OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece en general al campo de la mecánica, y más concretamente, al campo de los dispositivos amortiguadores para la absorción de vibraciones generadas por cualquier tipo de fuente generadora o transmisora de vibraciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la mayoría de los equipos industriales, maquinaria o vehículos se producen vibraciones generadas por desequilibrios de elementos rotativos, desalineaciones en acoplamientos, desgaste de componentes, etc. Por otro lado, la fuente generadora o transmisora de vibraciones también puede ser externa al elemento o dispositivo que se pretende proteger o aislar de las vibraciones. Por ejemplo, las vibraciones pueden ser debidas a fenómenos naturales como los terremotos o en el caso de los vehículos, las vibraciones pueden ser transmitidas por la propia calzada por la existencia de baches o irregularidades en la superficie de la misma. Estas vibraciones, independientemente de su origen, generan problemas de muy diversa índole como son el ruido, la fatiga y rotura de determinados componentes, disfunciones operativas, etc. Para evitar estos problemas normalmente se colocan dispositivos amortiguadores, de diferentes tipos, entre la fuente generadora o transmisora de las vibraciones y la superficie, elemento, dispositivo o sistema que se pretende aislar de dichas vibraciones, para eliminarlas o al menos minimizarlas.

Dichos dispositivos amortiguadores pueden ser, entre muchos otros, amortiguadores de muelles, amortiguadores hidráulicos, amortiguadores de gas, amortiguadores Teológicos, etc. Dentro de los amortiguadores de muelles estos también pueden ser de distinto tipo, como son los muelles de compresión, muelles de torsión, muelles de tracción, muelles de disco, muelles de membrana, etc. Muchos de los sistemas y dispositivos de amortiguación que se comercializan en la actualidad incorporan muelles helicoidales.

Adicionalmente, estos dispositivos amortiguadores pueden emplearse para otras funciones como es la precarga, el almacenamiento de energía, su uso como filtro mecánico de paso bajo, la obtención de una respuesta elástica a una carga determinada, etc.

Cuando la compacidad de la maquinaria diseñada es un factor altamente condicionante se pueden emplear muelles de membrana que presentan una relación entre sus prestaciones de amortiguamiento y las dimensiones totales muy adecuada. Cuanto mayor es la importancia del papel funcional desempeñado por el muelle en su unidad mecánica, más crítica es esta relación prestaciones/dimensiones. Los muelles de membrana, también conocidos como muelles planos, son muy compactos y presentan una elevada elasticidad que dependerá en cualquier caso del material con el que se fabriquen, así como del número, tamaño y geometría de los brazos elásticos de que disponga.

El problema de los dispositivos de amortiguación convencionales, independientemente de su naturaleza o tipo, reside en que cada muelle responde a un comportamiento mecánico definido por sus características según una función ‘F=-K*x’, donde ‘F’ es la fuerza ejercida por el muelle, ‘x’ es la elongación o variación que experimenta la longitud del muelle y ‘K’ es la constante elástica del muelle. Para medir la constante elástica ‘K’ de un muelle, se mide la deformación ‘x’ producida cuando se aplican distintos valores de fuerza ‘F’ al mismo. Esto supone que cada dispositivo amortiguador tendrá un tipo fijo de modo natural de vibración y por lo tanto hay que fabricar un dispositivo de amortiguación diferente con su constante ‘K’ para cada aplicación específica. Por otro lado, en aquellas aplicaciones en las que la magnitud de las vibraciones generadas varíe, los dispositivos de amortiguación se tienden a sobredimensionar, dado que no son capaces de adaptarse a dichas variaciones, para absorber o minimizar los picos de vibraciones, aunque estos se produzcan de forma muy puntual. Este sobredimensionado de los dispositivos de amortiguación, que presentan constantes elásticas demasiado elevadas para las vibraciones a las que se ven sometidas durante la mayor parte del tiempo, puede generar una respuesta inadecuada en determinados momentos de baja carga vibratoria sobre la superficie o dispositivo a aislar.

