Transmisión continuamente variable.

Una transmisión continuamente variable que comprende:

una pluralidad de satélites de tracción (150) dispuestos angularmente alrededor de un eje longitudinal;



un eje de satélite (70) operablemente acoplado a cada satélite de tracción (150), estando configurado el eje de satélite (70) para proporcionar un eje de rotación inclinable para cada satélite de tracción (150);

un primer miembro portador (1028) dispuesto coaxialmente alrededor del eje longitudinal, estando el primer miembro portador (1028) operablemente acoplado a un primer extremo del eje de satélite (70);

un segundo miembro portador (1030) dispuesto coaxialmente alrededor del eje longitudinal, estando el segundo miembro portador (1030) operablemente acoplado a un segundo extremo del eje de satélite (70);

un anillo de retención de portador (1036 - figura 15) acoplado a los miembros portadores primero y segundo (1028, 10 1030), siendo el anillo de retención de portador (1036) sustancialmente no rotativo alrededor del eje longitudinal, estando configurado el anillo de retención de portador (1036) para acoplar axialmente los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030); y

en el que se realiza un cambio en la relación entre la velocidad de entrada y la velocidad de salida inclinando el eje de rotación de cada satélite de tracción (150), siendo facilitada dicha inclinación por la rotación del primer miembro portador (1028) con respecto al segundo miembro portador (1030);

teniendo el segundo miembro portador (1030) una pluralidad de ranuras radiales (1052 - figura 19), estando dispuestas las ranuras radiales (1052) angularmente alrededor de un centro del segundo miembro portador (1030), estando alineada cada una de las ranuras radiales (1052) en dirección sustancialmente radial con el centro (1056 - figura 19) del segundo miembro portador (1030);

caracterizada por que:

el primer miembro portador (1028) tiene una pluralidad de ranuras radialmente decaladas (1050) dispuestas angularmente alrededor de un centro del primer miembro portador (1028), teniendo cada una de las ranuras radialmente decaladas (1050) un decalaje lineal (1062 - figura 19) con respecto al centro (1056 - figura 19) del primer miembro portador (1028);

está prevista una serie de pernos de hombro (1042 - figura 15) para acoplar axialmente los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) al anillo de retención de portador (1036 - figura 15).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/079879.

Solicitante: Fallbrook Intellectual Property Company LLC .

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 9444 Waples Street, Suite 410 San Diego, CA 92121 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: THOMASSY,FERNAND A, LOHR,CHARLES B, POHL,BRAD P, MCBROOM,SCOTT T.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F02B67/06 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02B MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES DE COMBUSTION EN GENERAL (plantas de turbinas de gas F02C; plantas de motores de desplazamiento positivo de gas caliente o de productos de combustión F02G). › F02B 67/00 Motores caracterizados por la adaptación de aparatos auxiliares no prevista en otro lugar, p. ej. los aparatos tienen funciones diferentes; Accionamiento de los aparatos auxiliares mediante los motores, no previstos en otro lugar. › accionado por cadenas, correas u otros órganos sin fin.
  • F16H15/28 F […] › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16H TRANSMISIONES.F16H 15/00 Transmisiones para transmitir un movimiento rotativo con relación de velocidad variable o para invertir un movimiento rotativo por fricción entre órganos rotativos (control para cambio de velocidad o para inversión de transmisiones que transmiten un movimiento rotativo F16H 59/00 - F16H 63/00). › con una superficie de fricción en el exterior.

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Transmisión continuamente variable.

Fragmento de la descripción:

Transmisión continuamente variable.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención El campo de la invención se refiere en general a dispositivos y métodos de modulación de potencia mecánica y/o electromecánica y, más particularmente, a dispositivos y métodos de modulación de potencia planetaria continua y/o infinitivamente variable para modular el flujo de potencia en un tren de potencia o accionamiento, tal como el flujo de potencia desde una máquina motriz primaria a uno o más dispositivos auxiliares o accionados.

