WO2018073480A1 - Sistema de soporte antivibratorio - Google Patents

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WO2018073480A1
WO2018073480A1 PCT/ES2017/070701 ES2017070701W WO2018073480A1 WO 2018073480 A1 WO2018073480 A1 WO 2018073480A1 ES 2017070701 W ES2017070701 W ES 2017070701W WO 2018073480 A1 WO2018073480 A1 WO 2018073480A1
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lateral
equipment
upper base
floating
fixed bed
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PCT/ES2017/070701
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Inventor
Juan José MARTIN HERNÁNDEZ
Mahjoub ABDELATIF
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Tejasa-Tc, S.L.L.
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    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
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    • F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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    • B64C27/001—Vibration damping devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/13—Vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/54—Anti-seismic devices or installations

Definitions

  • the present invention relates to an anti-vibration support system, applicable in the protection of various equipment and, in particular, of computer equipment, electronic equipment of data processing centers, laboratory equipment and, in general, any sensitive equipment that require protection against seismic movements and intense vibrations of any nature.
  • an anti-vibration support system applicable in the protection of various equipment and, in particular, of computer equipment, electronic equipment of data processing centers, laboratory equipment and, in general, any sensitive equipment that require protection against seismic movements and intense vibrations of any nature.
  • the applicant of this invention is the holder of the Spanish patent ES 2 315 182 B1 referring to a device for placement in floating slabs and their installation system.
  • racks which are independent but in contact with their sides, and can be presented in the room forming one or more rows.
  • these floating slabs do not provide adequate protection to the equipment positioned on them since they are designed to prevent the transmission of vibrations from the equipment to the building and not vice versa; In addition, these floating slabs constitute only a base for the support of the equipment to be protected and do not perform any support of said equipment for its upper area.
  • the object of the invention is an anti-vibration support system intended to be positioned on the ground or other resistant surface and to provide those equipment positioned thereon with effective protection against seismic movements and vibrations of any nature.
  • this support system comprises:
  • - a lower base composed of a floating bench that forms a support surface of the protective equipment, and a fixed bench anchored to the ground or other resistant surface;
  • the upper base together with the lateral structures provides stability to the equipment mounted on the floating platform, limiting its vertical displacement, minimizing its damage in case of earthquake, and preventing its fall or lateral overturning.
  • the floating bed is possible for limited displacements in three perpendicular axes X, Y, Z and is supported by lower elastic elements responsible for absorbing and minimizing the transmission of vertical movements, and on lateral elastic elements arranged between said floating bed and the fixed bench; limiting said lateral elastic elements the movement of the floating bench in the X-Y plane.
  • the fixed bench is anchored to the ground or other resistant surface; and limits, together with the lateral elastic elements, the lateral displacement of the floating bench in the XY plane;
  • the lateral structures comprise at least one inclined bar connected by means of damping elements to the upper base and to the fixed bed of the lower base; limiting said lateral structures the displacement of the base superior and of the equipment to be protected, thereby achieving the objective of the invention.
  • These lateral structures may have different configurations, providing a greater or lesser limitation of the movements of the upper base with respect to the lower base; two examples of embodiment of the mentioned lateral structures having been represented in the attached figures, which are described below.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of the anti-vibration support system according to the invention, in which the side structures have a blade-like configuration.
  • FIG. 2 shows a variant embodiment of the anti-vibration support system, according to the invention, in which the side structures comprise an inclined bar and two auxiliary bars that together with said inclined bar conform two configurations as "and" in the proximity of the upper and lower bases.
  • FIG. 3 shows an elevation view of the anti-vibration support system of Figure 2, sectioned by a vertical plane.
  • the anti-vibration support system comprises: - a lower base composed of a floating bench (1) and a fixed bench
  • the floating bench (1) forms a support surface of the equipment (E) to be protected and is possible from limited displacements in three perpendicular axes X, Y, Z.
  • Said floating bed (1) is supported by lower elastic elements (1 1) and lateral elastic elements (12) arranged between the floating bed (1) and the fixed bed (2).
  • the lower (11) and lateral (12) elastic elements comprise springs.
  • the fixed bed (2) is anchored to the ground or other resistant surface; and together with the lateral elastic elements (12) it is responsible for limiting the lateral displacement of the floating bed (1) in the X-Y plane;
  • the upper base (3) is intended to rest on the equipment (E) to protect, and limit its displacement in the vertical direction, preventing it from being released from the floating bench (1) in case the support is subjected to strong vibrations , for example because of an earthquake.
  • the system comprises on two opposite sides each side structures (4a) that relate the upper base
  • Each of the lateral structures (4a) comprises two inclined bars (41, 43), as a blade, joined together by their intermediate zone (44), and joined by the ends opposite the fixed bed (2) and the upper base (3) by means of damping elements (42). Said lateral structures (4a), limit the displacement of the upper base (3) and the equipment (E) to be protected in the vertical direction, and also collaborate in limiting their lateral movement.
  • the equipment (E) to be protected is a computer equipment that has been schematically represented.
  • the system comprises two lateral structures (4b) arranged on two opposite sides of the system.
  • Each of the lateral structures (4b) comprises: an inclined bar (41) joined at its ends to the fixed bed (2) and to the upper base (3) by means of damping elements (42); and two auxiliary bars (45) connected respectively, by one of their ends, to the fixed bed (2) and to the upper base (3) by means of damping elements (46); said auxiliary bars (45) being disposed on the opposite end of two bushings (47) mounted with the possibility of movement on the inclined bar (41).
  • Each of the auxiliary bars (45) defines with the inclined bar (41) a configuration as "y” that allows a certain relative mobility of the upper base (3), limiting its vertical displacement, but without reaching the rigidity of the lateral structure (4a) of figure 1.

