FR3035453A1

FR3035453A1 -

Info

Publication number: FR3035453A1
Application number: FR1653562A
Authority: FR
Inventors: Christopher S Prokup; David G Bannon; Mark A Osborn; Gregory J Bradley; William E Seidel
Original assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Current assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2016-10-28
Anticipated expiration: 2036-04-22
Also published as: US9976636B2; FR3035453B1; US20160312865A1

Abstract

Un mécanisme de verrouillage destiné à une turbine à air dynamique (RAT) comprend une manille de base configurée pour être montée sur un boîtier et pour avoir une partie connectrice de manille de liaison de base définissant une pluralité de bras connecteurs de manille de liaison de base, et une manille de liaison de base ayant une partie connectrice de base définissant des bras connecteurs de base configurés pour se connecter de manière mobile au bras connecteur de la manille de liaison de base. Le mécanisme de verrouillage comprend également une tige connectant de manière fonctionnelle la partie connectrice de base à la partie connectrice de manille de liaison de base dans une relation de rotation et un ressort disposé autour de la tige, dans lequel une première extrémité de ressort vient buter contre la manille de base et une deuxième extrémité de ressort vient buter contre la manille de liaison de base pour solliciter la manille de liaison de base jusqu'à une position déverrouillée. Un manchon est positionné entre le ressort et la tige pour maintenir un diamètre d'enroulement du ressort.

Description

1 Mécanismes de blocage pour turbine à air dynamique CONTEXTE 1. Domaine La présente invention concerne des éoliennes de secours, plus précisément des ensembles d'actionneur et de verrouillage pour éoliennes de secours. 2. Description de l'art en rapport Les mécanismes de verrouillage des éoliennes de secours (RAT) traditionnelles comprennent une manille de base pour fixation à un boîtier et une paire de manilles de liaison qui fixent la manille de base à une manille formant une liaison à 3 barres. La manille coulissante est fixée à un piston de verrouillage qui est configure pour coulisser entre une position'verrouillée et une position déverrouillée, dans l'ensemble de la RAT. Une tige maintient la manille de liaison avec la manille de base et comprend un ressort de torsion disposé directement sur celle-ci pour fournir une force d'actionnement déviée vers la position déverrouillée. Des instabilités et/ou des problèmes de transfert de force associés au ressort de torsion existent dans cette configuration. En outre, des trous d'alignement pour monter la manille de base sur le boîtier peuvent avoir des imperfections qui forcent un ajustement par friction avec un élément d'alignement correspondant sur le boîtier, ce qui n'est pas souhaité car cela peut également affecter le transfert de la force au piston de verrouillage. De tels procédés et systèmes conventionnels ont généralement été considérés comme satisfaisants aux fins prévues. Cependant, un besoin d'encore améliorer la technique des mécanismes de verrouillage des RAT existe. La présente invention apporte une solution à ce besoin. 3035453 2 RÉSUMÉ Un mécanisme de verrouillage destiné à une éolienne de secours (RAT) comprend une manille de base configurée pour être montée sur un boîtier et pour avoir une partie connectrice de manille de liaison de base 5 définissant une pluralité de bras connecteurs de manille de liaison de base et une manille de liaison de base ayant une partie connectrice de base définissant des bras connecteurs de base qui sont configurer pour se connecter de manière mobile au bras connecteur de la manille de liaison de base. Le mécanisme de verrouillage comprend également une tige 10 connectant de manière fonctionnelle la partie connectrice de base à la partie connectrice de manille de liaison de base dans une relation de rotation et un ressort disposé autour de la tige, dans lequel une première extrémité de ressort vient buter contre la manille de base et une deuxième extrémité de ressort vient buter contre la manille de liaison de base pour 15 solliciter la manille de liaison de base jusqu'à une position déverrouillée. Un manchon est positionné entre le ressort et la tige pour maintenir un diamètre d'enroulement du ressort. Le manchon peut être au moins aussi long que la longueur d'un enroulement complet du ressort Le manchon peut être aussi long que la 20 longueur de la tige à l'intérieur des bras connecteurs de la manille de liaison de base ou des bras connecteurs de la base. Par exemple, le manchon peut être un élément de forme cylindrique. Dans certains modes de réalisation, le manchon peut avoir des extrémités chanfreinées. La manille de base peut comporter au moins une ouverture en fente pour 25 recevoir un élément d'alignement du boîtier. Le mécanisme de verrouillage peut comprendre en outre un lien de piston relié de manière opérationnelle à la manille de liaison de base et une manille coulissante reliée de manière opérationnelle au lien de piston, dans lequel la manille coulissante est configurée pour se connecter à un piston de verrouillage.

