BR102019026575A2

BR102019026575A2 - Atuador, e, aeronave.

Info

Publication number: BR102019026575A2
Application number: BR102019026575-2A
Authority: BR
Inventors: Raphael Medina; Rui Amaral
Original assignee: Goodrich Actuation Systems Sas
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-03-16
Also published as: CA3065023A1; CN112443568B; US11287019B2; EP3789294B1; EP3789294A1; US20210062898A1; CN112443568A; RU2733559C1

Abstract

atuador, e, aeronave trata-se de um atuador (10) que compreende o eixo de parafuso (32) e uma montagem de porca (25).a montagem de porca (25) compreende uma porca primária (50) para transmitir carga através do atuador (10) ao longo de um percurso de carga primário e uma porca secundária (60) que transmite carga através do atuador (10) ao longo de um percurso de carga secundário.a porca secundária (60) compreende primeira e segunda partes (100, 102) móveis em relação uma à outra.a medida que a carga é transmitida através do atuador (10) ao longo do percurso de carga primário, a porca secundária (60) não transmite carga através do atuador (10), em que mediante falha do percurso de carga primário, a primeira e a segunda partes (100, 102) movem-se entre si, em que tal movimento relativo faz com que a primeira e a segunda partes (100, 102) engatem o eixo de parafuso (32) e permite a transmissão de carga através da porca secundária (60) do atuador (10) ao longo do percurso de carga secundário.

Description

ATUADOR, E, AERONAVE.

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um atuador, por exemplo, a um atuador de estabilização horizontal ajustável (“THSA”) para uma aeronave, em que o atuador inclui um percurso de carga primário e um percurso de carga secundário que estão configurados para transportarem a carga do atuador, mediante falha do percurso de carga primário.

FUNDAMENTOS

[002] Os atuadores fornecem, normalmente, uma ligação estrutural entre as partes estacionárias do atuador (e o objeto ao qual o atuador está preso), que fornecem uma força de acionamento para o atuador e as partes móveis do atuador que atuam um componente.Várias cargas são transmitidas do componente para as partes estacionárias do atuador através das partes móveis do mesmo.A maioria dos atuadores fornece essa ligação estrutural na forma de um percurso de carga, ao longo do qual várias folgas são previstas entre os componentes para comportar o carregamento excessivo em uso.

[003] Um exemplo desse atuador é um atuador de estabilização horizontal ajustável (“THSA”) para uma aeronave, que deve transmitir várias cargas aerodinâmicas em uso (por exemplo, vibração causada por turbulência).Em alguns casos, esses atuadores compreendem um percurso de carga primário configurado para transmitir cargas aerodinâmicas em condições normais e um percurso de carga secundário configurado para transmitir cargas aerodinâmicas mediante falha no percurso de carga primário.Durante o uso normal, o percurso de carga secundário deve permanecer em uma condição sem carga.

[004] É desejável fornecer um mecanismo para evitar carregamento indesejado do percurso de carga secundário durante a operação normal.

SUMÁRIO

[005] De acordo com um aspecto, apresenta-se um atuador que compreende um eixo de parafuso e uma montagem de porca.A montagem de porca compreende uma porca primária para transmitir carga através do atuador ao longo de um percurso de carga primário e uma porca secundária para transmitir carga através do atuador ao longo de um percurso de carga secundário.A porca secundária compreende primeira e segunda partes que podem se mover uma em relação à outra.Na medida em que a carga é transmitida através do atuador ao longo do percurso de carga primário, a porca secundária não transmite carga através do atuador, em que mediante falha do percurso de carga primário, a primeira e a segunda partes se movem uma em relação à outra, tal movimento relativo faz com que as primeira e segunda partes engatem o eixo de parafuso e possibilita a transmissão de carga através da porca secundária do atuador ao longo do percurso de carga secundário.

[006] O uso de uma porca secundária com primeira e segunda partes móveis axialmente, conforme descrito acima, leva a um mecanismo aperfeiçoado que evita o carregamento indesejado do percurso de carga secundário durante a operação normal, bem como a um mecanismo aperfeiçoado para a transição entre o percurso de carga primário e o percurso de carga secundário mediante falha do percurso de carga primário.

[007] A primeira parte pode ser configurada para se mover entre uma primeira posição na qual a primeira parte não engata (e/ou entra em contato com) o eixo de parafuso, e uma segunda posição na qual a primeira parte engata (e/ou entra em contato com) o eixo de parafuso para permitir que a carga seja transferida através da porca secundária através da primeira parte.

[008] A segunda parte pode ser configurada para se mover entre uma primeira posição na qual a segunda parte não engata (e/ou entra em contato com) o eixo de parafuso e uma segunda posição na qual a segunda parte engata (e/ou entra em contato com) o eixo de parafuso para permitir que a carga seja transferida através da porca secundária através da segunda parte.

[009] O atuador pode compreender, adicionalmente, um membro resiliente (por exemplo, uma mola, tal como uma mola helicoidal localizada concentricamente dentro das primeira e segunda partes) propelidas entre a primeira parte e a segunda parte e configuradas para causar o dito movimento relativo das primeira e segunda partes para engate/contato com o eixo de parafuso.Isto ajuda a garantir que a primeira e a segunda partes sejam separadas com eficiência e em total engate/contato com o eixo de parafuso.

[0010] O atuador pode compreender, adicionalmente, um ou mais pinos de fuso configurados para impedir que o dito movimento relativo das primeira e segunda partes engate o eixo de parafuso enquanto a carga é transmitida através do atuador ao longo do percurso de carga primário.Esses pinos podem ajudar a impedir o movimento inadvertido da primeira e da segunda partes antes de uma força de cisalhamento predeterminada nos pinos.Os pinos de fuso podem se estender radialmente para dentro através das primeira e segunda partes, o que otimiza a confiabilidade dos pinos de fuso ao cisalhamento na força de cisalhamento predeterminada.

[0011] Uma das primeira e segunda partes pode encaixar-se no interior da outra entre a primeira e segunda partes (por exemplo, concentricamente) para permitir o dito movimento relativo entre elas em uma direção axial.Isto pode fornecer uma montagem compacta, especialmente quando combinado com a mola helicoidal localizada concentricamente dentro das primeira e segunda partes e/ou pinos de fuso que se estendem radialmente para dentro.

[0012] Pelo menos uma entre as primeira e segunda partes pode compreender uma rosca de parafuso, em que a rosca de parafuso pode ser desengatada do eixo de parafuso quando a carga é transmitida através do atuador ao longo do percurso de carga primário e movida para o engate com o eixo de parafuso para permitir a transmissão de carga através do atuador ao longo do percurso de carga secundário mediante o dito movimento relativo das primeira e segunda partes.

[0013] Tanto a primeira como a segunda partes podem compreender uma rosca de parafuso, em que as roscas de parafuso podem ambas serem desengatadas do eixo de parafuso quando a carga é transmitida através do atuador ao longo do percurso de carga primário e ambas movidas para o engate com o eixo de parafuso para permitir a transmissão de carga através do atuador ao longo do percurso de carga secundário mediante o dito movimento relativo das primeira e segunda partes.

[0014] A rosca de parafuso na primeira parte pode ser propelida em uma primeira direção axial e contra um lado de uma rosca de parafuso do eixo de parafuso, e a rosca de parafuso na segunda parte pode ser propelida em uma segunda direção axial oposta e contra o outro lado da rosca de parafuso do eixo de parafuso.Isto também fornece uma montagem compacta, especialmente quando combinado com os arranjos concêntricos das primeira e segunda partes, mola helicoidal localizada concentricamente dentro das primeira e segunda partes e/ou pinos de fuso que se estendem radialmente para dentro, como descrito acima.

[0015] O atuador pode compreender, adicionalmente, um ou mais apoios móveis configurados para engatar um ou outro, ou ambas as primeira e segunda partes mediante o dito movimento relativo das primeira e segunda partes engatarem o eixo de parafuso, de modo que, mediante esse engate, os apoios móveis sejam configurados para impedir um movimento relativo adicional da primeira e da segunda partes.Isto impede que a primeira parte e a segunda parte se movam uma na direção da outra no sentido axial, mesmo durante uma alta carga reversa, por exemplo, devido à vibração, que de outra forma poderia sobrepujar a ação do membro resiliente.

[0016] Os um ou mais apoios móveis podem ser restringidos contra o movimento axial e podem ser configurados para deslizar para dentro de uma respectiva cavidade circunferencial localizada em uma ou outra dentre as primeira e segunda partes, de modo a impedir o dito movimento relativo adicional das primeira e segunda partes .

[0017] O atuador pode compreender, adicionalmente, um ou mais membros resilientes configurados para propelirem o um ou mais apoios móveis que formam o dito engate entre si, ou ambas entre as primeira e segunda partes, de modo a impedir o dito movimento relativo adicional das primeira e segunda partes.Isto fornece um movimento substancialmente imediato dos apoios móveis, assim que as primeira e a segunda partes se movem uma em relação à outra, como descrito acima e em outras partes deste documento.

