ES2314762T3 - Amortiguador ajustable de tras ejes. - Google Patents
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Abstract
Amortiguador con rigidez de resorte variable, ajustable, que actúa en diferentes direcciones, para reducir o eliminar vibraciones generadas por máquinas o componentes, que consta sustancialmente de un elemento de amortiguación a base de un elastómero y una masa amortiguadora, caracterizado porque el elemento de amortiguación (1) está compuesto sustancialmente por (i) un elemento de soporte superior (7) elastómero en forma de plato que consta de una parte interior cónica (18) y una parte exterior cónica (17) que se adapta a ella, las cuales presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común a través de la cual están unidas fijamente una contra otra por medio de una capa de elastómero (19) conformada de manera correspondiente, presentando la parte interior (18) un taladro axial central (8a), mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y la base más larga de la parte interior asciende a un máximo de 60º; (ii) un elemento de soporte inferior (5) elastómero en forma de plato que consta de una parte inferior cónica (12) y una parte exterior cónica (11) que se adapta a ésta, las cuales presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común a través de la cual están unidas fijamente una con otra por medio de una capa de elastómero (13) conformada de manera correspondiente, presentando la parte interior (12) un taladro axial central (8b), mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y la base más larga de la parte interior, asciende a un máximo de 60º; (iii) al menos un elemento de soporte intermedio (6) elastómero en forma de plato que está situado entre los elementos de soporte superior e inferior y consta de una parte interior cónica (15) y una parte exterior cónica (14) que se adapta a ella, las cuales presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común a través de la cual están fijamente unidas una con otra por medio de una capa de elastómero (16) conformada de manera correspondiente, presentando la parte interior (15) un taladro axial central (8c), mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y la base más larga de la parte interior asciende a al menos 65º; y (iv) elementos distanciadores (20) en forma de plato que presentan también un taladro axial central (8d) y están dispuestos entre los elementos de soporte elastómeros (7), (5) y (6); presentando los elementos de soporte (5), (6) y (7) unos taladros (25) para alojar medios de tensado (23) para arriostrar los elementos de soporte exteriores (5) y (7), así como unos taladros (26), (27) para alojar medios de tensado (22), (24) para arriostrar el elemento o elementos de soporte intermedios (6), y estando dispuestos dichos elementos de soporte junto con los elementos distanciadores (20) de tal manera que sus taladros centrales (8a, b, c, d) formen un taladro (8) axial unitario para alojar un medio de fijación con el fin de aplicar el elemento de amortiguación (1) al componente o elemento de máquina a amortiguar.
Description
Amortiguador ajustable de tres ejes.
La invención concierne a un amortiguador de
vibraciones a base de partes de elastómero, que es capaz de reducir
o compensar en las tres direcciones (x, y, z) vibraciones que son
generadas por máquinas o componentes de cualquier clase. El
amortiguador de tres ejes según la invención puede ajustarse
continuamente de manera correspondiente a las propiedades del
sistema que genera las vibraciones y de forma diferente con respecto
a las direcciones e independientemente una de otra y, por tanto,
adaptarse al sistema de vibración generado de una forma sencilla,
así como también eventualmente in situ.
Los fundamentos teóricos de un amortiguador de
vibraciones son en principio conocidos y están representados
ampliamente en la literatura relevante con respecto a las enseñanzas
sobre vibraciones. El principio del amortiguador de vibraciones se
utiliza también técnicamente desde hace mucho tiempo, tal como, por
ejemplo, en forma del amortiguador de torre o del amortiguador de
torsión en la construcción de motor y en tiempos más recientes para
el funcionamiento de aerogeneradores.
