ES2249695T3 - Deteccion por pivote electrificado de transferencia de carga sobre la tguerca secundaria en un gato de tornillo. - Google Patents

Deteccion por pivote electrificado de transferencia de carga sobre la tguerca secundaria en un gato de tornillo.

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ES2249695T3
ES2249695T3 ES03292231T ES03292231T ES2249695T3 ES 2249695 T3 ES2249695 T3 ES 2249695T3 ES 03292231 T ES03292231 T ES 03292231T ES 03292231 T ES03292231 T ES 03292231T ES 2249695 T3 ES2249695 T3 ES 2249695T3
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Pascal Lardy
Patrice Nevoret
Olivier Pansanel
Christian Dorval
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Goodrich Actuation Systems SAS
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Abstract

Gato de accionamiento de órgano móvil que comprende esencialmente un tornillo (30) por una parte y por lo menos dos tuercas (10, 20, 80) acopladas alrededor del tornillo por otra parte, produciendo un movimiento relativo entre el tornillo (30) y las tuercas (10, 20, 80) dicho accionamiento, caracterizado porque comprende un pivote (40) recorrido por una conexión eléctrica (50), un elemento de transmisión de esfuerzo (10, 20, ) dispuesto sobre el recorrido del esfuerzo entre tornillo y órgano móvil a través de una de las tuercas (10, 20), así como una prolongación mecánica (10, 20, 90) de este elemento de transmisión de esfuerzo (10, 20) que se extiende hasta la proximidad de la otra tuerca (10, 20), atravesando el pivote (40) a la vez esta prolongación mecánica (10, 20, 90) así como un elemento ligado a la otra tuerca (10, 20, 80), de manera que un desplazamiento anormal del elemento de transmisión de esfuerzo (10, 20) con respecto al tornillo (30) se traduce por un cizallado entre su prolongación mecánica (10, 20, 90) y el elemento ligado a la otra tuerca (10, 20, 80), provocando la rotura del pivote (40) y un corte de la conexión eléctrica (50).

Description

Detección por pivote electrificado de transferencia de carga sobre la tuerca secundaria en un gato de tornillo.
La presente invención se refiere a los gatos de tornillo (o de rosca) llamados "fail safe", es decir, los gatos de tornillo con dos tuercas. Más particularmente, la invención se refiere a los sistemas de detección de transferencia de carga de una tuerca hacia la otra en dichos gatos.
La invención se aplica por ejemplo a los gatos de tipo "de bola", por ejemplo cuando estos gatos son utilizados para la orientación de un plano horizontal regulable de aeronave. La invención se aplica también a cualquier sistema de tornillo, por ejemplo con cilindros o con rodillos.
Se conocen los gatos que comprenden un nivel de seguridad suplementario en presencia de una segunda tuerca que, separada del tornillo por un ligero juego, toma la carga de la primera tuerca en caso de fallo de esta última.
Estos dispositivos, ciertamente seguros, presentan el peligro de que un funcionamiento que descansa solamente sobre la segunda tuerca, después de fallo de la primera, no sea detectado. Un dispositivo en dicha situación no presenta ya su nivel de seguridad suplementario, y pierde por ello su interés inicial.
Se busca señalar este modo de funcionamiento lo más rápidamente posible a fin de evitar un modo de avería durmiente.
A título ilustrativo, también se ha propuesto en el documento US 5 833 033, esta vez en el campo de la detección de desgaste de plaquetas de frenado en los vehículos automóviles, una sonda de detección de desgaste en forma de un bucle de cable eléctrico previsto para ser cortado por abrasión. El corte de la conexión indica la necesidad de reemplazar la plaqueta de freno. Este tipo de dispositivo, propuesto en otro campo, no responde a la preocupación de detección exacta del instante preciso en que los esfuerzos son transmitidos sobre la tuerca secundaria.
El objetivo de la invención es proporcionar unos medios para una detección del paso sobre la tuerca secundaria, que sean fiables siendo al mismo tiempo poco voluminosos y poco costosos.
El documento US 6 234 034, que constituye el estado de la técnica más próximo, muestra un accionador de este tipo, cuya rotación será impedida después de la rotura de un pivote.
Este objetivo se alcanza según la invención gracias a un gato de accionamiento de órgano móvil que comprende esencialmente un tornillo por una parte y por lo menos dos tuercas acopladas alrededor del tornillo por otra parte, produciendo dicho accionamiento un movimiento relativo entre el tornillo y las tuercas, caracterizado porque comprende un pivote recorrido por una conexión eléctrica, un elemento de transmisión de esfuerzo dispuesto sobre el recorrido del esfuerzo entre tornillo y órgano móvil por medio de una de las tuercas, así como una prolongación mecánica de este elemento de transmisión de esfuerzo que se extiende hasta la proximidad de la otra tuerca, atravesando el pivote a la vez esta prolongación mecánica así como un elemento ligado a la otra tuerca, de manera que un desplazamiento anormal del elemento de transmisión de esfuerzo con respecto al tornillo se traduce por un cizallado entre su prolongación mecánica y el elemento ligado a la otra tuerca que provoca la rotura del pivote y un corte de la conexión eléctrica.
