Accionador termoelástico compacto para guiaondas, guiaondas con estabilidad de fase y dispositivo de multiplexación que comprende tal accionador.

Accionador termoelástico compacto para guiaondas que comprende al menos dos piezas de esfuerzo idénticas

(10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) realizadas en un primer material que presenta un primer coeficiente de dilatación térmica CTE1 y una pieza de mantenimiento (11, 31) realizada en un segundo material diferente del primer material y que presenta un segundo coeficiente de dilatación térmica CTE2 inferior al primer coeficiente de dilatación térmica CTE1, caracterizado porque las piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) tienen una longitud que se extiende según un eje longitudinal Y entre dos extremos externo (16, 36) e interno (12, 13, 32), están montadas de vuelta encontrada una al lado de otra paralelamente al eje Y y están desfasadas linealmente una respecto de otra, a lo largo del eje longitudinal Y, y porque la pieza de mantenimiento comprende dos extremos superior e inferior y una zona intermedia situada entre los dos extremos superior e inferior, estando los extremos superior e inferior de la pieza de mantenimiento (11, 31) respectivamente conectados a los extremos externos (16, 36) de cada pieza de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) y estando los extremos internos (12, 13, 32) de cada pieza de esfuerzo posicionados bajo la zona intermedia (14, 34) de la pieza de mantenimiento (11, 31).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10189709.

Solicitante: THALES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 45, RUE DE VILLIERS 92200 NEUILLY SUR SEINE FRANCIA.

Inventor/es: Lagorsse,Joël, MONTASTIER,FABIEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > GUIAS DE ONDAS; RESONADORES, LINEAS, U OTROS DISPOSITIVOS... > Guía de ondas; Líneas de transmisión del tipo... > H01P3/12 (Guías de ondas huecas (H01P 3/20 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > GUIAS DE ONDAS; RESONADORES, LINEAS, U OTROS DISPOSITIVOS... > Dispositivos auxiliares (dispositivos de acoplamiento... > H01P1/30 (Dispositivos para compensar los efectos de la temperatura o humedad o de protección contra dichos efectos)

PDF original: ES-2493716_T3.pdf

 

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Accionador termoelástico compacto para guiaondas, guiaondas con estabilidad de fase y dispositivo de multiplexación que comprende tal accionador.

Fragmento de la descripción:

Accionador termoelástico compacto para guiaondas, guiaondas con estabilidad de fase y dispositivo de multiplexación que comprende tal accionador La presente invención se refiere a un accionador termoelástico compacto para guiaondas, un guiaondas con estabilidad de fase y un dispositivo de multiplexación que comprende tal accionador. La invención se aplica especialmente a la compensación de los cambios de volumen de un guiaondas sometido a variaciones de temperatura y más concretamente a los guiaondas de los multiplexores integrados en equipos espaciales para satélites.

Los multiplexores o demultiplexores denominados también OMUX (en inglés: Output Multiplexer) integrados especialmente en equipos espaciales están sometidos a variaciones de temperaturas importantes. Estos OMUX incluyen generalmente varios canales conectados entre sí por al menos un guiaondas, también denominado colector, cuyas variaciones dimensionales debidas a las variaciones de temperatura inducen un desfase de la distancia geométrica entre los puertos de conexión a los canales del OMUX y desfase en las ondas guiadas. Estos desfases implican una disfunción del equipo y pueden, por ejemplo, provocar desadaptaciones de los canales de los OMUX.

Para resolver este problema, es conocido realizar el guiaondas en un material de bajo coeficiente de expansión térmica CTE (en inglés: Coeficiente of Thermal Expansion) tal como el titanio o una aleación de hierro y níquel como por ejemplo el invar (marca registrada) . Sin embargo, al ser generalmente realizados los equipos espaciales en materiales de baja densidad tales como el aluminio que incluye un fuerte coeficiente de dilatación térmica, los ensamblajes con guiaondas de bajo CTE provocan, durante las variaciones de temperatura, tensiones mecánicas importantes entre las estructuras que pueden generar disfunciones.

El documento US 5 428 323 describe un procedimiento de compensación de la dilatación de un guiaondas de sección rectangular aplicando una deformación sobre dos paredes laterales de menor anchura para de este modo asegurar una estabilidad de fase. La deformación se aplica por piezas de separación ortogonales a los lados menores y se fijan entre los lados menores de la guiaondas y una estructura de mantenimiento de bajo CTE dispuesto alrededor del guiaondas. Durante una variación de temperatura, las piezas de separación se alargan o se acortan y tiran de o se apoyan sobre ortogonalmente sobre los lados menores, lo cual obliga los lados menores del guiaondas a deformarse según un eje ortogonal a estos lados menores. Sin embargo, esta tecnología necesita la utilización de una estructura de mantenimiento dispuesta alrededor del guiaondas.

