ES2962725T3 - Dispositivo para transmitir ultrasonido - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo para transmitir ultrasonidos comprende un cuerpo oscilante curvado con una superficie de acoplamiento para acoplar un convertidor, estando el cuerpo oscilante curvado y teniendo un rebaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para transmitir ultrasonido
La presente invención se refiere a un dispositivo para transmitir ultrasonido según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase el documento WO 2007/101362 A2). Estos dispositivos sirven, entre otras cosas, para la transformación de amplitud o bien para la amplificación de amplitud de las vibraciones ultrasónicas transmitidas desde un convertidor a un sonotrodo. En el documento DE 102016 116430 A1 se divulga un sonotrodo con dos caras frontales de sonotrodo y una superficie lateral circunferencial, que presenta un elemento central alargado y un elemento de ala. El documento EP 1229515 A2 divulga una guía de ondas ultrasónicas curvada para su uso en un instrumento quirúrgico.
El objetivo de la presente invención es crear un dispositivo para transmitir ultrasonido que permita un diseño compacto con proporciones de espacio reducidas o complejas.
La solución de este objetivo se realiza mediante las características de la reivindicación 1 y en particular debido a que el dispositivo presenta un cuerpo oscilante configurado de manera curvada con una superficie de acoplamiento prevista en un extremo para acoplar un convertidor, en donde el cuerpo oscilante está configurado de manera curvada en particular en forma de una U, de una S o de una J. Además, el cuerpo oscilante presenta al menos una escotadura que se extiende a lo largo de todo el perímetro del cuerpo oscilante entre la superficie de acoplamiento y el extremo opuesto a ésta. Con un cuerpo oscilante configurado de esta manera pueden conseguirse muy buenos resultados a pesar de la configuración curvada debido a la escotadura que se extiende por todo el perímetro del cuerpo oscilante, en donde debido a la configuración curvada del cuerpo oscilante puede realizarse el montaje de toda la disposición sin problemas incluso en proporciones de espacio muy complejas o reducidas. El cuerpo oscilante presenta a ambos lados de la al menos una escotadura secciones parciales en forma de un cuarto de círculo, de modo que con cada sección parcial se ha conseguido una desviación de 90° en el mismo plano o en diferentes planos. Una estructura de este tipo de secciones parciales en forma de un cuarto de círculo, entre las que se encuentra una escotadura, ha obtenido buenos resultados en las pruebas.
Formas de realización ventajosas de la invención se han descrito en la descripción, el dibujo así como las reivindicaciones dependientes.
Según una primera forma de realización ventajosa, el cuerpo oscilante puede presentar, además de la escotadura, una forma de sección transversal sustancialmente constante. Esto significa que el cuerpo oscilante está configurado de manera uniforme en su recorrido principal y, excepto la escotadura o una base para las superficies de acoplamiento, presenta la misma forma de sección transversal.
Según otra forma de realización ventajosa, la escotadura puede estar configurada de manera curvada en la sección transversal, por ejemplo como ranura anular circunferencial.
Según otra forma de realización ventajosa, en el extremo opuesto a la superficie de acoplamiento puede estar prevista otra superficie de acoplamiento para un sonotrodo. De esta manera, el cuerpo oscilante puede equiparse con diferentes sonotrodos y convertidores a través de una estructura modular.
Según otra forma de realización ventajosa, en el extremo opuesto a la superficie de acoplamiento puede estar formado un sonotrodo de una sola pieza. Con un componente de construcción tan compacta pueden efectuarse situaciones de instalación complicadas y pueden minimizarse pérdidas debido a una transferencia ininterrumpida de material entre el sonotrodo y el cuerpo oscilante.
Además, puede ser ventajoso que en la forma de realización descrita anteriormente esté prevista igualmente una escotadura entre el sonotrodo y el cuerpo oscilante, ya que con ello puede mejorarse el comportamiento de oscilación de todo el dispositivo.
Según otra forma de realización ventajosa, el cuerpo oscilante puede presentar una sección transversal rectangular o una sección transversal cuadrada. A diferencia de otras secciones transversales o también de secciones transversales asimétricas, mediante esto puede conseguirse un comportamiento de oscilación especialmente uniforme.
Puede conseguirse una ventaja similar cuando el cuerpo oscilante presenta a ambos lados de la escotadura un radio de curvatura constante.
Además, pudieron conseguirse buenos resultados con un cuerpo oscilante cuya curvatura presentaba al menos un punto de inflexión y, en particular, exactamente un punto de inflexión.
Para formas complejas del cuerpo oscilante puede ser ventajoso cuando el cuerpo oscilante esté configurado en varias partes.
En principio, el cuerpo oscilante puede estar configurado de manera curvada en cualquier plano, lo que puede ser ventajoso en situaciones de montaje complejas. Sin embargo, también puede ser ventajoso configurar el cuerpo oscilante de manera curvada únicamente dentro de un plano. Otra forma de realización ventajosa puede formarse debido a que el cuerpo oscilante está configurado de manera curvada en dos planos que discurren perpendicularmente entre sí.
La presente invención se describe a continuación únicamente a modo de ejemplo por medio de formas de realización ventajosas y con referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
figura 1 un cuerpo oscilante en forma de una U;
figura 2 un cuerpo oscilante en forma de una S;
figura 3 un cuerpo oscilante en forma de una J; y
figura 4 un cuerpo oscilante configurado de manera curvada en dos planos que discurren en ángulo recto uno con respecto a otro.
La figura 1 muestra un primer dispositivo para transmitir ultrasonido a un sonotrodo, que muestra un cuerpo oscilante 10 configurado de manera curvada con una superficie de acoplamiento 14 formada en un extremo 12 para acoplar un convertidor. El cuerpo oscilante 10 está configurado en forma de una U (invertida) y presenta en el extremo 16 opuesto a la superficie de acoplamiento 14 otra superficie de acoplamiento 18 para un sonotrodo. Ambas superficies de acoplamiento 14 y 18 están configuradas en forma anular y están formadas sobre el cuerpo oscilante 10 a través de una base 20 o 22.
En el medio entre los dos extremos 12 y 16, es decir, entre la superficie de acoplamiento 14 y la superficie de acoplamiento 18, está prevista una escotadura 24 que se extiende por el perímetro del cuerpo oscilante, que divide el cuerpo oscilante en dos secciones en forma de un cuarto de círculo A y B.
Tal como ilustra la figura 1, aparte de la escotadura 24 y las bases 20 y 22 con las superficies de acoplamiento 14 y 18 formadas sobre éstas, el cuerpo oscilante 10 presenta una forma de sección transversal constante, aproximadamente rectangular. En el ejemplo de realización representado, la escotadura 24 está configurada de manera curvada en la sección transversal de forma cóncava, de modo que en el perímetro exterior del cuerpo oscilante 10 se han formado mediante la escotadura 24 en total cuatro ranuras que discurren en ángulo recto una con respecto a otra. El cuerpo oscilante 10 de la figura 1, que se ha fabricado de una sola pieza de metal, presenta a ambos lados de la escotadura 24 un radio de curvatura constante, de modo que se obtiene en total una forma de una U.
La figura 2 muestra otra forma de realización de un cuerpo oscilante 30, en donde se usan los mismos números de referencia para los mismos componentes. El cuerpo oscilante 30 de la figura 2 difiere del cuerpo oscilante 10 de la figura 1 sólo en que las dos secciones curvadas A y B a ambos lados de la escotadura 24 están orientadas de tal manera que resulta para el cuerpo oscilante la forma de una S (o aproximadamente de una Z). También en este caso, el cuerpo oscilante presenta a ambos lados de la escotadura 24 un radio de curvatura constante. Sin embargo, la curvatura del cuerpo oscilante tiene un punto de inflexión en su centro, es decir, en la zona de la escotadura 24.
El cuerpo oscilante 40 representado en la figura 3 corresponde en su estructura básica al cuerpo oscilante 10 de la figura 1. Sin embargo, el cuerpo oscilante 40 no presenta ninguna base ni ninguna otra superficie de acoplamiento en su extremo 16 opuesto a la superficie de acoplamiento 14. Más bien, en el extremo 16 está formado un sonotrodo S de una sola pieza, en donde entre el sonotrodo S y la sección A del cuerpo oscilante 40 está prevista otra escotadura 44, que está configurada en su diseño de la misma manera que la escotadura 24.
La figura 4 muestra otra forma de realización de un cuerpo oscilante 50, que corresponde en su estructura básica al cuerpo oscilante 30 de la figura 2, en donde sin embargo las dos secciones A y B, que están configuradas en cada caso en forma de un cuarto de círculo, están giradas 90° en comparación con la forma de realización de la figura 2. Mediante esto, el cuerpo oscilante 50 está configurado de manera curvada en dos planos perpendiculares uno con respecto al otro, es decir, las dos superficies de acoplamiento 14 y 18 no discurren en uno y el mismo plano (figura 1) ni tampoco dentro de dos planos paralelos (figura 2). Más bien, en el caso del cuerpo oscilante 50, las dos superficies de acoplamiento 14 y 18 discurren en dos planos que se extienden de manera perpendicular uno con respecto a otro. En el ejemplo de realización de la figura 4, la escotadura 24 está configurada igualmente de manera curvada en la sección transversal.
Claims (12)
1. Dispositivo para transmitir ultrasonido, que comprende un cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) configurado de manera curvada con una superficie de acoplamiento (14) prevista en un extremo para acoplar un convertidor, en donde el cuerpo oscilante está configurado de manera curvada en particular en forma de una U, de una S o de una J, y en donde el cuerpo oscilante presenta al menos una entalladura (24) entre la superficie de acoplamiento (14) y el extremo (16) opuesto a ésta,
caracterizado por
quela al menos una escotadura (24) se extiende por todo el perímetro del cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50), yqueel cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) presenta a ambos lados de la al menos una escotadura (24) secciones parciales en forma de un cuarto de círculo.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
en donde el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50), aparte de la al menos una escotadura (24), presenta una forma de sección transversal sustancialmente constante.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde la al menos una escotadura (24) está configurada de manera curvada en la sección transversal.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde en el extremo (16) opuesto a la superficie de acoplamiento (14) está prevista otra superficie de acoplamiento (18) para un sonotrodo (S).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde en el extremo (16) opuesto a la superficie de acoplamiento (14) está formado un sonotrodo (S) de una sola pieza.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
en donde entre el sonotrodo (S) y el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) está prevista otra escotadura (44), que se extiende por todo el perímetro del cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) presenta una sección transversal rectangular o una sección transversal cuadrada.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) presenta un radio de curvatura constante a ambos lados de la al menos una escotadura (24).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde la curvatura del cuerpo oscilante (30, 50) presenta al menos un punto de inflexión y en particular exactamente un punto de inflexión.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) está configurado en varias partes.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) está configurado de manera curvada solo en un plano.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 1 -10,
en donde el cuerpo oscilante (10, 30, 40, 50) está configurado de manera curvada en dos planos que discurren de manera perpendicular uno con respecto a otro.
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