BRPI0902806A2 - aparelho de freio de assimetria - Google Patents

Abstract

APARELHO DE FREIO DE ASSIMETRIA. Um freio de assimetria inclui um alojamento, um eixo, um freio piloto, um freio primário e um conjunto de rampa de esfera. O eixo do freio de assimetria é rotativo em relação ao alojamento ao redor de um eixo de rotação. O freio primário é movelmente conectado ao eixo. O freio piloto é configurado para seletivamente encaixar o alojamento para gera um torque de disparo. O torque de disparo é transferido através do conjunto de rampa de esfera ao freio primário que, em resposta, encaixa o alojamento para gerar um torque de frenagem sobre o eixo. A disposição do conjunto de rampa de esfera entre o freio piloto e o freio primário permite que o conjunto de rampa de esfera retome a uma condição não-separada operacional quando o freio piloto for desencaixado do alojamento. O retomo do conjunto de rampa de esfera à condição não-separada operacional permite que o freio primário desencaixe do alojamento, o que libera o eixo para girar

Description

"APARELHO DE FREIO DE ASSIMETRIA"

FUNDAMENTOS

Esta invenção refere-se a sistemas de aeronaves e, maisparticularmente, a um freio de assimetria para uso em sistemas de atuação decontrole de vôo de aeronave.

Aeronaves normalmente incluem superfícies de controle devôo móveis sobre suas asas. Estas superfícies são conhecidas como flapes oubordos de ataque avançados, e podem ser seletivamente estendidas ouretraídas para modificar as características de sustentabilidade das asas.Extensão e retração dos flapes ou bordos de ataque avançados são feitas porum sistema de atuação de controle de vôo montado em cada uma das asas.

Um sistema de atuação de controle de voo típico inclui uma sériede atuadores espaçados ao longo da extensão de cada asa. Os atuadores sãooperacionalmente conectados para mover um ou mais flapes ou bordos de ataqueavançados. Os atuadores são conectados um ao outro por eixos de acionamento,formando uma corrente de atuadores e eixos se estendendo ao longo da extensãoda asa. Uma unidade de transmissão mecânica (PDU) conectada à extremidade debordo da corrente prove força motriz para acionar os atuadores para estender ouretrair seletivamente os flapes e bordos de ataque avançados.

Devido às superfícies de controle, como flapes e bordos deataque avançados, alterarem significativamente as características produtorasde elevação das asas, é crítico para a operação segura da aeronave que osistema de atuação também inclua características de segurança para detectar ereagir a problemas, como emperramento, desconexão de eixo, ou falha de umdos atuadores no sistema de atuação de controle de voo da aeronave. Departicular importância são os problemas que causam a posição dos flapes oubordos de ataque avançados sobre uma asa perder sincronização com osflapes e bordos de ataque avançados sobre a outra asa da aeronave. Talcondição é referida como assimetria. Para impedir assimetria que não possaser controlada pela PDU apenas, sistemas de atuação para flapes e bordos deataque avançados incluem, freqüentemente, um dispositivo conhecido comoum freio de assimetria que se encaixa para conter a corrente de atuadores eeixos em uma posição conhecida quando a assimetria se desenvolve. Porexemplo, caso um eixo conectando atuadores adjacentes se rompe ou sedesconecta, a PDU não seria capaz de controlara posição de flapes ou bordosde ataque avançados, como um freio de assimetria na extremidade fora debordo da corrente de atuadores e eixos, cargas aerodinâmicas atuando sobreos flapes ou bordos de ataque avançados poderiam movê-los em um sistemano qual os atuadores podem ser retrocedidos pelas cargas de ar. Amovimentação descontrolada dos flapes ou bordos de ataque avançadoscriaria sérios problemas de controle de vôo para a aeronave.

Em aplicações aeronáuticas comerciais, freios de assimetriasão normalmente verificados pelo piloto durante a inicialização do sistema.

Isto requer que o freio de assimetria seja encaixado e desencaixadoremotamente por um controlador elétrico, normalmente o controlador desistema de atuação localizado na PDU. Desse modo, sistemas típicos deatuação de controle de vôo comerciais empregam um freio elétrico à prova defalha (atuado por mola) que pode ser prontamente encaixado pelo piloto.

