Dispositivo de transmisión variable de modo continuo con trenes de poleas de transmisión de alto y bajo desplazamiento.

Una transmisión que comprende:

un árbol de entrada (101);

un árbol de salida (103);

un dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100), instalado entre el árbol de entrada (101) y elárbol de salida (103);

un tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202), instalado entre el árbol de entrada (101) y elárbol de salida (103);

un dispositivo de embrague (222), instalado entre el árbol de salida (103) y una polea accionada del tren depoleas de transmisión de alto desplazamiento (202);

un tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102), instalado el árbol de entrada (101) y el árbol desalida (103); y

un dispositivo de transmisión unidireccional, instalado entre el árbol de entrada (101) y el árbol de salida (103).

Dispositivo de transmisión variable de modo continuo con trenes de poleas de transmisión de alto y bajo desplazamiento.

Antecedentes de la invención (a) Campo de la invención Los esquemas de funcionamiento de transmisión continua para diversos dispositivos conocidos de transmisión variable de modo continuo, de diferentes árboles, incluyen:

La distancia de separación entre las acanaladuras de correa de transmisión en V de separación variable de las poleas de accionamiento y accionada se modula, por lo que la distancia radial de transmisión de correa operativa de la correa de accionamiento o la correa accionada se modifica con el fin de modificar adicionalmente la relación de velocidades de transmisión entre la polea de accionamiento y la polea accionada.

Se requiere que dicha modulación anterior de la distancia de separación para las acanaladuras de correa de transmisión en V de distancia de separación variable de las poleas de accionamiento o accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, sea accionada por un tipo, o más de uno, de fuerzas de accionamiento axiales, incluyendo:

1. Por medio de un mecanismo de generación de fuerza centrífuga variable mediante cambios en la velocidad de rotación del árbol de entrada para generar una fuerza de accionamiento axial variable, con el fin de modificar la distancia de separación de las acanaladuras de correa de transmisión en V de la polea de accionamiento;

2. A través de un mecanismo de generación de una fuerza centrífuga variable mediante cambios en la velocidad de rotación del árbol de salida con el fin de generar una fuerza de accionamiento axial variable, gracias a la cual se modifica la distancia de separación de las acanaladuras de transmisión en V de la polea de accionamiento;

3. A través de un mecanismo de generación de una fuerza de accionamiento axial variable mediante cambios en el par del árbol de salida con el fin de generar una fuerza de accionamiento axial variable, en virtud de la cual se modifica la distancia de separación de las acanaladuras de correa de transmisión en V de la polea de accionamiento;

4. Por medio de un mecanismo de generación de una fuerza de accionamiento axial variable mediante cambios en el par del árbol de salida con el fin de generar una fuerza de accionamiento axial variable,

gracias a la cual se modifica la distancia de separación de las acanaladuras de correa de transmisión en V de la polea accionada;

5. La polea de accionamiento o accionada esta dotada de un muelle o resorte axial previamente presionado, gracias al cual se tira de la polea de accionamiento o accionada, por parte del componente de transmisión del tipo de correa, a fin de generar una fuerza de accionamiento axial en virtud de la cual se modifica la distancia de separación variable de las acanaladuras de correa de transmisión en V de una o ambas de la polea de accionamiento o la accionada;

Dichos métodos 1 ∼ 5 anteriores constituyen funcionamientos pasivos de la función de transmisión variable de modo continuo.

6. Una fuerza de accionamiento lineal generada manualmente de forma activa, o por propulsión mecánica, por

un efecto electromagnético, o por un dispositivo de accionamiento lineal impulsado hidráulica o neumáticamente; o una energía cinética rotativa generada por el accionamiento del motor eléctrico, el motor hidráulico o el motor neumático, es convertida, a través de un dispositivo de transmisión mecánica, en una fuerza de accionamiento de tipo lineal axial, en virtud de la cual se modifica adicionalmente la distancia de separación de las acanaladuras de correa de transmisión en V de distancia de separación 45 variable de una o ambas de la polea de accionamiento o la polea accionada. Dicho método constituye el funcionamiento activo de la transmisión variable de modo continuo.

