BR102018014563A2

BR102018014563A2 - Acionador eletro-hidrostático de baixo perfil

Info

Publication number: BR102018014563A2
Application number: BR102018014563-0A
Authority: BR
Inventors: David E. Blanding; Jeffrey C. Coffman
Original assignee: The Boeing Company
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2019-03-26
Also published as: JP7190845B2; US20190063472A1; ES2947333T3; CA3003277C; EP3450773B1; US11118610B2; JP2019074203A; BR102018014563A8; CN109424597B; EP3450773A1; CA3003277A1; CN109424597A

Abstract

em geral, determinados exemplos da presente descrição fornecem um acionador eletro-hidrostático compreendendo um conjunto de pistão e um cilindro hidráulico. o conjunto de pistão, possuindo um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do cabeçote de pistão, é localizado e móvel dentro do cilindro hidráulico. o cilindro hidráulico inclui uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste, um reservatório para armazenar o fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico. o acionador eletro-hidrostático inclui um sistema de bomba hidráulica para mover o fluido hidráulico no reservatório e a região de câmara de fluido hidráulico, o sistema de bomba hidráulica em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo em uma saliência de cilindro hidráulico para controlar uma direção e a magnitude de fluxo de fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico, e um motor elétrico para acionar o sistema de bomba hidráulica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ACIONADOR ELETRO-HIDROSTÁTICO DE BAIXO PERFIL.

Antecedentes [001] A presente descrição refere-se geralmente a acionadores de pressão de fluido e, mais especificamente, a acionadores eletrohidrostáticos. Os acionadores eletro-hidrostáticos (EHAs) são conhecidos por energizar operações de aeronaves, tal como superfícies de controle de voo, retração ou extensão de trem de pouso, direcionamento ou frenagem, além de mecanismos de elevação para vários veículos. Um sistema EHA típico inclui múltiplos componentes, por exemplo, um motor elétrico que aciona uma bomba hidráulica para mover o fluido hidráulico de um reservatório para um cilindro hidráulico para acionar o acionador. No entanto, sistemas EHA com base em componente atuais são volumosos, pesados incorrendo em um custo maior de fabricação e exigindo montagem e colocação de tubulações na instalação.

[002] Dessa forma, existe a necessidade de se criar EHA de baixo perfil contendo todos os componentes em um pacote integrado e, ainda assim, fornecer uma durabilidade de componente melhorada para uma vida operacional hidráulica alongada.

Sumário [003] A seguir, é a presentado um sumário simplificado da descrição a fim de fornecer uma compreensão básica de determinados exemplos da presente descrição. Esse sumário não é uma visão geral extensa da descrição e não identifica elementos chave/críticos da presente descrição nem delineia o escopo da presente descrição. Sua única finalidade é apresentar alguns conceitos descritos aqui de uma forma simplificada como uma introdução à descrição mais detalhada que será apresentada posteriormente.

[004] Em geral, determinados exemplos da presente descrição fornecem acionadores eletro-hidrostáticos. De acordo com vários

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2/43 exemplos, um acionador eletro-hidrostático é fornecido compreendendo um conjunto de pistão possuindo um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do cabeçote de pistão, e um cilindro hidráulico, com o conjunto de pistão localizado e móvel dentro do cilindro hidráulico. O cilindro hidráulico inclui uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste. O acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um reservatório para o armazenamento do fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico. O acionador eletrohidrostático compreende adicionalmente um sistema de bomba hidráulica para mover o fluido hidráulico no reservatório e na região de câmara de fluido hidráulico. O sistema de bomba hidráulica pode estar comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico. O acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um motor elétrico localizado dentro de um cilindro hidráulico para acionar o sistema de bomba hidráulica.

[005] Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um módulo de controle integrado localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal de controle e converter o sinal de controle em um valor de ponto de configuração no qual o motor elétrico aciona o sistema de bomba hidráulica. Em alguns exemplos, o motor elétrico gira uma placa swash de ângulo fixo ou variável para acionar o sistema de bomba hidráulica. Em alguns exemplos, a direção do fluxo de fluido hidráulico é determinada por uma direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e a magnitude de fluxo do fluido hidráulico na região de câmara de fluido hidráulico é controlada por um ângulo através do qual a placa swash é inclinada.

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3/43 [006] Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um módulo de controle integrado localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal elétrico de controle que controla a direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e o ângulo de inclinação da placa swash de ângulo fixo ou variável. Em alguns exemplos, o sistema de bomba hidráulica compreende um bloco de cilindro de bomba hidráulica que é rotativo dentro do acionador eletro-hidrostático. O bloco de cilindro de bomba hidráulica pode compreender uma pluralidade de pistões que são móveis pela rotação da placa swash de ângulo fixo ou variável. Em alguns exemplos, a pluralidade de pistões é acoplada à placa swash e desliza dentro do bloco de cilindro de bomba hidráulica rotativo ao longo de uma direção de um eixo central (X) do acionador eletro-hidrostático.

[007] Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um elemento de separação localizado dentro do cilindro hidráulico que separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido e uma área de câmara de fluido hidráulico. Em alguns exemplos, o elemento de separação é uma membrana. Em alguns exemplos, o elemento de separação possui um formato de sanfona. Em alguns exemplos, o elemento de separação é disposto de forma móvel dentro do cilindro hidráulico.

[008] Em alguns exemplos, o conjunto de pistão é movido em uma primeira direção de uma posição retraída para uma posição estendida pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos uma câmara de lado de haste e do reservatório para dentro da câmara de lado de pistão e empurra o fluido da câmara de lado de haste para dentro do reservatório. O conjunto de pistão pode ser adicionalmente movido em uma segunda direção oposta à primeira direção pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos um dentre a câmara de lado de pistão, e o reservatório dentre a câmara de lado de

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4/43 haste e empurrando o fluido hidráulico a partir da câmara de lado de pistão para dentro do reservatório.

[009] Em alguns exemplos, o sistema de bomba hidráulica inclui uma placa de válvula. Em alguns exemplos, uma direção do fluxo de fluido hidráulico suprido por ou retornado para o sistema de bomba hidráulica é controlado pela placa de válvula. Em alguns exemplos, a placa de válvula é mecanicamente fixada a ou integral com a saliência de cilindro hidráulico. Em alguns exemplos, a placa de válvula e rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico. Em alguns exemplos, a rede de controle de fluxo é integrada à saliência de cilindro hidráulico.

[0010] Em alguns exemplos, o motor elétrico é um servo motor e o sistema de bomba hidráulica é uma bomba de deslocamento positivo bidirecional. Em alguns exemplos, uma posição do conjunto de pistão dentro do cilindro hidráulico e a força de saída produzida pelo conjunto de pistão são controlados por modulação de um dentre: uma velocidade do servo motor elétrico, uma velocidade da bomba de deslocamento positivo, ou uma combinação dos mesmos. Em alguns exemplos, uma posição do conjunto de pistão e força de saída são controlados pela mudança de uma velocidade e direção do servo motor.

[0011] Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um sistema de gerenciamento térmico, o sistema de gerenciamento térmico disposto para cercar os pontos quentes térmicos em uma periferia externa do acionador. Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um sensor de posição que monitora uma posição do acionador, onde pelo menos uma dentre uma velocidade e uma direção do motor elétrico é controlada de acordo com a posição do acionador.

[0012] Em ainda outro exemplo da presente descrição, um sistema acumulador e de tubulação integrado de um acionador hidrostático é fornecido. De acordo com vários exemplos, o sistema acumulador e de

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5/43 tubulação integrado de um acionador hidrostático compreende uma superfície interna cercando uma periferia externa de um alojamento de um cilindro hidráulico incluindo um conjunto de pistão, que possui um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do cabeçote de pistão. O alojamento pode incluir uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste. O sistema acumulador e de tubulação integrado compreende adicionalmente uma superfície externa definindo um reservatório entre a superfície interna e a superfície externa, onde o reservatório está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico; e uma rede de controle de fluxo de fluido em comunicação por fluido com um sistema de bomba hidráulica do acionador para controlar uma direção e uma magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico, onde o sistema de bomba hidráulica move o fluido hidráulico no reservatório e na região de câmara de fluido hidráulico.

[0013] Em alguns exemplos, a rede de controle de fluxo de fluido compreende uma placa de válvula disposta interfaceando o sistema de bomba hidráulica, a região de câmara de fluido hidráulico, e o reservatório. Em alguns exemplos, a placa de válvula é operada para controlar uma direção de um fluxo de fluido a partir de ou para o sistema de bomba hidráulica sem alterar uma direção de um motor que aciona o sistema de bomba hidráulica.

[0014] Em alguns exemplos, o sistema acumulador e de tubulação integrado compreende adicionalmente um elemento de separação localizado dentro da superfície interna e da superfície externa, o elemento de separação separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido e uma área de câmara de fluido hidráulico. Em alguns exemplos, o sistema acumulador e de tubulação integrado é integrado ao acionador hidrostático.

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6/43 [0015] Em ainda outro exemplo da presente descrição, uma aeronave é fornecida possuindo um acionador eletro-hidrostático. De acordo com vários exemplos, o acionador eletro-hidrostático compreende um conjunto de pistão possuindo um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do cabeçote de pistão. O acionador eletrohidrostático pode compreender adicionalmente um cilindro hidráulico, com o conjunto de pistão localizado e móvel dentro do cilindro hidráulico. O cilindro hidráulico inclui uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste. O acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um reservatório para armazenar o fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico. O acionador eletro-hidrostático pode compreender adicionalmente um sistema de bomba hidráulica para mover o fluido hidráulico no reservatório e na região de câmara de fluido hidráulico. O sistema de bomba hidráulica pode estar em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulicos. O acionador eletro-hidrostático pode compreender adicionalmente um motor elétrico localizado dentro do cilindro hidráulico para acionar o sistema de bomba hidráulica. O acionador eletro-hidrostático pode compreender adicionalmente uma placa de válvula rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico.

[0016] Esses e outros exemplos são descritos adicionalmente abaixo com referência às figuras.

Breve Descrição dos Desenhos [0017] A descrição pode ser melhor compreendida por referência à descrição a seguir levada em consideração em conjunto com os desenhos em anexo, que ilustram exemplos particulares da presente descrição.

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7/43 [0018] A figura 1 ilustra uma vista transversal de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição.

[0019] A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva explodida de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição.