Dans certains modes de réalisation, un mécanisme de verrouillage pour une RAT peut comprendre une manille de base configurée pour être montée sur un boîtier et une partie connectrice de manille de liaison de base définissant une pluralité de bras connecteurs de manille de liaison de base, dans lequel la manille de base comprend au moins une ouverture en fente 3035453 3 pour recevoir un élément d'alignement du boîtier. La manille de base peut inclure des bords chanfreinés. Cet élément et d'autres éléments des systèmes et des procédés de la présente invention deviendront plus facilement apparents à l'homme du 5 métier d'après la description détaillée suivante envisagée conjointement avec les dessins.

3035453 4 DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS Pour que l'homme de l'art auquel appartient l'objet de la révélation puisse comprendre aisément comment fabriquer et utiliser les dispositifs et procédés de l'objet de la révélation sans expérimentation excessive, 5 les modes de réalisation de celle-ci seront décrits en détail ci-dessous en se référant à certaines figures, parmi lesquelles : La Fig. 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un mécanisme de verrouillage selon la présente invention ; La Fig. 2 est une vue en plan du mécanisme de verrouillage de la Fig. 10 1, montrant l'élément de ressort qui y est placé ; La Fig. 3 est une vue en coupe transversale du mécanisme de verrouillage de la Fig. 1, montrant un manchon disposé entre le ressort et la tige ; La Fig. 4 est une vue en élévation latérale du mécanisme de 15 verrouillage de la Fig. 1, montrant les articulations à tige des différents composants ; La Fig. 5 est une vue en élévation latérale d'un mode de réalisation d'un manchon selon la présente invention, montrant les extrémités chanfreinées de celui-ci ; 20 La Fig. 6 est une vue schématique d'un mode de réalisation de l'ouverture en fente sur la manille de base du mécanisme de verrouillage conformément à la présente invention ; La Fig.

7A est une vue schématique du mécanisme de verrouillage de la Fig. 1 disposé dans un boîtier d'une turbine à air dynamique (RAT), 25 montrant le mécanisme de verrouillage dans une position verrouillée ; et La Fig.

7B est une vue schématique du mécanisme de verrouillage de la Fig. 1 disposé dans un boîtier d'une turbine à air dynamique (RAT), montrant le mécanisme de verrouillage dans une position déverrouillée.

3035453 5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE Il sera désormais fait référence aux dessins dans lesquels des références numériques identiques identifient des éléments ou des aspects de structure similaire de la présente invention. À des fins d'explication 5 et d'illustration, et non à titre limitatif, une vue illustrant un mode de réalisation d'un mécanisme de verrouillage conforme à l'invention est représentée dans la Fig. 1 et est désignée généralement par la référence 100. D'autres modes de réalisation et/ou aspects de la présente invention sont représentés sur les Fig. 2 à 7B, 10 Les systèmes et procédés décrits ici peuvent être utilisés pour améliorer la réponse des mécanismes de verrouillage dans des turbines à air dynamique. En se référant aux Fig. 1 à 4, un mécanisme de verrouillage 100 pour une turbine à air dynamique (RAT) comprend une manille de base 101 15 configurée pour être montée sur un boîtier (par exemple, le boîtier 701 représenté dans les Fig.

7A et 7B). La manille de base 101 est configurée pour avoir une partie connectrice de manille de liaison de base définissant une pluralité de bras connecteurs 103 de manille de liaisons de base. La manille de base 101 peut inclure un ou plusieurs bords chanfreinés 101a 20 pour faciliter l'insertion dans un boîtier. Le mécanisme de verrouillage 100 comprend en outre une manille de liaison de base 107 ayant une partie connectrice de base 108 définissant des bras connecteurs de base 109 qui sont configurés pour se connecter de manière mobile au bras connecteurs de la manille de liaison de base 103.