Otros objetivos, características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción detallada siguiente dada con referencia a las figuras anexas en las que:
- la figura 1 es una sección longitudinal parcial de un gato de tornillo según la invención;
- la figura 2 es una vista en sección parcial ampliada de un par de tuercas equipadas con un pivote de detección de acuerdo con la invención;
- la figura 3 es una sección parcial ampliada de un par de tuercas equipadas con un pivote según una variante de la invención;
- la figura 4 es una sección parcial ampliada de un par de tuercas equipadas con un pivote según una variante de la invención;
- la figura 5 es una vista en sección parcial de un par de tuercas según una variante de la invención;
- las figuras 6 a 8 representan una variante de la invención con cizallado por transferencia de carga;
- las figuras 9 a 12 representan una variante de la invención, con medios de bloqueo de una tuerca secundaria.
El par de tuercas 10, 20 de la figura 1 consiste en una tuerca primaria 10 y una tuerca secundaria 20 de un gato de tornillo cuya constitución es de tipo "fail safe".
En funcionamiento normal, la tuerca primaria 10, aquí de bolas, está cargada y asegura la transmisión de la carga entre el tornillo 30 y la tuerca 10. La tuerca 10 está aquí ligada en traslación con un plano horizontal regulable (PHR) de un avión, el tornillo 30 está ligado a la estructura del avión. Se han referenciado por 11 y 21 unos gorrones de fijación respectivos de las tuercas 10 y 20, previstos para ser unidos, independientemente uno del otro, al PHR del avión.
Cada una de las tuercas posee un escalonado circunferencial 12, 22, dispuestos en recubrimiento uno del otro y que se extienden en el contorno del tornillo. Estos escalonados 12 y 22 poseen también una cara respectiva enfrentada, cara que se extiende sensiblemente en la misma dirección que el tornillo, siendo estas piezas sin embargo circulares.
La tuerca secundaria 20 está también montada sobre el tornillo, en paralelo con la tuerca primaria 10. Las dos tuercas son mantenidas solidarias por medio de un pivote 40 que atraviesa los escalonados 12 y 22 y en particular sus caras enfrentadas.
La tuerca secundaria 20 presenta, con respecto al paso del tornillo, un juego suficiente para no ser cargada en funcionamiento normal en el que la tuerca primaria toma la carga.
La tuerca secundaria 20 es aquí una simple tuerca cuyo paso de rosca es un simple filete macho rozante, complementario del paso del tornillo 30. La tuerca secundaria 20 no es por tanto, en este ejemplo particular, una tuerca de bola contrariamente a la tuerca primaria 10. Desde luego, un tuerca secundaria de bolas sería también previsible.
Tal como se ha representado en la figura 3, un hilo conductor 50 está contenido en el pivote 40, que posee a este fin una perforación, y un aislante que rodea el hilo en el interior de esta perforación.
Este hilo 50 está también aquí conectado, directamente, a un sistema de alimentación que manda el posicionado del gato.
Después de fallo de la tuerca 10, la tuerca 20 es mecánicamente colocada sobre el trayecto de las cargas entre la estructura del avión y el órgano móvil.
La aparición de carga sobre la vía secundaria del conjunto provocará simultáneamente el cizallado del pivote 40 y del hilo conductor 50.
El hilo 50 está aquí soldado a los dos extremos del pivote de cizallladura 40 en una parte muy rígida que asegura la continuidad eléctrica del hilo 50 en el seno del pivote. Esta parte muy rígida permite asegurar una rotura neta de la conexión eléctrica en el caso en que el desplazamiento real del pivote 40 es pequeño.
La rotura de este hilo conductor 50 impedirá la circulación de la corriente eléctrica vigilada y así señalará la avería.
El corte del hilo 50 provocará además un mando de inmovilización del gato, hasta una intervención de mantenimiento para reparar el defecto.
Pueden estar previstas unas fijaciones entre las dos tuercas 10 y 20 para asegurar una unión bastante floja entre las dos tuercas. Dichas fijaciones pueden estar ligadas por ejemplo a los gorrones 11 y 21. Estas fijaciones pueden ser también unos pivotes dimensionados para soportar unas cargas más importantes que el pivote de detección 40.
Sin embargo estas fijaciones u otros pivotes presentan un juego suficiente para permitir que la carga, inicialmente soportada sobre la tuerca primaria 10, y transmitida sobre la tuerca secundaria 20, provoque, por la desaparición de este juego, el movimiento de rotura del pivote de detección 40.
Típicamente, se prevé que cada una de las tuercas primaria y secundaria presente una unión que le es propia con el elemento mandado, aquí el PHR.
