ES2707356T3 - Dispositivo de sujeción y despliegue de aparatos para su uso en el espacio - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo para sostener y desplegar aparatos para su uso en el espacio, que comprende un cuerpo fijo (1) y un cuerpo móvil (2) conectados coaxialmente entre sí de manera separable por medio de un actuador de aleación con memoria de forma controlable a distancia, en donde el actuador de aleación con memoria de forma consiste en una barra deformable por torsión (17), en donde el cuerpo fijo (1) y el cuerpo móvil (2) se conectan axialmente entre sí por medio de miembros de acoplamiento (10) desplazables a través de dicha barra deformable por torsión ( 17) desde una posición de retención para acoplar el cuerpo móvil (2) al cuerpo fijo (1) a una posición de liberación para separar el cuerpo móvil (2) del cuerpo fijo (1), y en donde los medios elásticos (25, 28) se proporcionan para aplicar un empuje axial de separación al cuerpo móvil (2).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de sujeción y despliegue de aparatos para su uso en el espacio.
Campo de la Invención
La presente invención se refiere a dispositivos de sujeción y despliegue de aparatos para su uso en el espacio, tales como, por ejemplo, paneles solares y similares. Los dispositivos fabricados de esta manera típicamente incluyen un cuerpo fijo restringido a un satélite destinado a ponerse en órbita, y un cuerpo móvil restringido al aparato. El cuerpo móvil puede desplegarse o separarse del cuerpo fijo a través de un actuador controlable a distancia.
Estado de la técnica anterior
Los dispositivos de sujeción y despliegue conocidos de este tipo generalmente utilizan, para desplegar o separar el cuerpo móvil del cuerpo fijo, sistemas pirotécnicos basados en la detonación de pequeñas cargas explosivas. Estos sistemas revelan uno o más de los siguientes inconvenientes:
- accionamiento caracterizado por un alto choque mecánico con impacto potencial en la funcionalidad del aparato colocado a bordo en el satélite,
- liberación de material contaminante (sólido, líquido o gaseoso) y material que potencialmente podría interferir con el aparato óptico a bordo,
- el control del nivel de precarga no es económico y está sujeto a elementos de incertidumbre,
- imposibilidad de operar manualmente,
- provisión y uso sujetos a las regulaciones ITAR (limitaciones de exportación de satélites),
- operaciones de reinicio que pueden llevarse a cabo solo en las instalaciones del proveedor del equipo, con el consiguiente impacto en los costos, tiempos y confiabilidad,
- operaciones de reinicio que requieren el reemplazo de partes del sistema, con impacto en los costos, tiempos y confiabilidad incluso en este caso,
- número limitado de implementaciones, si no es solo una.
Con el objetivo de superar estos inconvenientes, se propuso reemplazar los sistemas pirotécnicos con diferentes tipos de mecanismos, incluso con el uso de actuadores de aleación con memoria de forma (SMA). Una solución de este tipo se describe e ilustra en el documento EP-1191271 el cual proporciona un mecanismo de retención y liberación controlable a distancia que utiliza, como un actuador de aleación de material con memoria de forma (SMA), uno o más cables cuyo calentamiento controlado a distancia causa su contracción. Tal contracción libera la rotación de un disco debido a la cual se carga un resorte helicoidal de torsión, que normalmente sujeta de manera radial los sectores de una tuerca en la cual se atornilla un tornillo de retención del aparato, lo que permite, por lo tanto, la apertura radial de los sectores de la tuerca y el consiguiente desacople del tornillo de retención. El disco normalmente se bloquea en rotación por una corona, impulsado en rotación por los cables fabricados de material con memoria de forma, a través de bolas de retención que pueden desacoplarse radialmente del disco después de la rotación de la corona. Esta solución no solo es muy compleja desde el punto de vista de la construcción, sino que también, es poco confiable desde el punto de vista funcional.
Una solución similar se describe e ilustra en el documento JP-H7187094 de acuerdo con el cual una tuerca sujeta con un perno que conecta el cuerpo fijo al cuerpo móvil se forma por dos porciones radiales en las cuales se enrolla una espiral de aleación con memoria de forma. Cuando se calienta la espiral, se expande y libera la tuerca del perno, lo que permite la separación del cuerpo móvil del cuerpo fijo.