Los amortiguadores de vibraciones deben
ajustarse a la frecuencia del componente a amortiguar. El ajuste de
la frecuencia del amortiguador puede realizarse, por un lado, por la
modificación de la rigidez de los elementos de resorte utilizados
y, por otro lado, por la modificación de la masa amortiguadora. Dado
que la masa amortiguadora no debe quedar por debajo de una masa
mínima fijada para la amortiguación del sistema y masas mayores
requieren sitio innecesario y generan costes, se tiene que, para el
ajuste de la frecuencia del amortiguador, queda solamente la
variación de la rigidez del resorte. Un problema adicional muy
frecuente es que las vibraciones que surgen dependen de la
dirección, es decir, pueden ser muy diferentes con respecto a las
direcciones x, y y z de un sistema de coordenadas imaginario en el
que se encuentre el sistema de vibraciones a amortiguar. Esto puede
realizarse también por la selección y combinación de elementos de
resorte de diferente rigidez con respecto a la dirección. En
general, esto va unido a un elevado coste para diseñar o desarrollar
para cada frecuencia a amortiguar, en su caso en direcciones x, y y
z, un elemento de resorte adecuado o para seleccionarlo de un
surtido existente y para montar cada amortiguador para un frecuencia
de amortiguador completamente determinada.
Por el documento EP 1 286 076 es conocido un
amortiguador de elastómero que es capaz de amortiguar frecuencias
de vibración que aparecen en una dirección preferida, o bien como
amortiguador axial o como amortiguador radial. En este amortiguador
lineal un elemento de fijación (portaamortiguador) está unido con
dos elementos de masa amortiguadora separados por medio de una capa
de elastómero, estando configuradas de forma cónica o esférica las
superficies con las que la capa de elastómero está en contacto con
las masas amortiguadoras y el elemento de fijación. El ángulo del
cono es en este caso grande o pequeño, es decir, actúa como
amortiguador axial o radial. Gracias a un medio de tensado
correspondiente que arriostra uno contra otro los dos elementos de
masa amortiguadora, puede ajustarse individualmente la rigidez de la
capa de elastómero, con lo que se modifica de manera
correspondiente el comportamiento de amortiguación con respecto a
una sola dirección seleccionada.
Según el documento EP 1 286 076, pueden usarse
elementos amortiguadores de este tipo en forma apilada, pudiendo
disponerse también en una pila amortiguadores lineales en diferentes
direcciones (amortiguadores axiales y radiales). No obstante, un
sistema de apilamiento de este tipo es de poca utilidad para
amortiguar vibraciones del sistema en más de una dirección,
especialmente con respecto a su limitada manejabilidad y
ajustabilidad individual, sobre todo in situ. Además, en la
práctica, los amortiguadores apilados de este tipo, que presentan
amortiguadores individuales lineales axiales y radiales, se han
manifestado tan efectivos como se esperaba y solamente puede
utilizarse en sistemas seleccionados adecuados provistos de espacio
suficiente y dotados de características de vibración menos
exigentes.
Por tanto, existía el problema de facilitar un
amortiguador de vibraciones mejorado individualmente ajustable y
bien manejable, que sea capaz de reducir o eliminar las fuerzas de
vibración generadas por el movimiento de componentes o las
frecuencias resultantes de ellas, incluidas las frecuencias propias,
que actúan en las tres coordenadas espaciales (x, y, z).
Este problema se resolvió con el amortiguador de
tres ejes según la invención. Tal amortiguador es adecuado
especialmente para sistemas con un comportamiento de vibración
complejo. El amortiguador según la invención se distingue, junto a
una efectividad mejorada sobre todo, condicionada por su
construcción, por un ajuste muy sencillo y exacto de las rigideces
de los elementos de amortiguación elastómeros que actúan en
diferentes direcciones. Además, la construcción especial del
amortiguador hace posibles un modo de construcción y un uso
modulares de los elementos individuales del amortiguador según la
invención, lo que permite un uso extremadamente variable y, por
tanto también, económicamente ventajoso.