Así, el paso de carga sobre la tuerca secundaria se realiza por carga de la unión propia de la tuerca secundaria, y descarga, entonces, de la unión propia de la tuerca primaria.
En una variante, las fijaciones flojas previstas entre las dos tuercas sólo son solicitadas cuando una de las dos uniones propias de estas tuercas no puede transmitir la carga, por ejemplo bajo el efecto de un dañado accidental.
También, si la unión de la tuerca secundaria con el PHR no puede transmitir los esfuerzos, entonces la tuerca secundaria, una vez en carga, transmite los esfuerzos al PHR a través de las fijaciones entre tuercas, a través de la tuerca primaria, y después a través de la unión propia de la tuerca primaria con el PHR.
Según diversas variantes, el pivote de cizallado puede ser colocado entre diferentes pares de órganos destinados a desplazarse mútuamente en caso de debilitación de una unión entre PHR y tornillo de accionamiento.
Con el fin de confirmar la avería por una detección visual con el examen del pivote (por expulsión de las partes separadas por cizallado) y asegurar un desacoplamiento completo de las dos partes del hilo para evitar una reconexión por contacto, un resorte 60 puede estar intercalado entre un extremo del pivote 40 y una pared de una de las tuercas, tal como se ha representado en las figuras 3 y 4.
Así, como se ha representado en la figura 3, el pivote 40 presenta ventajosamente una cabeza ensanchada 42 en uno de sus extremos, apoyándose un resorte helicoidal 60 por una parte sobre esta cabeza ensanchada 42, y por otra parte sobre la porción 22 en recubrimiento, que pertenece a la tuerca 20.
En el ejemplo de la figura 4, el pivote 40 presenta dos cabezas ensanchadas 42, 44 y está provisto de dos resortes helicoidales 60, 62 dispuestos cada uno entre una cabeza ensanchada y una porción en recubrimiento de una tuerca respectiva.
En la variante de la figura 5, la cabeza externa 42 está constituida por una tuerca hexagonal roscada sobre el pivote, que forma una cabeza amovible, que permite así la colocación de dicho pivote en los mandrilados respectivos de las dos tuercas primarias y secundarias debido a que el extremo opuesto del pivote forma, a su vez, una cabeza ensanchada salida de una sola pieza.
En esta figura 5 también, la conexión eléctrica 50 describe una ida-retorno en el pivote, a partir del exterior del dispositivo.
Así, la conexión eléctrica 50 se extiende desde el exterior del dispositivo, pasa a describir un viraje a 180º (en horquilla) en el interior de la tuerca primaria 10, y después sale de nuevo hacia el exterior atravesando de nuevo la unión de recubrimiento entre tuerca primaria 10 y tuerca secundaria 20. Dicha forma en U permite tener que conectar los extremos de la conexión sólo en un lado del dispositivo, evitando por ello un atravesado completo del dispositivo por una conexión frágil en esencia.
Además, el hilo eléctrico que constituye la conexión 50 termina, en sus dos extremos externos por unas excrecencias, que solidarizan los extremos de la U con la estructura del pivote.
Además, en el marco de esta variante también provista de un resorte 60 para extensión del pivote después de rotura, el resorte tiene por función producir, a su vez, después de cizalllado, una tensión longitudinal necesaria para la rotura del hilo 50.
Más precisamente aquí, el juego entre las tuercas primaria 10 y secundaria 20 es suficiente para producir una rotura por cizallado del pivote 40, pero insuficiente para romper por cizallado el hilo eléctrico 50 que, a su vez, presenta una cierta elasticidad al cizallado.
Así, la rotura de la conexión 50 aparece, a consecuencia de la rotura del pivote, solamente bajo el efecto de un esfuerzo de extensión longitudinal ejercido por el resorte 60.
Se observará que el hilo eléctrico 50 está aquí rodeado por una vaina flexible aislante, que además de la flexibilidad a la cizalladura que ésta confiere aún más al hilo 50, asegura una barrera de aislamiento entre el hilo y el conjunto de las partes metálicas del sistema, evitando así la producción de una corriente parásita antes o después de rotura.
Se observará además que la cabeza hexagonal 42 está provista de una unión flexible 46 que la une a la tuerca primaria, permitiendo, después de desolidarización de las dos partes de la tuerca a consecuencia del cizallado, retener la parte empujada por el resorte e impedir a ésta que se pierda en el entorno del sistema.
Según otras variantes, el pivote de cizallado puede estar dispuesto entre otro par de órganos destinados a desplazarse mutuamente en caso de debilitación de una unión entre PHR (órgano móvil mandado) y tornillo de accionamiento.
La debilitación en cuestión puede consistir simplemente en un desgaste anormal de la unión tuerca primaria/tornillo, o también un dañado de la unión entre tuerca primaria y órgano mandado. Así, una deformación o rotura puede aparecer al nivel de una unión propia entre tuerca primaria PHR ocasionando un desplazamiento de posicionados que se explota para generar el cizallado del pivote.
En el ejemplo particular que sigue, se coloca el pivote entre dos piezas ligadas para una a la tuerca secundaria, para la otra a un órgano solidario de la unión PHR/tuerca primaria.
Más específicamente, el pivote 40 es aquí cizallado por una fijación 90 que une el PHR a la tuerca secundaria, reproduciendo así, al nivel de la tuerca secundaria, cualquier desplazamiento anormal del PHR debido a un fallo de su unión a través de la tuerca primara.
Así, en el caso de un desplazamiento de la tuerca primaria con respecto al tornillo, el PHR, por su unión propia con la tuerca primaria, se encuentra a su vez anormalmente desplazado, y, a través de su unión propia con la fijación de la tuerca secundaria, transfiere este desplazamiento anormal a esta misma fijación. La fijación, autorizada a un ligero desplazamiento sobre la tuerca secundaria, cizalla entonces el pivote y activa la detección de fallo.
Con este mismo sistema, otro tipo de fallo, que consiste en una rotura o deformación de la unión propia entre PHR y tuerca primaria, genera un desplazamiento que se encuentra de nuevo al nivel de la fijación secundaria y cizalla el pivote.
Un tercer tipo de fallo, en forma de una rotura de la totalidad o parte de una serie de fijaciones entre tuerca primaria y unión al PHR, a saber un eventual movimiento inicialmente oblicuo de la tuerca primaria con respecto al eje del tornillo, se encuentra también en forma de un desplazamiento de la fijación secundaria a través de las uniones propias entre PHR y tuerca y activa la detección por cizallado.
Se trata por tanto aquí también, como para la utilización de partes de recubrimiento entre tuercas, de explotar un fallo de unión entre órgano mandado y tornillo de arrastre para generar un cizallado del pivote.
En este modo de realización, la unión entre el PHR y la tuerca secundaria 20 termina por una placa de transferencia 90 que rodea, con un pequeño juego, un gorrón 21 de la tuerca secundaria. La placa de transferencia 90 presenta en la cara externa una reserva en la cual penetra el pivote 40, reserva cuyo borde periférico está recubierto por un órgano 70 ligado a un gorrón 21, previsto por tanto para moverse ligeramente por encima de la placa de transferencia en correspondencia con el juego del gorrón 21 en la placa 90.
Se observará que aquí, el órgano 70 forma así una placa 75 solidaria del gorrón que forma un orificio oblongo en una dirección transversal al tornillo, que permite un ligero movimiento de rotación entre el gorrón 20 y la placa de transferencia 90, movimiento que puede aparecer en funcionamiento normal entre tuerca primaria y tuerca secundaria.
El soporte 70 está fijado sobre la tuerca secundaria por un simple tornillo de sostenimiento.
Más precisamente, este soporte 70 se extiende también por encima del pivote para formar un plano superior a este último, que prevé parar una parte de éste que es empujada por resorte elástico en caso de rotura.
Así, este soporte 70 forma dos planos paralelos del los que uno 75 rodea el pivote a su salida de la placa de absorción de las cargas 90, y de los que el otro 76 recubre el pivote 40 por su extremo opuesto.
Más específicamente, el plano superior 76 de este soporte 70 está atravesado por un paso 72 que recibe el extremo del pivote.
El pivote, en cuanto a sí mismo, presenta debajo de este plano de tope 72 una excrecencia circunferencial, actualmente constituida por una tuerca 42 roscada sobre el pivote, apta para quedar a tope contra la circunferencia del orificio superior del soporte 70, cuando es empujada hacia este último por un resorte helicoidal 60 comprendido entre ella y la parte inferior del soporte 70.
El pivote 40 será cizallado al nivel de su cabeza 44, y a continuación, bajo la acción del resorte 60, que se apoya sobre el soporte 70 por un lado y la tuerca bloqueada 42 por el otro lado, el pivote se separa en dos partes tirando de los hilos eléctricos y cizallándolos por elongación (sin cizallar la vaina protectora de los hilos eléctricos para evitar los riesgos de cortocircuito).
Dicha disposición presenta una ventaja particular en términos de facilidad de acceso. Así, cuando tiene lugar una operación de mantenimiento, es fácil acceder al pivote 40 para verificación de su estado. Esta localización permite también un mejor centrado y posicionado del pivote 40, y permite adoptar diferentes configuraciones, con facilidad en términos de límites de volumen.
El pivote 40, fácilmente comprobado durante las operaciones de mantenimiento, es reemplazado fácilmente si es necesario. Por razón de simetría y para detectar la avería, cualquiera que sea la posición de la tuerca primaria 10, un sistema de pivote idéntico está preferentemente instalado en el otro lado de las fijaciones. La conexión entre los hilos eléctricos de los dos pivotes puede realizarse tanto en paralelo como en serie.
