MXPA00011175A - Sistema de montaje no nodal para cuerno acustico - Google Patents

Sistema de montaje no nodal para cuerno acustico

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MXPA00011175A
MXPA00011175A MXPA/A/2000/011175A MXPA00011175A MXPA00011175A MX PA00011175 A MXPA00011175 A MX PA00011175A MX PA00011175 A MXPA00011175 A MX PA00011175A MX PA00011175 A MXPA00011175 A MX PA00011175A
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MX
Mexico
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ultrasonic
nodal
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MXPA/A/2000/011175A
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John R Mlinar
Donald S Oblak
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3M Innovative Properties Company
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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de montaje no nodal para un elemento ultrasónico, el sistema de montaje no nodal se caracteriza porque comprende:un aro impulsor conectado en forma girable a uno de un alojamiento de montaje y el elemento ultrasónico;y un elemento flexible fijado en una porción interior al elemento ultrasónico y en una porción exterior al aro impulsor, en donde el elemento flexible comprende medios para reducir la fuerza transmitida al aro impulsor.

Description

SISTEMA DE MONTAJE NO NODAL PARA BOCINA ACÚSTICA CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona a bocinas acústicas. Más particularmente, la presente invención se relaciona a sistemas de montaje para bocinas acústicas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la soldadura acústica, como la soldadura ultrasónica, dos partes a unirse (normalmente partes termoplásticas) son colocadas directamente debajo de una bocina ultrasónica. En la soldadura precipitada, la bocina se precipita (viaja hacia las piezas) y transmite las vibraciones ultrasónicas en la pieza superior. Las vibraciones viajan a través de la pieza superior a la interfaz de las dos partes. Aqui, la energia vibracional se convierte en calor debido a la fricción intermolecular que funde y fusiona las dos partes. Cuando las vibraciones se detienen, las dos partes se solidifican bajo fuerza, produciendo una soldadura en la superficie de unión. La soldadura ultrasónica continua es normalmente utilizada para sellar telas, películas, y otras partes. En la soldadura continua, normalmente la bocina ultrasónica es estacionaria y la pieza se mueve Ref: 124585 bajo éstas. La soldadura examinada es un tipo de soldadura continua en la cual se mueve la pieza. La pieza plástica se examina bajo una o más bocinas estacionarias. En la soldadura transversa, la pieza es estacionaria mientras la bocina se mueve sobre ésta. La bocina es una herramienta acústica hecha de, por ejemplo, aluminio, titanio, o acero sinterizado que transfiere la energia vibratoria mecánica a la pieza. El desplazamiento o amplitud de la bocina es el movimiento de punta a punta del frente de la bocina. La proporción de amplitud de salida de la bocina a la amplitud de entrada de la bocina es la amplificación condicionada. La amplificación es una función de la proporción de la masa de la bocina en las secciones de entrada y salida de vibración. Generalmente, en las bocinas, la dirección de amplitud en la superficie soldada de la bocina es coincidente con la dirección de las vibraciones mecánicas aplicadas. Una bocina acústica giratoria, como todos las bocinas, imparte energia en una longitud de onda, frecuencia y amplitud seleccionadas. La bocina giratoria incluye un eje con extremos de entrada y salida, y una porción de soldadura montada sobre y coaxial con el extremo de salida. El diámetro de la porción de soldadura es mayor que la del diámetro del eje. La porción de soldadura tiene una cara de soldadura cilindrica que tiene un diámetro que se expande y se contrae con la aplicación de energia acústica. Normalmente, una bocina giratoria es cilindrica y gira alrededor de un eje longitudinal. La vibración de entrada está en la dirección axial y la vibración de salida está en la dirección radial. La bocina y la bigornia están cerca del uno al otro, y la bigornia puede girar en la dirección opuesta a la bocina. La pieza a unirse pasa entre estas superficies cilindricas a una velocidad lineal que es igual a la velocidad tangencial de estas superficies cilindricas. Igualando las velocidades tangenciales de la bocina y de la bigornia con la velocidad lineal del material se intenta minimizar el arrastre entre la bocina y el material. La excitación en la dirección axial es similar a aquella en la soldadura de inmersión convencional . La Patente Norteamericana No. 5,096,532 describe dos clases de bocina giratoria. La patente compara una bocina giratoria de longitud de onda total disponible comercialmente, fabricada por Mecasonic-KLN, Inc. de Fullerton, California (Mecasonic horn) y una bocina giratoria de media longitud de onda descrita en la patente x532.
