ES2273307T3 - Dispositivo de retorno de la alimentacion electrica para equipamientos avionicos. - Google Patents
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- H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
Abstract
Dispositivo de retorno de la alimentación eléctrica de dispositivos aviónicos embarcados (1a, 1b) dispuestos sobre una estructura conductora de material compuesto (2) de una aeronave, caracterizado porque comprende al menos una barra metálica conductora (3) solidarizada a la estructura conductora de material compuesto a través de unos medios de fijación aislantes (4), comportando dicha barra (3), por una parte, al menos un órgano de conexionado eléctrico (5a, 5b) para al menos uno de dichos dispositivos embarcados (1a, 1b) y, por otra parte, un elemento de conexionado eléctrico (5) a una estructura eléctrica primaria (7) de la referida aeronave.
Description
Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica para equipamientos aviónicos.
La presente invención hace referencia al retorno
de la alimentación eléctrica de los equipos aviónicos, es decir de
los equipos electrónicos aplicados a la aviación, embarcados en
aparatos tales como aeronaves y, de manera especial, posicionados
sobre estructuras de materiales compuestos conductores de la
electricidad.
La alimentación eléctrica de los indicados
equipos se lleva tradicionalmente a cabo por medio de un cable
conductor de una corriente de potencial no nulo y a través de un
retorno de corriente por la estructura del aparato, mediante una
fijación metalizada a la que se halla solidarizado el equipo, de
potencial nulo o masa del aparato.
La utilización de estructuras a base de
materiales compuestos es cada vez más importante en las aeronaves,
sustituyendo estas estructuras a las clásicas estructuras
metálicas.
En el caso de estructuras conductores de
material compuesto, por ejemplo, estructuras que comporten carbono
y/o estructuras del tipo laminado de aluminio/material compuesto,
estos materiales, a pesar de ser conductores, ya no presentan las
cualidades de conductividad necesarias para garantizar un retorno
de corriente suficiente y, por el contrario, pueden presentar un
grado de resistividad suficiente para originar una caída de tensión
en la circulación de la corriente, un calentamiento de la
estructura e incluso un peligro de incendio.
Las indicadas estructuras que no constituyen ya
estructuras eléctricas primarias no deben ser utilizadas para el
retorno de corriente, debiendo este retorno quedar aislado de la
estructura de material compuesto conductora.
Un problema complementario estriba en el hecho
de qué si se opta por realizar un retorno de corriente por cable,
resulta necesario dimensionar dicho cable en función de la
distancia que se trata de recorrer y del número de equipos que se
trate de alimentar si el cable de retorno es común a varios de
ellos, o es preciso prever varios cables si se prevé un retorno
separado lo que complica la concepción de los sistemas eléctricos,
incrementa el peso y los costos del conjunto y puede resultar
perjudicial para la fiabilidad del sistema a causa de la
complicación de la red eléctrica.
La presente invención se dirige a paliar la
indicada degradación de conductividad de la estructura de material
compuesto conductora, conservando al mismo tiempo un circuito de
retorno de corriente simple y fiable, y propone a este efecto un
dispositivo de retorno de alimentación eléctrica para dispositivos
aviónicos embarcados dispuestos sobre una estructura de material
compuesto conductora de una aeronave, comportando este dispositivo
al menos una barra metálica conductora solidarizada a la estructura
de material compuesto conductora a través de medios de fijación
aislantes, comportando dicha barra metálica, por una parte, al menos
un órgano de conexionado eléctrico para al menos uno de los
indicados dispositivos embarcados y, por otra parte, al menos un
órgano de conexionado eléctrico a una estructura eléctrica primaria
de la referida aeronave.
De esta manera la barra metálica conductora
constituye un elemento conductor primario estructural.
De acuerdo con la invención, el órgano de
conexionado eléctrico puede estar constituido por una platina de
conexionado para una conexión de retorno de corriente de al menos
un dispositivo embarcado.
La pletina de conexionado puede comportar al
menos una base para la recepción de un terminal para el acoplamiento
de la expresada conexión.
Ventajosamente, el dispositivo comprende una
pluralidad de órganos de conexionado separados unos de otros a lo
largo de la barra metálica conductora en vistas a posibilitar el
conexionado de varios dispositivos embarcados distantes unos de
otros.
Más en particular, el indicado elemento de
conexionado eléctrico se halla constituido por un elemento de
fijación de la barra metálica sobre la indicada estructura eléctrica
primaria.
