ES2647329T3 - Módulo de aislamiento de vibraciones con efectos no lineales disminuidos - Google Patents
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Abstract
Módulo (1) de aislamiento entre un dispositivo (2) generador de vibraciones, tal como un lanzador para satélite, y una estructura (3) a aislar, tal como la estructura portadora de un satélite, que comprende: - al menos dos piezas (4, 5) de fijación destinadas a fijarse respectivamente al dispositivo (2) generador de vibraciones y a la estructura (3) a aislar, - unos medios (6) de enlace de material elastomérico interpuestos entre las dos piezas de fijación, que permitan al menos un grado de libertad en traslación según un eje (X) longitudinal entre las dos piezas de fijación. - una primera pieza de fijación, denominada marco (4), comprende al menos dos ramas (7, 7', 8, 8') radiales 10 denominadas inferior y superior paralelas, a distancia entre sí según el eje (X) longitudinal, y la segunda pieza de fijación, denominada soporte (5), comprende al menos una rama (9, 9') radial denominada media que se extiende entre las dos ramas (7, 7', 8, 8') del marco (4), siendo simétricas entre sí las dos ramas (7, 7', 8, 8') radiales del marco (4) con relación a un plano perpendicular al eje (X) longitudinal, - los medios (6) de enlace en material elastomérico comprenden al menos un par de pastillas (13, 13', 14, 14') en elastómero idénticas, en las que cada pastilla (13, 13', 14, 14') se extiende según el eje (X) longitudinal entre un primer extremo (15, 16) y un segundo extremo (17, 18), teniendo una primera pastilla (13, 13') el primer extremo (14) apoyado sobre una rama (7, 7') inferior del marco (4) y el segundo extremo (17) apoyado sobre la rama (9) mediana del soporte (5), y teniendo la segunda pastilla (14, 14') el primer extremo (16) apoyado sobre la rama (8) superior del marco (4) y el segundo extremo (18) apoyado sobre la rama (9) mediana del soporte (5), montándose así las dos pastillas (13, 13', 14, 14') del par en paralelo entre el marco (4) y el soporte (5) y siendo activas según el eje (X) longitudinal en unos sentidos opuestos, de manera que cuando una pastilla trabaja a tracción, la otra pastilla del par trabaja a compresión e inversamente, - siendo la rigidez del módulo (1) simétrica según que una fuerza según el eje (X) longitudinal que se le aplique esté orientada en una dirección o su opuesta, estando el módulo caracterizado por que - cada pastilla (13, 13', 14, 14') se dimensiona de manera que la superficie (S1) de contacto de un extremo (15, 16, 17, 18) en contacto con una rama (7, 7', 8, 8', 9, 9') radial y la superficie (S2) libre de contacto respeten la relación: **Fórmula**
Description
De ese modo, cuando solo se alcanza el umbral de fuerza de compresión de una de las pastillas 13, 14, el módulo 1 puede aún deformarse en la dirección de la compresión de la pastilla en cuestión mediante la deformación de la rama 9 media del soporte 5.
5 En la figura 2 se representa un módulo 1 de aislamiento según un segundo modo de realización.
El módulo 1 del segundo modo de realización corresponde a dos módulos 1 del primer modo de realización en el que la rama 10 longitudinal del marco 4 se habría puesto común. En otros términos, el módulo 1 del segundo modo de realización presenta un plano M de simetría perpendicular al eje Y radial, extendiéndose la rama 10 longitudinal del marco 4 en este plano M. Los mismos elementos que aquellos descritos con referencia a la figura 1 se designan en este caso por las mismas referencias, incrementadas con un “ ’ ” para designar su simetría con relación al plano
M.
15 El segundo modo de realización presenta principalmente la ventaja de no generar un par en los medios de fijación de las dos piezas 4, 5 de fijación.
Según el segundo modo de realización, el marco 4 se presenta en la forma de una H, y comprende dos ramas 7, 7’ inferiores, en prolongación continua una de la otra, extendiéndose respectivamente de un lado y otro de la rama 10 longitudinal.
