ES2626207T3 - Sistema de soporte elástico con umbral de filtración de choques, en concreto para la suspensión de material a bordo de un buque - Google Patents
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Abstract
Sistema de soporte elástico con umbral de filtración de choques, en concreto para la suspensión de material (1) a bordo de un buque, caracterizado porque comporta una base portamaterial (8) asociada a una base de apoyo (9) del buque a través de medios de amortiguación con umbral (10) que comprende al menos un conjunto amortiguador con espirales metálicas (11, 12) asociados a presillas con umbral de ruptura (17, 18) montados bajo pretensado entre las dos bases (8, 9).
Description
DESCRIPCION
Sistema de soporte elastico con umbral de filtracion de choques, en concreto para la suspension de material a bordo de un buque 5
[0001] La presente invencion se refiere a un sistema de soporte elastico con umbral de filtracion de choques,
en concreto para la suspension de material a bordo de un buque. El documento US 5 549 285 divulga un sistema de soporte elastico con umbral de filtracion de choques, en concreto para la suspension de material a bordo de un buque, que comprende una base portamaterial asociada a una base de apoyo a traves de un conjunto amortiguador
10 con espirales metalicas.
[0002] De una forma general, se conoce en el estado de la tecnica por el documento FR A 2 559 863, un
soporte resiliente con umbral, en concreto para la suspension de dispositivos o materiales en buques.
15 [0003] Dicho tipo de soporte comporta un elemento de soporte en forma de U, de un material resiliente, con
una de sus ramas fijada a la estructura portadora como el buque y la otra rama soporta el dispositivo o material, las dos ramas estando rigidificadas mediante un travesano que se extiende entre estas, formado por una varilla fracturable en un plano sensiblemente paralelo a las ramas de la U y unida a las dos ramas, la union con una de al menos dichas ramas estando garantizada por un segundo elemento fracturable en la direccion de la varilla.
20
[0004] Sin embargo dicho soporte no es apropiado en ciertas aplicaciones especlficas a causa de limitaciones particulares.
[0005] As! por ejemplo este tipo de soportes no esta adaptado para recibir ciertos materiales como 25 contenedores de lanzamiento de misiles como los elegidos por ejemplo en la gama de los contenedores conocidos
con la marca SYLVER® de la solicitante.
[0006] El o cada contenedor de lanzamiento se recibe en uno o los pozos correspondientes del buque de
forma que su parte superior enrase el puente del buque y que su parte inferior este fijada rlgidamente al fondo del
30 pozo y por tanto a la estructura del buque.
[0007] Sin embargo esto representa un cierto numero de inconvenientes en concreto en cuanto a la proteccion de los misiles o de forma general de las municiones en el o cada contenedor porque los choques que sufre el buque se transmiten integralmente a las municiones almacenadas en los contenedores.
35
[0008] Este es por ejemplo el caso durante las explosiones submarinas que pueden traducirse por choques de varias decenas de g en la estructura del buque que el soporte resiliente conocido no permite absorber.
[0009] Ademas este soporte tampoco permite asegurar que se mantenga la posicion de tiro correcta del 40 contenedor.
[0010] El objetivo de la invencion es por tanto resolver estos problemas.
[0011] A estos efectos la invencion tiene por objeto un sistema de soporte elastico con umbral de filtracion de
45 choques, en concreto para la suspension de material a bordo de un buque, caracterizado porque comporta una base
portamaterial asociada a una base de apoyo del buque a traves de medios de amortiguacion con umbral que comprende al menos un conjunto amortiguador con espirales metalicas asociados a presillas con umbral de ruptura montados bajo pretensado entre las dos bases.
