Transmisión.

Una de transmisión (16, 158), que comprende:

un oscilador (50,

188) soportado sobre un eje (24, 166) a través de un anillo de oscilación (52, 190),extendiéndose el eje a lo largo de un eje de oscilación, y teniendo el oscilador una periferia externainclinable con respecto a un eje de oscilación de giro;

un conjunto de tres o más engranaje de marcha libre (34-38, 174-178) espaciados uniformemente alrededordel eje y dispuestos en una relación fija entre sí alrededor del eje de oscilación de giro, teniendo cadaengranaje un eje de engranes de giro alrededor del que el engranaje puede girar de forma diferente al ejede engranaje de giro de cada uno de los otros engranajes, manteniéndose los engranajes en una relaciónfija entre sí y con respecto a una jaula (43, 184);

uno o ambos del oscilador y del conjunto de engranajes se pueden hacer girar entre sí alrededor del eje deoscilación de giro;

cada engranaje conectado operativamente al oscilador simultáneamente con los otros engranajes en unlugar en la periferia del oscilador que es diferente del lugar en el que cada uno de los otros engranajes seconecta operativamente al oscilador, de tal manera que cada engranaje gira sobre su eje de giro a medidaque se hace oscilar el oscilador o a medida que el oscilador induce una oscilación en otra parte;en la que un seguidor anular (62, 192) se soporta sobre su periferia interna en una periferia externa circulardel oscilador través de un cojinete que permite que uno o ambos del oscilador y del seguidor giren entre sí,y en la que cada engranaje se conecta operativamente al oscilador a través de un lugar en una periferiaexterna del seguidor;

en la que

una pluralidad de postes (66, 196) se disponen sobre la periferia externa del seguidor; y

una pluralidad de embragues de rueda libre (180, 204) se dispone, en la que cada uno de dichosembragues está operativamente conectando uno respectivo de los engranajes a un poste en la periferiaexterna del seguidor; y

caracterizada porque

cada embrague se configura para conectar operativamente uno respectivo de los engranajes al postecorrespondiente en la periferia externa del seguidor a lo largo de todo un ciclo de oscilación, de tal maneraque el engranaje se acciona en una dirección hacia delante sustancialmente a lo largo de toda la trayectoriatrazada por el poste que se mueve en vaivén con la oscilación; y

cada embrague tiene una pista de conducción arqueada (112, 216) y cada poste se acopla en unarespectiva de las pistas para girar al menos una parte del embrague hacia atrás y adelante a medida que sehace oscilar el oscilador (50, 188).

Transmisión

Antecedentes

La presente invención se refiere a una transmisión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, como se conoce a partir del documento GB 4 38 004 A. Los generadores de energía, tales como motores eléctricos, motores de combustión interna, y seres humanos generan típicamente energía más eficientemente cuando se operan dentro de un estrecho rango de velocidades, mientras que una aplicación específica para la potencia, un vehículo de ruedas, por ejemplo, podría requerir un amplio rango de velocidades. Una transmisión se utiliza a menudo para adaptar las características de velocidad del generador de potencia a las características de velocidad de la aplicación de potencia. Muchas transmisiones funcionan, por ejemplo, como cambiadores de velocidad giratorios. Las transmisiones se utilizan también para convertir un tipo de movimiento en otro tipo de movimiento, la conversión de una entrada de movimiento giratorio en una salida de movimiento lineal, por ejemplo. Las transmisiones pueden proporcionar una conversión de par-velocidad de un motor de velocidad mayor a una salida más lenta pero más fuerte, lo que reduce la velocidad de la entrada a la salida, o de un motor de velocidad más lenta a una salida más rápida pero menos fuerte, lo que aumenta la velocidad de la entrada a la salida. Una transmisión continuamente variable (TCV) es una transmisión en la que puede la relación entre el par y la velocidad de la entrada y la salida se puede variar de forma continua dentro de un rango determinado, proporcionando un número infinito de posibles relaciones par-velocidad dentro de ese rango.

Dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una rueda trasera de bicicleta en la que el cubo de la rueda aloja una transmisión, de acuerdo con una realización de la invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva en despiece del conjunto de cubo y transmisión de la rueda de bicicleta que se muestra en la Figura 1.

Las Figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva de la transmisión que se muestra en la Figura 2.

