BR0300544B1 - dispositivo de trinco, em particular para travamento de um trem de pouso de aeronave ou de uma portinhola de trem de pouso de aeronave e processo de funcionamento do mesmo. - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO DE TRINCO, EM PARTICULAR PARA TRAVAMENTODE UM TREM DE POUSO DE AERONAVE OU DE UMA PORTINHOLADE TREM DE POUSO DE AERONAVE E PROCESSO DE FUNCIONAMENTO DO MESMO"

A presente invenção se refere a um dispositivo de trinco, e,mais particularmente, a um dispositivo para travamento de um trem de pousode aeronave ou de uma portinhola de trem de pouso de aeronave.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Em uma proposta convencional, dispositivos de trinco destetipo compreendem uma caixa contendo um conjunto de elementos articulados,montados para pivotar em torno de respectivos eixos geométricos paralelos, adita instalação incluindo pelo menos um gancho e uma alavanca detravamento, conectada ao dito gancho por meio de meios de solicitaçãoelasticamente deformáveis, associados. O gancho pode ser então destravadopor meio da atuação sobre a alavanca de travamento quer por meio de umprimeiro meio de acionamento, em um modo de atuação normal, quer pormeio de um segundo meio de acionamento, em um modo de funcionamentode emergência, no caso do dito primeiro meio de acionamento não atuar paradestravar o gancho.

O estado da arte é ilustrado pelo documento US-A-5 288 037,no nome da depositante.

Este documento descreve uma caixa de travamento do tipo quecompreende uma alavanca de travamento articulada tendo um primeiro ramoque porta uma roda de suporte cooperando com uma superfície de came deum gancho, e tendo um segundo ramo que é conectado, por meio de umsistema articulado, com o eixo de saída de um motor e unidade de caixa deengrenagem de redução. Para o destravamento de emergência, uma fendaoblonga é provida no sistema articulado, de modo a permitir que o ganchopivote a fim de ser travado, e um acionador independente, suficiente parapivotar a alavanca de destravamento e desengaje da roda de suporte. Oacionador independente é, todavia, feito na forma de um acionadorpirotécnico, de uso único, (disparando por meio de um cartucho de pólvoraque libera um gás propelente).

Deve ser observado que um tal acionador pirotécnico não podeser comparado com um acionador eletromecânico, independentementecontrolado eletricamente, e que o dito acionador pirotécnico é para a operaçãode emergência e não para a operação normal.

O antecedente tecnológico é também ilustrado pelosdocumentos DE-C-731 274, US-A-3 504 406, e EP-A-O 265 197.

O problema principal que a invenção propõe solucionar serefere à estrutura e à disposição do primeiro meio de acionamento, o qual estáassociado com o modo de funcionamento normal.

Este primeiro meio de acionamento é usualmenteimplementado na forma de um acionador linear do tipo hidráulico. Avantagem de tais acionadorés é que sua operação é confiável, uma vez que atecnologia envolvida foi desenvolvida por um longo tempo. Referência podeser feita ao documento GB-A-2 161 202.

Este documento descreve um parafuso, o qual, emcircunstâncias normais, segura as partes que formam o gancho. A ação sobre abarra permite que a dita conexão seja destravada, no caso de bloqueio, e sejagirada em relação às ditas partes. O dispositivo de atuação, associado com aoperação normal, é um convencional acionador linear, do tipo hidráulico(acionador 28).

No final da descrição, é brevemente indicado que o dispositivode atuação, eletricamente controlado, pode ser usado como uma variante, maso texto não menciona a capacidade e a característica independente do ditopossível comando elétrico.

As tendências atuais são cada vez mais em encontrar maneirasde limitar o uso de componentes hidráulicos por causa de seu pesoconsiderável, e também por causa do risco de vazamento que é associado aosmesmos.

Em adição, com a disposição hidráulica que é convencionalmente usada, é provido um único bloco de alimentação depotência, o qual fornece fluido simultaneamente ao acionador de manobra detrem de pouso e ao bloco de trinco. Assim, quando é desejado destravar ogancho, o comando hidráulico atua igualmente sobre o acionador de manobra,o que modo tende a aumentar ainda mais a carga exercida sobre o gancho, e,conseqüentemente, impõe utilizar usar um dispositivo de trinco capaz dedesenvolver um esforço suficientemente elevado para poder vencer osesforços de carga exercidos sobre o gancho e absorver as energias internasgeradas pela abertura do gancho sob tais esforços de carga. Naturalmente, apotência requerida implica que os elementos providos não têm pesodesprezível, e o que é sempre desfavorável no campo da aviação.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

Pareceria ser desvantajoso projetar um dispositivo de trinco noqual o primeiro meio de acionamento, associado com o modo defuncionamento normal, é capaz de atingir o destravamento enquantodesenvolve uma quantidade mínima de energia, o destravamento no modonormal, então, tendo lugar sem ruído ou vibração, e, não obstante, seja capazde resistir a altos níveis de aquecimento que podem ser encontrados.

Como um ponto subsidiário, um outro problema se refere aosegundo meio de acionamento para uso no modo de funcionamento de emergência, quando o primeiro meio de acionamento não gerencia paradestravar o gancho. Esta é uma situação de pane, na qual o trem de pousofalha em ser estendido normalmente. O peso do trem de pouso exerce entãouma carga considerável sobre o gancho. Conseqüentemente, para gerenciarpara destravar o gancho, é necessário o desenvolvimento de um elevado nívelde força para vencer qualquer emperramento nas partes móveis.

