Árbol de salida de un actuador aislado eléctricamente.

Un actuador de la válvula para su uso en un sistema de combustible,

comprendiendo el citado actuador una primera sección metálica (12) que tiene una primera abertura (18) adaptada para acoplarse a un motor y una segunda abertura (20), una segunda sección metálica (14) adaptada para acoplarse a una válvula dispuesta parcialmente en la segunda abertura (20) de la primera sección metálica; estando separado el extremo (12F) de la primera sección metálica (12) de una superficie extrema (14F, 22A) de la porción de la segunda sección metálica (14) que no está dispuesta dentro de la segunda abertura (20), estando orientada la superficie extrema (14F, 22A) a la primera sección metálica (12) y una sección no metálica (60) que está dispuesta en la segunda abertura (20) de la primera sección metálica (12) y acoplada a la primera sección metálica (12) y a la segunda sección metálica (14) para transmitir el par de giro desde la primera sección metálica a la segunda sección metálica, comprendiendo la citada sección no metálica una porción anular (62) que se extiende más allá de la segunda abertura (20) de la primera sección metálica, y una porción (64) que se extiende sustancialmente perpendicular desde la porción anular (62) hacia la primera abertura (18), en la que el diámetro (66) de la porción anular (62) es mayor que el diámetro (68) de la porción que se extiende perpendicularmente (64) y sustancialmente igual al diámetro exterior de la primera sección metálica (12), de tal manera que la porción anular define una superficie de contacto de la superficie extrema de la porción de la segunda sección metálica (14) separada de la segunda abertura (20) .

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/003039.

Solicitante: ITT MANUFACTURING ENTERPRISES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1105 NORTH MARKET STREET SUITE 1217 WILMINGTON, DELAWARE 19801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CAMPANY,Andrew, WELCH,David, VASQUEZ,Andrew.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16K31/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16K VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO; DISPOSITIVOS PARA VENTILAR O AIREAR.F16K 31/00 Medios de accionamiento; Dispositivos de retorno a la posición de reposo. › utilizando un motor.

PDF original: ES-2381132_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Árbol de salida de un actuador aislado eléctricamente.

CAMPO TÉCNICO

Esta solicitud se refiere en general a un sistema para controlar una válvula situada en el interior de un depósito de combustible. Más en particular, se refiere a un árbol de salida del actuador que aísla sustancialmente la tensión eléctrica con respecto a los vapores inflamables del sistema de combustible.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las válvulas del sistema de combustible, localizadas en los depósitos de combustible de un avión, permiten la transferencia de combustible de aviación desde los depósitos a los motores. Los depósitos de combustible pueden estar localizados en el fuselaje, en las alas, y en otras localizaciones en el avión. Típicamente, se utilizan árboles de accionamiento del actuador operados eléctricamente para accionar las válvulas del sistema de combustible en los aviones. Estos árboles de accionamiento del actuador se fabrican de materiales metálicos conductores de la electricidad. Los árboles de accionamiento metálicos permite la posibilidad, bajo ciertas condiciones, de que la corriente eléctrica pueda pasar a través de los mismos y al interior del depósito de combustible, produciendo una fuente de ignición.

Varios dispositivos para proteger los depósitos de combustible de los aviones contra la formación de chispas han sido desarrollados.

La patente norteamericana número. 4.971.268 concedida a Dobrowski et al., se refiere a la prevención de formación de chispas producidas por la tubería situada dentro de un depósito de combustible. Se utiliza un manguito que tiene una resistencia dieléctrica suficientemente elevada para impedir la formación de arcos eléctricos entre la tubería y cualquier estructura inmediatamente adyacente.

La patente norteamericana número 5.709.356 concedida a AveNet et al., desvela una estructura anti - chispas que incluye dos elementos de material compuesto. La estructura forma parte del depósito de combustible de un avión. Un tornillo de metal se coloca dentro de los dos elementos de material compuesto. Cuando la descarga eléctrica llega a la cabeza del tornillo, la corriente pasa a los dos elementos. Los gases creados por el calentamiento debido al flujo de corriente se eliminan hacia el exterior de la estructura anti - chispas a través de un pasaje dentro del tornillo.

La patente norteamericana número 6.141.194 concedida a Maier desvela una barrera de protección del depósito de combustible de un avión que incluye un transformador. El transformador limita la cantidad de energía suministrada al depósito de combustible en el caso de que se experimente un fallo en el cableado. La saturación del núcleo del transformador se utiliza para limitar la transferencia de energía al depósito durante las condiciones defectuosas de energía, mientras que el rechazo del transformador en modo común se utiliza para bloquear las descargas eléctricas.

El documento WO 2002/059515 A desvela un dispositivo de válvula que tiene una junta fabricada de un material con una conductividad pequeña con forma tubular, que tiene aberturas en los lados opuestos para la conexión del árbol de salida de un motor eléctrico y un árbol de operación de válvula de bola.