Por tanto, el objeto de la invención es:
- \bullet
- Un amortiguador con rigidez de resorte variable, ajustable, que actúa en diferentes direcciones, para reducir o eliminar vibraciones generadas por máquinas o componentes, que consta sustancialmente de un elemento de amortiguación a base de un elastómero y una masa amortiguadora, estando compuesto sustancialmente el elemento de amortiguación (1) por:
\global\parskip0.850000\baselineskip
- (i)
- un elemento de soporte superior (7) de elastómero en forma de plato que consta de una parte interior cónica (18) y una parte exterior cónica (17) que se adapta a ella, las cuales presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común a través de la cual están unidas fijamente una con otra por medio de una capa de elastómero (19) conformada de manera correspondiente, presentando la parte interior (18) un taladro axial central (8a) mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y la base más larga de la parte interior asciende a un máximo de 60º;
- (ii)
- un elemento de soporte inferior (5) de elastómero en forma de plato que consta de una parte interior cónica (12) y una parte exterior cónica (11) que se adapta a ésta, las cuales presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común una con respecto a otra a través de la cual están unidas fijamente una con otra por medio de una capa de elastómero (13) conformada de manera correspondiente, presentando la parte interior (12) un taladro axial central (8b), mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y la base más larga de la parte interior asciende a un máximo de 60º;
- (iii)
- al menos un elemento de soporte intermedio (6) de elastómero en forma de plato que está situado entre el elemento de soporte superior y el inferior y consta de una parte interior cónica (15) y una parte exterior cónica (14) que se adapta a ella, las cuales presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común a través de la cual están fijamente unidas una con otra por medio de una capa de elastómero (16) conformada de manera correspondiente, presentando la parte interior (15) un taladro axial central (8c), mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y la base más larga de la parte interior asciende a al menos 65º; y
- (iv)
- elementos distanciadores (20) en forma de plato que presentan también un taladro axial central (8d) y están dispuestos entre los elementos de soporte elastómeros (7), (5) y (6);
presentando los elementos de soporte (5), (6) y
(7) unos taladros (25) para alojar medios de tensado (23) para
arriostrar los elementos de soporte exteriores (5) y (7), así como
unos taladros (26), (27) para alojar medios de tensado (22), (24)
para arriostrar el elemento o elementos de soporte intermedios (6),
y estando dichos elementos de soporte junto con los elementos
distanciadores (20), dispuestos de tal manera que sus taladros
centrales (8a, b, c, d) forman un taladro (8) axial unitario para
alojar un medio de fijación (10) con el fin de aplicar el elemento
de amortiguación (1) al componente o elemento de máquina a
amortiguar.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que los conos de los elementos de soporte superior e inferior (5, 7) presenten un ángulo de 10-60º, preferiblemente de un máximo de 50º, en particular en este caso de 30-50º.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que el cono del elemento de soporte intermedio (6) presenta un ángulo de 65-90º, preferiblemente de un máximo de 70º, en particular en este caso de 70-80º.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que el elemento de amortiguación (1) presenta un elemento de soporte intermedio (6) y los dos elementos de soporte exteriores (5, 7) se arriostran uno contra otro a través de los medios de tensado (23) que se encuentran en los taladros (25), y el elemento de soporte intermedio (6) se arriostra a través de los medios de tensado (22) y/o (24) que se encuentran en los taladros (26) y (27) con respecto a uno y/o a los dos elementos de soporte exteriores (5, 7).
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que el elemento de amortiguación (1) presenta dos elemento de soporte intermedios (6, 6a).
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que los dos elementos de soporte exterior (5, 7) se arriostran respectivamente uno contra otro a través de los medios de tensado (23) que se encuentran en los taladros (25) y los dos elementos de soporte intermedios (6, 6a), a través de los medios de tensado (22) que se encuentran en los taladros (26).
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que los conos de los elementos de soporte intermedios (6, 6a) están dispuestos en forma de X uno con respecto a otro y/o los conos de los dos elementos de soporte exteriores (5, 7) están dispuestos en forma de O uno con respecto a otro.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que los elementos de cono (11, 12, 14, 15, 17, 18) de los elementos de soporte son conos de revolución o elipsoides de revolución.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que las capas de elastómero de los elementos de soporte (5, 6, 7) tienen diferentes durezas.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que el elemento de amortiguación (1) presenta un elemento distanciador (21) provisto de un taladro central correspondiente, a través del cual el elemento de amortiguación está unido con el elemento de máquina a amortiguar.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente que presenta una placa portadora de masa (2) que está fijada a uno de los dos elementos de soporte (5, 7) y en la que están dispuestos uno o varios elementos de masa amortiguadora (3) con ayuda de medios de fijación (4).
- \bullet
- Alternativamente, un amortiguador correspondiente en el que las partes (11, 14, 17) de elemento de soporte están diseñadas de tal modo que asumen ellas mismas la función de una masa amortiguadora.
