Método para determinar la integridad funcional aparente de un dispositivo antirretorno.

Un método para comprobar la integridad funcional de un dispositivo antirretorno (20) montado en una aeronave (45) y usado para evitar la rotación no intencionada de un husillo a bolas (21) conectado a una superficie aerodinámica (46),

teniendo dicho dispositivo antirretorno un mecanismo de frenado (29) que actúa entre dicha aeronave (45) y dicho husillo a bolas (21) para producir una fuerza que resiste el movimiento de dicho husillo a bolas (21) en la dirección de una carga de "ayuda", pero que no resiste sustancialmente el movimiento de dicho husillo a bolas (21) en la dirección de una carga de "oposición", comprendiendo el método las etapas de:

proporcionar un primer resorte (43);

hacer que dicho primer resorte ejerza una primera fuerza de precarga (F1) sobre dicho mecanismo de frenado;

caracterizado por:

determinar el par real requerido para mover dicho husillo a bolas, mientras que dicha aeronave está en tierra;

comparar dicho par real con un par teórico requerido para mover dicho husillo a bolas; e

inferir que dicho dispositivo antirretorno no funciona correctamente si dicho par real es menor que dicho par teórico, para comprobar de este modo la integridad funcional aparente de dicho dispositivo antirretorno cuando dicha aeronave está en tierra.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/007434.

Solicitante: MOOG INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: A New York Corporation Jamison Road East Aurora, NY 14052 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BERNHARD,FRANK L, MANZANARES,DAVID J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64C13/28 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64C AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón de aire B60V). › B64C 13/00 Sistemas de control o sistemas de transmisión para la actuación de superficies de control de vuelo, flaps hipersustentadores, aerofrenos, o desprendedores de capa límite (spoilers). › mecánicos.
  • B64F5/00 B64 […] › B64F INSTALACIONES EN TIERRA O INSTALACIONES EN CUBIERTA DE PORTAAVIONES ESPECIALMENTE ADAPTADAS PARA SU USO EN CONEXION CON AERONAVES; DISEÑO, FABRICACION, MONTAJE, LIMPIEZA, MANTENIMIENTO O REPARACION DE AERONAVES, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.Diseño, fabricación, ensamblado, limpieza, mantenimiento o reparación de aeronaves, no previstos en otro lugar.
  • F16H25/20 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.F16H TRANSMISIONES.F16H 25/00 Transmisiones que implican esencialmente y únicamente sistemas de leva y ruleta o mecanismos de tornillo y tuerca. › Mecanismos de tornillo (con inversión automática F16H 25/12).
  • F16H25/24 F16H 25/00 […] › Elementos esenciales para estos mecanismos, p. ej. tornillos, tuercas (F16H 25/22 tiene prioridad).

PDF original: ES-2493640_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método para determinar la integridad funcional aparente de un dispositivo antirretorno

La presente invención se refiere, en general, al campo de los dispositivos antirretorno para evitar la rotación no intencionada de un husillo a bolas que se somete a una carga de "ayuda" y, más en particular, a un método y un aparato mejorados para determinar la integridad funcional de un dispositivo antirretorno usado en relación con un husillo a bolas que se usa para desplazar de manera controlable una superficie aerodinámica (por ejemplo, una aleta de compensación).

Los husillos a bolas son de uso habitual hoy en día para diversas aplicaciones. Una de estas aplicaciones es controlar el desplazamiento de una superficie aerodinámica, tal como una aleta de compensación. En tal aplicación, se monta un mecanismo de accionamiento en la aeronave, y se usa para hacer girar selectivamente un husillo a bolas en la dirección angular apropiada. Una tuerca se monta a rosca en el husillo a bolas, y se dispone para acoplarse a la superficie aerodinámica en una localización excéntrica. Por lo tanto, el motor puede hacer girar selectivamente el husillo a bolas en relación con una tuerca en una dirección angular para hacer que la superficie aerodinámica se mueva o pivote en una dirección, y puede hacer girar selectivamente el husillo a bolas en la dirección angular opuesta con respecto a la tuerca para hacer que la superficie aerodinámica se mueva o pivote en la dirección opuesta.

Los dispositivos antirretorno se usan con tales mecanismos para proporcionar una fuerza que resiste la rotación del husillo a bolas en una dirección que daría como resultado el movimiento de la superficie aerodinámica en la dirección de la fuerza aerodinámica aplicada (es decir, una carga de "ayuda"), mientras que se aplica poca o ninguna fuerza para resistir la rotación del husillo a bolas en la dirección que daría como resultado el movimiento de la superficie aerodinámica contra la fuerza aerodinámica aplicada (es decir, una carga de "oposición"). Como se usa en el presente documento, un husillo a bolas se refiere al husillo y la tuerca roscada en el mismo. Puede hacerse girar el husillo con respecto a la tuerca, o puede hacerse girar la tuerca con respecto al husillo, según se desee.

