BR9910464B1 - sistema de montagem nço-nodal para uso com um alojamento de montagem e um aparelho ultra-sânico compreendendo um elemento ultra-sânico, e, sistema para aplicar energia ultra-sânica e sistema de montagem para o mesmo. - Google Patents

Description

"SISTEMA DE MONTAGEM NÃO-NODAL PARA USO COM UMALOJAMENTO DE MONTAGEM E UM APARELHO ULTRA-SÔNICOCOMPREENDENDO UM ELEMENTO ULTRA-SÔNICO, E, SISTEMAPARA APLICAR ENERGIA ULTRA-SÔNICA E SISTEMA DEMONTAGEM PARA O MESMO".CAMPO TÉCNICO

A presente invenção diz respeito a cometas acústicas. Maisparticularmente, a presente invenção diz respeito a sistemas de montagempara cometas acústicas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Na soldagem acústica, tal como uma soldagem ultra-sônica, asduas partes a serem unidas (tipicamente partes termoplásticas) são colocadasdiretamente abaixo da cometa ultra-sônica. Na soldagem de imersão, acometa mergulha (percorre em direção às partes) e transmite vibrações ultra-sônicas na parte de cima. As vibrações percorrem através da parte de cimapara a interface das duas partes. Aqui, a energia de vibração é convertida emcalor devido ao atrito intermolecular que derrete e funde as duas partes.Quando as vibrações se interrompem, as duas partes se solidificam sob força,produzindo uma solda na superfície de união.

A soldagem ultra-sônica contínua é tipicamente usada paraselar tecidos, películas e outras partes. Na soldagem contínua, tipicamente acometa ultra-sônica é estacionário e a parte é movimentada debaixo dela. Asolda por varredura é um tipo de sondagem contínua em que as parte semove. A parte plástica é varrida debaixo de uma ou mais cometasestacionárias. Na soldagem transversa, a parte é estacionária, enquanto acometa se move sobre ela.

A cometa é uma ferramenta acústica produzida de, porexemplo, alumínio, titânio ou aço sinterizado, que transfere a energia

"segue-se a página la"vibratória mecânica à parte. O deslocamento, ou amplitude, da cometa é omovimento entre picos da face da cometa. A relação da amplitude de saída dacometa para a amplitude de entrada da cometa é denominada de "ganho".

"segue-se a página 2"O ganho é uma função da relação da massa da cometa nasseções de entrada da vibração e de saída. Geralmente, nas cometas, a direçãoda amplitude na superfície de soldagem da cometa é coincidente com adireção das vibrações mecânicas aplicadas.

Uma cometa acústica rotativa, como todas as cometas,comunica energia em um comprimento de onda, freqüência e amplitudeselecionados. A cometa rotativa inclui um eixo com extremidades de entradae de saída, e uma parte de soldagem montada sobre a extremidade de saída eco-axial com ela. O diâmetro da parte de soldagem é maior do que o diâmetrodo eixo. A parte de soldagem tem uma face de soldadura cilíndrica tendo umdiâmetro que se expande e contrai com a aplicação da energia acústica.Tipicamente, uma cometa rotativa é cilíndrica e gira ao redor de um eixolongitudinal. A vibração de entrada é na direção axial e a vibração de saída éna direção radial. A cometa e a bigoma ficam perto uma da outra, e a bigomapode girar na direção oposta à da cometa. A parte a ser ligada passa entreestas superfícies cilíndricas em uma velocidade linear que se iguala àvelocidade tangencial destas superfícies cilíndricas. A união das velocidadestangenciais da cometa e da bigoma com a velocidade linear do materialintenta minimizar o arrastamento entre a cometa e o material. A excitação nadireção axial é semelhante àquela na soldagem de imersão convencional.

A Patente U.S. 5.096.532 descreve duas classes de cometarotativa. A patente compara uma cometa rotativa de comprimento de ondacompleto comercialmente disponível, fabricado pela Macasonic-KLN, Inc.,de Fullerton, Califórnia (cometa Mecasonic) com uma cometa rotativa demeio comprimento de onda, descrito na patente U.S. 5.096.532.