La Patente Norteamericana No. 5,707,483 describe otro tipo de bocina acústica giratoria con cortes sesgados. Existen normalmente dos métodos de montaje cualquier bocina ultrasónica, el montaje nodal y no nodal. Un nodo es una porción de la bocina que no se mueve en una o más direcciones. Con un montaje nodal la bocina puede sostenerse o asegurarse rígidamente. Los montajes no nodales requieren algunos elementos flexible porque la superficie de la bocina se mueve (vibra) . Debido a las dificultades de controlar las vibraciones, los montajes no nodales normalmente no son utilizados en la industria. Los montajes nodales normalmente tienen una pestaña mecanizada en un nodo, mostrada en la Figura 1, o una serie de tornillos fijos colocados radialmente alrededor del nodo mostrados en la Figura 2. La Patente Norteamericana No. 4,647,336 describe un montaje de pestaña nodal reparable como el de la Figura 1. En este diseño la pestaña en el punto nodal de un generador tiene un anillo en forma de O sobre y debajo de ésta. Dos partes soportan las abrazaderas de collar contra los anillos en forma de O para soportar el montaje. (Esto se muestra en la Figura 4 de la patente y336) . La Patente Norteamericana No. 4,995,938 describe el uso de las pestañas nodales como pistones de un cilindro de aire o hidráulico. En este sistema, se combinan el método para soportar el generador y ei método de aplicar la fuerza de soldadura requerida, como se muestra en la Figura 1 de la patente x938) . La Patente Norteamericana No. 5,486,733 describe un montaje nodal dentro del convertidor. Un anillo mecanizado se intercala entre los cristales piezoeléctricos que accionan la bocina. La Patente Norteamericana No. 4,975,133 incluye un montaje nodal de tornillo fijo para un generador ultrasónico. Este diseño se usa para la operación de soldadura de corte giratorio. El documento RD 21128 describe un método dónde un material de encapsulación se utiliza en lugar de los anillos en forma de O en un montaje tipo pestaña nodal . Los antinodos son áreas de desplazamiento máximo de una bocina o generador. Los sistemas de montaje sujeción en estas ubicaciones o en otras ubicaciones no nodales requieren el montaje diseñado para aislar la vibración de la base del dispositivo. La Patente Norteamericana No. 3,752,380 describe utilizar un par de resortes de hoja localizados en los no nodos de una bocina de barra no giratoria. La Patente Norteamericana No. 3,863-, 826 describe un aparato sónico o ultrasónico que utiliza un soporte de resorte de hoja para montar un convertidor en un soporte estacionario. Estos resortes aislan la vibración y permiten el movimiento vertical con un cilindro de aire para colocar la altura de las piezas a soldarse. Este diseño es para una bocina no giratoria. En estas patentes, el resorte de hoja se inserta entre la unión del convertidor o generador y la bocina. Esto interfiere con la transmisión de energia ultrasónica a través de la bocina y limita la utilidad de las bocinas giratorias . La Patente Norteamericana No. 3,955,740 describe un montaje de bocina giratoria no nodal que usa un diafragma metálico sólido localizado en la unión entre el generador y la bocina. El diafragma es estáticamente rigido, teniendo una rigidez estática de aproximadamente 1.35x1o"7 N/m (77,000 lb/in) . Las cargas estáticas muy altas son posibles debido a que el diseño usa un tubo giratorio para aislar esta fuerza de los soportes. También, en este diseño, se diseña el diafragma para resonar en la frecuencia de la bocina. El diafragma es un elemento ultrasónico. Similarmente, la Patente Norteamericana No. 4.884,334 describe un disco estáticamente rigido o soporte de lengüeta que resuena en la frecuencia de la bocina y es un elemento ultrasónico. La Patente Norteamericana No. 5,468,336 describe un soporte de resorte flexible para un aparato de soldadura de corte. Este diseño utiliza vigas de soporte ahusadas