Así pues, se hace necesario en el estado de la técnica el desarrollo de dispositivos de amortiguación que presenten una elevada relación prestaciones/dimensiones a la par que permita regular muy significativamente y de forma dinámica su constante elástica ‘K’ de manera simple, tanto antes de su instalación como incluso una vez ha sido instalado “in situ”.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un primer objeto de la presente invención es un dispositivo amortiguador de constante elástica regulable de acuerdo a lo descrito en la reivindicación 1. Realizaciones particulares de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo amortiguador de constante elástica regulable objeto de la invención comprende un muelle de membrana y un sistema de regulación de la constante elástica del muelle de membrana acoplado al propio muelle de membrana. Tal y como se describe en el presente documento, el muelle de membrana se refiere a una lámina hecha de un material elástico, preferiblemente, acero elástico u otro material con propiedades elásticas como pueden ser los materiales compuestos, plásticos, grafeno, etcétera, que comprende al menos dos brazos flexores y que es capaz de absorber la energía producida por una fuente generadora o transmisora de vibraciones, a la que se une o con la que está en contacto. Dichos muelles de membrana son elementos planares que pueden tener un grosor muy variable dependiendo de la aplicación en la que se instale. Por ejemplo, su grosor (distancia en el eje axial) puede variar desde unas pocas mieras cuando se diseña para ser usado en el campo de la microelectrónica, a unas decenas de centímetros o incluso metros cuando se instalen en la cimentación de edificios para la absorción de las vibraciones generadas por terremotos. Igualmente, sus dimensiones en el eje transversal pueden variar entre los milímetros y los metros dependiendo de la aplicación para la que se diseñen. En cualquier caso, las dimensiones del muelle de membrana dependerán de la magnitud de las vibraciones a absorber. Pueden tener además diferentes geometrías como, por ejemplo, circulares, rectangulares, cuadradas, ovaladas etc. Preferiblemente, los muelles de membrana tendrán forma de disco. Estos muelles de membrana funcionan de manera que, si se aplica una fuerza en dirección axial en el centro del muelle de membrana, dicho muelle experimenta una deformación y desplazamiento en dicha dirección axial consecuencia de la deformación a lo largo de toda la longitud de los brazos flexores de los que dispone.

El muelle de membrana de la presente invención comprende al menos una corona circular flexora que a su vez comprende al menos dos brazos anulares flexores (brazos elásticos), preferiblemente separados entre sí por cortes radiales, y una corona circular continua adyacente a y concéntrica con la al menos una corona circular flexora. Dicha corona circular continua es una lámina de material continuo, es decir, sin orificios, deformaciones ni cortes. Los brazos anulares flexores son los elementos del muelle de membrana que absorben los esfuerzos a flexión en dirección axial transmitidos por la fuente que genera o el elemento que transmite las vibraciones a amortiguar. Por lo tanto, la suma del comportamiento de estos brazos anulares flexores constituirá el comportamiento global elástico del muelle de membrana y, por consiguiente, del dispositivo amortiguador. El comportamiento de estos brazos anulares flexores dependerá a su vez de las propiedades elásticas del material con el que están fabricados y de sus dimensiones.

El muelle de membrana comprende además un canal asociado a cada brazo anular flexor de cada corona circular flexora. Cada canal es adyacente a y concéntrico con el brazo anular flexor a lo largo de al menos parte de su longitud y se sitúa en un borde de la al menos una corona circular flexora opuesto a la corona circular continua. Preferiblemente, la corona circular flexora define uno de los bordes anulares, ya sea el interior o exterior, de los brazos anulares flexores, y los canales definen al menos parte del borde opuesto de los brazos anulares flexores.

Adicionalmente, el sistema de regulación de la constante elástica comprende un elemento de fijación que se inserta en cada uno de los canales y que está configurado para desplazarse a lo largo del respectivo canal de manera que se modifica una porción de la longitud del brazo anular flexor adyacente al canal que flecta modificando la constante elástica del dispositivo amortiguador. Es decir, estos elementos de fijación, dependiendo de la posición a la que se fijan en el canal, determinaran si la totalidad o sólo una parte del brazo puede flectar axialmente. Los elementos de fijación cuando se fijan en el extremo del canal situado en correspondencia con el origen del brazo (extremo del brazo por el que se une al resto del muelle de membrana) no restringen la flexión de dicho brazo. A medida que el elemento de fijación se desplaza por el canal hacia su extremo opuesto se acorta la porción del brazo que puede flectar. Sólo la porción del brazo anular flexor que hay entre el elemento de fijación y el extremo libre del brazo es la porción de dicho brazo que puede flectar axialmente.

Preferiblemente, un extremo del canal (origen) se situará en correspondencia con la porción del brazo anular flexor que se une al resto del muelle de membrana. Preferiblemente, el canal tendrá además una longitud inferior a la longitud del brazo anular flexor al que se asocia para que siempre haya una porción del brazo que pueda flectar, aunque el elemento de fijación se lleve al extremo opuesto al origen del canal. Alternativamente, la longitud del canal y del brazo correspondiente puede ser igual de manera que el elemento de fijación en su extremo opuesto al origen del brazo pueda bloquear la flexión axial del brazo anular flexor en su totalidad.

En algunas realizaciones, la longitud relativa de los canales con respecto a los brazos anulares flexores de cada corona anular flexora es la misma o puede ser distinta. Además, esta longitud relativa de los canales con respecto a los brazos anulares flexores podrá ser la misma para todas las coronas anulares flexoras del muelle membrana o podrá ser diferente entre ellas. Preferiblemente la longitud relativa de los canales con respecto a los brazos anulares flexores será constante para todo el muelle de membrana.

En algunas realizaciones, la anchura de los brazos anulares flexores se corresponde con la anchura de la corona circular flexora y está delimitada entre sendos cortes realizados en el muelle de membrana en dirección anular.

En algunas realizaciones, el muelle de membrana comprende una corona circular continua entre cada dos coronas circulares flexoras. Esta corona circular continua, que es una lámina de material continuo (es decir, sin cortes, deformaciones u orificios) actuará como un puente que independiza la flexión de los brazos anulares flexores de cada corona circular flexora.

En algunas realizaciones, el elemento de fijación tiene una sección longitudinal en forma de “H” y está formado por un vástago que se inserta en el canal y dos topes acoplados a sendos extremos del vástago de anchura mayor que la anchura del canal. Estos elementos de fijación crearan puentes físicos entre porciones de material continuo del muelle de membrana y los brazos anulares flexores, de manera que se rigidiza la unión entre ambos modificando la porción de brazo que puede flectar y, por tanto, modificando la contante elástica ‘K’ del dispositivo amortiguador.

En algunas realizaciones, el elemento de fijación está formado por un tornillo, un casquillo y una tuerca. Esta configuración de los elementos de fijación permite un fácil ajuste y fijado de la posición de los elementos de fijación en los puntos requeridos del canal correspondiente.

En algunas realizaciones, los elementos de fijación de los canales asociados a los brazos anulares flexores de una misma corona circular flexora están unidos entre sí mediante un anillo regulador. El anillo regulador está configurado para girar, tanto en sentido horario como antihorario, produciendo un desplazamiento en dirección anular idéntico y simultáneo de los elementos de fijación en sus respectivos canales. De este modo se consigue modificar de igual modo y en un solo paso la longitud de las porciones de los brazos anulares flexores que pueden flectar axialmente de una misma corona anular flexora. En dichas realizaciones, los elementos de fijación podrían estar atornillados al anillo regulador o podrían formar, al menos parcialmente, parte integral del propio anillo. Por ejemplo, el vástago o tornillo junto con uno de los topes podría formar parte integral del anillo mientras que el tope inferior, por ejemplo, una tuerca, podría acoplarse al extremo libre del vástago o tornillo una vez se ha insertado en el canal. Alternativamente, cada uno de los elementos de fijación se podría desplazar individualmente a puntos similares o diferentes en los respectivos canales asociados a una misma corona circular flexora.

En algunas realizaciones, el canal y el elemento de fijación correspondiente comprenden un mecanismo de fijación de la posición del elemento de fijación respecto del canal. Si bien se han descrito anteriormente mecanismos de fijación como son el uso de un tornillo y una tuerca como parte del propio elemento de fijación, también se ha previsto que los canales dispongan de bordes interiores ondulados o con forma de diente se sierra de manera que los elementos de fijación se enclaven en los valles de dichos bordes. De este modo el elemento de fijación puede enclavarse y desenclavarse en los diferentes valles del borde interior pudiendo modificar de una forma ágil y sencilla la porción del brazo que flecta. Alternativamente, los bordes interiores de los canales podrían disponer de cajeados o hendiduras en posiciones predefinidas a lo largo de toda su longitud donde se insertasen los elementos de fijación quedando fijados.