Entretanto, freios elétricos, por si mesmos, são normalmente grandes epesados, com baixa capacidade de troque de freio. Além disso, a localizaçãodo freio de assimetria é, normalmente, próximo à extremidade da asa, onde oenvelope e espaço de asa são grandemente reduzidos. Devido ao reduzidoenvelope de asa disponível, freios de assimetria elétricos à prova de falha nãotêm, geralmente, a capacidade de reagir ao troque de estol de motor de PDUpara condições de teste normais de pré-voo ou outras condições. Devido aesta baixa capacidade, um freio separado é normalmente localizado na PDUpara interromper a PDU no caso de desconexão de linha de acionamento. Estefreio separado e os grandes freios de assimetria à prova de falha adicionampeso à aeronave, diminuindo a eficiência operacional da aeronave.

SUMÁRIO

Um freio de assimetria inclui um alojamento, um eixo, umfreio piloto, um freio primário, e uma rampa de esfera. O eixo do freio deassimetria é giratório em relação ao alojamento, ao redor de um eixo derotação. O freio primário é conectado de modo móvel ao eixo. O freio piloto éconfigurado para encaixar seletivamente o alojamento para gerar um troquede disparo. O torque de disparo é transferido através do conjunto de rampa deesfera ao frio rimário que, em resposta, encaixa o alojamento para gerar umtroque de frenagem sobre o eixo.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

A figura 1 é um diagrama de um sistema de atuação decontrole de voo para uma aeronave.

A figura 2 é uma vista em seção de um freio de assimetria eum resolvedor do sistema da figura 1.

A figura 3 é uma vista em seção de uma seção de frei piloto euma vista em seção parcial de uma seção de rampa de esfera do frio deassimetria da figura 2.

A figura 4 é uma vista em seção de uma seção de freioprimário e uma vista em seção parcial da seção de rampa de esfera do freio deassimetria da figura 2.

A figura 5A é uma vista em seção do conjunto de rampa deesfera do freio de assimetria com o freio primário em uma posição não-encaixada.

A figura 5B é uma vista em seção do conjunto de rampa deesfera ao longo da linha A-A na figura 5A, com o freio primário em umaposição encaixada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A figura 1 é um diagrama de um sistema de atuação decontrole de voo 16 para uma aeronave 10. A aeronave 10 inclui asas esquerdae direita 12L e 12R, com painéis de flape 14L e 14R. A aeronave 10 incluitambém o sistema de atuação de controle de voo 16. O sistema de atuação decontrole de voo 16 inclui uma unidade de transmissão mecânica (PDU) 18,eixo de troque de linha de acionamento esquerdo e direto 20L e 20R,atuadores esquerdo e direito 22L e 22R, ligações de painel de flape esquerdo edireito 24L e 24R, freis de assimetria esquerdo e direito 26L e 26R, eresolvedores esquerdo e direito 28L e 28R. O resolvedor esquerdo 28L secomunica com a PDU 18 pelas linhas 30L e 32L. A PDU 18 se comunica como feio de assimetria esquerdo 26L pela linha 34L. Similarmente, o resolvedordireito 28R se comunica com a PDU 18 pelas linhas 30R e 32R. A PDU secomunica com o freio de assimetria direito 26R pela linha 34R. A PDU 18inclui uma unidade de controle 36, um primeiro motor 38, e um segundomotor 40.

Na figura 1, a seção de asa da aeronave 10 está mostradaseparada do restante da aeronave 10. A seção da aeronave 10 ilustrada estádividida ao longo de uma linha central 11 da asa direita 12R e uma asaesquerda 12L se estende para cada lado da linha central 11. As asas esquerdae direita 12L e 12R incluem painéis de flapes móveis 14L e 14R sobre suasporções de jusante. Porções do sistema de atuação de controle de voo 16 seestendem e são alojadas nas asas 12L e 12R. O sistema de atuação de controlede voo 16 opera para posicionar os painéis de flape 14L e 14R em relação aorestante das asas 12L e 12R para alterar as características produtoras deelevação das asas 12L e 12R. Embora painéis de flape 14L e 14R sejamilustradas como sendo operáveis pelo sistema de atuação de controle de voo16, alguém experiente na técnica entenderá que outras estruturas de asa, porexemplo, painéis de bordos de ataque avançados também podem ser operadospelo sistema de atuação de controle de voo 16.

O sistema de atuação de controle de voo 16 inclui a PDU que éposicionada dentro do corpo principal da aeronave 10. A PDU 18 incluicomponentes que acionam os eixos de torque de linhas de acionamentoesquerdo e direito 20L e 2R, e se comunicam com os atuadores 22L e 22R. Osatuadores 22L e 22R transferem, seletivamente, o movimento giratório doseixos de torque de linha de acionamento 20L e 20R para as ligações de painelde flape esquerda e direita 24L e 24R para elevar e abaixar os painéis de flape14L e 14R em resposta aos sinais da PDU 18. O eixo de torque de linha deacionamento 20L e 20R não só se estendem ente a série de atuadores 22L e22R, como também se estende para os freios de assimetria 26L e 26R.

