ES2240917T3 - Dispositivo hidraulico. - Google Patents
Dispositivo hidraulico.Info
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Abstract
Dispositivo (10) hidráulico que comprende: un depósito (100) que contiene un fluido de trabajo; una bomba (200) hidráulica que aspira el fluido de trabajo desde dicho depósito (100) para que aumente de presión y dar salida a dicho fluido de trabajo; una unidad (300) de distribución de fluido conectada hidráulicamente a dicha bomba (200) hidráulica a abastecer con dicho fluido de trabajo procedente de dicha bomba (200) hidráulica y que tiene un bloque (320) de paso, que tiene formado un primer agujero (321) dentro del mismo, y un cuerpo (330; 340) interior incorporado herméticamente en dicho primer (321) agujero de dicho bloque (320) de paso y que tiene formado un medio (331; 341) de ranuras en una superficie (330a; 340a) exterior de dicho cuerpo (330; 340) interior, estando dotado dicho medio (300) de distribución de fluido de un medio (310) de conductos conectado hidráulicamente a dicho medio (331; 341) de ranuras; un módulo (400) hidráulico montado sobre dicho bloque (320) de paso y que tiene un primer medio (830) de válvula que controla el suministro de dicho fluido de trabajo en dicho medio (310) de conductos; un accionador (500) montado sobre dicho bloque (320) de paso y que comprende una carcasa (510) cilíndrica que tiene una primera parte (510a) extrema y una segunda parte (510b) extrema y tiene formada una cámara (550) de cilindro dentro de la misma, un pistón (530) que es movible en dicha cámara (510) de cilindro y divide dicha cámara (510) de cilindro en unas primera y segunda cámaras (551 y 552) en dichos primer y segundo lados (510a y 510b) de las partes extremas de dicho pistón, respectivamente, y un vástago (540) de pistón que está conectado a dicho pistón (530) y dispuesto dentro de dicha segunda cámara (552); caracterizado por un elemento (600) de conexión que tiene unas primera y segunda partes (600a y 600b) extremas y que está conectado por dicha primera parte (600a) extrema de dicho elemento (600) de conexión a dicha unidad (300) de distribución de fluido ypor dicha segunda (600b) parte extrema de dicho elemento (600) de conexión a dicho accionador (500); estando dicha carcasa (510) cilíndrica conectada íntegramente a dicho bloque (320) de paso por dicha primera parte (510a) extrema de la misma, con dicha segunda parte (510b) extrema de dicha carcasa (510) cilíndrica proyectándose hacia fuera en una dirección axial de dicho accionador (500) desde dicho bloque (530) de paso; teniendo dicho elemento (600) de conexión formado un canal (610) dentro del mismo para comunicar hidráulicamente dicho medio (331; 341) de ranuras de dicho cuerpo (330; 340) interior y dicha segunda cámara (552) de dicho accionador (500) entre sí; estando dicho medio (310) de conductos de dicho bloque (320) de paso dotado de unos primer y segundo conductos (311 y 312) para comunicar hidráulicamente dicho primer medio (830) de válvula de dicho módulo (400) hidráulico y dicho medio (331; 341) de ranuras de dicho cuerpo (330; 340) interior entre sí, y de un tercer conducto (313) para comunicar hidráulicamente dicho medio (331; 341) de ranuras de dicho cuerpo (330; 340) interior y dicha primera cámara (551) de dicho accionador (500) entre sí, y de un cuarto conducto (317) para comunicar hidráulicamente dicho medio (331; 341) de ranuras de dicho cuerpo (330; 341) interior y dicho canal (610) de dicho elemento (600) de conexión entre sí.
Description
Dispositivo hidráulico.
La presente invención se refiere a un dispositivo
hidráulico que tiene un accionador para accionar, por ejemplo,
superficies de control tales como aletas-alerones,
alerones, deflectores aerodinámicos, timones de profundidad y
timones de dirección de aviones, un módulo hidráulico para controlar
el suministro de un fluido de trabajo para el accionador, y una
unidad de distribución de fluido para comunicar hidráulicamente
entre el accionador y el módulo hidráulico.
Un dispositivo hidráulico convencional de este
tipo se da a conocer, por ejemplo, en la publicación de patente
japonesa Tokkai, abierta a consulta por el público,
2001-165103 (correspondiente a la patente
estadounidense Nº 6.435.205), y comprende un bloque de paso que
tiene formado un espacio columnar en la parte central del mismo y
unas partes de paso de fluido formadas en el interior del bloque de
paso, un cuerpo interior alojado en el espacio columnar y formado en
la superficie circunferencial del cuerpo interior con canales
conectados a las partes de paso de fluido, un accionador sujeto a
una superficie inferior del bloque de paso para accionar una
superficie de control de un avión, y una válvula controlada por
fluido como módulo hidráulico sujeto a una superficie superior del
bloque de paso para controlar el suministro y la descarga de un
fluido a alta presión para el accionador a través de las partes de
paso de fluido del bloque de paso y los canales del cuerpo
interior.
Las partes de paso de fluido del bloque de paso
comprenden una primera parte de paso de suministro/escape de
ubicación de culata y ubicación de vástago formada en el bloque de
paso en su lado superior, y una segunda parte de paso de
suministro/escape de ubicación de culata y ubicación de vástago
formada en el bloque de paso en su lado inferior. Las primeras
partes de paso de suministro/escape de ubicación de culata y
ubicación de vástago conectan los canales del cuerpo interior y de
la válvula controlada por fluido entre sí, y las segundas partes de
paso de suministro/escape de ubicación de culata y ubicación de
vástago conectan los canales del cuerpo interior y del accionador
entre sí.
El accionador comprende una carcasa que se
extiende hacia delante y hacia atrás y define una cámara de cilindro
en el mismo, un pistón alojado deslizablemente en la cámara de
cilindro y que la divide en una cámara de ubicación de culata y una
cámara de ubicación de vástago, y un vástago de pistón sujeto
integralmente al pistón y que pasa a través de una pared extrema
delantera de la carcasa. Las cámaras de ubicación de culata y de
ubicación de vástago del accionador están conectadas
respectivamente, en la superficie inferior del bloque de paso, a
unas segundas partes de paso de suministro/escape de ubicación de
culata y de ubicación de vástago.
Sin embargo, el anterior dispositivo hidráulico
convencional conocido tropieza con el problema de que el bloque de
paso se vuelve más largo en la dirección axial del accionador y más
pesado a medida que la longitud del accionador se hace más larga,
porque las conexiones entre las segundas partes de paso de
suministro/escape de ubicación de culata y de ubicación de vástago
del bloque de paso y las cámaras de ubicación de culata y de
ubicación de vástago del accionador necesitan disponerse en cada
parte extrema de la cámara de cilindro para suministrar el fluido a
alta presión a las cámaras de ubicación de culata y de ubicación de
vástago y descargarlo de las mismas para que el pistón pueda moverse
entre un extremo y el otro extremo de la cámara de cilindro.
Por tanto, es un objeto de la presente invención
proporcionar un dispositivo hidráulico que solvente las desventajas
anteriores y pueda reducir la longitud axial y el peso del bloque de
paso.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar un dispositivo hidráulico que pueda fabricarse
fácilmente y reducir su coste de fabricación.
Según el primer aspecto de la presente invención,
se proporciona un dispositivo hidráulico que comprende un depósito
que contiene un fluido de trabajo; una bomba hidráulica que aspira
el fluido de trabajo desde el depósito para que aumente de presión y
dar salida al fluido de trabajo; una unidad de distribución de
fluido conectada hidráulicamente a la bomba hidráulica a abastecer
con el fluido de trabajo procedente de la bomba hidráulica y que
tiene un bloque de paso, que tiene formado un primer agujero dentro
del mismo, y un cuerpo interior incorporado herméticamente en el
primer agujero del bloque de paso y que tiene formada una ranura en
una superficie exterior del cuerpo interior, estando dotado el
distribuidor de fluido de un medio de conductos conectado
hidráulicamente a la ranura; un módulo hidráulico montado sobre el
bloque de paso y que tiene un primer medio de válvula que controla
el suministro de fluido de trabajo en el medio de conductos; un
accionador montado sobre el bloque de paso y que comprende una
carcasa cilíndrica que tiene una primera parte extrema y una segunda
parte extrema y tiene formada una cámara de cilindro dentro de la
misma, un pistón que es movible en la cámara de cilindro y divide la
cámara de cilindro en unas primera y segunda cámaras en los primer y
segundo lados de las partes extremas del pistón, respectivamente, y
un vástago de pistón que está conectado al pistón y dispuesto dentro
de la segunda cámara; un elemento de conexión que tiene unas primera
y segunda partes extremas y que está conectado por la primera parte
extrema del elemento de conexión a la unidad de distribución de
fluido y por la segunda parte extrema del elemento de conexión al
accionador; estando la primera parte extrema de la carcasa
cilíndrica conectada íntegramente al bloque de paso, y proyectándose
la segunda parte extrema de la carcasa cilíndrica hacia fuera en la
dirección axial del accionador desde el bloque de paso; teniendo el
elemento de conexión formado un canal dentro del mismo para
comunicar hidráulicamente la ranura del cuerpo interior y la segunda
cámara del accionador entre sí; estando el medio de conductos del
bloque de paso dotado de unos primer y segundo conductos para
comunicar hidráulicamente el primer medio de válvula del módulo
hidráulico y la ranura del cuerpo interior entre sí, y de un tercer
conducto para comunicar hidráulicamente la ranura del cuerpo
interior y la primera cámara del accionador entre sí, y de un cuarto
conducto para comunicar hidráulicamente la ranura del cuerpo
interior y el canal del elemento de conexión entre sí.
Los objetos, características y ventajas de la
presente invención resultarán evidentes a medida que proceda la
descripción cuando se tome en combinación con los dibujos adjuntos,
en los que:
La figura 1 es una vista lateral de una primera
realización preferida del dispositivo hidráulico según la presente
invención.
La figura 2 es una vista en planta del
dispositivo hidráulico.
La figura 3 es una vista lateral parcial,
ampliada, de la parte extrema delantera del dispositivo hidráulico
mostrado en la figura 1.
La figura 4 una vista en planta parcial,
ampliada, de la parte extrema delantera del dispositivo hidráulico
mostrado en la figura 2.
La figura 5 es un alzado ampliado del dispositivo
hidráulico mostrado en la figura 1.
La figura 6 es una vista lateral en corte
transversal del dispositivo hidráulico mostrado en la figura 1.
La figura 7 es una vista lateral en corte
transversal, parcial, ampliada, de la parte extrema delantera del
dispositivo hidráulico mostrado en la figura 1.
La figura 8 es una vista en corte transversal y
en despiece, parcial, ampliada, de una válvula de selección de modo
utilizada para el dispositivo hidráulico mostrado en la figura
7.
La figura 9 es una vista en perspectiva de un
cuerpo interior utilizado para el dispositivo hidráulico.
La figura 10 es un desarrollo de figuras de
ranuras formadas en la superficie exterior del cuerpo interior.
La figura 11 es una vista lateral en corte
transversal del cuerpo interior.
La figura 12 es un diagrama esquemático del
circuito hidráulico para el dispositivo hidráulico.
La figura 13 es una vista lateral en corte
transversal de una segunda realización preferida del cuerpo interior
utilizado para el dispositivo hidráulico según la presente
invención.
La realización preferida del dispositivo
hidráulico según la presente invención se describirá de aquí en
adelante con referencia a los dibujos.
A lo largo de la siguiente descripción detallada,
los caracteres y números de referencia similares se refieren a
elementos similares en todas las figuras de los dibujos.
En la siguiente descripción, debe entenderse que
palabras tales como "superior", "inferior" e
"izquierda/o" se emplean por conveniencia para facilitar la
comprensión y no significan necesariamente direcciones reales.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, que
muestran, respectivamente, una vista lateral y en planta del
dispositivo 10 hidráulico de la primera realización preferida según
la presente invención, a las figuras 3 a 5, que muestran,
respectivamente, unas vistas lateral, en planta y frontal,
parciales, ampliadas, de la parte delantera del dispositivo 10
hidráulico, a la figura 6, que muestra una vista lateral en corte de
la parte principal del dispositivo 10 hidráulico, y a la figura 7,
que muestra una vista en corte parcial, ampliada, de la parte
delantera del dispositivo 10 hidráulico, el dispositivo 10
hidráulico comprende un depósito 100 que contiene un aceite de
trabajo como fluido de trabajo de la presente invención, una bomba
200 hidráulica para dar salida a un aceite de trabajo a alta
presión, una unidad 300 de distribución de fluido que está conectada
hidráulicamente a la bomba 200 hidráulica y el depósito 100 y dotada
de un medio 310 de conductos, mostrado en la figura 12, a través del
cual el aceite de trabajo puede fluir desde la bomba 200 hidráulica
hasta el depósito 100, un módulo 400 hidráulico que está montado en
la unidad 300 hidráulica y controla el suministro del aceite de
trabajo en el medio 310 de conductos, un accionador 500 que está
montado en la unidad 300 de distribución de fluido y al que se
suministra aceite de trabajo a través del medio 310 de conductos
para accionar un alerón de un avión, no mostrado, y un elemento 600
de conexión que conecta la unidad 300 de distribución de fluido y el
accionador 500 entre sí.
El depósito 100 contiene el aceite de trabajo en
él y está conectado hidráulicamente a un orificio 210 de entrada de
la bomba 200 hidráulica y a un orificio 302 de escape de la unidad
300 de distribución de fluido. La bomba 200 hidráulica está
accionada por un motor eléctrico, no mostrado, para aspirar dentro
el aceite de trabajo procedente del depósito 100 para que aumente de
presión y dar salida a aceite de trabajo a alta presión desde un
orificio 220 de salida de la bomba 200 hidráulica hasta un orificio
301 de suministro de la unidad 300 de distribución de fluido.
Haciendo referencia a las figuras 6 y 7, la
unidad 300 de distribución de fluido incluye un bloque 320 de paso,
que tiene una forma similar a un sólido rectangular y que tiene un
primer agujero 321 formado dentro de él, dispuesto en paralelo con
una dirección axial del accionador 500, y un cuerpo 330 interior
incorporado herméticamente en el primer agujero 321 por medio de un
ajuste por contracción y demás. El cuerpo interior tiene forma de
cilindro circular y tiene formado un medio 331 de ranuras en su
superficie 330a exterior. El primer agujero 321 y el cuerpo 330
interior están dispuestos en relación coaxial entre sí y en paralelo
con la dirección axial del accionador 500.
El elemento 600 de conexión presenta unas partes
extremas delantera y trasera, como unas primera y segunda partes
extremas de la presente invención, 600a y 600b, y está conectado por
la parte 600a extrema delantera del mismo al cuerpo 330 interior y
por la parte 600b extrema trasera del mismo al accionador 500.
En el bloque 320 de paso están montados varios
accesorios, incluyendo el módulo 400 hidráulico, el accionador 500,
y así sucesivamente, y unos hilos 720 conductores, tales como un
primer y segundo hilos 720a y 720c conductores, están apretujados en
el bloque 320 de paso. Concretamente, tal como se muestra mejor en
las figuras 3 y 4, un primer conector 711 eléctrico, una primera
válvula 811 de retención y una primera válvula 821 de seguridad
están montados en la superficie exterior superior del bloque 320 de
paso. Una servoválvula 830 electrohidráulica, como primer medio de
válvula del módulo 400 hidráulico de la presente invención, una
válvula 840 de solenoide de derivación y una segunda válvula 822 de
seguridad están montadas en la superficie exterior del lado
izquierdo del bloque 320 de paso. Un conector 910 del orificio de
suministro y un conector 920 del orificio de escape están sujetos al
lado delantero del bloque 320 de paso, tal como se muestra en las
figuras 3, 4 y 5. El conector 910 del orificio de suministro está
enroscado en el orificio 301 de suministro del bloque 320 de paso y
conecta un tubo 871 de suministro de aceite, mostrado en la figura
12. El tubo 871 de suministro de aceite está conectado al orificio
210 de entrada de la bomba 200 hidráulica. El conector 920 del
orificio de escape está enroscado en el orificio 302 de escape del
bloque 320 de paso y conecta un tubo 872 de escape de aceite,
mostrado en la figura 12. El tubo 872 de escape de aceite está
conectado al depósito 100. El accionador 500 está montado en el lado
de la superficie inferior del bloque 320 de paso, tal como mejor se
observa en las figuras 1 y 3.
La unidad 300 de distribución de fluido está
dotada del medio 310 de conductos, mostrado en la figura 12, que
consta de unos primer y segundo conductos 311 y 312 que,
respectivamente, comunican hidráulicamente la servoválvula 830
electrohidráulica y el medio 331 de ranuras del cuerpo 330 interior
entre sí, un tercer conducto 313 que comunica hidráulicamente el
medio 331 de ranuras del cuerpo 330 interior y el accionador 500
entre sí, y un cuarto conducto 317 que conecta hidráulicamente el
medio 331 de ranuras del cuerpo 330 interior y el elemento 600 de
conexión entre sí. Los conductos primero a tercero 311 a 313 están
formados dentro del bloque 320 de paso, y el cuarto conducto 317
está formado en el cuerpo 330 interior.
Haciendo referencia a la figura 7, el primer
agujero 321 del bloque 320 de paso está formado como un agujero
pasante que tiene unos extremos 321a y 321b abiertos delantero y
trasero en cada extremo del mismo, y recibe herméticamente el cuerpo
330 interior en el primer agujero 321. El extremo 321b abierto
trasero del primer agujero 321 está cerrado por un elemento 323B
trasero de tapa, enroscado en la parte extrema trasera del primer
agujero 321 del bloque 320 de paso, y sellado por un sellante 951b.