[0020] A figura 3 ilustra uma vista esquemática fragmentada de um conjunto de sanfona disposto dentro de um reservatório de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição.

[0021] A figura 4 ilustra uma vista transversal fragmentada de um sistema de bombeamento disposto adjacente a uma placa de válvula móvel e em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo de um acionador eletro-hidrostático, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição.

[0022] A figura 5 ilustra uma vista esquemática de vários percursos de fluido de operação de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição.

[0023] A figura 6 é uma ilustração esquemática de uma aeronave, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição.

[0024] A figura 7 é um diagrama em bloco de uma metodologia de produção e serviço de aeronaves que pode utilizar os métodos e os conjuntos descritos aqui.

Descrição Detalhada dos Exemplos Particulares [0025] Referência será feita agora em detalhes a alguns exemplos específicos da presente descrição incluindo os melhores modos contemplados pelos inventores para se realizar a presente descrição. Exemplos dessas modalidades específicas são ilustrados nos desenhos em anexo. Enquanto a presente descrição é descrita em conjunto com esses exemplos específicos, será compreendido que não se deve limitar

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8/43 a presente descrição aos exemplos descritos. Ao contrário, se pretende cobrir as alternativas, modificações e equivalências que podem ser incluídas no espírito e escopo da presente descrição como definido pelas reivindicações em anexo.

[0026] Na descrição a seguir, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão profunda da presente descrição. Exemplos particulares da presente descrição podem ser implementados sem alguns ou todos esses detalhes específicos. Em outros casos, operações de processo bem conhecidas não foram descritas em detalhes a fim de não obscurecer desnecessariamente a presente descrição.

[0027] Várias técnicas e mecanismos da presente descrição serão, algumas vezes, descritos na forma no singular por motivos de clareza. No entanto, deve-se notar que alguns exemplos incluem múltiplas interações de uma técnica ou múltiplos casos de um mecanismo a menos que notado o contrário. Por exemplo, um sistema utiliza um processador em uma variedade de contextos. No entanto, será apreciado que um sistema pode utilizar múltiplos processadores enquanto permanece dentro do escopo da presente descrição a menos que notado o contrário. Adicionalmente, as técnicas e mecanismos da presente descrição descreverão algumas vezes uma conexão entre duas entidades. Deve-se notar que uma conexão entre duas entidades não significa necessariamente uma conexão direta desimpedida, visto que uma variedade de outras entidades pode residir entre as duas entidades. Por exemplo, um processador pode ser conectado à memória, mas será apreciado que uma variedade de pontes e comtroladores pode residir entre o processador e a memória. Consequentemente, uma conexão não significa necessariamente uma conexão direta não impedida a menos que notado o contrário.

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9/43 [0028] Adicionalmente ainda, deve-se notar que como as referências numéricas devem identificar os mesmos elementos estruturais, partes ou superfícies consistentemente por todas as figuras, visto que tais elementos, partes ou superfícies podem ser adicionalmente descritos ou explicados por toda a especificação escrita, da qual essa descrição detalhada é uma parte integral. A menos que indicado o contrário, os desenhos devem ser lidos (por exemplo, disposição de sombreamento cruzados das partes, proporção, grau, etc.) juntamente com a especificação, e devem ser considerados uma parte de toda a descrição escrita dessa invenção. Como utilizados na descrição a seguir, os termos horizontal, vertical, esquerdo, direito, cima e baixo, além de derivados adjetivos e advérbios dos mesmos (por exemplo, horizontalmente, para a direita, ascendentemente, etc.) simplesmente se referem à orientação da estrutura ilustrada visto que a figura de desenho em particular está normalmente voltada para o leitor. De forma similar, os termos para dentro e para fora se referem geralmente à orientação de uma superfície relativa para seu eixo de alongamento, ou eixo de rotação, como adequado.

Visão Geral [0029] A presente descrição fornece um acionador eletro-hidrostático de baixo perfil de contém um acionador hidráulico, um reservatório, um motor elétrico e uma bomba hidráulica acionada pelo motor elétrico para mover o fluido hidráulico do reservatório para o acionador hidráulico para acionamento do acionador.

[0030] Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático é adaptado com um sistema de bomba bidirecional para eliminar a interrupção e inverter a direção do motor elétrico. Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostática é adicionalmente adaptado com uma camada de gerenciamento térmico para manter a temperatura da operação. Modalidades Ilustrativas

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10/43 [0031] A figura 1 ilustra uma vista transversal de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição. Um acionador eletro-hidrostático 100 é ilustrado aqui para incluir um cilindro hidráulico 30 possuindo um conjunto de pistão 20 localizado de forma móvel dentro de um alojamento de câmara de fluido hidráulico 30-A. O acionador eletro-hidrostático 100 é geralmente cilíndrico em formato com uma primeira extremidade 11A e uma segunda extremidade oposta 11B ao longo de um eixo central X na linha A-A. O conjunto de pistão 20 é disposto de forma móvel dentro de uma região de câmara de fluido hidráulico 28 do cilindro hidráulico 30 na extremidade 11A. Em vários exemplos, o cilindro hidráulico 30-A compreende um conjunto de pistão 20 dentro do alojamento de câmara de fluido hidráulico 30-A cercando uma região de câmara de fluido hidráulico 28. O conjunto de pistão 20 compreende um cabeçote de pistão 26, uma haste de pistão 22 se estendendo a partir do cabeçote de pistão 26, e uma extremidade de haste 24, com a extremidade de haste 24 se estendendo ou retraindo de forma operacional com relação à extremidade 11A. O cabeçote de pistão 26 divide a região de câmara de fluido hidráulico 28 do cilindro hidráulico 30 em uma câmara de lado de pistão 32 e uma câmara de lado de haste 34. O volume ou tamanho da câmara de lado de pistão 32 e da câmara de lado de haste 34 variarão com base na posição de extensão ou retração do conjunto de pistão 20.

[0032] O acionador eletro-hidrostático 100 inclui adicionalmente um módulo de controle integrado 60, um motor elétrico 50, um sistema de bombeamento 40 possuindo uma placa de válvula 44, um reservatório 36 e comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo 38 e a região de câmara de fluido hidráulico 28. O reservatório 36 e a câmara de fluido hidráulico 28 podem, ambos, ser vedados por uma tampa de extremidade 30-C. A tampa de extremidade 30-C pode engatar de forma

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11/43 vedada a haste de pistão 22 permitindo o movimento da haste de pistão 22 ao longo do eixo X enquanto se evita o escape do fluido a partir do reservatório 36 ou câmara de fluido hidráulico 28. Na periferia externa, o acionador eletro-hidrostático 100 inclui uma camada de gerenciamento térmica 70 para dissipar o calor operacional gerado e manter a temperatura operacional.

[0033] O motor elétrico 50 está localizado adjacente a e operacionalmente acoplado ao sistema de bombeamento 40 para acionar o sistema de bombeamento 40 na primeira e segunda direções de rotação opostas. O sistema de bomba 40 inclui uma primeira porta de entrada e saída 43A, uma segunda porta de entrada e saída 43B, um eixo de acionamento de bomba 47, e uma placa swash 42 operando uma pluralidade de pistões de bomba 46 para alterar o deslocamento do sistema de bomba 40. Em alguns exemplos, a placa swash 42 pode ser uma placa swash fixa. Em outros exemplos, as placas swash podem ser uma placa swash de ângulo variável.

[0034] Uma primeira passagem de fluido 45A conecta a primeira porta de entrada e saída 43A e a câmara de lado de pistão 32. Uma segunda passagem de fluido 45B conecta a segunda porta de entrada e saída 43B e a câmara de lado de haste 34. Em vários exemplos, a segunda passagem de fluido 45B é integrada a uma parte do alojamento de câmara de fluido hidráulico 30-A, como ilustrado. Uma terceira passagem de fluido (não ilustrada) retorna o fluido hidráulico vazado do sistema de bombeamento 40 para o reservatório 36 para fins de acúmulo.

[0035] O reservatório 36 está em comunicação por fluido com o sistema de bomba 40, a rede de controle de fluxo 38, e a região de câmara de fluido hidráulico 28. Como ilustrado aqui, a rede de controle de fluxo 38 é integrada a uma saliência de cilindro hidráulico integrado

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39, tal como a saliência de cilindro hidráulicos 211, descrita adicionalmente abaixo com referência à figura 2. Uma membrana 330 é adaptada dentro do reservatório 36, entre uma superfície 332 de uma periferia interna de uma parede de reservatório e uma superfície 334 de uma periferia externa do alojamento de câmara de fluido hidráulico. A membrana 330 fornece ao reservatório 36 um armazenamento de pressão de fluido amplificado.

[0036] O reservatório de fluido hidráulico 36 é conectado através de uma primeira válvula de controle 322 à primeira passagem de fluido 45A, e através de uma segunda válvula de controle 324 à segunda passagem de fluido 45B. À medida que o sistema de bomba 40 supre fluido hidráulico para a câmara de lado de pistão 32, a primeira válvula de controle 322 fecha a passagem de fluido dentro do reservatório 36. Por outro lado, à medida que a haste de pistão 22 se estende para descarregar o fluido hidráulico da câmara de lado de haste 34, a segunda válvula de controle 324 abre a passagem de fluido para o reservatório 36. Inversamente, quando o sistema de bomba 40 supre fluido hidráulico para a câmara de lado de haste 34 e descarrega o fluido da câmara de lado de pistão 32, a válvula de controle 322 abre para dentro do reservatório 36 enquanto que a válvula de controle 324 fecha a passagem para dentro do reservatório 36.

[0037] O conjunto de pistão 20 é operável para estender ou retrair a haste de pistão 22 com relação ao cilindro hidráulico 30 na primeira extremidade 11A. A extremidade de haste 24 está tipicamente em conexão com uma carga externa (não ilustrada) para acionar o movimento da carga externa mediante o movimento da haste de pistão 22.

[0038] Como utilizado aqui, o sistema de bomba 40 pode ser referido como um grupo rotativo. Em vários exemplos, um grupo rotativo pode compreender um ou mais dentre os seguintes: um bloco de cilindro

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13/43 de bomba hidráulica 41, um ou mais pistões de bomba 46, uma placa swash 42, e a placa de válvula 44. Os múltiplos pistões de bomba 46 podem ser acoplados à placa swash 42 que é configurada em um ângulo em torno do eixo X. Como descrito previamente, a placa swash 42 pode ser uma placa swash fixa e configurada em um ângulo fixo. Alternativamente, a placa swash 42 pode ser uma placa swash de ângulo variável e a configuração do ângulo pode ser determinada por um ajuste motorizado 43, que pode se estender ou retrair com base em uma quantidade desejada.