En algunas realizaciones, los elementos de fijación están configurados para ser movidos a lo largo de la longitud de sus respectivos canales de forma manual o automática. Un operario podría aflojar o soltar los elementos de fijación, recolocarlos y fijarlos en su nueva posición en el canal. Alternativamente, un controlador, a partir de las medidas de la magnitud de las vibraciones transmitidas al dispositivo amortiguador tomadas por un sensor de vibraciones, podría calcular la constante elástica ‘K’ necesaria para minimizar o eliminar las vibraciones medidas y determinar la posición de los elementos de fijación a lo largo de los correspondientes canales para obtener dicha constante elástica ‘K’. Una vez calculadas dichas posiciones, o bien manualmente o bien de manera automática se sitúan los elementos de fijaciones en las citadas posiciones. Por ejemplo, el dispositivo amortiguador podría disponer de un motor para actuar de forma individual sobre cada elemento de fijación o bien podría disponer de un motor para actuar sobre conjuntos de elementos de fijación, por ejemplo, podría actuar sobre cada anillo regulador.

En algunas realizaciones, el muelle de membrana comprende un orificio central para la fijación de un eje acoplable a una fuente de vibraciones. Esta fuente de vibraciones podría ser una masa generadora o transmisora de vibraciones. El eje, una vez insertado en el orifico central del muelle de membrana, se podría fijar al muelle mediante tuercas, pasadores, podría ir roscado, o podría soldarse al mismo. La masa generadora o transmisora de vibraciones podría ser cualquier elemento, componente, dispositivo o sistema que genere o transmita vibraciones, independientemente de la naturaleza de las mismas.

En algunas realizaciones, el muelle de membrana comprende una pluralidad de orificios a través de los cuales se fija a un soporte acoplable a una superficie a proteger de vibraciones. Se podrían emplear tornillos, pernos, espárragos o pasadores, entre otros elementos de fijación para fijar el muelle de membrana al soporte. A su vez, el soporte se podría fijar a la superficie a proteger mediante pernos, tornillos, espárragos, pasadores o podría estar directamente soldado. La superficie a proteger de las vibraciones podría ser directamente el suelo, una superficie de un dispositivo, un vehículo, un sistema, una máquina, etc.

Un segundo objeto de la presente invención es un sistema de amortiguación de vibraciones, que comprende un dispositivo amortiguador tal y como se ha descrito anteriormente, un soporte principal al que se acopla el muelle de membrana, donde el soporte principal es acoplable a una superficie a proteger de vibraciones y un eje que se acopla al muelle de membrana a través de un orificio central del muelle de membrana, donde el eje es acoplable a una masa generadora o transmisora de vibraciones.

En algunas realizaciones, el sistema de amortiguación comprende un sensor de medida de vibraciones acoplado al eje y un controlador configurado para determinar una posición de los elementos de fijación relativa a los respectivos canales en función de la vibración medida por el sensor de vibración. Es decir, el controlador, a partir de las medidas obtenidas de un sensor de vibraciones, podría calcular la constante elástica ‘K’ necesaria para minimizar o eliminar las vibraciones medidas en un momento concreto y determinar la posición de los elementos de fijación a lo largo de los correspondientes canales para obtener dicha constante elástica ‘K’. Para ello, el sistema podría disponer de motores para el desplazamiento lineal de los elementos de fijación a lo largo de sus respectivos canales, pudiéndose desplazar dichos elementos de fijación individualmente o bien en grupos (por ejemplo, si están unidos mediante anillos reguladores). Una vez calculadas dichas posiciones, o bien manualmente o bien de manera automática se sitúan los elementos de fijaciones en las citadas posiciones. Este ajuste de la constante elástica ‘K’ puede llevarse a cabo de manera continua o periódica. Este controlador puede ser al menos uno de una unidad central de procesamiento (CPU), un microprocesador basado en semiconductores, una unidad de procesamiento de gráficos (GPU), una matriz de puertas lógicas programables en campo (FPGA) u otro circuito electrónico adecuado para las ejecutar los cálculos y el control de desplazamiento y fijación de los elementos de fijación.

