BR112012011702B1 - Dispositivo de desacoplamento de árvores de potência de equipamento, equipamento montado em um motor aeronáutico e motor aeronáutico - Google Patents

Abstract

dispositivo de desacoplamento de árvores em carga para caixa de transmissão de potência. dispositivo para o desacoplamento da árvore diretoria (3), o dito dispositivo compreendendo uma garra (5) munida de primeiros dentes (8) e de primeiro as caneluras (6) para de deslocar longitudinalmente ao longo de uma primeira das ditas árvores (2) por operação conjunta com segundas caneluras (7) levadas pela segunda das ditas árvores (3) e introduzir ou libertar os ditos primeiros dentes (8) sobre segundos dentes (9) posicionados na segunda das ditas árvores (3), o dito dispositivo compreendendo por outro lado um meio de deslocamento longitudinal que compreende uma parte fixa (10) que age sobre uma peça móvel longitudinalmente (11) para deslocar a dita garra (5) entre uma posição de acoplamento e uma posição de desacoplamento, caracterizado pelo fato de que o dito meio de deslocamento longitudinal aciona a dita garra (5) pela operação conjunta de uma peça fixa em rotação (13) com uma peça (14) ligada á garra e acionada em rotação com ela, uma folga longitudinal (15) sendo mantida em funcionamento entre a dita peça fixa em rotação a dita peça acionada em rotação.

Description

MOTOR AERONÁUTICO”

[0001] O domínio da presente invenção é aquele do acionamento deárvores de potência e, em especial, aquele dos sistemas para a desembreagem, em funcionamento, de árvores que transmitem torques grandes.

[0002] Os equipamentos mecânicos, e em especial os equipamentosmontados em um motor aeronáutico, são acionados por árvores de potência que são ligadas por um conjunto de engrenagens a uma árvore diretora, na qual elas retiram a potência mecânica necessária para o funcionamento do equipamento em questão.

[0003] As potências em questão podem ser especialmente elevadas eatingir, por exemplo no caso de um equipamento aeronáutico tal como um alternador-motor de arranque, torques da ordem de 600 N.m a uma velocidade de rotação de 16000 rpm. A força de atrito axial exercida sobre os pinhões se eleva em um tal caso a 4500 N. É por outro lado necessário prever a possibilidade de desacoplar a árvore do equipamento daquela do motor, no âmbito de um procedimento de emergência para, em caso de avaria, desembrear o equipamento e assim evitar uma propagação de pane. Um tal procedimento é necessário, por exemplo, no caso de uma manobra de saída de uma situação crítica. Tais sistemas de desacoplamento devem por outro lado ser realizados em ambientes bastante restritos.

[0004] No âmbito de uma recolocação em serviço ulterior do equipamento étambém necessário prever uma manobra de re-acoplamento da árvore do equipamento, uma vez que a situação de emergência desapareceu. Esse procedimento é então efetuado, com as árvores paradas ou em velocidade reduzida, fora de cargas, as forças de atrito sobre os dentes sendo assim quase suprimidas.

[0005] Um sistema que responde a essas características foi descrito napatente EP 1412651 que propõe um sistema de embreagem a garras entre duas árvores que giram no prolongamento uma da outra. Uma garra é um dispositivo com dentes que permite acoplar e desacoplar duas peças mecânicas. A garra é, aqui, constituída por uma árvore concêntrica com as árvores a acoplar, que apresenta em uma de suas extremidades um anel plano que se estende radialmente, no qual se apóia uma esfera para gerar o deslocamento. A esfera se desloca circunferencialmente em relação às árvores seguindo para isso uma trajetória helicoidal materializada por uma canelura feita no cárter.

[0006] No decorrer desse movimento helicoidal a esfera rola dentro dacanelura e permanece em apoio contra o anel radial. Ela exerce uma força de acordo com uma direção que é deslocada em relação ao eixo da garra. Daí resulta um torque prejudicial ao deslocamento da garra e riscos de calçamentos ou de bloqueio. A esfera é por outro lado animada por um movimento de rolamento sem deslizamento ao longo da canelura mas por um movimento de deslizamento ao longo do anel radial. Isso cria forças parasitas que são exercidas sobre a esfera, que perturbam seu movimento e que, considerando-se as forças de atrito muito grandes que são exercidas sobre essas peças podem tornar difícil a regulagem de um tal sistema.

[0007] É conhecido também o pedido de patente alemão DE 10126485 quedescreve um sistema de desembreagem no qual, em posição de funcionamento, o conjunto das peças que formam a garra é acionado em rotação. Daí resulta uma colocação em movimento de massas que só são solicitadas por ocasião da desembreagem e que não têm utilização em funcionamento normal. Os inconvenientes associados a esse sistema são a criação de momentos de inércia indesejáveis e o desgaste dessas peças giratórias.