El indicado elemento de fijación puede
especialmente hallarse constituido por al menos un tornillo
constituido a base de un material dotado de un alto grado de
conductibilidad eléctrica.
De acuerdo con una forma ventajosa de
realización de la invención, los medios de fijación aislantes
comprenden unos tornillos fijados a la estructura conductora de
material compuesto a través de unos manguitos aislantes.
De acuerdo con el dispositivo que constituye
objeto de la invención, la barra metálica conductora puede formar
parte de una red eléctrica independiente dispuesta a lo largo de al
menos una de las paredes de un espacio interior de la aeronave.
Según una forma de realización particularmente
ventajosa de la invención, puede disponerse un soporte aislante
entre la barra metálica conductora y la estructura de material
compuesto conductora.
Otras características y ventajas de la invención
podrán ser más fácilmente comprendidas a través de la lectura de la
descripción que sigue, relativa a un ejemplo de realización no
limitativo, y haciendo referencia a los dibujos anexos, que
representan:
- Figura 1: una vista en perspectiva de un
segmento de un dispositivo de acuerdo con la invención;
- Figura 2: una vista lateral en sección del
mismo dispositivo representado en la figura 1.
El dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica que constituye objeto de la invención ha sido
esquematizado en la figura 1.
El indicado dispositivo se aplica a unos
aparatos aviónicos embarcados 1a, 1b dispuestos sobre una
estructura conductora, de material compuesto, 2, que constituye una
parte de una aeronave, tal como un compartimiento o un depósito.
Las estructuras de material compuesto
conductoras que se utilizan contienen corrientemente partículas de
carbono o se realizan a base de un material de láminas superpuestas
que comprende láminas de aluminio.
Estas estructuras presentan un cierto grado de
conductividad pero esta conductividad no permite el paso de
corrientes importantes e incluso no llegan a garantizar una
equipotencialidad de la estructura. Consecuentemente, debe
proscribirse la utilización de una estructura compuesta de este tipo
para el retorno de corriente, al no constituir dicha estructura una
masa apta para desarrollar funciones de circuito de retorno de
corriente.
La invención resuelve el problema de los
riesgos originados por la indicada deficiencia de conductividad de
la estructura, creando de manera especial un dispositivo eléctrico
de retorno de corriente aislado de la expresada estructura.
El dispositivo comporta al menos una barra
metálica conductora 3. Esta barra, solidarizada a la estructura
compuesta conductora a través de unos medios de fijación aislantes
4, sirve para permitir la circulación de la corriente de retorno de
los dispositivos 1a, 1b hasta una estructura metálica 7, adecuada
para el paso de corrientes elevadas y constitutiva de una masa con
un potencial eléctrico nulo, de referencia, denominándose una
estructura metálica de este tipo se denomina estructura eléctrica
primaria de la aeronave.
La barra 3 se halla acoplada a la indicada
estructura eléctrica primaria 7 por medio de un elemento de
conexionado eléctrico 6 que, de acuerdo con el ejemplo que se ha
representado, constituye al mismo tiempo un elemento de fijación 16,
16a, l6b de la barra metálica 3 a la estructura eléctrica primaria
7, por ejemplo, un tornillo de un material que presente un alto
grado de conductibilidad eléctrica.
La barra 3 es seguidamente posicionada sobre un
soporte aislante 12 y se solidariza a la estructura conductora de
material compuesto 2 a través de unos medios de fijación aislantes
que, de acuerdo con el ejemplo que se ha representado en la figura
2, se hallan constituidos por unos tornillos 10 fijados a la
estructura conductora de material compuesto con interposición de
unos manguitos aislantes 11, o a través de cualquier otro sistema de
fijación (órganos aislantes tales como unos clips de fijación, por
ejemplo).
La barra puede ser rectilínea o presentar un
perfil curvado o sinuoso con objeto de aproximarse a los
dispositivos embarcados 1a, 1b a los que debe finalmente quedar
conexionada.
Con el objetivo de conectar los indicados
dispositivos embarcados 1a, 1b, la barra comporta al menos un órgano
de conacionado eléctrico 5a, 5b para al menos uno de dichos
dispositivos embarcados 1a, 1b. En función de la posición adoptada
por estos dispositivos embarcados con respecto al soporte, resulta
posible conexionar varios de dichos dispositivos sobre un mismo
órgano de conexionado eléctrico, o bien, tal como se ha representado
en las figuras 1 y 2, resulta posible prever un órgano de
acoplamiento 6 constituido por una pletina de conexionado para
llevar a cabo la conexión de retorno de corriente 8a, 8b para cada
uno de los dispositivos embarcados.
