Dispositivo para la detección de la absorción de esfuerzo por una vía secundaria de un accionador (1) de mando de vuelo que presenta una vía primaria (3,

4, 5) y una vía secundaria (7, 8, 9, 10) apropiada para absorber el esfuerzo de la vía primaria en caso de fallo de ésta, comprendiendo la vía primaria un tornillo (3), terminando el tornillo por una pieza de enganche de la vía primaria, comprendiendo la vía secundaria un vástago de seguridad (9) de absorción de esfuerzo que atraviesa el tornillo (3), terminándose este vástago (9) por una forma macho (7) alojada -con juego cuando la vía primaria soporta el esfuerzo- en una forma hembra (10) de una pieza de enganche (8) de la vía secundaria, siendo la forma macho (7) que termina el vástago (9) y la forma hembra (10) de la pieza de enganche (8) esféricas o de revolución,

caracterizado porque por lo menos un elemento de detección (11) está dispuesto sobre la forma macho (7) que termina el vástago, sobre la forma hembra (10) o entre una y otra de estas dos formas, estando este elemento de detección (11) destinado a gastarse bajo el efecto del rozamiento entre la forma macho (7) y la forma hembra (10) cuando la vía secundaria está cargada y absorbe el esfuerzo, estando este elemento de detección (11) conectado o siendo apropiado para ser conectado a unos medios de tratamiento apropiados para detectar el desgaste de este elemento de detección (11)

Detección de la absorción de esfuerzo por una vía secundaria de un accionador de mando de vuelo.

Campo técnico general y Técnica anterior

La presente invención se refiere a la absorción de esfuerzo por una vía secundaria de un accionador de mando de vuelo de una aeronave.

La invención encuentra ventajosamente aplicación en particular en el caso de accionador del tipo THSA ("Trimmable Horizontal Stabilizer Actuator"). Se sabe que, clásicamente, dichos accionadores comprenden dos vía mecánicas, una primaria, la otra secundaria, estando esta última destinada a absorber el esfuerzo cuando la vía primaria falla.

El funcionamiento sobre la vía primaria, los esfuerzos transitan por un tornillo de bolas o de rodillos hueco. Esta característica permite alojar en el mismo un vástago de seguridad (barra denominada "fail safe"), ranurada por sus extremos y unida con juego al tornillo. Esta estructura asegura la continuidad de la transmisión de los esfuerzos y de la rotación del conjunto (evitando una separación axial de los elementos del tornillo, en caso de rotura del propio tornillo). El tornillo termina en uno de sus extremos por una pieza de enganche por la cual está unido a la aeronave (enganche alto primario). En caso de fallo de éste, el paso de los esfuerzos transita por el vástago de seguridad del que el extremo es una forma macho (por ejemplo una esfera) dispuesta en una forma hembra de una pieza de enganche de la vía secundaria (enganche alto secundario).

En funcionamiento "normal", cuando la vía primaria soporta el esfuerzo, existe un juego entre la forma macho que termina el vástago de seguridad y la forma hembra de la pieza de enganche de la vía secundaria, de manera que no debe producirse ningún contacto entre dicha forma macho y dicha pieza de enganche; cuando tiene lugar la absorción de esfuerzo por la vía secundaria, la forma macho que termina el tornillo entra en contacto con la forma hembra de la pieza de enganche de la vía secundaria.

Presentación de la invención

Un objetivo de la invención es proponer una solución para detectar la absorción de esfuerzo, con el fin en particular de informar al piloto de que la vía secundaria ha tomado el relevo de la vía primaria.

Otro objetivo de la invención es en particular resolver esta problemática de detección de una forma simple y efi-caz.

Otro objetivo aún de la invención es proponer una solución que permita evitar cualquier detección intempestiva, y esto incluso cuando el accionador debe poder ser sometido a unos entornos exteriores severos, en particular químicos, climáticos o eléctricos.

La invención propone en particular utilizar el contacto que se forma entre la esfera que termina el vástago y la esfera hembra de la vía secundaria cuando la vía secundaria está bajo carga, para detectar, por desgaste de un elemento de detección interpuesto, la absorción de esfuerzo por la vía secundaria.

En particular, el dispositivo propuesto está caracterizado porque por lo menos un elemento de detección está dispuesto sobre la forma macho que termina el vástago, sobre la forma hembra o entre una y la otra de estas dos formas, estando este elemento de detección destinado a gastarse bajo el efecto del rozamiento entre la forma macho y la forma hembra cuando la vía secundaria está cargada y absorbe el esfuerzo, estando este elemento de detección conectado o siendo apropiado para ser conectado a unos medios de tratamiento apropiados para detectar el desgaste de este elemento de detección.

Así, gracias a este elemento de detección, es posible disparar una alarma cuando la vía secundaria está bajo carga y aparece un desgaste.

En particular, en un modo de realización, la forma macho que termina el vástago y la forma hembra de la pieza de enganche son esféricas, siendo un elemento de detección un cable de desgaste que se extiende sobre una generatriz circular de una u otra de estas dos formas.

Una estructura de este tipo tiene la ventaja de ser de buena fiabilidad, puesto que permite un desgaste del elemento de detección prácticamente con seguridad, independientemente de la manera en que las dos formas macho y hembra entren en contacto una con la otra cuando tiene lugar la absorción de esfuerzo por la vía secundaria.

Como variante, se pueden prever unos elementos de detección por desgaste puntuales, dispuestos de manera adecuada sobre la forma macho y/o sobre la forma hembra para cubrir el conjunto de la zona de contacto entre estas dos formas y sus diferentes posiciones respectivas.