[0008] A presente invenção tem como objetivo corrigir esses inconvenientespropondo para isso um sistema de desacoplamento de árvores que funcionam sob fortes cargas, que não apresenta alguns dos inconvenientes da arte anterior e, em especial, no qual a maior parte das peças que asseguram a desembreagem é fixa em funcionamento normal.

[0009] Para isso, a invenção tem como objeto um dispositivo para odesacoplamento da árvore de acionamento de um equipamento a partir de uma árvore diretora, o dito dispositivo compreendendo uma garra munida de primeiros dentes e de primeiras caneluras para se deslocar longitudinalmente ao longo de uma primeira das ditas árvores por operação conjunta com segundas caneluras levadas pela segunda das ditas árvores e introduzir ou libertar os ditos primeiros dentes sobre segundos dentes posicionados na segunda das ditas árvores, o dito dispositivo compreendendo por outro lado um meio de deslocamento longitudinal que compreende uma parte fixa para deslocar a dita garra entre uma posição de acoplamento e uma posição de desacoplamento, a resultante do esforço transmitido pelo dito meio de deslocamento longitudinal à garra sendo orientada de acordo com o eixo de rotação da dita primeira árvore e tendo seu ponto de aplicação situado no dito eixo, caracterizado pelo fato de que o dito meio de deslocamento longitudinal aciona a dita garra pela operação conjunta de uma peça fixa em rotação com uma peça ligada à garra e acionada em rotação com ela, uma folga longitudinal sendo mantida em funcionamento entre a dita peça fixa em rotação e a dita peça acionada em rotação.

[0010] Essa configuração, ao mesmo tempo em que evita criar torquesparasitas que prejudicariam o deslocamento da garra ao longo da árvore sobre a qual ela é montada, garante a ausência de desgaste em funcionamento normal das peças que servem para a desembreagem.

[0011] Preferencialmente a peça móvel longitudinalmente leva um batenteou um rolamento de esferas, um primeiro anel do dito batente sendo fixado à dita peça e o segundo anel sendo móvel em rotação e posicionado em frente a um prato giratório que se estende radialmente em relação à dita garra.

[0012] Vantajosamente uma folga é posicionada entre o anel móvel e oprato giratório.

[0013] Em uma variante de realização, a peça móvel longitudinalmente levaum batente hidrodinâmico recoberto por um revestimento antifricção, posicionado em frente a um prato giratório que se estende radialmente em relação à dita garra.

[0014] De modo preferencial a peça móvel longitudinalmente leva um órgãode re-acoplamento próprio para ser estendido radialmente para operar junto com um elemento da dita garra e acionar a dita garra na direção de sua posição de re- acoplamento.

[0015] Em um segundo modo de realização a peça que se estenderadialmente compreende uma cavidade na qual, por ocasião do desacoplamento, vem se inserir um elemento móvel radialmente, tornado solidário da dita garra em translação paralelamente à dita primeira árvore.

[0016] Preferencialmente o elemento móvel radialmente é uma esferaposicionada em uma perfuração radial feita da dita garra.

[0017] De modo mais preferencial a esfera é, em funcionamento normal,mantida em posição, através da perfuração, em um alojamento feito na dita primeira árvore, por uma extensão longitudinal da dita peça que se estende radialmente.

[0018] Vantajosamente a cavidade compreende uma face orientada demodo oblíquo em relação ao eixo de rotação da dita primeira árvore, de modo a permitir o retorno da esfera na perfuração por ocasião de uma operação de re- acoplamento.

[0019] Em um modo especial de realização os primeiros e segundos dentessão dentes helicoidais, que exercem um sobre o outro uma força que tende ao desacoplamento dos mesmos.

[0020] A invenção também tem como objeto um equipamento quecompreende um dispositivo de desacoplamento de sua árvore de acionamento a partir de uma árvore diretora tal como descrito acima, e um motor aeronáutico no qual é montado um tal equipamento.

[0021] A invenção será melhor compreendida, e outros dispositivos,detalhes, características e vantagens dessa última aparecerão mais claramente no decorrer da descrição explicativa detalhada que vais e seguir, de vários modos de realização da invenção dados a título de exemplos puramente ilustrativos e não limitativos, em referência aos desenhos esquemáticos anexos.

[0022] Nesses desenhos:- a figura 1 é uma vista em corte de um dispositivo de desacoplamento de árvores de potência de acordo com um primeiro modo de realização da invenção; - a figura 2 é uma vista sequencial da operação de desacoplamento de árvores de potência com o auxílio de um dispositivo de acordo com o primeiro modo de realização da invenção;- a figura 3 é uma vista em corte de um dispositivo de desacoplamento de árvores de potência de acordo com um segundo modo de realização da invenção;- a figura 4 é uma vista sequencial da operação de desacoplamento de árvores de potência com o auxílio de um dispositivo de acordo com o segundo modo de realização da invenção;- a figura 5 é uma vista sequencial da operação de re-acoplamento de árvores de potência com o auxílio de um dispositivo de acordo com o primeiro modo de realização da invenção;- a figura 6 é uma vista sequencial da operação de re-acoplamento de árvores de potência com o auxílio de um dispositivo de acordo com o segundo modo de realização da invenção.

