FR2589982A1 - Foldable structure especially for space - Google Patents
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Abstract
LA STRUCTURE COMPREND UN CERTAIN NOMBRE DE BARRES OU ANALOGUES 10 A 17 ESSENTIELLEMENT RIGIDES ET RELIEES DE MANIERE ARTICULEE, AVEC DES RESSORTS 22, 23 COOPERANT AVEC AU MOINS UNE PARTIE DES POINTS D'ARTICULATION 6 A 9 RELIANT LES BARRES OU ANALOGUES, POUR REPOUSSER LES BARRES, SUIVANT LA DIRECTION DU PLIAGE ET DU DEPLOIEMENT, DANS LE SENS DU PLIAGE OU DU DEPLOIEMENT. ON PREVOIT PLUSIEURS ELEMENTS 1 RELIES ENTRE EUX ET COMPRENANT CHACUN DEUX JEUX DE QUATRE BARRES 10 A 13, 14 A 17 ET SIX POINTS D'ARTICULATION 4 A 9 DISPOSES SUIVANT TROIS PAIRES MUTUELLEMENT COOPERANTES, A UNE EXTREMITE, A L'AUTRE ET AU MILIEU, LES DEUX POINTS 4, 5; 6, 7; 8, 9 DE CHAQUE PAIRE ETANT MOBILES TRANSVERSALEMENT A LA DIRECTION DE DEPLOIEMENT, DEUX BARRES 10, 13; 14, 17 DE CHAQUE JEU DEMEURANT D'UN SEUL COTE DE LA LIGNE MEDIANE DE DEPLOIEMENT ET LES DEUX AUTRES BARRES 11, 12; 15, 16 TRAVERSANT CETTE LIGNE EN SE CROISANT L'UNE L'AUTRE.THE STRUCTURE INCLUDES A NUMBER OF BARS OR THE LIKE 10 TO 17 ESSENTIALLY RIGID AND JOINTED IN AN ARTICULATED WAY, WITH SPRINGS 22, 23 COOPERATING WITH AT LEAST A PART OF THE ARTICULATING POINTS 6 TO 9 CONNECTING THE BARS OR THE LIKE BARS, FOLLOWING THE DIRECTION OF FOLDING AND DEPLOYMENT, IN THE DIRECTION OF FOLDING OR DEPLOYMENT. SEVERAL ELEMENTS 1 RELATED TO THEY ARE PROVIDED, INCLUDING EACH TWO FOUR-BAR GAMES 10 TO 13, 14 TO 17 AND SIX POINTS OF ARTICULATION 4 TO 9 LAYERED FOLLOWING THREE PAIRS MUTUALLY COOPERATING, AT ANOTHER, TO THE OTHER AND TO THE MIDDLE , THE TWO POINTS 4, 5; 6, 7; 8, 9 OF EACH PAIR BEING MOBILE TRANSVERSELY TO DEPLOYMENT MANAGEMENT, TWO BARS 10, 13; 14, 17 OF EACH GAME RESIDING ON ONE SIDE OF THE MEDIUM DEPLOYMENT LINE AND THE TWO OTHER BARS 11, 12; 15, 16 CROSSING THIS LINE CROSSING EACH OTHER.
Description
Structure pliable, notamment pour l'espace
La présente invention concerne les structures spatiales pliables vers l'intérieur. et vers l'extérieur, du type comprenant un certain nombre de barres ou analogues essentiellement rigides et reliées de manière articulée, avec des ressorts coopérant avec au moins une partie des points d'articulation reliant ces barres ou analogues et les repoussant suivant la direction du pliage et du déploiement, dans le sens du pliage ou du déploiement.Foldable structure, especially for space
The present invention relates to inwardly folding space structures. and outwards, of the type comprising a number of essentially rigid bars or the like which are articulated in connection, with springs cooperating with at least part of the articulation points connecting these bars or the like and pushing them back in the direction of the folding and unfolding, in the direction of folding or unfolding.
On peut par exemple utiliser une telle structure se présentant sous la forme d'un mât, pour porter des panneaux solaires d'une façon telle que, lorsque cette structure est rétractée, ces panneaux sont replies et peuvent ainsi être transportes de manière serrée, par exemple pour les amener dans l'espace et pour, apres un sejour dans l'espace, les ramener sur terre, et d'une façon telle qu'ils peuvent être déployés totalement ou partiellement a l'emplacement désiré, par exemple sur un engin spatial, en vue de les placer dans leur position de travail.Dans un mode de réalisation en plate-forme ou en forme de disque, on peut utiliser une telle structure pour supporter une antenne, ou autre corps, en forme de disque (par exemple parabolique),lequel est ainsi supporté, ---- de façon à étre déployé a partir d'un engin spatial et à être rétracté vers celui-ci. On a également pour but de disposer d'une structure telle que, si on le désire, elle puisse, grâce à un degré variable de déploiement, orienter les parties qu'elle porte, par exemple des panneaux solaires ou des antennes, sous un angle variable par rapport au corps porteur, et donc egalement par rapport par exemple a la terre ou au soleil, sans qu'il soit besoin de modifier dans ce processus la position du corps porteur, par exemple de l'engin spatial. One can for example use such a structure in the form of a mast, to carry solar panels in such a way that, when this structure is retracted, these panels are folded and can thus be transported tightly, by example to bring them into space and to, after a stay in space, bring them back to earth, and in such a way that they can be deployed totally or partially in the desired location, for example on a machine spatial, in order to place them in their working position.In one embodiment in platform or disc form, one can use such a structure to support an antenna, or other body, in disc form (for example dish), which is thus supported, ---- so as to be deployed from a spacecraft and to be retracted towards it. We also aim to have a structure such that, if desired, it can, thanks to a variable degree of deployment, orient the parts that it carries, for example solar panels or antennas, at an angle variable with respect to the carrier body, and therefore also with respect, for example, to the earth or to the sun, without it being necessary to modify in this process the position of the carrier body, for example of the spacecraft.
Des structures connues de ce type comportant des barres rigides et agencées de façon a former des mats ou des disques presentent souvent des systèmes a barres articulées (systèmes à pinces extensibles), des exemples en étant presentes dans les mémoires suivants de brevet : FR 511 503, GB 797 376, US 3 460 992, US 3 496 687, DE 651 642, FR 2 254 176 et EP 136 985. Dans d'autres structures connues de ce type, il existe des barres agencées de façon à se plier ---- en un point situé entre leurs extrémités, par exemple dans US 4 482 900, US 4 276 726 et DE 2 941 170. Dans d'autres structures connues, on peut, dans un tel but, faire varier de maniere télescopique la longueur des barres, par exemple dans DE 3 044 630. On contact également des combinaisons de tels systemes. Known structures of this type comprising rigid bars and arranged so as to form masts or discs often present articulated bar systems (systems with extendable clamps), examples being present in the following patent memories: FR 511 503 , GB 797 376, US 3 460 992, US 3 496 687, DE 651 642, FR 2 254 176 and EP 136 985. In other known structures of this type, there are bars arranged so as to bend - - at a point between their ends, for example in US 4,482,900, US 4,276,726 and DE 2,941,170. In other known structures, the length can be varied telescopically bars, for example in DE 3,044,630. Combinations of such systems are also contacted.
Pour de telles structures que l'on doit utiliser dans l'espace extra-atmosphérique, on devrait éviter que des câbles, que l'on utilise pour replier ou deployer ces structures ou pour donner de la résistance mecanique à la structure déployée, présentent du mou dans l'état deploye ou etendu de la structure dans l'état d'apesanteur de l'engin spatial. Compte tenu de ceci, des systemes à leviers articules tels que présentes dans FR 511 503 et dans GB 797 376 ne conviennent pas pour être utilisés dans l'espace. For such structures which must be used in outer space, it should be avoided that cables, which are used to fold or deploy these structures or to give mechanical resistance to the deployed structure, present soft in the extended or extended state of the structure in the weightlessness state of the spacecraft. In view of this, articulated lever systems as present in FR 511 503 and in GB 797 376 are not suitable for use in space.
Le brevet US 3 460 992 décrit une batterie de panneaux solaires à déploiement présentant des pinces extensibles sur les jambes desquelles sont disposés les panneaux solaires en faisant saillie chacun d'un côte de la jambe de ces pinces extensibles, faisant ainsi saillie entièrement sur l'un et l'autre côtes. Il est prévu, disposés dans les points d'articulation des jambes de ces pinces, des ressorts helicoldaux qui repoussent ces jambes suivant la direction du deploiement vers l'extérieur des panneaux. Dans une telle structure, du fait de leur faible hauteur de conception, les pinces ont une faible rigidité latérale contre la flexion dans leur plan de déplacement, si bien que le système ne convient pas pour une batterie allongée de panneaux solaires. US Patent 3,460,992 describes a battery of deployment solar panels having extendable clips on the legs of which the solar panels are arranged by projecting each from one side of the leg of these expandable clips, thus projecting entirely on the one and the other ribs. There are provided, in the points of articulation of the legs of these clamps, helical springs which repel these legs in the direction of deployment towards the outside of the panels. In such a structure, due to their low design height, the clamps have a low lateral stiffness against bending in their plane of movement, so that the system is not suitable for an elongated battery of solar panels.
A cet égard, il faudrait tenir compte du fait qu'il existe une telle structure a pinces extensibles entre deux rangées d'élements tels que des panneaux solaires, dont les dimensions sont par exemple 1,5 fois 2 m pour chacun, ce qui donne a la batterie une longueur déployée de 40 m. In this regard, account should be taken of the fact that there is such a structure with extendable clamps between two rows of elements such as solar panels, the dimensions of which are for example 1.5 times 2 m for each, which gives has the battery a deployed length of 40 m.
En raison de mouvements inevitables de la batterie, les jambes des pinces seront non seulement chargées par des efforts de traction et de compression, mais également par des moments de flexion. Pour des ecarts importants de la batterie et avec un amortissement élastique insuffisant des mouvements, la production d'energie de la batterie demeurera en-dessous des prévisions. En particulier pour le cas d'une batterie de panneaux solaires très allongée ou élancée presentant une faible rigidité a l'encontre de la flexion et de la torsion des panneaux, il sera necessaire d'utiliser un mat rigide.Due to inevitable movements of the battery, the legs of the clamps will not only be loaded by tensile and compressive forces, but also by bending moments. For large deviations of the battery and with insufficient elastic damping of the movements, the energy production of the battery will remain below forecasts. In particular in the case of a battery of very elongated or slender solar panels having low rigidity against the bending and twisting of the panels, it will be necessary to use a rigid mat.
