Dispositivo de transmisión continuamente variable con tren de poleas de transmisión de marchas cortas.

Un dispositivo de transmisión, que tiene un eje de entrada (101) y un eje de salida (103),

comprendiendo el dispositivo:

un dispositivo de transmisión continuamente variable (100);

un tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) que tiene una polea de accionamiento y una polea accionada; y

un dispositivo de transmisión unidireccional (111), dispuesto para girar en la misma dirección que una de las poleas del tren de poleas (102);

en donde el tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) y el dispositivo de transmisión unidireccional (111) están instalados entre el eje de entrada (101) y el eje de salida (103); y

en donde el dispositivo de transmisión continuamente variable está instalado entre el eje de entrada (101) y el eje de salida (103) a fin de transmitir potencia directamente del eje de entrada (101) al eje de salida (103) y está provisto de muelles axialmente pre-prensados en una polea accionada para constituir la función de transmisión continuamente variable;

en donde la relación de velocidad de transmisión del dispositivo de transmisión continuamente variable (100) se modula automáticamente de manera pasiva siguiendo el par, de tal manera que cuando se acciona el eje de salida por medio del dispositivo de transmisión continuamente variable (100) y la carga se convierte en una operación de carga alta, y cuando la velocidad de giro de la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) es menor que la del eje de entrada (101), la energía cinética de rotación del eje de entrada (101) se transmite a través el dispositivo de transmisión unidireccional (111) y el tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) para accionar el eje de salida (103) y además para accionar una carga.

Dispositivo de transmisión continuamente variable con tren de poleas de transmisión de marchas cortas Antecedentes de la invención (a) Campo de la invención Los esquemas de operación de transmisión continua para los diversos dispositivos de transmisión continuamente 10 variable conocidos de diferentes tipos de ejes incluyen:

La separación entre las ranuras de la correa de transmisión en V de separación variable de las poleas de accionamiento y accionada se modula, con lo que se cambia la distancia radial de transmisión de la correa operativa de la polea de accionamiento o polea accionada para cambiar aún más la relación de la velocidad de transmisión entre la polea de accionamiento y la polea accionada;

Se requiere que dicha modulación de la separación anterior para las ranuras de la correa de transmisión en V de separación variable de las poleas de accionamiento o accionada del dispositivo de transmisión continuamente variable se accione por uno o más de un tipo de fuerzas de accionamiento axiales, que incluyen:

1. A través de un mecanismo de generación de fuerza centrífuga variable mediante cambios en la velocidad de giro del eje de entrada para generar una fuerza de accionamiento axial variable mediante la que se cambia la separación de las ranuras de la correa de transmisión en V de la polea de accionamiento;

2. A través de un mecanismo de generación de fuerza centrífuga variable mediante cambios en la velocidad de

giro del eje de salida para generar una fuerza de accionamiento axial variable mediante la que se cambia la separación de las ranuras de la correa de transmisión en V de la polea accionada;

3. A través de un mecanismo de generación de fuerza de accionamiento axial variable mediante cambios en el par del eje de salida para generar una fuerza de accionamiento axial variable mediante la que se cambia la separación de las ranuras de la correa de transmisión en V de la polea de accionamiento;

4. A través de un mecanismo de generación de fuerza de accionamiento axial variable mediante cambios en el par del eje de salida para generar una fuerza de accionamiento axial variable mediante la que se cambia la separación de las ranuras de la correa de transmisión en V de la polea accionada;

5. La polea de accionamiento o accionada proporciona un muelle pre-prensado axial, con lo que la polea de accionamiento o accionada se tira por el componente de transmisión de tipo correa para generar una fuerza de accionamiento axial, con lo que se cambia la separación variable de las ranuras de la correa de transmisión en V de ambas o cualquiera de la polea de accionamiento o accionada;

Dichos métodos 1~5 anteriores son operaciones pasivas de la función de transmisión continuamente variable.

6. Una fuerza de accionamiento lineal generada activamente manualmente o mediante potencia mecánica, efecto electromagnético, dispositivo de accionamiento lineal accionado hidráulica o neumáticamente; o una energía cinética de rotación generada por el accionamiento del motor eléctrico, motor hidráulico o motor neumático se convierte a través de un dispositivo de transmisión mecánica en una fuerza de accionamiento axial de tipo lineal mediante la que se cambia aún más la separación de las ranuras de la correa de transmisión en V de separación 45 variable de ambas o cualquiera de la polea de accionamiento o polea accionada. Dicho método es la operación activa de la transmisión continuamente variable.

(b) Descripción de la técnica anterior 50 Los tipos de dispositivos de transmisión continuamente variable convencionales de estructuras de ejes de entrada y salida diferentes son numerosos, incluyendo: de tipo correa de caucho, de tipo correa de metal, de tipo cadena, o de tipo electrónico (ECVT) , de tipo disco de fricción o dispositivo de transmisión continuamente variable conocido de tipo de ejes diferentes, etc.

El documento US 3.926.020 desvela una transmisión automática para vehículos en los que la relación de velocidad de la transmisión se ajusta automáticamente en respuesta a una señal de control que se genera en función de la velocidad del sistema de accionamiento del vehículo.

Se puede observar que ese documento desvela un dispositivo de transmisión continuamente variable, que tiene un 60 eje de entrada y un eje de salida, comprendiendo el dispositivo:

un tren de poleas de transmisión de marchas cortas, que tiene una polea de accionamiento y una polea accionada, y un dispositivo de transmisión unidireccional, dispuesto para girar en la misma dirección que una de las poleas del 65 tren de poleas;

en el que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas y el dispositivo de transmisión unidireccional se instalan entre el eje de entrada y el eje de salida del dispositivo de transmisión continuamente variable; y en el que, durante la operación de carga elevada, la energía cinética de rotación del eje de entrada se transmite a través del dispositivo de transmisión unidireccional y del tren de poleas de transmisión de marchas cortas para accionar el eje de salida y accionar además una carga.

Sumario de la invención El dispositivo de transmisión continuamente variable con el tren de poleas de transmisión de marchas cortas se opera pasivamente mediante una fuerza de accionamiento axial generada mediante el par de operación con muelles axialmente pre-prensados en las poleas accionadas, para modular y operar por tanto la relación de velocidad de la transmisión continuamente variable del mismo.

Si bien el dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes es ventajoso en su operación conveniente para su función de ajuste automático de la relación de velocidad de acuerdo con el cambio en la velocidad de giro del eje de entrada de la polea de accionamiento y la dimensión del par de carga en el lado de carga, dicho dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes cuenta con imperfecciones:

1. Debido a la baja potencia transmisible, solo es adecuado para aplicaciones de potencia media a baja;

2. La eficiencia de transmisión del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes es demasiado baja;

3. Se requiere mejorar la durabilidad.

El dispositivo de transmisión continuamente variable inventado con tren de poleas de transmisión de marchas cortas se desvela de manera innovadora por las características de la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista esquemática estructural que muestra que la invención se instala con un dispositivo de transmisión unidireccional de tipo de dirección radial. La Figura 2 es una vista esquemática estructural que muestra que la invención se instala con un dispositivo de transmisión unidireccional de tipo de dirección axial. La Figura 3 es una vista esquemática estructural de la invención que muestra que un dispositivo de transmisión unidireccional se instala entre la polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas y el eje de salida. La Figura 4 es una vista esquemática estructural que muestra que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas de la invención está constituido por una polea de cadena de accionamiento, una polea de cadena accionada cadena y una cadena de transmisión. La Figura 5 es una vista esquemática estructural que muestra que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas está constituido por una polea de accionamiento, una polea acciona intermedia y una polea accionada. La Figura 6 es una vista esquemática estructural que muestra que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas está constituido por una polea de transmisión de diámetro exterior más pequeño y una polea de transmisión interior de diámetro exterior más grande. La Figura 7 es una vista esquemática estructural que muestra que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas está constituido por una polea de correa de accionamiento, una polea de correa accionada y una correa de transmisión. La Figura 8 es una vista esquemática estructural de la invención que muestra que un tren de poleas de cambio de velocidad se instala entre el eje de entrada y la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes. La Figura 9 es una vista esquemática estructural de la invención que muestra que un tren de poleas de cambio de velocidad se instala entre el eje de salida y la polea accionada del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes. La Figura 10 es una vista esquemática estructural de la invención que muestra que los trenes de poleas de cambio de velocidad están instalados entre el eje de entrada... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de transmisión, que tiene un eje de entrada (101) y un eje de salida (103) , comprendiendo el dispositivo:

un dispositivo de transmisión continuamente variable (100) ; un tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) que tiene una polea de accionamiento y una polea accionada; y un dispositivo de transmisión unidireccional (111) , dispuesto para girar en la misma dirección que una de las poleas del tren de poleas (102) ; en donde el tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) y el dispositivo de transmisión unidireccional (111) están instalados entre el eje de entrada (101) y el eje de salida (103) ; y en donde el dispositivo de transmisión continuamente variable está instalado entre el eje de entrada (101) y el eje de salida (103) a fin de transmitir potencia directamente del eje de entrada (101) al eje de salida (103) y está provisto de muelles axialmente pre-prensados en una polea accionada para constituir la función de transmisión continuamente variable; en donde la relación de velocidad de transmisión del dispositivo de transmisión continuamente variable (100) se modula automáticamente de manera pasiva siguiendo el par, de tal manera que cuando se acciona el eje de salida por medio del dispositivo de transmisión continuamente variable (100) y la carga se convierte en una operación de carga alta, y cuando la velocidad de giro de la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) es menor que la del eje de entrada (101) , la energía cinética de rotación del eje de entrada (101) se transmite a través el dispositivo de transmisión unidireccional (111) y el tren de poleas de transmisión de relación de velocidad fija de marchas cortas (102) para accionar el eje de salida (103) y además para accionar una carga.

2. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además al menos un disco de fricción, en donde el disco de fricción es uno o más de los siguientes tipos: de tipo correa de caucho, de tipo correa de metal, de tipo de cadena y de tipo electrónico (ECVT) .

3. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el eje de entrada está dispuesto para recibir una entrada de energía cinética, con lo que dicha energía cinética se transmite a una polea de accionamiento del dispositivo de transmisión continuamente variable (100) y a un extremo de entrada del dispositivo de transmisión unidireccional (111) .

4. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el eje de salida está dispuesto para proporcionar una salida de energía cinética para accionar la carga, con lo que la energía cinética de una polea accionada del dispositivo de transmisión continuamente variable (100) , o de una polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) , es transmitida por el eje de salida hasta la carga.

5. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de transmisión unidireccional (111) es del tipo de dirección radial o del tipo de dirección axial, e incluye un cojinete unidireccional con función de transmisión unidireccional, un embrague unidireccional o un mecanismo de transmisión unidireccional, en donde dicho dispositivo de transmisión unidireccional (111) está instalado entre el eje de entrada (101) y la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) , o entre la polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) y el eje de salida (103) .

6. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, cuando la velocidad de giro del eje de entrada (101) es mayor que la de la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) en la misma dirección de giro, la energía cinética de rotación se transmite a la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) y, cuando la velocidad de giro no es mayor que la de la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas, la energía cinética de rotación del eje de entrada (101) no se transmite a la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) .

7. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) comprende una polea de accionamiento que se acciona por el eje de entrada (101) y una polea accionada para accionar el eje de salida (103) , en el que dichas polea de accionamiento y polea accionada se transmiten en la misma dirección de giro; y en el que la relación de velocidad de transmisión de las mismas se asemeja a una transmisión de marcha lenta en transmisión de desaceleración en relación con el dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) , y la relación entre la relación de velocidad del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) y el dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) es:

1) relación de velocidad de la polea de accionamiento para accionar la polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) relación de velocidad del dispositivo de transmisión continuamente 5

variable de tipo de ejes diferentes (100) a la salida de baja velocidad; 2) relación de velocidad del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) a la salida de baja velocidad < Relación de velocidad de la polea de accionamiento para accionar la polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) < relación de velocidad del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) a la salida de alta velocidad;

8. Un dispositivo de transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) incluye uno o más de los siguientes:

- -una polea de cadena de accionamiento, una polea de cadena accionada y una cadena de transmisión adjunta; --una polea de accionamiento, una polea accionada intermedia y una polea accionada, en donde dichas polea de accionamiento, polea accionada intermedia y polea accionada incluyen constituciones con engranajes o poleas de fricción; --un tren de engranaje interior o un tren de poleas de fricción interior que comprende una polea de transmisión de diámetro exterior más pequeño y una polea de transmisión interior de diámetro exterior más grande; y --una polea de correa de accionamiento, una polea de correa accionada y una correa de transmisión adjunta tal como una correa de goma, una correa de acero o una correa de cadena.