El documento EP 1 909 355 describe otro ensamblaje de guiaondas con estabilidad de fase en el que mecanismos de palancas son accionados en rotación alrededor de pivotes bajo la acción de variaciones de temperatura y permiten compensar mayores variaciones de dimensiones del guiaondas en función de la temperatura tirando de o apoyándose ortogonalmente sobre los lados menores del guiaondas. Sin embargo, este ensamblaje es complejo, voluminoso y puede molestar el posicionamiento de los canales adyacentes y de las interfaces mecánicas del OMUX a proximidad del guiaondas, en particular en el marco de una configuración compacta en espina de pescado según la cual los canales están dispuestos al tresbolillo por una y otra parte del guiaondas.

El documento CA 2 432 876 describe otro ensamblaje de guiaondas con estabilidad de fase en el que los lados menores del guiaondas tienen una longitud inicial curvada y están forzados según una dirección lateral del guiaondas por una pluralidad de placas de bajo CTE colocadas unas juntas a otras a lo largo del guiaondas lateralmente por una y otra parte de cada lado menor curvado. La expansión o la contracción de los lados menores están limitadas por las placas laterales mientras que los lados mayores quedan libres para dilatarse o contraerse. Este ensamblaje presenta el inconveniente de necesitar precurvar el lado menor del guiaondas al tiempo que se realizan nervuras lateral y simétricamente en las partes altas y bajas del guiaondas, disminuyendo de este modo la latitud de posicionamiento de los canales respecto del guiaondas así como las interfaces mecánicas del OMUX a proximidad del guiaondas.

El documento EP 2006951 describe otro ensamblaje de guiaondas con estabilidad de fase con accionadores constituidos por un par de tirantes conectados a nervaduras longitudinales solidarias a la guía. Los tirantes inducen, por dilatación térmica, una rotación de las nervaduras que deforman los lados menores del guiaondas para compensar sus variaciones de dimensión.

El objeto de la invención es realizar un accionador termoelástico para guiaondas que permite asegurar la estabilidad de fase del guiaondas y que no incluye los inconvenientes de los dispositivos existentes. En especial, la invención se refiere a un accionador termoelástico para guiaondas simple de aplicar, de volumen reducido, optimizado para minimizar el volumen ocupado a proximidad del guiaondas y de los canales, y en particular adaptado a una tecnología de OMUX de estructura vertical.

Para ello, la invención se refiere a un accionador termoelástico compacto para guiaondas que incluye al menos dos piezas de esfuerzo idénticas realizadas en un primer materia que presenta un primer coeficiente de dilatación térmica y una pieza de mantenimiento realizada en un segundo material diferente del primer material y que presenta un segundo coeficiente de dilatación térmica inferior al primer coeficiente de dilatación térmica, caracterizado porque las piezas de esfuerzo tienen una longitud que se extiende según una dirección longitudinal Y entre dos extremos externo e interno, están montadas de vuelta encontrada una al lado de otra paralelamente a la dirección Y y están desfasadas linealmente una respecto de otra, a lo largo del eje longitudinal Y, y porque la pieza de mantenimiento incluye dos extremos superior e inferior y una zona intermedia situada en una región central de la pieza de mantenimiento entre los dos extremos superior e inferior, estando los extremos superior e inferior de la pieza de mantenimiento respectivamente conectados a los extremos externos de cada pieza de esfuerzo y estando los extremos internos de cada pieza de esfuerzo posicionados bajo la zona intermedia de la pieza de mantenimiento.

Ventajosamente, el desfase lineal de las piezas de esfuerzo, la una respecto de la otra, a lo largo del eje longitudinal Y, es igual a la mitad de su longitud.

Ventajosamente, las piezas de esfuerzo son filiformes y pueden ser, por ejemplo, barras longitudinales.

Preferiblemente, las piezas de esfuerzo son simétricas axialmente. Pueden, por ejemplo, incluir un extremo interno en forma de horquilla que incluye al menos dos dedos.

En una realización particular, el accionador incluye al menos cuatro piezas de esfuerzo montadas de vuelta encontrada de dos en dos y los dedos de las horquillas de las piezas de esfuerzo consecutivas montadas en un mismo sentido se entrecruzan los unos sobre los otros.

Ventajosamente, cada dedo incluye un punto de fijación y los puntos de fijación de dos dedos entrecruzados que pertenece a dos piezas de esfuerzo consecutivas montadas en un mismo sentido están conectadas juntas.