Descripción de la técnica relacionada En ciertos sistemas una fuente de potencia única acciona dispositivos múltiples. La fuente de potencia tiene típicamente un estrecho rango de velocidad de funcionamiento en el que son óptimas las prestaciones de la fuente de potencia. Se prefiere hacer que la fuente de potencia funcione dentro de su rango de velocidad de funcionamiento que optimiza las prestaciones. Un dispositivo accionado tiene también típicamente un estrecho rango de velocidad de funcionamiento en el que son óptimas las prestaciones del dispositivo accionado. Se prefiere también hacer que el dispositivo accionado funcione dentro de su rango de velocidad de funcionamiento que optimiza las prestaciones. Se emplea usualmente un acoplamiento para transferir potencia de la fuente de potencia al dispositivo accionado. Cuando un acoplamiento directo no modulador acopla la fuerza de potencia al dispositivo accionado, este dispositivo accionado funciona a una velocidad proporcional a la de la fuente de potencia. Sin embargo, ocurre frecuentemente que la velocidad óptima de funcionamiento del dispositivo accionado no es directamente proporcional a la velocidad óptima de funcionamiento de la fuente de potencia. Por tanto, se prefiere incorporar en el sistema un acoplamiento adaptado para modular entre la velocidad de la fuente de potencia y la velocidad del dispositivo accionado.

Los acoplamientos entre la fuente de potencia y los dispositivos accionados pueden seleccionarse de tal manera que la velocidad de entrada desde la fuente de potencia se reduzca o se aumente en la salida de un acoplamiento dado. Sin embargo, en sistemas frecuentemente implementados las configuraciones de tren de potencia y/o las disposiciones de acoplamiento típicas conocidas permiten en el mejor de los casos una relación constante entre la velocidad de entrada desde la fuente de potencia y la velocidad de transferencia de potencia al dispositivo accionado. Un sistema de esta clase es el llamado sistema de accionamiento de accesorios del extremo frontal (FEAD) empleado en muchas aplicaciones de automóviles. En un sistema FEAD típico la máquina motriz primaria (usualmente un motor de combustión interna) proporciona la potencia para que funcionen uno o más accesorios, tales como un ventilador de refrigeración, una bomba de agua, una bomba de aceite, una bomba de servodirección, un alternador, etc. Durante el funcionamiento del automóvil los accesorios son forzados a funcionar a velocidades que tienen una relación fija con la velocidad de la máquina motriz primaria. Por tanto, por ejemplo, a medida que aumenta la velocidad del motor de combustión desde 800 revoluciones por minuto (rpm) al ralentí hasta 2500 rpm a velocidad de crucero, la velocidad de cada accesorio accionado por el motor de combustión aumenta proporcionalmente al aumento en la velocidad de dicho motor, de tal manera que algunos accesorios pueden estar funcionando a velocidades variables que oscilan entre 1600 rpm y 8000 rpm. El resultado de esta configuración del sistema es que a menudo algún accesorio dado no funciona dentro de su rango de velocidad de eficiencia máxima. En consecuencia, se producen ineficiencias derivadas de la energía gastada durante el funcionamiento y del sobredimensionamiento de los accesorios para manejar los rangos de velocidad y/o de par.

El documento US 3464281 revela en sus figuras 11-13 una transmisión continuamente variable que tiene todas las características de la parte precaracterizadora de la reivindicación 1.

Así, existe una necesidad continuada de dispositivos y métodos para modular la transferencia de potencia entre una máquina motriz primaria y dispositivos accionados. En algunos sistemas sería beneficioso regular la transferencia de velocidad y/o de par desde un motor eléctrico y/o un motor de combustión interna a uno o más dispositivos accionados que operan a velocidades variables de optimización de la eficiencia. En algunas aplicaciones corrientes en automóviles existe una necesidad de un dispositivo modulador de potencia para gobernar el accionamiento de los accesorios del extremo frontal dentro de los límites de embalaje existentes.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Tales necesidades son abordadas por la invención según la reivindicación 1.

Las reivindicaciones subordinadas conciernen a realizaciones particulares de la invención de la reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las figuras 1-14 y 22-52 muestran realizaciones que no caen bajo la redacción de la reivindicación 1.

La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de un accionamiento de accesorios continuamente variable (CVAD) que tiene un sistema de control de oblicuidad.

La figura 2 es una vista en perspectiva y en corte transversal de una transmisión continuamente variable (CVT) que

puede utilizarse con el CVAD de la figura 1.

La figura 3 es una vista despiezada en perspectiva de la CVT de la figura 2.

La figura 4 es una vista en corte transversal de la CVT de la figura 2.

La figura 5 es una vista en perspectiva y en corte transversal parcial de un subconjunto de variador que puede

utilizarse en la CVT de la figura 2.

La figura 6 es una vista en corte transversal de ciertos componentes de la CVT de la figura 2.

La figura 7 es una vista de detalle A en corte transversal de ciertos componentes del subconjunto de variador de la

figura 5.

La figura 8 es una vista en perspectiva de un anillo de retención de portador que puede utilizarse con el subconjunto de variador de la figura 5.

La figura 9 es una vista en perspectiva de una realización de un miembro de abrazadera que puede utilizarse con la

CVT de la figura 2.

La figura 10 es una vista en perspectiva de una realización de un miembro portador que puede utilizarse con el subconjunto de variador de la figura 5.

La figura 11 es una vista en corte transversal de un conjunto de satélite de tracción que puede utilizarse con el

subconjunto de variador de la figura 5.

La figura 12A es una vista en perspectiva de una realización de una pata que puede utilizarse en el conjunto de satélite de tracción de la figura 11.

La figura 12B es una vista en corte transversal A-A de la pata de la figura 12A.

La figura 13 es una vista en perspectiva y en corte transversal de un conjunto de rueda solar de tracción que puede

utilizarse con el subconjunto de variador de la figura 5.

La figura 14 es una vista despiezada en perspectiva y en corte transversal del conjunto de rueda solar de tracción de la figura 13.

La figura 15 es una vista en corte transversal de una realización inventiva de una transmisión continuamente variable

(CVT) que tiene un sistema de control basado en oblicuidad.

La figura 16 es una vista en perspectiva de un subconjunto de variador de la CVT de la figura 15.

La figura 17 es una vista en corte transversal del subconjunto de variador de la figura 16.

La figura 18 es una vista despiezada en perspectiva del subconjunto de variador de la figura 16.

La figura 19 es una vista en planta del subconjunto de variador de la figura 16.

La figura 20A es una vista en planta de una realización de un miembro portador que puede utilizarse con el

subconjunto de variador de la figura 16.

La figura 20B es una vista en corte transversal del miembro portador de la figura 20A.

La figura 20C es una vista en perspectiva del miembro portador de la figura 20A.

La figura 21A es una vista de detalle B en planta de una ranura radialmente decalada del miembro portador de la

figura 20A.

La figura 21B es una ilustración esquemática de la ranura radialmente decalada de la figura 21A.

La figura 21C es otra ilustración esquemática de la ranura radialmente decalada de la figura 21A.

La figura 21D es otra ilustración esquemática más de la ranura radialmente decalada de la figura 21A.

La figura 21E es una vista en planta de otra realización de una ranura radialmente decalada del miembro portador de

la figura 20A.

La figura 21F es una ilustración esquemática de la ranura radialmente decalada de la figura 21E.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una transmisión continuamente variable que comprende:

una pluralidad de satélites de tracción (150) dispuestos angularmente alrededor de un eje longitudinal;

un eje de satélite (70) operablemente acoplado a cada satélite de tracción (150) , estando configurado el eje de satélite (70) para proporcionar un eje de rotación inclinable para cada satélite de tracción (150) ;

un primer miembro portador (1028) dispuesto coaxialmente alrededor del eje longitudinal, estando el primer miembro portador (1028) operablemente acoplado a un primer extremo del eje de satélite (70) ;

un segundo miembro portador (1030) dispuesto coaxialmente alrededor del eje longitudinal, estando el segundo miembro portador (1030) operablemente acoplado a un segundo extremo del eje de satélite (70) ;