Le système a pinces extensibles du brevet US 3 496 687 est maintenu en forme par trois passages de cable. En raccourcissant le cible intermédiaire, qui décrit un trajet en zig-zag, et en déroulant simultanément les cibles extérieurs, les points d'articulation se trouvent mis sous charge, si bien que le mat est déployé. La limitation de la longueur de déploiement, le raccourcissement et une certaine courbure du mdt déployé s'obtiennent à l'aide des deux cibles extérieurs. Grâce à une différence dans la longueur des jambes des barres, on obtient une structure incurve. La rigide structurelle de ce mat est ainsi basée sur la rigide des jambes de pinces (barres) qui forment ensemble le mat, et/ou sur la rigidité à l'encontre d'un allongement des câbles. The system with extensible clamps of US Pat. No. 3,496,687 is kept in shape by three cable passages. By shortening the intermediate target, which describes a zigzag path, and by simultaneously unrolling the external targets, the articulation points are placed under load, so that the mast is deployed. The limitation of the deployment length, the shortening and a certain curvature of the deployed mdt are obtained using the two external targets. Thanks to a difference in the length of the legs of the bars, a curved structure is obtained. The structural rigidity of this mat is thus based on the rigidity of the legs of clamps (bars) which together form the mat, and / or on the rigidity against elongation of the cables.
Dans les structures des brevets DE 651 642, FR 2 254 176 et EP 136 985, la rigide structurelle de la structure entière n'est obtenue et n'est basee que sur la rigidité structurelle des barres. In the structures of patents DE 651 642, FR 2 254 176 and EP 136 985, the structural stiffness of the entire structure is obtained and is only based on the structural stiffness of the bars.
De telles structures à pinces extensibles ont comme inconvénient de ne pas offrir de points convenables de jonction pour les panneaux solaires, ou le fait que, mais cela est vrai pour les structures a pinces extensibles en général, ------------ chaque point d'articulation, et n'importe lequel ,d la structure ntest pas agencé de manière à être utilisé pour l'application d'une charge extérieure. Such drawstring structures have the disadvantage of not providing suitable junction points for solar panels, or the fact that, but this is true for stretchable clamp structures in general, --------- --- each point of articulation, and any point, of the structure is not arranged so as to be used for the application of an external load.
Parmi les autres structures données dans les mémoires de brevet mentionnés ci-dessus, dans lesquelles les barres peuvent faire l'objet d'un pliage ou d'une variation de longueur de manière telescopique, le brevet US 4 482 900 présente une structure assemble à partir d'éléments de base de forme cubique, avec des liaisons articulees des barres formant les cotés des cubes a l'endroit des sommets de ces cubes. Among the other structures given in the patent memories mentioned above, in which the bars can be folded or varied in length in a telescopic manner, US Pat. No. 4,482,900 presents a structure assembled to starting from basic elements of cubic shape, with articulated connections of bars forming the sides of the cubes at the place of the vertices of these cubes.
Les barres formant les côtes de la face superieure et inférieure presentent également une articulation à mi-chemin de leur longueur, tandis que les faces laterales des cubes présentent une diagonale, les extrémités de ces diagonales étant reliées de maniere articu lee l'une à l'autre à l'endroit des sommets du cube. Lorsqu'on replie cet élément de base, les côtés du dessus et du dessous se déplacent dans le plan de la face latérale et les côtés reliant la face de dessus et de dessous se deplacent paralielementl'un vers autre. La structure est conçue pour un déploiement de la plate-forme une fois, puis pour son maintien dans sa position finale.L'effort élastique qui agit, entre autres, dans les articulations centrales des côtes subdivisés fait se déployer entierement les côtes pliés et leur fait conserver les positions finales atteintes. On ne peut pas rétracter une plate-forme qui est assemblée à partir de nombre de ces elements de base de même forme, étant donné que les côtes subdivisés de tous les éléments de base ne sont pas astreints à se replier sous l'effet d'une force extérieure. The bars forming the ribs of the upper and lower face also have a joint halfway along their length, while the lateral faces of the cubes have a diagonal, the ends of these diagonals being connected in an articulated manner one to the other. other at the point of the vertices of the cube. When this basic element is folded, the sides of the top and bottom move in the plane of the side face and the sides connecting the face of top and bottom move parallel to one another. The structure is designed to deploy the platform once, then to maintain it in its final position. The elastic force which acts, among other things, in the central joints of the subdivided ribs causes the folded ribs to deploy fully and their keeps the final positions reached. You cannot retract a platform which is assembled from many of these basic elements of the same shape, since the subdivided ribs of all the basic elements are not forced to fold under the effect of an external force.
Le mémoire de brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 276 726 divulgue une structure différente. Là encore, la géométrie de l'pliement de base est un cube repliable, mais sans barres le long des côtés. Dans les quatre faces laterales du cube, il existe deux diagonales qui se coupent l'une l'autre et sont reliées de manière articulée a leur point d'intersection. La face arrière du cube ne presente pas de diagonales. Dans la face avant, les diagonales sont interrompues à l'endroit du point d'intersection et présentent là une articulation d'assemblage. Cette articulation est prévue de manière telle qu'au cours du repliement du cube l'articulation sort de la face avant et qu'il se forme un entretoisement en forme de pyramide avec les moities des diagonales.Pendant le déploiement, les moities de diagonale de l'articulation centrale retournent dans la face avant du cube. Etant donné que l'entre toisenient de barres forme par le cube constitue une unité articulée, la stabilité dimensionnelle ne s'obtient qu'en fixant ladite articulation commune au moyen d'une barre prévue en supplement. Pour conserver la forme de la plate-forme entiere qui a ete obtenue, une telle barre sup plémentaire doit être prévue dans tous les éléments de base. Ceci signifie que la plate-forme ne peut pas etre repliée en libérant seulement un seul ecanisme de verrouillage. United States patent specification 4,276,726 discloses a different structure. Again, the geometry of the base fold is a collapsible cube, but without bars along the sides. In the four lateral faces of the cube, there are two diagonals which intersect one another and are connected in an articulated manner at their point of intersection. The rear face of the cube has no diagonals. In the front face, the diagonals are interrupted at the point of intersection and there have an assembly joint. This articulation is provided in such a way that during the folding of the cube the articulation comes out of the front face and a spacer in the form of a pyramid is formed with the halves of the diagonals. During deployment, the halves of diagonal of the central joint return to the front face of the cube. Given that the toisenient of bars formed by the cube constitutes an articulated unit, dimensional stability is only obtained by fixing said joint joint by means of a bar provided in addition. To maintain the shape of the entire platform which has been obtained, such an additional bar must be provided in all the basic elements. This means that the platform cannot be folded down by releasing only one locking mechanism.
Un autre exemple d'un mecanisme à barres est divulgue dans le memoire de brevet des Etats-Unis d'Amerique 4 290 244. Another example of a bar mechanism is disclosed in United States patent specification 4,290,244.
L'élément de base de celui-ci est un système constitué de barres rigides en forme de pinces se déplaçant en ciseaux. Grâce au mouvement en ciseaux, les barres sont egalement chargées par des forces transversales, ce qui signifie que, pour donner à ces barres autant de rigide en flexion qu'il faut pour que l'élément de base presente une stabilité dimensionnelle suffisante, les barres en équilibre doivent avoir soit plus de poids, soit des dimensions exterieures plus grandes que si ne régnaient que des forces de traction et de compression.La différence caractéris tique par rapport aux systèmes mentionnés plus haut réside dans le fait que les surfaces formees n'ont pas toutes des points d'articulation d'un elément de base et que des barres peuvent même sortir de la surface, ce qui signifie que la structure ne respct pas les critères posés pour une plate-forme. La structure a comme caracteristique que chaque position de cette structure entre un repliement pratiquement total et un déploiement pratiquement total peut être fixée en ne verrouillant en principe qu'un seul elément de base. The basic element of this one is a system made up of rigid bars in the shape of pliers moving in scissors. Thanks to the scissor movement, the bars are also loaded by transverse forces, which means that, to give these bars as much bending stiffness as necessary for the basic element to have sufficient dimensional stability, the bars in equilibrium must have either more weight or larger external dimensions than if only tensile and compressive forces prevailed. The characteristic difference compared to the systems mentioned above lies in the fact that the surfaces formed have no not all articulation points of a basic element and that bars can even come out of the surface, which means that the structure does not meet the criteria set for a platform. The structure has the characteristic that each position of this structure between an almost total folding and an almost total deployment can be fixed by locking in principle only one basic element.
Du fait de la façon de les replier et de les deplo- yer et du fait que les barres ou analogues ne sont soumises qu'à une traction et une compression et non , Si ce n'est peu, à une flexion, de tel les structures connues ne sont pas idéales pour des plat-formes ou des surfaces de support, par exemple pour une antenne, dans l'espace, qui doivent pouvoir être repliées et déployées d'une manière simple à partir d'un point ou d'un petit nombre de points, en fournissant un nombre maximal de points de liaison formant un bon support pour des parties de liaison à soutenir ainsi, tout en constituant un mode de réalisation léger. Because of the way of folding and unfolding them and of the fact that the bars or the like are only subjected to traction and compression and not, If not little, to bending, of such known structures are not ideal for platforms or support surfaces, for example for an antenna, in space, which must be able to be folded and deployed in a simple manner from a point or a small number of points, by providing a maximum number of connection points forming a good support for connection parts to be supported thus, while constituting a light embodiment.
La presente invention a pour but de perfectionner une telle structure deployable de façon que d'une part il soit possible de réaliser les parties telles que les panneaux solaires qu'elle porte en leur donnant un faible poids, tout en obtenant cependant dans la position déployée et aux étapes intermédiaires une unite robuste qui soit également résistante aux forces transversales, et de façon que cela soit obtenu avec une structure qui peut être déployée et repliée au moyen d'un mecanisme aussi simple que possible, tout en prenant peu d'espace dans l'état replie. The object of the present invention is to improve such a deployable structure so that on the one hand it is possible to produce the parts such as the solar panels which it carries by giving them a low weight, while however obtaining in the deployed position and in the intermediate stages a robust unit which is also resistant to transverse forces, and so that this is obtained with a structure which can be deployed and folded up by means of a mechanism as simple as possible, while taking up little space in the state collapses.