A Patente U.S. 5.707.483 apresenta outro tipo de cometaacústica rotativa com rebaixos.

Existem tipicamente dois processos de montar qualquercometa ultra-sônica, a montagem nodal e a não-nodal. Um nodo é uma parteda cometa que não se está movendo em uma ou mais direções. Com umamontagem nodal, a cometa pode ser mantida ou agarrada rigidamente. Asmontagens não-nodais requerem alguns elementos flexíveis porque asuperfície da cometa está se movendo (vibrando). Por causa das dificuldadesde manipulação das vibrações, as montagens não-nodais não são tipicamenteusadas na indústria.As montagens nodais tipicamente têm um flange usinado emum nodo, mostrado na Figura 1, ou uma série de parafusos de retençãoposicionados radialmente ao redor do nodo mostrado na Figura 2. A PatenteU.S. 4.647.336 apresenta uma montagem de flange nodal reparável, tal comoaquele da Figura 1. Neste projeto, a flange no ponto nodal de um reforçadortem um anel em "o" acima e abaixo dele. Uma alça de suporte de duas peçassujeita contra os anéis em "o" para suportar a montagem (isto é mostrado naFigura 4 da Patente '336). A Patente U.S. 4.995.938 apresenta o uso deflanges nodais como pistões de um cilindro de ar ou hidráulico. Nestesistema, o processo de suportar o reforçador e o processo de aplicar a força desoldagem requerida são combinados, como mostrado na Figura 1 da Patente'938).A Patente U.S. 5.486.733 apresenta uma montagem nodaldentro do conversor. Um anel usinado é intercalado entre os cristaispiezoelétricos que estão conduzindo a cometa. A Patente U.S. 4.975.133inclui uma montagem nodal de parafuso fixador para um reforçador ultra-sônico. Este projeto é usado para operação de soldagem de tesoura rotativa. ARD 21128 apresenta um processo onde um material de recheadura é usado éusado ao invés dos anéis em "o" em uma montagem do tipo de flange nodal.Anti-nodos são áreas de deslocamento máximo de umacometa ou reforçador. Sistemas de montagem de ligação nestas localizaçõesou em outras localizações não-nodais requerem que a montagem sejaprojetada para isolar a vibração da base do dispositivo.A Patente U.S. 3.752.380 apresenta o uso de um par de molaslamelares localizadas nos não-nodos de uma cometa de barras não rotativo. APatente U.S. 3.863.826 apresenta um aparelho sônico ou ultra-sônico queutiliza um suporte de molas lamelares para montar um conversor em um suporte estacionário. Estas molas isolam a vibração e permitem o movimentovertical com um cilindro de ar para acomodar a altura das partes que estãosendo soldadas. Este projeto é para uma cometa não rotativa. Em ambas estaspatentes, a mola lamelar é intercalada entre a junção do conversor oureforçador e a cometa. Isto interfere com a transmissão da energia ultra- sônica através da cometa e limita a utilidade das cometas rotativas.

A Patente U.S. 3.955.740 apresenta uma montagem de cometarotativa não-nodal, que utiliza um diafragma de metal sólido localizado najunção entre o reforçador e a cometa. O diafragma é estaticamente rígido,tendo uma rigidez estática de cerca de 1,35 χ IO7 N/m (77000 lb/polegada).Cargas estáticas muito elevadas são possíveis, porque o projeto utiliza umtubo rotativo para isolar esta força dos mancais. Igualmente, neste projeto, odiafragma é projetado para ressoar na freqüência da cometa. O diafragma éum elemento ultra-sônico. De forma semelhante, a Patente U.S. 4.884.334apresenta um suporte em disco ou palheta estaticamente rígido que ressoa na freqüência da cometa e é um elemento ultra-sônico.