25 Le mécanisme de verrouillage 100 comprend également une tige 111 reliant de façon opérationnelle la partie connectrice de base 105 à la partie connectrice de la manille de liaison de base 105 dans une relation de rotation. Comme on le voit dans la Fig. 2, un ressort 113 est positionné autour 30 de la tige 111 de telle sorte qu'une première extrémité 113a du ressort bute contre la manille de base 101 et une seconde extrémité 113b du ressort vient buter contre la manille de liaison de base 107 pour solliciter la manille de liaison de base 107 jusqu'à une position déverrouillée (par exemple, comme représenté dans la Fig.

7B). Le ressort 113 peut être de 3035453 6 toute taille appropriée et comprend un nombre approprié quelconque d'enroulements. Dans certains modes de réalisation, un manchon 115 peut être positionné entre le ressort 113 et la tige 111 pour maintenir un diamètre 5 d'enroulement du ressort 113. Comme on le voit dans la Fig. 3, le manchon 115 peut être au moins aussi long que la longueur d'un enroulement complet du ressort 113. Par exemple, le manchon 115 peut être aussi long qu'une longueur de la tige 111 entre les bras connecteurs de la manille de liaison de base 103 ou les bras connecteurs de base 109.

10 Comme on le voit dans la Fig. 5, le manchon 115 peut être un élément de forme cylindrique. Dans certains modes de réalisation, le manchon 115 peut avoir une ou plusieurs extrémités chanfreinées 115a. Le manchon 115 peut être en métal, en plastique et/ou fait de tout autre matériau approprié. Toute autre forme ou configuration appropriée du manchon 115 15 est envisagée ici. En se référant aux Fig. 1, 3 et 6, la manille de base 101 peut comporter au moins une ouverture en fente 117 pour recevoir un élément d'alignement 601 du boîtier. L'ouverture en fente 117 permet l'insertion d'un élément d'alignement 601, même s'il y a une imperfection de positionnement de 20 l'élément d'alignement sur le boîtier, sans causer un ajustement par friction ou permettre un mouvement transversal de la manille de base 101 par rapport au boîtier (par exemple, autour de l'ergot de montage 119) . Le mécanisme de verrouillage 100 peut comprendre en outre un lien de piston 121 relié fonctionnellement à la manille de liaison de base 107, 25 et une manille coulissante 123 reliée fonctionnellement au lien de piston 121. La manille coulissante 123 est configurée pour se connecter à un piston de blocage (par exemple, le piston 703 comme représenté sur les Fig.

7A et 73). En se référant à la Fig.

7A, lorsqu'un commutateur de solénoïde est 30 dans un état activé, le mécanisme de verrouillage est représenté fixé à un boîtier 701 de RAT et en position verrouillée de telle sorte que le piston de verrouillage 703 est déployé (vers la gauche dans la Fig.

7A) et empêche les cliquets de verrouillage (non représentés) de désengager un actionneur de RAT. En se référant à la Fig. 73, lorsqu'un commutateur de solénoïde 3035453 7 bascule à l'état inactivé, le ressort 113 sollicite la manille de liaison de base 107 vers le bas, ce qui tire sur le lien de piston 121, ce qui, à son tour, tire sur le lien coulissant 123. Ce mouvement désengage les cliquets de verrouillage de l'actionneur de RAT et permet à la RAT de se 5 déployer. Le manchon 113 et/ou l'ouverture en fente 117 et/ou des arêtes chanfreinées 101a améliorent la stabilité du mécanisme de verrouillage 100 et augmente le transfert de la force du ressort 113 au piston de verrouillage 703 Les méthodes et les systèmes de la présente invention, comme décrits 10 ci-dessus et comme représentés dans les dessins, procurent de meilleurs mécanismes de verrouillage avec des propriétés supérieures, dont une stabilité et un transfert de force améliorés. Bien que l'appareil et les méthodes de la présente invention aient été montrés et décrits en référence aux modes de réalisation, l'homme du métier comprendra facilement que des 15 changements et/ou des modifications peuvent y être apportés sans sortir de l'esprit et de la portée de l'objet de la révélation.

Claims

REVENDICATIONS1. Mécanisme de verrouillage destiné à une turbine à air dynamique (RAT), comprenant : une manille de base configurée pour être montée sur un boîtier et une partie connectrice de manille de liaison de base définissant une pluralité de bras connecteurs de la manille de liaison de base ; une manille de base ayant une partie connectrice de base définissant des bras connecteurs qui sont configurés pour se connecter de manière mobile 10 aux bras connecteurs de la manille de liaison de base ; une tige reliant de façon opérationnelle la partie connectrice de base vers la partie connectrice de manille de liaison de base dans une relation de rotation ; un ressort placé autour de la tige, dans lequel une première extrémité 15 du ressort vient buter contre la manille de base et une seconde extrémité du ressort vient buter contre la manille de liaison de base pour solliciter la manille de liaison de base jusqu'à une position déverrouillée ; et un manchon positionné entre le ressort et la tige pour maintenir un diamètre d'enroulement du ressort. 20
2. Mécanisme de verrouillage selon la revendication 1, dans lequel le manchon est au moins aussi long que la longueur totale d'un enroulement du ressort. 25
3. Mécanisme de verrouillage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le manchon est aussi long que la longueur de la tige entre les bras connecteurs de la manille de liaison de base ou les bras connecteurs de base. 30
4. Mécanisme de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le manchon est un élément de forme cylindrique.
5. Mécanisme de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le manchon comporte des extrémités biseautées. 3035453 9
6. Mécanisme de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la manille de base comprend au moins une ouverture en fente pour recevoir un élément d'alignement du boîtier. 5
7. Mécanisme de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre : un lien de piston relié de manière opérationnelle à la manille de liaison de base ; et une manille coulissante reliée de manière opérationnelle au lien de piston, dans laquelle la manille coulissante est configurée pour se connecter à un piston de verrouillage.
8. Mécanisme de verrouillage destiné à une turbine à air dynamique (RAT), comprenant : une manille de base configurée pour être montée sur un boîtier et ayant une partie connectrice de manille de liaison de base définissant une pluralité de bras connecteurs de manille de liaison de base, dans laquelle la manille de base comprend au moins une ouverture en fente pour recevoir un élément d'alignement du boîtier.
9. Mécanisme de verrouillage selon la revendication 8, dans lequel la manille de base comporte des bords chanfreinés.
10. Mécanisme de verrouillage selon la revendication 8 ou 9, comprenant en outre : une manille de base ayant une partie connectrice de base définissant des bras connecteurs qui sont configurés pour se connecter de manière mobile aux bras connecteurs de la manille de liaison de base ; une tige reliant de façon opérationnelle la partie connectrice de base vers la partie connectrice de manille de liaison de base dans une relation de rotation ; un ressort placé autour de la tige, dans lequel une première extrémité du ressort vient buter contre la manille de base et une seconde extrémité 3035453 10 du ressort vient buter contre la manille de liaison de base pour solliciter la manille de liaison de base jusqu'à une position déverrouillée ; et un manchon positionné entre le ressort et la tige pour maintenir un diamètre d'enroulement du ressort, dans lequel le manchon est au moins aussi 5 long que la longueur d'un enroulement complet du ressort.
11. Mécanisme de verrouillage selon la revendication 10, dans lequel le manchon est aussi long que la longueur de la tige entre les bras connecteurs de la manille de liaison de base ou les bras connecteurs de base. 10
12. Mécanisme de verrouillage selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le manchon est un élément de forme cylindrique.
13. Mécanisme de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 15 10 à 12, dans lequel le manchon comporte des extrémités biseautées.
14. Mécanisme de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, comprenant en outre : un lien de piston relié de manière opérationnelle à la manille de 20 liaison de base ; et une manille coulissante reliée de manière opérationnelle au lien de piston, dans laquelle la manille coulissante est configurée pour se connecter à un piston de verrouillage.