50 [0012] Segun otras caracterlsticas tomadas solas o en combinacion:
- los medios de amortiguacion comprenden al menos dos conjuntos amortiguadores con espirales metalicas dispuestas simetricamente a uno y otro lado de la base portamaterial;
- las espirales metalicas se presentan en forma de al menos un organo con muelle helicoidal dispuesto en posicion 55 alargada entre las bases y cuyos bordes opuestos estan insertados en los agujeros de paso de larguero de union
correspondiente a las bases;
- cada presilla de ruptura comporta dos porciones de presilla conectadas por un pasador frangible y en las que cada extremidad esta asociada a una base;
- las porciones de presilla comportan una porcion de presilla macho que tiene una extremidad adaptada para
insertarse en una abrazadera de una extremidad de una porcion de presilla hembra correspondiente y porque el pasador frangible se extiende transversalmente en la abrazadera de la porcion de presilla hembra y la porcion de presilla macho;
- al menos una extremidad de cada presilla de ruptura esta roscada e insertada en un agujero de paso de una pata 5 de fijacion en la base correspondiente y coopera con una tuerca correspondiente para permitir el montaje bajo
pretensado de esta presilla entre las bases;
- las dos extremidades de cada presilla estan roscadas y cada una de estas esta adaptada para insertarse en un agujero de una pata de fijacion y para cooperar con una tuerca correspondiente;
- cada tuerca presenta un alcance de apoyo esferico adaptado para cooperar con una superficie de apoyo 10 complementario de la pata correspondiente;
- los medios de amortiguacion con umbral que comportan al menos dos presillas con umbral de ruptura asociadas y montadas invertidas entre las bases;
- las presillas con umbral de ruptura estan inclinadas en direccion del eje del material;
- los medios de amortiguacion con umbral comportan al menos dos juegos de dos presillas dispuestas 15 simetricamente a uno y otro lado del material; y
- el material presenta una seccion rectangular y los dos conjuntos amortiguadores con espirales metalicas estan dispuestos simetricamente a dos lados de este mientras que los dos juegos de dos presillas estan dispuestos simetricamente a los dos otros lados de este.
20 [0013] La invencion se comprendera mejor a la luz de la siguiente descripcion facilitada a modo de ejemplo y
realizada haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 representa una vista en perspectiva de un contenedor de lanzamiento de misil equipado con medios de amortiguacion;
25 - las figuras 2 y 3 representan vistas parciales en perspectiva de la parte superior de este contenedor en posicion en un pozo de recepcion de un buque;
- la figura 4 representa una vista en perspectiva a escala aumentada de los medios de amortiguacion que equipan la parte inferior del contenedor representado en las figuras anteriores;
- la figura 5 representa una vista lateral de estos medios de amortiguacion; y
30 - la figura 6 representa una vista detallada de una presilla con umbral de ruptura introduciendose en la constitucion de estos medios de amortiguacion.
[0014] En estas figuras 1 a 3 se ha ilustrado un contenedor de lanzamiento de misiles que esta designado por la referencia general 1 en estas figuras y que es recibido en un pozo de recepcion correspondiente 2 a un buque 3.
35
[0015] En el ejemplo de realization ilustrado, el contenedor y el pozo presentan ejes verticales, la parte superior del contenedor enrasa por ejemplo con el puente del buque y esta dotada de una trampilla de cierre indicada por la referencia general 4, plegable durante el tiro de un misil.
40 [0016] Como tambien esta ilustrado, de forma clasica, estos misiles estan por ejemplo recibidos en el
contenedor 1 con sus alveolos o capsulas de protection una de las cuales esta por ejemplo indicada por la
referencia general 5.
[0017] De hecho y como esta ilustrado en estas figuras, el contenedor de lanzamiento 1 esta recibido con una 45 oscilacion axial y lateral controlada en el pozo y la pared lateral de este contenedor esta dotada, en su parte
superior, de medios de centrado/guiado en el pozo, formados por ejemplo por topes de material de amortiguacion uno de los cuales es visible en estas figuras y esta indicado por la referencia general 6.
[0018] Estos topes de material de amortiguacion por ejemplo estan dispuestos entre el contenedor y la pared
50 correspondiente del pozo para centrar y guiar por ejemplo la parte superior de este contenedor en este pozo.
[0019] En su parte inferior el contenedor esta asociado y reposa sobre medios amortiguadores indicados por la referencia general 7 en la figura 1, que comportan una base portacontenedor indicada por la referencia general 8 asociada a una base de apoyo del buque indicado por la referencia general 9, a traves de los medios de
55 amortiguacion con umbral de filtration de choque indicados por la referencia general 10.
[0020] Estos medios de amortiguacion se describiran con mas detalle en las figuras 4, 5 y 6.
[0021] De hecho y como esta ilustrado, estos medios de amortiguacion comprenden al menos un conjunto
amortiguador con espirales metalicas y en el ejemplo ilustrado al menos dos conjuntos amortiguadores con espirales metalicas, dispuestos simetricamente a uno y otro lado del contenedor e indicados por las referencias generales 11 y 12 sobre estas figuras.
5 [0022] De hecho, los conjuntos amortiguadores con espirales se presentan por ejemplo en forma de al menos
un organo con muelle helicoidal dispuesto en posicion alargada entre las bases y cuyos bordes opuestos estan insertados en los agujeros de paso de largueros de union correspondientes a las bases como por ejemplo las traviesas 13, 14, 15 y 16 ilustradas por estas figuras.
