ES2213424B1 - Compuerta de descarga de liquidos perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir incendios. - Google Patents
Compuerta de descarga de liquidos perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir incendios.Info
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Abstract
Compuerta de descarga de líquidos perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir incendios, que consiste en dos puertas de apertura longitudinal con apertura contraria disponiendo de medios de control electrónico e hidráulico de la apertura y cierre de las puertas, estando instalada la compuerta en la parte inferior del depósito.
Description
Compuerta de descarga de líquidos perfeccionada
para aeronaves cisterna dedicadas a combatir incendios.
La presente memoria descriptiva se refiere a una
solicitud de una Patente de Invención, correspondiente a una
compuerta de descarga de líquidos perfeccionada para aeronaves
cisterna dedicadas a combatir incendios, cuya finalidad estriba en
permitir su accionamiento de forma manual, electrónica o
neumáticamente.
Cuando la compuerta de descarga se encuentra
controlada electrónicamente, pueden efectuarse varias descargas
parciales del contenido del tanque de líquido o tolva, a la vez que
puede realizar la descarga completa con las puertas totalmente
abiertas, realizar la descarga completa con el flujo controlado o
bien varias descargas con flujo controlado a discreción del
piloto.
Esta invención tiene su aplicación dentro de la
industria dedicada a la fabricación de aparatos, dispositivos y
elementos auxiliares para aeronaves cisterna.
Hasta la fecha son conocidos por parte del
solicitante diversos tipos de compuertas de descarga para aeronaves
cisternas, las cuales presentan una pluralidad de inconvenientes
tanto de tipo mecánico como de tipo operativo, tal y como puede ser
el control de la aplicación del líquido transportado en la
aeronave.
La compuerta más utilizada en las aeronaves
cisterna ligadas a la extinción de incendios es la conocida como de
una sola descarga, la cual está dotada de apertura por gravedad y
no dispone de medios de cierre.
También se ha constatado que los pilotos de
aeronaves cisterna carecen de la posibilidad de efectuar el control
del contenido en la cisterna, con objeto de dividir el total del
líquido transportado o bien controlar el flujo de salida el
exterior del líquido en cuestión.
Por parte del solicitante se conocen otros tipos
de compuertas de descarga de líquidos para aeronaves cisterna que
pueden dividir el líquido transportado en varias descargas e
incluso controlar el flujo de salida del líquido transportado,
habiéndose constatado que todas estas compuertas de descarga,
presentan como denominador común el hecho de que la puerta o puertas
constitutivas de la compuerta se abren hacia el exterior a favor de
la presión que ejerce el líquido transportado, cerrando en contra
de la salida del flujo, lo que conlleva a la necesidad inexcusable
de utilizar potentes dispositivos con objeto de que se pueda vencer
la presión del agua que fluyendo del depósito o tolva sale al
exterior, y además dependiendo de la velocidad y de las maniobras
de la aeronave, el peso puede multiplicarse de 1 a 2,5, motivado por
un aumento de gravedad positiva dimanada de la aceleración de la
aeronave en el ascenso generado por la pérdida de peso durante la
descarga parcial del líquido transportado.
En síntesis, la mayoría de las compuertas de
descarga de líquidos para aeronaves cisterna, dedicadas a combatir
incendios utilizadas actualmente, se configuran como compuertas de
una sola descarga y sin control de flujo, ni cierre, mientras que
las que permiten la realización de varias descargas incorporando
control de flujo, deben de utilizar dispositivos muy potentes para
el cierre de las puertas en una descarga parcial debido a la
disposición de las mismas, requiriendo el empleo de pistones o de
un motor hidráulico.
La solución evidente a la problemática existente
en la actualidad en esta materia sería la de poder contar con una
invención en la cual se obviarán las anomalías señaladas
anteriormente, permitiendo la realización de descargas parciales o
totales con control de flujo y no requiriendo la incorporación de
los citados dispositivos de gran potencia para colaborar en el
cierre de las puertas cuando se efectúa una descarga parcial.
Sin embargo, hasta el momento, por parte del
solicitante no se tiene conocimiento de la existencia de una
invención que presente las características señaladas anteriormente
como idóneas.
La compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, que la invención propone, se configura en sí misma como
una evidente novedad dentro de su puntual campo específico de
aplicación, ya que en la misma se contempla la existencia de una
pluralidad de soluciones técnicas que redundan en simplificar y
mejorar de forma extraordinaria las compuertas de descarga de
líquidos para aeronaves cisternas.
De forma más concreta, la compuerta de descarga
de líquidos perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a
combatir incendios, objeto de la invención, está constituido a
partir de un dispositivo hidráulico que se configura como el
sistema primario de accionamiento de apertura y cierre de las
puertas, el cual está constituido a partir de una unidad de
presión, es decir, una bomba productora de presión y caudal, un
acumulador hidráulico capacitado para almacenar la cantidad de
flujo requerida, así como de la pertinente presión para efectuar
maniobras de apertura y cierre de las puertas, un cilindro o motor
hidráulico con una pluralidad de piñones que están destinados a ser
utilizados para reducir o multiplicar el movimiento del eje de
palancas y un juego de válvulas eléctricas que se encuentran
controladas por una central electrónica que detecta la posición de
las puertas a través de unos sensores de carrera.
La invención cuenta con medios mecánicos para el
accionamiento manual y a la vez con medios auxiliares de emergencia
configurados como medios neumáticos que se accionan desde la cabina
por parte del piloto mediante la utilización de una palanca.
La compuerta se encuentra instalada en la parte
inferior del depósito o tolva de carga de líquido en la aeronave
cisterna, y está compuesta por dos puertas combinadas, abriendo una
de las puertas hacia el exterior ayudada por la presión ejercida
por el líquido contenido en el depósito o tolva de carga, y la
segunda puerta efectúa su apertura hacia el interior, es decir, en
contra de la presión generada por el líquido.
La primera puerta, es decir, la que abre hacia el
exterior, se realiza a tenor del accionamiento efectuado sobre una
palanca a través de un brazo, estando interconectadas entre sí la
puerta primera y segunda mediante un brazo y una palanca, que
tienen la misión de obligar a moverse en sentido opuesto a las dos
puertas citadas.
La combinación descrita sobre las puertas que
generan la apertura o cierre con distinto sentido con relación a la
presión de líquido, favorece tanto la maniobra de apertura como la
de cierre, ya que al ser las dos puertas de la misma superficie, la
fuerza que ejerce la presión del líquido queda equilibrada entre
las dos puertas.
La combinación de la palanca y el brazo acodado
de unión generan el bloqueo de las puertas cerradas por el efecto
de punto vencido o punto de no retorno.
Todos los materiales que se encuentran en
contacto con el líquido utilizados en la fabricación de la
compuerta, estarán constituidos como materiales calificados de
resistentes a la corrosión, tal y como puede ser el acero
inoxidable, el plástico y la goma o cualquier elastómero
apropiado.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos
en el cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista seccionada
vista frontalmente y cerrada correspondiente al objeto de la
invención, relativo a una compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios.
La figura número 2.- Representa una vista similar
a la mostrada en la figura número 1, parcialmente abierta.
La figura número 3.- Corresponde a una vista del
objeto representado en las figuras anteriores totalmente
abierta.
La figura número 4.- Muestra detalladamente el
mecanismo.
La figura número 5.- Refleja una vista en
perspectiva de una de las compuertas.
La figura número 6.- Corresponde por último a una
vista diagramática del esquema hidráulico para accionamiento de la
compuerta de descarga.
A la vista de las figuras números 1, 2, 3, 4 y 5,
puede observarse, como la compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios está constituida a partir de una estructura metálica de
acero inoxidable (11) que acomoda las dos puertas (1) y (2), así
como el eje de palanca (7), brazos (9) y (10), piñones. (12) y (13),
incorporando un cilindro o motor actuador (15) y los pertinentes
mecanismos necesarios para combinar los movimientos de apertura
cierre.
El funcionamiento de la invención consiste en el
hecho de que al recibir el pistón o motor (15), la presión
hidráulica pertinente, acciona la palanca (14) solidaria al piñón
(13) y este piñón (13) acciona a un segundo piñón (12) que tiene la
finalidad de invertir el sentido de giro, debiendo indicarse que el
piñón (12) es solidario con el eje de palanca (7) el cual transmite
el movimiento a la puerta (2) desde la puerta (1).
Por seguridad, la compuerta puede utilizar dos
sistemas diferenciados de accionamiento, uno en cada extremo del
eje de palanca (7), de distintas fuentes de fuerza, tal y como
pueden ser hidráulicas, neumáticas o eléctrico, con objeto de
prevenir la inoperatividad de la compuerta debido al fallo de un
sistema de accionamiento.
También dispone de un sistema de emergencia
mecánico que consiste en una palanca situada en la cabina de la
aeronave que al accionarla el especialista logra que la palanca
accione mediante tracción de un cable de mando que a su vez arrastra
a otra palanca y esta a su vez genera la movilización de los ejes
de bisagra de la puerta, uno que abre hacia el exterior y
desengancha la puerta (1) de las bisagras quedando consecuentemente
abierta por la presión generada por el volumen del líquido
transportado así como por su peso.
La invención presenta un conjunto primario de
accionamiento hidráulico, representado en la, figura número 6,
constituido a partir de una bomba eléctrica o unidad de potencia
hidráulica (21), una válvula antirretorno (28), un acumulador
hidráulico (22), una válvula eléctrica de control (24), para la
captura y cierre, un actuador (27) o pistón o motor hidráulico, una
válvula eléctrica de sangrando (23) de la presión del acumulador
hidráulico (22) y dos válvulas eléctricas de emergencia (25) y (26)
que liberan la presión del actuador (27) o pistón o motor
hidráulico en caso de emergencia para poder abrir las puertas por
otros medios.