(b) Descripción de la técnica anterior

Los tipos de dispositivos de transmisión variable de modo continuo convencionales de estructuras de árboles de entrada y de salida diferentes son numerosos, e incluyen: el tipo de correa de caucho o goma, el tipo de correa de 50 metal, el tipo de cadena y el tipo electrónico (ECVT) , el tipo de disco de rozamiento, o dispositivos de transmisión variable de modo continuo conocidos de diferentes tipos de árboles, etc.

Los documentos DE 3323466 A y US 3.850.050 divulgan transmisiones en las que es posible sortear en derivación una CTV de correa en ciertas condiciones.

Sumario de la invención El dispositivo de transmisión variable de modo continuo con trenes de poleas de transmisión de alto y bajo desplazamiento se hace funcionar de forma pasiva por medio de una fuerza de accionamiento axial generada por un 5 par de funcionamiento o velocidad de rotación controlada manualmente o por medio de unos resortes previamente presionados axialmente, dispuestos en las poleas de accionamiento y accionada, o se hace funcionar de forma activa por potencias manual, eléctrica, mecánica, hidráulica o neumática y haciendo referencia, por lo demás, a modos de funcionamiento, velocidades y pares detectados, etc., previamente establecidos como entrada, a fin de modular y hacer funcionar, con ello, la relación de velocidades de la transmisión variable de modo continuo del

mismo.

Si bien el dispositivo de transmisión variable de modo continuo del tipo de diferentes árboles es ventajoso para un funcionamiento adecuado por su función de ajuste automático de la relación de velocidades de acuerdo con el cambio de la velocidad de rotación del árbol de entrada a la polea de accionamiento, y el tamaño del par de carga en el lado de la carga, dicho dispositivo de transmisión variable de modo continuo de diferentes árboles tiene los siguientes defectos:

1. Debido a la baja potencia que puede transmitirse, tan solo resulta adecuado para aplicaciones de potencia media a pequeña.

2. La eficiencia de la transmisión del dispositivo de transmisión variable de modo continuo del tipo de diferentes árboles es demasiado baja;

3. Se requiere una mejora de la durabilidad.

El dispositivo de transmisión variable de modo continuo con trenes de poleas de transmisión de alto y bajo desplazamiento tiene las siguientes funciones innovadoras:

1. Un tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento y de relación de velocidades fija se instala entre el árbol de entrada y el árbol de salida del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, en el mismo 25 sentido de rotación, y un dispositivo de embrague se instala entre el árbol de salida y la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento, de tal manera que, si se utiliza un dispositivo de transmisión variable de modo continuo del tipo de deceleración para que funcione en un estado de mínima relación de velocidades de deceleración o de relación casi mínima de velocidades de deceleración, o si se utiliza un dispositivo de transmisión variable de modo continuo del tipo de aceleración de manera que funcione en un estado de máxima relación de velocidades de aceleración o de relación casi máxima de velocidades de aceleración, entonces el dispositivo de embrague se hace funcionar de tal modo que se cierre cuando el árbol de entrada se hace rotar a la velocidad de rotación de ajuste o por encima de ella, a fin de conectar, con ello, la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento y el árbol de salida;

2. Se instalan un tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento, de coincidencia de relación de velocidades fija, y un dispositivo de transmisión unidireccional o en un solo sentido, entre el árbol de entrada y el árbol de salida del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, en el mismo sentido de rotación, de tal manera que, si se utiliza un dispositivo de transmisión variable de modo continuo del tipo de deceleración para que funcione en un estado de máxima relación de velocidades de deceleración o de relación casi máxima de velocidades de deceleración, o si se utiliza un dispositivo de transmisión variable de modo continuo del tipo de aceleración de manera que funcione en un estado de mínima relación de velocidades de aceleración o de relación casi mínima de velocidades de aceleración, entonces, durante el funcionamiento con carga elevada, cuando la velocidad de rotación de la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento se hace descender hasta por debajo de la del árbol de 45 entrada, en los mismos sentidos de rotación, la energía cinética rotacional del árbol de entrada se produce a través del dispositivo de transmisión unidireccional, o en un solo sentido,... [Seguir leyendo]