En el presente ejemplo de realización, siendo el gato de posicionado del plano horizontal (PHR) mandado por tres sistemas de mandos y controles, cada uno de estos sistemas está conectado a un hilo eléctrico que recorre el pivote.
El pivote 40 contiene así tres hilos eléctricos (por ejemplo) en el cual cada uno de estos hilos efectúa una ida-retorno. Se observará que el resorte, además de la separación de los dos elementos de pivote después de cizallado, asegura el mantenimiento en posición del pivote en el soporte 70 en funcionamiento normal.
En la variante de las figuras 9 a 12, se desea que la tuerca secundaria, cuando está cargada en modo de fallo, no pueda continuar cumpliendo la función de transmisión del movimiento. Así, se desea un bloqueo de la tuerca secundaria, que permite asegurar que un funcionamiento en avería durmiente no pueda perdurar.
Típicamente, en este tipo de dispositivo, se han adoptado unas tuercas secundarias susceptibles de encallarse cuando cooperan con el tornillo. Sin embargo, el encallado presenta un cierto riesgo de no aparición. Así, los esfuerzos durante el vuelo pueden no ser bastante importantes para que la tuerca secundaria se encalle en contacto con el tornillo.
Así, en este dispositivo, la tuerca secundaria 20 está equipada con una disposición ventajosa para asegurar el bloqueo de esta última después de su puesta en carga.
En la figura 9, estas disposiciones están constituidas por el pivote anteriormente descrito, que aquí, atraviesa no la tuerca secundaria 20 y la tuerca primaria 10, sino la tuerca secundaria 20 y una tuerca suplementaria denominada a continuación contratuerca y referenciada 80.
En la figura 9, se observa que la contratuerca 80 es de tamaño netamente menor que la tuerca secundaria 20, y está dispuesta en una garganta interna anular de la tuerca secundaria 20.
Así, en la sección longitudinal de la figura 9, la contratuerca 80 se sitúa bajo la tuerca secundaria, entre dos paredes extremas 24 y 26 de esta tuerca secundaria 20.
La contratuerca 80 que presenta a su vez una garganta interna y recibe en la misma una cabeza extrema 44 del pivote 40, mientras que la cabeza externa 42 del pivote 40 emerge sobre la cara externa de la tuerca secundaria 20.
Cuando la tuerca primaria presenta un juego anormal con el tornillo, ligado al dañado de la unión entre tuerca primaria y tornillo, la carga es transmitida de la tuerca primaria hacia la tuerca secundaria 20, provocando una reducción del juego entre tuerca secundaria 20 y tornillo 30. Este juego está referenciado H2 en la figura 12.
Se observará que un juego H0 previsto inicialmente entre tuerca primaria 10 y tornillo 30, es inferior al juego H2, de manera que solamente un dañado particular de la conexión entre tornillo 30 y la tuerca primaria 10 puede provocar una anulación del juego H2.
Además, la contratuerca 80 presenta a su vez un juego H1 con el tornillo.
El juego H1 se elige superior al juego H0 de la tuerca primaria 10 pero inferior al juego H2 de la tuerca secundaria 20. Así, siendo el juego entre contratuerca 80 y tornillo 30 inferior al juego entre tuerca secundaria 20 y tornillo, la puesta en carga del tornillo secundario no puede producirse hasta después de la puesta en carga de la contratuerca 80.
Dicha puesta en carga final de la tuerca secundaria 20 sobre el tornillo 30 provoca entonces obligatoriamente un cizallado en el pivote 40 y su rotura. El pivote 40, por su rotura, provoca el corte eléctrico del hilo de detección que lo recorre, no representado.
En el presente procedimiento de realización, se explota la rotura del pivote 40 para permitir entonces una rotación relativa entre tuerca secundaria y contratuerca, que quedan a tope una contra la otra en un sentido axial al tornillo, provocando entonces el bloqueo completo del gato.
Para mejorar aún la puesta a tope de la tuerca secundaria y de la contratuerca, se observará que el pivote 40 está provisto de un resorte en la parte interna de la contratuerca 80, resorte interno que provoca una puesta a tope de la cabeza 44 del pivote 40 contra el paso del tornillo 30. La cabeza 44 frena entonces la rotación de la contratuerca 80, mientras que la rotación de la tuerca secundaria 20 no es, a su vez, frenada. La contratuerca 80 tiende incluso a girar de forma solidaria con el tornillo bajo el efecto de dicho frenado. Así, la tuerca 20 y la contratuerca 80 topan rápidamente una contra la otra e inmovilizan el sistema por un efecto de apriete de doble tuerca.
Se observará que, debido a que la contratuerca 80 está incluida en la tuerca secundaria 20, es decir flanqueada por dos caras diferentes de la tuerca 20, la puesta a tope tiene lugar cualquiera que sea el sentido de rotación del tornillo.