[0018] O atuador pode ser para uma aeronave, por exemplo, uma superfície de controle de vôo de uma aeronave.Aspectos da divulgação se estendem a uma aeronave que compreende um atuador como descrito acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0019] Várias modalidades serão descritas agora, apenas a título de exemplo, e com referência aos desenhos anexos em que:
A Fig. 1 mostra uma modalidade de um atuador;
A Fig. 2 mostra uma modalidade de um percurso de carga primário e secundário do atuador da Fig. 1;
As Figs. 3A e 3B mostram exemplos dos percursos de carga primário e secundário, nos quais o percurso de carga primário é mostrado na Fig. 3A, enquanto o percurso de carga secundário é mostrado na Fig. 3B;
A Fig. 4 mostra uma fixação inferior da montagem de porca da modalidade da Fig. 1 em mais detalhes, e incluindo uma parte do eixo de parafuso desta modalidade a título de referência;
As Figs. 5A e 5B mostram uma parte da porca secundária da modalidade da Fig. 1 isolada com o eixo de parafuso desta modalidade; e
As Figs. 6A e 6B mostram recursos semelhantes às Figs. 5A e 5B, mas em que um ou mais componentes do percurso de carga primário falharam.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] A seguir, serão descritas várias modalidades de um atuador, por exemplo, um atuador de controle de vôo, como um atuador estabilizador horizontal ajustável (“THSA”) para uma aeronave, em que o atuador inclui um percurso de carga primário e um percurso de carga secundário que está configurado para transportar a carga do atuador mediante falha do percurso de carga primário.

[0021] A Fig. 1 mostra uma modalidade de um atuador 10, que pode ser um atuador de controle de vôo, tal como um atuador estabilizador horizontal ajustável (“THSA”). O atuador 10 pode incluir um percurso de carga primário com um eixo de parafuso 32 (por exemplo, que é oco) conectado na sua extremidade superior à aeronave através de um primeiro sistema de junta 24 (por exemplo, um sistema de junta Carden) unindo-se aos primeiros elementos estruturais da aeronave S1 .O percurso de carga primário inclui ainda um acessório inferior (ou montagem de porca) 25 montado no parafuso 32 e o acessório inferior 25 é conectado ao estabilizador 22 da aeronave, sendo essa conexão alcançada, por exemplo, por um segundo sistema de junta 26 (por exemplo, , um outro sistema de junta Carden).

[0022] O percurso de carga secundário pode ser fornecido por meio de uma barra de ligação 29 que está dentro do parafuso 32.A barra de ligação 29 é terminada na sua extremidade superior por uma parte macho, neste caso opcionalmente assumindo a forma de uma cabeça esférica 27, que é montada dentro de uma parte fêmea em uma peça de fixação 28, adotando, opcionalmente, a forma de um recesso 21.A peça de fixação 28 pode ser conectada à estrutura da aeronave através dos segundos elementos estruturais da aeronave S2.O sistema também pode incluir alguns meios para impedir o movimento do acessório inferior 25 em relação ao parafuso 32 e/ou para fixar o estabilizador 22/segundo sistema de junção 26 no lugar quando falhar o percurso de carga primário.Assim, o acessório inferior 25 também inclui elementos de percurso de carga secundário que são ativados para uso mediante falha do percurso de carga primário.

[0023] Verificar-se-á na Fig. 1 que o movimento da cabeça esférica 27 pode ser restringido pelos ombros superior e inferior do recesso 21.Consequentemente, o estabilizador 22 pode ser seguramente mantido em uma única posição (no caso em que o acessório inferior trava no lugar) ou, em alguns arranjos, pode ser permitido continuar o movimento normal caso a barra de ligação 29 seja conectada ao parafuso 32 de tal modo a permitir a rotação contínua do parafuso 32, mesmo mediante falha, impedindo-o de suportar cargas axiais.

[0024] A Fig. 2 mostra uma disposição possível para os percursos de carga primário e secundário do atuador 10, em que um componente (por exemplo, um estabilizador horizontal) 22 é conectado por meio de braços e buchas opcionais a um acessório primário inferior 34 que o conecta a um parafuso 32.Como descrito em mais detalhes abaixo, o acessório primário inferior 34 pode incluir uma porca primária 50 que está conectada operacionalmente (por exemplo, através de munhões primários 51) a uma montagem cardânica 52 (Fig. 4), em que a porca primária 50 compreende uma montagem de parafuso esférico (não mostrado) de modo que a montagem cardânica 52 seja acoplado ao eixo de parafuso 32 através da montagem do fuso esférico da porca primária 50.

[0025] O acessório primário inferior 34 faz parte do acessório inferior 25 do atuador 10 que é dedicado ao percurso de carga primário.Na extremidade superior do atuador 10, um sistema de junta 24 (como um sistema de junta cardânica) normalmente não inclui elementos posteriores junto com o cardã do percurso de carga primário, que pode ser acoplado à estrutura da aeronave.Durante o uso normal, por exemplo, sem nenhuma falha, a carga para o atuador 10 é transportada através do percurso de carga primário.

[0026] No caso de uma falha no percurso de carga primário, o carregamento é transferido para o percurso de carga secundário.Neste caso, no acessório inferior 25, o estabilizador horizontal 22 é conectado pelos braços e buchas do estabilizador (opcional) a um acessório secundário inferior 35.

[0027] O acessório secundário inferior 35 compreende tipicamente uma porca secundária 60 (Fig. 4) tendo uma rosca de parafuso que está disposta para travar com as roscas do parafuso 32, impedindo o movimento do estabilizador horizontal 22 quando o percurso de carga secundário é engatado.Como descrito em mais detalhes abaixo (ver Fig. 4), o acessório secundário inferior 35 pode compreender a porca secundária 60, que pode ser conectada operacionalmente às placas de transferência de carga 62 (por exemplo, através dos munhões secundários 61).A porca secundária 60 pode compreender roscas de parafuso que podem ser unidas à rosca de parafuso 23 quando o percurso de carga secundário é engatado.

[0028] A partir do acessório secundário inferior 35, a carga no percurso de carga secundário pode ser transmitida através do parafuso 32 ao longo do tubo / haste da barra de ligação 29 (Fig. 1) e, opcionalmente, através da extremidade macho da haste da barra de fixação 29, que nesta modalidade é uma esfera de barra de ligação 27 e a um acessório secundário superior 20.Assim, o acessório secundário inferior 35 faz parte do acessório inferior 25 do atuador 10 que é dedicado ao percurso de carga secundário.

[0029] Exemplos dos percursos de carga primário e secundário são mostrados nas Figs. 3A e 3B.O percurso de carga primário é mostrado na Fig. 3A, enquanto o percurso de carga secundário é mostrado na Fig. 3B, em que o desvio feito pelo percurso de carga secundário através do acessório secundário inferior 35 é evidente.

[0030] A Fig. 3A mostra o atuador 10 compreendendo uma parte estática 12 que está configurada para fixar-se a um objeto estacionário, por exemplo, uma fuselagem de aeronave.O atuador 10 compreende, adicionalmente, um motor (não mostrado) ou outro meio de acionamento configurado para girar o eixo de parafuso 32 em torno de um eixo geométrico A.

[0031] O atuador 10 compreende, adicionalmente, um acessório inferior 25 que está configurado para se mover axialmente ao longo do eixo de parafuso 32 mediante a rotação do mesmo.O componente 22, por exemplo, uma superfície de controle de vôo, pode ser operacionalmente conectado ao acessório inferior 25, de modo que o movimento do acessório inferior 25 ao longo do eixo geométrico A cause a atuação do componente 22 pelo atuador 10.

[0032] O componente estático 12 pode compreender uma parte primária 12A e uma parte secundária 12B, que podem ser conectadas a diferentes partes do objeto estacionário ou podem ser conectadas através de conexões diferentes, por exemplo, como descrito acima em relação às Figs. 1 e 2.

[0033] O acessório inferior 25 compreende um acessório primário 34 e um acessório secundário 35 os quais, ambos, podem cooperar com o eixo de parafuso 32, a fim de acionar o acessório inferior 25 mediante sua rotação.

[0034] Durante a operação normal (como mostrado na Fig. 1A), a carga é transferida do componente ao qual o atuador 10 está preso ao acessório primário 34 e, em seguida, à parte primária 12A do componente estático 12 através do eixo de parafuso 32.Na presente invenção, isso é citado como um percurso de carga primário e está indicado pela seta 1.

[0035] mediante falha de um ou mais componentes do percurso de carga primário (por exemplo, ruptura do acessório primário 34 ou de uma ou mais partes do mesmo), é fornecido um percurso de carga secundário configurado para transmitir carga entre o componente estático 12 e o componente 22 ao qual o atuador 10 está preso.

[0036] A Fig. 2 mostra o percurso de carga secundário, no qual a carga é transferida do componente 22 ao qual o atuador 10 está preso ao acessório secundário 35 e, em seguida, à parte secundária 12B através do eixo de parafuso 32.O percurso de carga secundário é indicado na seta 2.

