Detección mejorada de carga en un accionador de control de vuelo.

Conjunto de detección en una aeronave, que incluye:

- un accionador de control de vuelo (1) que tiene

un recorrido primario y un recorrido secundario,

capaz de tomar la carga del recorrido primario en caso de avería del último, el recorrido primario comprende un tornillo (3) y el recorrido secundario comprende una barra de seguridad (9) para el tomar una carga que pasa a través del tornillo,

un sujetador del recorrido primario con el que termina el tornillo (3) del último,

un sujetador (8) del recorrido secundario cuya forma hembra (10) recibe, con juego cuando el recorrido primario soporta la carga, una forma macho (7) con la que termina la barra de seguridad para tomar la carga, la forma macho (7), con la que termina la barra (9), y la forma hembra (10) del sujetador (8) del recorrido secundario son esféricas o rotatoriamente simétricas,

- un yugo de sujeción (11) de la aeronave que forma parte de la estructura (S2) de la aeronave,

- unos medios (12) para sujetar el sujetador (8) del recorrido secundario en dicho yugo de sujeción (11),

el sujetador (8) del recorrido secundario, el yugo de sujeción (11) y los medios de sujeción (12) producen la sujeción superior del recorrido secundario,

- unos medios para la detección de carga del recorrido secundario del accionador de control de vuelo en caso de una rotura del recorrido primario, dicho conjunto se caracterizada por que dichos medios para la detección de carga del recorrido secundario del accionador de control de vuelo incluyen unos medios (17a) para excitar vibraciones en por lo menos una pieza (8, 11, 12) de la sujeción superior del recorrido secundario, unos medios (17b) para recoger las vibraciones generadas de este modo en esta pieza y unos medios de procesamiento para detectar un cambio en la respuesta de frecuencia de la pieza excitada.

Detección mejorada de carga en un accionador de control de vuelo Campo técnico general y técnica anterior

La presente invención está relacionada con la detección de una carga en un accionador de control de vuelo.

En particular, de manera no limitativa, dicha invención está relacionada con la detección de toma de carga por parte de un recorrido secundario de un accionador de control de vuelo de aeronave y se utiliza ventajosamente, en particular, en el caso de un accionador del tipo THSA ("Trimmable Horizontal Stabillzer Actuator", accionador de estabilizador horizontal compensable).

Se sabe que convencionalmente tales accionadores comprenden dos recorridos mecánicos, uno es un recorrido 10 primario y el otro un recorrido secundario, el último está pensado para tomar la carga en caso de una averia del recorrido primario.

Al operar en el recorrido primario, las cargas hacen una transición a través de un tornillo hueco de rodillos o bolas. Esta característica hace posible albergar en el mismo una barra de seguridad (la barra se conoce como un "seguro contra fallos") que tiene unos surcos en sus extremos y se conecta con juego al tornillo. Esta estructura asegura la 15 continuidad de la transmisión de las cargas y de la rotación del conjunto (al tiempo que se evita una separación axial de los elementos del tornillo, en caso de una rotura del propio tornillo). El tornillo termina en uno de sus extremos con un sujetador por medio del cual se conecta a la aeronave (sujeción superior primaria). En el caso de avería del último, las cargas son tomadas por la barra de seguridad cuyo extremo tiene una forma macho (por ejemplo, una esfera) dispuesta en una forma hembra de un sujetador del recorrido secundario (sujeción superior secundaria). Esta 20 sujeción secundaria se conecta por sí misma a la aeronave por medio de un sujetador de aeronave diferente al utilizado para soportar el recorrido primario.

Durante un funcionamiento "normal", cuando el recorrido primario soporta la carga, existe un juego entre la forma macho en la que termina la barra de seguridad y la forma hembra del sujetador del recorrido secundario, de modo que el sujetador secundario de avión no soporta carga de otra manera aparte del peso del sujetador hembra 25 secundario del THSA.

En el caso de avería del recorrido primario, la forma macho con la que termina el tornillo entra en contacto con la forma hembra del sujetador del recorrido secundario que tiene como resultado que el yugo secundario de sujeción de avión toma la carga.

Los dispositivos para detectar una toma de carga por parte de un recorrido secundario ya se conocen, por ejemplo, a 30 partir del documento FR 2.858.035 o el documento EP 1.557.588.

