Un resorte de compresión que comprende un cilindro de elastómero termoplástico,

que está encajado en un montaje compuesto que comprende una alternancia de n manguitos de elastómero termoplástico y de (n-1) anillos sensiblemente indeformables, siendo emparedado el o cada anillo indeformable entre dos de dichos manguitos y rodeando a dicho cilindro, caracterizado porque los manguitos (4, 5, 7, 18, 19) son cuerpos geométricos en forma de anillos cuya cara lateral está arqueada hacia el exterior del resorte

Resorte de compresión y procedimiento para su fabricación.

Dominio del invento

El invento se refiere a los resortes, especialmente a los resortes de compresión de material elastómero.

Estado de la técnica

En los documentos US-A-4.198.037, GB-A-2.180.618 y WO 98/46930, se describen resortes de elastómero, especialmente concebidos para funcionar a compresión. Estos resortes comprenden un cuerpo formado por un bloque de elastómero termoplástico al que se ha hecho sufrir un tratamiento mecánico apropiado, que comprende una deformación por compresión más allá del limite elástico del elastómero termoplástico, siendo la compresión seguida de una distensión o relajación del bloque. A la salida de la distensión, el bloque de elastómero termoplástico conserva una deformación remanente, que depende de la magnitud del esfuerzo de compresión y del elastómero termoplástico seleccionado.

En el documento US-A-4.198.037, el cuerpo de elastómero termoplástico es un bloque macizo. Estos resortes conocidos tienen generalmente un pequeño recorrido, comparado con su volumen. Son además resortes duros, siendo elevada la relación entre la fuerza de compresión y su deformación.

En el documento GB-A-2.180.618, el cuerpo de elastómero termoplástico es un bloque vaciado, generalmente tubular. Los resortes así obtenidos son generalmente más flexibles que los resortes de bloques macizos, pero su recorrido no ha sido más que mejorado ligeramente. Se prestan además difícilmente a la fabricación de resortes de gran longitud, pues están fácilmente sujetos a una deformación por pandeo.

En el documento WO 98/46930, el cuerpo de elastómero termoplástico es compuesto; comprende dos elementos de elastómero termoplástico de los que uno es cilíndrico y se encuentran encajado en el otro que es anular.

Los resortes obtenidos en los documentos ya citados tienen generalmente la forma de un toroide anular de pequeña altura. Estos resortes conocidos tienen generalmente un pequeño recorrido, comparado con su volumen, lo que puede constituir un inconveniente para ciertas aplicaciones. Para remediar este inconveniente, se ha pensado, en los documentos US-A-4.198.037, GB-A-2.180.618 y WO 98/46930, superponer varios toroides entre los que se interponen discos metálicos. Los discos metálicos sirven para solidarizar los toroides entre si, para formar un conjunto coherente. A este efecto, están provistos de medios de enganche a los toroides. Estos medios de enganche pueden comprender zonas vaciadas o asperezas al contacto con las cuales se hace fluir el elastómero termoplástico de los toroides bajo el efecto de un esfuerzo de compresión adicional. La fabricación de tales resortes es complicada y costosa. Necesita la confección de discos de perfil complicado, que comprenden asperezas apropiadas o vaciados apropiados. Implica además utilizar un aparellaje adaptado para centrar correctamente el apilamiento de los toroides y de los discos.

En el documento WO-01/34 995, se propone un resorte que remedia este inconveniente de los resortes de bloques apilados. En este resorte conocido, esquematizado en la fig. 4 del documento WO-01/34995, el cuerpo del resorte es rodeado de un anillo rígido antes de ser sometido al tratamiento mecánico ya citado de compresión/distensión. En la fabricación de este resorte conocido, se encuentra sin embargo la dificultad de ajustar correctamente el anillo y mantenerlo en posición antes y durante el tratamiento mecánico susodicho.

