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Patent Searching and Data


Title:
ANTI-VIBRATION SUPPORT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/186979
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an anti-vibration support system that can be used to protect different constructions or devices against the forces and accelerations produced by an earthquake or by any type of vibratory wave, and to protect buildings against the possible vibrations produced by these devices during the operation thereof. The system comprises: a first fixed bed (1, 1a) secured to a support surface and provided with lateral walls (11); a floating bed (2, 2a) having lateral walls (21) provided with at least first faces (211) inwardly or outwardly opposite the lateral walls (11) of the first fixed bed (1, 1a), the floating bed (2) being mounted on anti-vibration bases (3) for limiting and damping the vertical movement of the floating bed (2, 2a); and first lateral anti-shock stops (4) for limiting and damping the horizontal movement of the floating bed (2).

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Inventors:
MARTÍN HERNÁNDEZ JUAN JOSÉ (ES)
PÉREZ NÚÑES ALEJANDRO (ES)
SAPIÑA FIGOLS EMILIO (ES)
Application Number:
PCT/ES2016/070334
Publication Date:
November 02, 2017
Filing Date:
April 29, 2016
Export Citation:
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Assignee:
TEJASA-TC S L L (ES)
International Classes:
F16F15/02
Foreign References:
JPS5215659U1977-02-03
JPS616444A1986-01-13
JP2016033390A2016-03-10
JPS51151474A1976-12-25
US0804884A1905-11-21
Other References:
"Silentflex seismic plinth", SECURE TECHNICAL ROOMS SL., 21 April 2015 (2015-04-21), XP9512917, Retrieved from the Internet
See also references of EP 3450796A4
Attorney, Agent or Firm:
GARCÍA GÓMEZ, José Donato (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Sistema de soporte antivibratorio; aplicable en la protección de construcciones o equipos diversos contra las fuerzas y aceleraciones producidas por un seísmo o por ondas vibratorias de cualquier naturaleza, y en la protección de edificaciones contra las posibles vibraciones que puedan producir dichos equipos durante su funcionamiento; que comprende:

- una primera bancada fija (1 , 1 a), anclada a una superficie de soporte y provista de unas paredes laterales (1 1 );

- una bancada flotante (2, 2a) que presenta unas paredes laterales (21 provistas de al menos unas primeras caras (21 1 ) enfrentadas, interior o exteriormente, a las paredes laterales (1 1 ) de la primera bancada fija (1 , 1 a); cuya bancada flotante (2) se encuentra montada sobre unas bases antivibratorias (3) de limitación y amortiguación del movimiento vertical de la bancada flotante (2, 2a) y;

- unos primeros topes laterales (4) antichoque, de limitación y amortiguación del movimiento horizontal de la bancada flotante (2), dispuestos horizontalmente entre las primeras caras (21 1 ) de las paredes laterales (21 ) de la bancada flotante (2) y las paredes laterales (1 1 ) de la primera bancada fija (1 ,1 a).

2. Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque las bases antivibratorias (3) de la bancada flotante (2) comprenden:

- una placa inferior (31 ) provista de unas patas niveladoras (31 1 ) que disponen de unos tacos elásticos (312) de contacto sobre la superficie fija de apoyo;

- una placa superior (32) fijada a la bancada flotante (2);

- al menos un muelle helicoidal (33) montado entre las placas (31 , 32) inferior y superior y,

- unos vástagos de sujeción (34) de las placas (32, 31 ) superior e inferior con posibilidad de desplazamiento relativo.

3.- Sistema, según la reivindicación 2, caracterizado porque las bases antivibratorias (3) comprenden en el interior de los muelles helicoidales (33) unos cojines amortiguadores (331 ) de hilo de acero inoxidable.