Sin embargo, las soluciones propuestas hasta la fecha se basan generalmente en detectar el desplazamiento o la separación entre diferentes piezas.

Un objetivo es poder proponer soluciones que hagan posible aumentar aún más la fiabilidad de la detección de carga de los recorridos secundarios.

Otro objetivo es proponer soluciones que impliquen una integración menos compleja que las soluciones antes mencionadas con sensores para detectar desplazamiento o separación.

Presentación de la invención

Un propósito de la Invención es, de este modo, proponer una solución para detectar la toma de carga, en particular con la finalidad de Informar al piloto de que el recorrido secundario ha tomado el control del recorrido primario.

Otra finalidad de la Invención es, en particular, resolver este problema de detección de una manera simple y eficaz.

Incluso otra finalidad de la Invención es proponer una solución que haga posible prevenir cualquier detección Inoportuna, y esto Incluso cuando el accionador tenga que poderse exponer a ambientes exteriores severos, en particular ambientes mecánicos, químicos, climáticos o eléctricos.

Incluso otra finalidad de la invención es proponer una solución particularmente simple en cuanto a integración.

Más particularmente, la invención propone un conjunto para la detección en una aeronave, que comprende un accionador de control de vuelo que tiene un recorrido primario y un recorrido secundario capaz de aceptar la carga del recorrido primario en caso de una avería del último, el recorrido primario comprende un tornillo, el recorrido secundario comprende una barra de seguridad para aceptar la carga que pasa a través del tornillo, un sujetador del recorrido primario con el que termina el tornillo del último, un sujetador del recorrido secundario cuya forma hembra 50 recibe, con juego cuando el recorrido primario soporta la carga, una forma macho con la que termina la barra de seguridad para aceptar carga, la forma macho con la que termina la barra y la forma hembra del sujetador del

recorrido secundario son esféricas o rotatoriamente simétricas, un yugo de sujeción de la aeronave que forma parte de la estructura de la aeronave, unos medios para sujetar el sujetador del recorrido secundario a dicho yugo de sujeción, el sujetador del recorrido secundario, el yugo de sujeción y los medios de sujeción producen la sujeción superior del recorrido secundario, unos medios para la detección de la carga del recorrido secundario del accionador de control de vuelo en caso de una rotura del recorrido primario, dicho conjunto se caracterizada por que dichos medios para la detección de carga del recorrido secundario del accionador de control de vuelo incluyen unos medios para excitar vibraciones en por lo menos una pieza de la sujeción superior del recorrido secundario, unos medios para recoger las vibraciones generadas de este modo en esta pieza y unos medios de procesamiento para detectar un cambio en la respuesta de frecuencia de la pieza excitada.

De este modo se detectan las tensiones en las piezas que aseguran la sujeción superior del recorrido secundario con el fin de detectar la toma de una carga por parte del recorrido secundario.

Tal solución tiene la ventaja de ser fiable y no complicada de implementar.

Además, en una realización que no está pensada para ser limitativa, se dispone un sensor capaz de detectar una carga en por lo menos un tornillo de sujeción que asegura la sujeción superior del recorrido secundario y/o en un anillo montado en el último. Cabe señalar que una ventaja importante de esta solución es que se integra fácilmente en los equipos existentes, sin que sean necesarias substanciales modificaciones en dichos equipos (esencialmente es suficiente reemplazar el tornillo o el conjunto de tornillo/anillo) y en particular sin modificación de los yugos de sujeción del avión y del accionador.

Al tornillo puede añadírsele un dispositivo de tipo caja de resorte para hacer que la carga de las membranas sea independiente del par de apriete aplicado al tornillo durante el montaje.

En un conjunto que comprende dos tornillos equipados, uno puede, por medio de una caja de electrónica, procesar una o las dos señales de una manera cuantitativa y relativa con el fin de hacer más fiable la relevancia de la medición.

La invención también está relacionada con el uso de por lo menos un tornillo de sujeción que incluye unos medios para excitar vibraciones en dicho tornillo, unos medios para recoger las vibraciones generadas de este modo en dicho tornillo, el accionador incluye unos medios de procesamiento para detectar un cambio en la respuesta de frecuencia del tornillo, dicho tornillo sustituye a un tornillo de sujeción de un sujetador del recorrido secundario del

accionador de control de vuelo.

