows, in particular, multiple tests of the function before installation in the satellite 400 or in another object (e.g. an aircraft or a rocket).
Der Rückmeldemechanismus kann insbesondere beim Testen und gegebenenfalls bei einem Einsatz des Aktuatormoduls 200 im Weltall Aufschluss über eine korrekte Aktuation des Aktuatormoduls 200 geben.The feedback mechanism can provide information about the correct actuation of the actuator module 200, particularly during testing and, if applicable, during deployment of the actuator module 200 in space.
Ein kombinierter mechanischer und elektrischer Anschluss des Aktuatorbauteils 10 kann die Fertigung erleichtern und die Zuverlässigkeit erhöhen. Eine Fertigung des Aktuatorbauteils aus einer Folie ist insbesondere besonders einfach und kostengünstig.A combined mechanical and electrical connection of the actuator component 10 can simplify manufacturing and increase reliability. Manufacturing the actuator component from a film is particularly simple and cost-effective.
Weitere Vorteile der hierin beschriebenen Lösung ergeben sich für den Fachmann bei Studium der vorliegenden Offenbarung. Es versteht sich, dass weitere Modifikationen des Aktuatormoduls, des Systems und des Satelliten möglich sind, die nicht alle hierin explizit erwähnt sind.Further advantages of the solution described herein will become apparent to the person skilled in the art upon study of the present disclosure. It is understood that further modifications of the actuator module, the system, and the satellite are possible, not all of which are explicitly mentioned herein.
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