4.- Sistema, según la reivindicación 2; caracterizado porque al menos una parte de las bases antivibratorias (3) incorporan entre las placas (32, 31 ) superior e inferior un tope anti-resonancia (35) de cojín metálico bidireccional. 5.- Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la bancada flotante (2, 2a) presenta una configuración anular; comprendiendo sus paredes laterales (21 ) unas segundas caras (212) orientadas en sentidos opuestos a las primeras caras (21 1 ). 6.- Sistema, según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende una segunda bancada fija (5) anclada a la superficie de soporte y provista de unas paredes laterales enfrentadas a las segundas caras (212) de las paredes laterales (21 ) de la bancada flotante (2), y unos segundos topes laterales (6) antichoque dispuestos horizontalmente entre las segundas caras (212) de las paredes laterales (21 ) de la bancada flotante (2) y las paredes laterales (1 1 ) de la segunda bancada fija (5).

7.- Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la bancada fija (1 a) y la bancada flotante (2a) están conformadas en acero y comprenden unas paredes laterales de longitud regulable, formadas cada una de ellas por dos tramos extremos (1 1 a, 1 1 a) y (21 a, 21 a) y un tramo intermedio (1 1 b) y ( 21 b) de longitud regulable.

Description:
DESCRIPCIÓN

Título SISTEMA DE SOPORTE ANTIVIBRATORIO. Objeto de la invención.

La presente invención, tal como se indica en el título, se refiere a un sistema de soporte antivibratorio, aplicable en la protección de construcciones o equipos diversos contra las fuerzas y aceleraciones producidas por un seísmo o por ondas vibratorias de cualquier naturaleza, y en la protección de edificaciones contra las posibles vibraciones exteriores que puedan afectar a sus equipos interiores durante su funcionamiento.

Campo de aplicación de la invención.

Esta invención está ideada para minimizar la transmisión de movimientos y vibraciones entre un suelo o superficie fija de apoyo y unos equipos, aparatos o máquinas montados sobre el sistema de soporte antivibratorio y, especialmente, para la protección de equipamientos, computadores y componentes electrónicos, de centros de procesamiento de datos, CPD, que utilizan por ejemplo grandes empresas, organizaciones o instituciones militares para el almacenamiento y conservación de datos; también aplicable a laboratorios y, en general, a cualquier instalación con equipos o material sensible para su protección frente a vibraciones producidas por seísmos, impactos accidentales, circulación próxima de trenes, o cualquier otra causa.

Estado de la técnica.

Son conocidos los diferentes sistemas de protección de las construcciones de las fuerzas sísmicas que procuran aislar la construcción y/o sus elementos estructurales de las ondas superficiales que se producen en un terremoto. Estas ondas son de diferente intensidad y longitud de onda, actuando en las i construcciones con fuerzas en sentido horizontal y vertical.

Unprincipio fundamental del aislamiento de las ondas sísmicas es el conocimiento de la frecuencia natural de la estructura, y lograr que esta frecuencia sea siempre inferior a la frecuencia excitadora de la onda sísmica, pues en ese caso entraría en resonancia multiplicándose las fuerzas y efectos del terremoto.

Son conocidos en el estado de la técnica los suelos o losas flotantes de hormigón armado, definidas como un suelo independiente y al mismo nivel del resto del forjado de hormigón, que se apoya en una base rígida mediante elementos elásticos, habitualmente, amortiguadores helicoidales. Y se usan para impedir la transmisión al resto del edificio o estructura de vibraciones o ruidos producidos en el funcionamiento de los aparatos o máquinas colocados encima de la losa. Las losas se realizan en el forjado del hormigón armado, que es un hormigón reforzado con una armadura, mallazo, compuesto generalmente de dos mallas, cada una de las cuales se forma por barras o varillas dispuestas perpendicularmente en el plano horizontal, cruzadas entre sí, formando cuadrículas; colocadas las mallas superpuestas una encima de la otra, con una cierta separación, haciendo coincidir las cuadrículas respectivas. Para la conformación de la losa flotante se colocan una serie de contenedores en el suelo, cuya base tenga unas proporciones menores que la cuadricula de las mallas, y de altura relacionada con la que va a tener la losa, y dispuestos a distancias regulares para cubrir y configurar las dimensiones de la losa flotante. Los contenedores serán fijados por diferentes medios a las mallas para formar parte integrante del forjado tras el vertido y secado del hormigón.

