Sistema de transmisión de potencia para ejes coaxiales que comprende;

un primer piñón (2) solidario a un primer eje (5), un segundo piñón (3) solidario a un segundo eje (6) coaxial al primer eje (5) y un piñón de conexión (4) que engrana con el primer piñón (2) y con el segundo piñón (3) para que el primer eje (5) gire en sentido opuesto al segundo eje (6), donde dicho sistema (1) comprende; unos medios de apoyo flotantes (7) y unos medios de rodamiento (8, 8'') integrados en el cuerpo del primer piñón de conexión (4), atravesados por un eje de apoyo (9) que presenta un extremo externo (10) que descansa sobre un punto fijo de apoyo (12, 12'') y un extremo interno (11) unido a los medios de apoyo flotantes (7)

Sistema de transmisión de potencia para ejes coaxiales.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de transmisión de potencia para ejes coaxiales, especialmente diseñado para reducir el espacio ocupado por los componentes de este tipo de sistemas y para optimizar su relación peso-robustez.

La presente invención resulta especialmente idónea para su aplicación dentro del ámbito de los llamados vehículos aéreos no tripulados (UAV). No obstante, además, dicha aplicación se puede hacer extensiva a otros vehículos o máquinas en general que presenten problemas de espacio para albergar los componentes que integran estos sistemas y/o en los que se precise una reducción de peso de los mismos sin detrimento de su robustez.

Antecedentes de la invención

En la actualidad, los vehículos aéreos no tripulados (UAV) presentan un destacado papel tanto en funciones de reconocimiento y vigilancia aérea como en funciones de adquisición de datos en general. Este tipo de vehículos, los cuales se controlan de forma remota o mediante programas preestablecidos, están hoy en día adquiriendo cada vez más importancia gracias a los nuevos usos a los que son destinados.

En este sentido resulta habitual tener que reconfigurar la mecánica de estos vehículos para que puedan albergar nuevos elementos que les permitan cumplir con unas determinadas funciones. Tales elementos pueden ser, por ejemplo; un nuevo tipo de cámara de vídeo, un conjunto de sensores de variables atmosféricas, un equipo de comunicación con un determinado objeto urbano del que se precise conocer periódicamente su estado de funcionamiento, etc. La incorporación e instalación de uno o más de estos elementos obliga a que la mecánica del propio vehículo presente: poco espacio, poco peso y gran robustez.

Así mismo, los vehículos aéreos no tripulados (UAV) se pueden manifestar de diversas formas; tipo helicóptero con cola, tipo helicóptero sin cola, tipo avión etc, pudiendo adoptar cada uno de ellos fuselajes muy diversos. Unos de los más destacados gracias a sus altas prestaciones aerodinámicas son los helicópteros tipo Kamov, los cuales presentan dos ejes, o rotores, coaxiales que giran en sentidos opuestos.

Los sistemas de transmisión de potencia de este tipo de helicópteros y, en términos generales, de otros vehículos o máquinas que cuentan con dos ejes coaxiales que giran en sentidos opuestos se describen a continuación. En concreto estos sistemas comprenden básicamente un piñón de transmisión de potencia solidario a un primer eje y un piñón conducido solidario a un segundo eje. Entre ellos engranan normalmente dos piñones libres que se encargan de transmitir la potencia del piñón de transmisión al piñón conducido y permiten que los ejes giren en sentidos opuestos. Generalmente todos los piñones se encuentran en el interior de una carcasa y se soportan sobre la misma a través de rodamientos que permiten el giro de todos los piñones, y en consecuencia de los ejes.

Especial mención precisa la forma en que se soportan los piñones libres. Concretamente éstos presentan un vástago solidario a la parte central del cuerpo principal que se prolonga hacia la cara interna de la carcasa. Se entiende como cuerpo principal el cuerpo circular donde se encuentran los dientes del engranaje. Dicho vástago es atravesado por dos rodamientos que se encuentran unidos a la carcasa y que permiten el movimiento de giro relativo del piñón-vástago con respecto a la carcasa, que se considera como el punto de referencia fijo. Estos rodamientos obligan a conformar un alojamiento de notables dimensiones en la carcasa para cada uno de los piñones libres, que además del espacio que ocupa, acaba repercutiendo en un mayor peso del sistema de transmisión.

La presente invención resuelve de manera plenamente satisfactoria los problemas anteriormente expuestos, gracias a un sistema de transmisión de potencia para ejes coaxiales, en el cual los piñones libres presentan una novedosa forma de soportarse que reduce el espacio y optimiza la relación peso - robustez. La presente invención aporta también una solución para su empleo en piñones no-libres, es decir para piñones de transmisión de potencia.