[0037] A Fig. 4 mostra o acessório inferior 25 em mais detalhes e incluindo uma parte do eixo de parafuso 32 como referência.

[0038] O acessório primário 34 compreende uma montagem cardânica 52 que está localizada ao redor do eixo de parafuso 32 e está operacionalmente conectado a uma porca primária 50 que compreende uma montagem adequada de parafuso esférico (ou meios semelhantes) como descrito cause o movimento axial do acessório primário 34 e, por sua vez, do acessório inferior 25.

[0039] O acessório primário 34 (por exemplo, a montagem cardânica 52 do mesmo) compreende, adicionalmente, um par de conectores 54 configurados para prenderem-se ou conectarem-se operacionalmente ao componente 22, de modo que o movimento axial do acessório primário 34 ocasione a atuação do componente 22.

[0040] O acessório secundário 35 compreende uma porca secundária 60 que está situada em torno do eixo de parafuso 32.A porca secundária 60 compreende uma rosca de parafuso adequada para cooperar com o eixo de parafuso 32, de modo que, mediante falha de um ou mais componentes da rotação do percurso de carga primário do eixo de parafuso 32, ocasione movimento axial do acessório secundário 35 e, em contrapartida, o acessório inferior 25.

[0041] O acessório secundário 35 compreende, adicionalmente, duas partes de braço opostas 64 que correm axialmente ao longo dos lados do acessório inferior 25 e são conectadas às placas de transferência superior e inferior 62 do acessório secundário 35 em uma primeira extremidade axial 65 do mesmo, por exemplo, usando fixadores 66.Localizada adjacente a cada segunda extremidade axial 67 das partes de braço 64 (oposta à primeira extremidade axial 65) está uma abertura 68 que circunda um respectivo conector 54 do acessório primário 34.As aberturas 68 podem ser configuradas para engatarem-se ao componente 22 mediante falha de um ou mais componentes do acessório primário 34, de modo que o movimento do acessório inferior 25 ainda cause movimento do componente 22 mediante tal falha.

[0042] O acessório primário 34 compreende, adicionalmente, um par de munhões primários 51 que estão conectados (ou integrados ao) à montagem de parafuso esférico 50.Os munhões primários 51 acionam a montagem cardânica 52 (e componente 22) mediante o movimento axial da montagem de fuso esférico 50, causado pela rotação do eixo de parafuso 32.

[0043] O acessório inferior 25 é configurado de modo que uma primeira folga 70 seja fornecida entre os conectores 54 e as superfícies da abertura 68.Essa folga 70 é fornecida para garantir que o acessório secundário 35 não seja engatado inadvertidamente e para impedir que uma carga substancial seja transferida através do percurso de carga secundário durante uma operação normal.Por exemplo, o acessório primário 34 e o acessório secundário 35 podem se mover em relação um ao outro durante a operação, por exemplo, devido à vibração do componente ao qual o atuador 10 está conectado.

[0044] O acessório secundário 35 compreende um par de munhões secundários 61 em que cada um é configurado para engatar a um respectivo das placas de transferência superior e inferior 62.Os munhões secundários 61 podem acionar as placas de transferência 62 (e, por sua vez, as partes de braço 64 e componente 22) mediante falha de um ou mais componentes do acessório primário 34.

[0045] Uma segunda folga 72 é fornecida entre os munhões secundários 61 e as placas de transferência 62.Semelhante à primeira folga 70, isso é fornecido para garantir que o acessório secundário 35 não seja engatado inadvertidamente e para impedir que uma carga substancial seja transferida através do percurso de carga secundário durante a operação normal.

[0046] Como descrito acima, o acessório primário 34 pode compreender uma montagem de parafuso esférico 50 configurada para engatar-se ao eixo de parafuso 32, de modo que o acessório primário 34 esteja sempre engatado no eixo de parafuso 32 através do fuso esférico.Em comparação, o acessório secundário 35 pode compreender uma ou mais roscas de parafuso simples na porca secundária 60 que são configuradas para engatarem-se no eixo de parafuso 16, mas em que é proporcionada uma folga entre a(s) rosca(s) na porca secundária 60 e a rosca no eixo de parafuso 32.Tal folga está presente pelo mesmo motivo que o indicado acima em relação às folgas 70, 72, ou seja, para impedir o engate da(s) rosca(s) de parafuso no acessório secundário 35 inadvertidamente durante a operação normal.