A Patente U.S. 5.468.336 apresenta um suporte em mola deflexão para um aparelho de solda de tesoura. Este projeto utiliza vigas desustentação cônicas que possibilitam que uma placa seja vibrada lado-a-ladoembora permanecendo paralela à placa fixa. Este movimento lado-a-lado fazdeslizarem as partes que estão sendo soldadas perto uma da outra e as soldaentre si. Este projeto é para uma operação de soldagem em tesoura, usa vigascônicas, e não podem ser praticamente adaptadas a uma situação demontagem de cometa rotativa. A Patente U.S. 5.464.498 apresenta outroprocesso de molas de suporte de flexão. Este projeto é usinado de uma peçaúnica de material.

Uma montagem não-nodal comercialmente disponível paracometas, mostrada na Figura 3, foi fabricada pela American Technology, Inc.(Amtech), Shelton, CT, e é usada para soldagem de tesoura. Esta unidade temuma placa com ranhuras usinadas radialmente a partir do diâmetro externopara criar as palhetas. A borda externa da placa de palhetas é montada comum anel de retenção, enquanto as palhetas internas são fixadas entre aextremidade da cometa e o reforçador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um sistema de montagem não-nodal para um elemento ultra-sônico inclui um anel de acionamento e um disco flexível. O anel deacionamento é rotativamente conectado a um alojamento de montagem. Odisco flexível é fixado em uma parte radialmente interna ao elemento ultra-sônico e em uma parte radialmente externa ao anel de acionamento. O discoflexível inclui dispositivo para reduzir a força transmitida ao anel deacionamento.

O dispositivo para reduzir a força pode incluir palhetasconfiguradas para reduzir a força transmitida ao anel de acionamento ou umdisco circular sólido de espessura uniforme ou não uniforme. As palhetaspodem ser longas e delgadas, e ter uma relação de comprimento para largurade 2 a 10, e uma relação de largura para espessura de 2 a 20.

O disco flexível pode também incluir um anel anular internona parte radialmente interna e um anel anular externo concêntrico na parteradialmente externa, que sejam conectados pelas palhetas. Um anel desujeição interna pode ser conectado ao anel anular interno, e um anel desujeição externo pode ser conectado ao anel anular interno do disco flexível.

Se o elemento ultra-sônico for uma cometa rotativa e a cometarotativa for conectada a um reforçador, o disco flexível pode ser localizadofora da junção da cometa e do reforçador.O sistema de montagem também pode incluir dispositivo paraamortecer as vibrações. Este dispositivo pode incluir metais de altoamortecimento localizados entre o disco flexível e o anel de sujeição e entre odisco flexível e um dentre o elemento ultra-sônico e o anel de acionamento.Os metais de alto amortecimento podem ser cobre ou chumbo.

O sistema de montagem pode também incluir um alojamentode montagem rotacionalmente fixado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista lateral, parcialmente em seção, de umamontagem de cometa conhecida.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal de outramontagem de cometa conhecida.

A Figura 3 é uma vista em perspectiva de outra montagem decometa conhecida.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal do sistema demontagem de cometa de acordo com uma modalidade da invenção,mostrando a extremidade de acionamento do cometa.

A Figura 5 é uma vista em seção transversal do sistema demontagem da Figura 4, mostrando a cometa inteira.

A Figura 6 é uma vista de topo de um anel de sujeição internousado na montagem da Figura 4.

A Figura 7 é uma vista de topo de um anel de sujeição externousado na montagem da Figura 4.

A Figura 8 é uma vista de topo de um disco de palhetasflexíveis usado na montagem da Figura 4.

As Figuras 9a, 9b e 9c são vistas esquemáticas da forma deondas das palhetas para diferentes números de nodos.

A Figura 10 é uma vista em perspectiva da cometa da Figura 4.

DESCRIÇÃO DETALHADAA invenção é um sistema de montagem não-nodal para umelemento ultra-sônico. Não-nodal significa qualquer localização que não sejaum nodo, incluindo anti-nodos. Um elemento ultra-sônico é uma parte comuma freqüência ressonante desejada (também conhecida como de operação),que é acionada naquela freqüência ressonante. Elementos ultra-sônicosincluem conversores, que são dispositivos de excitação de força;reforçadores, que modificam a amplitude de um conversor; e cometas ultra-sônicas, tais como cometas ultra-sônicas rotativas, que é a ferramenta desoldagem que faz contato com a peça de trabalho e pode modificar aamplitude de um conversor. Outros elementos ultra-sônicos incluemelementos de suporte da cometa, que têm uma freqüência natural perto dafreqüência de operação da cometa.