Descripción de la invención

Para resolver los problemas expuestos anteriormente, el sistema de transmisión de potencia para ejes coaxiales de la presente invención comprende los siguientes elementos:

Un primer piñón solidario a un primer eje y un segundo piñón solidario a un segundo eje coaxial al primer eje. A su vez, el primer y el segundo eje se encuentran adheridos a uno o más puntos de referencia fijos a través de uno o más rodamientos. Preferentemente, por cuestiones de robustez, los puntos de referencia fijos se encuentran en una carcasa en cuyo interior se encuentran los elementos del sistema, no obstante pudiera darse el caso de disponer de otros puntos de referencia fijos ubicados en el fuselaje o armazón del equipo mecánico, a través de bancadas de soporte, etc.

Un piñón de conexión que engrana con el primer piñón y con el segundo piñón para que el primer eje gire en sentido opuesto al segundo eje. En este sentido, según cómo se produzca el ataque de potencia, los piñones anteriores adoptan distintos papeles. En concreto, considerando que ambos primer y segundo eje se encuentran en posición vertical, podemos contemplar un ataque vertical o un ataque lateral. En el ataque vertical el primer piñón actúa como piñón transmisor de fuerza, mientras que el segundo piñón actúa como piñón conducido o viceversa. En este caso el piñón de conexión es un piñón libre. En el ataque lateral el piñón de conexión actúa como piñón transmisor de fuerza, mientras que el primer y el segundo piñón actúan como piñones conducidos.

Unos medios de apoyo flotantes ubicados entre el primer piñón y el segundo piñón, dispuestos sobre el primer eje.

Unos medios de rodamiento integrados en el cuerpo del piñón de conexión, atravesados por un eje de apoyo. Dicho eje de apoyo presenta un extremo externo que descansa sobre una zona fija de apoyo y un extremo interno unido a los medios de apoyo flotantes. Los medios de rodamiento permiten el movimiento de giro relativo del piñón de conexión con respecto al eje de apoyo. Preferentemente se emplean rodamientos de bolas, aunque también se puede emplear cualquier otro rodamiento de rodillos o de agujas, e incluso caequillos autolubricados.

Los medios de apoyo flotantes pueden adoptar numerosas configuraciones posibles, todas ellas con el fin de ofrecer un punto de apoyo en la zona interna definida entre el primer piñón, el segundo piñón y los piñones de conexión que sean precisos. Una de las más idóneas comprende una pieza de soporte, preferentemente cilíndrica, que envuelve perimetralmente una tramo longitudinal del primer eje. Dicha pieza de soporte se encuentra unida al primer eje a través de uno o más rodamientos, preferentemente dos, que permiten el movimiento de giro relativo del primer eje respecto a la pieza de soporte. La pieza de soporte presenta en su superficie externa uno o más orificios roscados perpendiculares al primer eje que permiten enroscar el extremo interno del eje de apoyo.

Preferentemente, el eje de apoyo comprende un casquillo interno, un espárrago roscado y un casquillo externo.

El casquillo interno presenta un cuerpo cilíndrico de superficie externa lisa y superficie interna roscada que atraviesa los medios de rodamiento. Dicho casquillo está rematado en uno de sus extremos por una valona que ejerce de tope de la distancia de separación mínima entre los medios de apoyo flotantes y los medios de rodamiento evitando fricciones no deseadas entre ellos.

El espárrago roscado se enrosca a través del casquillo interno para unirse a los medios flotantes, por ejemplo del modo descrito anteriormente. El enroscado y desenroscado de dicho espárrago permite ajustar la distancia de separación entre los medios de apoyo flotantes y los medios de rodamiento. Es decir, haciendo sobresalir más o menos el espárrago roscado a través del casquillo interno se aumenta o se reduce la distancia de separación entre los medios de apoyo flotantes y los medios de rodamiento respectivamente.

El casquillo externo presenta un cuerpo cilíndrico de superficie externa lisa y superficie interna roscada atravesado también por el espárrago roscado en su lado externo. El enroscado y desenroscado del casquillo externo sobre el espárrago...

1. Sistema de transmisión de potencia para ejes coaxiales que comprende los siguientes elementos:

un primer piñón (2) solidario a un primer eje (5);

un segundo piñón (3) solidario a un segundo eje (6) coaxial al primer eje (5); y

un piñón de conexión (4) que engrana con el primer piñón (2) y con el segundo piñón (3) para que el primer eje (5) gire en sentido opuesto al segundo eje (6),

dicho sistema de transmisión (1) caracterizado porque comprende:

medios de apoyo flotantes (7) ubicados entre el primer piñón (2) y el segundo piñón (3), dispuestos sobre el primer eje (5); y

medios de rodamiento (8, 8') integrados en el cuerpo del piñón de conexión (4), atravesados por un eje de apoyo (9), que permiten el movimiento de giro relativo del piñón de conexión (4) respecto al eje de apoyo (9), donde dicho eje de apoyo (9) presenta: