Articulación automotorizada y conjunto articulado autorregulados.

Articulación automotorizada destinada a ser montada entre dos elementos vecinos (E1,

E2), que comprende dosherrajes (12, 14) accionados en rotación bajo la acción de al menos un elemento pasivo de motorización,comprendiendo un primer (12) herraje de los dos una primera superficie (22) destinada a rodar sin deslizamiento enun punto contra una segunda superficie (24) que pertenece a un segundo (14) herraje de los dos durante la rotaciónde la articulación, caracterizada porque la articulación comprende unos medios (30, 34) para regular la velocidadde su despliegue, porque estos medios comprenden al menos un canal flexible (30) comprimido entre las dossuperficies (22, 24) en un punto actual denominado punto de rodamiento (32), porque este canal (30) comprendeuna restricción (34) situada entre dos zonas (36, 38) del canal (30) separadas por el punto de rodamiento (32) yporque el canal (30) contiene un fluido cuya presión aumenta delante del punto de rodamiento (32) durante larotación de los herrajes (12, 14).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11194695.

Solicitante: THALES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

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

Inventor/es: BAUDASSE,YANNICK, VEZAIN,STEPHANE, DUCARNE,JULILEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64G1/22 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64G ASTRONAUTICA; VEHICULOS O EQUIPOS A ESTE EFECTO (aparatos o métodos para obtener materiales de fuentes extraterrestres E21C 51/00). › B64G 1/00 Vehículos espaciales. › Partes de vehículos espaciales o equipos especialmente adaptados para ser instalados en, o acoplados a, vehículos espaciales.

PDF original: ES-2428763_T3.pdf

 

Articulación automotorizada y conjunto articulado autorregulados.

Fragmento de la descripción:

Articulación automotorizada y conjunto articulado autorregulados La invención se refiere a una articulación automotorizada, concebida para garantizar a la vez el despliegue automático de elementos que esta une así como el bloqueo de estos elementos en posición desplegada. La invención también se refiere a un conjunto articulado constituido por diferentes elementos unidos entre sí por al menos una articulación.

La invención se aplica de manera particular, pero no de forma exclusiva, al campo espacial y en particular en la fabricación de los paneles solares de satélites que están formados por diferentes elementos articulados entre sí y cuyo despliegue tiene lugar en el espacio. Se pueden considerar numerosas aplicaciones tanto en el espacio como en tierra.

Se describe una articulación de este tipo, por ejemplo, en las solicitudes de patente FR 2 635 077 y FR 2 902 763. Esta articulación se presenta en forma de un sistema mecánico automotorizado que permite su apertura y como consecuencia el despliegue de los elementos que están unidos a esta. La articulación comprende dos herrajes accionados en rotación bajo la acción de al menos un elemento flexible. La articulación se mantiene sin holgura por medio de unas láminas enrollables cruzadas alrededor de los herrajes y mantenidas en tensión gracias a dos rodillos provistos de unas pistas flexibles, perteneciendo cada uno a uno de los herrajes. La articulación comprende un dispositivo de sujeción en la posición denominada recogida realizado, por ejemplo, por medio de un perno o corte sesgado expansible situado a la altura de los paneles solares a los cuales está unida.

El elemento flexible está, por ejemplo, formado por una junta de Carpentier que ejerce un par motor para que la articulación pase de su posición recogida a una posición denominada desplegada. El par de motorización es muy irregular en el recorrido de la articulación lo que implica una velocidad de apertura también irregular.

Por otra parte, para estar seguro de que se alcanza la posición desplegada, es necesario sobredimensionar el elemento flexible que se utiliza para generar el par de despliegue de la articulación. Se deben tener en cuenta, por ejemplo, los pares de resistencia causados, por ejemplo, por los cables eléctricos situados entre los paneles, y los rozamientos inherentes a cualquier articulación. El sobredimensionado conlleva una restitución de energía al final del despliegue en forma de golpe sobre unos topes de la articulación. La energía que absorben los topes depende de la velocidad del impacto y es, por lo tanto, difícilmente previsible. El sobredimensionado del elemento motor de la articulación implica un sobredimensionado de los topes de la articulación así como unos elementos unidos por la articulación que también experimentan los golpes al final del despliegue.