L'invention a d'autre part pour but la construction d'une structure spatiale qui puisse être déployée et repliée à partir d'unités de base sensiblement identiques et dans laquelle tous les points d'articulation soient positionnes dans les faces extérieures de la structure deployee, pratiquement tous ces points pouvant convenir pour etre utilisés comme point de liaison pour des parties devant être portées par la structure telles que des panneaux solaires. Another object of the invention is to construct a spatial structure which can be deployed and folded up from substantially identical base units and in which all the articulation points are positioned in the external faces of the structure. deployed, practically all of these points may be suitable for being used as a connection point for parts to be carried by the structure such as solar panels.
A cet effet, une structure conforme au préambule est, conformément à l'invention, caractérisée en ce que ladite structure comprend un certain nombre d'éléments, chacun forme de deux jeux de quatre barres ou analogues et de six points d'articulation formant trois jeux mutuellement coopérant de deux points d'articulation, deux à une extrémite lorsqu'on regarde suivant la direction de pliage et d & loie- ment, deux à l'autre extrémité, et deux entre eux, tandis que les deux points articulés de chaque jeu sont chacun mobiles transversalement à ladite direction vers et a 1'écart l'un de l'autre, deux barres ou analogues de chaque jeu s'etendant, entre des points d'articulation adjacents dont chacun appartient à un jeu différent de points d'articulation,sur un côte de la ligne médiane de l'élément qui s'étend suivant la direction de pliage et deploiement, les deux autres barres ou analogues de chaque jeu s'etendant chacune, entre deux barres ou analoguesdu même jeu, sur les deux côtes de ladite ligne médiane, ces deux autres barres ou analogues étant reliées de maniere articulée auxdites barres ou analogues d'un côté de ladite ligne mediane de façon à se croiser l'une l'autre de maniere mobile, et en ce qu'un certain nombre de tels éléments sont utuellement reliés de manière articulée par jeux de deux points d'articulation se trouvant à une extrémité de chaque élément. To this end, a structure in accordance with the preamble is, in accordance with the invention, characterized in that said structure comprises a certain number of elements, each forming two sets of four bars or the like and six points of articulation forming three mutually cooperating sets of two articulation points, two at one end when looking in the direction of folding and loosening, two at the other end, and two between them, while the two articulated points of each game are each movable transversely to said direction towards and away from one another, two bars or the like of each set extending between adjacent articulation points each of which belongs to a different set of points of articulation, on one side of the median line of the element which extends in the direction of folding and deployment, the two other bars or the like of each set each extending, between two bars or the like of the same set, on the two ribs of the said center line, these two other bars or the like being connected in an articulated manner to the said bars or the like on one side of the said center line so as to cross each other in a mobile manner, and in that a certain number such elements are usually connected in an articulated manner by sets of two articulation points located at one end of each element.
Cela fournit non seulement un perfectionnement par rapport aux structures connues en ce qui concerne les inconvenients de celles-ci mentionnés plus haut, afin d'atteindre les buts fixés à l'invention, mais cela permet egalement d'obtenir de nombreuses formes differentes de structures, en principe soit sous la forme d'une plateforme, soit sous la forme d'un mat. This not only provides an improvement over the known structures with regard to the disadvantages of these mentioned above, in order to achieve the aims set out in the invention, but it also makes it possible to obtain many different forms of structures. , in principle either in the form of a platform, or in the form of a mast.
Dans le cas d'une plate-forme, la structure est de préférence en outre caractérisée par le fait qu'un certain nombre d'Ble- ments sont reliés ensemble par de tels points d'articulation d'extrémité de façon à former, dans un plan qui est transversal aux plans des élément, des polygones équilatéraux. In the case of a platform, the structure is preferably further characterized by the fact that a certain number of bearings are connected together by such end articulation points so as to form, in a plane which is transverse to the planes of the element, equilateral polygons.
Afin d'obtenir une stabilité dimensionnelle dans un plan transversal au plan des éléments sans moyens supplémentaires à cet effet, on préfère disposer les eléments, au moins pour la plupart, suivant des triangles équilatéraux. In order to obtain dimensional stability in a plane transverse to the plane of the elements without additional means for this purpose, it is preferred to arrange the elements, at least for the most part, according to equilateral triangles.
Une telle structure peut être rendue très légère et peut être repliée et déployée à partir d'un seul point, ou si on le desire a partir de quelques points, en déplaçant deux points d'articulation d'un jeu (de la même extrémite d'un Blément , et appelés points d'articulation cooperants), en direction et à l'écart l'un de l'autre. Il est possible d'immobiliser ou verrouiller la structure dans la position entierement déployee, et également si nécessaire dans des états inter médiaires, en maintenant lesdits points d'articulation verrouilles avec une distance fixe entre eux. Such a structure can be made very light and can be folded and deployed from a single point, or if desired from a few points, by moving two points of articulation of a game (of the same end d 'a Blément, and called cooperating points of articulation), in direction and away from each other. It is possible to immobilize or lock the structure in the fully deployed position, and also if necessary in intermediate states, by keeping said articulation points locked with a fixed distance between them.
On utilise de préférence des points d'articulation de la structure conforme à l'invention pour servir de points de fixation pour des parties d'une plate-forme, d'une antenne ou analogue qui doit etre portee. Dans ce cas, la structure conforme à l'invention présente l'avantage que tous les points d'articulation se trouvent dans les faces extérieures de la structure déployée. Preferably, articulation points of the structure according to the invention are used to serve as fixing points for parts of a platform, an antenna or the like which must be carried. In this case, the structure according to the invention has the advantage that all the points of articulation are located in the external faces of the deployed structure.
Dans cet etat deployS, la structure n'a pas besoin de former un plan aplati. Grâce à l'utilisation de differences de longueur dans les barres ou analogues, de façon qu'elles soient sur un côté des éléments plus courtes que sur l'autre coté, on peut obtenir une structure qui forme une face de travail concave ou convexe, par exemple une face de plate-forme ou d'antenne. In this deployed state, the structure does not need to form a flattened plane. Thanks to the use of length differences in bars or the like, so that they are on one side of the elements shorter than on the other side, one can obtain a structure which forms a concave or convex working face, for example a platform or antenna face.
Il est possible de fixer dans les points d'articulation ou dans certains de ceux-ci, ou entre ces points d'articulation, des ressorts qui forcent des barres adjacentes au point d'articulation à prendre une position particulière l'une par rapport à l'autre ou qui forcent des points d'articulation l'un vers l'autre ou à l'écart l'un de l'autre. Dans ce cas, on peut choisir entre des ressorts qui forcent la structure à se deployer ou à se replier. Les forces devant être appliquées à partir de l'extérieur pour le repliement ou le déploiement doivent alors travailler à l'encontre desdits efforts des ressorts pour l'un de ces mouvements.Ces ressorts peuvent être disposés dans, ou entre, certains des points d'articulation d'une manière telle qu'ils travaillent plus particulierement, ou seulement, dans la première phase du déploiement ou du repliement, tandis que des ressorts disposes dans, ou entre, d'autres points d'articulation travaillent plus particulierement dans la phase finale de ceux-ci. Il est possible d'utiliser des ressorts en hélice dans les points d'articulation, ces ressorts presentant des extrémités en saillie et s'adaptant aux barres ou analogues adjacentes ou à des butees prévues sur celles-ci, afin de forcer ces barres à adopter une position angulaire determinée l'une par rapport à l'autre. It is possible to fix in the points of articulation or in some of these, or between these points of articulation, springs which force bars adjacent to the point of articulation to take a particular position one with respect to each other or which force points of articulation towards each other or away from each other. In this case, one can choose between springs which force the structure to deploy or fold back. The forces to be applied from the outside for the folding or the deployment must then work against the said efforts of the springs for one of these movements. These springs can be arranged in, or between, some of the points of articulation in such a way that they work more particularly, or only, in the first phase of deployment or folding, while springs arranged in, or between, other points of articulation work more particularly in the phase final of these. It is possible to use helical springs in the articulation points, these springs having projecting ends and adapting to adjacent bars or the like or to stops provided thereon, in order to force these bars to adopt an angular position determined with respect to each other.
De tels ressorts présentent également l'avantage que l'on ne rencontre pas d'endommagements provenant de jeux dans les points d'articulations etant donné que ces ressorts détruisent ces jeux du fait que leurs forces sont dirigées suivant une seule direction, ce qui est particulierement important dans l'état déployé pour obtenir une position extrême bien definie. Such springs also have the advantage that there is no damage from games in the points of articulations since these springs destroy these games because their forces are directed in one direction, which is particularly important in the deployed state to obtain a well defined extreme position.
Etant donne que ces ressorts accroissent les forces qui sont nécessaires pour déplacer la structure à l'encontre de l'effort de ces ressortis, il peut être souhaitable d'appliquer alors prXcisSEent les forces extérieures sur plus qu'un jeu de points d'articulation coo perants, par exemple sur un nombre de points repartis de manière symetrique sur toute la périphérie de la structure. Since these springs increase the forces which are necessary to move the structure against the force of these springs, it may be desirable to apply external forces then more than a set of articulation points. coo piercing, for example on a number of points distributed symmetrically over the entire periphery of the structure.
Dans le cas d'un mat, une structure conforme à l'invention est de préférence caractérisée en ce qu'un certain nombre de tels éléments sont reliés mutuellement suivant une liaison en série, deux points d'articulation situés à une extrémité d'un élement etant réunis à deux points d'articulation situés à l'autre extrémité d'un autre élément. In the case of a mast, a structure according to the invention is preferably characterized in that a certain number of such elements are connected to each other in a series connection, two points of articulation situated at one end of a element being joined at two points of articulation located at the other end of another element.