Presentación de las figuras

Otras características y ventajas de la invención también se harán patentes a partir de la descripción que sigue, y que es estrictamente ilustrativa y no limitativa, y que debe leerse haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la Figura 1 es una representación esquemática que ilustra el principio de un accionador;

- las Figuras 2a a 2c son unas representaciones esquemáticas en una vista lateral y en una vista en sección transversal que ilustran la sujeción de la sujeción superior del recorrido secundario;

- las Figuras 3a y 3b ilustran unos medios de detección dispuestos al nivel de las piezas, como se ilustra en las Figuras 2a a 2c, que forman parte de la sujeción superior;

- las Figuras 4a y 4b son unas representaciones esquemáticas en sección transversal de otros medios de detección de carga;

- la Figura 5 es una representación esquemática en perspectiva de los medios de detección de las Figuras 4a y 4b;

- la Figura 6 es una representación esquemática en sección transversal que ilustra una realización de los medios de detección de carga según la invención;

1. Conjunto de detección en una aeronave, que incluye:

- un accionador de control de vuelo (1) que tiene

un recorrido primario y un recorrido secundario, capaz de tomar la carga del recorrido primario en caso de avería del último, el recorrido primario comprende un tornillo (3) y el recorrido secundario comprende una barra de seguridad (9) para el tomar una carga que pasa a través del tornillo,

un sujetador del recorrido primario con el que termina el tornillo (3) del último,

un sujetador (8) del recorrido secundario cuya forma hembra (10) recibe, con juego cuando el recorrido primario soporta la carga, una forma macho (7) con la que termina la barra de seguridad para tomar la carga, la forma macho (7), con la que termina la barra (9), y la forma hembra (10) del sujetador (8) del recorrido secundario son esféricas o rotatoriamente simétricas,

- un yugo de sujeción (11) de la aeronave que forma parte de la estructura (S2) de la aeronave,

- unos medios (12) para sujetar el sujetador (8) del recorrido secundario en dicho yugo de sujeción (11),

el sujetador (8) del recorrido secundario, el yugo de sujeción (11) y los medios de sujeción (12) producen la sujeción superior del recorrido secundario,

- unos medios para la detección de carga del recorrido secundario del accionador de control de vuelo en caso de una rotura del recorrido primario, dicho conjunto se caracterizada por que dichos medios para la detección de carga del recorrido secundario del accionador de control de vuelo incluyen unos medios (17a) para excitar vibraciones en por lo menos una pieza (8, 11, 12) de la sujeción superior del recorrido secundario, unos medios (17b) para recoger las vibraciones generadas de este modo en esta pieza y unos medios de procesamiento para detectar un cambio en la respuesta de frecuencia de la pieza excitada.

2. Conjunto según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de excitación (17a) y los medios (17b) para recoger las vibraciones son de tipo piezoeléctrico.

3. Conjunto según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que los medios de procesamiento son capaces de implementar un filtrado alrededor de por lo menos una frecuencia de resonancia de la pieza excitada.

4. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los medios (17a) para excitar vibraciones y los medios (17b) para recoger las vibraciones se montan en el sujetador (8) del recorrido secundario.

5. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los medios (17a) para excitar vibraciones y los medios (17b) para recoger las vibraciones se montan en el yugo se sujeción (11) de la aeronave.

6. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que, los medios de sujeción incluyen por lo menos un tornillo de sujeción (12), los medios (17a) para excitar vibraciones, y para los medios (17b) para recoger las vibraciones se montan en dicho tornillo de sujeción (12) y/o en un anillo montado en el último.

7. Conjunto según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que comprende varios medios para detectar la carga del recorrido secundario, que se disponen en una o en más de las piezas que aseguran el afianzamiento del sujetador superior del recorrido secundario, para asegurar medidas redundantes o complementarias.

8. Uso de un tornillo de sujeción (12) para detectar la carga del recorrido secundario de un accionador de control de vuelo, que comprende unos medios (17a) para excitar vibraciones en dicho tornillo (12), unos medios (17b) para recoger las vibraciones generadas de este modo en dicho tornillo (12), el accionador incluye unos medios de procesamiento para detectar un cambio en la respuesta de frecuencia del tornillo,

dicho tornillo sustituye a un tornillo de sujeción de un sujetador del recorrido secundario del accionador de control de vuelo.