- \bullet
- Un amortiguador correspondiente en el que todas las partes del elemento de amortiguación (1) y la masa amortiguadora (2) están concebidas en forma modular, lo que hace posible ajustar individualmente las propiedades de amortiguación del amortiguador.
- \bullet
- El uso del amortiguador según la invención descrito anteriormente y a continuación para amortiguar vibraciones en máquinas que surgen en tres ejes espaciales.
A continuación, se explican con más detalle las
magnitudes de referencia utilizadas en la descripción y las
reivindicaciones:
A continuación se describen con más detalle las
figuras:
A continuación, se describe con detalle el
amortiguador según la invención.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El amortiguador comprende el elemento de
amortiguación (1) según la invención que está constituido y funciona
como sigue (figuras 2, 3 y 4).
La parte de amortiguación (1) consta
sustancialmente de varios elementos de soporte en forma de plato.
Junto con el elemento de soporte superior (7) y el elemento de
soporte inferior (5) esta parte contiene aún un elemento de soporte
intermedio (6). Usualmente, el elemento de amortiguación (1)
presenta de uno a tres elementos de soporte intermedios (6), pero
de preferencia uno (6) o dos (6a). La realización con un total de
tres elementos de soporte (5, 6, 7) se representa con mayor
precisión en las figuras 2 y 3.
El elemento de amortiguación (1) como un todo se
fija directamente o por medio de la parte distanciadora (21) a la
máquina a estabilizar o a amortiguar. En una forma de realización
preferida de la invención, una placa portadora de masa (2) está
colocada en la parte de amortiguación. En la práctica, se la fija o
se atornilla al elemento de soporte superior (7) o inferior (5),
pero de preferencia al elemento de soporte inferior (5), de forma
ventajosa a sus partes exteriores (11) y (17). La placa portadora de
máquina tiene la misión de llevar el elemento de masa amortiguadora
(3) y está fijamente unido con éste, de preferencia atornillada, a
través de los medios de fijación (4). La masa amortiguadora puede
constar de un elemento, pero preferiblemente se presenta en forma
de elementos de masa individuales (3) en forma de plato debido a la
posibilidad de un ajuste más fino. La figura 1 reproduce un
amortiguador completo según la invención con el elemento de
amortiguación (1) de tres partes y varios elementos de masa
amortiguadora (3).
Alternativamente a la forma de realización con
las masas amortiguadoras adicionales según la figura 1, la unidad
de amortiguación (1) o, en particular, cada uno de los elementos de
soporte (5, 6, 7) puede servir también en sí mismo como masa
amortiguadora cuando éstos estén capacitados para ello con respecto
a su peso y su extensión espacial. En este caso, puede renunciarse
a la placa portadora (2) y al dispositivo de fijación (4).
Como ya se ha mencionado, la parte de
amortiguación (1) puede presentar según la invención una parte
distanciadora (21) que esté colocada en el lado inferior del
elemento de soporte inferior (5) de la parte de amortiguación (1).
Por tanto, se consigue una mayor flexibilidad con respecto a las
necesidades de sitio al montar el amortiguador según la invención.
La parte de amortiguación (1) descrita con más detalle más abajo y
la parte distanciadora (21) poseen un taladro central (8)
congruente para alojar un medio de fijación (10), por ejemplo un
tornillo o un perno de atornillamiento. Por tanto, el amortiguador
puede unirse fijamente con la máquina o un elemento de máquina
correspondiente y amortiguar o eliminar las vibraciones que salen de
la máquina.
El propio elemento de amortiguación (1) consta
del elemento de soporte inferior (5) en forma de plato, al menos un
elemento de soporte intermedio (6) en forma de plato y el elemento
de soporte superior (7) final, estando colocados entre los
elementos de soporte individuales unos elementos distanciadores (20)
preferiblemente en forma de plato que cuidan principalmente de un
mejor arriostramiento de los elementos (5, 6, 7).
Todos los componentes mencionados presentan un
taladro central axial idéntico (8), están enchufados unos sobre
otros y se mantienen juntos con ayuda del medio de fijación
(10).