Os resolvedores 28L e 28R incluem sensores, comotransdutores (não mostrados), que provêem um sinal elétrico sobre as linhas30L, 30R e/ou 32L e 32R para a unidade de controle 36. Em outro modo derealização do sistema de atuação de controle de voo 16, o sistema 16 podeincluir sensores posicionais, como transdutores diferenciais variáveis rotativos(RVDT) ou codificadores, em vez de resolvedores 28L e 28R. Linhas duplas30L, 30R e 32L, 32R são usadas no modo de realização mostrado, devido áPDU 18 incluir motores duplos 38 e 40. O arranjo de motores duplos permiteque um motor 38 ou 40 continue a acionar os eixos de torque de linha deacionamento 20L e 20R no caso de falha do outro motor 38 ou 40. O sinalsobre as linhas 30L e 32L corresponde à posição angular do eixo de torque delinha de acionamento 20L é comparado na unidade de controle 36 com umcorrespondente sinal sobre as linhas 30R 3 32R com respeito à posiçãoangular do eixo de torque de linha de acionamento 20R. No caso dos sinaissobre as linhas 30L, 30R e/ou 32L, 32R indicarem uma diferença inaceitávelnas posições angulares dos respectivos eixos de torque de linha deacionamento 20L e 20R, a unidade de controle 36 prove sinais sobre as linhas34L e/ou 34R para efetuar a frenagem do eixos de torque 20L e 20R pelosfreios de assimetria 26L e/ou 26R como adiante descrito.

A figura 2 é uma vista do freio de assimetria 26L e uma vistado resolvedor 28L, com o freio de assimetria 26L mostrado na seção. O freiode assimetria 26R e o resolvedor 28R sobre a asa direita 12R da aeronave 10seriam arranjados geralmente em imagem de espelho, mas seriam, de outromodo, similarmente construídos (figura 1). O freio de assimetria 26L incluium alojamento 42, um eixo de entrada 44, uma seção de freio piloto 46, e umconjunto de rampa de esfera 47, e uma seção de freio primário 48. A seção defreio piloto 46 inclui um solenóide 50, molas de solicitação 52, uma placa dechapeleta 54, uma placa de atrito 56, e uma placa de aterramento 58. Oconjunto de rampa de esfera 47 inclui uma rampa de esfera de saída 60,esferas 62, e uma rampa de esfera de entrada 64. A seção de freio primário 48inclui um conjunto de frei a disco 66, uma placa limitadora 68, e molas deretorno 70. O resolvedor 28L inclui uma estria 72, uma seção de redução deengrenagem 74, e conectores elétricos de resolvedor 76.

Quando o freio de assimetria 26L está em uma posiçãoliberada, o eixo de torque de linha de acionamento 20L gira o eixo de entrada44. Na posição liberada, tanto a seção de freio primário 48, como a seção defreio piloto 46 são desencaixadas (ou seja, o solenóide 50 é eletricamenteativado) de modo que a seção de freio primário 48 gire juntamente com o eixode entrada 44. Durante, por exemplo, uma condição de inspeção de freio pré-voo normal ou uma condição de assimetria em vôo, a seção de freio piloto 46é encaixada (ou seja, o solenóide é eletricamente desativado) como resultadode um sinal de controle proveniente da PDU 18 (figura 1). O encaixe da seçãode freio piloto 46 não exerce um torque de frenagem sobre o eixo de entrada44, ao contrário, o encaixe da seção de freio piloto 46 separa o conjunto derampa de esfera 47 que força a seção de freio primário 48 (que é esfriada aoeixo de entrada 44) para encaixe com o alojamento 42. O encaixe do freioprimário com o alojamento 42 exerce um torque de frenagem sobre o eixo deentrada 44 e o eixo de torque de linha de acionamento 2oL. Este torque defrenagem mantém os flapes 14L em uma posição fixa (figura 1) que pode sermedida pelo resolvedor 28L. Se uma assimetria em vôo tiver ocorrido, osflapes 14R podem, então, ser fixados para impedir sérios problemas decontrole de vôo para uma aeronave 10 (figura 1).