Si on utilise cette structure pour porter des panneaux solaires, on les relie de préférence directement à une partie des éléments et on ne les relie pas de maniere directement articulee l'un à l'autre. L'agencement de ces panneaux solaires peut être optimal en ce qui concerne leur fonctionnement, étant donné que, en ce qui concerne la structure, ils n'ont besoin de contribuer que peu ou pas du tout à la résistance mécanique de la structure du type mat. If this structure is used to carry solar panels, it is preferably connected directly to a part of the elements and they are not connected in a directly articulated manner to one another. The arrangement of these solar panels can be optimal as regards their operation, since, as regards the structure, they need to contribute little or not at all to the mechanical resistance of the structure of the type mast.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à propos d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexes sur lesquels :
- la fig. 1 est une vue d'un élément du type utilisé dans l'assemblage d'une structure conforme à l'invention, largement mais non totalement repliee,
- la fig. 2 est la meme vue de cet élément totalement deploye,
- la fig. 3 est la meme vue de deux éléments adjacents déployés, les barres correspondantes etant de longueurs différentes,
- la fig. 4 est une vue, perpendiculaire à celle des fig. 1 à 3, pour une plate-forme conforme à l'invention et constituée de tels éléments, se trouvant dans la position déployée,
- la fig. 5 est une vue schématique d'une structure du type mât conforme à l'invention, dans la position déployee,
- la fig. 6 est une vue analogue dans une position partiellement repliée,
- la fig. 7 est une vue en bout de cette structure3 considérée à partir de la droite sur la fig. 5,
- la fig. 8 est une vue de cette structure, consi derme à partir du dessus de la fig. 5,
- la fig. 9 est une vue en perspective d'une structure conforme à l'invention, avec des panneaux solaires totalement déployes,
- la fig. 10 est une vue en perspective dlune partie de cette structure > dans une position partiellement déployée,
- la fig. 11 est une vue en perspective de la .truc- ture des fig. 9 et 10, dans la position totalement repliez,
- la fig. 12 est une vue schématique d'une structure du type mât correspondant à une autre réalisation, dans la position deployée,
- la fig. 13 est une vue schématique analogue d'une structure du type mât correspondant à la réalisation de la fSg. 12 dans la position déployée.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, with reference to nonlimiting examples and with reference to the accompanying drawings in which:
- fig. 1 is a view of an element of the type used in the assembly of a structure according to the invention, largely but not completely folded back,
- fig. 2 is the same view of this fully deployed element,
- fig. 3 is the same view of two adjacent deployed elements, the corresponding bars being of different lengths,
- fig. 4 is a view, perpendicular to that of FIGS. 1 to 3, for a platform according to the invention and made up of such elements, being in the deployed position,
- fig. 5 is a schematic view of a mast-type structure according to the invention, in the deployed position,
- fig. 6 is a similar view in a partially folded position,
- fig. 7 is an end view of this structure3 seen from the right in FIG. 5,
- fig. 8 is a view of this structure, seen from the top of FIG. 5,
- fig. 9 is a perspective view of a structure in accordance with the invention, with fully deployed solar panels,
- fig. 10 is a perspective view of a part of this structure> in a partially deployed position,
- fig. 11 is a perspective view of the structure of FIGS. 9 and 10, in the fully folded position,
- fig. 12 is a schematic view of a mast-type structure corresponding to another embodiment, in the deployed position,
- fig. 13 is a similar schematic view of a mast-type structure corresponding to the production of the fSg. 12 in the deployed position.
Pour tous les détails de conception qui ne seront pas représentés, il convient de se reporter aux structures habituellement connues pour les articulations, les ressorts, les panneaux solaires, les antennes spatiales telles que des antennes paraboliques, etc..., ainsi qu'aux publications mentionnées plus haut. For all the design details which will not be shown, reference should be made to the structures usually known for joints, springs, solar panels, space antennas such as satellite dishes, etc., as well as to publications mentioned above.
La fig. 1 représente une position intermédiaire d'un élement de base 1 entre les positions totalement repliée et totalement deployee. Cet élément 1 est constitué de deux parties uniformes 2 et 3 qui sont reliées aux points 6 et 7, chaque partie étant constituee de barres rigides, des barres 10 à 13 pour la partie 2 et des barres 14 à 17 pour la partie 3, par exemple réalises en une matière plastique renforce de fibres telle que connue en soi, ces barres se terminant par des articulations-charnières 4 à 9. Le point d'articulation 6 est porté par quatre barres 10, 11, 14 et 15, tandis que le point 7 est porté par quatre barres 12, 13, 16 et 17. Le mouvement que peut prendre l'élément de base a lieu dans le plan du dessin.Etant donne que les barres 11 et 12, et 15 et 16, qui se recoupent doivent être capables de passer librement l'une devant l'autre pendant le repliement et le déploiement de la structure, la barre 11 est de préférence constituée de deux barres parallèles et la barre 12 se deplace entre elles. En vue d'une construction symétrique de la plate-forme, la barre 16 est également de préférence constituée de deux barres et la barre 13 se déplace entre elles. Le fait daccroitre la distance entre les points d'articulation 4 et 5 produit un accroissement de même étendue dans la distance existant entre 8 et 9, alors que la distance entre 6 et 7 se trouve reduite.Si l'on accroît la distance entre les points 4 et 5, ou 8 et 9, l'pliement de base 1 passe à une position extrême déployee, par exemple celle ou les barres 10 et 14 viennent à se trouver en alignement l'une avec l'autre, ce qui est alors également le cas pour 13 et 17 (fig. 2).La fig. 4, sur laquelle on peut voir, suivant la direction de la ligne imaginaire reliant les points 6 et 7s un certain nombre d'éléments de base 1 des fig. 1 et 2, montre que les articulations 4 et 5, et également 8 et 9 sont reliees aux articulations correspondantes d'éléments de base 1 identiques de manière à former des polygones équilatéraux qui constituent ensemble la structure > par exemple une face porteuse pour la plate-forme d'une antenne.Si les polygones équilatéraux formés sont des triangules, un maximum de six éléments de base peut être relie a chaque point dé jonction 4, 5 ou 8, 9, chacun de ces points etant constitué par deux points d'articulation se trouvant l'un au-dessous de l'autre lorsqu'on regarde la figure. Fig. 1 shows an intermediate position of a base element 1 between the fully folded and fully deployed positions. This element 1 consists of two uniform parts 2 and 3 which are connected at points 6 and 7, each part being made up of rigid bars, bars 10 to 13 for part 2 and bars 14 to 17 for part 3, by example made of a fiber-reinforced plastic as known per se, these bars ending in hinge joints 4 to 9. The articulation point 6 is carried by four bars 10, 11, 14 and 15, while the point 7 is carried by four bars 12, 13, 16 and 17. The movement that the basic element can take takes place in the plane of the drawing. Given that the bars 11 and 12, and 15 and 16, which overlap must be able to pass freely one before the other during the folding and deployment of the structure, the bar 11 is preferably made up of two parallel bars and the bar 12 moves between them. For a symmetrical construction of the platform, the bar 16 is also preferably made up of two bars and the bar 13 moves between them. Increasing the distance between points of articulation 4 and 5 produces an increase of the same extent in the distance existing between 8 and 9, while the distance between 6 and 7 is reduced. points 4 and 5, or 8 and 9, the basic bending 1 passes to an extreme deployed position, for example that or the bars 10 and 14 come to be in alignment with each other, which is then also the case for 13 and 17 (fig. 2). 4, on which we can see, in the direction of the imaginary line connecting the points 6 and 7s, a certain number of basic elements 1 of FIGS. 1 and 2, shows that the joints 4 and 5, and also 8 and 9 are connected to the corresponding joints of identical base elements 1 so as to form equilateral polygons which together constitute the structure> for example a load-bearing face for the platform -form of an antenna. If the equilateral polygons formed are triangles, a maximum of six basic elements can be connected to each junction point 4, 5 or 8, 9, each of these points being constituted by two points of joint located one below the other when looking at the figure.
Une structure de triangles équilatéraux se trouve statiquement déterminée dans le plan de la fig. 4 en ce qui concerne des mouvements d'articulation dans ce plan. Cette aptitude a la détermination statique demeure si un certain nombre de polygones se trouvent réalises sous forme de quadrilatères (losanges) comme on le voit en 18 sur la fig. 4. A structure of equilateral triangles is statically determined in the plane of FIG. 4 with regard to articulation movements in this plane. This aptitude for static determination remains if a certain number of polygons are made in the form of quadrilaterals (diamonds) as seen in 18 in FIG. 4.
On peut également utiliser à l'intérieur de la structure un ou plusieurs quadrilatères ou meme des polygones ayant un plus grand nombre de cotés, tout en conservant ladite aptitude à la détermination statique, ceci a condition qu'ils-soient convenablement entourés par des triangles afin de bien définir la position angulaire de chaque côte d'un tel polygone. One can also use inside the structure one or more quadrilaterals or even polygons having a greater number of sides, while retaining said aptitude for static determination, this provided that they are suitably surrounded by triangles. in order to clearly define the angular position of each side of such a polygon.
Si, après déploigment, on fixe une structure à porter (par exemple une grille de type parapluie d'antenne plane), qui est suffi- samment rigide dans le plan de la fig. 4, en au moins un point d'articulation de tous les éléments 1 ou d'un relativement grand nombre de ceux-ci, et ceci sur le même côte de la structure (dessus ou dessous sur les fig. If, after deployment, a structure to be carried is fixed (for example a grid of the flat antenna umbrella type), which is sufficiently rigid in the plane of FIG. 4, at at least one point of articulation of all the elements 1 or of a relatively large number thereof, and this on the same side of the structure (above or below in FIGS.
1-3), ladite aptitude à la détermination statique peut être présentée par cette structure a porter, et on peut alors,si on le dSsire,utiliser, dans toute la structure ou partout ofl les éléments 1 lui sont ainsi fixés, des quadrilateres ou des polygones à plus grand nombre de cotés qui n'ont pas besoin, en eux-m8mes et ensemble d'être statiquement déterminés, si l'on regarde dans le plan de la fig. 4. 1-3), said aptitude for static determination can be presented by this structure to be worn, and it is then possible, if desired, to use, throughout the structure or everywhere of the elements 1 are thus fixed to it, quadrilaterals or polygons with a larger number of sides which do not need, in themselves and together to be statically determined, if we look in the plane of fig. 4.