La Figura 5 es una vista en perspectiva del conjunto de entrada en la transmisión que se muestra en las Figuras 2-4.

La Figura 6 es una vista en perspectiva del conjunto de oscilación en la transmisión que se muestra en las Figuras 2

4.

Las Figuras 7 y 8 son vistas en perspectiva en despiece del conjunto de entrada en la transmisión que se muestra en las Figuras 2-4.

Las Figuras 9-11 son vistas en perspectiva de la transmisión que se muestra en las Figuras 2-4. La transmisión está parcialmente desmontada en cada una de las Figuras 10 y 11 para mostrar algunos de los componentes que no son visibles en la vista de la Figura 9.

La Figura 12 es una vista en perspectiva en despiece del conjunto de salida de la transmisión que se muestra en las Figuras 9-11.

La Figura 13 es una vista en perspectiva en despiece de uno de los conjuntos de engranajes planetarios en el conjunto de salida de la transmisión que se muestra en las Figuras 9-11.

Las Figuras 14-17 son vistas en perspectiva que ilustran los ajustes de la relación de velocidad para un ángulo de inclinación del anillo de oscilación de 0°, 10°, 20 ° y 30°, respectivamente.

Las Figuras 17-21 son una secuencia de vistas en perspectiva que ilustran el anillo de oscilación y seguidor de anillo que accionan uno de los tres engranajes planetarios en la transmisión que se muestra en las Figuras 2-4 a un ángulo de inclinación de 30° a través de un ciclo d e oscilación.

Las Figuras 22-24 son vistas en planta, en perspectiva y en sección, respectivamente, que ilustran una pista de conducción en forma de lágrima.

La Figura 25 es una vista en perspectiva de un cubo de la rueda trasera de una bicicleta que aloja una transmisión, de acuerdo con una segunda realización de la invención.

La Figura 26 es una vista en perspectiva en despiece del conjunto de cubo y transmisión que se muestra en la Figura 25.

La Figura 27 es una vista en perspectiva de la transmisión que se muestra en las Figuras 25-26.

La Figura 28 es una vista en perspectiva de la transmisión que se muestra en las Figuras 25-27 parcialmente desmontada para mostrar algunos de los componentes que no son visibles en las vistas de las Figuras 25-27.

La Figura 29 es una vista en perspectiva en despiece de uno de los conjuntos de engranajes planetarios en el conjunto de salida de la transmisión que se muestra en las Figuras 25-28.

La Figura 30 es una vista en perspectiva en despiece que muestra el cambiador en la transmisión de las Figuras 25

28.

Las Figuras 31 y 32 son vistas en perspectiva que ilustran el funcionamiento del cambiador que se muestra en la Figura 30.

Descripción

Las realizaciones de la presente invención se refieren a una transmisión que utiliza un anillo de oscilación para proporcionar una relación par-velocidad deseada entre una entrada y una salida. Las realizaciones se pueden 10 aplicar, por ejemplo, en una transmisión de bicicleta, como se muestra en las Figuras y describe a continuación en la presente descripción. Las realizaciones de la nueva transmisión no están, sin embargo, limitadas a las transmisiones de bicicleta, sino que se pueden implementar en otros dispositivos o utilizarse para otras aplicaciones, la invención tampoco está limitada a las transmisiones específicas que se muestran y describen. Las realizaciones ejemplares que se muestran en las Figuras y que se describen a continuación ilustran pero no limitan el alcance de la invención,

que se define en las reivindicaciones.

Tal como se utiliza en el presente documento:

un "cojinete" se refiere a una parte en o en la que otra parte gira o desliza; un "embrague" se refiere a un acoplamiento utilizado para conectar y desconectar una parte de accionamiento y una parte accionada;