que permiten vibrar una placa de lado a lado mientras permanecen paralelas a la placa fija. Este movimiento de lado a lado desliza ias piezas soldadas pasándolas entre si y soldándolas. Este diseño es para una operación de soldadura de corte, que utiliza las vigas ahusadas, y no puede adaptarse prácticamente a una situación de montaje de la bocina giratoria. La Patente Norteamericana No. 5,464,498 describe otro método de resorte de soporte flexible. Este diseño es mecanizado de una sola pieza de material. Un montaje no nodal disponible comercialmente para las bocinas, mostrado en la Figura 3, fabricado por American Technology, Inc. (Amtech) , Shelton. CT, y utilizado para soldadura de corte. Esta unidad tiene una placa con hendiduras mecanizadas radialmente de diámetro exterior para crear las lengüetas. El borde exterior de la placa con lengüeta se monta con un anillo de abrazadera mientras las lengüetas internas se sujetan entre el extremo de la bocina y el generador.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un sistema de montaje no nodal para un elemento ultrasónico incluye un anillo accionador y un disco flexible. El anillo accionador se conecta giratoriamente a un alojamiento de montaje. El disco flexible es asegurado en una porción radialmente interna del elemento ultrasónico y en una porción radialmente exterior al anillo accionador. El disco flexible incluye un medio por reducir la fuerza transmitida al anillo accionador. El medio para reducir la fuerza puede incluir las lengüetas formadas para reducir la fuerza transmitida al anillo accionador o un disco circular sólido de espesor uniforme o no uniforme. Las lengüetas pueden ser largas y delgadas, y tiene una proporción de lo largo a lo ancho de 2 hasta 10, y una proporción de anchura a espesor de 2 hasta 20. El disco flexible también puede incluir un anillo anular interno en la porción radialmente interna y un anillo anular exterior concéntrico en la .porción radialmente exterior que se conectan por loa cU?dos o lengüetas. Un anillo de abrazadera interno puede conectarse al anillo anular interno y un anillo de abrazadera exterior puede conectarse al anillo anular interno del disco flexible.
Si el elemento ultrasónico es una bocina giratoria y la bocina giratoria se conecta a un autaregula?a., el disco flexible puede localizarse fuera de la unión de la bocina y el autxxregulair. El sistema de montaje también puede incluir el medio para amortiguar las vibraciones. Esto significa que incluye metales de alto amortiguamiento localizados entre el disco flexible y el anillo de abrazadera y entre el disco flexible y un elemento ultrasónico y el anillo accionador. Los metales de alto amortiguamiento pueden ser cobre o plomo. El sistema de montaje también puede incluir un alojamiento de montaje giratoriomente fijado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista lateral, parcialmente en sección, de un montaje de bocina conocido. La Figura 2 es una vista en corte - transversal de otro montaje de bocina conocido. La Figura 3 es una vista en perspectiva de otro montaje de bocina conocido. La Figura 4 es una vista en corte transversal del sistema de montaje de la bocina de acuerdo a una modalidad de la invención que muestra el extremo de la bocina.
La Figura 5 es una vista en corte transversal del sistema de montaje de la Figura 4 que muestra la bocina completa. La Figura 6 es una vista superior de un anillo de abrazadera interno utilizado en el montaje de la Figura 4. La Figura 7 es una vista superior de un anillo de abrazadera exterior utilizado en ei montaje de la Figura 4. La Figura 8 es una vista superior de un disco fle:xible con dedos o lengüetas utilizado en el montaje de la Figura 4. Las Figuras 9a, 9b, y 9c son vistas esquemáticas de la forma ondulada de los dedos o lengüetas para los diferentes números de nodos. La figura 10 es una vista en perspectiva de la bocina de la Figura 4.