El documento FR-2.602.293, se refiere a dispositivos antisísmicos que asocian elementos elásticos con elementos amortiguadores. Se ha descrito en él un dispositivo que comprende un núcleo cilíndrico de un material viscoelástico, que está encajado en un montaje compuesto formado por manguitos de un material elástico, alternando con anillos de un material indeformable.

Resumen del invento

El invento pretende remediar los inconvenientes y desventajas de los resortes conocidos descritos más arriba, proporcionando un resorte de compresión cuyas prestaciones son mejoradas y cuya fabricación es facilitada.

El invento pretende además particularmente de un resorte de compresión formado por una apilamiento de toroides anulares de elastómero termoplástico, cuya fabricación en facilitada y menos costosa que la de los resortes conocidos descritos más arriba.

En consecuencia, el invento se refiere a un resorte de compresión que comprende un cilindro de elastómero termoplástico, que es encajado en un montaje compuesto que comprende una alternancia de n manguitos de elastómero termoplástico y de (n-1) anillos sensiblemente indeformables, siendo emparedado el o cada anillo indeformable entre dos de dichos manguitos y rodeando a dicho cilindro; según el invento, el resorte se caracteriza porque los manguitos son cuerpos geométricos en forma de anillos cuya cara lateral está arqueada hacia el exterior del resorte.

En el resorte según el invento, el cilindro y los manguitos son de elastómero termoplástico. Por definición, un elastómero es un material macromolecular que presenta propiedades elásticas. Un elastómero termoplástico es un elastómero que conserva propiedades elásticas después de haber sufrido una deformación remanente por fluencia plástica bajo la acción de un esfuerzo de compresión. Las propiedades elásticas a la compresión, del elastómero termoplástico que ha sufrido la deformación remanente son normalmente diferentes de las del elastómero antes de la deformación. Los elastómeros termoplásticos son bien conocidos en la técnica y son generalmente elastómeros de síntesis.

Mediante las propiedades enunciadas más arriba, el elastómero termoplástico seleccionado para el resorte según el invento no es critico para la definición del invento. Se utilizan ventajosamente poliésteres termoplásticos. Ejemplos de poliésteres termoplásticos que convienen para el invento pertenecen a la familia de los copolímeros de ésteres de poliéteres.

Copolímeros obtenidos por transesterificación de un Éster derivado de ácido ftálico, de un glicol de bajo peso molecular y de un poliéter de glicol convienen también, en particular los comercializados con la marca HYTREL® (Du Pont). Informaciones relativas a estos copolimeros son accesibles en particular en el documento Polymer Engineering and Science, diciembre de 1974, vol. 14, n° 12 págs. 848 a 852, así como en el documento Encyclopedia of polymer Science and Technology, Supl. Vol II, Wiley & Son, Nueva York, 1977, págs. 484-509.

Los elastómeros conocidos con la marca ARNITEL® (DSM) convienen especialmente bien.

En el resorte según el invento, el cilindro está encajado en un montaje compuesto que comprende una alternancia de n manguitos de elastómero termoplástico y (n-1) anillos sensiblemente indeformables.

Conforme al invento, n designa un número entero al menos igual a 2. En el caso en que n = 2, el resorte comprende un sólo anillo sensiblemente indeformable, que es emparedado entre dos manguitos. En el caso en que n es superior a 2, el resorte según el invento comprende varios anillos sensiblemente indeformables que alternan con los manguitos, de tal manera que cada uno de dichos anillos sensiblemente indeformables sea emparedado entre dos mangui-tos.

Se entiende designar por la expresión "anillo sensiblemente indeformable", un anillo cuyo diámetro interior no sufre cambio sustancial durante la fabricación del resorte (la fabricación del resorte y la expresión "cuyo diámetro interior no sufre cambio sustancial durante la fabricación del resorte" serán explicadas más lejos). El o cada anillo sensiblemente indeformable del resorte según el invento es de preferencia rígido. Es generalmente de metal, aunque puede igualmente convenir algún otro material apropiado.