[0047] O acessório inferior 25 pode incluir uma placa laminar 75 que mantém o percurso de carga secundário descarregado quando o percurso de carga primário está funcionando normalmente.Isso é alcançado mantendo-se as folgas 70, 72.No caso de falha do percurso de carga primário, a placa laminar pode quebrar-se e permitir o carregamento do percurso de carga secundário, como descrito acima, por exemplo, através dos munhões secundários 61 e das placas de transferência 62.

[0048] As Figs. 5A e 5B mostram uma parte da porca secundária 60 isolada com o eixo de parafuso 16.Como observado nessas vistas, a porca secundária 60 compreende uma primeira parte 100 e uma segunda parte 102.A primeira parte 100 compreende uma primeira rosca de parafuso 110 configurada para engatar-se a uma rosca de parafuso 17 do eixo de parafuso 32 e a segunda parte 102 também compreende uma segunda rosca de parafuso 112 configurada para engatar-se à rosca de parafuso 17 do eixo de parafuso 32.

[0049] Existe uma folga C1, C2 entre ambas as roscas de parafuso 110, 112 na porca secundária 60 e a rosca de parafuso 17 no eixo de parafuso 32.Isso significa que durante a operação normal a rosca de parafuso 17 do eixo de parafuso 32 não entra em contato com as roscas do parafuso 110, 112 na porca secundária 60.A folga C1 existente entre a rosca de parafuso 110 da primeira parte 100 e o eixo de parafuso 32 pode ser menor que a folga C2 entre a rosca de parafuso 112 da segunda parte 102 e o eixo de parafuso 32. @@Em várias modalidades, a folga C1 pode estar entre cerca de 40% e cerca de 60% da folga C2, por exemplo, cerca de 50%.A folga C1 pode ser de cerca de 1 mm e a folga C2 pode ser de cerca de 2 mm. Como será discutido em mais detalhes abaixo, fornecer diferentes folgas C1, C2 para a primeira e a segunda partes 100, 102 pode fornecer o movimento relativo necessário para separar a primeira e a segunda partes 100, 102 em uso.

[0050] A porca primária 50 e quaisquer conexões entre a porca primária 50 e a porca secundária 60 não são mostradas nas Figs. 5A e 5B a título de concisão.

[0051] A porca secundária 60 pode compreender, adicionalmente, um ou mais pinos de fuso 104 que estão localizados entre a primeira e a segunda partes 100, 102, em que os pinos de fuso 104 são configurados para manterem as posições relativas da primeira parte 100 e da segunda parte 102 durante a operação normal.Como mostrado na Fig. 5B, os pinos de fuso podem se estender radialmente (em relação ao eixo geométrico A, através da primeira parte 100 e da segunda parte 102, de modo a manter a primeira e a segunda partes 100, 102 contra um movimento relativo substancial.O único movimento relativo entre a primeira e a segunda partes 100, 102 pode ser devido ao fornecimento de folgas diferentes C1, C2, como discutido acima para as roscas de parafuso 110, 112 das primeira e segunda partes 100, 102.As folgas C1, C2 podem ser fornecidas de modo a se evitar que quaisquer cargas sejam passadas para a porca secundária 60 durante a operação normal.

[0052] Um membro resiliente 120 (por exemplo, uma mola helicoidal) pode ser propelido entre a primeira parte 100 e a segunda parte 102 e configurado para empurrar esses componentes para longe um do outro em uma direção axial.Como afirmado acima, durante a operação normal, a primeira parte 100 não se move substancialmente em relação à segunda parte 102, por exemplo, devido aos pinos de fuso 104.Como tal, o membro resiliente 120 simplesmente suporta a primeira parte 100 e a segunda parte 102 sem causar movimento relativo substancial entre as mesmas.

[0053] Devido às folgas C1, C2, pode não haver contato entre a porca secundária 60 e o eixo de parafuso 32 durante a operação normal.Por exemplo, os pinos de fuso 104 podem ser configurados de modo que eles se quebrem antes que uma ou outra entre as folgas C1, C2 sejam reduzidas a zero (isto é, antes que uma ou outra entre as roscas dos parafusos 110, 112 entrem em contato com o eixo de parafuso 32).

[0054] A porca secundária 60 pode compreender, adicionalmente, um ou mais apoios móveis (por exemplo, placas) 130 configurados para se moverem entre uma primeira posição (como mostrado nas Figs. 5A e 5B) na qual eles não inibem o movimento relativo das primeira e segunda partes 100 , 102 e uma segunda posição (como mostrado nas Figs. 6A e 6B) na qual os apoios móveis (130) impedem um movimento relativo adicional da primeira e da segunda partes 100, 102.Isto será tratado em mais detalhes abaixo.

[0055] Os apoios móveis 130 podem ser configurados para deslizarem em uma direção radial (em relação ao eixo geométrico A), através de fendas que se estendem circunferencialmente na primeira parte 100 e em fendas que se estendem circunferencialmente 106 na segunda parte 102.Em sua primeira posição, no entanto, os apoios móveis 130 não se estendem para as fendas 106 na segunda parte 102.Em vez disto, na modalidade ilustrada, os apoios móveis 130 podem ser propelidos contra uma respectiva superfície ou ombro 105 da segunda parte 102.

[0056] Os apoios móveis 130 podem ser inclinados radialmente para dentro e, por exemplo, contra a respectiva superfície ou ombro 105 por um ou mais membros resilientes 132.Os membros resilientes 132 podem ser mantidos dentro de um ou mais alojamentos 140 que podem ser presos a uma ou à outra entre as primeira e segunda partes 100, 102 (na modalidade ilustrada, eles são presos à primeira parte 100).

[0057] As Figs. 6A e 6B mostram recursos semelhantes às Figs. 5A e 5B, mas em que falhou um ou mais componentes do percurso de carga primário.

[0058] Nessa situação, uma falha no percurso de carga primário causou o movimento relativo da primeira e da segunda partes 100, 102, de modo que, por exemplo, os pinos de fuso 104 tenham-se quebrado.Isto significa que o membro resiliente 120 é capaz de mover a primeira e a segunda partes 100, 102 para longe uma da outra em uma direção axial, o que significa que o membro resiliente 120 propele tanto a primeira parte 100 como a segunda parte 102 contra a rosca de parafuso 17 do eixo de parafuso 32.Ambas as folgas C1, C2 descritas acima em relação às Figs. 5A e 5B foram reduzidos a zero.

[0059] A rosca de parafuso 110 na primeira parte 100 pode ser propelida para uma primeira direção axial e contra um lado da rosca de parafuso 17 do eixo de parafuso 32, contanto que a rosca de parafuso 112 na segunda parte 102 possa ser propelida para uma segunda direção axial oposta e contra o outro lado da rosca de parafuso 17 do eixo de parafuso 32.Isto reduz as folgas C1, C2 a zero, como descrito acima, e reduz substancialmente ou elimina quaisquer recuos existentes entre a porca secundária 35 e o eixo de parafuso 32, ao mesmo tempo em que ativa os apoios 130 para que eles possam se mover para sua segunda posição.

[0060] Tais recursos podem ajudar a reduzir o recuo total do atuador 10 durante uma operação de carga secundária, quando o percurso de carga primário falha.Nas modalidades em que o atuador 10 é um atuador estabilizador horizontal ajustável (por exemplo), os recursos apresentados neste documento podem permitir que o atuador 10 atenda aos requisitos de certificação que anteriormente eram alcançados apenas para um percurso de carga primário em relação ao recuo.Por exemplo, esses requisitos incluíram que o recuo de um THSA não pode exceder 0,034° (que se refere à própria superfície de controle de voo).As modalidades apresentadas neste documento podem permitir que o percurso de carga secundário atenda a esse requisito, bem como o percurso de carga primário.

[0061] Na situação mostrada nas Figs. 6A e 6B, os apoios móveis 130 foram movidos para sua segunda posição, na qual ocupam as fendas que se estendem circunferencialmente 106 da segunda parte 102.Por exemplo, as partes do ombro 105 mudaram devido ao deslocamento da segunda parte 102 na direção axial, de modo que os apoios móveis 130 possam passar pelas partes do ombro 105.Através da ação dos membros resilientes 132, os apoios móveis 130 deslizaram para as fendas que se estendem circunferencialmente 106.Isto impede que a primeira parte e a segunda parte movam-se uma na direção da outra no sentido axial, mesmo durante uma alta carga reversa, por exemplo, devido à vibração, que de outra forma poderia suplantar a ação do membro resiliente.Sensores adequados podem ser fornecidos para detectar qualquer carga reversa ou outro movimento relativo da primeira parte 100 e da segunda parte 102 durante uma situação do percurso de carga secundário.

[0062] Embora a presente revelação tenha sido descrita tomando-se como referência várias modalidades, os versados na técnica depreenderão que várias alterações na forma e nos detalhes podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção, conforme estabelecido nas reivindicações anexas.

