Un variador que comprende una primera y una segunda pista montadas para la rotación alrededor de un eje de variador y que tiene unas superficies opuestas rebajadas de manera semi-toroidal,

un primer y un segundo rodillo (12a, 12b) dispuestos entre las pistas para discurrir sobre sus superficies rebajadas y así transferir accionamiento desde una pista a la otra con una relación continuamente variable de velocidades, cada rodillo está montado de manera rotatoria sobre un respectivo portador (18a, 18b) y está libre para experimentar un movimiento de inclinación para cambiar un ángulo de inclinación entre su eje y el eje del variador, y una parte de control (122) de rodillos provista de unos soportes que permiten experimentar (a) una rotación alrededor de un fulcro y (b) una traslación, los portadores (18a, 18b) están acoplados a la parte de control (122) en lados opuestos del fulcro de modo que la rotación de la parte de control hace que ambos rodillos se muevan en el mismo sentido circunferencial alrededor del eje del variador y por consiguiente para dirigirse a sí mismos al unísono a unos nuevos ángulos de inclinación proporcionando de este modo un cambio en la relación de velocidades, y la traslación de la parte de control permite que el ángulo de inclinación de un rodillo varíe con respecto al del otro y así permita a los rodillos adoptar posiciones en las que la carga sobre ellos está equilibrada, el variador está caracterizado por proporcionar un amortiguador (166, 168, 176) que amortigua la traslación de la parte de control.

Variador.

Antecedentes de la invención

La presente invención está relacionada con variadores -esto es, con dispositivos para transmitir accionamiento con una relación de velocidades continuamente variable entre una entrada rotatoria y una salida rotatoria -y más específicamente con variadores en los que el accionamiento es transmitido desde una pista a otra mediante un conjunto de rodillos que discurren sobre unas caras con una forma adecuada de las pistas y son movibles para alterar la relación de velocidades.

Muchas solicitudes de patente publicadas en el nombre de Torotrak (Development) Limited están relacionadas con un variador tal en el que se monta por lo menos un par de pistas para la rotación alrededor de un eje común (denominado en lo sucesivo como eje del variador) y tiene unas superficies que se miran, rebajadas en general de manera semi-toroidal que definen juntas una cavidad generalmente toroidal. Los rodillos se montan en la cavidad y discurren sobre las superficies rebajadas de las pistas para transferir el accionamiento de una a otra. Los soportes de los rodillos les permiten no sólo girar alrededor de sus propios ejes, sino también experimentar un movimiento de inclinación, cambiando el ángulo formado entre el eje del rodillo y el eje del variador. Tal movimiento de inclinaciónejecutado por los rodillos al unísono -está asociado con un cambio en las velocidades relativas de las pistas, y por consiguiente en la relación de velocidades proporcionada por el variador. Este tipo de dispositivo a menudo se denomina como un variador de pistas toroidales, de tracción por rodamiento.

Con el paso de los años, se han propuesto numerosos mecanismos para controlar el movimiento de inclinación de los rodillos, pero una referencia particular se dirige en este sentido a la solicitud de patente internacional publicada VV02006/084905 (número de solicitud PCT/EP2006/050860, Torotrak (Development) Ud et al) que concierne a un mecanismo simple para el propósito. Un dibujo de esa aplicación se reproduce en esta memoria como Figura 1. Los números de referencia se han alterado.

Este variador 10 tiene dos rodillos 12a, 12b montados en una cavidad definida entre un par de pistas rebajadas de manera semi-toroidal mencionadas antes, de las que una periferia se ve en 14. La otra pista está omitida pues de lo contrario ocultaría los rodillos. Cada rodillo se monta para la rotación alrededor de su propio eje entre unas horquillas 16 de un respectivo portador 18a, 18b. Cada uno de los portadores está acoplado a través de una respectiva articulación esférica 20a, 20b con la palanca 22. Un pasador 24, que está asegurado de manera inamovible al alojamiento del variador (no se muestra) , forma un fulcro para la palanca, que es recibido en una ranura 26 del mismo. La palanca tiene una barra en cruz 28 que se extiende a ambos lados del fulcro, y las articulaciones esféricas 20a, 20b están acopladas a la barra transversal en lados opuestos del fulcro. Un brazo radial 30 de la palanca se utiliza para controlar su movimiento de giro, y así para controlar la relación de velocidades del variador. Por ejemplo esta palanca puede acoplarse a una barra de empuje que lleva a un control del accionamiento. Como alternativa podría accionarse mediante un mecanismo asistido, p. ej. un dispositivo de accionamiento hidráulico.