un anillo de retención de portador (1036 – figura 15) acoplado a los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) , siendo el anillo de retención de portador (1036) sustancialmente no rotativo alrededor del eje longitudinal, estando configurado el anillo de retención de portador (1036) para acoplar axialmente los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) ; y

en el que se realiza un cambio en la relación entre la velocidad de entrada y la velocidad de salida inclinando el eje de rotación de cada satélite de tracción (150) , siendo facilitada dicha inclinación por la rotación del primer miembro portador (1028) con respecto al segundo miembro portador (1030) ;

teniendo el segundo miembro portador (1030) una pluralidad de ranuras radiales (1052 – figura 19) , estando dispuestas las ranuras radiales (1052) angularmente alrededor de un centro del segundo miembro portador (1030) , estando alineada cada una de las ranuras radiales (1052) en dirección sustancialmente radial con el centro (1056 – figura 19) del segundo miembro portador (1030) ;

caracterizada por que:

el primer miembro portador (1028) tiene una pluralidad de ranuras radialmente decaladas (1050) dispuestas angularmente alrededor de un centro del primer miembro portador (1028) , teniendo cada una de las ranuras radialmente decaladas (1050) un decalaje lineal (1062 – figura 19) con respecto al centro (1056 – figura 19) del primer miembro portador (1028) ;

está prevista una serie de pernos de hombro (1042 – figura 15) para acoplar axialmente los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) al anillo de retención de portador (1036 – figura 15) .

2. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 1, que comprende, además, una abrazadera (43) acoplada al primer miembro portador y/o al segundo miembro portador (1028, 1030) , extendiéndose la abrazadera (43) en dirección radial hacia fuera desde una abertura (1040) practicada en el anillo de retención de portador (1036) .

3. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 1, que comprende, además, una salida dispuesta a lo largo del eje longitudinal, estando configurada la salida para transferir potencia a un dispositivo accesorio.

4. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 3, que comprende, además, un dispositivo accesorio operativamente acoplado a la salida.

5. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 1, que comprende, además, unos anillos de tracción primero y segundo (1008, 1010) en contacto con cada uno de los satélites de tracción (150) , estando configurado el primer anillo de tracción (1008) para recibir una potencia de entrada y estando configurado el segundo anillo de tracción (1010) para transferir la potencia de entrada a un dispositivo accesorio.

6. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, que comprende, además, un árbol principal (1020) dispuesto a lo largo del eje longitudinal, estando el árbol principal (1020) operablemente acoplado al segundo anillo de tracción (1010) .

7. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, en la que la pluralidad de satélites de tracción (150) están configurados para transferir una potencia a un dispositivo accesorio.

8. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, que comprende, además, una rueda solar de tracción (1044) situada radialmente hacia dentro de cada uno de los satélites de tracción (150) y en contacto con éstos, estando la rueda solar de tracción (1044) sustancialmente fija en dirección axial con respecto al eje longitudinal.

9. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, que comprende, además, una rueda solar de

tracción (1044) situada radialmente hacia dentro de cada uno de los satélites de tracción (150) y en contacto con éstos, teniendo la rueda solar de tracción (1044) una periferia exterior provista de una primera superficie de contacto y una segunda superficie de contacto, estando configuradas las superficies de contacto primera y segunda para hacer contacto con cada uno de los satélites de tracción (150) .

10. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, que comprende, además, una polea (24) configurada para transferir una potencia de entrada a cada uno de los satélites de tracción (150) .

11. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 10, en la que la polea (24) es accionada por una máquina motriz primaria.

12. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, en la que el dispositivo accesorio es un alternador.

13. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 5, en la que el dispositivo accesorio es una bomba.

14. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 1, que comprende, además, un actuador de oblicuidad (16) operablemente conectado a al menos uno de los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) , estando configurado el actuador (16) para impartir una rotación relativa entre los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) .

15. La transmisión continuamente variable de la reivindicación 14, que comprende, además, una abrazadera (43) acoplada a al menos uno de los miembros portadores primero y segundo (1028, 1030) , estando acoplada la abrazadera al actuador de oblicuidad.


 

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