DESCRIPCIÓN DETALLADA La invención es un sistema de montaje no nodal para un elemento ultrasónico. No nodal significa cualquier situación que no sea un nodo, incluyendo los anti-nodos. Un elemento ultrasónico es una pieza con una frecuencia deseada resonante (también conocida de operación) que se dirige a la frecuencia resonante. Los elementos ultrasónicos incluyen convertidores, que son dispositivos de excitación de energía; autxxiegula±res o generadores que modifican la amplitud de un convertidor; y bocinas ultrasónicas, tal como bocinas " ultrasónicas giratorias, que es el montaje de soldadura que esta en contacto con una pieza de trabajo y puede modificar la amplitud de un convertidor. Otros elementos ultrasónicos incluyen miembros de soporte de bocina que tienen una frecuencia natural cerca de la frecuencia de operación de la bocina. El sistema de montaje incluye un miembro de lengüeta flexible. Este miembro se muestra y se describe como un disco circular. Especialmente para las bocinas no giratorias, este miembro flexible puede ser de otras formas. Debido a que el disco no resuena en la frecuencia de operación de la bocina, no es un elemento ultrasónico. (Fijándose en un elemento ultrasónico, sin resonar, y aún no se rompe!) . El disco aisla el desplazamiento de la bocina (0.0025-0.0051 centímetros (0.001-0.002 pulgadas) en la frecuencia de operación de la bocina, que en las modalidades ilustradas es de 20,000 Hz del marco de soporte. La invención puede utilizarse para montar de manera no nodal cualquier elemento ultrasónico. El sistema de montaje no nodal puede localizarse en uno o ambos extremos de cualquier elemento ultrasónico o cualquier ubicación que no interfiera con el proceso de soldadura. Las Figuras 4, 5 y 10 muestran una bocina ultrasónica giratoria 10 y un generador 12 con un sistema de montaje 14. La figura 4 muestra el extremo accionador de la bocina. El sistema de montaje 14 incluye un alojamiento de montaje no giratorio 16, un anillo de abrazadera interno 18 (ver Figura 6) , un anillo de abrazadera externo 20 (ver Figura 7), y un anillo accionador 22. El anillo accionador 22 se acciona para girar la bocina 10 durante el funcionamiento. El sistema de montaje 14 también puede transmitir el momento de torsión a la bocina. Un disco flexible con lengüetas 24 (ver Figura 8) puede incluir anillos concéntricos anulares interno y externo 26, 28 que se conectan con cinco lengüetas 30, como se muestra en la Figura 8. Puede utilizarse cualquier número de lengüetas 30. Las lengüetas 30 pueden ser rectangulares, paralelepípedales, cilindricas, rectas, corvas, angulares, o de cualquier otra forma. Refiriéndose de nuevo a las Figuras 4 y 5, el generador 12 se conecta a la bocina 10 a través del uso de un montante roscado 32 de una manera conocida. El disco flexible con lengüetas 24 se une a la bocina 10.
El anillo de abrazadera interno 18 se coloca dentro del disco flexible con lengüetas 24, y el disco flexible con lengüetas 24 y el anillo de abrazadera interno 18 se aseguran a la bocina 10 utilizando dieciséis tornillos para unir partes de máquinas de cabeza hueca #6-32 36. Los tornillos pueden ser menores de 1.27 centímetros (0.5 pulgadas) aparte. El anillo accionador 22 se coloca en el disco flexible con lengüeta 24. Un orificio en el anillo accionador se localiza en el diámetro exterior del disco flexible con lengüetas 24. El anillo de abrazadera exterior 20 se coloca en el disco 24. Se utilizan treinta y dos tornillos para unir partes de máquinas de cabeza hueca #6-32 34 para asegurar el anillo de abrazadera exterior 20, el disco flexible con lengüetas 24, y el anillo accionador 22 de manera conjunta. Se colocan los soportes 40 en el anillo accionador y el alojamiento de montaje se coloca en el anillo accionador. El alojamiento de montaje 16 no es giratorio. El anillo accionador proporciona un punto dónde un diente de engranaje de banda de ritmo 38, mostrado en la Figura 5, puede unirse para girar la bocina 10. El extremo no accionador de la bocina 10 es el mismo excepto que no hay ningún punto accionador.