[0039] Cada pistão de bomba 46 é situado dentro de uma câmara do bloco de cilindro de bomba hidráulica 41. O bloco de cilindro de bomba hidráulica 41 pode ser o bloco de cilindro de bomba hidráulica 214 descrito abaixo. O motor elétrico 50 pode ser acoplado mecanicamente a um ou mais componentes do grupo rotativo através do eixo de acionamento de bomba 47. À medida que o motor elétrico 50 é ativado, isso faz com que o eixo de acionamento de bomba 47 gire o bloco de cilindro de bomba hidráulica 41 e a placa swash 42 com pistões de bomba 46, fazendo com que cada pistão de bomba 46 alterne em suas câmaras respectivas dentro do bloco de cilindro de bomba hidráulica 41. Isso aciona o sistema de bomba hidráulica e faz com que o fluido flua para dentro e para fora do cilindro hidráulico 30.

[0040] Em alguns exemplos, a direção do fluxo hidráulico é determinada por uma direção de movimento do motor elétrico. Em alguns exemplos, a direção do fluxo hidráulico é determinada por uma direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável. Por exemplo, a haste de pistão 22 pode se estender ao longo do eixo central X e em direção à primeira extremidade 11A quando o motor elétrico 50 é operado para dirigir o sistema de bomba 40 em uma primeira direção fazendo com que o fluido hidráulico, por exemplo, óleo ou similar, seja suprido para dentro da câmara de lado de pistão 32 e descarregado a

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14/43 partir da câmara de lado de haste 34. Inversamente, a haste de pistão 22 pode retrair ao longo do eixo central X e na direção da segunda extremidade 11B, quando o motor elétrico 50 é operado para acionar o sistema de bomba 40 em uma segunda direção, fazendo com que o fluido hidráulico seja suprido para dentro da câmara de lado de haste 34 e descarregado a partir da câmara de lado de pistão 32.

[0041] Vários componentes e mecanismos de vedação podem ser utilizados para fechar a abertura da região de câmara de fluido hidráulico 28 localizada na primeira extremidade 11A, além de vedar o entorno da haste de pistão 22 se projetando na primeira extremidade 11A. Vários mecanismos de vedação conhecidos para a vedação da circunferência do cabeçote de pistão 26 também podem ser utilizados para evitar o fluido hidráulico entre a câmara de lado de pistão 32 e a câmara de lado de haste 34.

[0042] Em algum outro exemplo, o motor elétrico 50 é um servo motor elétrico, e o sistema de bomba 40 é uma bomba hidráulica de deslocamento positivo bidirecional. O controle da posição de acionador, taxa e força de saída é fornecido por pelo menos um dentre a modulação da velocidade de motor/bomba e direção de alteração da rotação do motor/bomba. Onde o sistema de bomba 40 é uma bomba bidirecional e possui uma primeira e segunda portas de entrada e saída 43A e 43B conectadas, respectivamente, à primeira passagem de fluido 45A e segunda passagem de fluido 45B. O sistema de bomba 40 é operável em uma direção para suprir fluido pressurizado a partir da primeira porta de entrada e saída 43A para a câmara de lado de pistão 32 da região de câmara de fluido hidráulico 28, enquanto passa o fluido através da segunda passagem de fluido 45B a partir da câmara de lado de haste 34 da região de câmara de fluido hidráulico 28 para estender a haste de pistão 22 em uma primeira direção. O sistema de bombeamento 40 é também operável em uma segunda direção oposta à primeira direção

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15/43 para suprir fluido pressurizado a partir da segunda porta de entrada e saída 43B através da segunda passagem de fluido 45B para a câmara de lado de haste 34 da região de câmara de fluido hidráulico 28, enquanto passa o fluido através da primeira passagem de fluido 45A, a partir da câmara de lado de pistão 32 da região de câmara de fluido hidráulico 28, para retrair a haste de pistão 22 em uma segunda direção, que é oposta à primeira direção.

[0043] Onde o sistema de bomba 40 é uma bomba bidirecional, um sistema de bomba 40 pode ser qualquer um dentre os vários tipos de bombas adequadas para mover o fluido hidráulico em direções opostas através das portas para e da câmara de lado de pistão 32 e câmara de lado de haste 34. Quando uma bomba servo-hidráulica, tal como a bomba de pistão de placa swash é utilizada, a energia hidráulica é fornecida pela combinação de um motor elétrico de velocidade constante, unidirecional, e a bomba servo-hidráulica. Por exemplo, uma bomba servo pode incluir uma placa swash fixa ou uma placa swash de ângulo variável para o controle da magnitude e direção de fluxo, com a direção de fluxo sendo determinada pela direção de movimento da placa swash e a magnitude do fluxo sendo controlada pelo ângulo através do qual a placa swash é inclinada. Dessa forma, a inversão do passo do pistão pode ser realizada sem se interromper e inverter a direção do motor/bomba.

[0044] O fluxo de fluido a partir do sistema de bombeamento 40, através da saliência de cilindro hidráulico 39, e entrando no cilindro hidráulico 30, pode ser gerenciado pela placa de válvula 44. Em vários exemplos, a placa de válvula 44 pode ter uma série de passagens em formato de rim que são alinhadas com as câmaras dentro do bloco de cilindro de bomba 41. A estrutura e a operação da placa de válvula 44 são adicionalmente discutidas abaixo. Nos exemplos onde o sistema de bomba 40 compreende uma bomba bidirecional, a placa swash 44 pode

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16/43 ser ancorada e presa em uma posição fixa às paredes do aparelho eletro-hidrostático 100. Em alguns exemplos, a placa swash 44 pode ser ancorada à saliência de cilindro hidráulico 39 em uma posição fixa. [0045] No entanto, um sistema de bomba bidirecional 40 pode incorrer em carga adicional no grupo rotativo e a inversão dos movimentos de rotação pode adicionar mais desgaste aos componentes do sistema de bomba 40, tal como o motor 50 e outros suportes. Dessa forma, em alguns exemplos, um motor unidirecional pode ser implementado como o motor 50. Em tais exemplos, o motor 50 gira o eixo de acionamento de bomba 47 e o grupo rotativo em apenas uma direção. A mesma pode ser no sentido horário ou anti-horário. Dessa forma, para se controlar com sucesso o movimento do fluido para dentro e para fora da câmara de fluido hidráulico 28 e do reservatório 36, a placa swash 44 pode ser configurada para girar com relação à saliência de cilindro hidráulico 39 e o grupo rotativo. Em vários exemplos, a placa swash 44 pode ser girada no sentido horário ou anti-horário a fim de alinhar suas passagens com câmaras particulares dentro do bloco de cilindro de bomba 41 de modo que o fluido possa ser bombeado para dentro e para fora das passagens adequadas da rede de controle de fluxo 38.

[0046] O módulo de controle integrado 60, disposto na segunda extremidade 11B oposta ao conjunto de pistão, é adjacente a e acoplado, de forma operacional, ao sistema de bombeamento 40. Em alguns exemplos, o módulo de controle integrado 60 pode ser um módulo de controle eletrônico de energia. O módulo de controle integrado 60 envia comandos de controle para os componentes, tal como o sistema de bombeamento 40, o ajuste motorizado 43, o motor elétrico 50, e a placa de válvula 44. O módulo de controle integrado 60 também supre energia elétrica de acionamento ao motor elétrico 50. Os comandos de controle são gerados de acordo com vários sinais registrados no módulo de controle integrado 60. Tais sinais podem ser

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17/43 sinais de controle a partir do controlador externo tal como um computador de gerenciamento de veículo (VMC), ou sinais de velocidade de motor, ângulo de placa swash, força de saída do conjunto de pistão 20, ou similares. Por exemplo, um sensor de posição 62 detecta uma posição da haste de pistão 22 e registra a informação de posição percebida como um sinal no módulo de controle integrado 60. Em alguns exemplos, o módulo de controle integrado 60 converte o sinal de controle em um valor de ponto de configuração no qual o motor elétrico 50 é comandado para acionar o sistema de bombeamento 40. Como apresentado na figura 1, o sensor de posição 62 pode ser um dentre vários elementos compreendendo o módulo de controle integrado 60. No entanto, em alguns exemplos, o sensor de posição 62 pode ser uma parte integral da saliência de cilindro hidráulico, haste de pistão 22, ou conjunto de pistão 20.

[0047] Como ilustrado aqui, a camada de gerenciamento térmico 70 é formada para encerrar a periferia externa do acionador eletro-hidrostático 100. Em alguns exemplos, a câmara de gerenciamento térmico 70 é disposta em torno da periferia externa do acionador eletrohidrostático 100 em áreas seletivas conhecidas por suas necessidades de dissipação de calor, dependendo da configuração em linha particular dos componentes do acionador eletro-hidrostático 100. Por exemplo, tais áreas sensíveis a calor podem ser superfícies correspondentes às partes do cilindro hidráulico 30, onde pelo menos um dentre o motor elétrico e o sistema de bomba é disposto. Tal camada de gerenciamento térmico 70 pode ser feita a partir de qualquer material adequado, exibindo alta condutividade térmica. Por exemplo, os materiais de camada térmica incluem, mas não estão limitados a metais, carbono, grafite, fibras de epóxi, cerâmicas, compostos de matriz de metal, compostos de matriz de carbono (por exemplo, nanopartículas de carbono e níquel que crescem nas fibras de carbono), compostos de

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18/43 matriz de cerâmica ou similares. Em alguns exemplos, a camada de gerenciamento térmico 70 é tratada com uma forração metálica para evitar a permeação de fluido. Em vários exemplos, o cilindro hidráulico 30 pode ser feito a partir de qualquer um dos materiais adequados tal como compostos de fibra de carbono, ligas leves de alto desempenho. [0048] A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva explodida de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição. O acionador eletro-hidrostático 200 possui vários componentes dispostos em uma configuração em linha ao longo de e em torno de um eixo central X na linha B-B. Em vários exemplos, o acionador eletro-hidrostático 200 pode ser o acionador eletro-hidrostático 100. O acionador eletro-hidrostático 200 compreende um cilindro hidráulico integrado 210. Em alguns exemplos, o cilindro hidráulico integrado 210 pode ser o cilindro hidráulico 30, e inclui um conjunto de pistão 208 montado de forma móvel dentro de um alojamento de conjunto de pistão de um cilindro hidráulico integrado 210, com a extremidade de haste de pistão 202 se estendendo para e se retraindo a partir de uma primeira extremidade 200A. O cilindro hidráulico integrado 210 pode ser alojado e cercado dentro de um recinto de reservatório 204 (ou envoltório) possuindo um recinto de conjunto tipo sanfona (206) (ou envoltório) configurado dentro do mesmo, com mais detalhes sendo ilustrados com referência à figura 3.

[0049] O cilindro hidráulico integrado 210 pode ser acoplado à saliência do cilindro hidráulico 211. Em alguns exemplos, a saliência de cilindro hidráulico 211 pode ser a saliência de cilindro hidráulico 39, e pode incluir uma rede de controle de fluxo (não ilustrado), tal como a rede de controle de fluxo 38. Em vários exemplos, um acionador eletrohidrostático pode ser configurado para alojar os sistemas de bombeamento singular, duplo, triplo ou quádruplo dependendo das exigências de redundância. A rede de controle de fluxo (tal como 38 ou

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420) dentro de uma saliência de cilindro hidráulico 211 pode ser configurada para acomodar a configuração de fluxo em particular. A saliência de cilindro hidráulico 211 pode conectar a uma placa de válvula 212 com uma placa adaptadora opcional 218 disposta entre as mesmas. Em alguns exemplos, a placa de válvula 212 pode ser integrada à saliência de cilindro hidráulico 211 ou usinada como uma parte separada para montagem. O acionador eletro-hidrostático 200 inclui adicionalmente um grupo rotativo compreendendo um bloco de cilindro de bomba 214 alojando uma pluralidade de pistões de bomba 216 acoplados a uma placa swash 224, um suporte de bomba 222 e um trilho de suporte 220. Em uma segunda extremidade 200B, o acionador eletro-hidrostático 200 inclui um motor elétrico e módulos de controle 230 (não ilustrados separadamente). O módulo de controle em 230 pode ser integrado ao módulo de controle 60. O motor elétrico pode ser o motor elétrico 50.

[0050] Como ilustrado aqui, com a configuração em linha de vários componentes na direção ao longo de e em torno do eixo central X, o acionador eletro-hidrostático 200 permite que seu centro de gravidade seja posicionado em ou perto do eixo central X para alcançar um melhor equilíbrio de peso. Adicionalmente, com o bloco de cilindro 214 do sistema de bomba também disposto em torno do eixo central X, tal configuração também fornece um equilíbrio de rotação no acionamento da bomba. Ambos contribuem para uma satisfação aperfeiçoada de várias exigências de vibração para o acionador eletro-hidrostático 200. [0051] A figura 3 ilustra uma vista esquemática fragmentada de um conjunto sanfona 351 disposto dentro de um reservatório 360 de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo, de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição. Em alguns exemplos, o reservatório 360 pode ser o reservatório 36 previamente descrito com referência à figura 1. Como ilustrado aqui, um reservatório 360 é formado entre uma

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20/43 superfície interna 364A de uma parede de reservatório 364 (tal como do recinto de reservatório 204) e uma superfície externa 362A de uma periferia externa 362A de um alojamento de conjunto de pistão hidráulico 362. Em alguns exemplos, a superfície interna 364A corresponde à superfície 332 descrita na figura 1. Em alguns exemplos, a superfície externa 362A corresponde à superfície 334 descrita na figura

1.

[0052] O reservatório 360 possui seu interior subdividido em dois compartimentos de pressão 350A e 350B por um conjunto sanfona 351 que é alternativamente conhecido como um elemento de separação 351. Em alguns exemplos, o elemento de separação 351 é uma membrana metálica ou não metálica, tal como a membrana 330 descrita na figura 1. Em alguns outros exemplos e como ilustrado aqui, o elemento de separação 351 é uma sanfona metálica de parede fina ou sanfona não metálica, incluindo uma sanfona externa 352 e uma sanfona interna 354. A sanfona externa 352 é encaixada para cercar e apoiar a superfície interna 364A da parede de reservatório 364, enquanto a sanfona interna 354 é encaixada para cercar e se apoiar à superfície externa 362A do alojamento de conjunto de pistão 362. Em alguns exemplos, à medida que o conjunto de sanfona 351 contrai e expande, a mesma é adaptada para deslizar ao longo da periferia externa 362A da parede de alojamento de conjunto de pistão 362, e ao longo de uma periferia interna 364A da parede de reservatório 364.

[0053] O compartimento 350A está localizado na direção da extremidade de haste de pistão (não ilustrada aqui) e o compartimento 350B está localizado na direção da extremidade de pistão (não ilustrada aqui) e em comunicação por fluido com uma região de câmara de fluido hidráulico e uma rede de controle de fluxo. Em alguns exemplos, o compartimento 350A é abastecido com um gás tipicamente sob alta pressão para fornecer um armazenador de pressão.

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21/43 [0054] Em alguns exemplos, o interior do conjunto de sanfona 351 é uma câmara de armazenamento de pressão 356 que pode ser abastecida com um gás sob alta pressão. Tal gás pode ser gás de nitrogênio ou qualquer outro gás inerte. O conjunto de sanfona 351 pode assumir qualquer forma adequada tal como uma sanfona dobrada, membrana metálica, membrana não metálica ou similares.

[0055] A figura 4 ilustra uma vista transversal fragmentada de um sistema de bombeamento disposto adjacente a uma placa de válvula móvel e em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição. Em vários exemplos, o sistema de bombeamento pode ser o sistema de bombeamento 40, previamente descrito com referência à figura 1. Como ilustrado aqui, o sistema de bombeamento pode ser uma bomba de pistão de placa swash de deslocamento variável compreendendo uma placa swash 408 e uma pluralidade de pistões de bomba 406 alojada dentro de um bloco de cilindro de bomba 402. Em alguns exemplos, a placa swash 408, os pistões de bomba 406, e o bloco de cilindro de bomba 402 compreendem um grupo rotativo e são contidos dentro de um alojamento de bomba 456. Em vários exemplos, a placa swash 408 pode ser uma placa swash de ângulo fixo ou variável 408. A pluralidade de pistões de bomba 406 é montada na placa swash 408 em seus conjuntos de sapatos de pistão respectivos 407 para realizar o deslizamento axial em seu cilindro de bomba respectivo.

[0056] Uma placa de válvula 404 é disposta interfaceando o bloco de cilindro de bomba 402 e uma rede de controle de fluxo 420 para fornecer a comunicação por fluido entre a bomba de placa swash e uma saliência de cilindro hidráulico integrada 421 (parcialmente ilustrada). Em vários exemplos, a placa de válvula 404 define uma entrada de fluido e uma saída de fluido (adicionalmente descritas na figura 5) que

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22/43 são conectadas através de passagens em uma placa de suporte do alojamento de bomba 456 ou bloco de cilindro de bomba 402 à porta de entrada de bomba 432 e porta de saída de bomba 434, respectivamente. Em alguns exemplos, a placa de válvula 404 pode ser ancorada à placa de suporte ou alojamento de bomba 456. Em alguns exemplos, a placa de suporte pode ser uma parte integral do alojamento de bomba 456. No entanto, em alguns exemplos, a válvula 404 é ancorada a ou configurada como uma parte integral da saliência de cilindro hidráulico integrada 421. Em alguns exemplos, a placa de válvula 404 é ancorada em uma posição fixa e não se move. Em alguns exemplos, a placa de válvula 404 pode ser uma placa de válvula móvel que pode girar para alinhar uma ou mais portas de entrada e saída com qualquer combinação de passagens em uma placa preta e portas 432 e 434 do bloco de cilindro de bomba 402.

[0057] Como ilustrado parcialmente aqui, um eixo de bomba 410, se estendendo axialmente ao longo do eixo central X na linha C-C através do bloco de cilindro de bomba 402, é montado em suportes adequados 452-A na placa de válvula móvel 404 e sua base (não ilustrada) para rotação por um motor elétrico (não ilustrado). O eixo de bomba 410 pode ser adicionalmente montado em suportes adequados 452-C no alojamento de bomba 456. O bloco de cilindro de bomba 402 é adaptado para girar com o eixo de bomba 410 e em engate deslizante contra a placa de válvula 404. Em alguns exemplos, o bloco de cilindro de bomba hidráulica 402 pode ser acoplado de forma rotativa à placa de válvula 404 através dos suportes de eixo 452-B situados dentro de uma placa de suporte 454, que pode facilitar o engate deslizante contra a placa de válvula 404. Em alguns exemplos, a placa de suporte 454 pode ser uma parte integral do bloco de cilindro de bomba 402. Em alguns exemplos, a placa de suporte 454 pode ser uma parte integral da placa de válvula 404. Com os pistões de bomba 406 dispostos de

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23/43 forma anular em torno e em paralelo ao eixo de bomba 410, quando o eixo de bomba 410 e o bloco de cilindro de bomba 402 são girados, os pistões de bomba 406 alternam axialmente através de um passo determinado pela posição angular da placa swash 408.

[0058] A placa swash 408 é montada para o movimento de inclinação entre uma posição de deslocamento zero na qual a placa swash é normal com relação aos pistões de bomba 406, e uma posição de deslocamento total de avanço ou reversa, na qual a placa swash 408 é controlada para inclinar em qualquer direção do eixo central (por exemplo, o eixo central X) do bloco de cilindro de bomba 402. Como tal, a placa swash 408 é uma placa swash de ângulo variável visto que a placa swash 408 pode ser inclinada em ângulos diferentes em várias localizações. Em vários exemplos, a placa swash 408 não gira juntamente com os outros componentes do grupo rotativo. No entanto, o conjunto de sapata de pistão 407 pode ser girado com o bloco de cilindro de bomba 402 e os pistões de bomba 406 do grupo rotativo em uma superfície bem lubrificada da placa swash 408.