Un seulement qui porte la structure, par exemple un satellite, peut venir au contact de cette structure, par exemple en 19. En vue du repliement et du dGploiement, on peut exercer en ce point des forces extérieures, provenant par exemple d'un tel satellite, afin de forcer les points d'articulation 4 et 5 situes à cet endroit à se rapprocher ou s'écarter l'un de l'autre pour réaliser ce repliement ou ce déploieinent, mais il convient de prendre à cet endroit des dispositîñs particulières pour éviter une rotation de cette structure par rapport à un tel satellite ou analogue dans le plan de la fig. 4.Il est dans de nombreux cas pré érable d'exercer de telles forces en plusieurs points, par exemple en 19, 20 et 21, éventuellement également suivant un jeu de points d'articulation 4, 5 qui ne sont pas directement reliés au satellite, par exemple au moyen d'un cible qui court a partir du satellite le long de la structure ou a travers celle-ci, jusqu'à ce jeu de points dlarticulation, et qui peut être déroulé et enroule a l'aide d'un treuil, ou au moyen d'une structure ayant son propre moteur disposé localement entre un jeu de points d'articulation 4, 5. Les points 20 et 21 ne peuvent pas réaliser des liaisons fixes sur le satellite étant donne quJalors la structure ne pourrait pas être repliée.Toutefois, ce peuvent être des points fixes sur ce satellite, mais alors d'une façon telle que la structure soit tout d'abord seulement reliee en 19 et ne soit fixee en 20 et 21 qu'après deploiement. En vue du repliement et du deploiement, on peut également prévoir des pistes de guidage, orientées de 20 et 21 jusqu'à 19 et à travers lesquelles les articulations 5 peuvent par exemple coulisser pendant ce repliement et ce déploiement, en laissant les articulations 7, avec les barres adjacentes,
libres de faire saillie au-dessous- d'elles. Les lignes interrompues de
la fig. 4 représentent schématiquement de telles pistes de guidage.Une
autre solution a cet effet, probablement plus pratique, consiste a pré-
voir un mât extensible le long de la plate-forme et sur un ou plusieurs
cotes, mais en regardant dans tous les cas sur la fig. 4 le long des
points 19 et 20. Un tel mât est de préférence conçu conformément au
méme principe de la presente invention, comme cela sera decrit ci-dessous
en regard des fig. 5-10. Un tel mat peut également être relié à la struc
ture de la fig. 4 en des points d'articulation interposés, et il peut
également présenter une liaison avec le point 21. On peut alors replier
et deployer ce mat en méme temps que la structure conforme à la fig. 4.Only one which carries the structure, for example a satellite, can come into contact with this structure, for example at 19. With a view to folding back and deployment, external forces can be exerted at this point, coming for example from such a satellite, in order to force the points of articulation 4 and 5 located at this location to approach or move away from one another to achieve this folding or unfolding, but it is advisable to take specific arrangements at this location to avoid rotation of this structure with respect to such a satellite or the like in the plane of FIG. 4.It is in many cases pre maple to exert such forces at several points, for example in 19, 20 and 21, possibly also according to a set of articulation points 4, 5 which are not directly connected to the satellite , for example by means of a target which runs from the satellite along or through the structure, up to this set of articulation points, and which can be unwound and wound up using a winch, or by means of a structure having its own motor placed locally between a set of articulation points 4, 5. Points 20 and 21 cannot make fixed connections on the satellite since the structure could not then However, they can be fixed points on this satellite, but then in such a way that the structure is first of all only connected in 19 and is not fixed in 20 and 21 only after deployment. With a view to folding and deploying, it is also possible to provide guide tracks, oriented from 20 and 21 to 19 and through which the joints 5 can, for example, slide during this folding and this deployment, leaving the joints 7, with the adjacent bars,
free to protrude below them. The broken lines of
fig. 4 schematically represent such guide tracks.
another solution to this effect, probably more practical, consists in pre-
see an extendable mast along the platform and on one or more
dimensions, but in any case looking at fig. 4 along
points 19 and 20. Such a mast is preferably designed in accordance with
same principle of the present invention, as will be described below
opposite figs. 5-10. Such a mat can also be connected to the struc
ture of fig. 4 at interposed articulation points, and it can
also present a link with point 21. We can then fold
and deploy this mat at the same time as the structure according to FIG. 4.
S'il existe dans la structure des ressorts qui la
repoussent en direction du déploiement, lesdites forces extérieures doi
vent alors la forcer en direction du repliement, c'est-à-dire -comme
représenté sur les fig. 1 et 2- dans le sens du déplacement des points
d'articulation 4 et 5 l'un vers autre, et vice versa.If there are springs in the structure which
push back in the direction of deployment, said external forces doi
wind then force it in the direction of folding, that is to say -as
shown in fig. 1 and 2- in the direction of movement of the points
of articulation 4 and 5 towards each other, and vice versa.
a fig. 2 illustre différentes possibilités pour
disposer les ressorts. C'est ainsi par exemple qu'on peut prévoir des
ressorts 22 entre des points d'articulation coopérants 6 et 7, et/ou des
ressorts 23 entre des points d'articulation coopérants 8 et 9 (ou 4 et
5). Ces ressorts peuvent être des ressorts travaillant a la traction ou
a la compression, avec par exemple eventuellement, dans le cas de res
sorts de compression, une barre télescopique permettant d'empecher un
flambage.A titre d'exemples on a représente le point d'articulation 5
comme ayant un ressort en helice 25 enroulé autour de la tige ou manchon d'articulation situé à cet endroit, ses extrémités radiales 26
et 27 s'appuyant contre les barres 13 et li. Ces ressorts peuvent solli
citer la structure dans la direction de la position déployée dans la
quelle les barres 11 et 13 forment l'une avec l'autre un angle plus fai
ble, mais les extrémités de ressort 26 et 27 peuvent également venir au contact des autres côtés de ces barres afin de solliciter la construc
tion vers le repliement.a fig. 2 illustrates different possibilities for
arrange the springs. For example, we can provide
springs 22 between cooperating articulation points 6 and 7, and / or
springs 23 between cooperating articulation points 8 and 9 (or 4 and
5). These springs can be springs working in tension or
to compression, with for example possibly, in the case of res
compression spells, a telescopic bar to prevent a
buckling. As examples we have represented the articulation point 5
as having a helical spring 25 wrapped around the hinge rod or sleeve located there, its radial ends 26
and 27 pressing against bars 13 and li. These springs can stress
cite the structure in the direction of the position deployed in the
which bars 11 and 13 form a smaller angle with each other
ble, but the spring ends 26 and 27 can also come into contact on the other sides of these bars in order to stress the construction.
tion towards folding.
Bien entendu, l'influence des ressorts sur le re
pliement ou le déploiement dépendra de leur position et de leur resis
tance mecanique, et également du degre de repliement ou de deploiement qui détermine les composantes de force qui sont transmises par le res sort. Pendant le déploiement à partir de la position de repliement, en allant au-del de la fig. 1, jusqu'à la position de la fig. 2, les points d'articulation 4, 5 et 8, 9 vont d'abord se placer fortement dans le sens latéral, mais avec peu de mouvement vertical, tandis que vers la fin du déploiement cette situation est inversée.Dans la position de la fig. 1, des ressorts comme 22 vont libérer dans les barres 10, 11, 14, 15 des composantes de force plus faibles que dans une position s'approchant de celle de la fig. 2, alors que sur cette fig. 2 ces composantes des forces elastiques libérées sont plus grandes dans les barres 11 et 15, etc... Si les ressorts 22 et 23 sont des ressorts de traction, la force élastique se manifestant à travers le ressort 22 sera plus grande dans l'état replié (repliement plus pousse que sur la fig. 1), alors que la force elastique se manifestant à travers le ressort 23 est en fait plus grande dans l'état déployé (fig. 2).Il est ainsi possible de prévoir des ressorts qui se complètent bien l'un l'autre afin de réaliser un reploiement et un déploiement souples et doux en cooperation avec les moyens fournissant des forces extérieures et qui peu vent déplacer les points d'articulation 4 et 5 (par exemple en 19, 20 et 21) en direction ou à l'écart l'un de l'autre. Si on le désire, des ressorts peuvent également faire saillie entre deux points d'articulation non coopérants, ou même entre des points d'articulation d'éléments 1 différents.Of course, the influence of the springs on the re
folding or deployment will depend on their position and resis
mechanical strength, and also the degree of folding or deployment which determines the force components which are transmitted by the spring. During deployment from the folded position, going beyond fig. 1, to the position of fig. 2, the articulation points 4, 5 and 8, 9 will first be placed strongly in the lateral direction, but with little vertical movement, while towards the end of the deployment this situation is reversed. fig. 1, springs like 22 will release in the bars 10, 11, 14, 15 weaker force components than in a position approaching that of FIG. 2, while in this fig. 2 these components of the elastic forces released are greater in the bars 11 and 15, etc. If the springs 22 and 23 are tension springs, the elastic force manifested through the spring 22 will be greater in the state folded back (folding more pushes than in fig. 1), while the elastic force manifesting itself through the spring 23 is actually greater in the deployed state (fig. 2). It is thus possible to provide springs which complement each other well in order to achieve a flexible and gentle deployment and deployment in cooperation with the means providing external forces and which can move the points of articulation 4 and 5 (for example in 19, 20 and 21) towards or away from each other. If desired, springs can also protrude between two non-cooperating articulation points, or even between articulation points of different elements 1.
La fig. 3 indique la forme que peut adopter la structure déployée si l'on ne souhaite pas rendre plane sa partie de travail, mais la rendre incurve suivant une forme concave ou convexe. On suppose ici que les points 5 et 9 sontremplacés par les points 5' et 9' tels que représentés sur la fig. 1. Les barres 10, 12, 14 et 16 demeurent alors de longueurs égales, les barres 11, 13, 15 et 17 étant par contre alors plus courtes que les barres correspondantes représentées sur la fig. 1 en trait plein. Lors du déploiement, on obtient alors pour la structure une surface de travail presentant un gauchissement et qui est concave ou convexe.On peut bien entendu, comme pour les autres figures, utiliser dans le cas de la fig. 3, soit la face supérieure, soit la face inférieure, soit encore les deux faces en tant que face(s) active(s) pour porter des parties utiles. Fig. 3 indicates the shape that the deployed structure can take if one does not wish to make its working part planar, but to make it curved in a concave or convex shape. It is assumed here that points 5 and 9 are replaced by points 5 'and 9' as shown in fig. 1. The bars 10, 12, 14 and 16 then remain of equal lengths, the bars 11, 13, 15 and 17 on the other hand then being shorter than the corresponding bars shown in FIG. 1 in solid lines. During deployment, we then obtain for the structure a work surface with warping and which is concave or convex. We can of course, as for the other figures, use in the case of FIG. 3, either the upper face or the lower face, or even the two faces as active face (s) for carrying useful parts.