Igualmente, el marco 4 comprende dos ramas 8, 8’ superiores, en prolongación continua una de la otra, y que se extienden igualmente respectivamente de un lado y otro de la rama 10 longitudinal. Las ramas 7, 7’ inferiores son entonces siempre simétricas de las ramas 8, 8’ superiores del marco según un plano P medio perpendicular al eje X
25 longitudinal.
El soporte 5 se presenta por su parte bajo la forma de una C, que llega a imbricarse entre las ramas 7, 7’ y 8, 8’ radiales del marco 4. Más precisamente, el soporte 5 comprende dos ramas 9, 9’ medias, que se extienden una hacia la otra sin unirse, y dos ramas 20, 20’ longitudinales prolongadas por el tope 19, que cierran la C del soporte 5. Extendiéndose las ramas 9, 9’ medias en el plano P medio cuando el módulo 1 está en reposo.
El módulo 1 comprende entonces dos pares de pastillas 13, 14 y 13’, 14’, a saber un primer par de pastillas 13, 14 fijadas en paralelo a las ramas 7, 8 radiales del marco 4 y a una primera rama 9 media del soporte 5 situadas en un mismo lado que la rama 10 longitudinal, y un segundo par de pastillas 13’, 14’ fijadas en paralelo a las otras ramas
35 7’, 8’ radiales del marco 4 y a la otra rama 9’ media del soporte 5 situadas en el otro lado de la rama 10 longitudinal.
Las superficies 11, 12 de fijación se centran con la rama 10 longitudinal de marco 4. Más precisamente, la superficie 11 de fijación del marco 4 sobresale hacia las ramas 7, 7’ inferiores y la superficie 12 de fijación del soporte 5 sobresale en el tope 19 del soporte 5. Las superficies de fijación 11, 12 comprenden unas perforaciones 21, cuyos ejes son paralelos al eje X longitudinal, y pasan por el plano M de simetría en el que se extiende la rama 10 longitudinal. De ese modo, cuando se aplica una fuerza según el eje X longitudinal, se transmite de igual manera a un lado y otro de la rama 10 longitudinal de marco 4, de manera que los medios de fijación de las piezas 4, 5 de fijación no se someten o en pequeña medida a un par.
45 De manera general, el módulo 1 puede comprender una pluralidad de pares de pastillas, montándose los pares de cada par en paralelo, de manera que se tenga siempre, para cada par de pastillas, una pastilla en tracción y una pastilla en compresión cuando se solicita el módulo 1.
El módulo 1 se obtiene por ejemplo recubriendo el marco 4 y el soporte 5 con un adhesivo destinado a adherirse al elastómero de las pastillas. Más precisamente, al menos las caras de las ramas 7, 8 radiales destinadas a fijarse a los primeros extremos 15, 16 de las pastillas 13, 14, y las caras de la rama 9 media del soporte destinadas a fijarse a los segundos extremos 17, 18 de las pastillas 13, 14 se recubren con este adhesivo. El marco 4 y el soporte 5 se colocan en un molde cuya temperatura está controlada, por ejemplo llevada a 150 °C. Se inyecta el elastómero en el molde y posteriormente se vulcaniza. El adhesivo reacciona con el elastómero para asegurar la fijación.
55 Como variante, el eje X longitudinal puede ser un eje de simetría de revolución. El módulo 1 presenta entonces una configuración denominada asimétrica, presentándose las pastillas 13, 14 bajo la forma de anillos, continuos o no, centrados sobre el eje X longitudinal.
La figura 6 ilustra un tercer modo de realización para el marco 4 y el soporte 5. Como anteriormente, las mismas referencias designan los mismos elementos que los del primer y segundo modos de realización.
El marco 4 comprende como anteriormente dos ramas 7, 7’ inferiores y dos ramas 8, 8’ superiores, siendo simétricas las ramas 7, 7’ inferiores respecto a las ramas 8, 8’ superiores con relación a un plano P medio perpendicular al eje 65 X longitudinal. El marco comprende dos ramas 10, 10’ longitudinales, en la unión entre las dos ramas 7, 7’ inferiores y las dos ramas 8, 8’ superiores, de manera que las dos ramas 7, 7’ inferiores y las dos ramas 8, 8’ superiores se
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