[0059] A bomba pode incluir uma configuração bidirecional ou unidirecional. Uma bomba bidirecional pode ser uma bomba de deslocamento positivo bidirecional, que pode fazer com que o grupo rotativo gire em ambas uma primeira direção e uma segunda direção inversa para alternar a fonte de fluido hidráulico de alta pressão e de baixa pressão. Uma placa de válvula fixa pode ser implementada em uma configuração de bomba bidirecional. Por exemplo, em uma configuração de bomba bidirecional, a placa de válvula 404 pode ser ancorada em uma posição fixa à saliência de cilindro hidráulico 421 e a direção de alteração da rotação do grupo rotativo causa a variação de pressões hidráulicas em portas de saída/entrada adequadas na válvula 404. Em uma configuração de bomba unidirecional, o grupo rotativo gira em apenas uma direção, o que faz com que o fluido hidráulico de alta pressão e baixa

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24/43 pressão seja localizado em uma parte relativa do grupo rotativo. Uma placa de válvula móvel pode ser implementada com uma configuração de bomba unidirecional. Por exemplo, uma placa de válvula móvel 404 pode ser situada de forma rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico 421 e a válvula móvel 404 pode ser girada para controlar o fluxo de pressão hidráulica.

[0060] Como previamente descrito, em alguns exemplos, a placa swash 408 pode ser uma placa swash de ângulo fixo ou variável. Em uma bomba de deslocamento fixo onde a placa swash 408 é uma placa swash fixa, o ângulo de inclinação e a direção de inclinação não variam e a pressão hidráulica em cada câmara de bomba é igual em uma posição particular na rotação do grupo rotativo. Em uma bomba de deslocamento variável, onde a placa swash 408 é uma placa swash de ângulo variável, o ângulo de inclinação e a direção de inclinação da placa swash 408 podem ser controlados com base na demanda de fluxo do fluido hidráulico. A implementação de uma placa swash fixa e uma placa swash de ângulo variável é discutida adicionalmente com referência à figura 5. Como parte do controle de bomba de placa swash, um módulo de controle integrado, tal como o módulo de controle 60, é localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal elétrico de controle que controla a direção de movimento da placa swash e o ângulo de inclinação da placa swash. Em vários exemplos, a direção de movimento da placa swash determina a direção de fluxo do fluido hidráulico. Adicionalmente, a magnitude de fluxo do fluido hidráulico para dentro da região de câmara de fluido hidráulico 458 é controlado por um ângulo pelo qual a placa swash é inclinada.

[0061] A placa de válvula 404, disposta entre o bloco de cilindro de bomba 402 e a rede de controle de fluxo 420 da saliência de cilindro hidráulico 421, pode ser ancorada à saliência de cilindro hidráulico 421 em uma posição fixa. Em outros exemplos, a placa de válvula 404 pode

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25/43 ser uma placa de válvula rotativa bidirecional. A placa de válvula 404 inclui uma primeira porta 432 e uma segunda porta 434. Em alguns exemplos, em associação com a rotação do bloco de cilindro 402 em torno do eixo central X pelo eixo de bomba 410, cada um dentre a pluralidade de pistões de bomba 406 revolve em torno do eixo central X e alterna na direção ao longo do eixo central X. Em associação com a revolução e alternância da pluralidade de pistões de bomba 406, o fluido hidráulico é descarregado ou retornado através da primeira porta 432 ou segunda porta 434.

[0062] Em particular, quando a placa swash 408 é inclinada em uma primeira direção, como apresentado na figura 4, a primeira porta 432 serve como uma entrada de baixa pressão, e a segunda porta 434 como uma saída de alta pressão. Nessa operação, o fluido hidráulico de baixa pressão é sugado através de uma primeira passagem de fluido 438 através da primeira porta 432 da placa de válvula 404 para retornar para o bloco de cilindro de bomba 402. O fluido de alta pressão do bloco de cilindro de bomba 402 é descarregado através da segunda porta 434 e para dentro da segunda passagem de fluido 436 da rede de controle de fluxo 420 a ser suprida para as câmaras de fluido hidráulicas do acionador (não ilustrado).

[0063] Inversamente, quando a placa swash 408 é inclinada em uma segunda direção inversa, a segunda porta 434 serve como uma entrada de baixa pressão, e a primeira porta 432 como uma saída de alta pressão. Nessa operação, o fluido hidráulico de baixa pressão é sugado através de uma segunda passagem de fluido 436 através da segunda porta 434 da placa de válvula 404 para retornar para o bloco de cilindro de bomba 402. O fluido de alta pressão do bloco de cilindro de bomba 402 é descarregado através da primeira porta 432 e através de uma primeira passagem de fluido 438 da rede de controle de fluxo 420 a ser suprida para as câmaras de fluido hidráulico do acionador (não

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26/43 ilustrado).

[0064] Como ilustrado aqui, uma primeira válvula de verificação e anticavitação 426, uma segunda válvula de verificação e anticavitação 422, e uma válvula alternadora 424 são dispostas na rede de controle de fluxo 420, detalhes das quais são descritos abaixo com relação à figura 5.

[0065] Adicionalmente, como ilustrado aqui, um eixo de placa de válvula 412 é configurado para se estender axialmente através de um orifício do eixo de bomba 410 e acoplado mecanicamente ao centro da placa de válvula 404. Em associação com a rotação do eixo de placa de válvula 412, a placa de válvula 404 é operada de forma bidirecional. Em particular, quando o eixo de placa de válvula 412 gira em uma primeira direção, a placa de válvula 404 é girada na primeira direção para mudar a abertura e o fechamento da primeira porta 432 e segunda porta 434. Inversamente, quando o eixo de placa de válvula 412 gira em uma segunda direção oposta, a placa de válvula 404 gira na segunda direção para mudar a abertura e o fechamento da primeira porta 432 e da segunda porta 434.

[0066] Em alguns exemplos, a placa de válvula 404 é acionada por um motor de acionamento de válvula. Em alguns outros exemplos, a placa de válvula 404 é acionada por um motor piezelétrico, que é disposto na saliência de cilindro hidráulico integrada como um mecanismo de precisão para acionar a placa de válvula 404. Em alguns exemplos, a placa de válvula 404 é usinada como uma peça separada e mecanicamente fixada à saliência de cilindro hidráulico. Em alguns outros exemplos, a placa de válvula é usinada como uma parte integral da saliência de cilindro hidráulico.

[0067] Em detalhes adicionais, a placa de válvula 404 é configurada com múltiplas portas semicirculares (rins) que controlam a entrada e saída do fluido dentro do bloco de cilindro de bomba 402. À medida que

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27/43 o bloco de cilindro de bomba 402 gira em torno do eixo central X, as extremidades expostas dentre a pluralidade de pistões de bomba 406 são impedidas de seguir a superfície de um plano inclinado fixado à placa swash 408. Visto que o plano inclinado está em um ângulo com relação ao eixo X de rotação, a pluralidade de pistões 406 alterna axialmente em torno do eixo central X.

[0068] O movimento axial dos pistões é sinusoidal fazendo com que os pistões 406 operem de forma alternada. Durante a parte em elevação do ciclo de alternância dos pistões, os pistões 406 movem na direção da placa de válvula 404 e o fluido aprisionado entre a superfície fechada da placa de válvula 404 e os pistões 406 é ventilado para a porta de descarga da bomba através de uma das portas semicirculares da placa de válvula - o fluido é, então, empurrado ou deslocado através da porta de descarga da placa de válvula e alojamento de bomba.

[0069] À medida que o ciclo de alternância continua, a conexão entre a câmara de fluido aprisionado e a porta de descarga da bomba é fechada. Logo após, essa mesma câmara se torna aberta para a porta de sucção da bomba. À medida que os pistões 406 continuam a preceder em torno do eixo do bloco de cilindro, os mesmos se movem para longe da placa de válvula 404 aumentando, assim, o volume aprisionado da câmara. À medida que isso ocorre, o fluido entra na câmara a partir da porta de sucção da bomba para abastecer o espaço vazio. Esse processo continua até que o pistão 406 alcance o fundo do bloco de cilindro de alternância. A conexão entre a câmara de bombeamento e a porta de sucção é fechada. Pouco depois, a câmara se abre para a porta de descarga novamente e o ciclo de bombeamento é reiniciado.

[0070] A figura 5 ilustra uma vista esquemática de vários percursos de fluido de operação de um acionador eletro-hidrostático ilustrativo de acordo com um ou mais exemplos da presente descrição. Como

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28/43 ilustrado aqui, uma carga externa (não ilustrada) é operada para mover em uma direção ao longo da linha de seta J para longe do acionador eletro-hidrostático 500, ou em uma direção ao longo da linha da seta K na direção do acionador eletro-hidrostático 500. O conjunto de pistão 502, possuindo um cabeçote de pistão 502B e uma extremidade de haste de pistão 502A, se estende em uma direção ao logo da linha de seta I, e retrai em uma direção ao longo da linha de seta H. Dessa forma, o movimento de fluido hidráulico atravessa as passagens de fluido em resposta a quatro (4) modos da operação de acionador: retraindo contra as cargas; retraindo com cargas, se estendendo contra as cargas e se estendendo com as cargas.

[0071] Em particular, a placa de válvula 560 pode ser uma placa de válvula fixa que é ancorada na posição. A fim de se retrair o acionador eletro-hidrostático 500 fazendo com que o conjunto de pistão 502 se mova na direção da linha de seta H, a bomba (não ilustrada aqui) acionada por um motor (não ilustrado aqui) gira um grupo rotativo, tal como no sistema de bomba 40, em uma direção ao longo da linha de seta curva A (sentido horário na figura 5) para fazer com que o fluido hidráulico de alta pressão seja descarregado a partir da segunda porta (saída) 564 da placa de válvula 560 através da primeira passagem de fluido 551 (ao longo da direção da linha da seta C) e seja suprido para dentro de uma câmara de lado de haste 506. Ao mesmo tempo, com a segunda passagem de fluido 553 sob pressão inferior, a válvula de verificação e anticavitação 552 restringe o fluxo de fluido não controlado na primeira passagem de fluido 551 impedindo que vaze para dentro da segunda passagem de fluido 553. Adicionalmente, pelo uso da válvula anticavitação 552, o risco de danos causados por cavitação à bomba com relação à pressão insuficiente de entrada pode ser reduzido. Uma válvula de verificação da válvula de verificação e anticavitação 552 entre a primeira passagem de fluido 551 e a segunda passagem de fluido 553

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29/43 faz com que o fluido hidráulico flua para a bomba se a pressão de entrada para a bomba se tornar muito baixa durante a operação.