[0023] Fazendo-se referência à figura 1, é visto um equipamento do tipoalternador-motor de arranque (chamado também starter-generateur (motor de arranque-gerador) ou S/G) composto por um cárter 1 que contém um dispositivo de acoplamento de sua árvore de potência, dita árvore receptora 2, em uma árvore motriz 3 acionada pela máquina na qual é montado o alternador-motor de arranque. A árvore motriz 3 é levada por rolamentos 4 e gira em torno do mesmo eixo que aquele da árvore receptora 2. Essas duas árvores são, em funcionamento normal, acopladas uma com a outra por intermédio de uma peça cilíndrica vazada dita garra 5, também coaxial com as duas árvores, que circunda a árvore receptora 2. Essa garra 5 compreende primeiras caneluras 6, em sua face interna, que operam junto com segundas caneluras 7 que ficam em frente a elas na face externa da árvore receptora 2. Graças a essas duas séries de caneluras, a garra 5 é própria para se deslocar longitudinalmente ao longo da árvore receptora 2, ao mesmo tempo em que permanece acoplada a ela.

[0024] A garra compreende por outro lado, em uma de suas extremidades,primeiros dentes 8 em sua face externa que são próprios para operar junto com segundos dentes 9 levados em sua face interna pela árvore motriz 3. Em função da posição da garra 5 na árvore receptora 2, os primeiros dentes 8 podem ser ou engatados nos segundo dentes 9 (posição de acoplamento ilustrada na figura 1, ou livres, o alternador-motor de arranque não sendo mais acionado pela árvore motriz 3 (posição de desacoplamento ilustrada pela última vista da figura 2).

[0025] Um dispositivo hidráulico de desacoplamento é, no primeiro modo derealização, ilustrado na parte direita da figura 1. De um modo geral, na sequência da descrição, o lado direito é aquele que está mais afastado dos primeiros e segundos dentes de acoplamento e que corresponde, em direção, ao desacoplamento.

[0026] O dispositivo compreende uma câmara hidráulica 10 na qual circulaem êmbolo 11 que se desloca paralelamente ao eixo das árvores. Esse êmbolo 11 se desloca para a direita da figura 1 para efetuar um desacoplamento, sob a ação de uma pressão hidráulica enviada na parte esquerda da câmara 10, via uma canalização não representada. Ele se desloca para a esquerda por ocasião de uma operação de re-acoplamento das árvores.

[0027] Em sua parte inferior o êmbolo 11 leva um batente ou um rolamentode esferas 13, posicionado paralelamente ao eixo das árvores, do qual um primeiro anel fixo 13a é ligado rigidamente ao êmbolo 11 e do qual o segundo anel 13b é livre em rotação, rolando sem deslizar sobre as esferas do batente 13. Em frente longitudinalmente a esse anel móvel 13b se encontra um prato giratório 14 que se estende radialmente a partir da parte axial da garra 5. Uma folga 15 existe, em funcionamento normal (quer dizer em posição acoplada), entre o anel móvel 13b do batente de esferas e o prato 14 da garra. Essa folga é eliminada por ocasião do desacoplamento, o anel móvel 13b sendo acionado na direção do prato 14 pelo êmbolo 11 e entrando então em contato com ele para deslocar a garra 5 e provocar a separação dos primeiro e segundos dentes 8 e 9. Devido a essa folga 15 é constatado que o êmbolo 11 e os dois anéis 13a e 13b não são solicitados em funcionamento normal e que eles não são acionados em rotação. O anel móvel 13b só é, no que lhe diz respeito, acionado em rotação durante a sequência de desembreagem.

[0028] Em sua parte direita a garra 5 apresenta uma forma em lombada deuma estrada, com uma primeira forma de ramo duplo 19, tal como um V invertido, e uma segundo forma em ramo simples 20. Em frente ao ramo simples 20 é posicionado um impulsor 21, do qual a forma tem, em negativo, a forma do ramo duplo 19 e no qual ele se integra sob a ação de uma mola 22. O impulsor 21 mantém a garra 5, ou na posição de acoplamento que corresponde a seu posicionamento no ramo duplo 19, ou na posição de desacoplamento que corresponde a seu posicionamento contra o ramo simples 20. Um batente axial 23, posicionado na garra 5 e que opera junto com um ressalto radial 24 na árvore receptora 2, limita por outro lado o deslocamento para a esquerda da garra, de modo a conservar os primeiros e segundos dentes 8 e 9 em alinhamento. O par constituído pelo impulsor 21 e pelo batente axial 23 assegura assim um posicionamento relativo estável da garra em relação à árvore receptora 2. A posição do batente axial 23 é definida de modo que a folga 15 tenha o valor procurado e que assim o anel móvel 13b do batente 13 não seja solicitado em permanência em funcionamento normal.

[0029] Na figura 1 só aparece uma única esfera 13 e só um impulsor 21pois a figura é uma vista em corte do conjunto de desacoplamento, mas o sistema compreende uma pluralidade de esferas e de impulsores, em número superior ou igual a 2, que são distribuídos regularmente na circunferência do prato giratório 14 com o objetivo de fornecer um impulso resultante orientado de modo perfeitamente axial e de evitar eventuais calçamentos ou bloqueios da garra 5.

[0030] A figura 1 mostra também um dispositivo para o re-acoplamento dasduas árvores, e o retorno da garra 5 para sua posição inicial. Esse dispositivo é constituído principalmente por um dedo 16 que se estende radialmente em relação ao eixo das duas árvores, em frente à face externa do prato giratório 14. Esse dedo é posicionado na extremidade de um êmbolo de re-acoplamento 17 que se desloca no interior de um cilindro 18. A admissão de uma pressão, hidráulica ou pneumática, dentro do cilindro, acima do êmbolo de re-acoplamento 17, acarreta a descida desse êmbolo e aquela do dedo 16 na direção do prato 14. Uma mola de retorno (não representada) é posicionada sob o êmbolo de re-engate 17 e tende a fazer o dedo 16 entrar dentro do cilindro 18 quando a pressão de saída do dedo é suprimida.

[0031] O dedo 16 se estende radialmente, na posição extraída, de umcomprimento suficiente para exceder a face externa do prato 14, de tal modo que ele possa acionar a garra 5 em translação para a esquerda, ao longo do dito eixo. O cilindro 18, com seu êmbolo de re-acoplamento 17 e o dedo 16, é levado pelo êmbolo 11, de modo a que ele se mova longitudinalmente com ele e que assim o dedo 16 permaneça substancialmente em frente e à direita do prato giratório 14.

[0032] A figura 2 apresenta três etapas no desacoplamento das duasárvores. Na vista de esquerda as duas árvores estão acopladas, em uma posição idêntica àquela da figura 1. Uma folga longitudinal 15 existe entre o anel móvel 13b do rolamento de esferas e o prato giratório 14. Na vista central o êmbolo 11 se deslocou de um comprimento igual àquele da folga precedente, sob a ação de uma pressão enviada na parte esquerda da câmara 10. Nessa posição o deslocamento dado do êmbolo 11 só compensou a folga 15 e ainda não deslocou a garra 5. As duas árvores 2 e 3 ainda estão acopladas. Finalmente, na vista de direita, a aplicação da pressão na parte esquerda da câmara 10 tendo sido prosseguida, o êmbolo 11 percorreu a totalidade de seu trajeto e veio em batente contra a parede lateral direita da câmara 10. Fazendo isso, ele acionou o rolamento de esferas 13 e, com ele, o prato giratório 14 que se tornou solidário a ele por sua fricção sobre o anel móvel 13b. O impulsor 21 foi deslocado de seu posicionamento contra o ramo simples 20 para aquele no ramo duplo 19. Nessa posição a garra 5 foi deslocada de um comprimento tal que os dentes 8 e 9 estão separados. As duas árvores 2 e 3 estão então desacopladas, a árvore de acionamento 3 podendo continuar a girar enquanto que o conjunto formado pela árvore receptora 2 e pela garra 5 não é mais acionado e pára progressivamente. Uma vez que o desacoplamento foi realizado, o equipamento se encontra de novo desconectado mecanicamente do motor, do qual ele não retira mais potência.

[0033] Fazendo-se referência à figura 3, agora vai ser descrito um segundomodo de realização. Os elementos do dispositivo que têm a mesma função que no primeiro modo de realização são designados pelo mesmo número de referência e não são descritos de novo. Aqui, os primeiros dentes 8 são posicionados em uma parte substancialmente radial da garra 5 e colocados perpendicularmente aos segundos dentes 9 da árvore motriz 3.

[0034] Diferentemente da figura 1 as caneluras 6 e 7 são, aqui, helicoidais.Devido a isso elas exercem uma sobre a outra uma força axial que tende a afastá- las e, consequentemente, a desacoplar as duas árvores de modo automático.

