Sistema de transmisión para vehículos automóviles y vehículo automóvil que comprende dicho sistema de transmisión que comprende un eje anterior (1) rígido mecánico que comprende un engranaje diferencial (4) que divide dicho eje anterior (1) en un palier izquierdo y un palier derecho,

donde dicho eje anterior (1) está configurado para recibir un movimiento de rotación de un palier de entrada que está operativamente conectado a un motor hidráulico de pistones radiales (2) reduciendo así el número de elementos que comprende el sistema de transmisión.

Sistema de transmisión para vehículos automóviles y vehículo automóvil que comprende dicho sistema de transmisión.

Objeto de la invención

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de transmisión para vehículos automóviles y un segundo aspecto se refiere a un vehículo automóvil que comprende dicho sistema de transmisión, teniendo aplicación en la industria de la automoción, y más concretamente en el ámbito de los vehículos especiales, permitiendo simplificar el sistema de transmisión mediante una reducción del número de piezas que dicho sistema comprende, lo que además repercute en una reducción de los tiempos de montaje, mantenimiento y reparación de los vehículos automóviles, con el consiguiente ahorro económico que ello conlleva.

Antecedentes de la invención

Existe una gama de vehículos automóviles, comúnmente denominados vehículos especiales, que tiene muy diversas aplicaciones, habitualmente en el ámbito industrial, en el sector de la construcción y en el sector servicios. Estos vehículos especiales están destinados, entre otras tareas, al transporte y manipulación de cargas, como es el caso de los autovolquetes, las carretillas elevadoras o los vehículos que incorporan una pala excavadora, así como a la realización de tareas de limpieza de la vía pública, como es el caso de las barredoras y otro tipo de vehículos para servicios múltiples de uso en el ámbito urbano.

Habitualmente, para transmitir el movimiento del motor a las ruedas, este tipo de vehículos comprende un sistema de transmisión, denominado transmisión de eje anterior (a) rígido mecánico, el cual se ha representado esquemáticamente en la figura 1. Dicho sistema de transmisión requiere efectuar una reducción en la transmisión del movimiento en varias etapas, para lo cual comprende una caja reductora (e) que está acoplada al palier de entrada (d) del eje anterior (a), así como mecanismos de reducción (b) situados en los extremos del eje anterior (a), en correspondencia con las manguetas o soportes de rueda, y en el palier de entrada (d) de dicho eje anterior (a). Asimismo, el eje anterior (a) requiere incorporar frenos (c) integrados en el propio eje anterior (a).

En estos sistemas de transmisión, la caja reductora (e) está acoplada a un motor hidráulico de pistones axiales (f), el cual convierte presión hidráulica en par, permitiendo obtener un par elevado a velocidades de giro relativamente pequeñas. Un motor hidráulico de pistones axiales (f) suele tener una cilindrada no superior a 2 litros y los pistones están dispuestos en una dirección paralela al eje del motor, de forma que cuando un líquido entra en el pistón por su base produce un desplazamiento de dicho pistón hacia fuera, hasta llegar a una posición fin de carrera de máximo despliegue de dicho pistón.

Una limitación que presenta este tipo de motores hidráulicos de pistones axiales (f), considerando que su accionamiento proviene de una bomba hidráulica, es que su velocidad de giro no suele sobrepasar las 1800 rpm (revoluciones por minuto), mientras que la velocidad de giro que se requiere en las ruedas del vehículo es mucho menor. Por lo tanto, esta limitación conlleva la necesidad de que en este tipo de aplicaciones los motores hidráulicos de pistones axiales (f) requieren incorporar una reducción en la transmisión de movimiento, lo que se realiza mediante la caja reductora (e), también denominada caja de cambios, con la consiguiente complejidad añadida e incremento de costos del sistema de transmisión que ello conlleva.

Básicamente, estos sistemas de transmisión comprenden dos partes diferenciadas que son acoplables entre sí; por un lado comprenden un motor hidráulico de pistones axiales (f) rápido, configurado para girar a altas velocidades y suministrar un par bajo, y por otro lado comprenden un eje anterior (a) rígido mecánico con reducción de movimiento de varias etapas, con el objeto de reducir las altas rpm suministradas por el motor hidráulico de pistones axiales (f) y aumentar considerablemente el par. Además, tal y como se ha mencionado anteriormente, en estos sistemas de transmisión es necesario que el propio eje anterior (a) incorpore los frenos (c) que requiere el sistema de transmisión. Todo ello conlleva un mecanismo complejo que comprende un elevado número de piezas.

Por otro lado, dentro de los vehículos especiales anteriormente comentados, existen vehículos que por su aplicación específica requieren disponer de mayor capacidad de tracción, es decir requieren un sistema de tracción a las cuatro ruedas, siendo conocidos por sus siglas en inglés como sistemas de tracción 4WD (4 Wheel Drive). En estos casos, tal y como puede apreciarse en dicha figura 1, el sistema de transmisión comprende una junta cardán (h) que está conectada a la salida (g) coaxial de la caja reductora (e), siendo dicha salida (g) opuesta a la conexión al palier de entrada (d). A su vez, la junta cardán (h) está conectada con un eje posterior (i) rígido mecánico, de forma que mediante dicha junta cardán (h) se consigue repartir la potencia al eje posterior (i), que en el caso representado está conectado a las ruedas directrices del vehículo.