10 [0023] Estos medios de amortiguacion comportan igualmente presillas con umbral de ruptura montadas bajo
pretensado entre las dos bases de las cuales dos respectivamente 17 y 18 estan ilustradas en estas figuras.
[0024] Una de estas presillas de ruptura 18 esta ilustrada con mas detalle en la figura 6.
15 [0025] Esta presilla de ruptura comporta entonces dos porciones de presilla respectivamente 19 y 20
conectadas por un pasador frangible 21 y cuya cada extremidad esta asociada a una base.
[0026] As! por ejemplo, cada presilla comporta una porcion de presilla macho indicada por la referencia general 20, que tiene una extremidad adaptada para insertarse en una abrazadera 22 de una extremidad de una
20 porcion de presilla hembra 19 correspondiente, el pasador frangible 21 extendiendose transversalmente en la abrazadera 22 de la porcion de presilla hembra 19 y la porcion de presilla macho 20.
[0027] Como tambien se puede ver en esta figura 6, al menos una extremidad de cada presilla 18 esta roscada e insertada en un agujero de paso respectivamente 23, 24 de una pata de fijacion 25, 26 en la base
25 correspondiente 8, 9 y coopera con una tuerca correspondiente 27, 28 para permitir el montaje bajo pretensado de esta presilla entre las bases.
[0028] En el ejemplo de realizacion ilustrado, las dos extremidades de cada presilla estan roscadas y cada una de estas esta adaptada para ser insertada en un agujero de una pata de fijacion y para cooperar con una tuerca
30 correspondiente.
[0029] Asimismo cada tuerca presenta un alcance de apoyo esferico respectivamente 29 y 30, adaptado para cooperar con una superficie de apoyo complementario de la pata correspondiente 25, 26.
35 [0030] Los medios de amortiguacion con umbral pueden comportar varias presillas con umbral de ruptura
asociadas.
[0031] As! por ejemplo al menos dos presillas con umbral de ruptura asociadas y montadas invertidas entre las bases, se pueden considerar.
40
[0032] Estas estan ventajosamente inclinadas en la direccion del eje del contenedor 1 como se ve en estas figuras.
[0033] De hecho y segun la realizacion representada, los medios de amortiguacion pueden comportar dos 45 juegos de dos presillas dispuestos simetricamente a uno y otro lado del contenedor.
[0034] As! en el ejemplo ilustrado, el contenedor presenta una seccion rectangular y dos conjuntos amortiguadores con espirales metalicas estan dispuestos simetricamente a los dos lados de este, mientras que dos juegos de presillas estan dispuestos simetricamente a los dos otros lados de este.
50
[0035] Dicha estructura permite por ejemplo a partir de un choque de entrada de 30 g en vertical o de 15 g en transversal, absorber la energla de choque para obtener un maximo de 10 g sobre la municion embarcada, con un cargamento de municiones variable de 1 a 4 municiones es decir una evolucion de la masa de municiones de 150 a 600 kilos, un cargamento de municiones disimetrica o incluso una integracion del esfuerzo relacionado con la salida
55 de un misil (35 KN disimetrico al lanzador) sabiendo que en condiciones normales de utilizacion (tiro de salida de un misil, movimientos de la plataforma, etc.), los ejes de los alveolos de lanzamiento deben respetar una fidelidad de posicion del orden de 1,5 mrad.
[0036] Asl, se integra un conjunto amortiguador con un umbral de activacion en la fijacion del
contenedor/lanzador en el buque.
[0037] En condiciones normales de uso, el lanzador conserva sus caracterlsticas de rigidez para satisfacer las exigencias de alineacion de los misiles y en caso de choques relacionados por ejemplo con explosiones
5 submarinas, los amortiguadores se activan con los valores de calibrado.
[0038] Esto permite limitar las aceleraciones a nivel de las municiones para preservarlas.
[0039] Como se ha indicado anteriormente, las presillas estan montadas con un pretensado a la altura de los 10 medios de amortiguacion.
[0040] En esas condiciones, las presillas estan en extension y resisten los esfuerzos generados por el aplastamiento de los amortiguadores.
15 [0041] En caso de choque relacionado por ejemplo con una explosion submarina, la puesta en movimiento
del lanzador de abajo hacia arriba, provoca un aplastamiento suplementario de las espirales.
[0042] En este instante las presillas dejan de estar en tension. Despues del choque, cuando las presillas vuelven a ponerse en su lugar la ruptura de las presillas frangibles se realiza.