[0035] É visto na figura 3, sem que a forma descrita seja imperativa, umacionador eletromagnético 30 que é posicionado de modo a exercer sobre uma placa ferromagnética 31 uma força de repulsão orientada paralelamente ao eixo das árvores 2 e 3. A placa 31 se estende radialmente em relação ao eixo das árvores e fica em frente a uma pluralidade de acionadores eletromagnéticos (dos quais um só é visível no corte da figura 3), que são distribuídos regularmente na circunferência da placa 31 com o objetivo de fornecer um impulso orientado de modo perfeitamente axial, sem desalinhamento, e de evitar eventuais calçamentos ou bloqueios para a garra 5. Uma folga 15 é mantida em funcionamento entre o acionador eletromagnético 30 que é fixo, e a placa ferromagnética 31 que, em funcionamento normal, é acionada em rotação pela garra 5. Essa folga evita qualquer desgaste em funcionamento normal entre as peças giratórias e as peças fixas em rotação.

[0036] A placa 31 é prosseguida em sua extremidade interna por umaextensão longitudinal 32, cuja função é, em funcionamento, manter esferas 35 dentro de um alojamento 40 cavado na face externa da árvore receptora 2. A face cilíndrica interna da extensão longitudinal 32 apresenta uma série de cavidades 33 destinadas a servir de alojamentos às esferas 35 por ocasião do desacoplamento, essas últimas deixando então seu alojamento 40 para liberar longitudinalmente a garra 5 em relação à árvore receptora 2. Cada cavidade 33 apresenta em seu lado direito uma forma cônica ou plana, que forma uma rampa 34 sobre a qual podem rolar as esferas.

[0037] A garra 5 é atravessada em sua espessura por várias perfurações36 posicionadas regularmente ao longo de sua circunferência e que correspondem angularmente às cavidades 33. As esferas 35 são posicionadas nessas perfurações e seu diâmetro corresponde substancialmente ao diâmetro da perfuração, de modo que elas possam atravessar radialmente a garra, ao mesmo tempo em que são retidas longitudinalmente. As esferas 35 são posicionadas, na configuração de acoplamento, no lado interno, dentro do alojamento 40, e no lado externo, contra a face interna da extensão longitudinal 32 da placa 31. Elas asseguram assim o bloqueio em translação axial da garra 5, via o contato que elas têm com, por um lado as perfurações 36 e, por outro o alojamento 40. Esses três elementos giram simultaneamente o que evita qualquer deterioração da esfera quando as duas árvores permanecem acopladas, o papel da esfera sendo nesse caso de se opor ao esforço de desacoplamento gerado pelas caneluras helicoidais.

[0038] Nesse segundo modo de realização a extensão longitudinal 32 daplaca 31 é, em funcionamento normal, posicionado em apoio contra a garra 5. Uma mola 38 mantém a extensão longitudinal 32 em apoio contra a garra 5 para impedir a liberação da esfera 35, a dita esfera retomando os esforços axiais gerados pelas caneluras helicoidais 6 e 7.

[0039] Por outro lado uma mola 37 acompanha o esforço dedesacoplamento e permite manter desacoplada a garra 5 da árvore motriz diretora 3. Em posição acoplada, o esforço da mola 37 é compensado pela esfera 35.

[0040] A figura 4 apresenta três etapas por ocasião do desacoplamento dagarra no segundo modo de realização. Na vista de esquerda as duas árvores estão acopladas, em uma posição idêntica àquela da figura 3. A esfera 35 está posicionada sob a extensão longitudinal 32 da placa 31, dentro de um alojamento criado pela perfuração 36. Nas segunda e terceira vistas o acionador eletromagnético 30 empurrou a placa 31 e sua extensão longitudinal 32 para a direita, comprimindo assim a mola de retorno 38. A cavidade 33 se encontra assim levada em frente à esfera 35, que se insere nela (terceira vista) sob a ação da força centrífuga. Na segunda vista a esfera se situa dentro da cavidade 33 e não bloqueia mais a translação da garra 5 que pode se desacoplar sob o efeito das caneluras helicoidais e da mola de acompanhamento 37. A terceira vista mostra a placa 31 na posição extrema, empurrada ao máximo sob a ação do acionador eletromagnético, e a garra 5 levada completamente para a direita. A garra tendo sido deslocada de um comprimento suficiente, os primeiros dentes 8 da garra são dessolidarizados dos segundos dentes 9 da árvore motriz 3. As duas árvores 2 e 3 são então desacopladas, a árvore motriz 3 podendo continuar a girar enquanto que o conjunto formado pela árvore receptora 2 e pela garra 5 não é mais acionado e pára progressivamente. O desacoplamento estando realizado, o equipamento é desconectado mecanicamente do motor do qual ele não retira mais potência.

