FR2843181A1 - Actionneur et son utilisation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un actionneur.Cet actionneur (10) présente un boîtier (12) et au moins une broche (26) logée dans celui-ci, pouvant être commandée par moteur. Par cette broche, le mouvement de rotation moteur peut être transformé en un mouvement longitudinal axial. Conformément à l'invention, il est disposé dans le boîtier une seconde broche (28) pouvant être commandée par moteur.L'invention s'applique notamment à des actionneurs d'installations de climatisation d'avions.
Description
L'invention concerne un actionneur avec un boîtier et avec au moins une
broche logée dans celui-ci, actionnable par moteur, par laquelle le mouvement de rotation moteur peut être transformé en un mouvement longitudinal axial. Des actionneurs simples sont connus qui présentent un boîtier et au moins une broche logée dans celui-ci, actionnable par moteur. Par la broche commandée par moteur, le mouvement de rotation est transformé en un mouvement longitudinal axial. Aux extrémités opposées de l'unité d'actionneur, des oeillets de fixation sont disposés par lesquels, selon le principe de la tige à
articulation double, la force souhaitée est transmise.
Ainsi, un tel actionneur peut être utilisé par exemple pour le mouvement de mécanismes de clapet d'air de refoulement dans des installations de conditionnement d'air des avions. La longueur de construction de la broche doit dans ce cas correspondre au chemin de déplacement requis de telle sorte qu'une forme de construction courte, souvent plus avantageuse pour l'installation, ne peut pas être réalisée avec cet unité
d'actionneur simple connue.
Cette forme de réalisation connue d'un actionneur pose le problème d'une disponibilité réduite étant donné que déjà la défaillance d'un seul composant entraîne la défaillance de l'ensemble de l'unité d'actionneur. Par exemple, dans une utilisation dans des installations de conditionnement d'air d'avions, pour des raisons de la redondance, on utilise fréquemment des appareils de refroidissement, chacun avec un canal d'air de refoulement. En particulier, la défaillance d'une unité d'actionneur, en position fermée du clapet d'air de refoulement entraîne une perte de la fonction d'un appareil de refroidissement. Lors d'une défaillance de l'unité d'actionneur, en position ouverte du clapet d'air de refoulement, une compensation de la réduction de puissance de chauffe ainsi provoquée est souvent possible seulement d'une manière limitée. Pour la réalisation de configurations d'appareils de refroidissement hautement intégrées, l'utilisation d'un seul canal d'air de refoulement commun pour deux appareils de refroidissement est avantageuse en ce qui concerne le guidage du flux d'air (pertes de pression), la complexité (mécanique de clapet plus simple pour le réglage du flux massique), le
poids du système et l'espace d'installation requis.
Cependant, une telle configuration ne peut pas être réalisée avec des actionneurs classiques étant donné qu'une défaillance d'actionneur entraînerait ici la perte totale des deux appareils de refroidissement (clapets en position fermée) respectivement une réduction de puissance de chauffe pouvant être compensée seulement partiellement (clapets en position ouverte) d'une
installation de conditionnement d'air d'avions.
Pour l'utilisation indiquée à titre d'exemple des unités d'actionneur lors du mouvement de mécanismes de clapets d'air de refoulement, il est de plus nécessaire
qu'on puisse exécuter une fonction de fermeture rapide.
Ici, le moteur doit déplacer la broche, qui est réalisée par exemple comme vis à billes, sur l'ensemble du chemin de déplacement, o la vitesse de déplacement est nettement plus grande que sous des conditions d'utilisation normales. Cela entraîne une consommation de courant plus élevée du moteur par rapport au point de fonctionnement nominal et fait augmenter l'usure de la
broche et du mécanisme de transmission.
L'invention a pour objet le perfectionnement d'un actionneur du type générique de façon que lors d'un endommagement respectivement d'une défaillance d'une de ses parties, il ne perde pas complètement sa capacité de fonctionnement. Cet objet est atteint conformément à l'invention par un actionneur du type indiqué au début, dans le boîtier duquel est disposé une seconde broche actionnable par moteur. Par cette solution, dans le cas o une broche est défaillante parce que, par exemple, le moteur correspondant ou le palier de la broche est défectueux ou bien une autre défaillance se présente, l'autre broche entraînée par un moteur séparé reprend le fonctionnement de l'actionneur au moins encore partiellement. Selon des réalisations avantageuses de l'invention, les deux broches peuvent avoir un diamètre différent et peuvent être disposées de manière à se déplacer l'une dans l'autre, axialement d'une manière concentrique. Par cet agencement, l'actionneur à effet double peut être
réalisé d'une manière particulièrement peu encombrante.
Les broches sont donc disposées ici sans décalage d'axe de sorte que le boîtier peut être réalisé d'une manière
très élancé.
Aux extrémités libres de chaque broche, les oeillets de fixation peuvent être fixés par lesquels la force à transmettre peut être transmise aux parties articulées d'une manière correspondante. Pour le déplacement de charges plus grandes, une unité de transformation de couple de rotation, par exemple, une transmission par engrenages ou une commande à courroie peut être disposée
entre le moteur et la commande de broche.
Lors de la réalisation d'un mode en cascade pour le fonctionnement normal, (sortie et entrée successives des broches), les deux moteurs, en vue du fonctionnement à fermeture rapide, peuvent être amenés à fonctionner en
mode synchronisé (déplacement simultané des broches).