La solución con cable de desgaste evita sin embargo multiplicar en gran manera el número de elementos de detección.

Por otra parte, un dispositivo de este tipo está ventajosamente completado por las diferentes características siguientes consideradas solas o en combinación:

La invención se refiere asimismo a un accionador de mando de vuelo, y en particular a un accionador de tipo THSA, caracterizado porque comprende dicho dispositivo.

Presentación de las figuras

Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente, puramente ilustrativa y no limitativa, y haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una representación esquemática que ilustra el principio de un accionador que comprende un dispositivo de detección de absorción de esfuerzo de acuerdo con un modo de realización posible de la invención;

- la figura 2 es una representación en sección de un detalle del extremo del accionador sobre el cual está montado un dispositivo de detección del tipo del representado en la figura 1;

- la figura 3 es otra representación esquemática en sección de un detalle de este extremo;

- la figura 4 es una representación en perspectiva del enganche alto secundario de un accionador que comprende un dispositivo de detección del tipo de los de las figuras 1 a 3;

- la figura 5 ilustra un ejemplo de estructura para un cable de desgaste de un dispositivo de detección de acuerdo con un modo de realización posible de la invención;

- la figura 6 ilustra el desgaste de un elemento de detección de tipo cable cuando tiene lugar la carga de la vía secundaria; y

- las figuras 7 y 8 ilustran otros dos modos de realización posibles de la invención.

Descripción de un ejemplo de realización

Estructura general del accionador

Se ha representado esquemáticamente en las figuras 1 a 4 un accionador 1 de mando de vuelo con una vía primaria y una vía secundaria.

Este accionador 1 es por ejemplo un gato de tipo THSA, para el mando de un plano 2 horizontal variable de aeronave.

Comprende una vía primaria que comprende un tornillo 3 unido por un extremo, mediante un sistema de cardán 4, a la estructura S1 del avión. La vía primaria comprende asimismo una tuerca 5, que coopera con el tornillo 3 estando montada sobre éste y que está unida al plano 2 a mandar, por ejemplo por otro sistema de cardán 6.

Un vástago de seguridad 9 se extiende en el interior del tornillo hueco 3. Este vástago 9 termina por una cabeza 7 esférica dispuesta con juego en el interior de una forma esférica hembra 10 de una cabeza de enganche 8 de la vía secundaria, estando esta cabeza de enganche 8 a su vez fijada a una estructura S2 del avión.

Este accionador es por ejemplo mandado por un motor hidráulico...

1. Dispositivo para la detección de la absorción de esfuerzo por una vía secundaria de un accionador (1) de mando de vuelo que presenta una vía primaria (3, 4, 5) y una vía secundaria (7, 8, 9, 10) apropiada para absorber el esfuerzo de la vía primaria en caso de fallo de ésta, comprendiendo la vía primaria un tornillo (3), terminando el tornillo por una pieza de enganche de la vía primaria, comprendiendo la vía secundaria un vástago de seguridad (9) de absorción de esfuerzo que atraviesa el tornillo (3), terminándose este vástago (9) por una forma macho (7) alojada -con juego cuando la vía primaria soporta el esfuerzo- en una forma hembra (10) de una pieza de enganche (8) de la vía secundaria, siendo la forma macho (7) que termina el vástago (9) y la forma hembra (10) de la pieza de enganche (8) esféricas o de revolución,

caracterizado porque por lo menos un elemento de detección (11) está dispuesto sobre la forma macho (7) que termina el vástago, sobre la forma hembra (10) o entre una y otra de estas dos formas, estando este elemento de detección (11) destinado a gastarse bajo el efecto del rozamiento entre la forma macho (7) y la forma hembra (10) cuando la vía secundaria está cargada y absorbe el esfuerzo, estando este elemento de detección (11) conectado o siendo apropiado para ser conectado a unos medios de tratamiento apropiados para detectar el desgaste de este elemento de detección (11).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque un elemento de detección (11) es un cable de desgaste (11) que se extiende sobre una generatriz circular de una u otra de estas dos formas.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la forma macho (7) que termina el vástago (9) y/o la forma hembra (10) de la pieza de enganche (8) presenta(n) sobre por lo menos una generatriz una ranura (13) destinada a recibir un cable de desgaste (11).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la forma macho (7) que termina el vástago (9) y/o la forma hembra (10) de la pieza de enganche (8) presenta(n) por lo menos una ranura (13) circular y perpendicular al eje del tornillo (3) y del árbol tubular.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la forma macho (7) que termina el vástago (9) o la forma hembra (10) de la pieza de enganche (8) presenta por lo menos dos ranuras (13) paralelas dispuestas respectivamente sobre una y la otra de las dos semiesferas.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de detección (11) es un cable (11) que comprende uno o varios hilos (13A), eléctricamente conductor(es) dispuesto(s) en un material (14) eléctricamente aislante y en una envolvente mecánica (15) que asegura la protección electromagnética.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de tratamiento comprenden unos medios (12) de detección de incidente por detección de corte de un circuito de un elemento de detección o de conexión a la masa de éste.

8. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el cable (11) es una cinta que comprende un hilo recubierto que se extiende en resalte sobre una generatriz circular interior de la forma hembra (10).

9. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque un elemento de detección por desgaste es un elemento puntual.

10. Accionador (1) de mando de vuelo, en particular de tipo THSA, caracterizado porque comprende un dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores.