Equipo de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones de elementos estirados longitudinalmente.

Equipo de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones transversales de elementos de tracción (1)estirados longitudinalmente en forma de cabos o cables mediante deformación de elementos de amortiguamiento (7)elastoméricos,

estando unido un respectivo elemento de amortiguamiento (7), por un lado, con una parte de unión(8) interna para el enlace del elemento de amortiguamiento (7) con el elemento (1) estirado longitudinalmente aamortiguar y, por otro lado, con una parte de unión (9) externa para el enlace del elemento de amortiguamiento (7)con al menos una parte fija (4) y estando separadas la parte de unión (8, 9) interna y externa, en la que está fijado elrespectivo elemento de amortiguamiento (7), en dirección longitudinal del equipo de amortiguamiento una de otra yestando fijado un respectivo elemento de amortiguamiento (7) con respecto a su extensión en dirección longitudinaldel equipo de amortiguamiento en uno de sus extremos con el lado dirigido hacia la parte de unión (9) externa de laparte de unión (8) interna y, en su otro extremo, en el lado dirigido hacia la parte de unión (8) interna de la parte deunión (9) externa, caracterizado por que el equipo de amortiguamiento interacciona con el elemento (1) estiradolongitudinalmente a amortiguar a través de una sección (A) de su extensión longitudinal, cuya longitud se corresponde al menos con cinco veces el valor del diámetro (D) del elemento (1) estirado longitudinalmente aamortiguar o del mayor diámetro del elemento (1) estirado longitudinalmente a amortiguar.

Equipo de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones de elementos estirados longitudinalmente [0001] La invención se refiere a un equipo de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones de elementos estirados longitudinalmente, particularmente elementos de tracción tales como cabos, cables o barras, mediante deformación de elementos de amortiguamiento elastoméricos, estando unido un respectivo elemento de amortiguamiento, por un lado, con una parte de unión interna para el enlace del elemento de amortiguamiento con el elemento estirado longitudinalmente a amortiguar y, por otro lado, con una parte de unión externa para el enlace del elemento de amortiguamiento con al menos una parte fija.

Los equipos de amortiguamiento con elementos de amortiguamiento elastoméricos se utilizan, por ejemplo, para el amortiguamiento de vibraciones de cabos o cables sustentadores que sirven para el apoyo de secciones de puente. Estos cabos sustentadores se pueden excitar, por ejemplo, por esfuerzos de viento, por esfuerzos de tráfico o por esfuerzos sísmicos hasta dar vibraciones. Tales vibraciones pueden conducir a confundir a los usuarios, a daños en el puente y/o en partes sustentadoras de la obra y, en el peor de los casos, a la destrucción y al derrumbe del puente. Por tanto, se tienen que evitar o limitar las vibraciones de los cabos sustentadores.

Para esto se conocen diferentes medidas según el estado de la técnica. Además del acoplamiento y atirantado mutuo de cabos entre sí o de cabos con el mecanismo sustentador, también se utilizan equipos de amortiguamiento en la zona de los extremos del cabo en proximidad de los puntos de anclaje de los cabos. Como elementos de amortiguamiento se utilizan, por ejemplo, amortiguaciones hidráulicas, de fricción y elastoméricas que se apoyan contra el mecanismo sustentador, particularmente contra la cubierta del puente. Los elementos de amortiguamiento en forma de elementos hidráulicos o de fricción presentan un gran desgaste, durante el funcionamiento son propensos, por ejemplo, a corrosión y pueden desplegar su eficacia solo a partir de una amplitud mínima de vibración, ya que, por un lado, la fricción por adherencia debida a la construcción se tiene que superar por la energía vibratoria aportada y, por otro lado, un funcionamiento duradero conduce a un deterioro que avanza rápidamente. Ciertamente, los elementos de amortiguamiento elastoméricos son limitados habitualmente en cuanto a su eficacia debido al principio funcional de la transformación de energía de deformación viscoelástica en energía térmica y pueden disipar solo reducidas cantidades de energía vibratoria, sin embargo, por norma general no presentan ningún o solo pocos fenómenos de deterioro.

Los equipos de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones se utilizan para tipos diferentes de elementos estirados longitudinalmente, en particular elementos de tracción tales como cabos, cables y barras.

Un equipo de amortiguamiento del tipo que se ha mencionado al principio se conoce por el documento WO 02/29276 A1. Los elementos de amortiguamiento elastoméricos tienen un recorrido, respectivamente, entre una parte de unión con forma de placa, a través de la cual el elemento de amortiguamiento está enlazado con el elemento a amortiguar, y una parte de unión con forma de placa, a través de la cual el elemento de amortiguamiento está enlazado con una parte fija, por ejemplo, en el mecanismo sustentador de un puente. El equipo de amortiguamiento posee, separadas en dirección longitudinal del elemento a amortiguar, dos partes de unión para el enlace con el elemento a amortiguar y una parte de unión intercalada para el enlace con la parte fija. Las dos partes de unión enlazadas con el elemento a amortiguar están unidas entre sí a través de barras de tracción que atraviesan aberturas en la parte de unión intercalada. Entre las partes de unión tienen un recorrido, respectivamente, dos elementos de amortiguamiento elastoméricos que se encuentran en lados opuestos del elemento a amortiguar. Una desventaja de este equipo consiste en la limitada eficacia o potencia de amortiguamiento.

Otro equipo de amortiguamiento del tipo que se ha mencionado al principio se conoce por el documento DE 101 62 897 A1. En este caso existen dos elementos de unión separados en dirección longitudinal para el enlace con una parte fija, entre las que se encuentra una parte de unión para el enlace con el elemento a amortiguar. A su vez, entre las partes de unión tienen un recorrido elementos de amortiguamiento elastoméricos. Alrededor del elemento a amortiguar existen varios elementos de amortiguamiento elastoméricos separados. También en esta construcción está limitada la eficacia del amortiguamiento o la potencia de amortiguamiento.

En el equipo de amortiguamiento conocido por el documento JP 06136718 A se encuentran, separadas en dirección longitudinal, una parte de unión para el enlace con el elemento a amortiguar y una parte de unión para el enlace con una parte fija. Un elemento de amortiguamiento elastomérico tiene un recorrido entre estas dos partes de unión.

Por el documento EP 0914521 B1 se conoce un equipo de amortiguamiento, en el que a ambos lados de una parte de unión interna para el enlace con el elemento a amortiguar se encuentran partes de unión externas con un diámetro mayor con respecto a la parte de unión interna para el enlace con una parte fija. Los elementos de amortiguamiento que tienen un recorrido entre las partes de unión presentan, respectivamente, un diseño con forma de arco circular.

Por el documento JP 4237707 A se conoce una amortiguación de cable hidráulica, en la que está cargado un líquido viscoso en un tubo que rodea al cable.

El objetivo de la invención es proporcionar un equipo de amortiguamiento mejorado, del tipo que se ha mencionado al principio, que presente una elevada eficacia. De acuerdo con la invención, esto se consigue mediante un equipo de amortiguamiento con las características de la reivindicación 1.

De forma correspondiente a la configuración de acuerdo con la invención, la longitud amortiguada asciende, al menos, a cinco veces el valor del diámetro o –en el caso de una configuración del elemento a amortiguar con un corte transversal diferente del circular– del mayor diámetro del elemento a amortiguar. Por ello, con utilización de elementos de amortiguamiento elastoméricos se puede configurar un equipo de amortiguamiento muy eficaz.

Mediante la invención se puede evitar la desventaja que aparece esencialmente de forma puntual en el elemento a amortiguar de que, en el caso de un punto de acción de la amortiguación que coincide con un nudo de vibración de un modo de vibración, la amortiguación es inútil para este modo de vibración con las frecuencias propias correspondientes. Con ello se contrarresta el riesgo de la transición de la energía vibratoria a otros modos de vibración y, por tanto, finalmente, la eficacia al menos limitada de la amortiguación.

Preferentemente, el equipo de amortiguamiento está aplicado sobre la sección del elemento a amortiguar, a través de la cual interaccionan con el mismo, de forma continua en el elemento a amortiguar. Sin embargo, son concebibles y posibles interrupciones de la aplicación en el elemento a amortiguar dentro de esta sección, a través de la cual se realiza la interacción.

Un equipo de amortiguamiento de acuerdo con la invención presenta elementos de amortiguamiento elastoméricos "conectados uno tras otro", que preferentemente se deforman exclusivamente o, al menos, principalmente por cizalla. Para esto, cada uno de los elementos de amortiguamiento en un lado está unido de forma rígida con una parte de unión interna y en su lado opuesto, de forma rígida con una parte de unión externa, estando distanciadas las partes de unión en dirección longitudinal del equipo de amortiguamiento o del elemento a amortiguar.

Preferentemente, el equipo de amortiguamiento presenta al menos tres elementos de amortiguamiento elastoméricos distanciados respectivamente unos de otros en dirección longitudinal del equipo de amortiguamiento o del elemento a amortiguar, siendo particularmente preferente una mayor cantidad de tales elementos de amortiguamiento distanciados respectivamente unos de otros en dirección longitudinal. A pesar de que es concebible y posible que para cada elemento de amortiguamiento exista, respectivamente, una parte de unión interna propia y una externa propia, se prefiere que al menos en una parte de las partes de unión estén colocados elementos de amortiguamiento en superficies laterales opuestas.