O sistema de montagem inclui um elemento flexível empalhetas. Este elemento é mostrado e descrito como um disco circular.Especialmente para cometas não rotativas, este elemento flexível pode teroutras configurações. Tendo em vista que o disco não ressoa na freqüência deoperação da cometa, ele não é um elemento ultra-sônico (ele é fixado a umelemento ultra-sônico, não ressoa, contudo não se rompe!). O disco isola odeslocamento da cometa [0,0025 a 0,0051 cm (0,001 a 0,002 polegada) nafreqüência de operação da cometa, que, nas modalidades ilustradas, é de20.000 Hz] do quadro de suporte. A invenção pode ser usada para montar deforma não-nodal qualquer elemento ultra-sônico. O sistema de montagemnão-nodal pode ser localizado em uma ou em ambas as extremidades dequalquer elemento, ou em qualquer localização que não interfira com oprocesso de soldagem.

As Figuras 4, 5 e 10 apresentam uma cometa 10 ultra-sônicarotativa e um reforçador 12 com um sistema de montagem 14. A Figura 4apresenta a extremidade de acionamento da cometa. O sistema de montagem14 inclui um alojamento de montagem não rotativo 16, um anel de sujeiçãointerna 18 (ver Figura 6), um anel de sujeição externa 20 (ver Figura 7) e umanel de acionamento 22. O anel de acionamento 22 é acionado para girar acometa 10 durante a operação. O sistema de montagem 14 também podetransmitir torque à cometa.

Um disco 24 de palhetas flexíveis (ver Figura 8) pode incluiranéis anulares concêntricos internos e externos 26, 28, que são conectadoscom cinco palhetas 30, como mostrado na Figura 8. Qualquer número depalhetas 30 pode ser usado. As palhetas 30 podem ser retangulares, na formade paralelepípedo, cilíndricas, retas, curvas, angulares, ou em qualquer outraconfiguração.

Com referência novamente às Figuras 4 e 5, o reforçador 12 éconectado à cometa 10 através do uso de um pino roscado 32 de uma maneiraconhecida. O disco 24 de palhetas flexíveis é ligado à cometa 10. O anel desujeição interno 18 é colocado sobre o disco 24 de palhetas flexíveis, e o disco 24 de palhetas flexíveis e o anel de sujeição interna 18 são fixados àcometa 10 usando dezesseis parafusos de cabeça tipo Allen 36 números 6 a32. Os parafusos podem ser separados a menos do que 1,27 cm (0,5polegadas).

O anel de acionamento 22 é colocado sobre o disco 24 depalhetas flexíveis. Um orifício sobre o anel de acionamento localiza odiâmetro externo do disco 24 de palhetas flexíveis. O anel de sujeiçãoexterno 20 é colocado sobre o disco 24. Trinta e dois parafusos de cabeçatipo Allen 34 números 6 a 32 são usados para fixar o anel de sujeição externo20, o disco 24 de palhetas flexíveis, e o anel de acionamento 22, entre si. Osmancais 40 são colocados sobre o anel de acionamento e o alojamento demontagem é colocado sobre o anel de acionamento. O alojamento demontagem 16 não gira. O anel de acionamento provê um ponto onde umaroda de distribuição por correia 38 mostrada na Figura 5, pode ser ligada paragirar a cometa 10. A extremidade de não acionamento da cometa 10 é amesma, exceto que não existe nenhum ponto de acionamento.