Los anillos de abrazadera interno y externo 18, 20, respectivamente, se utilizan para sostener el disco flexible con lengüetas 24 firmemente a la bocina 10 y al anillo accio?ador 22. Estos están conectados al anillo anular interno 26 y al anillo anular externo 28 del disco flexible 24. Como se muestra, la conexión se realiza utilizando los tornillos. Esto asegura que todas las piezas del disco estén en contacto firme con el alojamiento 16, previniendo el movimiento deslizante en la unión, y previniendo el calentamiento del disco flexible con lengüetas 24. Esta conexión puede hacerse en cualquier otra forma conocida, y estos elementos pueden formarse integralmente como una pieza. Si estos anillos no son bastante rígidos, entonces el disco 24 vibrará entre los tornillos y el montaje fallará. También, eí disco flexible con lengüetas 24 puede formarse integralmente como una pieza con cualquiera de los elementos ultrasónicos. El disco flexible con lengüetas 24 no se inserta entre la bocina 10 y el generador 12 como se realiza en los montajes no nodales conocidos. Cuando el disco flexible con lengüetas 24 se coloca entre la bocina 10 y el generador 12, afecta la transmisión de las vibraciones ultrasónicas y limita la amplitud del sistema. Este problema se elimina con la presente invención. También, el orificio interno del disco flexible con lengüetas 24 se ajusta sobre un piloto (protrusión redonda) en la bocina 10. Esto ubica la bocina 10 radialmente para permitir el reemplazo fácil en la bocina. La anchura, espesor y longitud de las lengüetas 30 en el disco flexible con lengüetas 24 se seleccionan para lograr las características siguientes, y depender de la amplitud y diámetro del anillo accionador 22. Las lengüetas 30 pueden ser largas y delgadas, y tiene una proporción de longitud a anchura de 2 hasta 10, tal como de 2 hasta 5. Las lengüetas 30 tienen una proporción de ancho a espesor de 2 hasta 20, tal como de 6 hasta 10. Las lengüetas 30 no tienen una frecuencia natural de vibración en o cerca de la frecuencia resonante de la bocina 10. En el diseño actual, 20,000 Hz es la mitad entre dos frecuencias naturales de la lengüeta 30. Las lengüetas 30 son tan delgadas como sea posible. En una modalidad tienen 0.157 centímetro (0.062 pulgadas) de espesor. Esto proporciona el aislamiento de la vibración entre la bocina 10 y el montaje 14. También, las lengüetas 30 necesitan ser bastante gruesas para manejar las fuerzas de contacto de bocina/bigornia arriba de 2700 N (500 lb) .
La fuerza máxima en ias lengüetas 30 está debajo del límite de resistencia para el material. La fuerza en las lengüetas 30 está basada en la amplitud de la bocina 10 y la forma ondulada en ias lengüetas 30 (ver Figura 9) . Un diseño simple de lengüetas flexibles 30 puede tener una forma ondulada con ceros nodos. La fuerza en la pieza puede encontrarse utilizando las soluciones del libro de texto para una viga. (Los montajes no nodales conocidos utilizan ceros nodos) . Desgraciadamente, el diseño de cero nodo es muy rígido y transmite desplazamientos excesivos atrás del montaje. Haciendo el disco 30 más delgado resulta en un mejor aislamiento de la vibración y aumenta el número de nodos de onda. Conforme el número de nodos de onda aumenta, el radio de curvatura de la lengüeta entre los nodos disminuye. Conforme el radio de curvatura disminuye, la fuerza en las lengüetas aumenta. La presente invención tiene dos nodos. Esto es un bueno arreglo entre el aislamiento y la fuerza en las lengüetas y difiere de los sistemas conocidos. Este diseño tiene numerosas ventajas. Tiene una rigidez radial alta. Esto se requiere para que las fuerzas altas (mayores de 2700N (500 Ibs . ) ) puedan aplicarse entre la bocina 10 y la bigornia giratoria (no mostrado) . Éste tiene una rigidez estática baja de 9-.98xl05 N/m (5700 lb/in) ; lo suficientemente baja para los soportes para manejar la carga de la lengüeta flexible estática sin falla y sin un tubo giratorio (como el usado en la Patente Norteamericana No. 3,955,740). Tiene la ubicación de la bocina controlada. Esto puede hacerse pilotando, una conexión macho-hembra, o cualquier otra conexión entre el disco y la bocina y el disco y el anillo accionador. La descarga de la bocina se controla por los componentes mecanizados, sin el