Un ejemplo de un dispositivo antirretorno de este tipo se muestra y se describe en la patente de Estados Unidos N2 6.19.415. Otro dispositivo antirretorno de la técnica anterior se desvela en el documento US28/73A1, que muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Tales aplicaciones de aeronave requieren habitualmente que la superficie aerodinámica se coloque en una estela antes de que pueda aplicarse una carga de "ayuda" o de "oposición" al husillo a bolas.

En general, sería deseable poder verificar la integridad funcional aparente de un dispositivo antirretorno como este mientras la aeronave está en tierra y mientras que la superficie aerodinámica está descargada.

Detalles de otros dispositivos antirretorno se muestran y se describen en las patentes de Estados Unidos números 6.631.791 B2 y 7.672.54 B1.

Con referencia entre paréntesis a la partes, porciones o superficies correspondientes de la realización desvelada, meramente con fines de ilustración y no a modo de limitación, la presente invención proporciona, en general, un método y un aparato mejorados para determinar la integridad funcional de un dispositivo (2) antirretorno.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un método para comprobar la integridad funcional de un dispositivo antirretorno de acuerdo con la reivindicación 1. El dispositivo antirretorno tiene un husillo (21) a bolas conectado a una carga variable de polaridad reversible (± L) y tiene una porción que penetra en una carcasa, incluyendo el dispositivo un mecanismo (29) de frenado que actúa entre la carcasa y el husillo a bolas para producir una fuerza que resiste el movimiento del husillo a bolas en la dirección de una carga de "ayuda", pero que no resiste sustancialmente el movimiento del husillo a bolas en la dirección de una carga de "oposición". En general, el dispositivo antirretorno incluye: un primer resorte (43) que actúa entre la carcasa y el mecanismo de frenado para ejercer una primera fuerza (F1) de precarga sobre el mecanismo de frenado para simular la aplicación de una carga externa sobre el husillo a bolas en una de las direcciones; por lo que la integridad funcional aparente del dispositivo antirretorno puede verificarse cuando no se aplica una carga externa en el husillo a bolas.

El dispositivo antirretorno puede incluir además un segundo resorte (44) que actúa entre la carcasa y el mecanismo de frenado para ejercer una segunda fuerza (F2) de precarga sobre el mecanismo de frenado para simular la aplicación de una carga externa sobre el husillo a bolas en la otra de las direcciones.

Una de las fuerzas de precarga puede ser mayor que la otra de las fuerzas de precarga.

El dispositivo antirretorno está montado en una aeronave (45). La aeronave puede tener una superficie (46) aerodinámica dispuesta para ejercer una fuerza sobre el husillo a bolas. La primera fuerza de precarga permite verificar la integridad funcional aparente del dispositivo antirretorno cuando la aeronave está en tierra.

Una de las cargas de "ayuda" y de "oposición" puede ejercer una fuerza de tracción sobre el dispositivo antirretorno, y la otra de las cargas de "ayuda" y de "oposición" puede ejercer una fuerza de compresión sobre el mecanismo de frenado del dispositivo antirretorno.

La primera fuerza de precarga requiere que se aplique un par límite al husillo a bolas para mover el husillo a bolas. La integridad funcional del dispositivo antirretorno puede determinarse en función del par real requerido para mover el husillo a bolas y el par límite.

Un motor (48) eléctrico puede usarse para hacer girar selectivamente el husillo a bolas en la dirección apropiada, y la integridad funcional del dispositivo antirretorno puede determinarse en función tanto de la corriente real del motor requerida para mover el husillo a bolas como de la corriente del motor teóricamente requerida para mover el husillo a bolas.

El dispositivo antirretorno está montado en una aeronave (45) y se usa para evitar la rotación no intencionada de un husillo (21) a bolas conectado a una superficie (46) aerodinámica, teniendo el dispositivo antirretorno un mecanismo (29) de frenado que actúa entre la aeronave y el husillo a bolas para producir una fuerza que resiste el movimiento del husillo a bolas en la dirección de una carga de "ayuda", pero que no resiste sustancialmente el movimiento del husillo a bolas en la dirección de una carga de "oposición". Este método incluye las etapas de: proporcionar un primer resorte (43); hacer que el primer resorte ejerza una primera fuerza (F1) de precarga sobre el mecanismo de frenado; determinar el par real (Ta) requerido para mover el husillo a bolas mientras que el avión está en tierra; comparar el par real con un par teórico (Tt) requerido para mover el husillo a bolas; e inferir que el dispositivo antirretorno no funciona correctamente si el par real es menor que el par teórico; de este modo se comprueba la integridad funcional aparente del dispositivo antirretorno cuando la aeronave está en tierra.