En lo que sigue de la presente memoria, el o cada anillo sensiblemente indeformable será designado "anillo indeformable", como medida de simplicidad.

En el resorte según el invento, los manguitos son anillos cuya cara lateral es abombada, de manera que aparentan toroides de los resortes de los que se ha tratado más arriba, en referencia al documento WO 98/461930. La forma de los manguitos será explicada adicionalmente en el curso de la descripción que va a seguir de su fabricación.

Las dimensiones de los manguitos no son críticas para la definición del invento. Van a depender de las propiedades buscadas para el resorte, siendo éstas determinadas por la aplicación a la que se destina el resorte....

1. Un resorte de compresión que comprende un cilindro de elastómero termoplástico, que está encajado en un montaje compuesto que comprende una alternancia de n manguitos de elastómero termoplástico y de (n-1) anillos sensiblemente indeformables, siendo emparedado el o cada anillo indeformable entre dos de dichos manguitos y rodeando a dicho cilindro, caracterizado porque los manguitos (4, 5, 7, 18, 19) son cuerpos geométricos en forma de anillos cuya cara lateral está arqueada hacia el exterior del resorte.

2. Un resorte según la reivindicación 1ª, caracterizado porque el cilindro (6) forma n toroides superpuestos, que alternan con los anillos (3, 14, 15, 16) y que están empotrados respectivamente en las caras circulares interiores cóncavas de los manguitos (4, 5, 17, 18, 19).

3. Un resorte según la reivindicación 1ª o 2ª, caracterizado porque el cilindro (6) es compuesto y comprende un núcleo cilíndrico (27) encajado en al menos un forro (26).

4. Un resorte según una cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 3ª, caracterizado porque una barra indeformable se encuentra insertada en el cilindro (6) que está tubular, respectivamente en el núcleo (27) que es tubular, y está en contacto con la pared de dicho cilindro tubular, respectivamente de dicho núcleo tubular.

5. Un resorte según una cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizado porque uno al menos de los manguitos (20, 22, 24) está encajado en el interior de un forro periférico (21, 23, 25) o de un montaje de al menos dos forros periféricos (20, 21; 22, 23; 24, 25) encajados entre sí.

6. Un procedimiento de fabricación de un resorte de compresión conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 5ª, caracterizado porque se encaja un cilindro de elastómero termoplástico en un montaje tubular que comprende n manguitos (4, 5, 17, 18, 19) de elastómero termoplástico que alternan con (n-1) anillos sensiblemente indeformables (3, 14, 15, 16), de tal manera que el o cada anillo sea emparedado entre un par de dichos manguitos, se somete el cuerpo compuesto así obtenido, a un esfuerzo de compresión suficiente para provocar una deformación remanente del cilindro y a continuación se libera el esfuerzo.

7. Un procedimiento según la reivindicación 6ª, caracterizado porque se ejerce el esfuerzo de compresión (F) en una dirección sensiblemente paralela al eje del cilindro (6).

8. Un procedimiento según la reivindicación 6ª o 7ª, caracterizado porque el esfuerzo de compresión es suficiente para provocar una deformación remanente del cilindro (6) y del o de cada manguito (4, 5, 17, 18, 19).

9. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6ª a 8ª, caracterizado porque se seleccionan las dimensiones y el perfil de los manguitos (4, 5, 17, 18, 19) y del o de cada anillo (3, 14, 15, 16) de tal manera que después de haber encajado el cilindro en el montaje tubular y antes de ejercer el esfuerzo de compresión, el cilindro (6) esté sensiblemente en contacto con los manguitos (4, 5, 17, 18, 19) y con el o cada anillo (3, 14, 15, 16), sensiblemente sobre la totalidad de su perímetro.

10. Un seguimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6ª a 9ª, caracterizado porque antes de ejercer el esfuerzo de compresión (F), se inserta una barra indeformable en el cilindro (6), que es tubular.