[0072] Inversamente, a fim de se estender o acionador hidráulico 500 fazendo com que o conjunto de pistão 502 se mova na direção da linha de seta I, a bomba (não ilustrada aqui) acionada por um motor (não ilustrado aqui) gira em uma direção ao longo da linha de seta curva B (no sentido anti-horário na figura 5) para fazer com que o fluido hidráulico de alta pressão seja descarregado a partir da primeira porta (entrada) 562 da placa de válvula 560 através da segunda passagem de fluido 553 (ao longo da direção da linha de seta E) e seja suprido para dentro de uma câmara de lado de pistão 504. Ao mesmo tempo, com a primeira passagem de fluido 551 sob pressão mais baixa, a válvula de verificação e anticavitação 554 restringe o fluxo de fluido descontrolado na segunda passagem de fluido 553 contra vazamento para dentro da primeira passagem de fluido 551. Adicionalmente, pelo uso da válvula anticavitação 554, o risco de danos por cavitação à bomba com relação à pressão de entrada insuficiente pode ser reduzido. Uma válvula de verificação, da válvula de verificação e anticavitação 554, entre a primeira passagem de fluido 551 e a segunda passagem de fluido 553 faz com que o fluido hidráulico flua para a bomba se a pressão de entrada para a bomba se tornar muito baixa durante a operação.

[0073] Inversamente, a fim de se estender o acionador hidráulico 500 fazendo-se com que o conjunto de pistão 502 se mova na direção da linha de seta I, a bomba (não ilustrada aqui) acionada por um motor (não ilustrado aqui), gira em uma direção ao longo da linha de seta curva B (sentido anti-horário na figura 5) para fazer com que o fluido hidráulico de alta pressão seja descarregado a partir da primeira porta (entrada) 562 da placa de válvula 560 através da segunda passagem de fluido 553 (ao longo da direção da linha de seta E) e seja suprido para dentro

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30/43 de uma câmara de lado de pistão 504. Ao mesmo tempo, com a primeira passagem de fluido 551 sob pressão inferior, a válvula de verificação e anticavitação 554 restringe o fluxo de fluido descontrolado na segunda passagem de fluido 553 impedindo que o mesmo vaze parar dentro da primeira passagem de fluido 551. Adicionalmente, pelo uso da válvula anticavitação 554, o risco de danos decorrentes de cavitação serem causados à bomba com relação à pressão de entrada insuficiente pode ser reduzido. Uma válvula de verificação, da válvula de verificação e anticavitação 554, entre a primeira passagem de fluido 551 e a segunda passagem de fluido 553, faz com que o fluido hidráulico flua para a bomba se a pressão de entrada para a bomba se tornar muito baixa durante a operação.

[0074] Como ilustrado, a partição de pistão 565 é alinhada com a segunda porta 564. As partições de pistão 565 podem corresponder a uma câmara de pistão do bloco de cilindro de bomba no qual fluido hidráulico de alta pressão está sendo gerado por um pistão de bomba. A primeira porta 562 e a segunda porta 564 podem ser alinhadas adicionalmente com as partições de pistão adicionais (não ilustradas). [0075] Em alguns exemplos, o sistema de bomba inclui uma terceira porta (dreno de envoltório) 568 através da placa de válvula 560 para fazer com que pelo menos um dentre o fluido hidráulico de by-pass e controle flua através de uma terceira passagem de fluido 555 (ao longo da direção da linha de seta G) de volta para o reservatório de fluido 508. Geralmente, o volume aumentado no fluxo de fluido na terceira porta 568 pode indicar pelo menos um dentre uma redução na eficiência de bomba e partes desgastadas da bomba. Adicionalmente, o fato de o grau de viscosidade do fluido hidráulico e o espaço entre as partes móveis variarem sob diferentes temperaturas também contribui para o volume aumentado no fluxo de fluido na terceira porta 568. Em alguns exemplos, uma válvula de controle de fluxo de pressão e temperatura

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31/43 compensados 558 é disposta na terceira porta 568 para fornecer um aviso de quando a terceira porta 568 descarrega um fluxo de fluido de um volume que excede um limite especificado.

[0076] Em algum exemplo, o reservatório de fluido 508 inclui uma sanfona 510 configurada dentro do mesmo, entre uma periferia interna da parede de reservatório e uma periferia externa do alojamento do conjunto de pistão, para fornecer o armazenamento de pressão amplificado. Como ilustrado aqui na figura 5, uma rede de controle de fluxo 550 inclui a primeira passagem de fluido 551, a segunda passagem de fluido 553, a terceira passagem de fluido 555, a válvula de verificação da válvula de verificação e anticavitação 552, a válvula de verificação da válvula de verificação e anticavitação 554, a válvula alternadora 556, e a válvula de controle de fluxo de pressão e temperaturas compensados 558. Em alguns exemplos, a rede de controle de fluxo pode ser implementada como a rede de controle de fluxo 38 ou figura 1, ou a rede de controle de fluxo 420 da figura 4.

[0077] Em alguns exemplos, o acionador eletro-hidrostático 500 compreende adicionalmente um sensor de posição 520 que monitora uma posição do conjunto de pistão 502, de acordo com o qual pelo menos uma dentre uma velocidade e uma direção do motor elétrico do acionador eletro-hidrostático 500 é controlada de acordo com a posição do conjunto de pistão 502. Em alguns exemplos, os sinais de posição de pistão gerados pelo sensor de posição 520 são fornecidos para o módulo de controle do acionador eletro-hidrostático 500 para controle de pelo menos um dentre o motor elétrico e o sistema de bombeamento. Em alguns exemplos, o sensor de posição é um transformador diferencial variável linear (LVDT).

[0078] Em alguns exemplos, uma válvula alternadora 556 é utilizada para reduzir o fluxo de fluido exigido para se estender um acionador de área desigual de modo que a força de acionamento reduzida possa ser

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32/43 permitida em uma direção. Quando a linha de retração é pressurizada, a válvula alternadora 556 alterna para isolar a linha de retração da linha de extensão. Quando a linha de extensão é pressurizada, a válvula alternadora 556 bloqueia a linha de retração permitindo que o fluxo a partir do lado de retração do pistão flua para o lado de extensão.

[0079] Como descrito previamente, o sistema de bomba pode ser um sistema unidirecional no qual o grupo rotativo pode girar em apenas uma direção. Uma placa swash de ângulo variável pode ser implementada em um sistema unidirecional e controlada para mudar a pressão hidráulica em localizações particulares com relação à placa de válvula 560. Um sistema de bombas unidirecional com uma placa swash de ângulo fixo ou variável também pode ser implementado com uma placa de válvula móvel. Em alguns exemplos, uma placa de válvula móvel também pode ser implementada em um sistema de bomba bidirecional. [0080] Em alguns exemplos, a placa de válvula 560 pode ser uma placa de válvula móvel, e o movimento da placa de válvula 560 pode ser controlado por um eixo de válvula, tal como um eixo de válvula 412. Em tais exemplos, a bomba (não ilustrada aqui) acionada por um motor (não ilustrado aqui) pode girar continuamente em uma única direção ao longo da linha de seta A ou B, curva. Visto que a bomba gira em uma direção singular, o fluido de alta pressão pode ser gerado em um lado da bomba e o fluido de baixa pressão pode ser gerado no outro lado da bomba com base na inclinação da placa swash (não ilustrada). Dessa forma, a placa swash 560 pode girar em qualquer uma das linhas de seta curva A ou B a fim de alinhar a primeira porta 562 ou a segunda porta de saída 564 com a passagem de fluido 551 ou 553 de modo que o fluido de alta pressão possa passar das câmaras de pistão em um bloco de cilindro de bomba através da porta 562 ou 564 e para dentro da passagem 551 ou 553. A placa swash 560 pode, adicionalmente ou alternativamente, ser alinhada de modo que o fluido de baixa pressão possa passar a

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33/43 partir da passagem de fluido 551 ou 553 através da porta 562 ou 564 e para dentro das câmaras de pistão no bloco de cilindro de bomba.

[0081] Por exemplo, com base no ângulo de inclinação de uma placa swash, tal como a placa swash 408, o fluido de alta pressão pode ser gerado pelos pistões de bomba do bloco de cilindro de bomba localizados em um ponto no lado esquerdo da placa de válvula 560. A placa de válvula 560 pode ser girada na direção da linha de seta A ou linha de seta B de modo que a primeira porta 562 seja alinhada com os pistões de bomba gerando o fluido hidráulico de alta pressão, permitindo que o fluido hidráulico de alta pressão flua para dentro da segunda passagem 553 na direção da linha de seta E. Isso pode fazer com que a câmara de lado de pistão 504 seja abastecida com fluido e faça com que o acionador se estenda na direção da linha de seta I. Como outro exemplo, a placa de válvula 560 pode ser girada de modo que uma parte sólida 563 possa ser alinhada com os pistões de bomba gerando fluido hidráulico de alta pressão, bloqueando assim, o fluido de alta pressão impedindo que entre na segunda passagem 553.

Exemplos de Aeronave e Métodos de Fabricação e Operação de Aeronaves [0082] Para se compreender melhor os vários aspectos da implementação dos sistemas e técnicas descritos, uma breve descrição de uma aeronave e asa de aeronave é apresentada agora. A figura 6 é uma ilustração esquemática da aeronave 600, de acordo com alguns exemplos. Como apresentado na figura 6, a aeronave 600 é definida por um eixo longitudinal (eixo X), um eixo lateral (eixo Y), e um eixo vertical (eixo Z). Em vários exemplos, a aeronave 600 compreende a fuselagem 650 com o interior 670. A aeronave 600 inclui asas 620 acopladas à fuselagem 650. A aeronave 600 também pode incluir motores 630 suportados pelas asas 620. Em alguns exemplos, a aeronave 600 inclui adicionalmente um número de sistemas de inspeção de alto nível tal

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34/43 como o sistema elétrico de inspeção 640 e o sistema ambiental de inspeção 660. Em outros exemplos, qualquer número de outros sistemas de inspeção pode ser incluído.

[0083] A aeronave 600 ilustrada na figura 6 é um exemplo de um veículo do qual os componentes podem ser fabricados, modificados ou usinados para incluir pelo menos um dentre os acionadores 100 e 200, de acordo com os exemplos ilustrativos. Apesar de um exemplo aeroespacial ser ilustrado, os princípios descritos aqui podem ser aplicados a outras indústrias, tal como a indústria automotiva. De acordo, em adição à aeronave 600, os princípios descritos aqui podem ser aplicados a outros veículos, por exemplo, veículos terrestres, veículos marítimos, veículos espaciais, etc.