A este respecto, el solicitante es titular de la patente española ES 2 315 182 B1 que facilita el montaje de las mallas, y reivindica unos contenedores que disponen en sus paredes de tubos en dos diferentes niveles, tubos donde se insertan varillas que sobresalen de los tubos en las que se apoyan las barras de la primera malla, en los tubos de nivel inferior, y las barras de la segunda malla, en los tubos de nivel superior. Para aislar la losa flotante del resto del forjado, rígido, se conocen varias soluciones: verter caucho líquido en la parte superior de la holgura existente entre las paredes de la losa flotante y las paredes del resto del forjado, colocar lana de roca, etc.

Los equipos que componen los centros de protección de datos, CPD, que son servidores conectados en red o unidades de disco duro destinadas al almacenamiento masivo de datos, están situados en armarios o estanterías, denominados internacionalmente "racks", que son independientes pero en contacto sus laterales entre sí, y pueden presentarse en la estancia formando una o varias hileras, separadas cada hilera por uno o varios metros. Estos "racks" se colocan generalmente encima de un suelo técnico, que es un suelo elevado mediante pedestales desde una estructura de soporte y que se presenta dividido en baldosas, teniendo como objeto la ordenada disposición y ocultación debajo de este suelo técnico del cableado y canalizaciones que tienen estos centros de trabajo.

Para garantizar la seguridad ante seísmos de estos equipos y de sus componentes sensibles, los movimientos y vibraciones que se trasmitan desde la cimentación a los Racks, donde se hallan los computadores, tienen que ser mínimos.

Es conocido el uso de losas flotantes para proteger de los seísmos las estructuras que se disponen encima de ellas, pero no cumplen esta función adecuadamente al estar diseñadas las losas flotantes conocidas para evitar únicamente la transmisión de vibraciones hacia la cimentación producidas por la máquina o aparato situado encima de la losa flotante.

Estas losas flotantes van asociadas a procesos de construcción, y no constituyen una solución óptima cuando se trata conseguir un aislamiento bidireccional anti vibraciones, entre una superficie de soporte (suelo, forjado) y unos equipos o construcciones a instalar o ejecutar sobre dicha superficie de soporte.

Descripción de la invención.

El objeto de la invención es un sistema de soporte antivibratorio destinado a posicionarse sobre una superficie fija (suelo, forjado o similar) y a soportar equipos o instalaciones diversas, y que presenta unas características orientadas a minimizar la transmisión de ondas vibratorias, sísmicas o de cualquier otro tipo, desde la superficie fija a los equipos montados sobre el sistema, y a su vez minimizar también la transmisión de posibles vibraciones originadas por el funcionamiento de los equipos a dicha superficie fija; de modo que dicho soporte antivibratorio permita minimizar la transmisión de las vibraciones y movimientos relativos entre la superficie fija y los mencionados equipos, tanto en dirección vertical como en dirección horizontal. Para ello, y de acuerdo con la invención, este sistema de soporte antivibratorio comprende: - una primera bancada fija, anclada a una superficie de soporte y provista de unas paredes laterales; una bancada flotante que presenta unas paredes laterales provistas de al menos unas primeras caras enfrentadas, interior o exteriormente, a las paredes laterales de la primera bancada fija; cuya bancada flotante se encuentra montada sobre unas bases antivibratorias configuradas para la limitación y amortiguación del movimiento vertical de la bancada flotante y; unos primeros topes laterales antichoque dispuestos horizontalmente entre las primeras caras de las paredes laterales de la bancada flotante y las paredes laterales de la primera bancada fija, configurados para limitar y amortiguar el movimiento de la bancada flotante en sentido horizontal.

Cada base antivibratoria de la bancada flotante comprende: - una placa inferior que incorpora unas patas niveladoras provistas de unos tacos elásticos de contacto sobre la superficie fija de apoyo; - una placa superior fijada a la bancada flotante; - al menos un muelle helicoidal montado entre las placas superior e inferior y; - unos vástagos de sujeción de las placas superior e inferior con posibilidad de desplazamiento relativo de dichas placas superior e inferior.

También se ha previsto que al menos una parte de las bases antivibratorias incorporen entre las placas superior e inferior un tope anti-resonancia de cojín metálico bidireccional, cuya función es impedir altas oscilaciones de los resortes helicoidales, evitando el efecto de resonancia en caso de que una onda sísmica tenga una frecuencia de excitación que sintonice con una frecuencia de natural del sistema antivibratorio. En este caso dicho tope anti-resonancia impide, en caso resonancia, que los muelles helicoidales se vean sometidos a unas oscilaciones muy fuertes y dañinas.

En caso de un fuerte choque, que implica la liberación de una gran cantidad de energía en un corto intervalo de tiempo, el mencionado cojín bidireccional es la primera y más importante barrera para la disipación inmediata de esa energía sin llegar a dañar por completo el sistema antivibratorio de la bancada flotante.

En una realización de la invención el sistema antivibratorio comprende una segunda bancada fija anclada a la superficie de soporte y provista de unas paredes laterales enfrentadas a las segundas caras de las paredes laterales de la bancada flotante, y unos segundos topes laterales antichoque dispuestos horizontalmente entre las segundas caras de las paredes laterales de la bancada flotante y las paredes laterales de la bancada fija.

La combinación de la base antivibratoria con los primeros, y opcionalmente los segundos, topes laterales antichoque, proporciona a la bancada una protección de elevada efectividad contra las ondas sísmicas y movimientos verticales, y contra posibles movimientos o vibraciones horizontales.

Las bancadas fijas y flotante, pueden estar conformadas en materiales diversos, de resistencia adecuada para el uso al que van destinados, habiéndose previsto que, preferentemente, estén conformadas en hormigón y/o acero. En el caso de que dichas bancadas sean de acero se ha previsto que las paredes laterales de las bancadas sean de longitud regulable definiendo la bancada flotante una superficie superior variable y ajustable en función de los aparatos o instalaciones destinadas a posicionar sobre mismo. Estas y otras características de la invención se comprenderán con mayor facilidad a la vista del ejemplo de realización mostrado en las figuras adjuntas.

Con las características expuestas de este se consigue: - La limitación y amortiguación de los movimientos verticales de la bancada flotante; y de los equipos o instalaciones montados sobre la misma, por la acción de la base antivibratoria sobre la que se encuentra montada dicha bancada flotante; - Un incremento de la amortiguación vertical de la bancada flotante por parte de los tacos elásticos de las bases antivibratorias, cuando el movimiento de descenso de la bancada flotante se aproxima a la capacidad de compresión de los muelles helicoidales; - La eliminación y/o amortiguación de los movimientos laterales de la bancada flotante, y de los equipos o instalaciones montados sobre la misma, mediante los topes laterales antichoque, que frenan de forma progresiva las fuerzas horizontales;

- La posibilidad de conformar una bancada flotante de superficie variable, adecuada a las dimensiones de los equipos o instalaciones a montar sobre dicha bancada flotante, mediante la utilización de bancadas de paredes laterales de longitud ajustable.

Descripción de las figuras.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

- La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del sistema de soporte antivibratorio según la invención, provisto de una bancada flotante y una primera bancada fija, ambas metálicas. - Las figuras 2, 3 y 4 muestran respectivamente sendas vistas en alzado, de perfil y en planta superior del sistema de soporte antivibratorio de la figura 1 .

- La figura 5 muestra una vista en planta superior de una variante de realización del sistema de soporte antivibratorio de la figura, provisto de una bancada flotante y dos bancadas fijas.

- La figura 6 muestra una vista en planta superior de una segunda variante de realización del sistema de soporte antivibratorio provisto de una bancada flotante y de una primera bancada fija, provistas de paredes laterales de longitud ajustable.