O alojamento 42 recebe operacionalmente o eixo de entrada 44que é giratório ao redor de um eixo de rotação. O alojamento 42 circunda e éencaixado seletivamente por porções da seção de freio piloto 46 e seção defreio primário 48. O conjunto de rampa de esfera 47 é disposto entre a seçãode freio piloto 46 e a seção de freio primário 48 dentro do alojamento 42 paratransferir um torque de disparo da seção de freio piloto 46 para a seção defreio primário 48, que por sua vez exerce um troque de frenagem sobre o eixode entrada 44. A disposição do conjunto de rampa de esfera 47 entre a seçãode freio piloto 46 e a seção de freio primário 48 permite que o conjunto derampa de esfera 47 retorne automaticamente para uma condição detransferência (ou seja, não-separada) de não-torque operacional quando aseção de freio piloto 46 é energizada (a seção de freio piloto 46 está em umaposição liberada) se o eixo de entrada 44 estiver suportando uma carga doeixo de torque de linha de acionamento 20L ou não. O retorno automático doconjunto de rampa de esfera 47 permite que uma força de solicitação deretorno exercida na seção de freio primário 48 libere o eixo de entrada 44 einterrompe a aplicação do torque de frenagem. O retorno automático doconjunto de rampa de esfera 47 para uma condição de transferência (não-separada) de não-torque operacional em resposta à energização da seção defreio piloto 46 permite que o freio de assimetria 26L libere o eixo de entrada44 durante verificações de sistema de rotina antes do vôo e durante o mesmo,mesmo se o eixo de entrada 44 estiver suportando uma carga como resultadodos outros componentes do sistema de atuação de controle de voo 16 ou umacarga de ar sobre os flapes 14L (figura 1).

O freio de assimetria 26L aqui descrito usa a seção de freiopiloto 46 para alavancar e multiplicar o troque de disparo que o freio pilotoexerce através do conjunto de rampa de esfera 47 que atua como ummecanismo de ganho sobre o conjunto de freio primário 66 para produzirmaiores troques de freio sobre o eixo de entrada 44. O freio de assimetria 26Lpode reagir a um torque de estol de motor de PDU total em um envelope deasa pequeno 12L. Pelo uso de uma seção de freio piloto 46 para disparar umaseção de freio primário 48, o solenóide 50 da seção de freio piloto 46 pode serfeito menor, resultando tanto em um impacto reduzido de freio de assimetria26L sobre o envelope de asa 12L, como exigências reduzidas de potência desolenóide 50.

Mais particularmente, o alojamento 42 circunda oscomponentes internos do freio de assimetria 26L, incluindo o eixo de entrada44. O alojamento 42 pode ser dividido em seções conectadas juntas porparafusos e/ou pinos 43. O arranjo em seções do alojamento 42 ajuda namontagem, serviço, reparo e substituição dos componentes do freio deassimetria 26L. O eixo de entrada 44 se insere operacionalmente noalojamento 42 para acoplar com o resolvedor 28L, enquanto uma porçãoexterior se acopla ao eixo de torque de linha de acionamento 20L (figura 1).Mais particularmente, o eixo de entrada 44 é suportado dentro do alojamento42 sobre mancais 45 que são dispostos entre o alojamento 42 e o eixo deentrada 44. Os mancais 45 permitem que o eixo de entrada 44 gire ao redor deum eixo de rotação.

A seção de freio piloto 46 é disposta entre o resolvedor 28L e aseção de freio primário 48. A seção de freio primário 48 é disposta adjacenteà porção do eixo de entrada 44 que se acopla ao eixo de torque de linha deacionamento 20L (figura 1).

Na seção de freio piloto 46, o solenóide 50 aloja as molas desolicitação 52. O solenóide 50 fica interfaceado com a placa de chapeleta 54que é axialmente movei ao longo do eixo de entrada 44. A movimentaçãoaxial da placa de chapeleta 54 encaixa seletivamente a placa 54 com a placade atrito 56 quando o troque de disparo se faz necessário. A placa de atrito 56se estende radialmente para dentro, para se conectar com a rampa de esfera desaída 60 do conjunto de rampa de esfera 47. A placa de atrito 56 ficainterfaceada com a placa de aterramento 58 que é presa ao solenóide 50. Aplaca de atrito 56 encaixa seletivamente a placa de aterramento 58 quandosuficientemente encaixada pela placa de chapeleta 54. Desse modo, a placa dechapeleta 54 e a placa de aterramento 58 são dispostas axialmente ao longo oeixo de entrada 44 para cada lado da placa de atrito 56, de modo que cadaplaca 54 e 58 tenha uma superfície que possa ser encaixada pela placa deatrito 56 para gerar o torque de disparo.

Em adição à conexão com a placa de atrito 56, a rampa deesfera de saída 60 do conjunto de rampa de esfera 47 se conecta com o eixode entrada 44 via mancais e se estende axialmente ao longo do eixo de entrada44 para encaixar as esferas 62. As esferas 62 são recebidas entre superfíciesinclinadas geralmente se estendendo radialmente e tangencialmente da rampade esfera de saída 60 e da rampa de esfera de entrada 64.