El dispositivo amortiguador objeto de la presente invención presenta numerosas ventajas frente al estado de la técnica. Por ejemplo, el muelle de membrana puede fabricarse con diversas geometrías, tamaños y materiales y su diseño puede incorporar un número adecuado de coronas anulares flexoras donde cada una de ellas comprenda dos o más brazos anulares flexores, obteniéndose de forma sencilla dispositivos amortiguadores con una amplia gama de comportamientos elásticos. Además, variando la posición de los elementos de fijación en los canales se modifica la porción de los brazos anulares flexores que puede flectar regulando de forma dinámica la constante elástica ‘K’. Esto permite que se pueda atenuar una gama muy amplia de vibraciones. La constante elástica ‘K’ del dispositivo amortiguador se puede ajustar una vez instalado el dispositivo amortiguador y dependiendo de la respuesta del equipo en el que se instala. También se puede automatizar su ajuste dependiendo de los cambios que se vayan produciendo en el sistema en cuanto a sus modos de vibración. El muelle de membrana funciona a tracción y compresión de la misma manera. La fabricación de los muelles de membrana es muy sencilla y de bajo coste permitiendo el uso de una amplia gama de espesores y tamaños de lámina que permite diseñar una gran variedad de dimensiones de dispositivos, aplicables así a una amplia gama de masas a controlar. Además, la relación entre altura de dispositivo amortiguador con la longitud de trabajo es muy baja, en comparación con otros muelles como los helicoidales. La longitud de trabajo del muelle de membrana es muy elevada respecto del espesor de la chapa con la que está fabricado el muelle de membrana. Por tanto, el dispositivo amortiguador ocupa menos espacio que otros similares del estado de la técnica.

El dispositivo amortiguador objeto de la presente invención se puede utilizar en el anclaje de máquinas o componentes de máquinas, así como para instalar en el sistema de amortiguación de vehículos sustituyendo el muelle helicoidal o de ballesta tradicional por este dispositivo amortiguador de constante elástica regulable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción y con el fin de mejorar la comprensión de la invención, se aporta un conjunto de figuras. Dichas figuras forman parte integrante de la descripción e ¡lustran diferentes realizaciones de la invención, lo que no debe interpretarse como una limitación del alcance de la invención, sino como ejemplos de cómo puede llevarse a cabo la invención.

Las figuras 1A y 1 B muestran una vista en perspectiva y una vista en explosión, respectivamente, del dispositivo amortiguador, de acuerdo con una realización particular de la invención.

La figura 2 muestra una vista en planta del muelle de membrana de las figuras 1A y 1 B.

La figura 3 muestra una vista en planta de un muelle de membrana con una única corona anular flexora, de acuerdo con una realización particular de la invención.

La figura 4 muestra una vista en planta de un muelle de membrana con dos coronas anulares flexoras y con cuatro brazos anulares flexores en cada corona anular flexora, de acuerdo con una realización particular de la invención.

Las figuras 5A a 5C muestran tres vistas en planta y en perspectiva del dispositivo amortiguador de la figura 1 siendo sometido a una fuerza en dirección axial y con los elementos de fijación estando fijados en tres puntos diferentes de sus respectivos canales.

Las figuras 6A, 6B y 6C muestran una vista en perspectiva, en explosión y en corte lateral, respectivamente, de un sistema de amortiguación de vibraciones, de acuerdo con una realización particular de la invención

La figura 7 muestra una vista en perspectiva de una máquina apoyada sobre cuatro sistemas de amortiguación como los mostrados en las figuras 6A-C.

Las figuras 8A y 8B muestran una vista en perspectiva y en explosión, respectivamente, de un dispositivo amortiguador que incorpora un mecanismo de fijación de la posición de los elementos de fijación respecto de los canales, de acuerdo con una realización particular de la invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Las figuras 1A y 1 B muestran una vista en perspectiva y en explosión, respectivamente, del dispositivo amortiguador 1 , de acuerdo con una realización particular de la invención. Debe entenderse que el dispositivo amortiguador 1 representado en las figuras 1A y 1 B puede incluir componentes adicionales y que algunos de los componentes aquí descritos pueden ser eliminados y/o modificados sin apartarse del alcance del dispositivo amortiguador 1.

El dispositivo amortiguador 1 está formado por un muelle de membrana 2, que tiene una geometría circular o de disco, y por seis elementos de fijación. Los tres elementos de fijación 3a-c más exteriores se insertan en tres canales 4a-c asociados a la corona anular flexora 5a más exterior y donde los tres elementos de fijación 6a-c más interiores se insertan en tres canales 7a-c asociados a la corona anular flexora 5b más interior. El muelle de membrana 2 presenta una pluralidad de orificios 8 en proximidad a su perímetro exterior a través de los cuales se pueden pasar tornillos, pernos, vástagos, espárragos o similar (no mostrados), para fijarlo sobre la superficie (no mostrada) que se quiere aislar de las vibraciones, ya sea directamente o con interposición de un soporte (no mostrado). Dicho muelle 2 comprende dos coronas circulares flexoras 5a-b (se muestran con un sombreado en forma de malla) separadas entre sí por una corona circular continua 9 (se muestra con un sombreado punteado). La corona circular continua 9 es una lámina circular del mismo material que el resto del muelle de membrana 2 que no presenta cortes, orificios o deformidades, y que separa, haciendo de puente, las dos coronas circulares flexoras 5a-b independizando la flexión de los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c de las dos coronas circulares flexoras Safo, respectivamente.

Los elementos de fijación 3a-c y 6a-c están formados en esta realización particular por tornillos 12 (con una arandela) que pasan a través de unos casquillos 13 y que se fijan mediante tuercas 14 (con sus respectivas arandelas) por su extremo inferior de manera que el casquillo 13 junto con el cuerpo del tornillo 12 actúan como el vástago que se introduce a través de los respectivos canales 4a-c y 7a-c mientras que la cabeza de los tornillos 12 y las tuercas 14 actúan como los topes que hacen de puente físico entre las porciones de material continuo (anillos exterior 16 e interior 17 del muelle 2 que no presentan orificios, cortes o irregularidades) del muelle de membrana 2 y los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c, de manera que se rig id iza la unión entre ambos modificando la porción de brazo 10a-c y 11a-c que puede flectar y, por tanto, modificando la contante elástica ‘K’ del dispositivo amortiguador 1.

La figura 2 muestra una vista en planta del muelle de membrana 2 de la figura 1 . Dicho muelle 2 comprende dos coronas circulares flexoras 5a-b que están formadas por tres brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c, respectivamente, separados entre sí por cortes radiales. La corona circular flexora 5a más exterior está delimitada por los tres canales anulares 4a-c en su borde anular más exterior y por la corona circular continua 9 en su borde anular más interior. A su vez, la corona circular flexora 5b más interior está delimitada por los tres canales anulares 7a-c en su borde anular más interior y por la corona circular continua 9 en su borde anular más exterior. En esta realización las coronas anulares flexoras 5a-b, la corona circular continua 9 y los canales 4a-c y 7a-c son concéntricos los unos con los otros. La membrana de muelle 2 también dispone de un orificio central 15 a través de cual pasa un eje (no mostrado) que se uniría a la fuente de vibraciones. Además, en esta realización los canales 4a-c y 7a-c presentan una longitud ligeramente inferior a la longitud de los brazos 10a-c y 11 a-c a los que se asocian.

La figura 3 muestra una vista en planta de un muelle de membrana 20 con una única corona anularflexora 21 , de acuerdo con una realización particular de la invención. Este muelle de membrana 20 es similar al mostrado en la figura 2 pero presentando una sola corona anular flexora 21 similar a la corona circular flexora 5a de la figura 2 y donde la corona circular continua que delimita el borde anular más interior de corona anular flexora 21 se integra con la porción interior 26 del muelle de membrana 20 que a su vez delimita el orificio central 25. La corona anular flexora 21 está además delimitada por los canales 24a-c en su borde anular más exterior.

El muelle 20 también tiene una geometría circular o de disco y presenta una pluralidad de orificios 22 en proximidad a su perímetro exterior para ser fijado sobre la superficie que se quiere aislar de las vibraciones. La corona circular flexora 21 está formada por tres brazos flexores 23a-c separados entre sí por cortes radiales.

La figura 4 muestra una vista en planta de un muelle de membrana 30 con dos coronas anulares flexoras 31 a-b y con cuatro brazos anulares flexores 32a-d y 33a-d en cada corona anular flexora 31 a-b, de acuerdo con una realización particular de la invención. Esta realización del muelle de membrana 30 es muy similar al muelle de membrana 2 de las figuras 1 y 2 salvo porque cada corona anular flexora 31a-b está formada por cuatro brazos anulares flexores 32a-d y 33a-d y, por tanto, existen cuatro canales 34a-d y 35a-d asociados a cada corona anular flexora 31 a-b. De igual modo que en la realización de las figuras 1 y 2, existe una corona circular continua 36 entre ambas coronas anulares flexoras 31a-b. Mientras que las realizaciones mostradas en las figuras 1 a 4 muestran muelles de membrana con una o dos coronas circulares flexoras y con tres o cuatro brazos anulares flexores en cada corona circular flexora, en otras realizaciones, el muelle de membrana podría tener un numero diferente de coronas circulares flexoras y brazos anulares flexores. Además, aunque las realizaciones mostradas en las figuras 1 a 4 muestras también una relación de longitudes de los canales con sus respectivos brazos anulares flexores que es constante en cada corona circular flexora y además entre las coronas circulares flexoras (cuando hay más de una) de un mismo muelle de membrana, en otras realizaciones esta relación podría ser variable dentro de una misma corona anular flexora o entre las entre las coronas circulares flexoras (cuando hay más de una) de un mismo muelle de membrana. Si bien en las realizaciones mostradas en las figuras