[0084] Exemplos da presente descrição podem ser descritos no contexto do método de fabricação e serviço de aeronaves 700 como ilustrado na figura 7 e a aeronave 600 como ilustrada na figura 6. Durante a pré-produção, o método ilustrativo 700 pode incluir a especificação e projeto (bloco 704) da aeronave 600 e obtenção de material (bloco 706). Durante a produção, a fabricação de componentes e subconjuntos (bloco 708) e integração de sistema de inspeção (bloco 710) da aeronave 600 podem ocorrer. Os dispositivos e conjuntos descritos, e métodos correspondentes, podem ser utilizados em qualquer um dentre especificação e projeto (bloco 704) de pelo menos um dentre aeronave 600, obtenção de material (bloco 706), fabricação de componente e subconjunto (bloco 708) e integração de sistema de inspeção (bloco 710) da aeronave 600.

[0085] Depois disso, a aeronave 600 pode passar por certificação e distribuição (bloco 712) para ser colocada em serviço (bloco 714). Enquanto está em serviço, a aeronave 600 pode ser programada para manutenção e serviço de rotina (bloco 716). A manutenção e serviço de rotina podem incluir a modificação, reconfiguração, renovação, etc. de

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35/43 um ou mais sistemas de inspeção da aeronave 600. Os dispositivos e conjuntos descritos, e métodos correspondentes, podem ser utilizados em qualquer um dentre certificação e distribuição (bloco 712), serviço (bloco 714) e manutenção e serviço de rotina (bloco 716).

[0086] Cada um dos processos do método ilustrativo 700 pode ser realizado por um integrador de sistema de inspeção, uma terceira parte, ou um operador (por exemplo, um cliente). Para fins dessa descrição, um integrador de sistema de inspeção pode incluir, sem limitação, qualquer número de fabricantes de aeronaves e subempreiteiros do sistema de inspeção principal; uma terceira parte pode incluir, sem limitação, qualquer número de vendedores, subempreiteiros e fornecedores; e um operador pode ser uma companhia aérea, uma companhia de leasing, uma entidade militar, organização de serviço e assim por diante.

[0087] Aparelhos e métodos correspondentes ilustrados ou descritos aqui podem ser empregados durante qualquer um ou mais dos estágios do método de fabricação e serviço (método ilustrativo 700). Por exemplo, os componentes ou subconjuntos correspondentes à fabricação de componente ou subconjunto (bloco 708) podem ser fabricados ou manufaturados de uma forma similar aos componentes ou subconjuntos produzidos enquanto a aeronave 600 está em serviço (bloco 714). Além disso, um ou mais exemplos de aparelhos, métodos ou combinações dos mesmos podem ser utilizados durante os estágios de produção (bloco 708) e (bloco 710), por exemplo, pela aceleração substancial da montagem de ou redução do custo da aeronave 600. De forma similar, um ou mais exemplos do aparelho ou realizações de método, ou uma combinação dos mesmos, podem ser utilizados, por exemplo, e sem limitação, enquanto a aeronave 600 está em pelo menos uma situação entre em serviço (bloco 714) e em manutenção e serviço (bloco 716).

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36/43 [0088] Adicionalmente, a descrição compreende exemplos de acordo com as cláusulas a seguir:

[0089] Cláusula 1. Um acionador eletro-hidrostático, compreendendo: um conjunto de pistão possuindo um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do cabeçote de pistão; um cilindro hidráulico, no qual o conjunto de pistão está localizado e é móvel dentro do cilindro hidráulico, o cilindro hidráulico incluindo uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste; um reservatório para armazenar o fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico; um sistema de bomba hidráulica para mover o fluido hidráulico no reservatório e a região de câmara de fluido hidráulico, o sistema de bomba hidráulica em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo em uma saliência de cilindro hidráulico para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico; e um motor elétrico localizado dentro do cilindro hidráulico para acionar o sistema de bomba hidráulica.

[0090] Cláusula 2. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, compreendendo adicionalmente um módulo de controle integrado localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal de controle e converter o sinal de controle em um valor de ponto de configuração no qual o motor elétrico aciona o sistema de bomba hidráulica.

[0091] Cláusula 3. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, no qual o motor elétrico gira uma placa swash de ângulo fixo ou variável para acionar o sistema de bomba hidráulica.

[0092] Cláusula 4. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 3, no qual a direção do fluxo de fluido hidráulico é determinada por uma direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou

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37/43 variável e a magnitude de fluxo do fluido hidráulico para dentro da região de câmara de fluido hidráulico e controlada por um ângulo através do qual a placa swash é inclinada;

[0093] Cláusula 5. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 4, incluindo adicionalmente um módulo de controle integrado localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal elétrico de controle, que controla a direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e o ângulo de inclinação da placa swash de ângulo fixo ou variável.

[0094] Cláusula 6. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 3, no qual o sistema de bomba hidráulica compreende um bloco de cilindro de bomba hidráulica que é rotativo dentro do acionador eletro-hidrostático, o bloco de cilindro de bomba hidráulica compreendendo uma pluralidade de pistões que são móveis pela rotação da placa swash de ângulo fixo ou variável.

[0095] Cláusula 7. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 6, no qual a pluralidade de pistões é acoplada à placa swash e desliza dentro do bloco de cilindro de bomba hidráulica ao longo de uma direção de um eixo central do acionador eletro-hidrostático.

[0096] Cláusula 8. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, compreendendo adicionalmente um elemento de separação localizado dentro do cilindro hidráulico que separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido e uma área de câmara de fluido hidráulico.

[0097] Cláusula 9. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 8, no qual o elemento de separação é uma membrana.

[0098] Cláusula 10. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 8, no qual o elemento de separação possui um formato de sanfona.

[0099] Cláusula 11. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a

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38/43 cláusula 8, no qual o elemento de separação é disposto de forma móvel dentro do cilindro hidráulico.

[00100] Cláusula 12. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, no qual o conjunto de pistão é movido em uma primeira direção a partir de uma posição retraída para uma posição estendida pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos um dentre a câmara de lado de haste e do reservatório para dentro da câmara de lado de pistão e empurra o fluido a partir da câmara de lado de haste para dentro do reservatório, e onde o conjunto de pistão é movido em uma segunda direção oposta à primeira direção pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos uma câmara de lado de pistão e o reservatório para dentro da câmara de lado de haste e empurrando o fluido hidráulico a partir da câmara de lado de pistão para dentro do reservatório.

[00101] Cláusula 13. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, no qual o sistema de bomba hidráulica inclui uma placa de válvula.

[00102] Cláusula 14. Acionador eletro-hidrostático, de acordo a cláusula 13, no qual uma direção do fluxo de fluido hidráulico suprido por ou retornado para o sistema de bomba hidráulica é controlada pela placa de válvula.

[00103] Cláusula 15. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 13, no qual a placa de válvula é mecanicamente fixada a ou integral à saliência de cilindro hidráulico.

[00104] Cláusula 16. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 13, no qual a placa de válvula é rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico.

[00105] Cláusula 17. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, no qual o motor elétrico é um servomotor e o sistema de bomba hidráulica é uma bomba de deslocamento positivo bidirecional.

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39/43 [00106] Cláusula 18. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 17, no qual uma posição do conjunto de pistão dentro do cilindro hidráulico e força de saída produzida pelo conjunto de pistão são controladas pela modulação de um dentre: uma velocidade do servo motor elétrico, uma velocidade da bomba de deslocamento positivo, ou uma combinação dos mesmos.

[00107] Cláusula 19. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 17, no qual uma posição do conjunto de pistão e força de saída são controladas pela alteração de uma velocidade e direção servomotor. [00108] Cláusula 20. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, no qual a rede de controle de fluxo é integrada à saliência de cilindro hidráulico.

[00109] Cláusula 21. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, compreendendo adicionalmente um sistema de gerenciamento térmico, o sistema de gerenciamento térmico disposto para cercar os pontos quentes térmicos em uma periferia externa do acionador.

[00110] Cláusula 22. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a cláusula 1, compreendendo adicionalmente um sensor de posição que monitora uma posição do acionador, onde pelo menos uma dentre uma velocidade e uma direção do motor elétrico é controlada de acordo com a posição do acionador.

[00111] Cláusula 23. Um sistema de acumulador e tubulação integrados de um acionador hidrostático compreendendo: uma superfície interna cercando uma periferia externa de um alojamento de um cilindro hidráulico, o cilindro hidráulico incluindo um conjunto de pistão possuindo um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do cabeçote de pistão, o alojamento incluindo uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste; uma superfície externa definindo um

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40/43 reservatório entre a superfície interna e a superfície externa, onde o reservatório está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico; e uma rede de controle de fluxo de fluido em comunicação por fluido com um sistema de bomba hidráulica do acionador para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico, onde o sistema de bomba hidráulica move o fluido hidráulico no reservatório e a região de câmara de fluido hidráulico.

[00112] Cláusula 24. Sistema de acumulador e tubulação integrado, de acordo com a cláusula 23, no qual a rede de controle de fluxo de fluido compreende uma placa de válvula disposta interfaceando o sistema de bomba hidráulica, a região de câmara de fluido hidráulico e o reservatório.

[00113] Cláusula 25. Sistema de acumulador e tubulação integrado, de acordo com a cláusula 24, no qual a placa de válvula é operada para controlar uma direção de um fluxo de fluido a partir de ou para o sistema de bomba hidráulica sem alterar uma direção de um motor que aciona o sistema de bomba hidráulica.

[00114] Cláusula 26. Sistema de acumulador e tubulação integrado, de acordo com a cláusula 23, compreendendo adicionalmente um elemento de separação localizado dentro da superfície interna e superfície externa, onde o elemento de separação separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido e uma área de câmara de fluido hidráulico.

[00115] Cláusula 27. Sistema de acumulador e tubulação integrado, de acordo com a cláusula 23, no qual o sistema de acumulador e tubulação integrado é integrado dentro do acionador hidrostático. [00116] Cláusula 28. Uma aeronave possuindo um acionador eletrohidrostático compreendendo: um conjunto de pistão possuindo um cabeçote de pistão e uma haste de pistão se estendendo a partir do

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41/43 pistão; um cilindro hidráulico, onde o conjunto de pistão está localizado e móvel dentro do cilindro hidráulico, o cilindro hidráulico incluindo uma região de câmara de fluido hidráulico incluindo uma câmara de lado de pistão e uma câmara de lado de haste; um reservatório para armazenar o fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico; um sistema de bomba hidráulica para mover o fluido hidráulico no reservatório e região de câmara de fluido hidráulico, o sistema de bomba hidráulica em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo em uma saliência de cilindro hidráulico para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico; e um motor elétrico localizado dentro do cilindro hidráulico para acionar o sistema de bomba hidráulica.