El elemento 323B trasero de tapa y el cuerpo 330 interior están
unidos entre sí, con una junta 941b hermética dispuesta entre ambos,
por un pasador 930 de bloqueo como medio de bloqueo de la presente
invención para fijar la posición de rotación del cuerpo 330 interior
con respecto al bloque 320 de paso en una posición de ángulo
predeterminado para comunicar hidráulicamente el medio 331 de
ranuras del cuerpo 330 interior y el medio 310 de conductos del
bloque 320 de paso entre sí. El elemento 323B trasero de tapa tiene
un agujero 324b pasante en su centro para cubrir la abertura 321b
trasera del bloque 320 de paso.
El cuerpo 330 interior tiene formada en su parte
330c extrema trasera una cámara 332 de conexión modelada en un
taladro escalonado. La parte 600a extrema delantera del elemento 600
de conexión pasa a través del agujero 324b pasante del elemento 323B
trasero de tapa y está alojada en la cámara 332 de conexión. La
parte 600a extrema delantera del elemento 600 de conexión y la parte
330c extrema trasera del cuerpo 330 interior están conectadas
herméticamente entre sí con una junta 941c hermética dispuesta entre
ambas, para comunicar hidráulicamente entre sí la cámara 332 de
conexión del cuerpo 330 interior y un canal 610 formado dentro del
elemento 600 de conexión. El extremo 321a abierto delantero está
cerrado por un retenedor 960 de muelle. El retenedor 960 de muelle
está enroscado en el cuerpo 330 interior y está sujeto fijamente por
su parte alargada por la parte extrema delantera del cuerpo 330
interno y por la parte extrema trasera de un elemento 323A delantero
de tapa, enroscado en la parte extrema delantera del primer agujero
321 del bloque 320 de paso. Por consiguiente, el elemento 323A
delantero de tapa y el elemento 323B trasero de tapa sujetan
fijamente el cuerpo 330 interior de manera hermética con una junta
941a hermética dispuesta entre ambos. El extremo 321a abierto
delantero del primer agujero 321 se sella con un sellante 951a.
Haciendo referencia a las figuras 7, 9 y 11, el
cuerpo 330 interior está además formado en su superficie 330a
exterior con un medio 331 de ranura: una primera ranura 331a, una
segunda ranura 331b, una tercera ranura 331c, una cuarta ranura
331d, una quinta ranura 331e, una sexta ranura 331f y una séptima
ranura 331g que presentan figuras diferentes entre sí, tal como se
observa en la figura 10, que muestra un alzado en desarrollo de la
superficie 330a exterior del cuerpo 330 interior.
La primera ranura 331a está conectada al primer
conducto 311 mostrado en la figura 12 para mantenerse
hidráulicamente en comunicación con la servoválvula 830
electrohidráulica. La segunda ranura 331b está conectada al segundo
conducto 312 mostrado en la figura 12 para mantenerse
hidráulicamente en comunicación con la servoválvula 830
electrohidráulica. La tercera ranura 331c está conectada al tercer
conducto 313 mostrado en la figura 12 para mantenerse
hidráulicamente en comunicación con una primera cámara 551 del
accionador 500. La cuarta ranura 331d está conectada a la cámara 332
de conexión a través de un cuarto conducto 334d trasero que se
extiende radialmente, formado en el cuerpo 330 interior. La quinta
ranura 331e está conectada a un conducto 314 de presión de pilotaje
mostrado en la figura 12 para mantenerse hidráulicamente en
comunicación con la válvula 840 de solenoide de derivación. La sexta
ranura 331f está conectada a un conducto 316 de escape mostrado en
la figura 12 para mantenerse hidráulicamente en comunicación con el
orificio 302 de escape del bloque 320 de paso. La séptima ranura
331g funciona como parte de un conducto 315 de suministro mostrado
en la figura 12 para ser mantenido hidráulicamente en comunicación
con la válvula 840 de solenoide de derivación. El cuarto conducto
334d trasero que se extiende radialmente y la cámara 332 de conexión
funcionan como el cuarto conducto 317.
Tal como se muestra en la figura 7, el cuerpo 330
interior tiene formado en el interior del mismo un segundo agujero
333, como un agujero de fondo, que se extiende en paralelo con la
dirección axial del accionador 500 y en relación coaxial con el
cuerpo 330 interior. El segundo agujero 333 está, respectivamente,
conectado hidráulicamente a la primera ranura 331a a través de un
primer conducto 334a que se extiende radialmente, a la segunda
ranura 331b a través de un segundo conducto 334b que se extiende
radialmente, a la tercera ranura 331c a través de un tercer conducto
334c que se extiende radialmente, a la cuarta ranura 331d a través
de un cuarto conducto 334e delantero que se extiende radialmente, a
la quinta ranura 331e a través de un quinto conducto 334f que se
extiende radialmente y a la sexta ranura 331f a través de un sexto
conducto 334g trasero que se extiende radialmente y de un sexto
conducto 334h delantero que se extiende radialmente.
El segundo agujero 333 aloja una válvula 850 de
selección de modo como segundo medio de válvula de la presente
invención. La válvula 850 de selección de modo comprende un manguito
851 de válvula formado con un tercer agujero 856 que se extiende en
paralelo con la dirección axial del accionador 500 en relación
coaxial con el cuerpo 330 interior, un carrete 852 de válvula
alojado deslizablemente en el tercer agujero 856 del manguito 851 de
válvula y un muelle 853 helicoidal retenido en el retenedor 960 de
muelle y que empuja al carrete 852 de válvula hacia atrás hacia la
cámara 332 de conexión.
El manguito 851 de válvula está dotado, en su
superficie exterior, de cinco ranuras anulares: una primera ranura
854a anular, una segunda ranura 854b anular, una tercera ranura 854c
anular, una cuarta ranura 854d anular y una quinta ranura 854e
anular, alineadas en orden desde el lado delantero hasta el lado
trasero del manguito 851 de válvula. La primera ranura 854a anular
está conectada a la segunda ranura 331b a través del primer conducto
334a que se extiende radialmente del cuerpo 330 interior; la segunda
ranura 854b anular está conectada a la cuarta ranura 331d a través
del cuarto conducto 334e delantero que se extiende radialmente; la
tercera ranura 854c anular está conectada a la quinta ranura 331f a
través del quinto conducto 334g que se extiende radialmente; la
cuarta ranura 854d anular está conectada a la tercera ranura 331c a
través del tercer conducto 334c que se extiende radialmente; la
quinta ranura 854e anular está conectada a la primera ranura 331a a
través del segundo conducto 334b que se extiende radialmente. La
parte periférica del extremo delantero del manguito 851 de válvula
está orientada hacia el sexto conducto 334h delantero que se
extiende radialmente del cuerpo 330 interior para descargar una fuga
del mismo.
Las ranuras 854a a 854e también están conectadas
hidráulicamente al tercer agujero 856 del manguito 851 de válvula a
través de, respectivamente, seis conductos 855a a 855f que se
extienden radialmente, formados en el manguito 851 de válvula. Un
primer conducto 855a que se extiende radialmente está colocado en la
primera ranura 854a anular, un segundo conducto 855b que se extiende
radialmente, en la segunda ranura 854b anular, un tercer conducto
855c que se extiende radialmente, en la tercera ranura 854c anular,
un cuarto conducto 855d delantero que se extiende radialmente y un
cuarto conducto 855e trasero que se extiende radialmente en la
cuarta ranura 854d anular, un quinto conducto 855f que se extiende
radialmente en la quinta ranura 854e anular, respectivamente. Tal
como se muestra en la figura 8 de la vista lateral en corte,
parcial, ampliada, del manguito 851 de válvula, en la tercera ranura
854c anular se prevé un conducto 855g que se extiende axialmente en
la posición que está separada, en una dirección periférica interior
del manguito 851 de válvula, del tercer conducto 334c que se
extiende radialmente.
El carrete 852 de válvula tiene formadas cinco
partes planas en el mismo diámetro: una primera parte 852a plana,
una segunda parte 852b plana, una tercera parte 852c plana, una
cuarta parte 852d plana delantera y una quinta parte 852e plana que
tienen, respectivamente, una junta hermética en su superficie
periférica exterior y están dispuestas en orden desde la parte
extrema delantera hasta la parte extrema trasera del mismo. Por
tanto, entre la primera parte 852a plana y la segunda parte 852b
plana se proporciona una primera ranura 852f de válvula, entre la
segunda parte 852b plana y la tercera parte 852c plana, una segunda
ranura 852g de válvula, entre la tercera parte 852c plana y la
cuarta parte 852d plana, una tercera ranura 852h de válvula, y entre
la cuarta parte 852d plana y la quinta parte 852e plana, una cuarta
ranura 852i de válvula.
La válvula 850 de selección puede moverse
mediante el suministro o la descarga de aceite de trabajo a presión
piloto en el conducto 314 de presión piloto para adoptar dos
posiciones diferentes: una primera posición de modo de
funcionamiento (una posición normal) y una segunda posición de modo
de funcionamiento (una posición de derivación).