ajuste del montaje. También, el disco se une directamente a la bocina sin usar los materiales elastoméricos. Los materiales elastoméricos reducen la rigidez radial del montaje, haciendo la descarga difícil de controlar, y absorben la energía de la vibración de la bocina, calentando y degradando el material elastomérico . Además, este diseño permite soportar la bocina en ambos extremos. Esto reduce dramáticamente la desviación de la bocina con relación a un montaje con ménsulas, permitiendo a la superficie soldada de la bocina controlarse y permanecer plana, y permite cargas aplicadas muy altas. Además, el disco flexible con lengüetas no está entre la unión de la bocina generador. Esto evita la interferencia con la onda frontal que se traslada a través de la unión -de la bocina-generador.' Con bocinas que tienen una ventana de sintonización pequeña, la interferencia de las lengüetas con las ondas ultrasónicas previene la operación de la bocina. Esto es especialmente cierto para las amplitudes mayores que se requieren y las bocinas de masa mayor. Las lengüetas flexibles no deben tener una frecuencia de resonancia natural cerca de la frecuencia resonante de la bocina. Aunque las lengüetas pueden tener cualquier forma, conservándolas en forma rectangular se permite el uso de los registros de referencia para hallar las frecuencias naturales de las lengüetas. El análisis del elemento finito (FEA) puede utilizarse para otros diseños. La vibración de la bocina genera una vibración forzada en un extremo de las lengüetas. Este movimiento envía una onda flexional transversal bajo las lengüetas muy parecida a una obtenida sacudiendo el extremo de una cinta. La forma de onda de las lengüetas determina el radio de desviación mínimo y por consiguiente la fuerza máxima en las lengüetas. La forma de la onda de las lengüetas es determinada por el material y las dimensiones de las lengüetas. La figura 9 muestra la primera de algunas posibles configuraciones. La forma de onda puede encontrarse utilizando el FEA o soluciones analíticas.
La fuerza en las lengüetas debe estar bajo el límite de fatiga del material. Aunque cualquier material puede utilizarse, se usa generalmente la aleación de acero. La modalidad ilustrada usa un disco flexible con lengüetas. Esto simplifica la porción analítica del diseño pero no se requiere. Alternativamente, un disco sólido, sin lengüetas, puede soportar la bocina. En otras modificaciones, el amortiguamiento puede agregarse a la unión entre el disco con lengüetas y anillo de abrazadera y el disco con lengüetas y anillo accionador o bocina. Estos materiales mejoran el aseguramiento entre el disco y otros componentes. También, el alto amortiguamiento de estos materiales además reduce las transferencias de vibración en la base y reduce el calor formado en el montaje. Los materiales de amortiguamiento incluyen metales blandos, como el cobre y plomo suaves templados, y elastómeros. También, el propio disco, ya sea el disco entero o sólo las lengüetas por ejemplo, pueden elaborarse de un material de alto amortiguamiento. El montaje de la presente invención mejora en diseño a las Patentes Norteamericanas Nos. 3,752,380 y 3,863,826. La invención es utilizable con bocinas giratorias y el montaje no está entre el convertidor y la bocina. Así, no hay ninguna interferencia con ia transmisión de la energía a través de la bocina. El montaje de la presente invención mejora en el diseño a 'la Patente Norteamericana No. 5,468,336 en que ia invención es utilizabie con bocinas giratorias y tiene lengüetas de espesor uniforme. Ei montaje de la presente invención mejora en montajes de Amtech (mostrados en la Figura 3) de varias maneras. El diseño de Amtech es corto (1.27 centímetro (0.5 pulgadas)), el espesor de las lengüetas (0.15 centímetro (0.06 pulgadas)). Esto limita la amplitud de vibración máxima que las lengüetas pueden manejar sin falla de fatiga y transmitir las fuerzas mayores a los miembros fijos. La invención tiene lengüetas que son de 3.7 centímetro (1.45 pulgadas) de largo, 1.27 centímetro (0.5 pulgadas) de ancho, y 0.16 centímetro (0.06 pulgadas) de espesor, y se ha probado con desplazamientos de vibración de 0.005 centímetro (0.002 pulgadas) . Por otra parte, se acoplan las lengüetas en el diseño de Amtech entre la bocina