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Abstract

Sistema de soporte antivibratorio; aplicable en la protección de equipos (E) diversos contra movimientos sísmicos y vibraciones de cualquier naturaleza, que comprende: - una base inferior compuesta por una bancada flotante (1), conformante de una superficie de apoyo del equipo (E) proteger, y por una bancada fija (2), - una base superior (3) destinada a apoyarse sobre el equipo (E) a proteger y - unas estructuras laterales (4a, 4b) que comprenden al menos una barra inclinada (41) conectada por medio de elementos amortiguadores (42) a la base superior (3) y a la bancada fija (2) de la base inferior; limitando dichas estructuras laterales (4a, 4b) el desplazamiento de la base superior (3) y del equipo (E) a proteger, al menos, en dirección vertical.

Description

DESCRIPCIÓN
Título SISTEMA DE SOPORTE ANTIVIBRATORIO. Objeto de la invención.
La presente invención se refiere a un sistema de soporte antivibratorio, aplicable en la protección de equipos diversos y, en particular, de equipos informáticos, equipos electrónicos de centros de procesamiento de datos, material de laboratorio y, en general, a cualquier equipo sensible que requiera de una protección frente a movimientos sísmicos y vibraciones intensas de cualquier naturaleza. Estado de la técnica.
Actualmente son conocidos diferentes sistemas de protección de las construcciones contra las fuerzas sísmicas, que procuran aislar la construcción, y/o sus elementos estructurales, de las ondas superficiales que se producen en un terremoto. Estos sistemas de protección incluyen los suelos o losas flotantes de hormigón armado, definidas como un suelo independiente y al mismo nivel del resto del forjado de hormigón; dichos suelos o losas flotantes se apoyan en una base rígida mediante elementos elásticos, habitualmente, amortiguadores helicoidales. Estas losas flotantes se usan principalmente para impedir la transmisión al edificio o estructura de vibraciones o ruidos producidos por el funcionamiento de aparatos o máquinas.
El solicitante de esta invención es titular de la patente española ES 2 315 182 B1 referente a un dispositivo para la colocación en losas flotantes y su sistema de instalación.
i Sin embargo este tipo de losas flotantes no son adecuadas para la protección contra movimientos sísmicos de determinados equipos sensibles a las vibraciones, como por ejemplo los equipos informáticos, equipos de centros de protección de datos que disponen de servidores conectados en red o unidades de disco duro destinadas al almacenamiento masivo de datos.
Generalmente, estos equipos están situados en armarios o estanterías, denominados internacionalmente "racks", que son independientes pero en contacto sus laterales entre sí, y pueden presentarse en la estancia formando una o varias hileras.
Actualmente, para garantizar la seguridad ante seísmos de estos equipos y de sus componentes sensibles, es preciso minimizar los movimientos y vibraciones que se trasmitan desde la cimentación a los racks que soportan los equipos a proteger; colocándose con este objetivo los equipos sobre las mencionadas losas flotantes.
Sin embargo estas losas flotantes no proporcionan una protección adecuada a los equipos posicionados sobre las mismas ya que están ideadas para impedir la transmisión de vibraciones de los equipos al edificio y no al revés; además estas losas flotantes constituyen únicamente una base para el apoyo de los equipos a proteger y no realizan ninguna sujeción de dichos equipos por su zona superior.
Esto determina que, en caso de seísmo, los equipos a proteger puedan moverse de forma incontrolada tanto en el plano horizontal como en dirección vertical, pudiendo sufrir daños importantes e incluso caerse lateralmente.
Descripción de la invención.
El objeto de la invención es un sistema de soporte antivibratorio destinado a posicionarse sobre el suelo u otra superficie resistente y a proporcionar a aquellos equipos posicionados sobre el mismo una protección efectiva contra movimientos sísmicos y vibraciones de cualquier naturaleza. Para ello, y de acuerdo con la invención este sistema de soporte comprende:
- una base inferior compuesta por una bancada flotante que conforma una superficie de apoyo del equipo proteger, y una bancada fija anclada al suelo u otra superficie resistente;
- una base superior destinada a apoyarse sobre el equipo a proteger y, - unas estructuras laterales que relacionan la bancada fija de la base inferior con la base superior, limitando el desplazamiento de dicha base superior y del equipo a proteger, al menos en dirección vertical.
La base superior junto con las estructuras laterales proporciona estabilidad al equipo montado sobre la plataforma flotante, limitando su desplazamiento vertical, minimizando los daños del mismo en caso de seísmo, e impidiendo su caída o volcado lateral.
La bancada flotante está posibilitada de desplazamientos limitados en tres ejes perpendiculares X, Y, Z y se encuentra apoyada en unos elementos elásticos inferiores encargados de absorber y minimizar la transmisión de movimientos verticales, y en unos elementos elásticos laterales dispuestos entre dicha bancada flotante y la bancada fija; limitando dichos elementos elásticos laterales el movimiento de la bancada flotante en el plano X-Y.
La bancada fija se encuentra anclada al suelo u otra superficie resistente; y limita, junto con los elementos elásticos laterales, el desplazamiento lateral de la bancada flotante en el plano X-Y; Las estructuras laterales comprenden al menos una barra inclinada conectada por medio de elementos amortiguadores a la base superior y a la bancada fija de la base inferior; limitando dichas estructuras laterales el desplazamiento de la base superior y del equipo a proteger, con lo que se consigue el objetivo de la invención.
Estas estructuras laterales pueden presentar diferentes configuraciones, proporcionando una mayor o menor limitación de los movimientos de la base superior respecto a la base inferior; habiéndose representado en las figuras adjuntas, que se describen a continuación, dos ejemplos de realización de las mencionadas estructuras laterales.
Descripción de las figuras.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del sistema de soporte antivibratorio según la invención, en el que las estructuras laterales presentan una configuración a modo de aspa. - La figura 2 muestra una variante de realización del sistema de soporte antivibratorio, según la invención, en la que las estructuras laterales comprenden una barra inclinada y dos barras auxiliares que conforman conjuntamente con dicha barra inclinada dos configuraciones a modo de "y" en la proximidad de las bases superior e inferior.
- La figura 3 muestra una vista en alzado del sistema de soporte antivibratorio de la figura 2, seccionado por un plano vertical.
Realización preferida de la invención.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1 el sistema de soporte antivibratorio comprende: - una base inferior compuesta por una bancada flotante (1 ) y por una bancada fija
(2) ;
- una base superior (3) y;
- unas estructuras laterales (4a) que relacionan la base superior (3) con la base inferior.
La bancada flotante (1 ) conforma una superficie de apoyo del equipo (E) a proteger y está posibilitada de desplazamientos limitados en tres ejes perpendiculares X, Y, Z.
Dicha bancada flotante (1 ) está apoyada en unos elementos elásticos inferiores (1 1 ) y en unos elementos elásticos laterales (12) dispuestos entre la bancada flotante (1 ) y la bancada fija (2). En el ejemplo mostrado, los elementos elásticos inferiores (1 1 ) y laterales (12) comprenden unos muelles.
Por su parte la bancada fija (2) está anclada al suelo u otra superficie resistente; y junto con los elementos elásticos laterales (12) es la encargada de limitar el desplazamiento lateral de la bancada flotante (1 ) en el plano X-Y; La base superior (3) está destinada a apoyarse sobre el equipo (E) a proteger, y a limitar su desplazamiento en dirección vertical, impidiendo que pueda liberarse de la bancada flotante (1 ) en caso de que el soporte sea sometido a unas fuertes vibraciones, por ejemplo a causa de un seísmo. En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1 , el sistema comprende en dos laterales opuestos sendas estructuras laterales (4a) que relacionan la base superior