Los elementos distanciadores (20) tienen, en
comparación con los elementos (5, 6, 7), un perímetro claramente
menor o, en el caso de una configuración circular, un radio
claramente más pequeño. Los componentes mencionados se presentan
preferiblemente en forma de platos redondos, pero en general pueden
ser también otros platos conformados de manera regular
(rectangulares, cuadrados) o irregular.
\newpage
Los elementos de masa (3) y la placa portadora
(2) pueden estar conformados también de manera correspondientemente
diferente.
Cada uno de los elementos de soporte (5, 6, 6a,
7) tiene también una hilera de taladros (25, 26, 27). Los taladros
(26) y (27) en los elementos de soporte superior (7) e inferior (5)
sirven en este caso sólo para poder manejar de manera más sencilla
por medio de herramientas los dispositivos de arriostramiento (22,
24) en el elemento o elementos de soporte intermedios. Asimismo,
cada elemento de soporte intermedio (6) presenta además de los
taladros (26, 27) uno o varios taladros (25) que sirven para
conducir los elementos de fijación (23) -que deben arriostrar o
pretensar sólo los elementos de soporte superior e inferior- a
través del elemento de soporte intermedio (6) sin contacto ni
absorción de fuerza.
Cada uno de los elementos de soporte (5, 6, 6a,
7) pose una estructura en principio homogénea. Una parte exterior
(11, 14, 17), de preferencia una parte anular, rodea una parte
interior preferiblemente anular (12, 15, 18) que presenta el citado
taladro axial central (8) (a-e). Ambas partes tienen
unas superficies de limitación cónicas que se adaptan una a otra.
Por tanto, la parte interior representa un elemento cónico con una
base más larga y una más corta. El elemento cónico puede tener en
este caso diferentes formas y preferiblemente es redondo o
elíptico. Por tanto, la superficie cónica interior de la parte
exterior colindante del respectivo elemento de soporte está
conformada también de manera correspondientemente redonda, elíptica
o de otra forma.
Las dos partes de cada elemento de soporte están
fijamente unidas una con otra, por ejemplo por vulcanización, a
través de una capa de elastómero cónica conformada de manera
correspondiente.
En estas capas de elastómero se realiza el
trabajo de amortiguación propiamente dicho. Estas capas de
elastómero pueden ser también de varias capas, preferiblemente de
dos capas, y en estos casos unas chapas intermedias separan las
capas de elastómero individuales unas de otras. Las capas de
elastómero según la invención constan sustancialmente de un caucho
natural, un derivado de caucho natural o de un plástico polímero
elástico apropiado o una mezcla de plásticos.
Las capas de elastómero de los elementos de
soporte individuales pueden presentar según la invención diferentes
durezas ("dureza Shore") y diferentes propiedades de
amortiguación, de modo que sea posible así una adaptación más
individual al sistema a amortiguar en los tres ejes espaciales.
Preferiblemente, se utilizan elastómeros con una dureza de 20 a 100
Shore, en particular de 30 a 80 Shore. La fabricación de elastómeros
de este tipo de diferente dureza es conocida en el estado de la
técnica y está descrita suficientemente en la literatura relevante.
Preferiblemente, se utilizan cauchos naturales o plásticos usuales
en el comercio.
Son ejemplos de elastómeros apropiados: caucho
natural, cauchos de isopreno, butadieno, polinorboneno, cloropreno,
estirenolbutadieno, butilo, etilenpropileno, nitrilo, poliuretano,
acrilato, acrilato de etileno, silicona o flúor, o plásticos.
Como ya se ha mencionado, el trabajo de
amortiguación propiamente dicho se realiza en las capas de
elastómero. En este caso, el ángulo del cono de las partes de
soporte (5, 6, 7) o sus capas de elastómero correspondientes es de
importancia esencial para la funcionalidad del amortiguador según la
invención con respecto a su efecto para las tres coordenadas
espaciales.
Los elementos de soporte superior e inferior (7)
y (5) deben poseer según la invención un ángulo de cono
relativamente grande de las capas de elastómero (13) y (19) para
mantener una rigidez axial o vertical relativamente alta. Por
tanto, de forma correspondiente, las fuerzas de vibración que actúan
en esta dirección pueden compensarse de manera especialmente
efectiva por medio del efecto de resorte del elastómero. El ángulo
del cono no deberá rebasar sensiblemente en este caso los 65º,
estando definido el ángulo de cono correspondiente a esta
descripción como el ángulo que forma la superficie de limitación
cónica de las partes de soporte (5) y (7) con la respectiva base
más larga del elemento cónico de la parte interior (12), (18).