A rampa de esfera de entrada 64 se conecta de maneira móvelcom o eixo de entrada 44 via uma estria e se estende axialmente ao longo doeixo afastada das esferas 62. A rampa de esfera de entrada 64 se estendegeralmente radialmente para fora em torno do eixo de entrada 44 a partir desua região de conexão com o mesmo para conexão com o conjunto decircuitos de freio de disco 66 adjacente ao alojamento 42. O conjunto de freioa disco 66 é interfaceado com porções do alojamento 42 e encaixaseletivamente as porções do alojamento 42 quando torque de frenagem énecessário da seção de freio primário 48. A placa limitadora 68 é afixada aoeixo de entrada 44 e se estende radialmente para ficar interfaceado com oconjunto de freio a disco 66. A mola de retorno 70 encaixa uma porção darampa de esfera de entrada 64 e uma porção da placa limitadora 68. A molade retorno 70 se estende geralmente axialmente ao longo do eixo de entrada44 radialmente para dentro do conjunto de freio a disco 66. A mola de retorno70 prove uma força de solicitação de retorno sobre a rampa de esfera deentrada 64 que, em resposta, libera o conjunto de freio 66 pela separação dosdiscos.

O resolvedor 28L é disposto adjacente à seção de freio piloto46 do freio de assimetria 26L. O resolvedor 28L inclui uma estria 72 ou outromeio de acoplamento com o eixo de entrada 44. A seção de redução deengrenagem 74 do resolvedor 28L inclui, geralmente, uma simplesengrenagem reta ou engrenagens planetárias. A seção de redução deengrenagem 74 reduz as revoluções transferidas do eixo de entrada 44 amenos de uma revolução nos eixos de sensor de posição 76. Sensores (nãomostrados localizados DJ aos conectores elétricos de resolvedor 76 medem arotação do eixo (não mostrado) dentro do resolvedor 28L e sinaliza à unidadede controle 36 pelas linhas 30L e 32L para indicar as posições do eixo detorque de linha de acionamento 20L e painéis de flape 14L (figura 1).

A figura 3 é uma vista em seção de uma seção de freio piloto46 do freio de assimetria 26L. Em adição ao solenóide 50, molas desolicitação 52, placa de chapeleta 54, placa de atrito 56, e placa deaterramento 58, a seção de freio piloto 46 incluem parafusos 78, luvas 80 emancais 82. O solenóide inclui um núcleo 84 e uma bobina 86. A rampa deesfera de saída 60 inclui uma superfície inclinada 87a. A rampa de esfera deentrada 64 inclui uma superfície inclinada 87b.

Na figura 3, o núcleo de ferrita estático 84 é posicionadoradialmente ao redor do eixo de entrada 44. O núcleo 84 recebe a bobinaelétrica 86 em uma sua cavidade. A placa de aterramento 58 é presa pelasluvas 80 pelos parafuso 78 dispostos adjacente ao alojamento 42. Dessemodo, a placa de aterramento 58, parafusos 78 e luvas 80 permanecemestáticos juntamente com o núcleo 84 durante operação do freio de assimetria26L.Quando o solenóide 50 é seletivamente desenergizado (porexemplo, quando um torque de frenagem tem que ser exercido sobre o eixo detorque de linha de acionamento 20L através do eixo de entrada 44 paracorrigir uma condição de assimetria) as molas de solicitação 52 exercem umaforça de solicitação sobre a placa de chapeleta 54 que move a placa 54 parafora do núcleo 84, para encaixe com a placa de atrito 56. O encaixe da laca deatrito 56 pela placa de chapeleta 54 move a placa de atrito 56 geralmenteaxialmente para encaixe com a placa de aterramento 58. Desse modo, peladesenergização da bobina 86, o torque de disparo é exercido sobre duassuperfícies da placa de atrito 56, pela placa de chapeleta 54 e a placa deaterramento 58. O torque de disparo é transferido através da placa de atrito 56para a rampa de esfera de saída 60. O torque de disparo mantém a rampa deesfera de saída 60 estacionaria, enquanto o eixo de entrada 44 continua agirar. Como explicado abaixo, o torque de disparo é, então, transferido atravésdo conjunto de rampa de esfera 47 para a seção de freio primário 48. Maisparticularmente, o torque de disparo faz com que as esferas 62 girem assuperfícies inclinadas 87a e 87b para separar as rampas de esfera 60 e 64.

Desse modo, o torque de disparo move as esferas 62 para fora de um arranjooperacional entre as superfícies inclinadas 87a e 87b do conjunto de rampa deesfera 47.