Tradicionalmente, este segundo meio de acionamento,associado com o modo de funcionamento de emergência, é constituído por umacionador eletromecânico feito na forma de um motor elétrico comum quecontrola tanto a operação de movimento das caixas de trinco da aeronavequanto as válvulas hidráulicas associadas. Isto implica na presença de umsistema articulado que é relativamente pesado, e que é sempre difícil de serajustado durante a manutenção. O fabricante tem que assegurar que tenhalugar uma seqüência particular em uma situação de emergência: primeiramente, os componentes hidráulicos são desligados, então eles sãoconectados ao circuito de retorno, então os trincos de portinhola são liberados,e finalmente os trincos de trem de pouso são liberados.

Sob tais circunstâncias, seria vantajoso poder prover umdispositivo de trinco tendo um segundo meio de acionamento, associado com o modo de funcionamento de emergência, que permita o desenvolvimento dealto torque para a finalidade de destravamento do gancho enquanto ele estásob carga, mas que não seja necessário superdimensionar os motores nemsofrer restrição pelo uso de um sistema articulado que é pesado.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A invenção soluciona o problema principal mencionado acimapor meio de um dispositivo de trinco, em particular para travamento de umtrem de pouso de aeronave ou de uma portinhola de trem de pouso deaeronave, o dispositivo compreendendo uma caixa contendo um conjunto deelementos articulados montados para pivotar em torno de respectivos eixosgeométricos paralelos, a dita instalação incluindo pelo menos um gancho euma alavanca de travamento conectada ao dito gancho por meio de meios desolicitação elasticamente deformáveis, associados, o dito gancho sendo capazde ser destravado por meio da atuação sobre a dita alavanca de travamento ouatravés de um primeiro meio de acionamento, em um modo de funcionamentonormal, ou através de um segundo meio de acionamento, em um modo defuncionamento de emergência, quando o dito primeiro meio de acionamentofalha em destravar o gancho, o primeiro meio de acionamento, associado como modo de funcionamento normal, sendo então um acionador eletromecânicode baixa potência sob comando elétrico independente.

Em uma forma de realização preferida, o acionadoreletromecânico é um eletroímã fixado na caixa, tendo um núcleo de pistãomergulhador que controla o deslocamento axial ou rotativo de um propulsoratuando sobre a alavanca de travamento.

E então preferível que o eletroímã inclua uma mola quetensiona o propulsor para uma posição retraída tão logo o dito eletroímã cessede ser excitado, posição esta que corresponde à alavanca de travamento estarem uma posição travada. Em particular, o propulsor do eletroímã cooperacom um apêndice projetado da alavanca de travamento provida na ditaalavanca na vizinhança do seu eixo geométrico de pivotamento.

Também preferívelmente, o eletroímã é do tipo que tembobinas duplas, e inclui preferívelmente dispositivos para a redução de seuconsumo de eletricidade após o final de seu curso de destravamento.

Vantajosamente, o eletroímã é fixado na caixa de maneiraremovível, e é facilmente acessível, de modo a ser capaz de ser substituídodiretamente por um outro eletroímã sem ser necessário desmontar a dita caixa.

Em uma variante, provisão poderia ser feita para que oacionador eletromecânico fosse um acionador elétrico linear, ou, na verdade,um motor e uma unidade de caixa de engrenagem de redução, ou um motor detorque de pequeno tamanho.

Como um ponto subsidiário, é também vantajoso prover que osegundo meio de acionamento, associado com o modo de funcionamento deemergência, seja igualmente um acionador eletromagnético sob comandoelétrico independente, o dito acionador compreendendo dois motores elétricosassociados de maneira irreversível a um trem de engrenagens diferenciais emcomum, o trem de engrenagens tendo um eixo de saída que controla opivotamento de uma alavanca de destravamento de emergência que cooperacom a alavanca de travamento usada na operação normal.

A invenção também provê um processo de funcionamento deum dispositivo de trinco que apresenta pelo menos uma das característicasacima especificadas, o dito dispositivo servindo para travar um trem de pousode aeronave, cujo movimento entre as posições estendida e retraída écontrolado de maneira convencional por meio de um acionador de manobra.

De acordo com a invenção, o método usado para a liberaçãodo trem de pouso retraído compreende a sucessão das etapas:

- atuação sobre o acionador de manobra para o trem de pousona direção de retração do trem de pouso, de modo a descarregar a alavanca detravamento do dispositivo de trinco;

- fazer com que o primeiro meio de acionamento opere paradestravar o gancho, quaíido descarregado desta maneira; e

- atuação sobre o acionador de manobra para o trem de pouso,de modo a estender o dito trem de pouso, o dito primeiro meio deacionamento permanecendo acionado.

Preferivelmente, no caso de mal funcionamento da etapapreliminar de descarregamento do gancho do dispositivo de trinco, o segundomeio de acionamento é operado para realizar o destravamento de emergênciado gancho, com o trem de pouso sendo subseqüentemente abaixado,possivelmente sob gravidade .