9. Un dispositivo de transmisión con tren de poleas de transmisión de marchas cortas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se incluye un eje de entrada (101) del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) que está instalado adicionalmente con una polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) , y un dispositivo de transmisión unidireccional (111) está instalado adicionalmente entre los dos; la dirección de transmisión de dicho dispositivo de transmisión unidireccional (111) permitirá que dicho dispositivo de transmisión continuamente variable del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) haga que: durante la operación de carga más alta, si un dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de desaceleración es adoptado por el dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) funcione en una relación de velocidad de desaceleración máxima o en un estado de relación de velocidad de deceleración cerca del máximo, o si se adopta un dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de aceleración funcione en una relación de velocidad de aceleración mínima o en un estado de relación de velocidad de desaceleración cerca del mínimo, para así hacer que la velocidad de giro de la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) sea inferior a la del eje de entrada (101) en la misma dirección de giro, a continuación la energía cinética de rotación del eje de entrada (101) se transmita a través del dispositivo de transmisión unidireccional (111) y el tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) accione el eje de salida (103) y para además accionar la carga; en dicho estado, la potencia transmitida originalmente directamente a través de dicho dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) se cambia para transmitirse a través de dicho tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) para accionar aún más el eje de salida (103) ; durante la operación de carga más baja, la potencia se transmite directamente a través de dicho dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) para accionar el eje de salida (103) .

10. Un dispositivo de transmisión con tren de poleas de transmisión de marchas cortas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que si se selecciona un dispositivo de transmisión unidireccional

(111) para instalarlo entre la polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) y el eje de salida (103) , entonces, durante la operación de carga más alta, si un dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de desaceleración es adoptado por el dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) para funcionar en una relación de velocidad de desaceleración máxima o en un estado de relación de velocidad de deceleración cerca del máximo, o si se adopta un dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de desaceleración para funcionar en una relación de velocidad de aceleración mínima o en un estado de relación de velocidad de deceleración cerca del mínimo, para así hacer que la velocidad de giro de la polea accionada del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) sea superior a la del eje de salida (103) en la misma dirección de giro, a continuación, la energía cinética de rotación se transmite a través del tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) y el dispositivo transmisión unidireccional (11) 1 para accionar el eje de salida 103 y para accionar, aún más, la carga; en dicho estado, la potencia transmitida originalmente directamente a través de dicho dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) cambia para transmitirse a través de dicho tren de poleas de transmisión de marchas cortas (102) para accionar aún más el eje de salida (103) ; durante la operación de carga más baja, la potencia se transmite directamente a través de dicho dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) para accionar el eje de salida (103) .

11. Un dispositivo de transmisión con tren de poleas de transmisión de marchas cortas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que en aras de la eficiencia, cuando los diámetros de la polea de accionamiento y de la polea accionada en el dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) de dicho dispositivo de transmisión continuamente variable con tren de poleas de transmisión de marchas cortas se hacen más similares entre sí para asegurar una mejor eficiencia, se puede instalar una polea de transmisión intermedia para la relación de velocidad de aceleración o la relación de velocidad de deceleración para satisfacer las necesidades para la relación de velocidad de aceleración o la relación de velocidad de deceleración 11

con el fin de asegurar una mejor eficiencia de transmisión, en donde dicha polea de transmisión intermedia incluye: 1) Un tren de poleas de cambio de velocidad (302) está instalado adicionalmente entre el eje de entrada (101) y la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) para cambiar la relación de velocidad total del eje de entrada (101) y del eje de salida (103) y se adapta a la dirección de giro requerida; 2) Un tren de poleas de cambio de velocidad (402) está instalado además entre el eje de salida (103) y la polea accionada del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) para cambiar la relación de velocidad total del eje de entrada (101) y del eje de salida (103) y se adapta a la dirección de giro requerida;

3. Los trenes de poleas de cambio de velocidad (302, 402) están instalados simultáneamente entre el eje de entrada (101) y la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) y entre el eje de salida (103) y la polea accionada del dispositivo de transmisión continuamente variable de de tipo ejes diferentes (100) para cambiar la relación de velocidad total del eje de entrada (101) a través del dispositivo de transmisión continuamente variable de tipo de ejes diferentes (100) al eje de salida (103)

y se adapta a la dirección de giro requerida.

12. Un dispositivo de transmisión con tren de poleas de transmisión de marchas cortas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tren de poleas de transmisión de marchas cortas se puede seleccionar de acuerdo con los requisitos de aplicación para incluir uno o más de uno de los siguientes métodos de constitución:

1) estar constituido por un tren de poleas de transmisión de marchas cortas mono-etapa de relación de velocidad fija; 2) estar constituido por un tren de poleas de transmisión de marchas cortas de tipo multi-etapa de cambio manual o transmisión automática.