En consecuencia, el objetivo general de la invención es proporcionar métodos mejorados para comprobar o inferir la integridad funcional de un dispositivo antirretorno.

Estos y otros objetivos y ventajas se harán evidentes a partir de la memoria descriptiva escrita anterior y en curso, los dibujos y las reivindicaciones adjuntas.

La figura 1 es una vista vertical longitudinal fragmentaria, parcialmente en sección y parcialmente en alzado, del dispositivo antirretorno mejorado, que muestra los resortes de precarga primero y segundo que actúan entre la carcasa y el mecanismo de frenado.

La figura 2 es una vista de contorno vertical transversal fragmentaria, vista tomada generalmente en la línea 2-2 de la figura 1, con el husillo a bolas retirado.

La figura 3 es una vista esquemática fragmentaria que muestra las diversas fuerzas que actúan sobre el mecanismo de frenado.

La figura 4 es una vista esquemática que muestra el dispositivo antirretorno instalándose operativamente en un husillo a bolas que actúa entre una superficie aerodinámica y el fuselaje de una aeronave.

En primer lugar, debe quedar claro que los mismos números de referencia están pensados para identificar de manera coherente los mismos elementos, porciones o superficies en todas las diversas figuras de los dibujos, de modo que tales elementos, porciones o superficies puedan describirse o explicarse... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para comprobar la integridad funcional de un dispositivo antirretorno (2) montado en una aeronave (45) y usado para evitar la rotación no intencionada de un husillo a bolas (21) conectado a una superficie aerodinámica (46), teniendo dicho dispositivo antirretorno un mecanismo de frenado (29) que actúa entre dicha aeronave (45) y dicho husillo a bolas (21) para producir una fuerza que resiste el movimiento de dicho husillo a bolas (21) en la dirección de una carga de "ayuda", pero que no resiste sustancialmente el movimiento de dicho husillo a bolas (21) en la dirección de una carga de "oposición", comprendiendo el método las etapas de:

proporcionar un primer resorte (43);

hacer que dicho primer resorte ejerza una primera fuerza de precarga (F1) sobre dicho mecanismo de frenado; caracterizado por:

determinar el par real requerido para mover dicho husillo a bolas, mientras que dicha aeronave está en tierra; comparar dicho par real con un par teórico requerido para mover dicho husillo a bolas; e inferir que dicho dispositivo antirretorno no funciona correctamente si dicho par real es menor que dicho par teórico, para comprobar de este modo la integridad funcional aparente de dicho dispositivo antirretorno cuando dicha aeronave está en tierra.

2. El método según se ha establecido en la reivindicación 1, y que comprende además las etapas de:

proporcionar un segundo resorte (44) que actúa entre una carcasa (24) y dicho mecanismo (29) de frenado; hacer que el segundo resorte ejerza una segunda fuerza de precarga (F2) en dicho mecanismo (29) de frenado en una dirección opuesta a la primera fuerza de precarga (F1).

3. El método según se ha establecido en la reivindicación 2, en el que una de dichas fuerzas de precarga (F1, F2) es mayor que la otra de dichas fuerzas de precarga (F1, F2).

4. El método según se ha establecido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha aeronave tiene una superficie aerodinámica (46) dispuesta para ejercer una fuerza sobre dicho husillo a bolas (21), y en el que dicha primera fuerza de precarga (F1) permite verificar la integridad funcional de dicho dispositivo antirretorno cuando dicha aeronave está en tierra.

5. El método según se ha establecido en cualquier reivindicación anterior en el que una de dichas cargas de "ayuda" y de "oposición" ejerce una fuerza de tracción sobre dicho mecanismo de frenado, y la otra de dichas cargas de "ayuda" y de "oposición" ejerce una fuerza de compresión sobre dicho mecanismo de frenado.

6. El método según se ha establecido en cualquier reivindicación anterior en el que dicha primera fuerza de precarga (F1) requiere que se aplique un par límite a dicho husillo a bolas para mover dicho husillo a bolas, y en el que la integridad funcional de dicho dispositivo antirretorno se determina en función del par real requerido para mover dicho husillo a bolas y dicho par límite.

7. El método según se ha establecido en la reivindicación 6 que comprende las etapas de:

proporcionar un motor (48) eléctrico;

usar el motor eléctrico para hacer girar selectivamente dicho husillo a bolas, en donde se conoce la corriente teórica del motor requerida para mover dicho husillo a bolas; y,

determinar la integridad funcional de dicho dispositivo antirretorno en función de la corriente real del motor requerida para mover dicho husillo a bolas y dicha corriente teórica del motor.


 

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