Outras características e vantagens da invenção aparecem maisclaramente à luz da seguinte descrição e dos desenhos acompanhantes que sereferem a uma forma de realização particular.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Referência é feita aos desenhos, nos quais:- a figura 1 mostra um dispositivo de trinco da invenção, como gancho em sua posição de travamento normal;

- a figura 2 é uma vista análoga àquela da figura 1, mostrandoum modo de destravamento normal, isto é, fazendo uso, de acordo com ainvenção, do primeiro meio de acionamento, constituído especificamente naforma de um eletroímã;

- a figura 3 é uma vista análoga às figuras precedentes,mostrando uma seqüência de destravamento de emergência, na qual estãoenvolvidos segundos dispositivos acionadores, associados com um modo defuncionamento de emergência, implantados especificamente na forma de umacionador eletromecânico compreendendo dois motores elétricos, associadosirreversivelmente com um trem de engrenagens diferenciais em comum;

- a figura 4 é uma vista análoga às figuras precedentes,mostrando uma seqüência, na qual o gancho está destravado, em um modo demanutenção, por meio da atuação manual sobre uma alavanca dedestravamento de manutenção;

- a figura 5 é um diagrama mostrando o método da invenção, oqual é um processo de funcionamento do dispositivo de trinco, acimaespecificado, em um modo de funcionamento normal, com a figura 5a)mostrando, antes do descarregamento do gancho, e a figura 5b) mostrando ogancho sendo destravado e o trem de pouso sendo abaixado;

- a figura 6 é um diagrama mostrando a estrutura do segundomeio de acionamento, associado com o modo de funcionamento deemergência, em uma primeira forma de realização;

- a figura 7 é um diagrama mostrando o trem de engrenagensdiferenciais em comum do meio de acionamento, mostrado na figura 6;

- a figura 8 é uma seção através da estrutura do meio deacionamento acima;

- a figura 9 é uma seção em IX-IX da figura 8, mostrando maisclaramente o trem de engrenagens diferencial em comum e o eixo de saída, oqual pivota a alavanca de destravamento quando de uma emergência (comomostrado na figura 3);

- a figura 10 mostra uma forma de realização variante do meiode acionamento acima, associado com o modo de funcionamento deemergência, o acionador incluindo então um trem de engrenagens de redução,associado com o trem de engrenagens diferenciais em comum; e

- a figura 11 é um diagrama mostrando ainda uma outravariante do acionador, associado com o modo de funcionamento deemergência, o dito acionador compreendendo então um trem de engrenagensdiferenciais e comum com engrenagens cônicas e um mecanismo de não-retorno, associado, juntamente com um limitador de torque e um trem deengrenagens de redução.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A descrição é iniciada com a estrutura geral do dispositivo detrinco da invenção, o qual é especificamente destinado a travar um trem depouso de aeronave ou uma portinhola de trem de pouso de aeronave. Para estafinalidade, referência é feita às figuras 1 a 4, as quais mostram os várioscomponentes de um dispositivo de trinco da invenção em seus vários modosde operação. Em todas estas figuras, a vista do dispositivo de trincocorresponde a uma vista em elevação do dispositivo, após a remoção de umaou de duas placas laterais que constituem a caixa para o dito dispositivo. Paramaior clareza, os eixos geométricos dos elementos articulados e oscontrafortes para alguns destes elementos são mostrados em seção, os ditoseixos geométricos e os contrafortes sendo paralelos a uma direção que seestende transversalmente ao plano das placas laterais da caixa.

O dispositivo de trinco 10 compreende uma caixa 11, da qualsomente pode ser vista uma das duas placas laterais que constituem a ditacaixa. A caixa contém um conjunto de elementos articulados, os quais sãomontados para pivotar em torno de eixos geométricos paralelos respectivos.Esta instalação constitui um sistema articulado que inclui essencialmente doiscomponentes fundamentais, nomeadamente: um gancho 12 montado parapivotar em torno de um eixo geométrico 13, e uma alavanca de travamento14, montada para pivotar em torno de um eixo geométrico 15 e conectada aodito gancho por meio de meios de solicitação 20, elasticamente deformáveis,associados. Os dispositivos deformáveis 20 são especificamente constituídospor duas molas helicoidais, seguras em 19 no gancho 12 e em 21 na alavanca14. Naturalmente, um tal sistema de dois componentes constitui meramenteum exemplo para a invenção ilustrada; sendo entendido que outros tipos desistema articulado tendo mais do que dois componentes poderiam ser usados,por exemplo um sistema articulado de três componentes incluindo umaalavanca intermediária entre a alavanca de travamento e o gancho.

A posição na figura 1 corresponde a uma posição travadanormal para o gancho 12, na qual o gancho retém uma porca 50 (em linhas detraços e pontos na figura) do sistema a ser travado, por exemplo formandoparte de um apêndice seguro em uma perna de trem de pouso. A porção defundo 22 do gancho 12 serve, assim, para reter a porca 50 no local. A porçãode topo 23 do mesmo gancho 12 passa entre as duas placas laterais que constituem a alavanca de travamento 14, e, nesta posição, se apóia contra umaroda 25 suportada pela dita alavanca 14. O gancho 12 também tem umaprojeção intermediária 23', a qual não toma parte nesta posição travadanormal. 35 designa um sensor-alvo, suportado pela alavanca de travamento 14e cooperando com um ou outro dos dois sensores (não mostrados nesta figura), suportados por uma placa lateral da caixa 11 para a finalidade deenviar um sinal que indica a posição da alavanca 14, especialmente daposição travada adequada da dita alavanca.

Dois outros tipos de elementos articulados são tambémprovidos no dispositivo de trinco 10, e se referem especialmente a situaçõesde operação de emergência e de manutenção. Assim, existem duas alavancas16, 17, justapostas sobre um eixo geométrico em comum 18, e, naextremidade de cada uma destas alavancas, é provida uma respectiva roda 26,27 para a cooperação com um ressalto frontal 28 da alavanca de travamento14. Um sistema de contrafortes baixos e altos 32, 33 é provido para cada umadestas duas alavancas 16, 17, de modo a limitar a amplitude sobre a qual asditas alavancas podem pivotar.