Como los rodillos 12 están limitados entre las pistas 14, sus centros siguen una trayectoria circular 31 alrededor del eje común de las pistas, (el eje del variador) que está indicado por una cruz 34 en el dibujo. Será evidente a partir del dibujo que el giro de la palanca hace que los rodillos se muevan en el mismo sentido circunferencial alrededor de este eje (ambos a derechas o ambos a izquierdas) Este desplazamiento de los rodillos hace que se dirijan a sí mismos al unísono a nuevos ángulos de inclinación (esto es, los ángulos de inclinación de ambos rodillos cambian cantidades substancialmente iguales) y así producen un cambio de la relación de velocidades. Las articulaciones esféricas 20a, 20b les proporcionan la libertad de movimiento necesaria.

El variador 10 utiliza un solo mecanismo -la palanca 22 -para accionar ambos rodillos. Es sabido que los variadores de este tipo padecen de problemas potenciales debido a diferente reparto de la carga entre los rodillos. Si los rodillos adoptan ángulos de inclinación incluso mínimamente no coincidentes entonces uno tenderá a proporcionar una relación de velocidades diferente a la del otro. La no coincidencia de la velocidad debe ser absorbida por un deslizamiento en la interfaz de rodillo/pista, pero el resultado es que la carga es distribuida de manera desigual entre los rodillos, lo que lleva a efectos sumamente deletéreos, incluyendo malas prestaciones y un desgaste excesivo. La no coincidencia se produce potencialmente por tolerancias de fabricación, etc. Para evitar tales problemas, los mecanismos de control de rodillos que utilizan un único dispositivo de accionamiento a menudo proporcionan a los rodillos alguna libertad adicional de movimiento para permitirles encontrar posiciones en las que la carga se reparta por igual. En el ejemplo de la Figura 1, esto se consigue por medio de la ranura 26, que permite a la palanca 22 moverse a lo largo de una dirección que es radial al eje 34 del variador. El movimiento radial (específicamente, traslación radial) de la palanca hace que los rodillos se muevan circunferencialmente a lo largo de sus trayectorias circulares 31, pero cabe señalar que mientras la rotación de la palanca hace que los rodillos se muevan en el mismo sentido circunferencial, la traslación de la palanca hace que se muevan en sentido opuesto (es decir uno a derechas y el otro a izquierdas) Por consiguiente la traslación de la palanca cambia el ángulo de inclinación de un rodillo con respecto al del otro. Cualquier falta de coincidencia de carga entre los rodillos crea una fuerza neta en la palanca que tiende a desplazarla, y el desplazamiento resultante (traslación) tiende a igualar la carga de los rodillos. La palanca busca naturalmente una posición radial en la que la carga de los rodillos es repartida por igual.

Se ha encontrado que el mecanismo de la Figura 1 padece de vibración no deseada, y la presente invención se dirige a este problema.

Sumario

De acuerdo con la presente invención hay un variador que comprende una primera y una segunda pista montadas para la rotación alrededor de un eje de variador y que tiene unas superficies opuestas rebajadas de manera semitoroidal, un primer y un segundo rodillo dispuestos entre las pistas para discurrir sobre sus superficies rebajadas y así transferir accionamiento de una pista a la otra con una relación continuamente variable de velocidades, cada rodillo se monta de manera rotatoria sobre un respectivo portador y está libre para experimentar un movimiento de inclinación para cambiar un ángulo de inclinación entre su eje y el eje del variador, y una parte de control de rodillos provista de unos soportes que permiten experimentar (a) una rotación alrededor de un fulcro y (b) una traslación, los portadores están acoplados a la parte de control en lados opuestos del fulcro de modo que la rotación de la parte de control haga que ambos rodillos se muevan en el mismo sentido circunferencial alrededor del eje del variador y por consiguiente para dirigirse a sí mismos al unísono a unos nuevos ángulos de inclinación proporcionando de este modo un cambio en la relación de velocidades, y la traslación de la parte de control hace que el ángulo de inclinación de un rodillo varíe con respecto al del otro y así permita a los rodillos adoptar posiciones en las que la carga sobre ellos está equilibrada, el variador está caracterizado por proporcionar un amortiguador que amortigua la traslación de la parte de control.