I a 4 la anchura de las coronas anulares flexoras es siempre la misma, en otras realizaciones estas coronas anulares flexoras podrían tener anchuras diferentes.

Las figuras 5A a 5C muestran tres vistas en perspectiva del dispositivo amortiguador 1 de las figuras 1 y 1 B siendo sometido a una fuerza en dirección axial y con los elementos de fijación 3a-c, 6a-c estando fijados en tres puntos diferentes de sus respectivos canales 4a-c, 7a-c.

Si se aplica una fuerza F en el centro del muelle de membrana 2, en correspondencia su orificio central 15, y se fija su perímetro exterior mediante, por ejemplo, unos tornillos que pasan por los orificios 8 y se atornillan a una superficie fija, el muelle de membrana 2 experimenta una deformación axial tal y como se muestra en las figuras 5A-C. Como se puede observar, el desplazamiento en la dirección axial es consecuencia de la deformación a lo largo de al menos parte de la longitud de los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c.

La figura 5A muestra una realización en la que los elementos de fijación 3a-c y 6a-c se sitúan en el extremo opuesto al origen de los canales 4a-c y 7a-c respectivos, es decir en correspondencia con los extremos de los brazos anulares flexores 10a-c y

I I a-c donde se sitúan los cortes radiales que los separan de los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c contiguos. Situando los elementos de fijación 3a-c y 6a-c en estos puntos se restringe al máximo la capacidad flexora de los brazos 10a-c y 11 a-c por lo que se minimiza la constante elástica ‘K’ del dispositivo amortiguador. Dado que los brazos 10a-c y 11 a-c tienen una longitud mayor que la de los canales 4a-c y 7a-c, incluso restringiendo al máximo la capacidad flexora de los brazos 10a-c y 11 a-c, el dispositivo amortiguador 1 flecta ligeramente en dirección axial.

La figura 5B muestra una realización en la que los elementos de fijación 3a-c y 6a-c se sitúan en el punto medio de los canales 4a-c y 7a-c respectivos. De este modo se restringe la flexión de la porción de los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c situados entre los propios elementos de fijación 3a-c y 6a-c y el origen de los brazos 10a-c y 11 a-c mientras que se permite la flexión de la porción de los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c situados entre los elementos de fijación 3a-c y 6a-c y el extremo de los brazos 10a-c y 11a-c donde se sitúan los cortes radiales.

La figura 5C muestra una realización en la que los elementos de fijación 3a-c y 6a-c se sitúan en el origen de los canales 4a-c y 7a-c respectivos, es decir en correspondencia con los extremos de los brazos anulares flexores 10a-c y 11 a-c por donde se unen a los anillos exterior 16 e interior 17 del muelle 2. Situando los elementos de fijación 3a-c y 6a-c en estos puntos se permite la flexión máxima de los brazos 10a- c y 11 a-c por lo que se maximiza la constante elástica ‘K’ del dispositivo amortiguador 1.

En las tres realizaciones de las figuras 5A-C la capacidad de flexora del dispositivo amortiguador, es decir su constante elástica ‘K’ es resultado de las propiedades elásticas del material con el que está fabricado el muelle de membrana, del número de brazos anulares flexores y la longitud (distancia anular), anchura (distancia radial) y espesor (distancia axial) de los mismos, así como de la posición de los elementos de fijación respecto de sus canales correspondientes.

Las figuras 6A, 6B y 6C muestran una vista en perspectiva, en explosión y en corte lateral, respectivamente, de un sistema de amortiguación de vibraciones 40, de acuerdo con una realización particular de la invención. Debe entenderse que el sistema de amortiguación de vibraciones 40 representado en las figuras 6A-C puede incluir componentes adicionales y que algunos de los componentes aquí descritos pueden ser eliminados y/o modificados sin apartarse del alcance del sistema de amortiguación de vibraciones 40.