En la primera posición de modo de funcionamiento,
el aceite de trabajo a presión piloto se distribuye al conducto 314
piloto, y empuja el carrete 852 de válvula para moverlo hacia
delante desde la posición mostrada en la figura 7, comprimiendo el
muelle 853 helicoidal. Esto tiene como resultado que el primer
conducto 855a que se extiende radialmente y el segundo conducto 855b
que se extiende radialmente se mantienen en comunicación entre sí a
través de la segunda ranura 852b de válvula; el cuarto conducto 855e
trasero que se extiende radialmente y el quinto conducto 855f que se
extiende radialmente se mantienen en comunicación entre sí a través
de la cuarta ranura 852i de válvula; y el tercer conducto 855c que
se extiende radialmente se abre para mantenerse en comunicación con
la tercera ranura 852c de válvula. Por el contrario, la cuarta parte
852 plana cierra el cuarto conducto 855d delantero que se extiende
radialmente, de manera que se corta la comunicación entre el cuarto
conducto 885d delantero que se extiende radialmente y el tercer
conducto 885c que se extiende radialmente a través de la tercera
ranura 852h de válvula, y la tercera parte 852c plana cierra el
conducto 855g que se extiende axialmente de manera que se corta la
comunicación entre la tercera ranura 852h de válvula y el segundo
conducto 855b que se extiende radialmente. De este modo, el primer
conducto 311 y el tercer conducto 313 se comunican entre sí a través
de la segunda ranura 852g de válvula del carrete 852 de válvula, y
el segundo conducto 312 y el cuarto conducto 317 también se
comunican entre sí a través de la cuarta ranura 852i de válvula. Por
tanto, el aceite de trabajo puede suministrarse desde el primer
conducto 311 hasta la primera cámara 551 del accionador 500 a través
de la válvula 850 de selección de modo y el tercer conducto 313, y
desde el segundo conducto 312 hasta la segunda cámara 552 del
accionador 500 a través de la válvula 850 de selección de modo y el
cuarto conducto 317. Esto significa que se acciona un pistón 530
anular del accionador 500 para que se mueva en su dirección axial
según la presión diferencial entre las presiones en las primera y
segunda cámaras 551 y 552. Por otra parte, el conducto 316 de escape
no se mantiene en comunicación con los primer a cuarto conductos
311, 312, 313 y 317 a través de la válvula 850 de selección de
modo.
En la segunda posición de modo de funcionamiento,
la presión piloto se descarga desde el conducto 314 de presión
piloto, de manera que el muelle 853 helicoidal empuja el carrete 852
de válvula hacia atrás para moverlo hasta la posición mostrada en la
figura 7. Esto tiene como resultado que la primera parte 852a plana
del carrete de válvula cierra el primer conducto 855a que se
extiende radialmente de manera que se corta la comunicación entre el
primer conducto 855a que se extiende radialmente y demás conductos
855b a 855f que se extienden radialmente; abriéndose el segundo
conducto 855c que se extiende radialmente para mantenerse en
comunicación únicamente con la segunda ranura 852g de válvula;
cerrando la tercera parte 852c plana el tercer conducto 855c que se
extiende radialmente de manera que se corte la comunicación entre el
tercer conducto 855c que se extiende radialmente y los demás
conductos 855a, 855b, 855d, 855e y 855f que se extienden
radialmente; abriéndose el cuarto conducto 855d delantero que se
extiende radialmente para mantenerse en comunicación con la tercera
ranura 852h de válvula; cerrándose el cuarto conducto 855e trasero
que se extiende radialmente de manera que se corte la comunicación
entre el cuarto conducto 855e trasero que se extiende radialmente y
los demás conductos 855a, 855b, 855d, 855c y 855f que se extienden
radialmente; abriéndose el quinto conducto 855f que se extiende
radialmente. El conducto 855g que se extiende axialmente comunica a
la vez la segunda ranura 852g de válvula y la tercera ranura 852c de
válvula entre sí. De este modo, los primer y segundo conductos 311 y
312 no se mantienen en comunicación con los tercer y cuarto
conductos 313 y 317, mientras que los tercer y cuarto conductos 313
y 317 se mantienen en comunicación entre sí a través del conducto
855g que se extiende axialmente de la válvula 850 de selección de
modo. Por tanto, el aceite de trabajo puede fluir entre la primera
cámara 551 y la segunda cámara 552 del accionador 500 a través del
tercer conducto 313, el conducto 855g que se extiende axialmente de
la válvula 850 de selección de modo y el cuarto conducto 317. Esto
permite que el alerón pueda bascular libremente desde este
accionador 500 y que pueda ser accionado por otro accionador, no
mostrado, conectado al alerón.
Las figuras 6 y 7 muestran una vista en corte
transversal del accionador 500. El accionador 500 comprende una
carcasa 510 cilíndrica que tiene una parte extrema delantera, como
una primera parte extrema de la presente invención, 510a, y una
parte extrema trasera, como una segunda parte extrema de la presente
invención, 510b, y tiene formados unos extremos 511a y 511b abiertos
delantero y trasero en las partes 510a, 510b extremas delantera y
trasera, respectivamente, un tubo 520 interior que es más corto que
la carcasa 510 cilíndrica y está dispuesto dentro de la carcasa 510
cilíndrica, un pistón 530 anular alojado deslizablemente en el
espacio entre la superficie interior de la carcasa 510 cilíndrica y
la superficie exterior del tubo 520 interior, y un vástago 540 de
pistón tubular conectado íntegramente al lado trasero del pistón 530
anular y que se extiende hacia atrás para sobresalir del extremo
511b abierto trasero de la carcasa 510 cilíndrica.
La carcasa 510 cilíndrica se fabrica moldeándola
en una sola pieza con el bloque 320 de paso de manera que la parte
510a extrema delantera de la carcasa 510 cilíndrica esté conectada
íntegramente a la parte inferior del bloque 320 de paso y que la
parte 510b extrema trasera sobresalga hacia atrás en la dirección
axial del accionador 500 desde la parte 320b extrema trasera del
bloque 320 de paso. La carcasa 510 cilíndrica, el tubo 520 interior,
el pistón 530 anular y el vástago 540 de pistón tubular están
dispuestos en relación coaxial entre sí.
El extremo 511a abierto delantero de la carcasa
510 cilíndrica es de diámetro más pequeño que la superficie interior
de una parte intermedia entre los extremos 511a y 511b abiertos
delantero y trasero, y el extremo 511a abierto trasero es de
diámetro más grande que la superficie interior de la parte
intermedia. El extremo 511a abierto delantero está cerrado por una
placa 971 circular delantera atornillada a la parte 510a extrema
delantera de la carcasa 510 cilíndrica. El tubo 520 interior tiene
formada en su extremo delantero una parte 521 de brida a ser sujeta
firmemente por la placa 971 circular delantera y la parte 510a
extrema delantera de la carcasa 510 cilíndrica.
El tubo 520 interior también tiene formada en el
lado trasero del mismo, y cerca de la parte 521 de brida, una parte
522 agrandada delantera, y en su extremo trasero, una parte 523
agrandada trasera del mismo diámetro que la parte 522 agrandada
delantera. La parte 522 agrandada delantera del tubo 520 interior
tiene una junta 941c hermética delantera dispuesta sobre su
superficie periférica para hacer contacto herméticamente con la
parte 510a extrema delantera de la carcasa 510 cilíndrica. La parte
523 agrandada trasera del tubo 520 interior tiene dos juntas 941d y
941e herméticas traseras dispuestas sobre su superficie periférica
para hacer contacto deslizable y herméticamente con la superficie
interior del vástago 540 de pistón tubular.
La carcasa 510 cilíndrica tiene formada en su
parte 510b extrema trasera una parte 512 extrema agrandada para
alojar un manguito 580 extremo. El manguito 580 extremo está
firmemente sujeto por una parte intermedia reducida próxima a la
parte 512 extrema agrandada de la carcasa 510 cilíndrica y a un
elemento 581 de bloqueo atornillado en la parte 512 extrema
agrandada de la carcasa 510 cilíndrica. La parte extrema delantera
del manguito 580 extremo es de menor diámetro que su parte extrema
trasera y se extiende hacia delante en la parte intermedia reducida
de la carcasa 510 cilíndrica cerca de un orificio 550b trasero de
entrada/salida del accionador 500, y funciona de ese modo como un
tope del pistón 530 anular para evitar que se mueva excesivamente
hacia atrás. El manguito 580 extremo está dotado de dos juntas 941f
herméticas traseras, interiores, y de una junta 941g herméticas
trasera, exterior, dispuestas respectivamente sobre las superficies
interior y exterior del manguito 580 extremo. Las juntas 941f
herméticas traseras, interiores, hacen contacto hermética y
deslizablemente con la superficie periférica del vástago 540 de
pistón tubular y soportan el vástago 540 de pistón tubular. La junta
941g hermética trasera, exterior, hace contacto con la superficie
interior de la parte extrema trasera de la carcasa 510
cilíndrica.