Aquí y en lo sucesivo "traslación" se utiliza para referirse al movimiento que tiene como resultado un cambio de la ubicación de un objeto, y para distinguir tal movimiento de "rotación". "Movimiento" se utiliza para referirse al movimiento que implica traslación o rotación o las dos. Los términos por supuesto se utilizan comúnmente en estos sentidos en geometría.

El amortiguador puede amortiguar sólo la traslación de la parte de control, o puede amortiguar tanto la traslación como la rotación de la parte de control.

Preferiblemente el amortiguador es por rozamiento. Puede incorporar por ejemplo un resorte para predisponer juntas dos superficies, el rozamiento entre las mismas se resiste a la traslación de la parte de control. Sin embargo podrían utilizarse... [Seguir leyendo]

1. Un variador que comprende una primera y una segunda pista montadas para la rotación alrededor de un eje de variador y que tiene unas superficies opuestas rebajadas de manera semi-toroidal, un primer y un segundo rodillo (12a, 12b) dispuestos entre las pistas para discurrir sobre sus superficies rebajadas y así transferir accionamiento desde una pista a la otra con una relación continuamente variable de velocidades, cada rodillo está montado de manera rotatoria sobre un respectivo portador (18a, 18b) y está libre para experimentar un movimiento de inclinación para cambiar un ángulo de inclinación entre su eje y el eje del variador, y una parte de control (122) de rodillos provista de unos soportes que permiten experimentar (a) una rotación alrededor de un fulcro y (b) una traslación, los portadores (18a, 18b) están acoplados a la parte de control (122) en lados opuestos del fulcro de modo que la rotación de la parte de control hace que ambos rodillos se muevan en el mismo sentido circunferencial alrededor del eje del variador y por consiguiente para dirigirse a sí mismos al unísono a unos nuevos ángulos de inclinación proporcionando de este modo un cambio en la relación de velocidades, y la traslación de la parte de control permite que el ángulo de inclinación de un rodillo varíe con respecto al del otro y así permita a los rodillos adoptar posiciones en las que la carga sobre ellos está equilibrada, el variador está caracterizado por proporcionar un amortiguador (166, 168, 176) que amortigua la traslación de la parte de control.

2. Un variador según la reivindicación 1, en el que el amortiguador amortigua sólo la traslación de la parte de control (122) .

3. Un variador según la reivindicación 1, en el que el amortiguador amortigua tanto la traslación como la rotación de la parte de control (122) .

4. Un variador según cualquier reivindicación anterior, en el que el amortiguador es de rozamiento.

5. Un variador según la reivindicación 4, en el que el amortiguador incorpora un resorte (176) para predisponer juntas dos superficies, el rozamiento entre las mismas se resiste a la traslación de la parte de control (122) .

6. Un variador según cualquier reivindicación anterior, en el que la parte de control es una palanca (122) montada mediante un fulcro alrededor del que puede rotar.

7. Un variador según la reivindicación 6, en el que el fulcro es movible para permitir la traslación de la palanca (122) .

8. Un variador según la reivindicación 7, en el que el amortiguador actúa sobre el fulcro para amortiguar la traslación del mismo.

9. Un variador según cualquier reivindicación anterior, en el que el amortiguador actúa entre una parte fija y la propia parte de control, con el fin de amortiguar tanto la rotación como la traslación del mismo.

10. Un variador según cualquier reivindicación anterior, en el que los soportes de la parte de control le permiten sólo un grado de libertad de movimiento de traslación.

11. Un variador según la reivindicación 10, en el que la parte de control puede moverse sólo a lo largo de una dirección substancialmente radial al eje del variador.

12. Un variador según cualquier reivindicación anterior, en el que los soportes de la parte de control comprenden una ranura que define la dirección por la que puede trasladarse la parte de control, y un seguidor que se monta en la ranura.