Este sistema de amortiguación 40 comprende un dispositivo amortiguador 1 como el mostrado en la figura 1 , un soporte 41 al que se acopla el dispositivo amortiguador 1 mediante ocho tornillos 42 y un eje 43 que se inserta en el orifico central 15 del muelle de membrana 2. Este eje 43 es un tornillo roscado que se inserta en el orificio central desde abajo y se fija al mismo mediante una tuerca 44. El extremo opuesto del eje 43 se une a una masa generadora o transmisora de vibraciones (no mostrada). El soporte 41 , que presenta un perímetro exterior circular, tiene cuatro aletas 45 en su pared lateral y en correspondencia con su borde inferior mediante las cuales, y usando tornillos, pernos, vástagos, espárragos o similar, se fija a la superficie (no mostrada) que se quiere aislar de vibraciones. Como se puede ver en las figuras 6A y 6B, el cuerpo del soporte 41 es una porción cilindrica que presenta ocho orificios 46, donde se insertan los tornillos 42, y un rebordeado exterior 47 en su borde superior de manera que el muelle de membrana 2 queda al menos parcialmente contenido en el soporte 41 . En esta realización, los elementos de fijación 3a-c están unidos entre sí por un anillo regulador exterior 48 y los elementos de fijación 6a-c están unidos entre sí por un anillo regulador interior 49. Estos anillos reguladores 48, 49 permiten mover solidariamente los tres elementos de fijación asociados a cada corona anular flexora. En otras realizaciones, estos anillos 48, 49 podrían estar unidos entre sí de manera que se movieran todos los elementos de fijación del dispositivo amortiguador de forma solidaria.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva de una máquina 50, en concreto un equipo de compresión, que se fija en la superficie a aislar de vibraciones con interposición de cuatro sistemas de amortiguación 40 como los mostrados en las figuras 6A-C. En esta realización se pretende evitar que las vibraciones generadas por el equipo de compresión durante su funcionamiento sean transmitidas al suelo de una instalación industrial. Los ejes 43 de los cuatro sistemas de amortiguación 40 se fijan a las respectivas patas del equipo de compresión 50 mediante la introducción de los ejes 43 en sendos orificios de dichas patas. Por ejemplo, estos ejes 43 podrían roscarse o soldarse a dichas patas o podrían fijarse mediante pernos o similar.

Las figuras 8A y 8B muestran una vista en perspectiva y en explosión de un sistema de amortiguación de vibraciones 60 que incorpora un mecanismo de fijación de la posición de los elementos de fijación 65a-d respecto de los canales 62a-d respectivos, de acuerdo con una realización particular de la invención. Debe entenderse que el sistema de amortiguación de vibraciones 60 representado en las figuras 8A-B puede incluir componentes adicionales y que algunos de los componentes aquí descritos pueden ser eliminados y/o modificados sin apartarse del alcance del sistema de amortiguación de vibraciones 60.

En esta realización, el sistema de amortiguación de vibraciones 60 comprende un muelle de membrana 61 como el mostrado en la figura 3 pero presentando cuatro canales 62a-d y brazos anulares flexores 68a-d en vez de tres y en el que los canales 62a-d presentan un borde exterior 63a-d con forma de diente de sierra y un coliso 64a- d en correspondencia con su origen. Este coliso 64a-d permite sacar y meter los elementos de fijación 65a-d en los respectivos canales 62a-d dado que dichos elementos de fijación 65a-d son piezas únicas, en vez de un conjunto de tornillo, casquillo y tuerca, que además se unen solidariamente al anillo regulador 66. Estos elementos de fijación 65a-d tienen sección axial en forma de 'H’ y en su hendidura central y en correspondencia con el borde exterior 63a-d con forma de diente de sierra de los canales 62a-d presenta una protuberancia (no mostrada) que encaja en los valles del citado borde exterior 63a-d quedando los elementos de fijación 65a-d fijado en los mismos. De este modo la operación de ajustar y fijar la posición de los elementos de fijación 65a-d en los canales 62a-d es mucho más rápida que usando otras soluciones.

El sistema de amortiguación de vibraciones 60 de las figuras 8A y 8B también muestra un soporte 67, como el mostrado en las figuras 6A-C, al que se atornilla el muelle de membrana 61 , y que se podrá atornillar a la superficie que se quiera aislar de las vibraciones.