Preferentemente existen al menos dos partes de unión externas distanciadas... [Seguir leyendo]

1. Equipo de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones transversales de elementos de tracción (1) estirados longitudinalmente en forma de cabos o cables mediante deformación de elementos de amortiguamiento (7) elastoméricos, estando unido un respectivo elemento de amortiguamiento (7) , por un lado, con una parte de unión (8) interna para el enlace del elemento de amortiguamiento (7) con el elemento (1) estirado longitudinalmente a amortiguar y, por otro lado, con una parte de unión (9) externa para el enlace del elemento de amortiguamiento (7) con al menos una parte fija (4) y estando separadas la parte de unión (8, 9) interna y externa, en la que está fijado el respectivo elemento de amortiguamiento (7) , en dirección longitudinal del equipo de amortiguamiento una de otra y estando fijado un respectivo elemento de amortiguamiento (7) con respecto a su extensión en dirección longitudinal del equipo de amortiguamiento en uno de sus extremos con el lado dirigido hacia la parte de unión (9) externa de la parte de unión (8) interna y, en su otro extremo, en el lado dirigido hacia la parte de unión (8) interna de la parte de unión (9) externa, caracterizado por que el equipo de amortiguamiento interacciona con el elemento (1) estirado longitudinalmente a amortiguar a través de una sección (A) de su extensión longitudinal, cuya longitud se corresponde al menos con cinco veces el valor del diámetro (D) del elemento (1) estirado longitudinalmente a amortiguar o del mayor diámetro del elemento (1) estirado longitudinalmente a amortiguar.

2. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el equipo de amortiguamiento está aplicado a través de la sección (A) del elemento (1) estirado longitudinalmente a amortiguar, con el que interacciona, de forma continua en el elemento (1) estirado longitudinalmente.

3. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que existen al menos tres elementos de amortiguamiento (7) respectivamente distanciados unos de otros en dirección longitudinal del elemento (1) a amortiguar.

4. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que existen al menos dos partes de unión (9) externas distanciadas unas de otras en dirección longitudinal del elemento (1) a amortiguar y al menos dos partes de unión (8) internas distanciadas unas de otras en dirección longitudinal del elemento (1) a amortiguar.

5. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que al menos algunos de los elementos de amortiguamiento (7) , preferentemente todos los elementos de amortiguamiento (7) , están configurados con forma de anillo parcial.

6. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el equipo de amortiguamiento presenta al menos dos unidades de carcasa parcial (12, 12') , que están unidas entre sí en el estado montado sobre el elemento (1) a amortiguar del equipo de amortiguamiento y que rodean el elemento (1) a amortiguar, respectivamente, a lo largo de una parte de su circunferencia.

7. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que todos los elementos de amortiguamiento (7) de una respectiva unidad de carcasa parcial (12') están unidos entre sí a través de las partes de unión (8, 9) internas y externas.

8. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que las partes de unión (8, 9) internas y/o externas están configuradas con forma de placa.

9. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que los elementos de amortiguamiento (7) están unidos con unión material con las partes de unión (8, 9) , preferentemente están espumados en las partes de unión (8, 9) .

10. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que los elementos de amortiguamiento (7) se ensanchan en la respectiva zona de unión con una parte de unión (8, 9) , presentando preferentemente un contorno externo con forma de arco.

11. Equipo de amortiguamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que las partes de unión (8, 9) internas y/o externas están compuestas de metal.

12. Sistema para la configuración de equipos de amortiguamiento para el amortiguamiento de vibraciones transversales de elementos de tracción (1) estirados longitudinalmente en forma de cabos y cables, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el sistema comprende módulos de amortiguamiento (10) que presentan, respectivamente, al menos un elemento de amortiguamiento (7) unido con una parte de unión (8, 9) interna y una externa y unidades básicas (11) , en las que se pueden fijar, respectivamente, al menos dos módulos de amortiguamiento (10) , presentando una respectiva unidad básica (11) preferentemente una parte de enlace (14) que posee la forma de una parte circunferencial de un tubo para la aplicación en el elemento (1) a amortiguar a lo largo de una parte de su circunferencia.

13. Sistema de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que una respectiva unidad básica (11) presenta partes de fijación (15) para la fijación de las partes de unión (8) internas de los módulos de amortiguamiento (10) , sobresaliendo preferentemente las partes de fijación (15) hacia el exterior desde la parte de enlace (14) .

14. Sistema de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado por que un respectivo módulo de amortiguamiento (10) presenta al menos un primer y un segundo elemento de amortiguamiento (7) , que están unidos en sus lados dirigidos uno hacia otro con los dos lados de una parte de unión (8, 9) que se encuentra entre los mismos, comprendiendo un respectivo módulo de amortiguamiento preferentemente solo dos partes de unión (9) externas y una parte de unión (8) interna intercalada.

15. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que los elementos de amortiguamiento (7) de un respectivo módulo de amortiguamiento (10) en el estado colocado en una unidad básica (11) del módulo de amortiguamiento (10) están comprimidos en dirección de la extensión longitudinal del equipo de amortiguamiento. 15