La invención pretende resolver todos o parte de los problemas citados más arriba proponiendo una articulación automotorizada en la cual la velocidad de apertura está regulada lo que permite reducir los efectos de golpe al final de la apertura incluso en caso de un sobredimensionado importante del par de motorización.

Para ello, la invención tiene por objeto una articulación automotorizada destinada a montarse entre dos elementos vecinos, que comprende dos herrajes accionados en rotación bajo la acción de al menos un elemento pasivo de motorización, caracterizada porque la articulación comprende unos medios para regular la velocidad de su despliegue.

Un primer herraje de los dos herrajes comprende una primera superficie destinada a rodar sin deslizamiento en un punto contra una segunda superficie que pertenece a un segundo herraje de los dos en la rotación de la articulación. Los medios para regular la velocidad del despliegue de la articulación comprenden un canal flexible comprimido entre las dos superficies en un punto actual denominado punto de rodamiento. El canal comprende una restricción situada entre dos zonas del canal separadas por el punto de rodamiento y el canal contiene un fluido cuya presión aumenta delante del punto de rodamiento durante la rotación de los herrajes.

La invención también tiene por objeto un conjunto articulado constituido por diferentes elementos unidos entre sí por una articulación de acuerdo con la invención.

Se entenderá mejor la invención y se mostrarán otras ventajas con la lectura de la descripción detallada de un modo de realización que se da a título de ejemplo, descripción que se ilustra con el diseño adjunto en el que:

la figura 1 representa un ejemplo de una articulación de acuerdo con la invención, estando la articulación en posición « recogida »; la figura 2 representa la articulación de la figura 1 en posición « desplegada »; la figura 3 representa de manera esquemática la cinemática de despliegue de la articulación en configuración recogida; la figura 4 representa de manera esquemática la cinemática de despliegue de la articulación en configuración desplegada; la figura 5 representa de manera esquemática un primer modo de realización de unos medios para regular la velocidad de despliegue de la articulación; la figura 6 representa de manera esquemática un segundo modo de realización de unos medios para regular la

velocidad de despliegue de la articulación; las figuras 7A y 7B representan unos medios para controlar la regulación de la velocidad en función de la temperatura, unos medios adaptados para el primer modo de realización; las figuras 8A y 8B representan unos medios para controlar la regulación de la velocidad en función de la temperatura, unos medios adaptados para el segundo modo de realización; las figuras 9 a 12 representan otro ejemplo de una articulación de acuerdo con la invención.

En aras de la claridad, los mismos elementos llevarán las mismas referencias en las diferentes figuras.

Una articulación 10 de acuerdo con la invención comprende dos herrajes 12 y 14 constituidos, por ejemplo, por dos bloques metálicos cilíndricos mecanizados. Los herrajes 12 y 14 están eventualmente aligerados con unas cavidades cuando la aplicación así lo justifica como es en particular el caso en el campo espacial. Cada uno de los herrajes 12 y 14 está previsto para fijarse sobre un elemento correspondiente E1, E2 mediante cualquier medio adecuado como unos tornillos o unos remaches a la altura de los anclajes 15.

La articulación puede estar equipada con rodamientos, rótula o cojinete que permiten el movimiento de los dos herrajes 12 y 14 uno con respecto al otro.

Cada herraje 12 y 14 comprende al menos una superficie cilíndrica flexible, respectivamente 22 y 24 destinadas a rodar una contra la otra durante el movimiento de articulación. En el ejemplo representado, los diámetros de las superficies cilíndricas 22 y 24 son idénticos.

Se puede realizar la articulación con unas superficies de cualquier forma. Una de las dos superficies es de manera ventajosa cilíndrica para rodar sobre la otra de las dos superficies. El término « cilíndrico » se debe entender en su sentido más amplio. El radio del cilindro puede ser variable como, por ejemplo, en una leva o una espiral.

Las superficies cilíndricas flexibles 22 y 24 ruedan una sobre la otra para permitir que los elementos E1 y E2 se desplacen entre dos posiciones extremas separadas entre sí por 180º. Cuando los elementos E1 y E2 son unos elementos planos, la primera de estas posiciones se denomina plegada o recogida, que corresponde al caso en el que los elementos E1 y E2 están plegados uno contra el otro y son paralelos entre sí, mientras que la segunda posición, denominada posición desplegada, corresponde al caso en el que estos elementos están abiertos y dispuestos en el mismo plano. Las figuras 1 y 3 corresponden a la posición recogida y las figuras 2 y 4 corresponden a la posición desplegada.

Con el fin de mantener en contacto permanente las superficies cilíndricas flexibles 22 y 24 durante su rodamiento una contra la otra, la articulación 10 comprende, además, unas láminas metálicas flexibles 26 y 28 cuyos extremos se fijan en cada uno de los herrajes de tal modo que rueden sobre las superficies 22 y 24. Estas láminas son rígidas en su plano y flexibles fuera del plano. Estas se fabrican, por ejemplo, en acero inoxidable. Se les llama láminas enrollables o láminas de contacto.

A título de ejemplo, la articulación 10 comprende dos láminas enrollables centrales adyacentes 26, dispuestas en la parte central de los herrajes 12 y 14 y enrolladas en el mismo sentido sobre las superficies cilíndricas 22 y 24 a ambos lados de un plano central común a estos herrajes. Un primer extremo de cada una de las láminas enrollables... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Articulación automotorizada destinada a ser montada entre dos elementos vecinos (E1, E2) , que comprende dos herrajes (12, 14) accionados en rotación bajo la acción de al menos un elemento pasivo de motorización, comprendiendo un primer (12) herraje de los dos una primera superficie (22) destinada a rodar sin deslizamiento en 5 un punto contra una segunda superficie (24) que pertenece a un segundo (14) herraje de los dos durante la rotación de la articulación, caracterizada porque la articulación comprende unos medios (30, 34) para regular la velocidad de su despliegue, porque estos medios comprenden al menos un canal flexible (30) comprimido entre las dos superficies (22, 24) en un punto actual denominado punto de rodamiento (32) , porque este canal (30) comprende una restricción (34) situada entre dos zonas (36, 38) del canal (30) separadas por el punto de rodamiento (32) y

porque el canal (30) contiene un fluido cuya presión aumenta delante del punto de rodamiento (32) durante la rotación de los herrajes (12, 14) .

2. Articulación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el canal flexible (30) es solidario con la segunda superficie (24) .

3. Articulación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la primera superficie (22) es cilíndrica.

4. Articulación de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque la primera superficie cilíndrica (22) tiene un radio variable.

5. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la restricción (34) está formada por la compresión del canal (30) en el punto de rodamiento (32) y porque los extremos (40, 42) del canal

(30) están obstruidos.

6. Articulación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el canal (30) forma un circuito cerrado, y porque las dos zonas (36, 38) están dispuestas entre la restricción (34) y el punto de rodamiento (32) .

7. Articulación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende unos medios (52 a 62; 70 a 76) para hacer que una dimensión característica de la restricción (34) varíe en función de una 25 variación de la viscosidad del fluido.

8. Articulación de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque los medios (52 a 62; 70 a 76) para hacer que varíe una dimensión característica de la restricción (34) comprenden unos materiales cuyos coeficientes de dilatación térmica son diferentes.

9. Conjunto articulado constituido por diferentes elementos (E1, E2) , unidos entre sí mediante una articulación (10) 30 de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.


 

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