De manera preferente, se vigila que el coeficiente de rozamiento entre contratuerca 80 y tuerca 20 sea particularmente bajo al nivel de sus caras que entran en contacto una contra la otra, de manera que la contratuerca 80 no pueda entrar en rotación con la tuerca secundaria 20 sin generar los esfuerzos necesarios para el bloqueo del sistema.
En la figura 10, se ha representado un sistema de este tipo en su estado inicial, es decir sin dañado cualquiera de la tuerca primaria 10.
Las figuras 10 a 12 representan respectivamente los estados de los diferentes juegos H0, H1, H2, en cada una de las tres etapas sucesivas descritas anteriormente y que conducen al bloqueo.
En la figura 10, se constata que el juego H1 de la contratuerca 80 y el juego H2 de la tuerca secundaria 20 son suficientes para no poner ninguno de estos dos elementos en contacto con el tornillo cuando tiene lugar un funcionamiento ordinario del sistema.
En la figura 11, se constata que la aparición de un desgaste al nivel de la unión entre tornillo 30 y tuerca primaria 10 provoca la puesta en apoyo de la contratuerca 20 contra el tornillo 30, sin que la tuerca secundaria 20 se apoye sobre el tornillo. En otros términos, la tuerca secundaria arrastrada por la tuerca primaria empuja la contratuerca 80 contra el tornillo sin entrar a su vez en contacto con esta última.
En la figura 11 también, el pivote 40, bajo el efecto de este empuje, se rompe y la tuerca secundaria está libre de acoplarse con el tornillo 30.
En la figura 12, la tuerca secundaria 20 ha entrado en contacto con el paso de rosca 30, y transmite la carga del PHR sobre el tornillo. La contratuerca 80, arrastrada previamente por el tornillo 30, está entonces apoyada contra una cara interna de la tuerca secundaria, bloqueando esta última sobre el tornillo, estando entonces el sistema bloqueado. Los juegos H1 y H2 son entonces llenados de manera que los pasos de rosca respectivos de la contratuerca 80 y la tuerca secundaria 20 están en acoplamiento con el tornillo 30.
Se observará que esta disposición de bloqueo del gato a consecuencia de una puesta en carga de la tuerca secundaria 20 presenta una ventaja cierta en sí misma, independientemente del hecho de que el pivote sea recorrido o no por una conexión eléctrica.
Según una variante ventajosa, se prevé un interruptor de detección 100 dispuesto en la proximidad directa de la cabeza externa 42 del pivote, accionado por la cabeza 42 cuando ésta es empujada hacia el exterior de la tuerca secundaria 20 bajo el efecto de un resorte externo del pivote 40.
El interruptor 100 es por ejemplo un brazo basculante, provisto en su extremo de una excrecencia situada frente a la tuerca secundaria 20.

Claims (22)

1. Gato de accionamiento de órgano móvil que comprende esencialmente un tornillo (30) por una parte y por lo menos dos tuercas (10, 20, 80) acopladas alrededor del tornillo por otra parte, produciendo un movimiento relativo entre el tornillo (30) y las tuercas (10, 20, 80) dicho accionamiento, caracterizado porque comprende un pivote (40) recorrido por una conexión eléctrica (50), un elemento de transmisión de esfuerzo (10, 20,) dispuesto sobre el recorrido del esfuerzo entre tornillo y órgano móvil a través de una de las tuercas (10, 20), así como una prolongación mecánica (10, 20, 90) de este elemento de transmisión de esfuerzo (10, 20) que se extiende hasta la proximidad de la otra tuerca (10, 20), atravesando el pivote (40) a la vez esta prolongación mecánica (10, 20, 90) así como un elemento ligado a la otra tuerca (10, 20, 80), de manera que un desplazamiento anormal del elemento de transmisión de esfuerzo (10, 20) con respecto al tornillo (30) se traduce por un cizallado entre su prolongación mecánica (10, 20, 90) y el elemento ligado a la otra tuerca (10, 20, 80), provocando la rotura del pivote (40) y un corte de la conexión eléctrica (50).
2. Gato de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque constituye un gato con tuercas primaria (10) y secundaria (20) ligadas cada una al órgano móvil a través de uniones propias respectivas, y porque el elemento de transmisión de esfuerzo del que un desplazamiento anormal provoca un cizallado está constituido por un elemento que se encuentra sobre el trayecto de los esfuerzos entre tornillo y órgano móvil a través de la tuerca primaria (10) y porque la prolongación mecánica (12, 28, 90) que provoca la cizalladura viene de la unión propia entre la tuerca secundaria (20) y el órgano móvil, de manera que el desplazamiento anormal es transmitido sobre el pivote (40) a través de la unión propia de la tuerca secundaria (20).