La carcasa 510 cilíndrica, el tubo 520 interior,
el pistón 530 anular y el vástago 540 de pistón tubular definen una
cámara 550 de cilindro. La cámara 550 de cilindro está dividida por
el pistón 530 anular en dos cámaras: la primera cámara 551 está
definida por la carcasa 510 cilíndrica, el tubo 520 interior y el
pistón 530 anular, y la segunda cámara 552 está definida por la
carcasa 510 cilíndrica, el pistón 530 anular y el vástago 540 de
pistón tubular. La carcasa 510 cilíndrica tiene formado, en el lado
extremo delantero de la primera cámara 551, un orificio 550a
delantero de entrada/salida conectado a la primera cámara 551, y en
el lado extremo trasero de la segunda cámara 552, un orificio 550b
trasero de entrada/salida conectado a la segunda cámara 552. El
orificio 550b trasero de entrada/salida está situado a una distancia
de la parte 320b extrema trasera del bloque 320 de paso, en la
dirección axial del accionador 500, y conectado a la parte 600b
extrema trasera del elemento 600 de conexión para comunicar
hidráulicamente la segunda cámara 552 del accionador 500 y la cámara
332 de conexión del cuerpo 330 interior a través del canal 610 del
elemento 600 de conexión.
La carcasa 510 cilíndrica tiene formados
íntegramente en su parte 510a extrema delantera dos conectores 560a
y 560b que tienen respectivamente un cojinete 570a, 570b de cabeza
de biela de doble rodillo para conectarse a un armazón del ala. Por
otra parte, el vástago 540 de pistón tubular está dotado en su parte
extrema trasera de una anilla 542 empleada para conectarse al
alerón.
Dentro del vástago de pistón tubular, se prevé un
transductor 730 diferencial variable lineal para proporcionar una
realimentación de posición crítica esencial para el control del
vuelo. El transductor 730 diferencial variable lineal presenta un
tubo 731 detector conectado por su extremo delantero a la placa 971
circular delantera y soportado por su parte intermedia con el tubo
520 interior del accionador 500 a través de un elemento 523 de
anillo, una varilla 732 detectora conectada a la parte extrema
trasera del vástago 540 de pistón, y un dispositivo de detección, no
mostrado, para detectar una posición relativa entre el tubo 731
detector y la varilla 732 detectora. El transductor 730 diferencial
variable lineal detecta un desplazamiento entre el tubo 731 detector
y la varilla 732 detectora para producir una señal de desplazamiento
y luego dar salida a su señal de desplazamiento hacia un controlador
700, que incluye tal como un microordenador, por el hilo 720
conductor.
Haciendo referencia a la figura 12, se muestra
esquemáticamente un circuito hidráulico, con un circuito eléctrico,
empleado para el dispositivo 10 hidráulico. Por sencillez, este
dibujo no muestra ni una representación exacta ni una disposición
exacta de la unidad 300 de distribución de fluido y su circuito
hidráulico, y omite la frontera entre el cuerpo 330 interior y el
bloque 320 de paso.
El depósito 100 contiene el aceite de trabajo. La
bomba 200 hidráulica está dotada de un orificio 210 de entrada y un
orificio 220 de salida. El orificio 210 de entrada está conectado al
depósito 100 para aspirar el aceite de trabajo en éste, y el
orificio 220 de salida está conectado a través del tubo 871 de
suministro de aceite al orificio 301 de suministro formado en el
bloque 320 de paso para dar salida al aceite de trabajo a alta
presión.
El conducto 315 de suministro está conectado por
su primer extremo al orificio 301 de suministro, por su segundo
extremo a la servoválvula 830 electrohidráulica y por su tercer
extremo a la válvula 840 de solenoide de derivación; el conducto 314
de presión piloto está conectado por un extremo suyo a la válvula
840 de solenoide de derivación y por el otro extremo a la quinta
ranura 331e (comunicada con la parte extrema trasera del tercer
agujero 856 del manguito 851 de válvula) del cuerpo 330 interior; el
conducto 316 de escape está conectado por su primer extremo al
orificio 302 de escape, por su segundo extremo a la servoválvula 830
electrohidráulica, por su tercer extremo a la válvula 840 de
solenoide de derivación, por su cuarto extremo a la sexta ranura
331f (comunicada con la tercera ranura 854c anular del manguito 851
de válvula) del cuerpo 330 interior, por su quinto extremo a la
válvula 740 detectora de la presión diferencial; el primer conducto
311 está conectado por un extremo suyo a la servoválvula 830
electrohidráulica y por su otro extremo a la primera ranura 331a
(comunicada con la quinta ranura 854e anular del manguito 851 de
válvula) del cuerpo 330 interior, el segundo conducto 312 está
conectado por su extremo a la servoválvula 830 electrohidráulica y
por su otro extremo a la segunda ranura 331b (comunicada con la
primera ranura 854a anular del manguito 851 de válvula) del cuerpo
330 interior, el tercer conducto 313 está conectado por su primer
extremo a la tercera ranura 331c (comunicada con la segunda ranura
854b anular del manguito 851 de válvula) del cuerpo 330 interior,
por su segundo extremo a la primera cámara 551 del accionador 500,
por sus tercer y cuarto extremos a las primera y segunda válvulas
821 y 822 de seguridad, respectivamente, y por su quinto extremo a
la válvula 740 detectora de la presión diferencial; y el cuarto
conducto 317 está conectado por su primer extremo a la cuarta ranura
331d (comunicada con la cuarta ranura 854d anular del manguito 851
de válvula) del cuerpo 330 interior, por su segundo extremo a la
cámara 332 de conexión, por sus tercer y cuarto extremos a las
primera y segunda válvulas 821 y 822 de seguridad y por su quinto
extremo a la válvula 740 detectora de la presión diferencial.
El conducto 315 de suministro está dotado de la
primera válvula 811 de retención entre el orificio 301 de suministro
y la servoválvula 830 electrohidráulica. La primera válvula 811 de
retención, que comprende por ejemplo un émbolo plano, un asiento de
émbolo y un muelle helicoidal que empuja el émbolo plano hacia el
asiento de émbolo, permite que el aceite de trabajo fluya en un
sentido que va desde la servoválvula 830 electrohidráulica hasta el
orificio 301 de suministro, al tiempo que impide su flujo en sentido
inverso. El conducto 315 de suministro también está dotado de la
segunda válvula 812 de retención entre la primera válvula 811 de
retención y la válvula 840 de solenoide de derivación. La segunda
válvula 812 de retención, que comprende por ejemplo un émbolo
esférico, un asiento de émbolo y un muelle helicoidal que empuja el
émbolo plano hacia el asiento de émbolo, permite que el aceite de
trabajo fluya en un sentido que va desde la primera válvula 811 de
retención hasta la válvula 840 de solenoide de derivación, al tiempo
que impide que su flujo inverso. Esta segunda válvula 812 de
retención se emplea para estabilizar el funcionamiento de la válvula
850 de selección de modo en el primer modo de funcionamiento ante la
fluctuación de la presión piloto.
La servoválvula 830 electrohidráulica está
conectada al conducto 315 de suministro, los primer y segundo
conductos 311 y 312 y el conducto 316 de escape, respectivamente.
Haciendo referencia principalmente a la figura 12 y adicionalmente a
las figuras 7, 9 y 10, el primer conducto 311 está conectado a la
primera ranura 331a del cuerpo 330 interior para suministrar el
aceite de trabajo a la quinta ranura 854e de válvula del manguito
851 de válvula de la válvula 850 de selección de modo a través del
primer conducto 334a que se extiende radialmente del cuerpo 330
interior. El segundo conducto 312 está conectado a la segunda ranura
331b del cuerpo 330 interior para suministrar el aceite de trabajo a
la primera ranura 854a anular del manguito 851 de válvula de la
válvula 850 de selección de modo a través del segundo conducto 334b
que se extiende radialmente del cuerpo 330 interior.
La servoválvula 830 electrohidráulica está
conectada eléctricamente al controlador 700 por un cuarto hilo 720d
conductor, el primer conector 711 eléctrico y un sexto hilo 720f
conductor. La servoválvula 830 electrohidráulica se controla, en
respuesta a una primera señal de mando a la que se ha dado salida
desde el controlador 700, para traducir su primera señal de mando
directamente en los flujos del aceite de trabajo en los primer y
segundo conductos 311 y 312 a cada nivel de presión en respuesta a
la primera señal de mando, reduciendo el aceite de trabajo
suministrado desde el conducto 315 de suministro.
La válvula 840 de solenoide de derivación consta
de una válvula de inversión, movida por un émbolo de su solenoide,
que no se muestran, para adoptar dos posiciones diferentes que
consisten en una primera posición (una posición activada) en la que
el solenoide se activa para que la válvula 840 de solenoide de
derivación comunique el conducto 315 de suministro y el conducto 314
de presión piloto entre sí, mientras bloquea el conducto 316 de
escape, y da salida a la presión piloto en el conducto 314 de
presión piloto para mover la válvula 850 de selección de modo a la
primera posición de modo de funcionamiento, y una segunda posición
(una posición desactivada) en la que el solenoide se desactiva para
que la válvula 840 de solenoide de derivación comunique el conducto
314 de presión piloto y el conducto 316 de escape entre sí, mientras
bloquea el conducto 315 de suministro, y descarga la presión piloto
en el conducto 314 de presión piloto para mover la válvula 850 de
selección de modo a la segunda posición de modo de
funcionamiento.