(3) con la bancada fija (2) de la base inferior.
Cada una de las estructuras laterales (4a) comprenden dos barras inclinadas (41 , 43), a modo de aspa, unidas entre sí por su zona intermedia (44), y unidas por los extremos opuestos a la bancada fija (2) y a la base superior (3) mediante elementos amortiguadores (42). Dichas estructuras laterales (4a), limitan el desplazamiento de la base superior (3) y del equipo (E) a proteger en dirección vertical, y colaboran también en la limitación de su movimiento lateral. En dicha figura 1 el equipo (E) a proteger se trata de un equipo informático que se ha representado esquemáticamente.
En la variante de realización mostrada en las figuras 2 y 3 el sistema comprende dos estructuras laterales (4b) dispuestas en dos laterales opuestos del sistema.
Cada una de las estructuras laterales (4b) comprende: una barra inclinada (41 ) unida por sus extremos a la bancada fija (2) y a la base superior (3) mediante elementos amortiguadores (42); y dos barras auxiliares (45) unidas respectivamente, por uno de sus extremos, a la bancada fija (2) y a la base superior (3) mediante elementos amortiguadores (46); disponiendo dichas barras auxiliares (45) en el extremo opuesto de sendos caequillos (47) montados con posibilidad de desplazamiento sobre la barra inclinada (41 ).
Cada una de las barras auxiliares (45) define con la barra inclinada (41 ) una configuración a modo de "y" que permite una cierta movilidad relativa de la base superior (3), limitando su desplazamiento vertical, pero sin alcanzar la rigidez de la estructura lateral (4a) de la figura 1 .
Como se muestra en dicha figura 3, en la posición de reposo, la barra inclinada (41 ) y las barras auxiliares (45) de una misma estructura lateral (4b) se encuentran dispuestas coplanariamente.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Sistema de soporte antivibratorio; aplicable en la protección de equipos (E) diversos contra movimientos sísmicos y vibraciones de cualquier naturaleza, que está caracterizado porque comprende:
- una base inferior, compuesta por:
- una bancada flotante (1 ), conformante de una superficie de apoyo del equipo (E) proteger; estando dicha bancada flotante (1 ) posibilitada de desplazamientos limitados en tres ejes perpendiculares X, Y, Z, y apoyada en unos elementos elásticos inferiores (1 1 ) y en unos elementos elásticos laterales (12) dispuestos entre dicha bancada flotante (1 ) y una bancada fija (2);
- una bancada fija (2), anclada al suelo u otra superficie resistente; y que limita, junto con los elementos elásticos laterales (12), el desplazamiento lateral de la bancada flotante (1 ) en el plano X-Y; - una base superior (3) destinada a apoyarse sobre el equipo (E) a proteger y
- unas estructuras laterales (4a, 4b) que comprenden al menos una barra inclinada (41 ) conectada por medio de elementos amortiguadores (42) a la base superior (3) y a la bancada fija (2) de la base inferior; limitando dichas estructuras laterales (4a, 4b) el desplazamiento de la base superior (3) y del equipo (E) a proteger, al menos, en dirección vertical.
2 Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque las estructuras laterales (4a) comprenden dos barras inclinadas (41 , 43), a modo de aspa, unidas entre sí por su zona intermedia (44), y unidas por sus extremos opuestos a la bancada fija (2) y a la base superior (3) mediante elementos amortiguadores (42).
3.- Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque cada una de las estructuras laterales (4b) comprende dos barras auxiliares (45) unidas, respectivamente, por uno de sus extremos a la bancada fija (2) y a la base superior (3) mediante elementos amortiguadores (46); disponiendo dichas barras auxiliares (45) en el extremo opuesto de sendos caequillos (47) montados con posibilidad de desplazamiento sobre la barra inclinada (41 ); formando cada una de las barras auxiliares (45) con la barra inclinada (41 ) una configuración a modo de "y".
4.- Sistema, según la reivindicación 3, caracterizado porque la barra inclinada (41 ) y las barras auxiliares (45) de la estructura lateral (4b) se encuentran dispuestas coplanariamente.
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