Como explicado abaixo, a alavanca 16 que está atrás daalavanca 17 nas figuras 1 a 4 é controlada por dispositivos acionadoresconstituídos por um acionador eletromecânico, associado com um modo defuncionamento de emergência, o dito acionador sendo referenciado com 200.A estrutura particular deste meio de acionamento de emergência 200 estádescrita abaixo em maior detalhe.

Deve ser observado que a alavanca 16 apresenta uma projeção29 que se projeta desde o outro lado do eixo geométrico 18, projeção 29 estaque atua como um alvo para dois sensores de posição angular 30 e 31 que sãofixados na caixa 11 do dispositivo. No modo de funcionamento normal, aalavanca 16 não é envolvida e o sensor 30, associado a ela, detecta que aprojeção 29 está em sua posição correta, a qual corresponde à alavanca 16encostado contra o contraforte baixo 32. A alavanca 17 é pressionada contra omesmo contraforte baixo por meio de uma mola de torção integrada em tornodo eixo geométrico da dita alavanca, com a dita alavanca 17 sendo atuada pormeio de uma peça terminal hexagonal 34 em seu eixo geométrico.

De acordo com um aspecto essencial da invenção, o gancho 12pode ser destravado por meio da atuação sobre a alavanca de travamento 14usando o primeiro meio de acionamento 100, no modo de funcionamentonormal, meio de acionamento este que é constituído por um acionadoreletromecânico de baixa potência, com comando elétrico independente.

Especificamente, o acionador eletromecânico 100 é umeletroímã que é fixado através de seu próprio alojamento selado 101 na caixa11 do dispositivo de trinco 10, através de um anel de fixação 107. O núcleo depistão mergulhador 103 do eletroímã 100 controla o deslocamento axial deum propulsor 104 atuando sobre a alavanca de travamento 14, e, maisparticularmente, por meio da cooperação com um apêndice projetado 37 naalavanca de travamento 14, o qual é provido na dita alavanca na vizinhança deseu eixo de pivotamento 15. Em uma variante, é possível prover o núcleo depistão mergulhador para controlar o deslocamento rotativo do propulsor(variante esta que não está aqui mostrada). Também pode ser visto que oeletroímã 100 inclui uma mola 105 tendendo a tensionar o propulsor 104 paraa posição retraída, posição esta que corresponde em a alavanca de travamento14 estar em uma posição travada. Esta posição retraída do propulsor 104corresponde à figura 1. O enrolamento 106 do eletroímã 100 está mostradoesquematicamente dentro do alojamento associado 100, enrolamento este queé, de preferência, dó tipo de bobina dupla. Isto torna possível usar dispositivosde comando associados, alojados no alojamento de comando 102, paraorganizar seqüências de alimentação de potência sucessivas, permitindo que opropulsor seja movido rapidamente para fora, enquanto limita a extensão naqual os enrolamentos se aquecem. O propulsor 104 atua sobre o apêndiceprojetado 37 e tem que ser capaz de superar a força de reação que eleencontra, a fim de ser capaz de movimentar a alavanca de travamento 14, demodo a fazer com que ela pivote em torno de seu eixo 15 até que o gancho 12tenha sido liberado para pivotar em torno de seu eixo geométrico 13 e,conseqüentemente, até que a porca 50 seja liberada.

Também seria possível prover um sistema para a redução daquantidade de eletricidade que é consumida pelo eletroímã 100 após o núcleode pistão mergulhador ter finalizado o movimento (final de seu curso dedestravamento). Um tal sistema poderia ser implementado usando sensores deestado (travado - não travado), equipado na caixa, ou, na verdade, umcronômetro eletrônico.

O eletroímã 100 é preferivelmente fixado na caixa 11, demaneira removível, e é facilmente acessível, permitindo assim que sejasubstituído diretamente por um outro eletroímã sem necessidade de desmontara caixa propriamente dita.

Com referência agora à figura 2, podem ser vistas as posiçõesdos vários componentes do dispositivo de trinco 10 acima descrito, durante odestravamento normal.

O eletroímã 100 é então excitado pelo dispositivo de comandoassociado 102, deste modo causando com que o propulsor 104 se estenda, demodo que ele coopera com o apêndice projetado 37 da alavanca detravamento 14. A alavanca 14 pivota então na direção horária em torno de seueixo geométrico 15, cuja cabeça 23 permanecendo em contato com a roda 25suportada pela alavanca 14, pode então iniciar a pivotar em torno de seu eixogeométrico 13 na direção anti-horária, enquanto permanece sujeita à ação dasmolas 20. Quando a roda 25 atinge o percurso de carne, provido na porção detopo 23 do gancho, o gancho 12 pode então começar a pivotar para suaposição destravada, como mostrado na figura 2, em cuja posição o apêndice23' se apóia contra o contraforte associado 24, com isto sendo continuadodurante o tempo em que o eletroímã 100 continua a ser ativado. A porca 50 éentão liberada e o trem de pouso está assim livre para ser abaixado, ou aportinhola de trem de pouso, associada com ela, está livre para ser aberta. Aposição mostrada na figura 2 é uma posição naturalmente estável, e não existea necessidade de manter a corrente de excitação no eletroímã 100, o quesignifica que esta alimentação de potência pode ser desligada e é permitidoque o propulsor 104 retorne para sua posição retraída, a qual é sua posição derepouso, sob o acionamento desde uma mola associada 105. Nesta posiçãodestravada, a alavanca de travamento 14 se apóia contra uma rampa 23 dogancho 12 através de sua roda 25. Um contraforte alto 36 também pode serprovido, o qual é fixado na caixa 11, e que é preferivelmente feito de ummaterial deformável para evitar qualquer impacto ou vibração indesejado.

Pode ser claramente entendido que um eletroímã de pequenotamanho, tal como aquele mostrado na figura, é capaz de desenvolver somente uma moderada magnitude de força, e, em particular, é incapaz defazer com que o gancho 12 pivote quando sob carga total meramente pelopivotamento da alavanca de travamento 14.

Por conseguinte, é vantajoso assegurar que o meio deacionamento possa ter um pequeno tamanho e reduzido peso, vez que isto éparticularmente desejável no campo da aviação.

Assim, e de acordo com um outro aspecto da invenção, éprovido um processo de funcionamento do dispositivo de trinco, acimadescrito, o dito dispositivo sendo usado para segurar um trem de pouso deaeronave, o qual é causado com que se mova desde sua posição de mecanismoabaixado para sua posição de mecanismo elevado, de maneira convencional,sob o comando de um acionador de manobra.

Para a compreensão das etapas deste processo defuncionamento, referência é feita à figura 5, a qual é uma representaçãoaltamente esquemática da realidade.

Na porção a), pode ser visto o trem de pouso 1 de umaaeronave, o qual é mostrado de uma maneira altamente esquemática. O tremde pouso 1 compreende assim uma perna 2, articulada em 3 na estrutura S deuma aeronave, e na extremidade da dita perna está presente uma viga debalancim 8 suportando dois pares de rodas 9. Um acionador de manobra 6 é associado com o pivotamento da perna 2, o dito acionador tendo seu cilindroconectado a um ponto 7 da estrutura S da aeronave e tendo sua hasteconectada com um apêndice 5 na perna 2. Um apêndice 4 porta a porca 50,acima mencionada, a qual é destinada a cooperar com o gancho 12 dodispositivo de trinco 10.Na porção a), a posição mostrada corresponde a uma posiçãoretraída de trem de pouso, a qual é a posição que deve ser encontrada quandodo início da atuação do dispositivo de trinco para permitir que o trem depouso seja abaixado. Nesta posição a), a porca 50 é retida de modo cativopelo gancho 12 do dispositivo de trinco 10.

Isto é quando o processo de funcionamento da invenção éaplicado para liberar o trem de pouso retraído, na aplicação da seguintesucessão de etapas.

A primeira etapa é a de atuar sobre o acionador de manobra 6para o trem de pouso, de modo a tender a retrair o dito trem de pouso, destemodo liberando a carga sobre o gancho 12 do dispositivo de trinco 10, o queestá representado pelas setas mostradas na posição a). Isto é tornado possívelpor o comando do dispositivo de trinco 10 ser feito independente do comandodo acionador de manobra 6, diferentemente das configurações da arte anterior.

A ação do acionador de manobra 6 tende então a elevar a perna do trem depouso muito lentamente, deste modo aliviando carga do gancho 12, de modoque a força exercida pela porca 50 muda de direção.

Os primeiros dispositivos acionadores 100 são os operados, e,especificamente, o eletroímã, para destravar o gancho 12 quando é aliviado decarga desta maneira. A força a ser vencida ou superada é então reduzida paraa força desenvolvida pelas molas 20, então é possível fazer isto com atuaçãode baixa potência, e, conseqüentemente, usar um acionador de pequenamassa.

Como mostrado na porção b), tendo sido uma vez o gancho 12destravado, é possível controlar o acionador de manobra 6 de maneira normalpara o abaixamento do trem de pouso 1, enquanto o acionador 100 continua aser acionado.

E vantajoso que o acionador eletromecânico que estáenvolvido na operação normal seja implementado na forma de um eletroímã,como aqui mostrado, uma vez que a seqüência pode ser executada muitorapidamente, por exemplo em cerca de um décimo de segundo. Não obstante,em uma variante, este acionador eletromecânico poderia ser implementado naforma de um acionador elétrico linear, ou, na verdade, na forma de umaunidade de caixa de motor e engrenagem, ou um motor de torque de pequenotamanho.

Em todas as circunstâncias, é suficiente usar um acionadoreletromecânico de baixa potência, isto é, de potência que é muito menor doque a potência que seria necessária se o gancho para o destravamento ainda estivesse sob ação de carga. A magnitude de potência requerida dependenaturalmente do tipo de trem de pouso ou portinhola, mas, como umaindicação, um valor típico para uma grande aeronave seria na ordem de 300Watts.

A seqüência acima descrita, na qual a carga mecânica érelaxada pelo acionador de manobra, torna possível executar o destravamentosem a produção de qualquer ruído ou vibração, no modo de funcionamentonormal.

Será entendido que é importante que o acionadoreletromagnético, associado com o modo de funcionamento normal, tenha baixa potência e esteja sob comando elétrico independente.

Se um acionador linear, do tipo da arte anterior, sob comandoeletro-hidráulico, tivesse que ser retido, e se o único comando independenteprovido fosse o comando para o acionador de cada dispositivo de trinco, istorequereria a provisão de uma válvula distribuidora adicional, controlada eletricamente, a fim de controlar o trem de pouso após a operação dodispositivo de trinco. Além disto, se o acionador eletro-hidráulico fossemeramente substituído pelo acionador eletromecânico aqui descrito, mas comcomando independente daquele do acionador de manobra, então o dispositivoseria muito volumoso, uma vez que seria necessário desenvolver uma grandequantidade de potência em uma caixa pesadamente carregada.

A descrição abaixo se refere a modos de operação deemergência e de manutenção, modos de operação estes que não fazem uso doeletroímã 100, como descrito acima.

É provido um segundo meio de acionamento 200, associadocom o modo de funcionamento de emergência, dispositivo este que éigualmente constituído por um acionador eletromecânico sob comandoelétrico independente, compreendendo dois motores elétricos 201, associadosde maneira irreversível com um trem de engrenagens diferenciais 203 tendoum eixo de saída que pivota a alavanca de destravamento de emergência,associada, a qual coopera com a alavanca de travamento 14, usada naoperação normal.

O modo de destravamento de emergência, o qual é usado nocaso de uma pane, está mostrado na figura 3.

Sob tais circunstâncias, o acionador eletromecânico 200, cujocomando elétrico independente está referenciado com 202, atua para fazercom que a alavanca de destravamento de emergência 16 pivote sob oacionamento de pelo menos um de seus dois motores elétricos 201. A título deexemplo, os dois motores 201 poderiam ser motores assíncronos, acionadoscom três fases AC. Na figura 3, pode ser visto que a alavanca de travamentode emergência 16, a qual não é visível nas figuras 1 e 2, pivotou na direçãoanti-horária, causando com que a alavanca de travamento 14 pivote na direçãohorária por meio de sua roda associada 26 que coopera com o ressalto frontal28 da dita alavanca 14. A extensão pela qual a alavanca de destravamento deemergência 16 pode pivotar é limitada pelo associado contraforte alto 33. Paraevitar qualquer dano no acionador eletromecânico 200, é naturalmenteapropriado prover um limitador de torque com deslizamento, de modo que,quando a alavanca de destravamento de emergência 16, passa a se encostar,isto não danifica os componentes do dito acionador. Nesta posição, a projeção29, associada com a alavanca 16, passa a ficar em alinhamento com o sensorde fundo 31, o qual pode então enviar um sinal correspondente para a unidadede comando central da aeronave. O pivotamento da alavanca 14 em torno deseu eixo geométrico 15 com o aperfeiçoamento da conexão através das molas20 faz com que o gancho 12 pi vote em torno de seu eixo 13. A porca 50 podeser então liberada, como é o caso após uma seqüência de destravamentonormal.

A figura 4 mostra uma seqüência que é similar à seqüênciaprecedente, e se refere ao destravamento para finalidades de manutenção.

Em lugar do uso da alavanca de destravamento de emergência16, é a alavanca de destravamento de manutenção 17, adjacente, que é usada,por meio do uso de uma ferramenta apropriada que atua sobre a peça terminalhexagonal 34. A alavanca 17 então pivota contra a reação de uma mola detorção associada, integrada na peça terminal 34, até que ela passe a se apoiarcontra o contraforte alto 33, deste modo causando com que sua roda 27coopere com o ressalto frontal 28 da alavanca 14 e, assim, causando com quea alavanca 14 pivote para cima e, conseqüentemente, causando com que ogancho 12 pivote em torno de seu eixo geométrico 13. Naturalmente, énecessário manter força sobre a ferramenta usada para manter a alavanca 17em sua posição elevada, vez que, se esta força for liberada, então a mola detorção integrada na peça terminal 34 faz com que a alavanca 17 seja retornadaimediatamente para sua posição de repouso natural, onde ela passa a se apoiarcontra o contraforte baixo 32.

A estrutura do acionador eletromecânico 200, associado com omodo de funcionamento de emergência, está descrita em maior detalhe abaixocom referência às figuras 6 a 9, as quais mostram formas de realizaçãopreferidas.

Cada motor elétrico 201 do acionador eletromecânico 200 éequipado com um respectivo limitador de torque a jusante 205 (por exemplodo tipo magnético, mecânico, ou de fricção) para a absorção de energiacinética quando a alavanca de destravamento de emergência 16 entra emcontato com o contraforte alto 33, e com o dispositivo de aperto irreversível206, igualmente preferivelmente do tipo magnético, para preservar a naturezairreversível da transmissão, mesmo no caso de altos níveis de vibrações egrandes choques. O eixo de saída de cada motor 201 é referenciado com 207.

O eixo de saída 207 engata em um trem de engrenagens de redução 208 tendorespectivos eixos de saída 209 acoplados de maneira irreversível ao trem deengrenagens diferenciais em comum 203, o eixo de saída 204 do dito trem deengrenagens diferenciais em comum controlando o pivotamento da alavancade destravamento de emergência 16, como descrito acima. Cada trem deengrenagens 208 é feito de engrenagens cilíndricas. Pode ser vista, assim, emsucessão a partir do eixo de saída 207 de cada motor 201 até o respectivo eixode saída 208, uma sucessão de engrenagens 208.1, 208.2, 208.3, e 208.4.

Além disto, a conexão irreversível do eixo de saída 209 a partir de cada tremde engrenagens 208 até o trem de engrenagens diferenciais em comum 203 éprovida através de um parafuso sem fim 210 associado.

O trem de engrenagens diferenciais em comum 203 pode servisto mais claramente nas figuras 7 a 9 e é igualmente feito inteiramente deengrenagens não cilíndricas. Cada parafuso sem fim 210 aciona umaengrenagem 211, a qual porta uma menor engrenagem 212 coaxialmente.

Uma das engrenagens 212 engrena com planetas 213, somente um dos quaispode ser visto nas figuras 7 e 9, a outra engrenagem 212 engatando com umanel de engrenagem 214, associado com o alojamento do trem de engrenagensreferenciado com 220. O eixo 215, associado com o planeta 213, é seguro emum eixo central 216 que passa através das engrenagens cilíndricas 211 e 212,finalmente saindo através do eixo de saída 204 que faz com que a alavanca dedestravamento de emergência 16 pivote.

As figuras 8 e 9 mostram em maior detalhe a estruturamecânica do componente acima descrito, enquanto as figuras 6 e 7 sãodiagramas esquemáticos.

Por meio desta disposição, quando os dois motores 201 sãoexcitados, o eixo de saída 204 é causado com que gire, deste modo pivotandoa alavanca de destravamento de emergência 16. Elevado torque é assimtornado disponível para a realização desta operação de destravamento. Nocaso de um dos motores 201 apresentar pane, o motor remanescente é capazde atingir o mesmo torque de saída sobre o eixo 204, com o tempo requeridopara a atuação sendo meramente duplicado. A disposição de dois motoresprovê grande flexibilidade e nível muito alto de segurança, e, vez que eletorna possível evitar qualquer outro motor tendo que prover o torquenecessário por si próprio, o que requereria que os motores fossemsuperdimensionados de maneira indesejável. Quando o suprimento de energiaelétrica para os motores 201 é desligado, a alavanca 16 permanece em suaposição elevada, mostrada na figura 3. Para retornar a alavanca 16 para suaposição baixa, é suficiente usar dispositivos eletrônicos apropriados paraintercambiar duas das três fases AC.

Naturalmente é possível prover outras variantes quepossibilitam o nível desejado de torque a ser obtido para a atuação daalavanca de destravamento de emergência 16, e, a título de exemplo, duaspossíveis variantes que poderiam ser também imaginadas estão mostradas nasfiguras 10 e 11.

A figura 10 mostram, assim, uma primeira variante em umdiagrama que é similar à figura 7.

Diferentemente da forma de realização precedente, o eixo desaída 207 de cada motor 201 porta ele próprio um parafuso sem fim 210,deste modo assegurando o acoplamento irreversível entre o eixo de saída 207de cada motor 201 e o trem de engrenagens diferenciais em comum 203. Otrem de engrenagens diferenciais em comum 203 é idêntico àquele da figura7, de modo que não existe necessidade de descrevê-lo novamente. O eixo desaída 204 deste trem de engrenagens diferenciais em comum 203 é agoraconectado com a entrada de um trem de engrenagens de redução epicíclicas230, cuja saída 234 faz com que a alavanca de destravamento de emergência16 pi vote. O trem de engrenagens epicíclicas 230 tem uma roda-sol 231,planetas 233, e um anel de engrenagem 232, o eixo 235 associado com cadaplaneta 233 sendo seguramente conectado com o eixo de saída 234, o qual écoaxial com o eixo de saída 204 do trem de engrenagens diferenciais emcomum 203. 220 representa esquematicamente a conexão com o alojamentopara o sistema, o qual pode, em particular, incluir o anel 232 que é retido demaneira fixa no dito alojamento 220.

Assim, também neste caso, a conexão irreversível entre cadaeixo de saída 207 e o trem de engrenagens diferenciais em comum 203 feitode engrenagens cilíndricas é provida por meio de um parafuso sem fim 210associado. Uma tal forma de realização possibilita que sejam obtidas elevadasrelações de redução.

Uma outra variante está mostrada na figura 11, de umaestrutura que é mais complexa do que aquela dos sistemas acima descritos.

No dispositivo da figura 11, o eixo de saída 207 desde cada umdos dois motores 201 é conectado a um trem de engrenagens diferenciais emcomum 203 feito de engrenagens cênicas através de um mecanismo de não-retorno 240, associado. Um tal mecanismo de não-retomo assegura que anatureza irreversível da transmissão seja mantida no caso de um ou outro dosdois motores falharem, e realiza isto de uma tal maneira que é mais eficientedo que o uso de um dispositivo puramente mecânico para atingir airreversibilidade. Uma engrenagem cilíndrica 242 é então montada sobre cadaum dos eixos de saída 207 e se engrena com uma engrenagem 241 montadana saída de cada mecanismo de não-retorno 240, com cada uma destasengrenagens 241 sendo associada com uma engrenagem cilíndrica coaxial243 engrenando com uma engrenagem 211 associada com o diferencial deengrenagem cônica 203. O eixo de saída 204 do diferencial de engrenagemcônica 203 é conectado através de um limitador de torque 244 com um tremde engrenagens de redução 245, cujo eixo de saída 254 faz com que aalavanca de destravamento de emergência 16 pivote. O limitador de torque244 é preferivelmente um limitador por fricção, e o trem de engrenagens deredução 245 é preferivelmente um trem de engrenagens cilíndricas, análogo acada um dos trens 208 na primeira forma de realização acima descrita. Estetrem de redução 240 compreende assim, em sucessão, as seguintesengrenagens cilíndricas: 245.1, 245.2, 245.3, e 245.4.

As duas formas de realização mostradas nas figuras 10 e 11,como descritas acima, ilustram então outras maneiras de disposição para doismotores elétricos 201, a serem associados irreversivelmente com um trem deengrenagens diferenciais em comum 203. Cada vez que existe um respectivoeixo de saída 204, 23.4, 254 que faz com que a alavanca de destravamento deemergência 16 pivote, a dita alavanca cooperando com a alavanca detravamento 14, é a que é usada na operação normal.