20
[0043] Entonces los amortiguadores toman el relevo para proteger las municiones.
[0044] En caso de choque transversal, los esfuerzos aplicados sobre el lanzador provocan un par de fuerza a nivel de las presillas. Las dos presillas que trabajan en compresion se rompen con el primer impulso de choque, las
25 otras dos se rompen con el primer regreso del choque.
[0045] Entonces los amortiguadores toman el relevo para filtrar las aceleraciones y preservar las municiones.
[0046] Este principio permite dividir entre dos las aceleraciones del choque vertical es decir 15 g.
30
[0047] Despues de un choque de explosion submarina mientras se rompen las presillas, es posible volver a configurar la instalacion para que el lanzador recupere su capacidad nominal, simplemente por sustitucion de las presillas.
35 [0048] Se comprende entonces que estos medios de amortiguacion con un umbral de activacion permiten
limitar las tensiones en los calculos de dimensionamiento del lanzador.
[0049] Esto permite no solo reducir de una forma general el comportamiento mecanico del lanzador sino tambien reducir los esfuerzos en la interfaz del buque y de la interfaz de las municiones.
40
[0050] Por supuesto se pueden plantear otras realizaciones.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Sistema de soporte elastico con umbral de filtracion de choques, en concreto para la suspension de material (1) a bordo de un buque, caracterizado porque comporta una base portamaterial (8) asociada a una base5 de apoyo (9) del buque a traves de medios de amortiguacion con umbral (10) que comprende al menos un conjunto amortiguador con espirales metalicas (11, 12) asociados a presillas con umbral de ruptura (17, 18) montados bajo pretensado entre las dos bases (8, 9).
- 2. Sistema segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los medios de amortiguacion (10) 10 comprenden al menos dos conjuntos amortiguadores con espirales metalicas (11, 12) dispuestas simetricamente auno y otro lado de la base portamaterial (8).
- 3. Sistema segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque las espirales metalicas se presentan en forma de al menos un organo con muelle helicoidal (11, 12), dispuesto en posicion alargada entre las bases (8, 9) y15 cuyos bordes opuestos estan insertados en los agujeros de paso de travesanos de union correspondientes (13, 14, 15, 16) de las bases (8, 9).
- 4. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada presilla de ruptura (17, 18) comporta dos porciones de presilla (19, 20) conectadas por un pasador frangible (21) y cuya cada20 extremidad esta asociada a una base (8, 9).
- 5. Sistema segun la reivindicacion 4, caracterizado porque las porciones de presilla (17, 18) comportan una porcion de presilla macho (20) con una extremidad adaptada para insertarse en una abrazadera (22) de una extremidad de una porcion de presilla hembra correspondiente (19) y porque el pasador frangible (21) se extiende25 transversalmente en la abrazadera de la porcion de presilla hembra y la porcion de presilla macho.
- 6. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una extremidad de cada presilla de ruptura (17, 18) esta roscada e insertada en un agujero de paso respectivamente (23, 24) de una pata de fijacion (25, 26) en la base correspondiente (8, 9) y coopera con una tuerca correspondiente (27,30 28) para permitir el montaje bajo pretensado de esta presilla (17, 18) entre las bases (8, 9).
- 7. Sistema segun la reivindicacion 6, caracterizado porque las dos extremidades de cada presilla (17, 18) estan roscadas y porque cada una de estas esta adaptada para ser insertada en un agujero (23, 24) de una pata de fijacion (25, 26) y para cooperar con una tuerca correspondiente (27, 28).35
- 8. Sistema segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizado porque cada tuerca (27, 28) presenta un alcance de apoyo esferico (29, 30) adaptado para cooperar con una superficie de apoyo complementario de la pata correspondiente (25, 26).40 9. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios deamortiguacion con umbral comportan al menos dos presillas (17, 18) con umbral de ruptura asociados y montadas invertidas entre las bases (8, 9).
- 10. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las presillas con 45 umbral de ruptura (17, 18) estan inclinadas en direccion del eje del material (1).
- 11. Sistema segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado porque los medios de amortiguacion conumbral (10) comportan al menos dos juegos de dos presillas (17, 18) dispuestos simetricamente a uno y otro lado delmaterial (1).50
- 12. Sistema segun la reivindicacion 11, caracterizado porque el material (1) presenta una seccionrectangular y porque los dos conjuntos amortiguadores con espirales metalicas (11, 12) estan dispuestossimetricamente a los dos lados de este mientras que los dos juegos de presillas (17, 18) estan dispuestos simetricamente sobre los dos otros lados de este.
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