Preferiblemente, puede elegirse un ángulo de cono de 10 a 60º, en
particular de 30 a 50º o de 40 a 50º. Los elementos planos (5) y (7)
se arriostran más o menos fuertemente uno contra otro en el
pretensado a través de un apriete más o menos fuerte de los
tornillos (23) que se encuentran en los taladros (25) de las partes
exteriores (11, 17), de modo que se consiga así una rigidez axial
diferente. Naturalmente, la rigidez horizontal/radial es
influenciada también forzosamente por el pretensado a través de las
partes (5) y (7), pero en medida claramente menor que si se
modificara el elemento escarpado (6) en su pretensado. El tornillo
o el medio de fijación (23) no tiene ninguna interacción con la
parte exterior (14) del elemento de soporte intermedio (6), siempre
que el taladro (26) en la parte exterior (14) del elemento (6) se
elija suficientemente grande. Por tanto, la rigidez axial del
elemento se puede ajustar primero suficientemente al principio con
independencia de la función restante del elemento de amortiguación
(1).
Los elementos de soporte intermedios (6, 6a)
deben poseer según la invención un ángulo de cono relativamente
agudo de la capa de elastómero (16) para mantener una rigidez radial
u horizontal relativamente alta.
Por tanto, de manera correspondiente, las
fuerzas de vibración que actúan en esta dirección pueden compensarse
de forma especialmente efectiva por el efecto de resorte del
elastómero. El ángulo de cono deberá caer sensiblemente entonces
por debajo de 70º, estando definido el ángulo de cono como
anteriormente. De preferencia, puede elegirse un ángulo de cono de
70 a 90º, en particular de 70 a 80º o de 75 a 85º.
Cuando están presentes dos elementos de soporte
intermedios (6) (figura 4), los elementos escarpados (6) o sus
capas de elastómero (16) se arriostran más o menos fuertemente unos
contra otros en el pretensado a través de un apriete más o menos
fuerte de los tornillos (22) que se encuentran en los taladros (26),
de modo que se consiga así una rigidez axial diferente. El
arriostramiento de dos partes de soporte intermedias (6) lleva a un
pretensado que tiene como consecuencia sustancialmente tan sólo una
modificación de la rigidez horizontal/radial de las capas de
elastómero (16) afectadas, sin que se vea influida sustancialmente
la rigidez de los elementos de soporte (7), (5).
Si el elemento de amortiguación (1) contiene
sólo un elemento de soporte intermedio (6) (figuras
1-3), el pretensado de la parte (6) se realiza con
respecto a la parte de soporte superior o inferior. En este caso,
la participación de los elementos superior e inferior (5), (7)
proporciona una contribución a la rigidez axial/vertical de las
capas de elastómero (13, 19) que, no obstante, es menor que la
contribución a la rigidez horizontal/radial de las capas de
elastómero (16) en cuestión del elemento de soporte plano (6).
Para poder fijar el elemento de soporte (6) tras
el ajuste, el tornillo de contrasujeción (24), que se encuentra en
el talador (27), se aprieta mediante contratuerca contra el tornillo
(22). Por tanto, en caso de un componente (1) de tres partes,
pueden ajustarse exactamente tanto la rigidez horizontal como
también (en menor medida) la rigidez vertical.
Además, es de importancia que las funciones
anteriormente descritas puedan ajustarse también con el amortiguador
montado, es decir, in situ. Por medio de las
correspondientes herramientas que pueden introducirse a través de
los taladros (27), (26), se pueden regular los elementos de fijación
para los elementos de soporte (6), de modo que el amortiguador
puede estar terminado de montar ya antes del ajuste y puede estar
atornillado ya también al componente a estabilizar.
Por tanto, se resumen las características más
importantes de la invención:
- \bullet
- Dos elementos de soporte (5, 7) arriostrables uno contra otro que generan sustancialmente la rigidez vertical (axial) del sistema.