"rueda libre" o "marcha libre" se refiere a una parte accionada que se desconecta de la parte de accionamiento cuando la parte accionada se hace girar más rápido que la parte de accionamiento (un "embrague de marcha libre", por ejemplo, significa un embrague que desconecta la parte de accionamiento de la parte accionada cuando la parte accionada se hace girar más rápido que la parte de accionamiento y un "engranaje de marcha libre", por otro ejemplo, significa un engranaje accionado que está desconectado

de la parte de accionamiento, a través de un embrague de marcha libre, por ejemplo, cuando el engranaje accionado se hace girar más rápido que la parte de accionamiento - una parte accionada puede ser, y a menudo es, tanto una parte accionada como una parte de accionamiento, como en los conjuntos de engranajes planetarios descritos más adelante) ; un "engranaje" se refiere a una pieza que se engrana con o de por el contrario acopla a otra parte para

transmitir movimiento o para cambiar la velocidad o la dirección; engranajes "planetarios" y un "engranaje solar" se refieren a un conjunto de engranajes (los engranajes planetarios) colocados alrededor y acoplados a otro engranaje (el engranaje solar) así los engranajes planetarios se hagan girar o no alrededor del engranaje solar; "estacionario" significa estacionario con respecto a otras partes de la transmisión (aunque la parte

estacionaria puede moverse con un vehículo al que está unida junto con otras partes de la transmisión) ; y un "oscilador" significa una parte que oscila a medida que se hace girar cuando se inclina con respecto al eje de giro o que induce una oscilación en una parte que se hace girar alrededor del oscilador cuando el oscilador se inclina con respecto al eje de giro.

El artículo "un" o "una" como se usa en las reivindicaciones significa uno o más. Si sólo se requiere uno de algo en 40 una reivindicación, entonces, se recita "una sola" o "uno solo".

Primera realización – Conductor doble, oscilador giratorio y jaula estacionaria.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una rueda trasera de bicicleta 10 que incluye un conjunto de cubo y transmisión 12 construido de acuerdo con una realización de la invención. La Figura 2 es una vista en perspectiva en despiece del conjunto de cubo y... [Seguir leyendo]

1. Una de transmisión (16, 158) , que comprende:

un oscilador (50, 188) soportado sobre un eje (24, 166) a través de un anillo de oscilación (52, 190) , extendiéndose el eje a lo largo de un eje de oscilación, y teniendo el oscilador una periferia externa inclinable con respecto a un eje de oscilación de giro; un conjunto de tres o más engranaje de marcha libre (34-38.

17. 178) espaciados uniformemente alrededor del eje y dispuestos en una relación fija entre sí alrededor del eje de oscilación de giro, teniendo cada engranaje un eje de engranes de giro alrededor del que el engranaje puede girar de forma diferente al eje de engranaje de giro de cada uno de los otros engranajes, manteniéndose los engranajes en una relación fija entre sí y con respecto a una jaula (43, 184) ; uno o ambos del oscilador y del conjunto de engranajes se pueden hacer girar entre sí alrededor del eje de oscilación de giro; cada engranaje conectado operativamente al oscilador simultáneamente con los otros engranajes en un lugar en la periferia del oscilador que es diferente del lugar en el que cada uno de los otros engranajes se conecta operativamente al oscilador, de tal manera que cada engranaje gira sobre su eje de giro a medida que se hace oscilar el oscilador o a medida que el oscilador induce una oscilación en otra parte; en la que un seguidor anular (62, 192) se soporta sobre su periferia interna en una periferia externa circular del oscilador través de un cojinete que permite que uno o ambos del oscilador y del seguidor giren entre sí, y en la que cada engranaje se conecta operativamente al oscilador a través de un lugar en una periferia externa del seguidor; en la que una pluralidad de postes (66, 196) se disponen sobre la periferia externa del seguidor; y una pluralidad de embragues de rueda libre (180, 204) se dispone, en la que cada uno de dichos embragues está operativamente conectando uno respectivo de los engranajes a un poste en la periferia externa del seguidor; y

caracterizada porque

cada embrague se configura para conectar operativamente uno respectivo de los engranajes al poste correspondiente en la periferia externa del seguidor a lo largo de todo un ciclo de oscilación, de tal manera que el engranaje se acciona en una dirección hacia delante sustancialmente a lo largo de toda la trayectoria trazada por el poste que se mueve en vaivén con la oscilación; y cada embrague tiene una pista de conducción arqueada (112, 216) y cada poste se acopla en una respectiva de las pistas para girar al menos una parte del embrague hacia atrás y adelante a medida que se hace oscilar el oscilador (50, 188) .

2. La transmisión de la reivindicación 1, en la que el conjunto de engranajes está estacionario giratoriamente con respecto al eje de oscilación de giro y el oscilador puede girar sobre el eje de oscilación de giro, de tal manera que el oscilador oscila cuando se hace girar en el eje de oscilación de giro.