La structure devient alors telle que, lorsque les barres 10 et 14 de tous les éléments sont en ligne les unes avec les autres, les barres 13 à 17 forment les unes avec les autres un certain angle. The structure then becomes such that, when the bars 10 and 14 of all the elements are in line with one another, the bars 13 to 17 form a certain angle with each other.
Les moyens extérieurs qui exercent des forces au niveau de points tels que 19, 20, 21 de la fig. 4 dans le but de permettre un mouvement des points d'articulation 4 et 5 (ou 8 et 9) en direction et à l'écart l'un de l'autre, peuvent comporter par exempte des moyens permettant de maintenir l'un de ces points et de déplacer l'autre en direction ou à l'écart de lui, ce qui peut par exemple s'effectuer avec des tiges filetees et des écrous ou avec des câbles.Dans le but de fixer des positions voulues, par exemple pour maintenir de manière stable les barres 10 et 14 en ligne l'une avec l'autre dans la position déployee des fig. 2, 3 et 4, on peut par exemple fixer les distances maximales des points d'articulation les plus extérieurs 4, 5 et 8, 9 de tous les éléments ou de certains de ceux-ci auxquels ne sont pas appliquees des forces extérieures en vue du repliement ou du déploiement, seins au moyen de câbles qui dans cette position précise sont tendus et relient de tels points d'articulation coopérants. Il est également possible de fixer dans un ou plusieurs éléments des barres coulissantes qui sont reliées à un point d'articulation et le long desquelles coulisse le point d'articulation coopérant, plus particulièrement entre 4 et 5 ou 8 et 9. The external means which exert forces at points such as 19, 20, 21 of FIG. 4 in order to allow movement of the articulation points 4 and 5 (or 8 and 9) in the direction and away from one another, may include, for example, means making it possible to maintain one of these points and move the other towards or away from it, which can for example be done with threaded rods and nuts or with cables. In order to fix desired positions, for example for stably maintain the bars 10 and 14 in line with each other in the deployed position of Figs. 2, 3 and 4, one can for example fix the maximum distances of the outermost points of articulation 4, 5 and 8, 9 of all the elements or some of them to which external forces are not applied in sight folding or unfolding, breasts by means of cables which in this precise position are stretched and connect such cooperating points of articulation. It is also possible to fix in one or more elements sliding bars which are connected to a point of articulation and along which the cooperating point of articulation slides, more particularly between 4 and 5 or 8 and 9.
Les points d'articulation seront normalement conçus sous la forme de supports dans lesquels, en divers points, des points d'articulation sont incorporés entre des parties en forme de fourchette. The articulation points will normally be designed as supports in which, at various points, articulation points are incorporated between fork-shaped parts.
Pour les points d'articulation 4, 5, 8 et 9, ce peuvent être des disques, situés dans des plans perpendiculaires à la ligne de liaison avec l'articulation coopérante, et munis le long de leur périphérie de cavités dans lesquelles des tiges d'articulation reçoivent les extrémités de barres ou analogues qui convergent a cet endroit. Lorsque de nombreuses barres ou analogues convergent, ces points d'articulation peuvent se trouver dans des plans parallèles différents, perpendiculaires à cette ligne de liaison.For articulation points 4, 5, 8 and 9, these can be discs, located in planes perpendicular to the line of connection with the cooperating articulation, and provided along their periphery with cavities in which rods of the joint receives the ends of bars or the like which converge there. When many bars or the like converge, these points of articulation may lie in different parallel planes, perpendicular to this connecting line.
Aux points 6 et 7 ou ne convergent toujours que quatre barres, il est possible de fixer un tel corps porteur sur une barre, ce corps présentant alors trois fourchettes avec des tiges d'arti culation > une pour chacune des autres barres convergeant à cet endroit, ou bien deux fourchettes, avec l'une de ces fourchettes portant ellemême un corps porté présentant deux fourchettes. Pour des doubles barres, il peut toujours exister deux de ces cavités ou fourchettes présentant des tiges d'articulation. De telles structures d'articulation sont habituellement connues sous de nombreuses formes. At points 6 and 7 or only four bars always converge, it is possible to fix such a load-bearing body on a bar, this body then having three forks with articulation rods> one for each of the other bars converging at this location , or else two forks, with one of these forks carrying itself a carried body having two forks. For double bars, there may always be two of these cavities or forks having articulation rods. Such articulation structures are usually known in many forms.
On va maintenant discuter la structure des fig. 513 sur un mât assemble d'après le principe de l'invention. Elle peut presenter de nombreuses caractéristiques en commun avec la structure des fig. 1-4 telle que décrite ci-dessus, ces caractéristiques n'etant pas toutes détaillées ci-dessous de manière precise, comme cela sera evident pour le spécialiste. We will now discuss the structure of Figs. 513 on a mast assembled according to the principle of the invention. It can have many characteristics in common with the structure of FIGS. 1-4 as described above, these characteristics are not all detailed below in a precise manner, as will be obvious to the specialist.
Il est prévu, disposes sur une structure porteuse, par exemple un satellite spatial 28, une série d'éléments I conformes aux fig. 1 et 2 et dans lesquels les points d'articulation 8 et 9 de chaque élément précédent sont combinés avec les points d'articulation respectivement 4 et 5 d'un élément suivant 1. Deux éléments sont ainsi représentés reliés en série sur les fig. 5, 6 et 8, six éléments sont représentes sur la fig. 9, trois éléments sur la fig. 10 et trois elé- ments sur les fig. 12 et 13.En réalité, il peut être prevu un nombre considérablement plus important que les deux ou trois éléments repre- sentes pour des raisons de clarte, tous ces éléments étant reliés en se- rie comme représente sur les dessins. There is provided, arranged on a supporting structure, for example a space satellite 28, a series of elements I in accordance with FIGS. 1 and 2 and in which the points of articulation 8 and 9 of each preceding element are combined with the points of articulation respectively 4 and 5 of a following element 1. Two elements are thus shown connected in series in FIGS. 5, 6 and 8, six elements are shown in FIG. 9, three elements in FIG. 10 and three elements in figs. 12 and 13. In reality, a considerably greater number can be expected than the two or three elements shown for reasons of clarity, all these elements being connected in series as shown in the drawings.
Les structures d'articulation sont de préférence chacune réalises a l'aide de tiges continues d'articulation 4, 6, 8, 34, 35 autour desquelles s'engagent des manchons d'articulation des barres comme cela apparat sur les fig 7 et 8, chaque barre de chaque élément pouvant être constituée de deux barres parallèles situées à une certaine distance > tandis que la fig. 8 montre comment se presente chaque barre en faisant partie d'un châssis plan, avec une barre diagonale disposée entre toute paire de deux barres parallèles. Cela est representé de ma nière détaillée sur la fig. 8 pour deux barres 10 et deux barres 14. The articulation structures are preferably each made using continuous articulation rods 4, 6, 8, 34, 35 around which engage the articulation sleeves of the bars as shown in FIGS. 7 and 8 , each bar of each element being able to consist of two parallel bars located at a certain distance> while FIG. 8 shows how each bar looks as part of a flat frame, with a diagonal bar disposed between any pair of two parallel bars. This is shown in detail in fig. 8 for two bars 10 and two bars 14.
Chaque barre 10 correspond à une barre analogue 10' située à l'extrémité opposee des mémes tiges d'articulation 4, 6, 8, et cela est egalement vrai pour les autres barres pour lesquelles cela n'est pas representé, dans la mesure ou cette disposition est applicable. Une barre oblique
10" reliee rigidement aux barres 10 et 10' rigidifie un tel châsses plan.Cela est representé pour deux barres 14, 14' et 14". Con me on peut le voir sur la fig. 8, les barres qui font ainsi partie de chSssis plans peuvent être identiques l'une à l'autre et leursmanchons d'articulation peuvent être ranges côte à côte sur les diverses tisses d'articulation d'une manière telle que les éléments considerés soient toujours lEgere- ment décalés.Each bar 10 corresponds to an analog bar 10 'situated at the opposite end of the same articulation rods 4, 6, 8, and this is also true for the other bars for which this is not shown, insofar as this provision is applicable. A slash
10 "rigidly connected to the bars 10 and 10 'stiffens such a flat sash. This is shown for two bars 14, 14' and 14". As can be seen in fig. 8, the bars which thus form part of the chassis frames can be identical to each other and their articulation sleeves can be stored side by side on the various articulation fabrics in such a way that the elements considered are always Slightly offset.
La niême disposition est également possible pour des barres traversantes 11, 12, 15, 16, mais celles-ci devraient toujours être capables de passer librement l'une devant l'autre au cours du repliement et du déploiement de la structure, ce qui limite les possibilités d'entretoisement. The same arrangement is also possible for through bars 11, 12, 15, 16, but these should always be able to pass freely one before the other during the folding and unfolding of the structure, which limits the possibilities of bridging.
Toutes les articulations existant entre les éléments ne permettent seulement qu'un pivotement de ceux-ci dans le plan du dessin des fig. 3 et 4. On peut disposer dans toutes les articulations des ressortis, par exemple des ressorts en hélice situés autour des tiges d'arti- culationetprésentant des extrémités en sm'flie de fil métallique élastique qui s'appuient contre les éléments adjacentes, d'une manière telle qu'ils s'appuient sur ces éléments dans la direction de la position déployée représentée sur le dessin, en permettant ainsi une reduction de l'angle existant entre chacun de deux éléments adjacents, mais en réagissant à l'encontre de celle-ci d'une manière élastique. All the articulations existing between the elements only allow a pivoting of these in the plane of the drawing of FIGS. 3 and 4. It is possible to have springs in all the articulations, for example helical springs situated around the articulation rods and having ends in sm'flie of elastic metallic wire which lean against the adjacent elements, in such a way that they lean on these elements in the direction of the deployed position shown in the drawing, thus allowing a reduction in the angle existing between each of two adjacent elements, but reacting against that - this in an elastic manner.
Sur la fig. 6, ces ressorts ne sont représentés que schematiquement (41) en deux points d'articulation 7 et 9. A proximité de chaque point d'articulation mutuel, des bras de butée en saillie peuvent etre disposés sur chaque elément, ces bras limitant par leur butée la position angulaire d'un seulement adjacent, à l'encontre de l'ace tion desdits ressorts et en venant s'engager derrière eux, ce qui limite par exemple cette position à la position déployée représentée sur le dessin, et afin en variante de permettre un repliement en zig zag. De tels bras de butée sont représentés schematiquement en 31 et 32. Comme cela sera décrit ci-dessous, ils peuvent toutefois être omis dans de nombreux cas. In fig. 6, these springs are only shown diagrammatically (41) at two points of articulation 7 and 9. Near each point of mutual articulation, projecting abutment arms may be arranged on each element, these arms limiting by their stop the angular position of only one adjacent, against the a tion tion of said springs and coming to engage behind them, which limits for example this position to the deployed position shown in the drawing, and so as a variant to allow a zig zag folding. Such abutment arms are shown diagrammatically at 31 and 32. As will be described below, they can however be omitted in many cases.
Les barres les plus extérieures 14 et 17 sont reliées l'une à l'autre à leurs extrémités les plus externes par des barres 36 et 38 qui sont reliées de manière articulee en 34 et 35 à ces barres et sont également reliées de manière articulée l'une à l'autre en 37. Des ressorts (non representés) prévus dans les points d'articulation de ces barres 36 et 38 appuient ces dernieres d'une manière elastique en direction de la position représentee sur le dessin, et il peut ici également être prévu des butees analogues aux butées 31 et 32 en vue de limiter la rotation angulaire maximale des barres 36 et 38 l'une par rapport à l'autre et par rapport auxdites barres 14 et 17.Les barres 36 et 38, bien entendu egalement en double (par exemple 36, 36' et 38, 38' sur la fig. 7) et avec éventuellement une conception à entretoisements (non représentés entre les parties parallêles, fonctionnent comme une arti- culation à genouillère. il est prévu un câble 39 qui coopère avec la tige d'articulation mutuelle 37 et qui court tout au long de la ligne mediane de la structure jusqu'à un tambour de treuil 40 ou un autre ele- ment d'enroulement et déroulement, à l'aide Si nécessaire de galets de déviation ou de guidage interposés, si bien que ce tambour de treuil peut être placé en n'importe quel point voulu par exemple dans ou sur le satellite. The outermost bars 14 and 17 are connected to each other at their outermost ends by bars 36 and 38 which are hingedly connected at 34 and 35 to these bars and are also hingedly connected. 'to each other at 37. Springs (not shown) provided in the articulation points of these bars 36 and 38 support the latter in an elastic manner in the direction of the position shown in the drawing, and it can here also be provided stops similar to stops 31 and 32 in order to limit the maximum angular rotation of the bars 36 and 38 relative to each other and relative to said bars 14 and 17. Bars 36 and 38, of course also in duplicate (for example 36, 36 'and 38, 38' in fig. 7) and possibly with a bracing design (not shown between the parallel parts, function as a toggle joint. a cable is provided 39 which cooperates with the jointed articulation rod lle 37 and which runs along the center line of the structure up to a winch drum 40 or another winding and unwinding element, using if necessary interposed deflection or guide rollers, so that this winch drum can be placed at any desired point, for example in or on the satellite.
La fig. 6 montre comment cette structure peut être repliée. On utilise le treuil 40 pour haler le câble 39 à l'intérieur, ce qui tire la tige d'articulation 37 vers la gauche, si bien que les barres 36 et 38 s'étendent tout d'abord, à la suite de quoi la tige d'articulation 37 est tirée en passant par la ligne de point mort. Les barres 14 à 17 sont capables de suivre élastiquement laccroîssement très leger qui survient de ce fait pour la distance existant entre 34 et 35.La poursuite du raccourcissement du câble 39 fait alors se replier l'ensemble de la structure en passant par la position intermédiaire de la fig. 6, jusqu'a ce que soit repliee contre la structure d'articulation 4, 5 une pile d'éléments, avec la possibilité de retenir ces empilements à l'aide de moyens de maintien et de verrouillage qui ne sont pas repré sentés. Pendant ce repliement, le point d'articulation 4 se déplace en direction du point d'articulation 5 au même degré que se deplacent l'un vers l'autre les autres points d'articulation 8, 9. Fig. 6 shows how this structure can be folded. The winch 40 is used to haul the cable 39 inside, which pulls the articulation rod 37 to the left, so that the bars 36 and 38 extend first, after which the hinge rod 37 is pulled through the neutral line. The bars 14 to 17 are capable of elastically following the very slight increase which therefore occurs for the distance existing between 34 and 35. The further shortening of the cable 39 then causes the entire structure to fold up passing through the intermediate position of fig. 6, until a stack of elements is folded against the articulation structure 4, 5, with the possibility of retaining these stacks by means of holding and locking means which are not shown. During this folding, the articulation point 4 moves in the direction of the articulation point 5 to the same degree as the other articulation points 8, 9 move towards each other.
En détachant ces moyens de maintien ou de verrouillage par rapport aux piles repliées d'eléments et en laissant doucement filer le câble 39, ces piles se déplieront A l'aide des ressortsincor- pores, en passant par la position de la fig. 6 et jusqu'à celle de la fig. 5. By detaching these holding or locking means with respect to the folded batteries of elements and by gently letting the cable 39 slip, these batteries will be unfolded using the incorporated springs, passing through the position of FIG. 6 and up to that of FIG. 5.
Pour des raisons de clarté, une partie des barres transversales sont représentées interrompues ou seulement partiellement sur les fig. 6, 7 et 8. For reasons of clarity, part of the crossbars are shown interrupted or only partially in FIGS. 6, 7 and 8.
La structure d'articulation à genouillère 36 à 38 pourrait également être disposée entre des points d'articulation opposés autres que les deux derniers situés en 34 et 35, et il peut également être prévu plus d'une de ces structures en plus d'un emplacement sur la longueur du mat. Etant donné que la structure décrite présentant lesdits ressorts a tendance a se déployer, ce déploiement et le maintien dans la position déployée seront possibles mémes dans le cas de defauts, par exemple d'une brulure du câble 39 lorsque le treuil 40 n'est pas actionné convenablement. En outre, s'il apparait des défauts à la fois dans le déploiement et dans le repliement, on peut disposer un treuil supplémentaire sur le câble 39 à proximité de l'une ou l'autre extrémité de la structure. The toggle joint structure 36 to 38 could also be arranged between opposite articulation points other than the last two located at 34 and 35, and more than one of these structures may also be provided. location along the length of the mast. Since the structure described having said springs tends to deploy, this deployment and the maintenance in the deployed position will be possible even in the case of faults, for example a cable burn 39 when the winch 40 is not operated properly. In addition, if defects appear in both the deployment and in the folding, an additional winch can be placed on the cable 39 near one or the other end of the structure.
On peut également agencer les butées 31 et 32 d'une manière telle que, dans la position la plus deployée, il existe toujours un angle entre les barres exterieures, comme sur la fig. 6, de sorte que, en laissant filer le câble 39 sous l'influence des ressorts incorporés, les barres 36 et 38 adoptent la position de la fig. 5 ces barres 36 et 38 devant toutefois alors être plus courtes afin d'être capables d'adopter la position d'alignement l'une avec l'autre. L'avantage qui en résulte et une application possible seront décrits de maniere plus détaillée en regard de la fig. 10. One can also arrange the stops 31 and 32 in such a way that, in the most deployed position, there is always an angle between the outer bars, as in FIG. 6, so that, by letting the cable 39 slip under the influence of the incorporated springs, the bars 36 and 38 adopt the position of FIG. 5 these bars 36 and 38 must however be shorter in order to be able to adopt the alignment position with each other. The resulting advantage and possible application will be described in more detail with reference to FIG. 10.
Comme representé en 4' sur la fig. 5, le point d'articulation 4 peut, dans la position déployée de la structure, être déplacé dans une certaine mesure par rapport à la position qu'il adopterait naturellement, ceci afin de maintenir une pré-contrainte voulue dans la structure. A cet effet, on peut placer une butée d'extrémité pour le mouvement du point d'articulation 4 vers l'extérieur en s'éloignant du point 5, d'une manière telle que l'extrémité gauche de la barre 10 ne puisse pas atteindre cette position qui lui est naturellement assignée, mais présente par contre une position extrême telle que représentée par une ligne en trait mixte.Il est également possible, à l'aide de moyens actifs de déplacement, de disposer ce point d'articula tion quelque peu plus loin à l'écart du point d'articulation 5 que ne l'est la position naturellement prévue, dans le même but. En commun avec les butees 31, 32 et les ressorts 41, la précontrainte dans la structure déployée se trouve déterminée à l'aide de tels moyens. Le déploiement et le repliement peuvent être également entièrement dirigés en déplaçant le point d'articulation 4 à l'aide de tels moyens actifs de déplacement, en abandonnant même si on le désire la structure d'articulation à ge nouillere 36-38 et en abandonnant également eventuellement les ressorts tels que 22. Le point d'articulation 4 peut coulisser dans la fente 29. As shown in 4 'in fig. 5, the articulation point 4 can, in the deployed position of the structure, be displaced to a certain extent relative to the position that it would naturally adopt, this in order to maintain a desired pre-stress in the structure. For this purpose, one can place an end stop for the movement of the articulation point 4 towards the outside while moving away from the point 5, in such a way that the left end of the bar 10 cannot reach this position which is naturally assigned to it, but on the other hand has an extreme position as represented by a dashed line. It is also possible, using active means of displacement, to position this point of articulation some little further away from the point of articulation 5 than is the naturally planned position, for the same purpose. In common with the stops 31, 32 and the springs 41, the prestress in the deployed structure is determined using such means. Deployment and folding can also be entirely directed by moving the articulation point 4 using such active means of displacement, by abandoning even if desired the articulation structure with ge nouillere 36-38 and by abandoning also possibly the springs such as 22. The articulation point 4 can slide in the slot 29.
Si l'articulation à genouillère 36-38 est abandon nee, il est également possible, à l'aide d'un tel déplacement forcé du point d'articulation 4 encore plus à distance du point d'articulation 5 que sur la fig. 5, de replier cette structure "dans l'autre sens" par rapport à la fig. 6 et de la maintenir dans n'importe quelle position intermediaire voulue, ce qui peut être souhaitable pour (la modification de) la position la plus ideale des panneaux solaires par exemple disposes sur les éléments. Les barres 10 et 13 s'étendent alors d'une manière convergente à partir des-points d'articulation 4 et 5, au leu de diverger comme sur la fig. 5, etc... If the toggle joint 36-38 is abandoned, it is also possible, by means of such forced displacement of the articulation point 4 even further from the articulation point 5 than in FIG. 5, to fold this structure "in the other direction" relative to FIG. 6 and to maintain it in any desired intermediate position, which may be desirable for (the modification of) the most ideal position of the solar panels for example arranged on the elements. The bars 10 and 13 then extend in a convergent manner from the points of articulation 4 and 5, at the point of diverging as in FIG. 5, etc ...
La fig. 9 représente en perspective une telle structure en position entierement déployée. Des panneaux solaires 44 sont disposés le long de chaque côte d'une partie des éléments de la serie, par exemple en les reliant à des barres 13, 17. La fig. 10 représente une partie de cette structure dans une position partiellement déployée, une partie d'un panneau solaire 44 s'étendant vers lavant étant représentée arrachée. Fig. 9 shows in perspective such a structure in the fully deployed position. Solar panels 44 are arranged along each side of a part of the elements of the series, for example by connecting them to bars 13, 17. FIG. 10 shows part of this structure in a partially deployed position, part of a solar panel 44 extending towards the front being shown torn off.
La fig. 11 represente l'ensemble entièrement replié. Fig. 11 represents the whole assembly folded up.
Les panneaux solaires presentent des orifices 45 afin de permettre le centrage de leur ensemble replié sur des broches 43 situées sur la structure fixe 28 et dont chacune peut presenter des moyens pour maintenir rassemble ledit ensemble. On voit en 42 les structures d'articulation 4, 5, etc..., ainsi que les moyens comportant le tambour de treuil 40 et servant à manoeuvrer le câble 39 (ici deux câbles parallèles).The solar panels have orifices 45 in order to allow the centering of their assembly folded over pins 43 located on the fixed structure 28 and each of which may have means for maintaining the assembly together. We see at 42 the articulation structures 4, 5, etc., as well as the means comprising the winch drum 40 and used to maneuver the cable 39 (here two parallel cables).
Dans ce cas, les panneaux solaires 44 considérés sont disposés sur la seconde, la cinquième, la sixième, la neuvième et la dixieme barres, etc... de la série de barres extérieures 13, 17 qui se trouvent en liaison en série, en comptant à partir de la structure fixe 28, et dans un plan parallele au plan de déplacement des éléments ils sont chacun d'une longueur égale à ;)resqile deux fois la longueur de chaque élément ou barre. On pourrait également fixer ces panneaux, ayant la même longueur, par exemple sur la seconde, la qtstrième et la sixième barres, etc... de la série de barres qui se trouvent en liaison er. serine, si bien qu'ils sont toujours parallèles l'un a l'autre et absorbent tous l'énergie solaire au même degré.Grâce à une modification du degré de déploiement du mat, il est alors possible de les diriger le plus perpendiculairement possible vers les rayons solaires. In this case, the solar panels 44 considered are arranged on the second, fifth, sixth, ninth and tenth bars, etc. of the series of external bars 13, 17 which are connected in series, in counting from the fixed structure 28, and in a plane parallel to the plane of movement of the elements they are each of a length equal to;) resqile twice the length of each element or bar. One could also fix these panels, having the same length, for example on the second, the qtstrième and the sixth bars, etc ... of the series of bars which are in connection er. serine, so that they are always parallel to each other and all absorb solar energy to the same degree. Thanks to a modification of the degree of deployment of the mat, it is then possible to direct them as perpendicularly as possible towards the sun's rays.
On pourrait également prévoir que l'ensemble de la structure du type mât soit monté de manière rotative autour de son axe sur la structure porteuse situee en 28, de sorte que, sans reglage de la position de cette structure porteuse, par exemple du satellite, on puisse toujours diriger les panneaux solaires d'une façon optimale par rapport au soleil. It could also be provided that the entire structure of the mast type is rotatably mounted around its axis on the support structure located at 28, so that, without adjusting the position of this support structure, for example of the satellite, we can always direct the solar panels optimally in relation to the sun.
Les fig. 12 et 13 représentent une structure du type mât, conforme à l'invention, dans laquelle les barres 10 et 14 sont Ae longueur égale, mais plus longues aue les éléments (ou barres) 13, 17 qui sont également égaux en longueur entre eux. Les barres traver- santes 11, 12,15,16 sont ici également de longueurs dsfférentes : des barres plus longues 11,15 et des barres plus courtes 12,16. De cette manière, on obtient un mât qui, lors du déploiement, adopte une position qui est incurvée en direction du côté des barres plus courtes 13,17, c'est-à-dire qui est d'une forme pliée de manière étagée, contre représenté sur le dessin. Cela peut être très utile, par exemple pour porter une ar,- tenne parabolique.A d'autres égards, la structure peut être conçue dans tous ses détails exactement de la même façon que le mode de réalisation décrit pour les fig. 5 et 6. Si un ou plusieurs des câbles tels que 39 sont utilisés pour le repliement, ils peuvent etre guides par-dessus des galets situes sur des tiges d'articulation 5, 7 et/ou 9, afin d'eviter un endommagement. Avec un degré de déploiement plus grand ou plus faible, la position angulaire de l'extrémité libre du mât se trouve également modifiez, ce qui est particulièrement intéressant à des fins de réglage angulaire par exemple d'une antenne parabolique ou de panneaux solaires. Figs. 12 and 13 show a mast type structure, according to the invention, in which the bars 10 and 14 are Ae equal length, but longer aue the elements (or bars) 13, 17 which are also equal in length between them. The crossing bars 11, 12, 15, 16 are here also of different lengths: longer bars 11, 15 and shorter bars 12, 16. In this way, a mast is obtained which, when deployed, adopts a position which is curved in the direction of the side of the shorter bars 13,17, that is to say which is of a folded form in a stepped manner, against represented in the drawing. This can be very useful, for example to carry a satellite dish. In other respects, the structure can be designed in all its details in exactly the same way as the embodiment described for FIGS. 5 and 6. If one or more of the cables such as 39 are used for folding, they can be guided over rollers located on articulation rods 5, 7 and / or 9, in order to avoid damage. With a greater or lesser degree of deployment, the angular position of the free end of the mast is also changed, which is particularly advantageous for the purposes of angular adjustment, for example of a satellite dish or of solar panels.
La fig. 12 représente cette structure dans la position nartiellement déployée et la fig. 13 dans la position entièrement deployee. Fig. 12 shows this structure in the nartially deployed position and FIG. 13 in the fully deployed position.
Grâce à de faibles modifications des longueurs des diverses barrels, il est possible d'obtenir des ecarts par rapport à la position déployée représentée sur les dessins, par exemple avec les points d'articulation 9 de la fig. 13 disposes d'une maniere telle que les barres adjacentes 13 et 17 soient alignées l'une avec l'autre, ou même d'une manière telle que les points d'articulation 9 se trouvent plus vers l'intérieur de façon à former un coude vers l'intérieur, et non plus vers l'extérieur, entre les barres adjacentes. Thanks to slight modifications in the lengths of the various barrels, it is possible to obtain deviations from the deployed position shown in the drawings, for example with the articulation points 9 in FIG. 13 arranged in such a way that the adjacent bars 13 and 17 are aligned with each other, or even in such a way that the points of articulation 9 are located more inwards so as to form a bend inward, rather than outward, between adjacent bars.
Dans le cas de tous les modes de réalisation, il est en principe possible de prévoir que les barres traversantes 11 12, 15, 16 viennent en contact articulées entre elles non pas sur les extrd- mites de ces barres, comme représente, mais à une certaine distance de ces extrémités, bien que, pour recevoir les articulations, les structures représentées s' avèrent préférables. Des panneaux solaires ou des faces d'antenne pourraient également être relies à de telles barres traversautes. Dans les modes de réalisation des fig. 12 et 13, cela présente l'avantage qu'elles peuvent se placer dans un grand nombre de directions différentes, même pour la même position et le même degre de déploiement du mât, tandis que ces barres présentent une grande rigidité en torsion. In the case of all the embodiments, it is in principle possible to provide that the through bars 11 12, 15, 16 come into articulated contact with each other not at the ends of these bars, as shown, but at a certain distance from these ends, although, to receive the joints, the structures shown are preferable. Solar panels or antenna faces could also be connected to such cross bars. In the embodiments of FIGS. 12 and 13, this has the advantage that they can be placed in a large number of different directions, even for the same position and the same degree of deployment of the mast, while these bars have a high torsional rigidity.
Les éléments peuvent egalement présenter une dis tribution différente de longueurs, en etant par exemple alternativement plus longj et plus court sur chaque côté de la série d'éléments. The elements may also have a different distribution of lengths, for example being alternately longer and shorter on each side of the series of elements.
il sera ainsi clair qu'on peut utiliser les éléments 1 conformes à l'invention à de nombreuses fins différentes et qu'on peut les combiner avec d'autres structures qu'ils doivent porter ou devant les porter, et avec n'importe quel nombre d'éléments du même type suivant une ou suivant plusieurs directions, tout en obtenant un système simple présentant une fiabilité élevée, des performances excellentes en résistance mécanique et en rigidité à l'état deployé, une flexibilite élevée de conception, de faibles couts de production en raison d'un grand nombre d'éléments identiques ou presque identiques, et enfin des essais simples au sol. it will thus be clear that the elements 1 according to the invention can be used for many different purposes and that they can be combined with other structures which they must or must carry, and with any number of elements of the same type in one or more directions, while obtaining a simple system with high reliability, excellent performance in mechanical strength and stiffness in the deployed state, high design flexibility, low cost of production due to a large number of identical or almost identical elements, and finally simple ground tests.
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