- \bullet
- Uno o varios elementos de soporte (6, 6a) que generan sustancialmente la rigidez horizontal (radial) y cuya rigidez puede modificarse también por un pretensado más fuerte. Asimismo, en este caso, se provoca una regulación insignificante de la rigidez del elemento de soporte (5) o (7), lo que, sin embargo, no lleva consigo una influencia molesta sobre la ajustabilidad.
- \bullet
- Amortiguador ajustable según tres ejes, en el que puede ajustarse la rigidez tanto en el eje longitudinal como también simultáneamente en las direcciones horizontales.
- \bullet
- El ajuste de las direcciones horizontales puede realizarse en la misma frecuencia que en la dirección axial, pero también en otra frecuencia.
- \bullet
- El uso de diferentes materiales de elastómero en los tres elementos de soporte (5, 6, 7) hace posible que, junto con la frecuencia propia diferente, pueda conseguirse también un comportamiento de amortiguación diferente en los tres ejes espaciales.
- \bullet
- Ajustabilidad desde el exterior, es decir, sobre todo a través de los taladros (25, 26, 27) del elemento de soporte superior (7) previstos para ello.
- \bullet
- En caso de una forma de construcción elipsoidal de las partes cónicas correspondientes de los elementos de soporte (5, 6, 8), se tiene que, además de la ajustabilidad en tres ejes, es posible también el ajuste de la frecuencia de torsión del sistema, con lo que, junto a las vibraciones lineales que surgen en tres ejes, pueden estabilizarse o eliminarse también las vibraciones de torsión del sistema que aparezcan simultáneamente.
- \bullet
- El amortiguador según la invención puede utilizarse en la construcción general de máquinas, en particular para vibraciones en engranajes, motores, generadores, cojinetes, en accionamientos hidráulicos, en máquinas de motores de combustión, en particular en unión con elementos de mando, pero también contra ruido, sacudidas, vibraciones en elementos de mando de máquinas, en asas de máquinas fuertemente vibrantes, etc.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citadas por el
solicitante es, únicamente, para conveniencia del lector. No forma
parte del documento de patente europea. Si bien se ha tenido gran
cuidado al compilar las referencias, no pueden excluirse errores u
omisiones y la OEP declina toda responsabilidad a este respecto.
\bullet EP 1286076 A [0004] [0004]
Claims (15)
1. Amortiguador con rigidez de resorte variable,
ajustable, que actúa en diferentes direcciones, para reducir o
eliminar vibraciones generadas por máquinas o componentes, que
consta sustancialmente de un elemento de amortiguación a base de un
elastómero y una masa amortiguadora, caracterizado porque el
elemento de amortiguación (1) está compuesto sustancialmente por
(i) un elemento de soporte superior (7) elastómero en forma de plato
que consta de una parte interior cónica (18) y una parte exterior
cónica (17) que se adapta a ella, las cuales presentan entre ellas
una superficie de limitación cónica común a través de la cual están
unidas fijamente una contra otra por medio de una capa de
elastómero (19) conformada de manera correspondiente, presentando
la parte interior (18) un taladro axial central (8a), mientras que
el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y
la base más larga de la parte interior asciende a un máximo de 60º;
(ii) un elemento de soporte inferior (5) elastómero en forma de
plato que consta de una parte inferior cónica (12) y una parte
exterior cónica (11) que se adapta a ésta, las cuales presentan
entre ellas una superficie de limitación cónica común a través de
la cual están unidas fijamente una con otra por medio de una capa de
elastómero (13) conformada de manera correspondiente, presentando
la parte interior (12) un taladro axial central (8b), mientras que
el ángulo del cono formado por la superficie de limitación cónica y
la base más larga de la parte interior, asciende a un máximo de
60º; (iii) al menos un elemento de soporte intermedio (6) elastómero
en forma de plato que está situado entre los elementos de soporte
superior e inferior y consta de una parte interior cónica (15) y
una parte exterior cónica (14) que se adapta a ella, las cuales
presentan entre ellas una superficie de limitación cónica común a
través de la cual están fijamente unidas una con otra por medio de
una capa de elastómero (16) conformada de manera correspondiente,
presentando la parte interior (15) un taladro axial central (8c),
mientras que el ángulo del cono formado por la superficie de
limitación cónica y la base más larga de la parte interior asciende
a al menos 65º; y (iv) elementos distanciadores (20) en forma de
plato que presentan también un taladro axial central (8d) y están
dispuestos entre los elementos de soporte elastómeros (7), (5) y
(6); presentando los elementos de soporte (5), (6) y (7) unos
taladros (25) para alojar medios de tensado (23) para arriostrar
los elementos de soporte exteriores (5) y (7), así como unos
taladros (26), (27) para alojar medios de tensado (22), (24) para
arriostrar el elemento o elementos de soporte intermedios (6), y
estando dispuestos dichos elementos de soporte junto con los
elementos distanciadores (20) de tal manera que sus taladros
centrales (8a, b, c, d) formen un taladro (8) axial unitario para
alojar un medio de fijación con el fin de aplicar el elemento de
amortiguación (1) al componente o elemento de máquina a
amortiguar.