A pessoa especializada na arte irá entender que airreversibilidade pode ser obtida por meios que são estruturalmente diferentes,mas que atingem a mesma função: a título de um exemplo não limitativo,menção pode ser feita a uma conexão irreversível entre uma roda e umparafuso tangencial e os sistemas de não-retorno, como descritos acima, ou,na verdade, um freio de falha de potência colocado atrás de cada motor.

Em qualquer caso, é vantajoso prover o acionadoreletromecânico 200 com dois motores elétricos 201 e seu trem deengrenagens diferenciais em comum 203 a ser fixado, igualmente como oacionador eletromagnético 100 acima descrito, na caixa 11, de maneiraremovível, e fazê-lo facilmente acessível, de modo que ele pode sersubstituído diretamente por um outro acionador sem ser necessário desmontara dita caixa.

A invenção não é limitada às formas de realização acimadescritas, mas, pelo contrário, cobre qualquer variante que usa meiosequivalentes para reproduzir as características essenciais, acima especificadas.

Claims (10)

1. Dispositivo de trinco (10), em particular para travamento deum trem de pouso de aeronave ou de uma portinhola de trem de pouso deaeronave, o dispositivo compreendendo uma caixa (11) contendo um conjuntode elementos articulados (12; 14; 16, 17) montados para pivotar em torno derespectivos eixos geométricos paralelos (13; 15; 18), a dita instalaçãoincluindo pelo menos um gancho (12) e uma alavanca de travamento (14)conectada ao dito gancho por meio de meios de solicitação (20) elasticamentedeformáveis, associados, o dito gancho sendo capaz de ser destravado pormeio da atuação sobre a dita alavanca de travamento ou através de umprimeiro meio de acionamento (100) em um modo de funcionamento normal,ou através de um segundo meio de acionamento (200) em um modo defuncionamento de emergência, quando o dito primeiro meio de acionamentofalha em destravar o gancho (12), o dispositivo sendo caracterizado pelo fatode que o dito primeiro meio de acionamento, associado com o modo defuncionamento normal, é um acionador eletromecânico de baixa potência(100) sob comando elétrico independente (102).

2. Dispositivo de trinco (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o acionador eletromecânico (100) é umeletroímã fixado na caixa (11), tendo um núcleo de pistão mergulhador (103)que controla o deslocamento axial ou rotativo de um propulsor (104) atuandosobre a alavanca de travamento (14).

3. Dispositivo de trinco (10), de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que o eletroímã (100) inclui uma mola (105) quetensiona o propulsor (104) para uma posição retraída tão logo o dito eletroímãcessar de ser excitado, posição esta que corresponde à alavanca de travamento(14) estando em uma posição travada.

4. Dispositivo de trinco (10), de acordo com a reivindicação 2ou a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o propulsor (104) doeletroímã (100) coopera com um apêndice projetado (37) da alavanca detravamento (14) provida na dita alavanca na vizinhança do seu eixogeométrico de pivotamento (15).

5. Dispositivo de trinco (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o eletroímã (100) é dotipo que tem bobinas duplas (106), e inclui preferivelmente dispositivos para aredução de seu consumo de eletricidade após o final de seu curso dedestravamento.

6. Dispositivo de trinco (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o eletroímã (100) é fixadona caixa (11) de maneira removível, e é facilmente acessível, de modo a sercapaz de ser substituído diretamente por um outro eletroímã sem sernecessário desmontar a dita caixa.

7. Dispositivo de trinco (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador eletromecânico (100) é umacionador elétrico linear, ou, na verdade, um motor e uma unidade de caixa deengrenagem de redução, ou um motor de torque de pequeno tamanho.

8. Dispositivo de trinco (10), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o segundo meio de acionamento (200),associado com o modo de funcionamento de emergência, é igualmente umacionador eletromagnético sob comando elétrico independente (202), o ditoacionador compreendendo dois motores elétricos (201) associados de maneirairreversível a um trem de engrenagens diferenciais em comum (203), o tremde engrenagens tendo um eixo de saída (204; 234; 254) que controla opivotamento de uma alavanca de destravamento de emergência (16) quecoopera com a alavanca de travamento (14) usada na operação normal.

9. Processo de funcionamento de um dispositivo de trinco (10),de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, o dito dispositivoservindo para travar um trem de pouso de aeronave (1), o qual é movido entreuma posição estendida do trem de pouso e uma posição retraída do trem depouso, de maneira convencional, por meio de um acionador de manobra (6), odito método sendo aplicável para liberar o trem de pouso retraído ecaracterizado pelo fato de que compreende a seguinte sucessão de etapas:- atua-se sobre o acionador de manobra (6) para o trem depouso (1) na direção de retração do trem de pouso, de modo a descarregar aalavanca de travamento (14) do dispositivo de trinco (10);- comanda-se o primeiro meio de acionamento (100) paradestravar o gancho (12), quando descarregado desta maneira; e- atua-se sobre o acionador de manobra (6) para o trem depouso (1), de modo a estender o dito trem de pouso, o dito primeiro meio deacionamento (100) permanecendo alimentado.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que, no caso de mau funcionamento da etapa preliminar dedescarregamento do gancho (12) do dispositivo de trinco (10), o segundomeio de acionamento (200) é operado para realizar o destravamento deemergência do gancho (12), com o trem de pouso (1) sendo subseqüentementeabaixado, possivelmente sob gravidade.