Aunque estas soluciones permiten superar algunos de los problemas mencionados anteriormente, tales como, por ejemplo, el desacople del cuerpo móvil sin liberar material y con choques mecánicos relativamente bajos, su fiabilidad es precaria, incluso debido a la dificultad de controlar eficientemente la energía de accionamiento.
Otra aplicación de un actuador de aleación con memoria de forma en la industria espacial se conoce a partir del documento EP-1068447, de acuerdo con el cual, para controlar una rotación relativa entre dos elementos alrededor de un eje común, se proporciona una barra de torsión de aleación con memoria de forma que tiene una forma que conecta directamente tales elementos. Para evitar que el ángulo de rotación relativo exceda un valor crítico predeterminado, se interpone el llamado fusible mecánico configurado para romperse si se excede tal ángulo, entre la barra de torsión y uno de los elementos. Este sistema no proporciona ni permite la separación controlada entre los dos elementos conectados por la barra de torsión de aleación con memoria de forma.
El uso conocido de una barra de torsión como actuador de aleación con memoria de forma para la retención y el despliegue de aparatos espaciales también se proporciona en los documentos brevemente descritos a continuación.
“SHAPE MEMORY ALLOY REVERSIBLE HINGE FOR DEPLOYMENT APPLICATIONS “- Moignier: esta publicación se refiere a una presentación en la 8a conferencia ESMATS (Simposio europeo de mecanismos y tribología espaciales), celebrada en Toulouse, Francia, en 1999, que describe el uso desde 1995 por la compañía francesa Matra Marconi Space, de una barra de torsión SMA para desarrollar el torque de accionamiento requerido para el despliegue del aparato espacial. El documento describe la aplicación de la barra de torsión SMA y una bisagra reversible, con una parte fija y una parte móvil directamente interconectada por la barra de torsión.
El documento US-5,975,468 en nombre de Matra Marconi Space, publicado en 1999, también describe el uso de una barra de torsión SMA como un actuador giratorio para desplazar los vehículos espaciales de los paneles solares. Incluso en este caso, la barra de torsión se conecta directamente a las partes mutuamente giratorias, a través de elementos de extremo de interfaz térmicamente aislantes.
Además, el documento US-6,065,934 en nombre de The Boeing Company publicado en 2000 describe un actuador giratorio para aplicaciones aeroespaciales formado por una barra tubular con un resorte de retorno superelástico asociado.
El documento US-4,798,051 en nombre de The Boeing Company publicado en 1989 probablemente representa cronológicamente el primer documento que muestra el uso de una barra de torsión SMA como un medio de accionamiento giratorio, que considera el campo de operación de la compañía y el campo en el cual la compañía propietaria de la patente operaba entonces, para su uso en la industria aeroespacial.
Resumen de la invención
El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para sostener y desplegar aparatos para su uso en el espacio que no solo sea capaz de superar los inconvenientes revelados por los sistemas pirotécnicos, sino que también permita la explotación óptima de las características de los materiales de aleación con memoria de forma de manera segura y confiable, con dimensiones generales particularmente pequeñas y especialmente configurados para ser reutilizados para varios accionamientos.
De acuerdo con la invención, este objetivo se logra principalmente a través de un dispositivo de sujeción y despliegue del tipo definido en la parte de precaracterización de acuerdo con la reivindicación 1, y generalmente corresponde a la técnica anterior representada por el documento US-5,975,468 mencionado anteriormente, caracterizado porque el cuerpo fijo y el cuerpo móvil se conectan axialmente entre sí a través de los miembros de acoplamiento desplazables a través de dicha barra de torsión deformable desde una posición de retención para acoplar el cuerpo móvil al cuerpo fijo a una posición de liberación para separar el cuerpo móvil del cuerpo fijo bajo la acción de los medios elásticos de empuje axial.