2. Amortiguador según la reivindicación 1,
caracterizado porque los conos de los elementos de soporte
superior e inferior (5, 7) presentan un ángulo de 10º a 60º.
3. Amortiguador según la reivindicación 2,
caracterizado porque los conos de los elementos de soporte
superior e inferior (5, 7) presenta un ángulo de 30º a 50º.
4. Amortiguador según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cono del
elemento de soporte intermedio (6) presenta un ángulo de 65º a
90º.
5. Amortiguador según la reivindicación 4,
caracterizado porque el cono del elemento de soporte
intermedio (6) presenta un ángulo de 70º a 80º.
6. Amortiguador según la reivindicación 1,
caracterizado porque los conos de los elementos de soporte
superior e inferior (5, 7) presenta un ángulo de 30º a 50º y el
cono del elemento de soporte intermedio (6) posee un ángulo de 70º
a 80º.
7. Amortiguador según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento de
amortiguación (1) presenta un elemento de soporte intermedio (6) y
los dos elementos de soporte exteriores (5, 7) están arriostrados
uno contra otro por los medios de tensado (23) que se encuentra en
los taladros (25), estando arriostrado o fijado el elemento de
soporte intermedio (6) a través de los medios de tensado (22) y/o
(24), que se encuentran en los taladros (26) y (27), con respecto a
uno y/o a los dos elementos de soporte exteriores (5, 7).
8. Amortiguador según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento de
amortiguación (1) presenta dos elementos de soporte intermedios (6,
6a).
9. Amortiguador según la reivindicación 8,
caracterizado porque los dos elementos de soporte exteriores
(5, 7) están arriostrados respectivamente uno contra otro a través
de los medios de tensado (23) que se encuentra en los taladros (25)
y los dos elemento de soporte intermedios (6, 6a) lo están a través
de los medios de tensado (22) que se encuentra en los taladros
(26).
10. Amortiguador según la reivindicación 9,
caracterizado porque los conos de los elementos de soporte
intermedios (6, 6a) están dispuestos en forma de X uno con respecto
a otro.
11. Amortiguador según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los conos de
los dos elementos de soporte exteriores (5, 7) están dispuestos en
forma de O uno con respecto a otro.
12. Amortiguador según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los elementos
de cono (11, 12, 14, 15, 17, 18) de los elementos de soporte son
conos de revolución o elipsoides de revolución.
13. Amortiguador según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque presenta una
placa (2) portadora de masa que está fijada a uno de los dos
elementos de soporte (5, 7).
14. Amortiguador según la reivindicación 13,
caracterizado porque en la placa (2) portadora de masa están
colocados elementos de masa amortiguadora (3) con ayuda de medios de
fijación (4).
15. Uso del amortiguador según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 14 para amortiguar vibraciones que
aparezcan en tres ejes espaciales en máquinas y aerogeneradores.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05003741 | 2005-02-22 | ||
| EP05003741 | 2005-02-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| DE (1) | DE502006001568D1 (es) |
| DK (1) | DK1693593T3 (es) |
| ES (1) | ES2314762T3 (es) |
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| DE102015220030A1 (de) | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Schwingungstilgung bei Förderantrieben |
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-
2006
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