[00117] Cláusula 29. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um módulo de controle integrado localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal de controle e converter o sinal de controle em um valor de ponto de configuração no qual o motor elétrico aciona o sistema de bomba hidráulica.

[00118] Cláusula 30. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual o motor elétrico gira uma placa swash de ângulo fixo ou variável para acionar o sistema de bomba hidráulica.

[00119] Cláusula 31. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual a direção do fluxo de fluido hidráulico é determinada por uma direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e magnitude de fluxo do fluido hidráulico para dentro da região de câmara de fluido hidráulico é controlada por um ângulo através do qual a placa swash é inclinada.

[00120] Cláusula 32. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente um

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42/43 elemento de separação localizado dentro do cilindro hidráulico que separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido e uma área de câmara de fluido hidráulico.

[00121] Cláusula 33. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual o conjunto de pistão é movido em uma primeira direção a partir de uma posição retraída para uma posição estendida pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos um dentre a câmara de lado de haste e a partir do reservatório para dentro da câmara de lado de pistão e empurrando o fluido da câmara de lado de haste para dentro do reservatório, e onde o conjunto de pistão é movido em uma segunda direção oposta à primeira direção pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos um dentre uma câmara de lado de pistão e o reservatório para dentro da câmara de lado de haste e empurrando o fluido a partir da câmara de lado de pistão para dentro do reservatório.

[00122] Cláusula 34. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual o motor elétrico é um servo motor e o sistema de bomba hidráulica é uma bomba de deslocamento positivo bidirecional.

[00123] Cláusula 35. A aeronave, de acordo com a cláusula 28, na qual o acionador eletro-hidrostático compreende adicionalmente uma placa de válvula rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico.

[00124] Enquanto a presente descrição foi particularmente ilustrada e descrita com referência aos exemplos específicos da mesma, será compreendido pelos versados na técnica que mudanças na forma e detalhes dos exemplos descritos podem ser realizadas sem se distanciar do espírito ou escopo da presente descrição. Pretende-se, portanto, que a presente descrição seja interpretada para incluir todas as variações e equivalências que se encontrem dentro do verdadeiro espírito e escopo da presente descrição. Apesar de muitos dos componentes e processos serem descritos acima no singular por motivos de

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43/43 conveniência, será apreciado pelos versados na técnica que múltiplos componentes e processos repetidos também podem ser utilizados para se praticar as técnicas da presente descrição.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Acionador eletro-hidrostático (100), caracterizado pelo fato de compreender:

um conjunto de pistão (20) possuindo um cabeçote de pistão (26) e uma haste de pistão (22) se estendendo a partir do cabeçote de pistão;

um cilindro hidráulico (30, 210), no qual o conjunto de pistão está localizado e é móvel dentro do cilindro hidráulico, o cilindro hidráulico incluindo uma região de câmara de fluido hidráulico (28) incluindo uma câmara de lado de pistão (32) e uma câmara de lado de haste (34);

um reservatório (36) para armazenar o fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico;

um sistema de bomba hidráulica (40) para mover o fluido hidráulico no reservatório e na região de câmara de fluido hidráulico, o sistema de bomba hidráulica em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo (38) em uma saliência de cilindro hidráulico (211) para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico; e um motor elétrico (50) localizado dentro do cilindro hidráulico para acionar o sistema de bomba hidráulica.
2. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um módulo de controle integrado (60) localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal de controle e converter o sinal de controle em um valor de ponto de configuração no qual o motor elétrico aciona o sistema de bomba hidráulica.
3. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o motor elétrico girar uma placa swash de ângulo fixo ou variável (42, 224, 408) para acionar o sistema de

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2/6 bomba hidráulica, e onde pelo menos um dentre:

a direção do fluxo de fluido hidráulico é determinada por uma direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e a magnitude de fluxo do fluido hidráulico para dentro da região de câmara de fluido hidráulico e controlada por um ângulo através do qual a placa swash é inclinada, o acionador eletro-hidrostático incluindo adicionalmente um módulo de controle integrado (60) localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal elétrico de controle que controla a direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e o ângulo de inclinação da placa swash de ângulo fixo ou variável; e onde o sistema de bomba hidráulica compreende um bloco de cilindro de bomba hidráulica (214, 402) que é rotativo dentro do acionador eletro-hidrostático, o bloco de cilindro de bomba hidráulica compreendendo uma pluralidade de pistões (216, 406) que são móveis pela rotação da placa swash de ângulo fixo ou variável, e onde a pluralidade de pistões é acoplada à placa swash e desliza dentro do bloco de cilindro de bomba hidráulica ao longo de uma direção de um eixo central (X) do acionador eletro-hidrostático.
4. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um elemento de separação (330, 351) localizado dentro do cilindro hidráulico que separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido (350A) e uma área de câmara de fluido hidráulico (350B) e onde pelo menos um dentre:

o elemento de separação é uma membrana (330);

o elemento de separação possui um formato tipo sanfona (351); e o elemento de separação é disposto de forma móvel dentro do cilindro hidráulico.

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5. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o conjunto de pistão ser movido em uma primeira direção, a partir de uma posição retraída para uma posição estendida, pelo bombeamento de fluido hidráulico, a partir de pelo menos um dentre a câmara de lado de haste e do reservatório para dentro da câmara de lado de pistão e empurrar o fluido a partir da câmara de lado de haste para dentro do reservatório, e onde o conjunto de pistão é movido em uma segunda direção oposta à primeira direção pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos uma câmara de lado de pistão e o reservatório para dentro da câmara de lado de haste e empurrando o fluido hidráulico a partir da câmara de lado de pistão para dentro do reservatório.
6. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema de bomba hidráulica incluir uma placa de válvula (44, 404).
7. Acionador eletro-hidrostático, de acordo a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de uma direção do fluxo de fluido hidráulico suprido por ou retornado para o sistema de bomba hidráulica ser controlada pela placa de válvula, e onde pelo menos um dentre:

a placa de válvula ser mecanicamente fixada a ou integral à saliência de cilindro hidráulico; e a placa de válvula (212, 404) ser rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico (211).
8. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o motor elétrico ser um servomotor e o sistema de bomba hidráulica ser uma bomba de deslocamento positivo bidirecional, e onde pelo menos um dentre:

uma posição do conjunto de pistão dentro do cilindro hidráulico e força de saída produzida pelo conjunto de pistão são controladas pela modulação de um dentre: uma velocidade do servomotor elétrico,

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4/6 uma velocidade da bomba de deslocamento positivo, ou uma combinação dos mesmos, onde uma posição do conjunto de pistão e força de saída são controladas pela alteração de uma velocidade e direção servomotor; e a rede de controle de fluxo é integrada à saliência de cilindro hidráulico.
9. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um sistema de gerenciamento térmico (70), o sistema de gerenciamento térmico disposto para cercar os pontos quentes térmicos em uma periferia externa do acionador.
10. Acionador eletro-hidrostático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um sensor de posição (62) que monitora uma posição do acionador, onde pelo menos uma dentre uma velocidade e uma direção do motor elétrico é controlada de acordo com a posição do acionador.
11. Aeronave (600) possuindo um acionador eletro-hidrostático (100) caracterizada pelo fato de compreender:

um conjunto de pistão (20) possuindo um cabeçote de pistão (26) e uma haste de pistão (22) se estendendo a partir do pistão:

um cilindro hidráulico (30), no qual o conjunto de pistão está localizado e é móvel dentro do cilindro hidráulico, o cilindro hidráulico incluindo uma região de câmara de fluido hidráulico (28) incluindo uma câmara de lado de pistão (32) e uma câmara de lado de haste (34);

um reservatório (36) para armazenar o fluido hidráulico localizado dentro do cilindro hidráulico que está em comunicação por fluido com a região de câmara de fluido hidráulico (38) em uma saliência de cilindro hidráulico para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico;

um sistema de bomba hidráulica (40) para mover o fluido

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5/6 hidráulico no reservatório e a região de câmara de fluido hidráulico, o sistema de bomba hidráulica em comunicação por fluido com uma rede de controle de fluxo (38) em uma saliência de cilindro hidráulico para controlar uma direção e magnitude de fluxo do fluido hidráulico dentro da região de câmara de fluido hidráulico; e um motor elétrico (50) localizado dentro do cilindro hidráulico para acionar o sistema de bomba hidráulica.
12. Aeronave, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de o acionador eletro-hidrostático compreender adicionalmente pelo menos um dentre:

um módulo de controle integrado (60) localizado dentro do cilindro hidráulico para receber um sinal de controle e converter o sinal de controle em um valor de ponto de configuração no qual o motor elétrico aciona o sistema de bomba hidráulica;

um elemento de separação (330, 351) localizado dentro do cilindro hidráulico que separa o reservatório em uma área de câmara de gás comprimido (350A) e uma área de câmara de fluido hidráulico (350B); e uma placa de válvula (212, 404) rotativa dentro da saliência de cilindro hidráulico (211).
13. Aeronave, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de o motor elétrico realizar pelo menos um dentre:

girar uma placa swash de ângulo fixo ou variável (42, 224, 408) para acionar o sistema de bomba hidráulica; e é um servomotor e o sistema de bomba hidráulica serem uma bomba de deslocamento positivo bidirecional.
14. Aeronave, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de a direção do fluxo de fluido hidráulico ser determinada por uma direção de movimento da placa swash de ângulo fixo ou variável e a magnitude de fluxo do fluido hidráulico para dentro da região

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6/6 de câmara de fluido hidráulico ser controlada por um ângulo através do qual a placa swash é inclinada.
15. Aeronave, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de:

o conjunto de pistão ser movido em uma primeira direção a partir de uma posição retraída para uma posição estendida pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos um dentre a câmara de lado de haste e a partir do reservatório para dentro da câmara de lado de pistão e empurrando o fluido da câmara de lado de haste para dentro do reservatório; e onde o conjunto de pistão é movido em uma segunda direção, oposta à primeira direção, pelo bombeamento de fluido hidráulico a partir de pelo menos um dentre uma câmara de lado de pistão e o reservatório para dentro da câmara de lado de haste e empurrando o fluido a partir da câmara de lado de pistão para dentro do reservatório.