Concretamente, en la primera posición, el aceite
a presión piloto se introduce en la cámara 332 de conexión y aplica
su presión al lado trasero de la quinta parte 852e plana del carrete
852 de válvula de la válvula 850 de selección de modo para mover el
carrete 852 de válvula hacia delante comprimiendo el muelle 853
helicoidal. En la segunda posición, se descarga el aceite a presión
piloto, y por tanto no aplica su presión al carrete 852 de válvula.
Por tanto, el carrete 852 de válvula se mueve hacia atrás debido a
una fuerza elástica del muelle 853 helicoidal.
La válvula 840 de solenoide de derivación está
conectada eléctricamente al controlador 700 por un quinto hilo 720e
conductor, el primer conector 711 eléctrico y el sexto hilo 720f
conductor, y se controla, en respuesta a una segunda señal de mando
a la que se ha dado salida desde el controlador 700, para
suministrar o descargar la presión piloto en el conducto 314 de
presión piloto.
La válvula 850 de selección de modo está
conectada, respectivamente, a los conductos 311, 312, 313, 317, 314
y 316 primero, segundo, tercero, cuarto, de presión piloto y de
escape a través del medio 331 de ranuras del cuerpo 330 interior. La
válvula 850 de selección de modo es movible en respuesta al
suministro y la descarga del aceite a presión piloto en el conducto
314 piloto para adoptar, tal como se ha descrito más arriba,las
primera y segunda posiciones de modo de funcionamiento.
La válvula 740 detectora de la presión
diferencial está conectada al tercer conducto 313, el cuarto
conducto 317 y el conducto 316 de escape, y detecta la presión
diferencial entre las primera y segunda cámaras 551 y 552 para
vigilar el estado de un sistema de alerones al completo, no
mostrado, para corregir irregularidades tales como la extinción de
fuerzas. La válvula 740 detectora de la presión diferencial da
salida a su señal de detección hacia el controlador 700 por un
tercer hilo 720c conductor, el primer conector 711 eléctrico y el
sexto hilo 720f conductor.
La primera válvula 821 de seguridad y la segunda
válvula 822 de seguridad se instalan en relación paralela entre sí a
través de los tercer y cuarto conductos 313 y 317 para mantenerse en
comunicación con el tercer conducto 313 y el cuarto conducto 317.
Las primera y segunda válvulas 821 y 822 de seguridad comprende,
respectivamente, por ejemplo, un émbolo de cara plana sujeto contra
un asiento plano por un muelle, los cuales no se muestran. La
primera válvula 821 de seguridad se abre para permitir un flujo del
aceite de trabajo desde el cuarto conducto 317 hasta el tercer
conducto 313 cuando una presión en el cuarto conducto 317 se vuelve
mayor que un valor de presión determinado por el muelle, mientras
que se cierra para bloquear su flujo inverso cuando no se vuelve
mayor. Por otra parte, la segunda válvula 822 de seguridad se abre
para permitir un flujo del aceite de trabajo desde el tercer
conducto 313 hasta el cuarto conducto 317 cuando una presión en el
tercer conducto 313 se vuelve mayor que un valor de presión
determinado por el muelle, mientras que se cierra para bloquear su
flujo inverso si no se vuelve mayor. Están colocadas en sentidos
opuestos de flujo para proteger los circuitos de cilindro
(incluyendo los tercer y cuarto conductos 313 y 317) frente a
subidas de presión, porque cualquier sobrepresión en un circuito de
los circuitos de cilindro se alivia en el circuito opuesto.
El dispositivo 10 hidráulico también tiene un
circuito eléctrico además del circuito hidráulico anteriormente
descrito.
El controlador 700 incluye el microordenador, no
mostrado, y está conectado eléctricamente a través del primer
conector 711 eléctrico. El controlador 700 también recibe una señal
eléctrica de servicio de una unidad de servicio, no mostrada,
accionada por un piloto.
El primer hilo 720 conductor está conectado por
un extremo suyo al transductor 730 diferencial variable lineal y por
su otro extremo al segundo conector 712 eléctrico; el segundo hilo
720b conductor está conectado por un extremo suyo al segundo
conector 712 eléctrico y por su otro extremo al primer conector 711
eléctrico; el tercer hilo 720c conductor está conectado por un
extremo suyo a la válvula 740 detectora de la presión diferencial y
por su otro extremo al primer conector 711 eléctrico; el cuarto hilo
720d conductor está conectado por un extremo suyo a la servoválvula
830 electrohidráulica y por su otro extremo al primer conector 711
eléctrico; el quinto hilo 720e conductor está conectado por un
extremo suyo a la válvula 840 de solenoide de derivación y por su
otro extremo al primer conector 711 eléctrico. Por tanto, el
controlador 700 recibe las señales de detección del transductor 730
diferencial variable lineal y la válvula 740 detectora de la presión
diferencial por el primer conector 711 eléctrico y da salida
respectivamente a las primera y segunda señales de mando hacia la
servoválvula 830 electrohidráulica y la válvula 840 de solenoide de
derivación por el primer conector 711 eléctrico.
El funcionamiento del circuito hidráulico con el
circuito eléctrico es tal como sigue:
Cuando el circuito eléctrico se activa, el
controlador 700 recibe la señal eléctrica de servicio a la que se ha
dado salida desde la unidad de servicio y a las señales eléctricas
de detección producidas y a las que se ha dado salida desde el
transductor 730 diferencial variable lineal y la válvula 740
detectora de la presión diferencial, y luego da salida a la primera
señal eléctrica de mando hacia la servoválvula 830 electrohidráulica
y a la segunda señal eléctrica de mando hacia la válvula 840 de
solenoide de derivación. Cuando el controlador 700 ordena al
accionador 500 que pase a una posición específica, se envía una
tensión correspondiente al servodispositivo 830
electrohidráulico.
Mientras tanto, el motor eléctrico acciona la
bomba 200 hidráulica para aspirar el aceite de trabajo del depósito
100 a través del orificio 210 de entrada y que aumente de presión, y
luego da salida a su aceite de trabajo a alta presión hacia el tubo
871 de suministro de aceite por el orificio 220 de salida. Este
aceite de trabajo corre al interior de la unidad 300 de distribución
por el orificio 301 de suministro de la misma, y se distribuye a la
servoválvula 830 electrohidráulica y la válvula 84 de solenoide de
derivación a través del conducto 315 de suministro. En este conducto
315 de suministro, la primera válvula 811 de retención evita el
flujo inverso que va desde la servoválvula 830 electrohidráulica y
la válvula 84 de solenoide de derivación hasta el orificio 301 de
suministro en caso de ráfaga, y la segunda válvula 812 de retención
estabiliza el funcionamiento de la válvula 850 de selección de modo
en la primera posición de modo de funcionamiento frente a la
fluctuación de la presión piloto.
La servoválvula 830 electrohidráulica recibe la
primera señal de mando del controlador 700 por el sexto hilo 720f
conductor, el primer conector 711 eléctrico y el cuarto hilo 720d
conductor y modula el aceite de trabajo en el conducto 315 de
suministro para dar salida a un aceite de trabajo de la primera
cámara por el primer conducto 311 y un aceite de trabajo de la
segunda cámara por el segundo conducto 312, obtenidos
respectivamente descargando una parte del aceite de trabajo en el
conducto 315 de suministro desde el conducto 316 de escape. Los
aceites de trabajo de las primera y segunda cámaras se modulan en
respuesta a unos valores de las tensiones enviados desde el
controlador 700.
Por otra parte, en funcionamiento normal, la
válvula 840 de solenoide de derivación recibe la segunda señal de
mando del controlador 700 por el sexto hilo 720f conductor, el
primer conector 711 eléctrico y el quinto hilo 720e conductor, y da
salida al aceite de trabajo a presión piloto en el conducto 314 de
presión piloto para aplicar su presión al lado extremo trasero del
carrete 851 de válvula de la válvula 850 de selección de modo y
empujarlo hacia delante, lo que hace que la válvula 850 de selección
de modo se cambie a la primera posición de modo de funcionamiento.
Por tanto, la válvula 850 de selección de modo conecta
hidráulicamente el primer conducto 311 y el tercer conducto 313
entre sí a través de la primera ranura 331a y el primer conducto
334a que se extiende radialmente del cuerpo 330 interior, la quinta
ranura 854e anular y el quinto conducto 855f que se extiende
radialmente del manguito 851 de válvula, la cuarta ranura 852i de
válvula del carrete 852 de válvula, el cuarto conducto 855e trasero
que se extiende radialmente y la cuarta ranura 854d anular del
manguito 851 de válvula, el tercer conducto 334c que se extiende
radialmente y la tercera ranura 331c del cuerpo 330 interior. La
válvula 850 de selección de modo también conecta hidráulicamente el
segundo conducto 312 y el cuarto conducto 317 entre sí a través de
la segunda ranura 331b y el segundo conducto 334b que se extiende
radialmente del cuerpo 330 interior, la primera ranura 854a anular y
el primer conducto 855a que se extiende radialmente del manguito 851
de válvula, la segunda ranura 852g de válvula del carrete 852 de
válvula, el segundo conducto 855b que se extiende radialmente y la
segunda ranura 854b anular del manguito 851 de válvula, el cuarto
conducto 33e que se extiende radialmente y la cuarta ranura 331d del
cuerpo 330 interior.