De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el cuerpo fijo incluye un carrete giratorio accionado en rotación por la barra de torsión deformable, y la barra se conecta por torsión a tal carrete de una manera unidireccional, solo en la dirección de rotación correspondiente a la liberación de los miembros de acoplamiento, pero no en la dirección opuesta.
De acuerdo con una característica ventajosa adicional de la invención, los medios elásticos de empuje axial que actúan sobre el cuerpo móvil comprenden un resorte de precarga y un resorte de puesta en marcha independientes entre sí y con acción diferenciada. El resorte de precarga se configura para aplicar al cuerpo móvil una fuerza axial mayor para una carrera corta, mientras que el resorte de puesta en marcha se configura para aplicar una fuerza axial inferior al cuerpo móvil para una carrera más larga compatible con su separación con relación al cuerpo fijo.
Gracias a las características mencionadas anteriormente, junto con otras que se detallarán a continuación, el dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con la invención permite obtener las ventajas enumeradas a continuación:
- desacoplar el cuerpo móvil sin generar choques mecánicos y sin liberar materiales,
- posibilidad de indicar visiblemente la precarga aplicada,
- posibilidad de operar manualmente,
- función de sujeción automáticamente ejecutable,
- operaciones de restablecimiento (retorno de la condición de liberación a la condición de retención después de una operación de liberación del aparato) de una manera simple y rápida, sin tener que desmontar o reemplazar los componentes,
- pequeña dimensión total axial del dispositivo en su conjunto y, por consiguiente, facilidad de instalación en el espacio limitado usualmente disponible entre el satélite y el panel,
- alta repetibilidad de accionamiento.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados puramente a manera de ejemplo no limitante, en donde:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva general del dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con una modalidad de la invención, representada en la configuración acoplada del cuerpo móvil con respecto al cuerpo fijo,
- la Figura 2 es una vista en sección axial que muestra el dispositivo en la condición liberada del cuerpo móvil, - la Figura 3 es una vista en perspectiva de la sección de la Figura 2; girada a 180°,
- las Figura 4 y 5 son vistas en perspectiva que ejemplifican el funcionamiento de una barra SMA deformable por torsión, - la Figura 6 es una vista en perspectiva despiezada de parte del cuerpo fijo del dispositivo,
- la Figura 7 muestra dos componentes de la Figura 6, en mayor escala,
- la Figura 8 es una vista en perspectiva superior, simplificada y en mayor escala, de parte del cuerpo fijo,
- la Figura 9A ilustra dos componentes de la Figura 6, en mayor escala y detalle,
- la Figura 9B es una vista dorsal de la Figura 9A,
- la Figura 10 es una vista en perspectiva dorsal de dos componentes de la Figura 6,
- la Figura 11 es una vista en perspectiva del cuerpo móvil del dispositivo, en escala más pequeña,
- las Figuras 12, 13 y 14, 15 son vistas esquemáticas, respectivamente en sección transversal y en sección axial, que ejemplifican el desacoplamiento del cuerpo móvil del cuerpo fijo del dispositivo,
- la Figura 16 es una vista en perspectiva y en mayor escala de un componente adicional del dispositivo, y
- las Figuras 17 y 18 son diagramas que ejemplifican el modo de funcionamiento del dispositivo de acuerdo con la invención.
Descripción detallada de la invención:
La modalidad del dispositivo para sujetar y desplegar el aparato para su uso en el espacio representado en los dibujos comprende esencialmente un cuerpo fijo 1 y un cuerpo móvil 2 conectados coaxialmente entre sí de manera separable y proporcionados con las bridas respectivas 3, 4, por ejemplo, para la fijación a un satélite y un panel solar. Los cuerpos fijos y móviles 1, 2 se mantienen integralmente unidos entre sí en las etapas de lanzamiento y puesta en órbita, como se representa en la Figura 1, y por lo tanto se desacoplan para permitir el despliegue del panel solar.
El cuerpo fijo 1 comprende un elemento de cable de retención sustancialmente cilíndrico 5 cuya porción de extremo 6, opuesta a la brida 3, se forma en su pared lateral con una corona de agujeros radiales angularmente separados por igual 7.