y el generador. Esto interfiere con la transferencia de onda frontal a través de la unión de la bocina-generador. También, el diseño de Amtech tiene un número igual de lengüetas. Porque un número impar de lengüetas se usa en la invención, ninguna de las dos lengüetas nunca se oponen entre sí. Las lengüetas opuestas de longitud apropiada pueden formar una bocina de barra simple que puede iniciar la resonancia en la frecuencia resonante de la bocina. Con un diámetro exterior fijo, esto ocasiona el consumo de energía mayor y una lengüeta o montaje de vida muy corta (bajo 60 segundos) . El diseño de Amtech se usa para un generador no giratorio y la bocina tiene ménsulas . Otra característica de la presente invención, que se distingue de los sistemas conocidos es que la bocina, el generador y el convertidor no necesitan ser tres componentes independientes. Pueden formarse integralmente la bocina y el generador como una sola pieza y el convertidor puede formarse similarmente junto con la bocina y generador. También, el sistema montado puede localizarse en cualquiera y muchas ubicaciones no nodales en el montaje de bocina-generador-convertidor.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES sistema de montaje no nodal está caracterizado porque comprende: un anillo accionador giratoriamente conectado a un alojamiento de montaje y al elemento ultrasónico; y un miembro flexible no ultrasónico que puede fijarse a una porción interna al elemento ultrasónico y a una porción exterior al anillo accionador, en donde el miembro flexible no es resonante en la frecuencia de operación del elemento ultrasónico y reduce la fuerza inducida por el desplazamiento del elemento ultrasónico en la frecuencia de operación del elemento ultrasónico y transmitida al anillo de accionador a través del miembro flexible no ultrasónico.
  2. 2. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio para reducir la fuerza comprende lengüetas formadas para reducir la fuerza transmitida al anillo accionador.
  3. 3. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las lengüetas son largas y delgadas, y tienen una proporción de longitud-a-anchura de 2 hasta 10, y una proporción anchura-a-espesor de 2 hasta 20.
  4. 4. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el miembro flexible adicionalmente comprende un anillo anular interno en la porción radialmente interna y un anillo anular exterior concéntrico en la porción radialmente exterior que se conecta por las lengüetas.
  5. 5. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el miembro flexible es un disco y adicionalmente comprende un anillo de abrazadera interno conectado al anillo anular interno del disco flexible y el anillo de abrazadera externo conectado al anillo anular externo del disco flexible.
  6. 6. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento ultrasónico es una bocina giratoria y en donde la bocina giratoria se conecta a un autorregulador o generador, en donde el miembro flexible se localiza fuera de la unión de la bocina y el autorregulador o generador.
  7. 7. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente por lo menos (a) un medio para amortiguar las vibraciones, y (b) un alojamiento de montaje giratoriamente fijado.
  8. 8. El sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el medio para amortiguar comprende materiales de alto amortiguamiento y está localizado entre el miembro flexible y el anillo de abrazadera y entre el miembro flexible y uno de los elementos ultrasónicos y anillo accionador, en donde los materiales de alto amortiguamiento comprenden por lo menos uno de cobre, plomo, y los materiales elastoméricos de fuerza mayor.
  9. 9. Un sistema para aplicar energía ultrasónica y un sistema de montaje del mismo caracterizado porque comprende : por lo menos un elemento ultrasónico; y el sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 1 :
  10. 10. El sistema para aplicar energía ultrasónica y un sistema de montaje que adicionalmente comprende un segundo sistema de montaje no nodal de conformidad con la reivindicación 1, localizado en un segundo extremo de la bocina giratorio.
MXPA/A/2000/011175A 1998-05-15 2000-11-14 Sistema de montaje no nodal para cuerno acustico MXPA00011175A (es)

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