Debe indicarse, que una vez que se pone en
funcionamiento el sistema eléctrico, este suministra la tensión
eléctrica a la unidad de presión hidráulica (21) o bomba a través
del relé de arranque activado por el presostato (30), suministrando
fluido hidráulico la unidad de potencia hidráulica (21) al
acumulador (22) a través de la válvula antirretorno (28) hasta que
se logra la presión preseleccionada en el presostato (30)
configurada en 175 bares aproximadamente, suministrando la unidad
de presión hidráulica (21) el fluido hidráulico según lo demande, a
través del presostato (30) que mantiene el sistema dentro de unos
márgenes de presión colaborando un filtro (31) e incorporando la
unidad de potencia hidráulica (21) o bomba una válvula de alivio
(34).
La válvula eléctrica de control (24) es la
encargada de accionar el cilindro del motor actuador en sentido de
apertura o cierre a través de las válvulas de control de flujo (32)
y (33) que permiten el ajuste de la velocidad de maniobra, actuando
la válvula eléctrica de sangrado (23) para la descarga del sistema
de presión cuando se desconecta el sistema eléctrico y las válvulas
eléctricas de emergencia (25) y (26) conectan las líneas del
cilindro o motor actuador a la línea del retorno para que las
puertas puedan ser abiertas por otro sistema en caso de fallo del
sistema primario hidráulico.
La unidad de potencia hidráulica lleva
incorporada una válvula de alivio tarada a 175 bares para prevenir
a la invención de una posible sobrepresión en caso de que el
presostato (30) falle.
El conjunto electrónico primario de mando puede
utilizar un control electrónico que actúa con una corriente
continúa que oscila entre 24 y 28 voltios.
Claims (6)
1. Compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, caracterizada por estar constituida la compuerta
a partir de su instalación en la parte inferior del depósito o tolva
de carga de líquido en la aeronave cisterna y formada por dos
puertas (1) y (2) combinadas, abriendo la puerta (1) hacia el
exterior y la puerta (2) hacia el interior, siendo accionada la
puerta por la palanca (7) a través del brazo, (9) y estando
interconectadas entre sí las puertas (1) y (2) por un brazo (10) y
una palanca (8) movilizándose las puertas (1) y (2) en direcciones
opuestas disponiendo de un brazo acodado (9) para el bloqueo de las
puertas cerradas (1) y (2) con la palanca (7), estando fabricados
todos los elementos constitutivos de la compuerta y del mecanismo
en acero inoxidable, plástico y elastómeros.
2. Compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, según la primera reivindicación, caracterizada
porque el conjunto de compuertas formado por una pieza metálica de
acero inoxidable (11), acomoda las dos puertas (1) y (2), así como
al eje de palancas (7), brazos (9) y (10), piñones (12) y (13),
cilindro o motor actuador (15) y demás elementos.
3. Compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, según las anteriores reivindicaciones,
caracterizada por disponer de un conjunto primario de
accionamiento hidráulico compuesto por una bomba eléctrica (21),
válvula antirretorno (28), acumulador (22), válvula eléctrica de
control (24), actuador (27) constituido por un pistón o motor
hidráulico, una válvula eléctrica de sangrado (23) de la presión
del acumulador (22) y dos válvulas eléctricas de emergencia (25) y
(26).
4. Compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, según la tercera reivindicación, caracterizada
porque la unidad de presión hidráulica (21) está alimentada de
electricidad a través del relé de arranque activado por el
presostato (30), suministrando fluido la unidad de potencia
hidráulica (21) al acumulador (22) a través de la válvula
antirretorno (28) hasta la obtención de la presión preseleccionada
en el presostato (30) a 175 bares aproximadamente, suministrando la
unidad de presión hidráulica (21) el fluido hidráulico a través del
presostato (30) que mantiene el conjunto primario de accionamiento
hidráulico dentro de unos márgenes de presión
pre-ajustados.
5. Compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, según la cuarta reivindicación, caracterizada
porque la válvula eléctrica de control (24) acciona el cilindro o
motor actuador en sentido de apertura y cierra a través de las
válvulas de control de flujo (32) y (33) que permiten el ajuste de
la velocidad de maniobra, disponiendo de una válvula eléctrica de
sangrado (23) para la descarga del sistema de presión cuando se
desconecta el sistema eléctrico y las válvulas eléctricas de
emergencia (25) y (26) conectan las líneas del cilindro o motor
actuador a la línea de retorno para la apertura de las puertas por
otros medios en caso de fallo del sistema primario.
6. Compuerta de descarga de líquidos
perfeccionada para aeronaves cisterna dedicadas a combatir
incendios, según las anteriores reivindicaciones,
caracterizada por disponer la unidad de potencia hidráulica
de una válvula de alivio (34) tarada a 175 bares.
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