En tal porción de extremo 6 del elemento de retención 5, se inserta coaxialmente un carrete hueco 8 formado con una corona de cavidades 9 angularmente separados por igual como los agujeros radiales 7. Una corona de bolas 10 coopera con los agujeros 7 y las cavidades 9 como se describe más detalladamente a continuación: Como puede observarse a continuación, tales bolas 10 constituyen miembros de acoplamiento desplazables desde una posición de retención a una posición de liberación del cuerpo móvil 2 debido a la rotación controlada del carrete 8 alrededor del eje del dispositivo.
Un cuerpo de actuador insertado coaxialmente en el carrete 8 y acoplado al mismo en rotación a través de los respectivos planos de accionamiento 12, 13 se indica en su totalidad con 11 (Figura 7).
El carrete 8 puede girar en la porción 6 del elemento de retención 5 para un campo angular limitado por el acoplamiento entre un diente radial 14 del carrete 8 y una cavidad 15 formada en la porción 6 (Figura 10).
El cuerpo del actuador 11 tiene centralmente un agujero pasante cuadrado 16 en el cual se acopla un extremo de forma complementaria 17a de una barra cilíndrica fabricada de material SMA 17, por ejemplo, una aleación de níquel-titanio, que se extiende coaxialmente a través del elemento de retención 5 y cuyo el extremo opuesto 17b se ancla a una parte inferior 18 (Figuras 2 y 3). Tal barra SMA 17 constituye el actuador controlable a distancia para obtener la separación controlada del cuerpo móvil 2 del cuerpo fijo 1.
Un resorte helicoidal de torsión 39, cuya función se aclarará más adelante, rodea parte de la barra SMA 17 y se ancla en sus extremos, respectivamente, al carrete 8 y a la parte inferior 18.
Una quinta rueda deslizante aplicada a la porción de extremo 6 del elemento de retención 5 y contra la cual se desliza el carrete 8 durante su rotación se indica con 19. La quinta rueda 19 se bloquea en rotación con respecto al elemento de retención 5 a través de un diente radial 20 acoplado en una cavidad 21 de la porción de extremo 6 (Figura 8) y, a su vez, tiene una cavidad angular interior 22 a través de la cual se acopla un diente radial 23 del cuerpo del actuador 11 (Figuras 9A y 9B) para limitar el campo de rotación angular de tal cuerpo 11 a partir de una posición de reinicio.
Un manguito con función de empuje dispuesto coaxialmente fuera del elemento de retención 5 y axialmente móvil con respecto a este último se indica con 24 (Figuras 1-3). Tal manguito de empuje 24 está sujeto a la acción de dos miembros elásticos diferentes independientes entre sí y con acción diferenciada. El primer miembro elástico consiste en un resorte de precarga 25, representado en detalle en la figura 16, formado por un anillo elástico ondulado interpuesto entre una brida anular 26 unida integralmente al elemento de retención 5 y una tuerca anular de precarga 27 transportada de manera axialmente ajustable por el miembro de empuje 24. El segundo miembro elástico consiste en un paquete de arandela Belleville 28 con una función de puesta en marcha interpuesta entre el miembro de empuje 24 y el elemento de retención 5.
La carga desarrollada por el resorte de precarga 27 puede seleccionarse e identificarse visualmente a través de la posición angular de la tuerca anular 27: en particular, la carga máxima correspondiente a la deformación total del resorte 25 se logra a través de una rotación de la tuerca anular 27 equivalente a una vuelta, de manera que un error de posicionamiento, por ejemplo, de 10° con relación al objetivo visual, conduce a una variación de precarga aplicada por debajo del 3 %.
El resorte de precarga 25 es capaz de aplicar al miembro de empuje 24 una carga axial relativamente alta (por ejemplo, del orden de 4000 N) con una carrera axial limitada (por ejemplo, del orden de aproximadamente 1 mm), mientras que el resorte de puesta en marcha 28 se configura para aplicar al miembro de empuje 24 una fuerza axial inferior, pero para una carrera axial mayor. Estos efectos y las ventajas relativas se describirán más detalladamente a continuación.