La patente norteamericana número 6.343.465 concedida a Martinov desvela un sistema de conductos, uno de cuyos extremos se encuentra en comunicación con el depósito de combustible del avión y el otro extremo está acoplado al área de admisión de aire del motor. La fuerza operativa de aspiración de admisión del motor se utiliza para accionar el sistema de depuración y eliminar de los humos peligrosos y el calor de las áreas del depósito de combustible y los conduce a las áreas de la cámara de combustión del motor, para la combustión y el escape. El humo y el calor eliminados son reemplazados por aire ambiente exterior, aire refrigerado mecánicamente o aire de sobreflujo de la cabina de pasajeros o de la cabina de pilotaje por medio de las válvulas de admisión del depósito.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un actuador de válvula para su uso en un sistema de combustible tal como se define en la reivindicación 1. El actuador tiene una primera sección metálica que tiene una abertura adaptada para acoplarse a un motor, una segunda sección metálica adaptada para acoplarse a una válvula dispuesta parcialmente dentro de la abertura de la primera sección metálica, y una sección no metálica acoplada a la primera sección metálica y a la segunda sección metálica para transmitir un par de giro desde la primera sección metálica a la segunda sección metálica. La citada sección no metálica comprende una porción anular dispuesta, al menos parcialmente, en el interior de la primera sección metálica y extendiéndose, al menos parcialmente, más allá de la abertura de la primera sección metálica, y una porción longitudinal que se extiende desde la porción anular dispuesta en el interior de la primera sección metálica, en la que el diámetro de la porción anular es mayor que el diámetro de la porción longitudinal.

La invención se refiere también al uso del actuador de válvula con una válvula de combustible que se encuentra dispuesta dentro de un depósito de combustible. Preferiblemente comprende, además, un motor, una válvula de combustible dispuesta en un depósito de combustible, y un conjunto de actuador que acopla el motor a la válvula de combustible. El conjunto de actuador incluye una primera sección metálica acoplada al motor, un árbol de accionamiento acoplado a la válvula de combustible y una segunda sección metálica acoplada al árbol de accionamiento. La sección no metálica es una sección de aislamiento eléctrico adaptada para transmitir el par de giro del motor al árbol de accionamiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se entiende mejor por medio de la descripción detallada que sigue cuando se lee en relación con los dibujos que se acompañan. Se hace notar que, de acuerdo con la práctica común, las diversas características de los dibujos no están a escala. Por el contrario, las dimensiones de las diversas características han sido expandidas o reducidas de forma arbitraria para mayor claridad. Incluidas en el dibujo se encuentran las siguientes figuras:

La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un árbol de salida del actuador, de acuerdo con una realización ejemplar que no forma parte de la presente invención;

La figura 2 es una vista en perspectiva en corte transversal de un árbol de salida del actuador montado, de acuerdo con una realización ejemplar que no forma parte de la presente invención;

La figura 3 es una vista en sección transversal de un actuador rotativo impulsado por motor, de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención;

La figura 4 es una vista lateral de un árbol de salida del actuador de acuerdo con una realización ejemplar, que no forma parte de la presente invención;

La figura 5 es una vista en sección de un árbol de salida del actuador de acuerdo con una realización ejemplar, que no forma parte de la presente invención, tomada por las flechas A - A de la figura 4;

La figura 6 es una vista semi-transparente de una realización alternativa de un árbol de salida del actuador y La figura 7 es una vista lateral de un árbol de salida del actuador de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Haciendo referencia a continuación a los dibujos, los mismos números de referencia se refieren a los mismos elementos descritos en las figuras.

Las figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva de un árbol de salida 10 del actuador, de acuerdo con una realización ejemplar que no forma parte de la invención. Más específicamente, la figura 1 es una vista en despiece ordenado y la figura 2 es una vista recortada del árbol de salida 10 del actuador. Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se muestra una realización ejemplar de un árbol de salida del actuador compuesto que está dividido en tres secciones. Una sección del árbol de salida 10 del actuador es un primer árbol metálico de forma cilíndrica 12. En una realización ejemplar, el primer árbol metálico 12 puede ser de aproximadamente 24 mm de largo y puede estar fabricado de Acero Resistente a la Corrosión 416.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un actuador de la válvula para su uso en un sistema de combustible, comprendiendo el citado actuador una primera sección metálica (12) que tiene una primera abertura (18) adaptada para acoplarse a un motor y una segunda abertura (20) , una segunda sección metálica (14) adaptada para acoplarse a una válvula dispuesta parcialmente en la segunda abertura (20) de la primera sección metálica; estando separado el extremo (12F) de la primera sección metálica (12) de una superficie extrema (14F, 22A) de la porción de la segunda sección metálica (14) que no está dispuesta dentro de la segunda abertura (20) , estando orientada la superficie extrema (14F, 22A) a la primera sección metálica (12) y una sección no metálica (60) que está dispuesta en la segunda abertura (20) de la primera sección metálica (12) y acoplada a la primera sección metálica (12) y a la segunda sección metálica (14) para transmitir el par de giro desde la primera sección metálica a la segunda sección metálica, comprendiendo la citada sección no metálica una porción anular (62) que se extiende más allá de la segunda abertura (20) de la primera sección metálica, y una porción (64) que se extiende sustancialmente perpendicular desde la porción anular (62) hacia la primera abertura (18) , en la que el diámetro (66) de la porción anular (62) es mayor que el diámetro (68) de la porción que se extiende perpendicularmente (64) y sustancialmente igual al diámetro exterior de la primera sección metálica (12) , de tal manera que la porción anular define una superficie de contacto de la superficie extrema de la porción de la segunda sección metálica (14) separada de la segunda abertura (20) .

2. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la segunda sección metálica (14) está dispuesta en el interior de la sección no metálica (60) .

3. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la segunda sección metálica (14) incluye al menos un nervio dispuesto en el interior de la sección no metálica.

4. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la porción (64) de la sección no metálica (60) que se extiende sustancialmente perpendicular desde la porción anular (62) es sustancialmente paralela a un eje longitudinal de la primera sección metálica.

5. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la sección no metálica (60) está ajustada a las secciones metálicas primera y segunda.

6. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la sección no metálica (60) está unida a las secciones metálicas primera y segunda.

7. El actuador de válvula de la reivindicación 4, en el que la sección no metálica (60) es un aislante eléctrico dispuesto entre las secciones metálicas primera y segunda.

8. Un conjunto de válvula de combustible que comprende el actuador de válvula de la reivindicación 1, una válvula y un recipiente de combustible, en el que la válvula está dispuesta en el interior del recipiente de combustible.

9. El actuador de válvula de la reivindicación 1, que comprende, además, un árbol de accionamiento (44) acoplado a la válvula, estando acoplada la segunda sección metálica a la válvula a través del árbol de accionamiento.

10. El actuador de válvula de la reivindicación 1, que comprende, además, un árbol de accionamiento (44) acoplado a una pluralidad de válvulas, estando acoplada la segunda sección metálica a la pluralidad de válvulas a través del árbol de accionamiento.

11. El actuador de válvula de la reivindicación 9, que comprende, además, una chaveta en uno de entre la segunda sección metálica y el árbol de accionamiento (44) y una ranura en uno de entre la segunda sección metálica y el árbol de accionamiento para acoplar la sección segunda metálica al árbol de accionamiento.

12. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la sección no metálica tiene una abertura para recibir una porción de forma complementaria de la sección segunda metálica.

13. El actuador de la válvula de la reivindicación 1, en el que

la primera sección metálica (12) es un primer árbol metálico (12) que tiene un extremo abierto (20) ;

la segunda sección metálica (14) es un segundo árbol metálico que está formado con una configuración de accionamiento (22) , y la sección no metálica (60) es un acoplador aislante eléctricamente que se encuentra dispuesto entre el primer árbol metálico (12) y el segundo árbol metálico (14) , y en el que el extremo abierto (20) del primer árbol metálico es el acoplador aislante eléctricamente, siendo adyacente un extremo del acoplador aislante eléctricamente al extremo abierto del primer árbol metálico, estando configurado el acoplador aislante para evitar la rotación del segundo árbol relativo metálico en relación con el acoplador aislante.

14. El actuador de válvula de la reivindicación 13, en el que un segundo extremo del acoplador aislante está 5 dispuesto en el interior del primer árbol metálico (12) .

15. El actuador de válvula de la reivindicación 13, en el que una superficie extrema (16E) del acoplador aislante tiene una abertura para recibir una porción extrema de forma complementaria del segundo árbol metálico, estando configuradas la abertura y la porción extrema para impedir la rotación entre el acoplador aislante y el segundo árbol metálico.

16. Un conjunto de válvula de combustible que comprende: un motor; una válvula de combustible dispuesta en un depósito de combustible; un actuador de válvula de acuerdo con la reivindicación 1 que acopla el motor a la válvula de combustible, en el que 15 la primera sección metálica (12) está acoplada al motor (32) ;

la segunda sección metálica (14) está acoplada al árbol de accionamiento (44) acoplado a la válvula de combustible, y en el que la sección no metálica transmite el par de giro desde el motor al árbol de accionamiento.

17. El actuador de válvula de la reivindicación 1, en el que la superficie extrema (22A) de la segunda sección 20 metálica (14) toca la superficie de contacto de la porción anular (62) .


 

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