Os anéis de fixação interna e externa 18, 20, respectivamente,são usados segurar o disco 24 de palhetas flexíveis firmemente na cometa 10e no anel de acionamento 22. Eles são conectados ao anel anular interno 26 eao anel anular externo 28 do disco flexível 24. Como mostrado, a conexão érealizada usando-se parafusos. Isto assegura que todas as partes do discofiquem em contato firme com o alojamento 16, impede o movimento dedeslizamento na junta, e impede o aquecimento do disco 24 de palhetasflexíveis. Esta conexão pode ser feita em qualquer outra forma conhecida, eestes elementos podem ser formados integralmente como uma única peça. Seestes anéis não ficarem bastante firmes, então o disco 24 vibrará entre osparafusos e a montagem falhará. Igualmente, o disco 24 de palhetas flexíveispode ser integralmente formado como uma peça única com qualquer um doselementos ultra-sônicos.

O disco 24 de palhetas flexíveis não é intercalado entre acometa 10 e o reforçador 12, como é feito nas montagens não-nodaisconhecidas. Quando o disco 24 de palhetas flexíveis é colocado entre acometa 10 e o reforçador 12, ele afeta a transmissão de vibrações ultra-sônicas e limita a amplitude do sistema. Este problema é eliminado com apresente invenção. Igualmente, o orifício interno do disco 24 de palhetasflexíveis se ajusta sobre um piloto (protrusão circular) sobre a cometa 10.Isto localiza a cometa 10 radialmente permitindo rápida substituição sobre acometa. A largura, a espessura e o comprimento das palhetas 30 sobre o disco24 de palhetas flexíveis, são selecionados de modo a se obter os seguintesaspectos, e dependem da amplitude e diâmetro do anel de acionamento 22. Aspalhetas 30 podem ser compridas e delgadas, e ter uma relação decomprimento para largura de 2 a 10, tal como de 2 a 5. As palhetas 30 têmuma relação de largura para espessura de 2 a 20, tal como de 6 a 10.

As palhetas 30 não têm uma freqüência natural de vibração na,ou perto da, freqüência ressonante da cometa 10. No projeto corrente, 20.0G0Hz é meio caminho entre duas freqüências naturais da palheta 30. As palhetas30 são tão finas quanto possível. Em uma modalidade, elas têm 0,157 cm(0,062 polegadas) de espessura. Isto provê isolamento de vibrações entre a cometa 10 e a montagem 14. Igualmente, as palhetas 30 precisam serespessas o bastante para manipular as forças de contato corneta/bigorna deaté 2700 N (500 lb).

A tensão máxima nas palhetas 30 é o limite de resistência parao material. A tensão nas palhetas 30 se baseia na amplitude da cometa 10 e na configuração de ondas nas palhetas 30 (ver Figura 9). Um projeto simples daspalhetas flexíveis 30 deve ter uma configuração de ondas sem nodos. Atensão na parte pode ser encontrada usando-se soluções de livros didáticospara uma viga (as montagens não-nodais conhecidas não usaram nenhumnodo). Infelizmente, o projeto sem nodos é muito rígido e transmitedeslocamentos excessivos de volta à montagem. A produção do disco 30 maisfino resulta em melhor isolamento da vibração e aumenta o número de nodosde ondas. À medida em que o número de nodos de ondas aumenta, o raio decurvatura da palheta entre os nodos decresce. à medida em que o raio decurvatura decresce, a tensão das palhetas aumenta. A presente invenção tem dois nodos. Esta é uma boa conciliação entre o isolamento e a tensão naspalhetas e difere dos sistemas conhecidos.

Este projeto tem numerosas vantagens. Ele tem uma rigidezradial elevada. Isto é necessário de modo que altas forças [maiores do que2700 N (500 Ibs.)] possam ser aplicadas entre a cometa 10 e o rolo da bigoma (não mostrado). Ele tem uma rigidez estática baixa de 9,98 χ IO5 N/m(5700 Ib/polegada); suficientemente baixa para os mancais manipularem acarga estática das palhetas flexíveis sem falharem e sem girar o tubo (comousado na Patente U.S. 3.955.740). Ele tem localização da cometa controlada.Isto pode ser feito por pilotagem de uma conexão macho-femea, ou qualqueroutra conexão entre o disco e a cometa e o disco e o anel de acionamento. Asaída da cometa é controlada por componentes usinados, não por ajuste damontagem. Igualmente, o disco é ligado diretamente à cometa, sem usarmateriais elastoméricos. Os materiais elastoméricos devem reduzir a rigidez radial da montagem, tomar o controle da saída difícil, e absorver energia davibração da cometa, aquecendo e degradando o material elastomérico.