La invención se refiere asimismo a un guiaondas con estabilidad de fase que incluye una sección transversal rectangular que tiene dos lados mayores y dos lados menores opuestos e incluyendo al menos dos nervaduras longitudinales externas, respectivamente superior e inferior, situadas simétricamente en la prolongación de los lados mayores, respectivamente sobre los dos lados menores opuestos del guiaondas,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Accionador termoelástico compacto para guiaondas que comprende al menos dos piezas de esfuerzo idénticas (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) realizadas en un primer material que presenta un primer coeficiente de dilatación térmica CTE1 y una pieza de mantenimiento (11, 31) realizada en un segundo material diferente del primer material y que presenta un segundo coeficiente de dilatación térmica CTE2 inferior al primer coeficiente de dilatación térmica CTE1, caracterizado porque las piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) tienen una longitud que se extiende según un eje longitudinal Y entre dos extremos externo (16, 36) e interno (12, 13, 32) , están montadas de vuelta encontrada una al lado de otra paralelamente al eje Y y están desfasadas linealmente una respecto de otra, a lo largo del eje longitudinal Y, y porque la pieza de mantenimiento comprende dos extremos superior e inferior y una zona intermedia situada entre los dos extremos superior e inferior, estando los extremos superior e inferior de la pieza de mantenimiento (11, 31) respectivamente conectados a los extremos externos (16, 36) de cada pieza de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) y estando los extremos internos (12, 13, 32) de cada pieza de esfuerzo posicionados bajo la zona intermedia (14, 34) de la pieza de mantenimiento (11, 31) .

2. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque el desfase lineal de las piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) , la una respecto de la otra, a lo largo del eje longitudinal Y, es igual a la mitad de su longitud.

3. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d, 30a, 30b) son filiformes 4. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas de esfuerzo (30a, 30b) son barras longitudinales.

5. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d) son simétricas axialmente.

6. Accionador según la reivindicación 5, caracterizado porque las piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d) comprenden un extremo interno (12, 13) en forma de horquilla que comprende al menos dos dedos (17, 18) .

7. Accionador según la reivindicación 6, caracterizado porque comprende al menos cuatro piezas de esfuerzo (10a, 10b, 10c, 10d) montadas de vuelta encontrada de dos en dos y porque los dedos (17, 18) de las horquillas de las piezas de esfuerzo consecutivas montadas en un mismo sentido (10a, 10c o 10b, 10d) se entrecruzan los unos sobre los otros.

8. Accionador según la reivindicación 7, caracterizado porque cada dedo (17, 18) comprende un punto de fijación y porque los puntos de fijación de dos dedos entrecruzados que pertenecen a dos piezas de esfuerzo consecutivas (10a, 10c o 10b, 10d) montadas en un mismo sentido están conectadas juntas.

9. Guiaondas con estabilidad de fase que comprende una sección transversal rectangular que tiene dos lados mayores (44) y dos lados menores opuestos (43a, 43b) y comprendiendo al menos dos nervaduras longitudinales externas, respectivamente superior (42a) e inferior (42b) , situadas simétricamente en la prolongación de los lados mayores (44) , respectivamente sobre los dos lados menores opuestos (43a, 43b) del guiaondas (41) , caracterizado porque comprende al menos un accionador termoelástico compacto (15, 35) según una de las reivindicaciones anteriores, teniendo el accionador (15, 35) su eje longitudinal Y posicionado en paralelo a un lado mayor (44) del guiaondas rectangular (41) y estando los extremos internos (12, 13, 32) de las piezas de esfuerzo del accionador situadas bajo la zona intermedia (14, 34) respectivamente fijados sobre las nervaduras longitudinales externas (42a, 42) del guiaondas (41) .

10. Guiaondas con estabilidad de fase según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende varios accionadores termoelásticos compactos (15, 35) colocados contra un mismo lado grande (44) del guiaondas (41) .

11. Guiaondas con estabilidad de fase según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende varias nervaduras longitudinales externas superiores e inferiores dispuestas simétricamente y al tresbolillo en los dos lados menores opuestos (43a, 43b) del guiaondas (41) y porque comprende varios accionadores termoelásticos compactos (15, 35) , estando los accionadores termoelásticos colocados al tresbolillo contra cada uno de los lados mayores (44) del guiaondas (41) .

12. Guiaondas con estabilidad de fase según la reivindicación 9, caracterizado porque el accionador (15, 35) comprende al menos dos piezas de esfuerzo (10a, 10c) montadas de vuelta encontrada, comprendiendo cada pieza de esfuerzo un extremo interno (12, 13) en forma de horquilla que comprende al menos dos dedos (17, 18) y porque los dos dedos (17, 18) de una misma horquilla están fijados a la misma nervadura respectivamente inferior (42b) y superior (42a) .

13. Dispositivo de multiplexación caracterizado porque comprende al menos un guiaondas (41) con estabilidad de fase según una de las reivindicaciones 9 a 12.