[0041] Fazendo-se agora referência à figura 5 são vistas seis etapas daoperação de re-embreagem da árvore receptora 2 no caso do primeiro modo de realização da invenção. Na vista de esquerda as duas árvores estão desacopladas, em uma situação idêntica àquela ilustrada na última etapa da figura 2. O êmbolo 11 está em contato com a parede situada à direita na figura e a parte direita da câmara 10 vê seu volume bastante reduzido devido à conformação da câmara 10. Essa parte direita se encontra posicionada em frente a uma alimentação em fluido, não representada, tal como ar comprimido. Na segunda vista, ar comprimido foi injetado na parte direita da câmara 10, o que teve como efeito empurrar o dedo 16 para fora da câmara, na direção do prato giratório 14 da garra. Na terceira vista da figura 5, a pressão injetada na parte direita da câmara 10 tendo ainda aumentado, é visto o êmbolo 11 que se deslocou para a esquerda, até anular a folga que existe entre o dedo 16 e o prato 14. Na quarta vista o êmbolo se deslocou ainda, acionando com ele o dedo 16, que aciona, ele próprio, a garra 5 por intermédio de sua face externa 19. O êmbolo 11 é representado no final de seu trajeto, em apoio contra a face esquerda da câmara 10; nessa posição a garra avançou suficientemente para comprimir a mola de impulsor 22 e fazer o impulsor 21 sair de seu posicionamento no ramo duplo 19. Na quinta vista o impulsor 21, sob a ação de sua mola 22, se introduziu contra o ramo simples 20 e, paralelamente, empurrou ainda mais a garra para a esquerda; essa última reencontrou então sua posição inicial, quer dizer aquela em que seus primeiros dentes 8 são introduzidos nos segundos dentes da árvore motriz 3. A folga 15 entre o prato 14 e o anel móvel 13b do rolamento de esferas se estabilizou em seu valor nominal. Na sexta vista a pressão injetada na parte direita da câmara 10 foi relaxada e o dedo 16 entrou em seu cilindro sob a ação de sua mola de retorno, deixando assim a via livre para a passagem do prato giratório 14 no caso em que um novo desacoplamento fosse necessário.

[0042] A figura 6 representa do mesmo modo quatro etapas do desenrolarda operação de re-embreagem da árvore receptora, no segundo modo de realização. A figura mostra uma palheta 41 que tem como função gerar por seu deslocamento a re-embreagem de modo mecânico. Essa palheta pode ser manobrada a partir do exterior do equipamento por intermédio de um punho (não representado). Na primeira vista a palheta está em posição de repouso e a placa 31 está posicionada à direita em uma posição idêntica àquela da última vista da figura 4, as duas árvores estando desacopladas. Na segunda vista a palheta 41 foi deslocada para a esquerda e entrou em contato com a placa 31. Na terceira vista a palheta 41 empurrou a placa 31 na direção da re-embreagem e levou a esfera 35 em frente a seu alojamento 40. Na quarta vista a placa 31 foi levada para sua posição inicial, em frente ao acionador eletromagnético 30, pronta para ser de novo empurrada em caso de necessidade. Sob a ação da força exercida a mola de acompanhamento 37 foi comprimida e os dentes 8 e 9 da garra e da árvore motriz se são re-acoplados. A esfera 35 foi empurrada para seu alojamento 40 pela ação da rampa 34, e se encontra posicionada entre a extensão longitudinal 32 e a árvore receptora 2, liberando assim em translação a garra 5 para permitir que ela responda de novo a uma eventual instrução de desacoplamento. Paralelamente a mola de retorno 38 se distendeu, mantendo de novo a extensão longitudinal 32 em apoio contra a garra 5 e impedindo a liberação da esfera 35.

[0043] Agora vai ser descrito, fazendo-se referência às figuras 2 e 5, odesenrolar de uma operação de desacoplamento das árvores pela utilização de um dispositivo de acordo com o primeiro modo de realização. A operação de recolocação em serviço e de re-acoplamento será em seguida descrita.

[0044] Quando uma situação crítica sobrevém e que é necessáriodesembrear um equipamento em um motor aeronáutico, uma instrução é enviada, seja pelo piloto seja por um sistema de vigilância e de segurança, na direção do equipamento em questão. Para o que diz respeito ao alternador-motor de arranque representado nas figuras, essa instrução se traduz pela admissão de uma pressão hidráulica na parte esquerda da câmara 10 em empurra o êmbolo 11 na direção da direita, quer dizer na direção da posição de desacoplamento. Essa pressão é vantajosamente tomada na pressão do óleo de lubrificação do equipamento, o que permite realizar essa operação sem recorrer a meios exteriores ao equipamento e se dispensar de instalar meios específicos com essa finalidade. O deslocamento do êmbolo 11 para a direita leva progressivamente o rolamento de esferas 13 na direção do prato giratório 14 da garra 5 anulando assim a folga 15. Por ocasião do contato do rolamento 13 com o prato giratório 14, seu anel móvel 13b é brutalmente acionado em rotação e se põe a rolar sem deslizar sobre as esferas, o anel fixo 1’3 a permanecendo, no que lhe diz respeito, imóvel em relação ao êmbolo 11. O êmbolo 11 prosseguindo seu deslocamento, o rolamento 13 empurra o prato giratório e o aciona para a direita de um comprimento suficiente para que os primeiros dentes 8 da garra 8 se desacoplem dos segundos dentes 9 da árvore motriz 3. Não sendo mais acionados, o anel móvel 13b, a garra 5 e a árvore receptora 2 desaceleram progressivamente e terminam por parar. O desacoplamento das árvores, que era procurado, é assim realizado qualquer que seja a força que podia ser exercida em funcionamento sobre os dentes 8 e 9.