Al igual que en el caso del eje anterior (a), el eje posterior (i) requiere efectuar una reducción en la transmisión del movimiento en varias etapas, para lo cual comprende mecanismos de reducción (j) situados en los extremos de dicho eje posterior (i), en correspondencia con las manguetas o soportes de rueda, así como en el palier de entrada de dicho eje posterior (i), lo que añade aún más complejidad al sistema de transmisión, además de incrementar su coste.

No obstante, el principal inconveniente que conlleva la utilización de juntas cardán (h), además de su exposición a rotura o fallo, es que dada su configuración el eje al que se le transmite el movimiento, en el caso expuesto el eje posterior (i) no gira a velocidad angular constante.

Descripción de la invención

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de transmisión para vehículos automóviles, que permite su simplificación mediante una reducción del número de piezas que comprende, lo que repercute en una reducción de los costos así como de los tiempos de montaje, mantenimiento y reparación de dichos vehículos automóviles.

El sistema de transmisión para vehículos automóviles que la invención propone comprende un eje anterior, es decir, delantero, rígido mecánico que comprende un engranaje diferencial, que constituye una reducción simple que divide dicho eje anterior en un palier izquierdo y un palier derecho.

Pues bien, de acuerdo con la invención el eje anterior está configurado para recibir un movimiento de rotación de un palier de entrada que está operativamente conectado a un motor hidráulico de pistones radiales. Así se consigue simplificar el sistema de transmisión mediante la integración de un motor hidráulico de pistones radiales acoplado al eje anterior, en lugar de disponer un motor hidráulico de pistones axiales de los sistemas de transmisión del estado de la técnica con la consiguiente necesidad de tener que disponer de una caja reductora y mecanismos de reducción, lo que conlleva a una simplificación y reducción de número de piezas considerable. Dada la naturaleza de sus componentes, el sistema de transmisión que la invención propone puede ser denominado como sistema de transmisión mixta hidráulica-mecánica.

A diferencia de un motor hidráulico de pistones axiales, una configuración de motor hidráulico de pistones radiales permite conseguir un par elevado a bajas velocidades de giro, por lo que no es necesario dotar al eje donde va acoplado de reducciones de varias etapas.

Respecto a un motor hidráulico de pistones axiales, en un motor hidráulico de pistones radiales la presión es superior y el flujo de líquido menor. En un motor hidráulico de pistones radiales los pistones van dispuestos perpendicularmente al eje motor.

El principio funcionamiento de un motor hidráulico de pistones radiales es análogo al de un motor hidráulico de pistones axiales, a diferencia de que en el radial el par se consigue como consecuencia de la excentricidad que hace que la componente transversal de la fuerza que el pistón ejerce sobre la carcasa del motor sea distinta en dos posiciones diametralmente opuestas, dando lugar a una resultante no nula que origina el par de giro. Además, a diferencia de un motor hidráulico de pistones axiales un motor de pistones...

1. Sistema de transmisión para vehículos automóviles, que comprende un eje anterior (1) que comprende un engranaje diferencial (4) que divide dicho eje anterior (1) en un palier izquierdo y un palier derecho, caracterizado porque el eje anterior (1) está configurado para recibir un movimiento de rotación de un palier de entrada que está operativamente conectado a un motor hidráulico de pistones radiales (2).

2. Sistema de transmisión para vehículos automóviles, según la reivindicación 1, caracterizado porque el palier de entrada del eje anterior (1) es un piñón de ataque (3) que está operativamente conectado al engranaje diferencial (4) de dicho eje anterior (1) mediante un engranaje cónico (3') situado en un primer extremo de dicho piñón de ataque (3).

3. Sistema de transmisión para vehículos automóviles, según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende una carcasa externa (5) conectada al engranaje diferencial (4) y al motor hidráulico de pistones radiales (2), estando el piñón de ataque (3) situado en el interior de dicha carcasa externa (5).

4. Sistema de transmisión para vehículos automóviles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un eje posterior directriz (6) que comprende en cada extremo un soporte de rueda directriz (7), donde cada soporte de rueda directriz (7) está operativamente conectado a un motor hidráulico de pistones radiales (2).

5. Sistema de transmisión para vehículos automóviles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada motor hidráulico de pistones radiales (2) comprende un freno.

6. Vehículo automóvil caracterizado porque comprende un sistema de transmisión de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 5.

7. Vehículo automóvil, según la reivindicación 6, caracterizado porque es un autovolquete

8. Vehículo automóvil, según la reivindicación 6, caracterizado porque es una carretilla elevadora.

9. Vehículo automóvil, según la reivindicación 6, caracterizado porque es una barredora.

10. Vehículo automóvil, según la reivindicación 6, caracterizado porque es un vehículo multiservicio.

11. Vehículo automóvil, según la reivindicación 6, caracterizado porque es una cargadora.