Claims

Atuador (10), caracterizado pelo fato de que compreende o eixo de parafuso (32) e uma montagem de porca (25),
em que a montagem de porca (25) compreende uma porca primária (50) para transmitir carga através do atuador (10) ao longo de um percurso de carga primário e uma porca secundária (60) para transmitir carga através do atuador (10) ao longo de um percurso de carga secundário,
em que a porca secundária (60) compreende primeira e segunda partes (100, 102) móveis entre si,
em que quando a carga é transmitida através do atuador (10) ao longo do percurso de carga primário, a porca secundária (60) não transmite carga através do atuador (10) e, mediante falha do percurso de carga primário, a primeira e a segunda partes (100, 102) se movem em relação uma à outra, em que tal movimento relativo faz com que a primeira e a segunda partes (100, 102) engatem o eixo de parafuso (32) e permitem a transmissão de carga através da porca secundária (60) do atuador (10) ao longo do percurso de carga secundária.
Atuador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira parte (100) está configurada para mover-se entre uma primeira posição na qual a primeira parte (100) não engata o eixo de parafuso (32) e uma segunda posição na qual a primeira parte (100) engata o eixo de parafuso (32) para permitir que a carga seja transferida através da porca secundária (60) através da primeira parte (100).
Atuador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda parte (102) está configurada para se mover entre uma primeira posição na qual a segunda parte (102) não engata o eixo de parafuso (16) e uma segunda posição na qual a segunda parte (102) engata o eixo de parafuso para permitir que a carga seja transferida através da porca secundária (60) através da segunda parte (102).
Atuador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um membro resiliente (120) propelido entre a primeira parte (100) e a segunda parte (102) e configurado para causar o dito movimento relativo das primeira e segunda partes (100, 102) a engatarem o eixo de parafuso (32).
Atuador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um ou mais pinos de fuso (104) configurados para impedir o dito movimento relativo das primeira e segunda partes (100, 102) para engatarem o eixo de parafuso (32) enquanto a carga é transmitida através do atuador (10) ao longo do percurso de carga primário.
Atuador de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os ditos pinos de fuso (104) se estendem radialmente para dentro através da primeira e da segunda partes (100, 102).
Atuador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma das primeira e segunda partes (100, 102) se encaixa dentro da outra dentre as primeira e segunda partes (100, 102) para permitir o dito movimento relativo entre elas em uma direção axial.
Atuador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das primeira e segunda partes (100, 102) compreende uma rosca de parafuso (110, 112) e a rosca de parafuso é desengatada do eixo de parafuso (32) quando a carga é transmitida através do atuador (10) ao longo do percurso de carga primário e movida para o engate com o eixo de parafuso (32) para permitir a transmissão de carga através do atuador (10) ao longo do percurso de carga secundário mediante o dito movimento relativo das primeira e segunda partes (100, 102).
Atuador de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda partes (100, 102) compreendem uma rosca de parafuso (110, 112) e as roscas de parafuso são desengatadas do eixo de parafuso (32) quando a carga é transmitida através do atuador (10) ao longo do percurso de carga primário e ambas são movidas para o engate com o eixo de parafuso (32) para permitir a transmissão de carga através do atuador (10) ao longo do percurso de carga secundário mediante o dito movimento relativo das primeira e segunda partes (100, 102).
Atuador de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a rosca de parafuso (110) na primeira parte (100) é propelida para uma primeira direção axial e contra um lado de uma rosca de parafuso (17) do eixo de parafuso (32), e a rosca de parafuso (112) na segunda parte (102) é propelida em uma segunda direção axial oposta e contra o outro lado da rosca de parafuso (17) do eixo de parafuso (32).
Atuador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um ou mais apoios móveis (130) configurados para engatar uma ou outra, ou ambas, a primeira e a segunda partes (100, 102) após o dito movimento relativo das primeira e segunda partes (100, 102) engatar o eixo de parafuso (32), de modo que, com esse engate, os apoios móveis (130) sejam configurados para impedir o movimento relativo adicional da primeira e da segunda partes (100, 102).
Atuador de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um ou mais apoios móveis (130) são restritos contra o movimento axial e são configurados para deslizar para dentro de uma respectiva cavidade circunferencial (106) localizada em uma ou outra dentre as primeira e segunda partes ( 100, 102) de modo a impedir o dito movimento relativo adicional da primeira e da segunda partes (100, 102).
Atuador de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um ou mais membros resilientes (132) configurados para propelir o um ou mais apoios móveis (130) para o dito engate com uma ou outra, ou ambas as primeira e segunda partes (100). 102) para impedir o dito movimento relativo adicional das primeira e segunda partes (100, 102).
Atuador de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o atuador (10) é para uma superfície de controle de vôo de uma aeronave.
Aeronave, caracterizada pelo fato de que compreende um atuador (10) como definido na reivindicação 14.