Quando a bobina elétrica 86 é seletivamente energizada, aplaca de chapeleta 54 é atraída em direção ao núcleo 84. Esta atração supera asolicitação de repulsa exercida sobre a placa de chapeleta 54 pelas molas 52.

A placa de chapeleta 54 é restringida de movimentação rotacional por umarranjo de ranhuras e forma de C sobre seu perímetro. A ranhurascorrespondem ao diâmetro externo casado das luvas 80. Vãos 85 se abrementre a placa de chapeleta 54, placa de atrito 56, e placa de aterramento 58, e aplaca de atrito 56 não encaixa a placa de chapeleta 54 ou a placa deaterramento 58. Desse modo, quando a bobina elétrica 86 é energizada,nenhum torque de frenagem é exercido sobre o eixo de entrada 44 e nenhumtorque de disparo é exercido sobre o conjunto de rampa de esfera 47. Aenergização da bobina elétrica 86 para desencaixar a placa de chapeleta 54 daplaca de atrito 56 elimina um troque de reação sobre a rampa de esfera desaída 60 (que é conectada pelas estrias 83 à placa de atrito 56). Isto gera umaforça tangencial sobre as esferas 62, fazendo com que elas rolem para baixopelas superfícies inclinadas 87a e 87b e retornem para o arranjo operacionalentre as superfícies inclinadas 87a e 87b do conjunto de rampa de esfera 47.

A figura 4 é uma vista em seção de uma seção de freioprimário 48 do freio de assimetria 26L. O conjunto de freio a disco 66incluiplacas de atrito rotativas 88 e placas estacionárias 90. As placas rotativas 88incluem estrias 92. As placas estacionárias 90 incluem estrias 94. Emboranenhum espaçamento esteja indicado na figura 4 que não o vão 95, quando aseção de freio primário 48 está em uma posição liberada (permitindo que oeixo 44 gire), espaçamentos se desenvolvem entre as placas rotativas 88 e asplacas estacionárias 90, permitindo que as placas rotativas 88 girem emrelação às placas estacionárias 90.

Na figura 4, a rampa de esfera de entrada 64se estende parafora ao redor do eixo de entrada 44 de uma conexão de estria 91 com a mesmapara conectar-se com o conjunto de freio a disco 66 adjacente ao alojamento42. O conjunto de freio a disco 66 inclui as placas de atrito rotativas 88. cadauma das placas rotativas 88 tem uma estria 92 que conecta as placas rotativas88 da rampa de esfera de entrada 64. As placas rotativas 88 são interfaceadascom as placas estacionárias 90 que são conectadas pelas estrias 94 aoalojamento 42 ou outra característica aterrada do freio 26L.

Quando disparado pelo troque exercido pela seção de freiopiloto 46 (e transferido para a seção de freio primário 48 pelo conjunto derampa de esfera 47), vãos (como um único vão 85 ilustrado) entre apluralidade de placas rotativas 88 e a pluralidade de placas estacionárias 90são reduzidos até que as placas rotativas 88 se encaixem com as placasestacionárias 90. Mais particularmente, a rampa de esfera de entrada 64 semove opostamente à seção piloto 46, em resposta ao torque de disparoexercido pela seção de freio piloto 46, este troque superando a força desolicitação que as molas de retorno 70 exercem através da rampa de esfera deentrada 64. A movimentação da rampa de esfera de saída 64 em resposta aotorque de frenagem move as placas rotativas 88 para encaixe com as laçasestacionárias 90.

Quando a bobina elétrica 86 é energizada, a rampa de esfera desaída 60 gira para fora da rampa de esfera de entrada 64, em resposta àsesferas 62, que são sujeitas a uma força tangencial. As esferas 62 retornampara um arranjo operacional que as assenta na base das rampas de esfera 60 e64 entre as superfícies inclinadas 87a e 87b. Mais particularmente, uma vezque a seção de freio piloto 46 seja liberada, não haverá mais qualquer torquepara reagir à força tangencial sobre as esferas 62, e elas começam a girar coma rampa de esfera de saída 60. A rotação permite que as esferas 62 rolem parabaixo pelas rampas de esfera 60 e 64. Quando as esferas 62 rolam para baixopelas rampas de esfera 60 e 64, a rampa de esfera de entrada 64 se movegeralmente em direção à rampa de esfera de saída 60, em resposta àsolicitação das molas de retorno 70 para retornar o conjunto de rampa deesfera 47 a um arranjo operacional, assentando as esferas 62 na base dasrampas de esfera 60 e 64 entre as superfícies inclinadas 87a e 87b. Amovimentação da rampa de esfera de entrada 64 desencaixa as placasrotativas 88 das placas estacionárias 90 e os vãos 95 são restaurados entre asmesmas. Desse modo, a seção de freio primário 48 é liberada do eixo deentrada 44.