Las Figuras 4 y 5 ejemplifican esquemáticamente, con referencia a una barra prismática SMA simple con sección cuadrada constante 17, el funcionamiento de la barra de aleación con memoria de forma 17. Como se conoce, las aleaciones con memoria de forma representan una clase de materiales metálicos en los cuales existe una transformación de fase a fase sólida (es decir, en la que tanto la fase inicial como la fase final son estructuras sólidas, aunque con diferentes patrones cristalográficos) denominada transformación martensítica termoelástica. En particular, su característica principal reside en ser capaz de recuperar una forma macroscópica preestablecida debido al simple cambio de temperatura o estado de esfuerzo aplicado.
De acuerdo con la invención, la barra SMA 17 es deformable por torsión: esta se somete a una deformación por torsión específica a temperatura ambiente por adelantado en condiciones martensíticas, como se esquematiza en la Figura 5. Por lo tanto, la barra 17, después de la transformación de la fase martensítica a la fase austenítica obtenida mediante su calentamiento a una temperatura más alta que la transformación de fase, regresa a la condición normal no deformada esquematizada en la Figura 4, que recupera la deformación por torsión anterior establecida en las condiciones martensíticas.
El calentamiento se obtiene debido al efecto Joule, a través de un calentador normal, por ejemplo, integrado directamente en la barra SMA 17 y proporcionado con un circuito para limitar la potencia absorbible, del tipo generalmente convencional y, por lo tanto, no se describe en detalle en la presente descripción, capaz de prevenir fenómenos de sobrecalentamiento y excesos de consumo de energía eléctrica. El calentador puede controlarse fácilmente a distancia de una manera igualmente convencional.
Como puede observarse más adelante, la deformación por torsión inducida en la barra SMA 17 hace girar de manera controlable el cuerpo del actuador 11 y, por lo tanto, el carrete 8, contra la acción del resorte de torsión 39 y por un ancho angular limitado delimitado por la cavidad 15 en la cual el diente 14 es móvil, así como también por la cavidad 22 de la quinta rueda deslizante 19 en la cual puede moverse el diente 23 del cuerpo del actuador 11.
El cuerpo móvil 2, ilustrado en su totalidad en la Figura 11, tiene una configuración anular y, en la condición de acoplamiento representada en la Figura 1, rodea coaxialmente la porción de extremo 6 del elemento de retención 5. La base del cuerpo móvil 2 se forma en una ranura inclinada anular 29 de manera que tiene una corona de cavidades con una superficie esférica-cilíndrica 30 separadas angularmente por igual para reducir el estado de tensión hertziana inducida en el cuerpo móvil 2 de las bolas 10.
En la condición de acoplamiento del dispositivo representado en la Figura 1, el cuerpo móvil 2 se bloquea axialmente con respecto al cuerpo fijo 1 debido al acoplamiento llevado a cabo por las bolas 10, como se esquematiza en las Figuras 12 y 13. En tal condición, el cuerpo móvil 2 está sujeto, a través del miembro de empuje 24, a la acción del resorte de precarga 25 y los resortes de puesta en marcha 28. Cuando se elimina la acción de acoplamiento llevada a cabo por las bolas 10, como se explica y se esquematiza más adelante en las figuras 14 y 15, el cuerpo móvil 2 no se restringe axialmente desde el cuerpo fijo 1 y se desacopla del mismo por el empuje axial ejercido por el miembro de empuje 24.
El funcionamiento del dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con la invención se describirá ahora en detalle.
Como se mencionó anteriormente, en la condición de acoplamiento representada en la Figura 1 y esquematizada en las Figuras 12 y 13, las bolas 10 se mantienen en una posición de acoplamiento extraída radialmente entre el carrete 8 y el cuerpo móvil 2: la posición angular del carrete 8 está en este caso de manera que los rebajes 9 están desplazados angularmente con respecto a las bolas 10, que se proyectan parcialmente desde los agujeros 7 de la porción de extremo 6 del elemento de retención 5, que descansan sobre la superficie inclinada 29 del cuerpo móvil 2. Esta condición, en la cual la barra SMA 17 se deforma de manera martensítica y no está sujeta a ningún esfuerzo, se mantiene por la acción del resorte helicoidal de torsión 39. La superficie inclinada 29, empujada contra las bolas 10 por la acción del resorte de precarga 25 y el resorte de puesta en marcha 28, aplican un componente de carga axial y radial a tales bolas 10.