3. La transmisión de la reivindicación 1, que comprende además un seguidor (62) soportado para hacerse girar sobre el oscilador, cada engranaje conectado operativamente al oscilador a través del seguidor, y en la que el oscilador está estacionario giratoriamente con respecto al eje de oscilación de giro y el conjunto de engranajes puede girar en el eje de oscilación de giro para inducir una oscilación en el seguidor cuando el conjunto de engranajes se hace girar sobre el eje de oscilación de giro.

4. La transmisión de la reivindicación 1, en la que:

cada engranaje comprende una placa de engranajes anular que incluye los dientes de los engranajes en una cara externa y dientes de sierra en una cara interna; y cada embrague (108) comprende:

los dientes de sierra en la cara interna de la placa de engranajes; una placa de embrague interna anular (114) que tiene dientes de sierra internos (114) en una cara interna para acoplar los dientes de sierra en la placa de engranajes y dientes de sierra externos

(120) en una cara externa, los dientes de sierra internos de la placa de embrague interna orientados con el respeto a los dientes de sierra de la placa de engranajes, de tal manera que los dientes de sierra se acoplan entre sí en una primera dirección y se desacoplan unos de los otros en una segunda dirección opuesta a la primera dirección de accionamiento; una placa de embrague externa anular (116) que tiene dientes de sierra (122) en una cara interna para acoplar a los dientes de sierra externos de la placa de embrague interna, los dientes de sierra de la placa de embrague externa orientados con respecto a los dientes de sierra externos de la placa de embrague interna, de tal manera que los dientes de sierra se acoplan entre sí en la segunda dirección y se desacoplan unos de los otros en la primera dirección; acoplando un conductor en forma generalmente de disco (110) uno de los postes (66) a lo largo de una pista empotrada en una cara del conductor y que acopla la placa de embrague interna a lo largo de una periferia externa del conductor, de tal manera que, a medida que el conductor se hace girar hacia atrás y adelante a instancias del poste correspondiente, el conductor acciona alternativamente la placa de embrague interna en la primera dirección para acoplar la placa de engranajes y la rueda libre en la placa de embrague externa y después en la segunda dirección para acoplar la placa de embrague externa y la rueda libre en la placa de engranajes; y

una pluralidad de engranajes conectados operativamente entre la placa del embrague externa y la placa de engranajes para transmitir el giro de la placa de embrague externa a la placa de engranajes.

5. La transmisión de la reivindicación 4, que comprende además una pluralidad de cojinetes cada uno ajustado en uno respectivo de un pluralidad de pares de ranuras helicoidales coincidentes (128) formadas a lo largo la periferia

externa del conductor y lo largo de la periferia interna de la palca de embrague interna, de tal manera que los cojinetes transmiten una fuerza motriz de giro del conductor a la placa de embrague interna mientras que permiten, al mismo tiempo, que la placa de embrague interna se traslade con respecto al conductor.

6. La transmisión de la reivindicación 1, que comprende además un cambiador conectado operativamente al oscilador para cambiar un ángulo de inclinación del oscilador con respecto al eje de oscilación de giro.

7. La transmisión de la reivindicación 6, en la que el cambiador se conecta operativamente al oscilador de tal manera que se puede cambiar el ángulo de inclinación cuando uno o ambos del oscilador y conjunto de engranajes se hacen girar alrededor del eje de oscilación de giro.

8. La transmisión de la reivindicación 6, en la que el cambiador y el oscilador se configuran para permitir el cambio

del ángulo de inclinación de forma continua a través de un intervalo de ángulos de inclinación que incluye 0°-30° 20 medidos entre un diámetro del oscilador y el eje de oscilación de giro.

9. La transmisión de la reivindicación 1, en la que la pista (112, 216) es una pista circular.

10. La transmisión de la reivindicación 1, en la que la pista (112, 216) es una pista en forma de lágrima.

11. La transmisión de cualquiera de la reivindicación 1, 9 ó 10, en la que una profundidad de la pista (112, 216) varía de una mayor profundidad en un centro de una trayectoria trazada por el poste a medida que se hace oscilar el

oscilador a una menor profundidad en cada extremo de la trayectoria trazada por el poste a medida que se hace oscilar el oscilador.