Por tanto, la primera cámara 551 del accionador
500 puede abastecerse con el aceite de trabajo de la primera cámara
a través del tercer conducto 313, y la segunda cámara 552 del
accionador 500 puede abastecerse con el aceite de trabajo de la
segunda cámara a través del cuarto conducto 317 y el canal 610 del
elemento 600 de conexión. Esto significa que el pistón 530 anular es
empujado hacia atrás por el aceite de trabajo de la primera cámara y
empujado hacia delante por el aceite de trabajo de la segunda
cámara.
Si se establece la primera señal de mando y se le
da salida desde el controlador 700 de manera que una presión del
aceite de trabajo de la primera cámara sea mayor que una segunda
presión del aceite de trabajo de la segunda cámara, el pistón 530
anular se mueve hacia atrás en su dirección axial para prolongar su
vástago 540 de pistón tubular desde la carcasa 510 cilíndrica para
accionar el alerón en un sentido, suministrando el aceite de trabajo
de la primera cámara a la primera cámara 551 y descargando el aceite
de trabajo de la segunda cámara de la segunda cámara 552. Si se
establece la primera señal de mando y se le da salida desde el
controlador de manera que una presión del aceite de trabajo de la
primera cámara sea menor que una presión del aceite de trabajo de la
segunda cámara, el pistón 530 anular se mueve hacia delante en su
dirección axial para replegar su vástago 540 de pistón tubular
dentro de la carcasa 510 cilíndrica para accionar el alerón en el
otro sentido, suministrando el aceite de trabajo de la segunda
cámara a la segunda cámara 552 y descargando el aceite de trabajo de
la primera cámara de la primera cámara 551.
Una posición del pistón 530 anular varía
proporcionalmente a la primera señal de mando procedente del
controlador 700.
Mientras el pistón 530 anular se mueve, su
posición está siendo vigilada constantemente por el transductor 730
diferencial variable lineal sujeto al accionador 500. Cuando el
pistón 530 anular ha alcanzado su posición deseada, la servoválvula
830 electrohidráulica corta cualquier flujo adicional.
Esencialmente, esto bloquea la posición del accionador 500 hasta que
se introduzca la siguiente primera señal de mando.
Si no es necesario que este dispositivo 10
hidráulico accione el alerón, el controlador 700 no da salida a la
segunda señal de mando hacia la válvula 840 de solenoide de
derivación. La válvula 840 de solenoide de derivación se mueve para
conectar hidráulicamente el conducto 314 de presión piloto y el
conducto 316 de escape entre sí, cortando el conducto 314 de presión
piloto con respecto al conducto 315 de suministro, lo que provoca
que el aceite de trabajo a presión piloto se descargue del conducto
314 de presión piloto. Por consiguiente, la presión piloto no se
aplica al carrete 852 de válvula, y este se mueve hacia atrás debido
a una fuerza elástica del muelle 853 helicoidal. Es decir, la
válvula 850 de selección de modo pasa a la segunda posición de modo
de funcionamiento.
En esta posición, la válvula 850 de selección de
modo corta el primer conducto 311 con respecto al tercer conducto
313, también el segundo conducto 312 con respecto al cuarto conducto
317, porque la cuarta parte 852d plana del carrete 852 de válvula
cierra el cuarto conducto 855e trasero que se extiende radialmente
del manguito 851 de válvula y la primera parte 852b plana cierra el
primer conducto 855a que se extiende radialmente. Pero la válvula
850 de selección de modo comunica hidráulicamente el tercer conducto
313 y el cuarto conducto 317 entre sí a través del conducto 855g que
se extiende axialmente del manguito 851 de válvula de la válvula 850
de selección de modo. En esta posición, el accionador 500 está
aislado de la presión de suministro del aceite de trabajo, y puede
ser movido por una carga externa aplicada, tal como el otro
accionador, no mostrado. Esto significa que el accionador 500 se
vuelve un dispositivo esencialmente pasivo, incapaz de aportar
potencia mecánica.
Tal como se ha descrito en lo anterior, en este
dispositivo 10 hidráulico, el elemento 600 de conexión conecta la
segunda cámara 552 del accionador 500 y la cámara 332 de conexión
del bloque 320 de paso entre sí, y no resulta necesario prolongar el
bloque 320 de paso en la dirección axial del accionador 500 hasta el
orificio 550b trasero de entrada/salida del accionador 500. Por
tanto, el bloque 320 de paso se vuelve más corto y ligero en peso
que el bloque de paso de la técnica anterior. Además, este
dispositivo 10 hidráulico puede fabricarse con facilidad y reduce su
coste de fabricación porque el cuerpo 330 interior se forma con el
medio 332 de ranuras en su superficie exterior y se aloja en el
primer agujero 321 del bloque 320 de paso, y el medio 332 de ranuras
se mantiene en comunicación con el medio 310 de conductos formado en
el bloque 320 de paso.
El dispositivo 10 hidráulico resulta adecuado
para accionar un alerón, especialmente un alerón delgado, y adecuado
también para accionar deflectores aerodinámicos, timones de
profundidad y timones de dirección de aviones.
La figura 13 muestra una vista lateral en corte
transversal de una segunda realización preferida del cuerpo 340
interior empleado para el dispositivo 10 hidráulico según la
presente invención. El cuerpo 340 interior está alojado en el primer
agujero 321 del bloque de paso, tal como en la primera realización
de la figura 7, que no se muestra. El cuerpo 340 interior tiene
formada una pluralidad de ranuras 341, que incluye unas primera a
sexta ranuras 341a a 341f, de formas diferentes a las de las figuras
9 y 10, en su superficie 340a exterior.
El cuerpo 340 interior tiene formado en sus
superficies exteriores un medio 341 de ranuras, que incluye unas
primera a sexta ranuras 341a a 341f. También tiene formado en su
lado delantero un segundo agujero 344 y en su lado trasero una
cámara 342 de conexión. La cámara 342 de conexión está formada como
un taladro escalonado y conectada herméticamente a la parte 600a
extrema delantera del elemento 600 de conexión, no mostrado en la
figura 13 pero igual al de la figura 7. Está alojada una pluralidad
de válvulas: por ejemplo, una válvula 881 de seguridad, otra válvula
882 de seguridad y una válvula 883 de retención, correspondiendo
cada una a la primera válvula 821 de seguridad, la segunda válvula
822 de seguridad y la segunda válvula 812 de retención mostradas en
la figura 12, están dispuestas en tándem en el segundo agujero 344.
El segundo agujero 344 está conectado respectivamente a una
pluralidad de conductos que se extienden radialmente, que incluye
unos primer a tercer conductos 343a a 343c que se extienden
radialmente formados en el cuerpo 340 interior. El primer conducto
343a que se extiende radialmente conecta hidráulicamente la válvula
881 de seguridad y la sexta ranura 341f del cuerpo 340 interior
entre sí, conectando hidráulicamente el segundo conducto 343b que se
extiende radialmente la otra válvula 882 de seguridad y la quinta
ranura 341e entre sí, conectando hidráulicamente el tercer conducto
343c que se extiende radialmente la válvula 883 de retención y la
primera ranura 341a entre sí. Estas válvulas, por ser tales válvulas
de seguridad y válvulas de retención, son más cortas que otras
válvulas, tales como servoválvulas electrohidráulicas y válvulas de
solenoide de derivación, lo que permite que se alojen fácilmente en
el segundo agujero 344 sin prolongar su longitud demasiado y que el
dispositivo hidráulico sea compacto.
Cabe apreciarse que pueden realizarse
modificaciones a la presente invención.
Por ejemplo, el bloque 320 de paso puede formarse
con un primer agujero que tenga un fondo en su lado trasero y una
abertura delantera en su lado delantero.
La cámara 332 de conexión puede proporcionarse
dentro del bloque 320 de paso, en su lado trasero.
El elemento 600 de conexión puede conectarse al
bloque 320 de paso o al elemento 323B trasero de tapa. Además, el
elemento 600 de conexión puede ser un tubo flexible.
La carcasa 511 cilíndrica puede proporcionarse de
manera independiente al bloque 320 de paso y sujetarse
herméticamente a la superficie exterior del bloque 320 de paso.
El módulo 400 hidráulico puede formarse
íntegramente con el bloque 320 de paso.
Las realizaciones preferidas descritas en la
presente memoria son por tanto ilustrativas y no limitativas,
estando el alcance de la invención indicado por las reivindicaciones
adjuntas, y se pretende que todas las variaciones que acompañan al
significado de las reivindicaciones estén abarcadas en el mismo.
Claims (20)
1. Dispositivo (10) hidráulico que comprende:
un depósito (100) que contiene un fluido de
trabajo;
una bomba (200) hidráulica que aspira el fluido
de trabajo desde dicho depósito (100) para que aumente de presión y
dar salida a dicho fluido de trabajo;
una unidad (300) de distribución de fluido
conectada hidráulicamente a dicha bomba (200) hidráulica a abastecer
con dicho fluido de trabajo procedente de dicha bomba (200)
hidráulica y que tiene un bloque (320) de paso, que tiene formado un
primer agujero (321) dentro del mismo, y un cuerpo (330; 340)
interior incorporado herméticamente en dicho primer (321) agujero de
dicho bloque (320) de paso y que tiene formado un medio (331; 341)
de ranuras en una superficie (330a; 340a) exterior de dicho cuerpo
(330; 340) interior, estando dotado dicho medio (300) de
distribución de fluido de un medio (310) de conductos conectado
hidráulicamente a dicho medio (331; 341) de ranuras;
un módulo (400) hidráulico montado sobre dicho
bloque (320) de paso y que tiene un primer medio (830) de válvula
que controla el suministro de dicho fluido de trabajo en dicho medio
(310) de conductos;
un accionador (500) montado sobre dicho bloque
(320) de paso y que comprende una carcasa (510) cilíndrica que tiene
una primera parte (510a) extrema y una segunda parte (510b) extrema
y tiene formada una cámara (550) de cilindro dentro de la misma, un
pistón (530) que es movible en dicha cámara (510) de cilindro y
divide dicha cámara (510) de cilindro en unas primera y segunda
cámaras (551 y 552) en dichos primer y segundo lados (510a y 510b)
de las partes extremas de dicho pistón, respectivamente, y un
vástago (540) de pistón que está conectado a dicho pistón (530) y
dispuesto dentro de dicha segunda cámara (552);
caracterizado por
un elemento (600) de conexión que tiene unas
primera y segunda partes (600a y 600b) extremas y que está conectado
por dicha primera parte (600a) extrema de dicho elemento (600) de
conexión a dicha unidad (300) de distribución de fluido y por dicha
segunda (600b) parte extrema de dicho elemento (600) de conexión a
dicho accionador (500);
estando dicha carcasa (510) cilíndrica conectada
íntegramente a dicho bloque (320) de paso por dicha primera parte
(510a) extrema de la misma, con dicha segunda parte (510b) extrema
de dicha carcasa (510) cilíndrica proyectándose hacia fuera en una
dirección axial de dicho accionador (500) desde dicho bloque (530)
de paso;
teniendo dicho elemento (600) de conexión formado
un canal (610) dentro del mismo para comunicar hidráulicamente dicho
medio (331; 341) de ranuras de dicho cuerpo (330; 340) interior y
dicha segunda cámara (552) de dicho accionador (500) entre sí;
estando dicho medio (310) de conductos de dicho
bloque (320) de paso dotado de unos primer y segundo conductos (311
y 312) para comunicar hidráulicamente dicho primer medio (830) de
válvula de dicho módulo (400) hidráulico y dicho medio (331; 341) de
ranuras de dicho cuerpo (330; 340) interior entre sí, y de un tercer
conducto (313) para comunicar hidráulicamente dicho medio (331; 341)
de ranuras de dicho cuerpo (330; 340) interior y dicha primera
cámara (551) de dicho accionador (500) entre sí, y de un cuarto
conducto (317) para comunicar hidráulicamente dicho medio (331; 341)
de ranuras de dicho cuerpo (330; 341) interior y dicho canal (610)
de dicho elemento (600) de conexión entre sí.
2. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho cuerpo (330; 340) interior está
formado en forma de cilindro circular.
3. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho primer agujero (321) y dicho
cuerpo (330; 340) interior están dispuestos en relación coaxial
entre sí y en paralelo con dicha dirección axial de dicho accionador
(500).
4. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho cuerpo (330; 340) interior tiene
formado dentro del mismo un segundo agujero (333; 344) y unos
conductos (334a a 334h; 343a a 343 c) que se extienden radialmente
que comunican hidráulicamente dicho segundo agujero (333; 344) y
dicho medio (331; 341) de ranuras entre sí, y alojando dicho cuerpo
(330; 340) interior unos segundos medios (850; 881, 882, 883) de
válvula en dicho segundo agujero (333; 344).
5. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 4, en el que dicho segundo agujero (333; 344) y
dichos segundos medios (850; 881, 882, 883) de válvula están
dispuestos en relación coaxial con dicho primer agujero (821) y
dicho cuerpo (330; 340) interior y en relación paralela con dicha
dirección axial de dicho accionador (500).
6. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dichos primer, segundo y tercer
conductos (311, 312 y 313) están formados dentro de dicho bloque
(320) de paso, y estando dicho cuarto conducto (317) en dicho cuerpo
(330) interior.
7. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 4, en el que dicho segundo medio (850) de válvula
puede moverse para adoptar dos posiciones diferentes que consisten
en una primera posición de modo de funcionamiento, en la que dichos
primer y segundo conductos (311 y 312) pueden mantenerse
hidráulicamente en comunicación con dichos tercer y cuarto conductos
(314 y 317), y una segunda posición de modo de funcionamiento, en la
que dichas primera y segunda cámaras (551 y 552) de dicho accionador
(500) pueden mantenerse hidráulicamente en comunicación entre sí y
cortarse con respecto a dichos primer y segundo conductos (311 y
312).
8. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 7, en el que dicho segundo medio (850) de válvula
comunica dicho tercer conducto (313) y dicho cuarto conducto (317)
en dicha segunda posición de modo de funcionamiento.
9. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho cuerpo (330) interior tiene
formado en dicho lado de elemento (600) de conexión del mismo una
cámara (332) de conexión a conectar a dicho elemento (600) de
conexión y dicho medio (331; 341) de ranuras de dicho cuerpo (330)
interior.
10. Dispositivo hidráulico según la
reivindicación 4, en el que dicho cuerpo (330) interior tiene
formado en dicho lado de elemento (600) de conexión del mismo una
cámara (332) de conexión a conectar a dicho elemento (600), y dentro
de dicho cuerpo (330) interior una pluralidad de conductos (334a a
334h) que se extienden radialmente para comunicar hidráulicamente
dicha cámara (332) de conexión y dicho segundo medio (850) de
válvula con dicho medio (331; 341) de ranuras.
11. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 4, en el que dicho segundo medio (850) de válvula
tiene un carrete (852) de válvula movible en dicho segundo agujero
(333), y un muelle (853) situado en un lado opuesto de dicho
elemento (600) de conexión y que empuja dicho carrete (853) de
válvula hacia dicho lado de elemento (600) de conexión.
12. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 4, en el que dicho segundo medio (850) de válvula
tiene un manguito (851) de válvula alojado en dicho segundo agujero
(333) y que tiene formado unos conductos (855a a 855f) que se
extienden radialmente para comunicar hidráulicamente unos lados
interior y exterior de dicho manguito (851) de válvula entre sí, un
carrete (852) de válvula movible en dicho manguito (851) de válvula,
y un muelle (853) situado en un lado opuesto de dicho elemento (600)
de conexión y que empuja dicho carrete (853) de válvula hacia dicho
lado de elemento (600) de conexión.
13. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 4, en el que dicho segundo medio (850) de válvula
tiene una pluralidad de válvulas (881, 882, 883) que incluye al
menos una válvula (881; 882) de seguridad y una válvula (883) de
retención y dispuestas en tándem unas con otras.
14. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho bloque (330) de paso tiene un
elemento (323B) de tapa, que tiene un agujero (324b) pasante y cubre
un extremo (321b) abierto de dicho primer agujero (321) de dicho
bloque (320) de paso en dicho lado de canal (610) de dicho bloque
(320) de paso, y pasando dicha primera parte (600a) extrema de dicho
elemento (600) de conexión a través de dicho agujero (324b) pasante
de dicho elemento (323B) de tapa y estando conectada dicho cuerpo
(330) interior para comunicar hidráulicamente dicho canal (610) de
dicho elemento (600) de conexión y dicho medio (331; 341) de ranuras
de dicho cuerpo (330) interior entre sí.
15. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 14, en el que dicho elemento (600) de conexión está
conectado a un centro de dicho lado de elemento (600) de conexión de
dicho cuerpo (330) interior.
16. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 14, en el que dicho elemento (323B de tapa está
fijado a dicho bloque (320) de paso y retiene dicho cuerpo (330)
interior mediante un medio (930) de bloqueo para evitar un
movimiento de rotación de dicho cuerpo (330) interior con respecto a
dicho bloque (320) de paso.
17. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho elemento (600) de conexión es uno
de entre un tubo y un tubo flexible.
18. Dispositivo hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho elemento (600) de conexión está
dispuesto en relación paralela con dicha dirección axial de dicho
accionador (500).
19. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicha carcasa 510 cilíndrica tiene
formado íntegramente de una pieza en el lado de primera cámara (551)
de la misma dicho bloque (330) de paso.
20. Dispositivo (10) hidráulico según la
reivindicación 1, en el que dicho medio (830) de válvula de dicho
módulo (400) hidráulico controla el suministro de dicho fluido de
trabajo en dicho primer conducto (311) y dicho segundo conducto
(312).
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