3. Gato según la reivindicación anterior, caracterizado porque el órgano de cizallado es una placa de transferencia (90) que recubre el pivote secundario (20) y que asegura la unión propia entre tuerca secundaria (20) y órgano móvil.
4. Gato de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque dos de las tuercas (10, 20, 80) presentan unas porciones respectivas (12, 22, 28, 78) en recubrimiento una de la otra, atravesadas ambas por un mismo pivote (40), extendiéndose el pivote (40) en una dirección sensiblemente transversal al eje principal del tornillo (30) de manera que un desplazamiento relativo de estas dos tuercas (10, 20, 80) provoca una rotura por cizallado del pivote (40) y un corte de la conexión eléctrica (50), siendo el elemento de transmisión del cual se detecta un desplazamiento anormal en este caso una de las tuercas (10, 20), siendo la prolongación mecánica de cizallado su porción en recubrimiento (12, 28).
5. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque constituye un gato de tipo de bolas, rodillos o cilindros, es decir en el cual una tuerca primaria (10) presenta, sobre su cara vuelta hacia el tornillo (30), una serie de bolas, rodillos o cilindros que aseguran los contactos de desplazamiento entre tornillo (30) y tuerca (10).
6. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pivote (40) está provisto de un órgano de retorno elástico (60, 62) que produce una fuerza de separación sobre el pivote (40), de manera que una rotura por cizallado provoca una separación de las dos partes del pivote (40) separadas por la rotura.
7. Gato según la reivindicación 6, caracterizado porque el órgano de retorno (60, 62) es un resorte helicoidal que rodea el pivote (40).
8. Gato según la reivindicación anterior, caracterizado porque el pivote (40) presenta una cabeza ensanchada (42, 44) en uno de sus extremos, apoyándose el resorte helicoidal (60, 62) por una parte sobre esta cabeza ensanchada(40, 42), y por otra parte sobre un elemento (12, 22, 28, 88) solidario de una de las tuercas (10, 20, 80).
9. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pivote (40) presenta dos cabezas ensanchadas (42, 44) y está provisto de dos resortes helicoidales (60, 62) dispuestos cada uno entre una cabeza ensanchada (42, 44) y una porción en recubrimiento (12, 22, 28, 88) de una tuerca respectiva (10, 20, 80).
10. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pivote (40) se extiende según una dirección radial con respecto al eje principal del tornillo (30).
11. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conexión eléctrica (50) describe una ida y retorno en el pivote (40), cuyo viraje está situado en la proximidad del extremo del pivote (40) del lado del tornillo (30).
12. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se elige un juego entre las dos tuercas para producir una rotura por cizallado del pivote (40) sin producir rotura por cizallado en la conexión eléctrica (50), estando un resorte (60, 62) dispuesto sobre el pivote (40) para empujar las partes separadas por el cizallado y provocar entonces la rotura de la conexión por tracción longitudinal sobre la conexión (50).
13. Gato según la reivindicación 1, caracterizado porque las dos tuercas (10, 20, 80) están constituidas, por una parte, por una tuerca secundaria (20) solicitada cuando tiene lugar un fallo de una tuerca primaria (10), y por otra parte, por una contratuerca (80), distinta de la tuerca primaria (10), estando la contratuerca (80) ligada en rotación a la tuerca secundaria (20) por el pivote (40) de manera que después de la rotura del pivote (40), la contratuerca (80) es liberada en rotación con respecto a la tuerca secundaria
(20).
14. Gato según la reivindicación anterior, caracterizado porque la prolongación mecánica está constituida por la misma tuerca secundaria.
15. Gato según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque la tuerca secundaria (20) y la contratuerca (80) presentan unas caras respectivas enfrentadas y transversales a la dirección del tornillo (30), previstas para quedar a tope una contra la otra por desplazamiento relativo en la dirección del tornillo (30) y bloquear entonces la rotación entre la tuerca secundaria (20) y el tornillo (30).
16. Gato según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en combinación, caracterizado porque el pivote (40) presenta una cabeza (44) dirigida en dirección al tornillo (30), y un resorte (60, 62) previsto para empujar esta cabeza contra el tornillo (30) a la rotura del pivote (40), de manera que frene la rotación de la contratuerca (80) con respecto al tornillo después de la rotura del pivote (40).
17. Gato según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque existen unos juegos (H1, H2) entre contratuerca (80) y tornillo (30), y entre tuerca secundaria (20) y tornillo (30), siendo el juego de la contratuerca (80) inferior al juego de la tuerca secundaria, de manera que una traslación de la tuerca secundaria (20) a lo largo del tornillo (30) provoca la rotura del pivote (40) bajo la acción de la contratuerca antes de una cooperación mecánica entre la tuerca secundaria (20) y el paso de rosca (30).
18. Gato de accionamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pivote está provisto de un resorte dispuesto para separar dos partes escindidas por cizallado y que un elemento de paro (70, 76) está dispuesto en la proximidad del pivote (40), que presenta una pared (76) que constituye un obstáculo sobre el desplazamiento de una de las partes escindidas cuando es empujada por el resorte (60).