Para obtener el desacople y la separación del cuerpo móvil 2 del cuerpo fijo 1, es decir, la condición representada en las Figuras 2 y 3, el calentador de la barra de SMA 17 se acciona a distancia, para provocar la transformación martensítica termoelástica y, por lo tanto, la deformación contraria por torsión de la barra SMA 17 hacia la forma inicial no deformada. Debido a tal recuperación por torsión, el par aplicado por la barra SMA 17 al cuerpo del actuador 11 se transmite por este último al carrete 8 que gira desde la posición angular representada en la Figura 12 a la ilustrada en la Figura 14, en la cual las cavidades 9 se alinean con las bolas 10. Por lo tanto, las bolas 10 se trasladan radialmente desde la posición extraída a la posición rebajada en la cual se desacoplan de la superficie inclinada 29 del cuerpo móvil 2. Esta recesión radial de las bolas 10, facilitada por el componente radial del empuje ejercido por el miembro de empuje 24 transmitido por la superficie inclinada 29, conduce a la separación del cuerpo móvil 2 del cuerpo fijo 1 bajo la acción del resorte de precarga 25, que, como se mencionó, desarrolla una alta fuerza elástica para una carrera muy corta, y el resorte de puesta en marcha 28 que aplica una carga de menor intensidad pero que funciona para una carrera compatible con el desacople completo del cuerpo móvil 2.
En esta etapa, el efecto combinado de la deformación por torsión de la barra 17, que permite controlar el movimiento giratorio del carrete y, por lo tanto, el desplazamiento de retorno radial de las bolas 10, y la acción diferenciada de los resortes 25 y 28 permite eliminar eficazmente la generación de choques mecánicos: el diagrama de la figura 17 representa la relación entre el desplazamiento de las bolas 10, respectivamente en la dirección radial con línea continua y en la dirección axial con línea discontinua, como una función de la rotación aplicada al carrete 8 debido a la deformación de la barra SMA 17.
El gráfico de la Figura 18 representa la relación entre el movimiento radial de retracción de las bolas 10 y el empuje axial de separación aplicado a cada bola 10 por los resortes 25 y 28. Como puede observarse en este segundo diagrama, la ausencia de choque en la elongación máxima del resorte de puesta en marcha 28 está garantizada por el hecho de que el resorte de precarga 25 agota su empuje mucho antes de que la barra SMA 17 y las bolas 10 controladas agoten el suyo, lo que evita de esta manera la aparición de fenómenos de impacto. Este efecto ventajoso es también una consecuencia directa de la relativa lentitud con la cual la barra SMA 17 recupera su estado no deformado, durante la transformación austenítica de la misma. Además, dado que la restricción entre la barra SMA 17 y el carrete 8 descrito anteriormente es unidireccional, es decir, se configura para ejecutar el acoplamiento por torsión mutuo solo en la dirección correspondiente a la liberación del cuerpo móvil 2, la barra SMA 17 puede volverse a predeformar para prepararlo para una nueva apertura sin afectar el estado del dispositivo, en particular con el cuerpo móvil 2 en posición acoplada. Básicamente, esto permite llevar a cabo la operación de restablecimiento en la barra SMA 17 en el suelo y operar manualmente el dispositivo, para abrir y cerrar, sin modificar el estado de tal barra SMA 17. Esto también permite, ventajosamente, reiniciar el dispositivo ya instalado a bordo del satélite, sin reemplazar partes y de manera simple y rápida, al actuar sobre el punto de operación obtenido en el carrete 8 y accesible externamente, indicado con 31 en la Figura 1.
Una ventaja adicional del dispositivo de sujeción y despliegue de acuerdo con la invención radica en la posibilidad de utilizarlo potencialmente para un gran número de accionamientos.
Obviamente, los detalles de construcción y las modalidades pueden variar ampliamente con respecto a lo que se describe e ilustra, sin apartarse del alcance de protección de la presente invención como se describe en las reivindicaciones que siguen.

Claims (12)

Reivindicaciones
1. Un dispositivo para sostener y desplegar aparatos para su uso en el espacio, que comprende un cuerpo fijo (1) y un cuerpo móvil (2) conectados coaxialmente entre sí de manera separable por medio de un actuador de aleación con memoria de forma controlable a distancia, en donde el actuador de aleación con memoria de forma consiste en una barra deformable por torsión (17), en donde el cuerpo fijo (1) y el cuerpo móvil (2) se conectan axialmente entre sí por medio de miembros de acoplamiento (10) desplazables a través de dicha barra deformable por torsión (17) desde una posición de retención para acoplar el cuerpo móvil (2) al cuerpo fijo (1) a una posición de liberación para separar el cuerpo móvil (2) del cuerpo fijo (1), y en donde los medios elásticos (25, 28) se proporcionan para aplicar un empuje axial de separación al cuerpo móvil (2).
2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo fijo (1) incluye un carrete giratorio (8) accionado en rotación por dicha barra deformable por torsión (17) para permitir el desplazamiento de dichos miembros de acoplamiento (10) desde la posición de retención a la posición de liberación.
3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dichos miembros de acoplamiento (10) se constituyen por una corona de bolas (10) diseñadas para moverse desde una posición extraída radialmente a una posición retraída radialmente con relación al carrete (8).
4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el carrete (8) está formado por una corona de cavidades (9) que en una primera posición angular, correspondiente a una geometría de dicha barra deformable por torsión (17) obtenida después de su deformación por torsión en las condiciones martensíticas están desplazadas angularmente con respecto a dichas bolas (10) que se mantienen en dicha condición extraída radialmente, y en una segunda posición angular correspondiente a dicha barra deformable por torsión (17) que ha recuperado una condición no deformada después de su transformación austenítica, se alinean angularmente con dichas bolas (10) dispuestas en dicha condición retraída radialmente.
5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicha barra deformable por torsión (17) se conecta por torsión a dicho carrete (8) en una dirección correspondiente a la rotación de la misma desde dicha primera posición angular a dicha segunda posición angular pero no en la dirección opuesta.
6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque en dicha condición retraída radialmente las bolas (10) descansan contra una superficie inclinada anular (29) del cuerpo móvil (2) configurado de esta manera para aplicar a dichas bolas (10) el empuje de dichos medios elásticos (25, 28) de acuerdo con un componente axial y un componente radial.
7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicha superficie inclinada anular (29) se proporciona con cavidades esféricas cilíndricas (30) diseñadas para reducir el estado de tensión hertziano inducido por dichas bolas (10) al cuerpo móvil (2).
8. El dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios elásticos comprenden un resorte de precarga (25) y un resorte de puesta en marcha (28) independientes entre sí y que proporcionan una acción diferenciada.
9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicho resorte de precarga (25) se configura para aplicar una fuerza axial mayor durante una carrera corta al cuerpo móvil (2), y dicho resorte de puesta en marcha (28) se configura para aplicar al cuerpo móvil (2) una fuerza axial inferior para una carrera más larga compatible con la separación del cuerpo móvil (2) del cuerpo fijo (1).
10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el resorte de precarga consiste en un anillo elástico ondulado (25) interpuesto entre una brida anular (26) del cuerpo fijo (2) y una tuerca anular exterior (27) aplicada de manera ajustable a un miembro de empuje axial (24) que actúa sobre el cuerpo móvil (2).
11. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el resorte de puesta en marcha consiste en un paquete de arandelas Belleville (28).
12. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha barra deformable por torsión (17) incorpora un calentador de efecto Joule controlado a distancia diseñado para operar la transformación martensítica termoelástica de dicha barra y provisto de un circuito para limitar la potencia que puede absorberse para inhibir los fenómenos de sobrecalentamiento y el consumo excesivo de energía eléctrica.
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