La pletina de conexionado que figura en el
ejemplo comprende una base 9 de recepción de un terminal 13 de
acoplamiento de la conexión 8a, 8b correspondiente al o a los
dispositivos embarcados.
En estas condiciones, según sea su longitud y
el número de dispositivos embarcados que se trate de conexionar, la
barra puede comportar una pluralidad de órganos de conexionado
eléctrico 5a, 5b convenientemente espaciados a lo largo de la
longitud de la barra metálica conductora 3, en vistas a facilitar
el conexionado de una pluralidad de dispositivos embarcados 1a, 1b
distanciados unos de otros.
Por otra parte, la invención permite realizar
una red eléctrica de retorno de corriente independiente, dispuesta
a lo largo de al menos una de las paredes de un espacio interno de
la aeronave, formando parte integrante de dicha red una pluralidad
de barras metálicas conductoras 3.
El dispositivo que constituye objeto de la
invención puede realizarse, por ejemplo, a partir de barras de una
dimensión predeterminada, que presenten una serie de segmentos
seccionables, en vistas a permitir la obtención de barras de
longitud apropiada en función de la distancia existente entre los
equipos y las estructuras eléctricas primarias de la aeronave.
La red constituida de la expresada manera
puede, por ejemplo, contornear un espacio interno de un
compartimiento tal como un depósito de la aeronave o un alojamiento
constituido por unos paneles 2 de material compuesto conductor,
manteniéndose siempre eléctricamente aislado de los paneles que
constituyen dicho espacio interno con ayuda de los medios aislantes
de fijación 4 y del soporte aislante 12 dispuesto entre las barras
3 de la red y los expresados paneles.
En estas condiciones, el dispositivo que
constituye objeto de la invención permite realizar de una manera
cómoda una subestructura eléctrica primaria independiente en los
compartimientos de una aeronave.
Claims (9)
1. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica de dispositivos aviónicos embarcados (1a, 1b) dispuestos
sobre una estructura conductora de material compuesto (2) de una
aeronave, caracterizado porque comprende al menos una barra
metálica conductora (3) solidarizada a la estructura conductora de
material compuesto a través de unos medios de fijación aislantes
(4), comportando dicha barra (3), por una parte, al menos un órgano
de conexionado eléctrico (5a, 5b) para al menos uno de dichos
dispositivos embarcados (1a, 1b) y, por otra parte, un elemento de
conexionado eléctrico (5) a una estructura eléctrica primaria (7)
de la referida aeronave.
2. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque el
referido órgano de conexionado eléctrico (5a, 5b) se halla
constituido por una pletina de acoplamiento para una conexión de
retorno de corriente (8a, 8b) de al menos un dispositivo embarcado
(1a, 1b).
3. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según la reivindicación 2, caracterizado porque la
referida pletina de conexionado comporta al menos una base (9) de
recepción de un terminal (13) de acoplamiento de la referida
conexión (8a, 8b).
4. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según una cualesquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque comporta una pluralidad de
órganos de conexionado (5a, 5b) debidamente espaciados a lo largo de
la barra metálica conductora (3) en vistas a facilitar el
conexionado de varios dispositivos embarcados (1a, 1b) distanciados
unos de otros.
5. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según una cualesquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el elemento de conexionado
eléctrico (6) se halla constituido por un elemento de fijación
(16, 16a, 16b) de la barra metálica (3) sobre la estructura
eléctrica primaria (7).
6. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según la reivindicación 5, caracterizado porque el
elemento de fijación (16, 16a, 16b) se halla constituido por al
menos un tornillo de un material que presente un alto grado de
conductibilidad eléctrica.
7. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según una cualesquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque los medios de fijación
aislantes comprenden unos tornillos (10) fijados a la estructura
conductora de material compuesto a través de unos correspondientes
manguitos aislantes (11).
8. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según una cualesquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la barra metálica
conductora (3) forma parte de una red eléctrica independiente
dispuesta a lo largo de al menos una de las paredes de un espacio
interior de la aeronave.
9. Dispositivo de retorno de la alimentación
eléctrica según una cualesquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado por haberse dispuesto un soporte
de material aislante (12) entre la barra metálica conductora (3) y
la estructura conductora de material compuesto (2).
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