19. Gato de accionamiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de tope (70, 76) está constituido por una pieza (70) con dos paredes (75, 76) sensiblemente paralelas, una (75) atravesada por el pivote (40) y destinada cizallar éste, la otra (76) que constituye el obstáculo para una parte del pivote empujado por el resorte (60).
20. Gato de accionamiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque el pivote (40) incluye una parte destinada a ser cizallada, estando esta parte provista de un paso de rosca y equipada con una tuerca (42) que constituye la cabeza de apoyo para el resorte (60), y porque el pivote (40) emerge con su cabeza (42) en la parte opuesta del resorte (60), para atravesar la pared obstáculo (76) del elemento de tope (70), pasando la cabeza (42) del pivote (40) a topar contra la pared obstáculo (76) en caso de rotura del pivote (40).
21. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque constituye un gato de accionamiento de un órgano móvil de aparato de transporte.
22. Gato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque constituye un gato de accionamiento de órgano móvil de aeronave.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2844326B1 (fr) * 2002-09-11 2005-05-13 Trw Sys Aeronautiques Civil Verin a vis a moyen de blocage en cas de passage sur ecrou secondaire
FR2865254B1 (fr) 2004-01-21 2007-05-11 Goodrich Actuation Systems Dispositif de detection de transfert de charge par cisaillement d'un pion ruptible
DE502005009819D1 (de) * 2004-12-22 2010-08-12 Skf Ab Gewindemuttereinrichtung für eine Linearantriebsvorrichtung
FR2885396B1 (fr) * 2005-05-04 2007-07-13 Ratier Figeac Soc Par Actions Ensemble vis-ecrou a double ecrous solidaires
US8267656B2 (en) * 2006-03-08 2012-09-18 Hamilton Sundstrand Corporation Propeller pitch lock system
US8545178B2 (en) * 2006-03-08 2013-10-01 Hamilton Sundstrand Corporation Controlled propeller pitch lock actuation system
FR2916023B1 (fr) * 2007-05-11 2009-08-21 Goodrich Actuation Systems Sas Liaison mecanique fusible entre deux ecrous sur un ensemble a vis de securite a defaillance.
US7958796B2 (en) * 2008-11-12 2011-06-14 Hiwin Technologies Corp. Screw-driven fan device
DE102009022404A1 (de) * 2009-05-25 2010-12-02 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Spindeltrieb
DE102009022406A1 (de) * 2009-05-25 2010-12-02 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Spindeltrieb
DE102009045857A1 (de) * 2009-10-20 2011-04-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Spindel für einen Spindeltrieb, Wälzgewindetrieb mit einer solchen Spindel und Verwendung des Wälzgewindetriebs
FR2970464B1 (fr) * 2011-01-19 2014-10-17 Goodrich Actuation Systems Sas Perfectionnements aux actionneurs de commande de vol a ecrou secondaire
DE102011101345B4 (de) 2011-05-12 2022-11-24 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Gewindespindelstellvorrichtung mit doppeltem Lastpfad
DE102011119946A1 (de) * 2011-12-01 2013-06-06 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Stellvorrichtung zum Positionieren eines Bauelements
FR3016607B1 (fr) * 2014-01-20 2016-01-22 Sagem Defense Securite Actionneur de commande d'un plan horizontal de stabilisation d'un aeronef
WO2017125890A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Eaton Corporation Ball screw with secondary lead for failure detection
US11707010B2 (en) 2019-06-14 2023-07-25 Cnh Industrial America Llc System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement
EP3789294B1 (en) * 2019-09-04 2023-05-03 Goodrich Actuation Systems SAS Actuator
US11506723B2 (en) 2019-10-02 2022-11-22 Cnh Industrial America Llc System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement utilizing connectivity
US11015993B2 (en) 2019-10-02 2021-05-25 Cnh Industrial America Llc System and method for wirelessly monitoring the operational status of tools of an agricultural implement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644811A (en) * 1985-06-19 1987-02-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Termination load carrying device
US5017912A (en) * 1989-10-17 1991-05-21 Bell Helicopter Textron Inc. Electrical detection of shear pin operation
JP3646412B2 (ja) 1996-06-19 2005-05-11 住友電装株式会社 制動片の摩耗検知プローブ
JP3349098B2 (ja) * 1998-09-18 2002-11-20 株式会社椿本チエイン 落下防止機構付直線作動機
US6498470B2 (en) * 2001-03-02 2002-12-24 Honeywell International, Inc. Insulative contact sensor
EP1283384A3 (en) * 2001-08-09 2004-08-11 Smiths Wolverhampton Limited Ballscrew locking nut

Also Published As

Publication number Publication date
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FR2844325B1 (fr) 2004-11-19

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