Cela signifie pour le fonctionnement à fermeture rapide que les moteurs peuvent être amenés à fonctionner sous charge nominale et de ce fait, avec une consommation de courant plus réduite en comparaison à un actionneur à
effet simple.
Alternativement, le mode synchrone peut également être utilisé pour le fonctionnement normal, ce qui peut être réalisé avec des moteurs plus petits étant donné que par moteur, seulement la moitié du couple de rotation de
broche nécessaire doit être appliquée.
D'une manière particulièrement avantageuse, les deux broches peuvent être adaptées à des exigences de réglage particulières. Ainsi, par exemple, une première broche peut être déplacée avec une vitesse de déplacement élevée et une seconde broche avec une précision de
positionnement élevée.
Conformément à l'invention, l'actionneur précité peut être utilisé pour déplacer des clapets d'entrée d'air d'un canal d'air de refoulement d'une installation de climatisation, notamment d'une installation de climatisation d'avion. L'utilisation de l'actionneur conforme à l'invention permet la réalisation d'appareils de refroidissement hautement intégrés d'installations de climatisation d'avions avec une seule mécanique à clapet d'un canal d'air de refoulement commun à deux ou plusieurs appareils de refroidissement. Cela est possible étant donné que l'actionneur proposé selon l'invention présente la fiabilité de fonctionnement requise. Un cas d'incidence d'une simple défaillance d'actionneur, en position de clapet fermée, n'entraîne pas la perte des fonctions des appareils de refroidissement de l'installation de climatisation de l'avion, et le cas d'incidence d'une simple défaillance d'actionneur, en position de clapet ouvert, n'entraîne pas de réduction de la puissance de chauffage de l'installation de climatisation de l'avion étant donné que respectivement la deuxième commande de broche d'actionneur peut prendre en charge au moins encore une partie de la fonction de déplacement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: - la figure est une coupe d'un actionneur selon un exemple de réalisation conformément à la présente invention. L'actionneur 10 représenté ici présente un boîtier central 12 avec un premier boîtier d'engrenage 14 et un second boîtier d'engrenage 16. Au premier boîtier d'engrenage 14, un moteur 18 est flasqué, et au second boîtier d'engrenage 16, un moteur 20 est flasqué. Par des engrenages correspondants 22 respectivement 24, les broches 26 respectivement 28, réalisées comme vis à billes, sont entraînées. Ainsi, le mouvement de rotation des moteurs 18 respectivement 20 est transformé en un mouvement longitudinal axial. A l'extrémité libre de la broche 26 est disposé un premier oeillet de fixation 30, et à l'extrémité libre de la broche 28 un second oeillet de fixation 32. Les broches 26, respectivement 28 sont sans décalage d'axe, elles sont donc orientées coaxialement et ont un diamètre différent. Comme cela est représenté sur la figure, la broche 28 a un diamètre bien plus grand que la broche 26, et elle est réalisée comme corps creux, de sorte que la broche 26 peut plonger dans celle-ci. Lors du raccourcissement de l'actionneur 10, la
broche 26 plonge donc dans l'intérieur de la broche 28.
De ce fait, une réalisation très peu encombrante du boîtier 12 est possible. Les deux broches sont assurées à l'encontre d'une rotation, d'une manière qui n'est pas représentée plus en détail, l'une par rapport à l'autre
et par rapport au boîtier.
L'actionneur proposé 10 lors de l'utilisation pour déplacer des mécanismes de clapets d'air de refoulement dans des installations de climatisation, présente l'avantage que dans le cas d'une défaillance d'un composant individuel de l'actionneur, lorsque la mécanique à clapet est fermée, un flux massique d'air frais peut être maintenu dans la zone pressurisée de la cabine alimentée par l'installation de climatisation, c'est-à-dire la fonction d'un système de climatisation n'est pas altérée par la défaillance d'un composant de l'actionneur. Une puissance de refroidissement réduite peut être acceptée pour cet état de fonctionnement. De plus, lors de la défaillance d'un composant de l'actionneur, lorsque la mécanique de clapet est ouverte, la réduction de la puissance de chauffe qui en résulte peut être compensée par la partie restante apte à
fonctionner de l'actionneur à effet double.
Claims (6)
1. Actionneur avec un boîtier et au moins une broche logée dans celui-ci, actionnable par moteur, par laquelle le mouvement de rotation moteur peut être transformé en un déplacement longitudinal axial, caractérisé en ce qu'il est disposé dans le boîtier (12)
une seconde broche (28) actionnable par moteur.
2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux broches (26, 28) ont un diamètre différent et, se déplaçant l'une dans l'autre, sont
disposées d'une manière axialement concentrique.
3. Actionneur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sont disposés aux extrémités libres
de chaque broche des oeillets de fixation (30, 32).
4. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'il est disposé entre le moteur respectif (18, 20) et la commande à broche un engrenage
(22, 24).
5. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que les deux moteurs (18, 20), pour entraîner les broches, peuvent être entraînés en mode synchrone.
6. Utilisation d'un actionneur selon l'une des
revendications 1 à 5, pour déplacer le clapet d'entrée
d'air d'un canal d'air de refoulement d'une installation de climatisation, notamment d'une installation de
climatisation d'avion.
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