Campo de la invención

La invención pertenece al campo de los sistemas de atenuación utilizados para proteger elementos de las fuentes de choque. Puede utilizarse, por ejemplo, para proteger unidades electrónicas de entradas de choque procedentes de separaciones de etapas, suelta de antenas, etc. en el ámbito aeroespacial.

Antecedentes de la invención

Se han aplicado muchos sistemas de atenuación para absorber choques, algunos de ellos en el ámbito aeroespacial. También hay muchos documentos de patentes relacionados con la tecnología de absorción de choques.

Por ejemplo, el documento JP 9008470 A presenta una carcasa exterior para equipos eléctricos de precisión compuesta por una carcasa exterior y un amortiguador de elastómero termoplástico que se moldea por inyección dentro de la carcasa y soporta elásticamente un equipo eléctrico de precisión. El amortiguador de elastómero termoplástico moldeado por inyección en el interior de la carcasa y la carcasa exterior se funden parcialmente con calor y se mezclan en una sola pieza para poseer una capa de soldadura por fusión en común. Mediante esta configuración, la carcasa exterior de un equipo eléctrico de precisión con esta constitución se mejora en cuanto a las propiedades de absorción para absorber golpes y vibraciones y a las propiedades de atenuación para atenuar los golpes y vibraciones absorbidos.

El documento WO 2019005269 A1 presenta un aislador configurado para aislar una carga útil de vibraciones y choques no deseados. El aislador incluye una carcasa que tiene un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo, una cámara primaria definida en la carcasa, una cámara de contrapresión definida en la carcasa, un conducto que coloca la cámara primaria en comunicación fluida con la cámara de contrapresión, una membrana de contrapresión en la carcasa próxima al primer extremo, una cúpula de elastómero en la carcasa próxima al segundo extremo, y un eje conectado a la cúpula de elastómero. La cámara primaria y la cámara de contrapresión se encuentran entre la membrana de contrapresión y la cúpula de elastómero. El eje está configurado para ser conectado a la carga útil. El documento US 6381091 B1 presenta un aparato de accionamiento de disco que incluye una parte móvil, una parte estacionaria dispuesta alrededor de la parte móvil, y una parte de amortiguación dispuesta entre la parte móvil y la parte estacionaria, para la conexión entre ellas, estando la parte móvil, la parte estacionaria y la parte de amortiguación dispuestas sustancialmente en un plano, en el que se proporciona en la parte móvil un cabezal para realizar al menos una de las funciones de grabación o reproducción de información con respecto a un disco, una parte de accionamiento del cabezal para mover el cabezal, y una parte de accionamiento de rotación para conducir un disco. La parte de amortiguación incluye una pluralidad de partes que tienen frecuencias de vibración intrínsecas que son diferentes entre sí.

En consecuencia, existe la necesidad de proporcionar un dispositivo de atenuación de choque pasivo más simple que permita la modificación de sus propiedades de rigidez dinámica dependiendo del rango de frecuencia en el que trabaja.

Sumario de la invención

El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de atenuación de choques que supere los inconvenientes mencionados.

La invención proporciona un dispositivo de atenuación de choques que comprende:

- una carcasa con una parte superior y una parte inferior, teniendo tanto la parte superior como la inferior una base y paredes laterales que delimitan un espacio interior,

- dos elementos de elastómero y

- medios de fijación para el montaje del dispositivo de atenuación de choques, en el que el espacio interior de la parte superior de la carcasa tiene un elemento de elastómero en su base y el espacio interior de la parte inferior de la carcasa tiene un elemento de elastómero en su base, existiendo un espacio entre las paredes laterales de la parte superior de la carcasa y los bordes laterales del elemento de elastómero correspondiente a lo largo de todo su perímetro, y existiendo también un espacio entre las paredes laterales de la parte inferior de la carcasa y los bordes laterales del elemento de elastómero correspondiente a lo largo de todo su perímetro. El objeto de la invención proporciona una rigidez suficiente para evitar efectos de deslizamiento a bajas frecuencias y una baja transmisibilidad de energía de choque hacia las unidades electrónicas a altas frecuencias.

Una de las ventajas de la invención es que puede proporcionar prestaciones de atenuación adaptativa de forma pasiva, es decir, la capacidad de hacer coincidir una alta rigidez a bajas frecuencias (f<500 Hz) con una baja rigidez a altas frecuencias (f>3000 Hz) para aumentar la impedancia mecánica.

Otras características y ventajas de la presente invención quedarán claras a partir de la siguiente descripción detallada de vahas realizaciones ilustrativas de su objeto en relación con las figuras adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un conjunto con dos dispositivos de atenuación de choques de la invención.

La figura 2 es un detalle de la figura 1 , que muestra un dispositivo de atenuación de choques de la invención.

La figura 3 es una vista en planta de un dispositivo de atenuación de choques de la invención.

Descripción detallada de la invención

La invención describe un dispositivo 1 de atenuación de choques, tal como se muestra en las figuras 1 y 2.

La figura 1 muestra una unidad electrónica 8, que puede montarse, por ejemplo, en la estructura 11 de una lanzadera espacial, un satélite, un misil o una nave espacial. Estas unidades electrónicas 8 tienen que estar protegidas de las entradas de choque que se producen durante el lanzamiento o durante la separación.

En la figura 1 la unidad electrónica 8 descansa sobre un soporte 9 con dos brazos laterales 10. Cada brazo lateral 10 está colocado dentro de un dispositivo 1 de atenuación de choques de la invención. La figura 2 muestra un detalle de la figura 1 ; concretamente, muestra una vista ampliada de uno de los dispositivos 1 de atenuación de choques. En lugar de una unidad electrónica 8 puede colocarse otro elemento (como un motor) sobre el soporte 9.

El dispositivo 1 de atenuación de choques, como se ve en la realización de las figuras 1 a 3, comprende los siguientes elementos:

- una carcasa con una parte superior 2 y una parte inferior 3, teniendo tanto la parte superior 2 como la parte inferior 3 una base 4 y paredes laterales 5 que delimitan un espacio interior,

- dos elementos de elastómero 6, 6' y

- medios de fijación para el montaje del dispositivo 1 de atenuación de choques.

Tanto el espacio interior de la parte superior 2 de la carcasa como el espacio interior de la parte inferior 3 de la carcasa tienen un elemento de elastómero 6, 6' sobre su base 4.

Como puede observarse en la figura 3, en el espacio interior de la parte superior 2 de la carcasa hay un hueco 7 entre las paredes laterales 5 de la parte superior 2 de la carcasa y los bordes laterales del correspondiente elemento de elastómero 6 a lo largo de todo su perímetro. Asimismo, en el espacio interior de la parte inferior 3 de la carcasa hay también un hueco 7 entre las paredes laterales 5 de la parte inferior 3 de la carcasa y los bordes laterales del correspondiente elemento de elastómero 6' a lo largo de todo su perímetro.

Las vibraciones actúan en las direcciones X e Y (véase el sistema de ejes de la figura 3), de modo que los elementos de elastómero 6, 6' pueden expandirse en los huecos 7 en las direcciones correspondientes.

Durante el lanzamiento, el dispositivo trabaja a bajas frecuencias (f<500 Hz), las oscilaciones son mayores y los elementos de elastómero 6, 6' entran en contacto con las paredes laterales 5 de la parte superior 2 de la carcasa y la parte inferior 3 de la carcasa, aumentando la rigidez debido al confinamiento.

Durante la separación, el dispositivo trabaja a altas frecuencias (f>3000 Hz), las oscilaciones son rápidas y de pequeña amplitud, por lo que los elementos de elastómero 6, 6' no entran en contacto con las paredes laterales 5 de la parte superior 2 de la carcasa y la parte inferior 3 de la carcasa.

En consecuencia, el dispositivo 1 de atenuación de choques de la invención es capaz de combinar una alta rigidez a bajas frecuencias con una baja rigidez a altas frecuencias.

En la figura 3 puede verse que la parte superior 2 de la carcasa, la parte inferior 3 de la carcasa y los elementos de elastómero 6, 6' pueden tener agujeros pasantes 13 y pueden estar unidos por tornillos pasantes (como medios de fijación) que pasan por la parte superior 2 de la carcasa, la parte inferior 3 de la carcasa y los elementos de elastómero 6, 6'. Durante su utilización, estos pernos también pueden pasar a través de los orificios del brazo lateral correspondiente 10 del soporte 9.

En la figura 2 también puede verse que, durante su utilización, el dispositivo 1 de atenuación de choques está unido a la estructura de base 11 mediante medios de fijación, como un perno 12.

La carcasa del dispositivo 1 de atenuación de choques puede ser metálica, en concreto, puede ser de aluminio.

En cuanto a la forma general del dispositivo 1 de atenuación de choques, puede ser muy vahada. La realización mostrada en las figuras 1 a 3 es de forma rectangular. Sin embargo, también pueden utilizarse otras formas (por ejemplo, una forma circular).

Aunque la presente invención se ha descrito completamente en relación con las realizaciones preferidas, es evidente que pueden introducirse modificaciones dentro del ámbito de aplicación de la misma, no considerándose esta limitada por dichas realizaciones, sino por el contenido de las siguientes reivindicaciones.