[0045] A operação de re-acoplamento é efetuada, de preferência na oficinaou pelo menos no motor parado, de modo que nenhuma força significativa seja exercida sobre os dentes, o que tornaria seu acoplamento mecânico bastante difícil. A pressão reduzida eventual que subsiste na parte esquerda da câmara 10 é suprimida por uma técnica clássica e ar comprimido, ou qualquer outro fluido apropriado, é injetado na parte direita da câmara 10. Essa pressão empurra em primeiro lugar o dedo 16 que é saliente na direção da garra 5 e de seu prato 14. Uma vez que o dedo foi inteiramente extraído a pressão do ar comprimido empurra o êmbolo 11 para a esquerda o que tem como efeito, em um primeiro tempo, deslocar o rolamento de esferas 13 de um comprimento igual à folga 15 sem que a garra se mexa, e depois, em um segundo tempo, deslocar ao mesmo tempo o batente 13 por intermédio de seu anel fixo 13 a ligado ao êmbolo, e a garra 5 por intermédio do dedo 16, ao mesmo tempo em que conserva a folga 15 entre essas duas peças. O dimensionamento da câmara 10 e da garra 5 é tal que quando o êmbolo 11 chega em batente contra a parte esquerda da câmara 10, os primeiros dentes 8 estão situados ao nível dos segundos dentes 9, com os quais eles são doravante de novo acoplados. Para terminar, a pressão na parte direita da câmara 10 é colocada ao ar livre, o dedo 16 se recolhe e o equipamento está pronto para ser recolocado em serviço, um novo desacoplamento sendo possível por uma colocação em pressão hidráulica da parte esquerda da câmara 10.

[0046] No que diz respeito ao segundo modo de realização odesacoplamento e o re-acoplamento se desenrolam do modo seguinte, em referência ao encadeamento das operações descrito nas figuras 4 e 6.

[0047] A instrução de desacoplamento, em proveniência do piloto ou de umsistema de segurança, desencadeia a passagem de uma corrente na bobina do acionador eletromagnético 30, o que gera uma força de repulsão sobre a placa ferromagnética 31. Essa placa se desloca para a direita, em referência à figura 3, comprimindo para isso a mola de retorno 38. A garra não estando mais forçada, pela esfera (35), a permanecer em contato com a árvore motriz 3, os primeiros e segundos dentes 8 e 9 se empurram um ao outro devido à forma helicoidal dada às caneluras 6 e 7. O desacoplamento prossegue à medida que a placa 31 se desloca.

[0048] A extensão longitudinal 32 da placa 31 se desloca em relação àesfera 35 que chega em frente à rampa 34 e à cavidade 33. Sob a ação da força centrífuga que é exercida sobre ela a esfera sobe na cavidade e vem acoplar o deslocamento da garra 5 com aquele da placa 31. A esfera segue então o deslocamento da garra sobre a qual ela não exerce nenhuma força e ao desacoplamento da qual ela não se opõe mais.

[0049] O re-acoplamento das árvores necessita, como indicado na figura 6,a intervenção mecânica de um operador, que age sobre um punho para deslocar a palheta 41. Essa palheta empurra a placa 31 na direção da re-embreagem. A esfera é primeiro deslocada na direção de seu alojamento 40 e depois forçada dentro desse alojamento pela rampa 34 para se tornar de novo presa entre a extensão longitudinal 32 e a árvore receptora 2. Enquanto que o trajeto da placa 31 prossegue, a extensão longitudinal 32 rola sobre a esfera 35 que ela mantém contra a árvore receptora 2. Paralelamente a extensão longitudinal 32 entra em contato com a garra 5 que ela desloca para a esquerda e força assim os primeiros e segundos dentes 8 e 9 a se re-acoplarem.

[0050] No final do trajeto da palheta 41 a garra está em uma posição naqual seus primeiros dentes 8 estão acoplados aos segundos dentes 9 da árvore motriz 3; a placa ferromagnética 31 se encontra próxima do acionador 30 sem entrar em contato com ele, uma folga 115 tendo sido recriada para evitar o desgaste dos mesmos por atrito, em funcionamento normal. A re-embreagem está terminada e o operador pode enviar a palheta 41 de volta para sua posição de repouso (representada na figura 3), agindo para isso sobre o punho previsto com essa finalidade.