Realización preferida de la invención.

En el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 a 4 el sistema de soporte antivibratorio de la invención comprende una primera bancada fija (1 ) provista de unas paredes laterales (1 1 ) y anclada a una superficie de soporte, en este caso al suelo; y una bancada flotante (2) que presenta unas paredes laterales (21 ) provistas de unas primeras caras (21 1 ), en este caso exteriores, enfrentadas a las paredes laterales (1 1 ) de dicha primera bancada fija (1 ) y de unas segundas caras (212) opuestas e interiores.

La bancada flotante (2) se encuentra montada sobre unas bases antivibratorias (3) de limitación y amortiguación de movimientos verticales, y dispone de unos primeros topes laterales (4) antichoque de limitación y amortiguación de movimientos horizontales. Dichos topes laterales (4) están dispuestos horizontalmente entre las primeras caras (21 1 ) de las paredes laterales (21 ) de la bancada flotante (2) y las paredes laterales (1 1 ) de la primera bancada fija (1 ). Los mencionados topes laterales (4) están fijados a una de las bancadas (fija o flotante) y ligeramente distanciados de la otra (flotante o fija).

En la realización mostrada las bases antivibratorias (3) comprenden: una placa inferior (31 ) montada sobre patas niveladoras (31 1 ) provistas de unos tacos elásticos (312) con los que se apoyan sobre una superficie fija de apoyo y una placa superior (32) fijada a la bancada flotante (2); encontrándose montadas entre ambas placas (31 , 32) unos muelles helicoidales (33) que disponen en su interior de unos cojines amortiguadores (331 ) de hilo de acero inoxidable; encontrándose dichas placas (31 , 32) relacionadas entre sí por unos vástagos de sujeción (34) que pasan por el interior de los muelles helicoidales y permiten un cierto desplazamiento relativo de las placas superior e inferior. En el ejemplo mostrado la bancada flotante (2) presenta una configuración anular; a modo de marco cuadrangular, en la que las paredes laterales están conformadas por perfiles de acero.

Como se puede observar con mayor claridad en las figuras 1 y 2, algunas de las bases antivibratorias (3) comprenden adicionalmente entre las placas (31 , 32) un tope antiresonancia (35) bidireccional, de cojín metálico. En el ejemplo mostrado en la figura 5, el sistema antivibratorio comprende adicionalmente: una segunda bancada fija (5) anclada al suelo o superficie de soporte y provista de unas paredes laterales (51 ) enfrentadas a las segundas caras (212) de las paredes laterales (21 ) de la bancada flotante (2), y unos segundos topes laterales (6) antichoque dispuestos horizontalmente entre las segundas caras (212) de las paredes laterales (21 ) de la bancada flotante (2) y las paredes laterales de la segunda bancada fija (5).

En dicho ejemplo de realización la segunda bancada fija (5) está constituida por unos perfiles en ángulo orientados verticalmente y enfrentados exteriormente a las esquinas de la bancada flotante (2).

En la figura 6 se ha representado una variante de realización del sistema de soporte antivibratorio provisto en este caso de una bancada fija (1 a) y una bancada flotante (2a) que presentan unas paredes laterales de longitud regulable. Dichas paredes laterales de longitud regulable están formadas en el caso de la bancada fija por dos tramos extremos (1 1 a) y un tramo intermedio (1 1 b); y en el caso de la bancada flotantes por dos tramos extremos (21 a) y un tramo intermedio (21 b).

Los tramos extremos (1 1 a) y el tramo intermedio (1 1 b) de la bancada fija (1 a) se encuentran unidos con posibilidad de desplazamiento relativo en dirección longitudinal y fijados en la posición deseada por medio de unos tornillos (12) de apriete y fijación.

De forma análoga los tramos extremos (21 a) y el tramo intermedio (21 b) de la bancada flotante (2a) se encuentran montados entre sí con posibilidad de desplazamiento relativo en dirección longitudinal y fijados en la posición elegida por medio de unos tornillos (22) de apriete y fijación.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.