Além disso, este projeto permite que a cometa seja suportadaem ambas as extremidades. Isto reduz dramaticamente a deflexão da cometaem relação a uma montagem em balanço, permite que a superfície de solda da cometa seja controlada e permaneça plana, e possibilita a aplicação de cargasmuito elevadas. Igualmente, o disco de palhetas flexíveis não fica entre ajunção cometa-reforçador. Isto evita a interferência com a frente em ondastransladando-se através da junção cometa-reforçador. Com cometas quetenham uma pequena janela de sintonia, a interferência das palhetas com as ondas ultra-sônicas impede a operação da cometa. Isto é especialmenteverdadeiro para as amplitudes mais elevadas que são requeridas e pelascometas de massa mais elevada.

As palhetas flexíveis não devem ter uma freqüência deressonância natural próxima da freqüência de ressonante da cometa. Embora as palhetas possam ter qualquer configuração, mantê-las retangulares permiteo uso de livros de referência para obter as freqüências naturais das palhetas.A análise dos elementos finitos (FEA) pode ser usada para outros projetos. Avibração da cometa gera uma vibração forçada sobre uma extremidade daspalhetas. Este movimento envia uma onda flexionai transversa para baixo das palhetas muito semelhante à que se deve obter sacudindo-se a extremidade deuma corrente. A configuração em onda das palhetas determina o raio mínimode curvatura e, portanto, a tensão máxima nas palhetas. A conformaçãoondulada das palhetas é determinada pelo material e dimensões das palhetas.A Figura 9 mostra as primeiras poucas configurações possíveis. Aconfiguração ondulada pode ser encontrada usando-se FEA ou soluçõesanalíticas.

A tensão nas palhetas deve ser abaixo do limite de fadiga domaterial. Não obstante qualquer material possa ser usado, aço de liga écorrentemente usado.

A modalidade ilustrada utiliza um disco flexível com palhetas.Isto simplifica a parte analítica do projeto, mas não é necessário.Alternativamente, um disco sólido, sem palhetas, pode suportar a cometa. Emoutras modificações, amortecimento pode ser adicionado à junção entre odisco flexível e o anel de sujeição, e entre o disco flexível e o anel deacionamento ou cometa. Estes materiais melhoram a sujeição entre o disco eoutros componentes. Igualmente, o alto amortecimento destes materiais aindareduz as transferências de vibrações para o solo e reduz o desenvolvimentode calor na montagem. Os materiais amortecedores incluem metais doces, taiscomo o cobre e o chumbo doces recozidos, e os elastômeros. Igualmente, opróprio disco, ou o disco inteiro ou apenas as palhetas por exemplo, pode serproduzido de material altamente amortecedor.

A montagem da presente invenção é melhor em relação aosprojetos das Patente U.S. 3.752.380 e 3.863.826. A invenção é utilizável comcometas rotativas e a montagem não se dá entre o conversor e a cometa.Assim, não existe nenhuma interferência com a transmissão da energiaatravés da cometa.

A montagem da presente invenção é melhor em relação aoprojeto da Patente U.S. 5.468.336, no fato de que a invenção é utilizável comcometas rotativss e tem palhetas de espessura uniforme.

A montagem da presente invenção é melhor em relação àsmontagens da Amtech (mostradas na Figura 3) em vários sentidos. O projetoda Amtech tem palhetas curtas [1,27 cm (0,5 polegada)], espessas [0,15 cm(0,06 polegada)]. Isto limita a amplitude máxima de vibração que as palhetaspodem manipular sem falhar por fadiga, e transmite forças mais elevadas aoselementos fixos. A invenção tem palhetas que têm 3,7 cm (1,45 polegada) decomprimento, 1,27 cm (0,5 polegada) de largura e 0,16 cm (0,06 polegada) deespessura, e foi analisada com deslocamentos de vibração de 0,005 cm (0,002 polegada). Além disso, as palhetas no projeto da Amtech são fixadas entre acometa e o reforçador. Isto interfere com a translação frontal das ondasatravés da junção corneta-reforçador. Igualmente, o projeto da Amtech temum número par de palhetas. Tendo em vista que um número ímpar depalhetas é utilizado na invenção, duas palhetas jamais se opõem entre si. Palhetas em oposição do comprimento apropriado podem formar uma cometade barra simples que pode dar início a ressonância na freqüência deressonância da cometa. Com um diâmetro externo fixo, isto causa grandeconsumo de força e vida muito curta das palhetas ou da montagem (abaixo de60 segundos). O projeto da Amtech é usado para um reforçador não rotativo ea cometa é em cantiléver.

Outro aspecto da presente invenção que a distingue dossistemas conhecidos, é que a cometa, o reforçador e o conversor nãonecessitam ser três componentes separados. A cometa e o reforçador podemser integralmente formados como uma peça e o conversor pode ser, de forma semelhante, formado junto com a cometa e o reforçador. Igualmente, osistema de montagem pode ser localizado em qualquer uma das muitaslocalizações não-nodais na montagem de corneta-reforçador-conversor.

Claims (10)

1. Sistema de montagem não-nodal (14) para uso com umalojamento de montagem (16) e um aparelho ultra-sônico compreendendo umelemento ultra-sônico, caracterizado pelo fato de compreender:um anel de acionamento (22) rotativamente conectado a umdentre um alojamento de montagem (16) e um elemento ultra-sônico; eum elemento não ultra-sônico flexível (24) que pode serfixado em uma parte interna ao elemento ultra-sônico e em uma parte externaao anel de acionamento (22), em que o elemento flexível não é ressonante nafreqüência de operação do elemento ultra-sônico e reduz a força induzidapelo deslocamento do elemento ultra-sônico na freqüência de operação doelemento ultra-sônico e transmitido para o anel de acionamento (22) atravésdeste elemento não ultra-sônico flexível (24).

2. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para reduzir aforça compreende palhetas 30 configuradas para reduzir a força transmitidaao anel de acionamento.

3. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as palhetas 30 são compridas edelgadas, tendo uma relação de comprimento para largura de 2 a 10, e umarelação de largura para espessura de 2 a 20.

4. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o elemento flexível 24 aindacompreende um anel anular interno na parte radialmente interna e um anelanular externo concêntrico 28 na parte radialmente externa, que sãoconectados pelas palhetas 30.

5. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento flexível 24 é umdisco e ainda compreendendo um anel de sujeição interno 18 conectado aoanel anular interno 26 do disco flexível e um anel de sujeição externo 20conectado ao anel anular externo 28 do disco flexível.

6. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento ultra-sônico é umacometa rotativa 10 e em que a cometa rotativa é conectada a um reforçador-12, em que o elemento flexível 24 é localizado fora da junção da cometa como reforçador.

7. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender pelo menos umdentre (a) dispositivo para amortecer vibrações, e (b) um alojamento 16 demontagem rotativamente fixo.

8. Sistema de montagem não-nodal 14 de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para amortecercompreende materiais de alto amortecimento e estando localizado entre oelemento flexível e o anel de sujeição e entre o elemento flexível e um dentreo elemento ultra-sônico e o anel de acionamento 22, em que os materiais dealto amortecimento compreendem pelo menos um dentre cobre, chumbo emateriais elastoméricos de alta resistência.

9. Sistema para aplicar energia ultra-sônica e sistema demontagem para o mesmo, caracterizado pelo fato de compreender:pelo menos um elemento ultra-sônico; eo sistema de montagem não-nodal de acordo com areivindicação 1.

10. Sistema para aplicar energia ultra-sônica e sistema demontagem de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de aindacompreender um segundo sistema de montagem não-nodal de acordo com areivindicação 1, localizado em uma segunda extremidade da cometa rotativa.