[0051] Outras variantes são possíveis. Pode ser notadamente consideradosubstituir o batente de esferas 13 no primeiro modo de realização por um batente hidrodinâmico que desliza contra o prato giratório 14 da garra. Um tal batente é recoberto por um revestimento antifricção, quer dizer de baixo coeficiente de atrito, do tipo Teflon da empresa Dupont de Nemours e é pressionado contra a superfície do prato; as superfícies em contato são lubrificadas com óleo sob pressão. Uma tal configuração elimina a aceleração dos elementos giratórios, tais como o anel móvel 13b, que são colocados brutalmente em rotação no primeiro modo de realização por ocasião do desacoplamento.

Claims (12)

1. Dispositivo para o desacoplamento da árvore de potência (2) de um equipamento, conhecido como árvore receptora (2) de dito equipamento, a partir de uma árvore motriz (3), o dito dispositivo compreendendo uma garra (5) munida de primeiras caneluras (6), para se deslocar longitudinalmente ao longo de dita árvore receptora (2) por operação conjunta com segundas caneluras (7) levadas por dita árvores receptora (2) e munida com primeiros dentes (8) para introduzir ou libertar os ditos primeiros dentes (8) sobre ou de segundos dentes (9) posicionados na dita árvore motriz (3), o dito dispositivo compreendendo ainda um meio de deslocamento longitudinal que compreende uma parte fixa (10, 30) e uma peça móvel longitudinalmente (11, 31), dita peça móvel longitudinalmente (11, 31) sendo capaz de deslocar a dita garra (5) entre uma posição de acoplamento e uma posição de desacoplamento, a resultante do esforço transmitido pelo dito meio de deslocamento longitudinal à garra (5) sendo orientada de acordo com o eixo de rotação da dita árvore receptora (2) e tendo seu ponto de aplicação situado no dito eixo,caracterizado pelo fato de que o dito meio de deslocamento longitudinal aciona a dita garra (5) pela operação conjunta de uma peça fixa em rotação (13, 30) com uma peça (14, 31) acionada em rotação que é ligada à garra (5), uma folga longitudinal (15, 115) sendo mantida em posição de acoplamento da garra (5) entre a dita peça fixa em rotação (13, 30) e a dita peça (14, 31) acionada em rotação.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a peça móvel longitudinalmente (11) leva um batente ou um rolamento de esferas (13), um primeiro anel (13a) do dito batente ou rolamento de esferas (13) sendo fixado à dita peça móvel longitudinalmente (11) e o segundo anel (13b) sendo móvel em rotação e posicionado em frente a um prato giratório (14) que se estende radialmente em relação à dita garra (5).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que a folga (15) é posicionada entre o anel móvel (13b) e o prato giratório (14).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a peça móvel longitudinalmente (11) leva um batente hidrodinâmico recoberto por um revestimento antifricção, posicionado em frente a um prato giratório (14) que se estende radialmente em relação à dita garra (5).

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4 caracterizado pelo fato de que a peça móvel longitudinalmente (11, 31) leva um órgão de re-acoplamento (16) próprio para ser estendido radialmente para operar junto com um elemento da dita garra (19) e acionar a dita garra na direção de sua posição de re-acoplamento.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a peça móvel longitudinalmente (31) compreende uma cavidade (33) na qual, por ocasião do desacoplamento, vem se inserir um elemento móvel radialmente (35), tornado solidário da dita garra (5) em translação paralelamente à dita árvore receptora (2).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6 caracterizado pelo fato de que o elemento móvel radialmente (35) é uma esfera posicionada em uma perfuração radial (36) feita da dita garra (5).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo fato de que a esfera (35), em posição de acoplamento da garra (5) é mantida em posição, através da perfuração radial (36), em um alojamento (40) feito na dita árvore receptora (2), por uma extensão longitudinal (32) da dita peça móvel longitudinalmente (31) que se estende radialmente.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8 caracterizado pelo fato de que a cavidade (33) compreende uma face orientada de modo oblíquo em relação ao eixo de rotação da dita árvore receptora (2), de modo a permitir o retorno da esfera (35) na perfuração radial (36) por ocasião de uma operação de re-acoplamento.

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizado pelo fato de que as primeiras e segundas caneluras (6, 7) são caneluras helicoidais, que exercem uma sobre a outra uma força que tende ao desacoplamento das mesmas.

11. Equipamento montado em um motor aeronáutico, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo para desacoplamento de dita árvore receptora (2) a partir de dita árvore motriz (3) definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. Motor aeronáutico no qual é montado um equipamento, caracterizado pelo fato de ser do tipo definido na reivindicação 11.

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