As figuras 5A e 5B são vistas em seção do conjunto de rampade esfera 47 com a seção de freio primário 48 em uma posição liberada eencaixada com o eixo de entrada 44. Em adição às superfícies inclinadas 87ae 87b, o conjunto de rampa de esfera 47 inclui bases ou calhas 92a e 92b.

Na figura 5A, quando a seção de freio primário 48 nem a seçãode freio piloto 46 estão encaixadas, as superfícies inclinadas 87a e 87b dasrampa de esfera de entrada e de saída 64 e 60 retêm as esferas 62 entre elas.Juntas, as superfícies inclinadas 87a e 87b formam ranhuras que recebem asesferas 62. As esferas geralmente contatam as superfícies inclinadas 87a e 87bem suas calhas 92a e 92b. Quando nas calhas 92a e 92b, as esferas 62 ficamlivres de girar juntamente com a rampa de esfera de entrada 64 e rampa deesfera de saída 60.

Na figura 5B, (tomada ao longo da linha A-A na figura 5A),quando a seção de freio primário 48 e a seção de freio piloto 46 estãoencaixadas, as esferas 62 terão girado as superfícies inclinadas 87a e 87b parafora das calhas 92a e 92b para separar as rampas de esfera 60 e 64. Maisespecificamente, as esferas 62 terão forçado a rampa de esfera de entrada 64 ase mover geralmente para fora da rampa de esfera de saída 60 que éestacionaria. Esta movimentação encaixa as placas rotativas 88 com as placasestáticas 90 (figura 4). As esferas 62 são mantidas nesta posição, enquanto aseção de freio piloto 46 é encaixada para manter a rampa de esfera de saída 60estacionaria, e a mola de retorno 70 exerce uma força de solicitação sobre arampa de esfera de entrada 64 (figura 4). Uma vez que a seção de freio piloto46 esteja liberada, não há mais qualquer torque para reagir a uma forçatangencial sobre as esferas 62 e elas começam a girar com a rampa de esferade saída 60. Esta rotação permite que as esferas 64 rolem para baixo pelassuperfícies inclinadas 87a e 87b. Quando as esferas 62 rolam para baixo pelassuperfícies inclinadas 87a e 87b, a rampa de esfera de entrada 64 se movegeralmente em direção à rampa de esfera de saída 60, em resposta àsolicitação das olas de retorno 70 para retornar o conjunto de rampa de esfera47 para um arranjo operacional assentando as esferas 62 nas calhas 92a e 92bentre as superfícies inclinadas 87a e 87b (figura 2).Embora a presente invenção tenha sido descrita com referênciaa modos de realização preferidos, alguém experiente na técnica reconheceráque mudanças podem ser feitas na forma e detalhe, sem se afastar do espíritoe escopo da invenção.

Claims (16)

1. Aparelho de freio de assimetria, caracterizado pelo fato decompreender:um alojamento;um eixo rotativo em relação ao alojamento ao redor de umeixo de rotação;um freio piloto configurado para seletivamente encaixar oalojamento para gerar um torque de disparo;um freio primário movelmente conectado ao eixo econfigurado para encaixar o alojamento para gerar um torque de frenagemsobre o eixo; eum conjunto de rampa de esfera operacionalmente conectadoentre o freio piloto e o freio primário, onde o conjunto de rampa de esferatransfere o torque de disparo gerado pelo freio piloto para atuar o freioprimário e gerar o torque de frenagem.

2. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da disposição do conjunto de rampa de esfera entre ofreio piloto e o freio primário permitir que o conjunto de rampa de esferaretorne para uma condição não-separada operacional quando o freio piloto fordesencaixado do alojamento, se ou não o eixo estiver suportando uma carga.

3. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato do retorno do conjunto de rampa de esfera para acondição não-separada operacional permitir que o freio primário libere o eixo.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do freio primário e o alojamento terem correspondentes placas deatrito que são seletivamente encaixadas para gerar o torque de frenagemquando o conjunto de rampa de esfera transfere o torque de disparo do freiopiloto para o freio primário.

5. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma mola de retornoque exerce uma força de solicitação sobre o freio primário, fazendo com que ofreio primário se mova geralmente axialmente em relação ao eixo paradesencaixar as placas de atrito e liberar o eixo para girar.

6. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de duas superfícies do freio piloto serem encaixadaspara gerar o torque de disparo.

7. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do freio piloto compreender:um solenóide conectado ao alojamento e adaptado para serseletivamente eletricamente ativado e desativado;molas de solicitação recebidas dentro do solenóide;uma placa de chapeleta, capaz de geralmente se moveraxialmente em relação ao eixo para seletivamente encaixar o solenóidequando este for eletricamente ativado; euma placa de atrito conectada ao conjunto de rampa de esfera;onde, quando o solenóide estiver eletricamente desativado, amola de solicitação força a placa de chapeleta a se mover para fora de encaixecom o solenóide e para encaixe com a placa de atrito, gerando, desse modo, otorque de disparo.

8. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma placa deaterramento conectada ao solenóide, onde o encaixe da placa de chapeletacom a placa de atrito move a placa de atrito para encaixe com a placa deaterramento, de modo que o torque de disparo seja simultaneamente geradopelo contato ente a placa de atrito e a placa de chapeleta e pelo contato entre aplaca de atrito e a placa de aterramento.

9. Aparelho de freio de assimetria, caracterizado pelo fato decompreender:um alojamento tendo uma primeira pluralidade de placas deatrito;um eixo rotativo em relação ao alojamento ao redor de umeixo de rotação;um freio piloto elétrico adaptado para encaixar uma porçãodinâmica do freio a uma porção do estator do frei para gerar um torque dedisparo quando o freio piloto elétrico for seletivamente desativado;um freio primário movelmente conectado ao eixo econfigurado para seletivamente encaixar uma segunda pluralidade de placasde atrito com a primeira pluralidade de placas de atrito para gerar um torquede frenagem sobre o eixo; eum conjunto de rampa de esfera tem uma primeira rampa deesfera operacionalmente conectada ao freio piloto e uma segunda rampa deesfera operacionalmente conectada ao freio primário e esferas dispostas entreas primeira e segunda rampas, onde as esferas separam as primeira e segundarampas de esfera em resposta ao torque de disparo do freio piloto e a segundarampa de esfera atua o encaixe da segunda pluralidade de placas de atrito coma primeira pluralidade de placas de atrito para gerar o torque de frenagemsobre o eixo.

10. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato da disposição do conjunto de rampa de esfera entre ofreio piloto e o freio primário permitir que o conjunto de rampa de esferaretorne para uma condição não-separada operacional quando freio piloto fordesencaixado, se ou não o eixo estiver suportando uma carga.

11. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato da ativação elétrica seletiva do freio piloto retornar oconjunto de rampa de esfera para a condição não-separada operacional epermitir que o freio primário libere o eixo.

12. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma mola de retornoque exerce uma força de solicitação sobre o freio piloto, fazendo com que ofreio primário desencaixe a segunda pluralidade de placas de atrito daprimeira pluralidade de placas de atrito e libere o eixo.

13. Aparelho de freio de assimetria, caracterizado pelo fato decompreender:um alojamento;um eixo rotativo em relação ao alojamento ao redor de umeixo de rotação;meios para gerar um torque de disparo;uma freio primário movelmente conectado ao eixo econfigurado para encaixar o alojamento para gerar um torque de frenagemsobre o eixo; eum conjunto de rampa de esfera operacionalmente conectadodentro do freio de assimetria para receber o torque de disparo e transferir otorque de disparo ao freio primário.

14. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato do meio para gerar um torque de disparo compreender:um solenóide conectado ao alojamento e adaptado para serseletivamente eletricamente ativado e desativado;molas de solicitação recebidas dentro do solenóide;uma placa de chapeleta, capaz de geralmente se moveraxialmente em relação ao eixo para seletivamente encaixar o solenóidequando este for eletricamente ativado; euma placa de atrito conectada ao conjunto de rampa de esfera;onde, quando o solenóide estiver eletricamente desativado, amola de solicitação força a placa de chapeleta a se mover para fora de encaixecom o solenóide e para encaixe com a placa de atrito, gerando, desse modo, otorque de disparo.

15. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato do conjunto de rampa de esfera ter uma primeirarampa de esfera operacionalmente conectada ao freio piloto e uma segundarampa de esfera operacionalmente conectada ao freio primário e esferasdispostas entre as primeira e segunda rampas, onde as esferas separam asprimeira e segunda rampas de esfera em resposta ao torque de disparo e asegunda rampa de esfera atua no encaixe do freio primário com o alojamentopara gerar o torque de frenagem sobre o eixo.

16. Aparelho de freio de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato do freio primário ter placas de atrito rotativas que sãoconfiguradas para seletivamente encaixar placas de atrito de estator presas aoalojamento.