1. Una transmisión que comprende:

un árbol de entrada (101) ;

un árbol de salida (103) ;

un dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , instalado entre el árbol de entrada (101) y el árbol de salida (103) ;

un tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) , instalado entre el árbol de entrada (101) y el árbol de salida (103) ;

un dispositivo de embrague (222) , instalado entre el árbol de salida (103) y una polea accionada del tren de 10 poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) ;

un tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) , instalado el árbol de entrada (101) y el árbol de salida (103) ; y

un dispositivo de transmisión unidireccional, instalado entre el árbol de entrada (101) y el árbol de salida (103) .

2. Una transmisión de acuerdo con la reivindicación 1,

en la que los árboles de entrada y de salida (101, 103) tienen diferentes estructuras; y

en la cual el dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) comprende un disco de rozamiento, cuyo tipo se escoge de entre el siguiente grupo: el tipo de correa de caucho o goma, el tipo de correa de metal, el tipo de cadena y el tipo electrónico (ECTV) ; y

en la que la relación de velocidades de transmisión del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100)

puede ser, bien modulada automáticamente de forma pasiva por seguimiento del par o por seguimiento de la velocidad de rotación; o bien modulada activamente mediante la aplicación de una fuerza de accionamiento lineal, ya sea generada por un dispositivo de accionamiento lineal impulsado externamente, ya sea por un dispositivo de accionamiento giratorio, a través de un dispositivo de transmisión mecánica, para su conversión con el fin de modificar la distancia de separación entre las acanaladuras de correa de transmisión en V de las dos o de una de entre la correa de accionamiento y la correa accionada.

3. Una transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el árbol de entrada (101) destinado a recibir una entrada de energía cinética, de tal manera que dicha energía cinética es transmitida a la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) y a la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) , para su transmisión adicional al extremo de entrada de un dispositivo de transmisión unidireccional, o en un solo sentido, (111) , que se conecta con un tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) .

4. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) comprende una polea de accionamiento, accionada por el árbol de entrada (101) , y una polea accionada, destinada a accionar el árbol de salida (103) , de tal manera que dicha polea de accionamiento y dicha polea accionada son transmitidas en los mismos sentidos de rotación; en la que la relación de velocidades de transmisión de las mismas tiene el aspecto de una función de transmisión de alto desplazamiento en la transmisión de aceleración con respecto al dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles; y en la cual que la correspondencia de relaciones de velocidades entre el tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) y el dispositivo de transmisión variable de modo continuo es:

1) La relación de velocidades de la polea de accionamiento para accionar la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) es mayor o igual que la relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, en la salida de alta velocidad;

2) La relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de 45 diferentes árboles, en la salida de alta velocidad, es mayor que la relación de velocidades de la polea de accionamiento para accionar la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) , que es mayor que la relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, en la salida de baja velocidad.

5. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el tren de poleas 50 de transmisión de bajo desplazamiento (102) comprende una polea de accionamiento que es accionada por el árbol de entrada (101) , y una polea accionada para impulsar el árbol de salida (103) , de tal manera que dicha polea de accionamiento y dicha polea accionada son transmitidas en el mismo sentido de rotación; en la cual la relación de

velocidades de transmisión del dispositivo de transmisión tiene el aspecto de una transmisión de bajo desplazamiento, en transmisión de deceleración, con respecto al dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles; y en la que la correspondencia de relaciones de velocidades entre el tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) y el dispositivo de transmisión variable de modo continuo es:

1) La relación de velocidades de la polea de accionamiento para accionar la polea accionada del tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) es menor o igual que la relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, en la salida de baja velocidad;

2) La relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, en la salida de baja velocidad, es menor que la relación de velocidades de la polea de accionamiento para accionar la polea accionada del tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) , que es menor que la relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, en la salida de alta velocidad.

6. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el árbol de salida (103) está dispuesto para suministrar energía cinética para impulsar la carga, de tal manera que la energía cinética es transmitida desde la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, o transmitida desde la polea accionada del tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) , o bien la energía cinética procedente de la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento es transmitida a través del dispositivo de embrague (222) para impulsar la carga

7. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual un dispositivo de transmisión unidireccional (211) está constituido por un cojinete unidireccional, un embrague unidireccional, o bien un mecanismo o dispositivo con una función de transmisión unidireccional, de tal manera que el dispositivo de transmisión unidireccional está instalado entre el árbol de entrada (103) y la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, o instalado entre la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión variable de modo continuo y el árbol de entrada (101) ; de tal manera que, cuando la velocidad de rotación de la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo es mayor que la del árbol de salida (103) , la energía cinética es transmitida a través de la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, a fin de accionar el árbol de salida (103) para proporcionar una salida.

8. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual, cuando la velocidad de rotación del árbol de salida (103) es elevada hasta, o por encima de, una velocidad de rotación predeterminada, el dispositivo de embrague (222) se cierra de manera que conecta o une la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) y el árbol de salida (103) , y, en caso de que la velocidad de rotación del árbol de salida (103) sea más alta que la de la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, el dispositivo de transmisión unidireccional (211) se encuentra en funcionamiento sin carga.

9. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual, si el dispositivo de transmisión unidireccional (211) está instalado entre la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión variable de modo continuo y el árbol de entrada (101) , entonces, cuando la velocidad de rotación del árbol de salida

(103) es elevada hasta, o por encima de, una velocidad de rotación predeterminada, el dispositivo de embrague (222) se cierra, de manera que conecta o une la polea accionada (202) del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) y el árbol de salida (103) , y, si la velocidad de rotación de la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión variable de modo continuo es más alta que la del árbol de entrada (101) , entonces dicho dispositivo de transmisión unidireccional (211) se encuentra en funcionamiento sin carga.

10. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el dispositivo de embrague (212) con limitación de par está constituido por un dispositivo de limitación de par del tipo deslizante o del tipo de embrague, y es capaz de reemplazar el dispositivo de transmisión unidireccional (211) entre la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo y el árbol de salida (103) , o entre la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión variable de modo continuo y el árbol de entrada (101) , por lo que, cuando la velocidad de rotación del árbol de salida (103) es elevada hasta, o por encima de, una velocidad predeterminada, el dispositivo de embrague (222) se cierra, y, cuando existe una diferencia de velocidades de rotación que hace que la diferencia de pares supere su valor predeterminado entre el árbol de salida (103) y la polea accionada del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, o entre el árbol de entrada (101) y la polea de accionamiento del dispositivo de transmisión variable de modo continuo, dicho dispositivo de embrague (212) con limitación de par se hace deslizar o se suelta.

11. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el dispositivo de transmisión unidireccional (111) se encuentra conectado o unido en paralelo con el tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) y está constituido por un dispositivo de transmisión unidireccional de tipo radial, o bien puede estar constituido por un dispositivo de transmisión unidireccional de tipo axial, incluyendo la constitución por

un cojinete unidireccional con una función de transmisión unidireccional, y un embrague unidireccional o un mecanismo o dispositivo de transmisión unidireccional, de tal modo que dicho dispositivo de transmisión unidireccional (111) puede ser, opcionalmente, instalado según se necesite entre el árbol de entrada (101) y la polea de accionamiento del tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) , o puede instalarse según se requiera entre la polea accionada del tren de poleas de transmisión de bajo desplazamiento (102) y el árbol de salida (103) .

12. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el dispositivo de embrague (222) se selecciona, opcionalmente, según se requiera, de manera que esté constituido por 1) embragues de tipo centrífugo accionados pasivamente por la fuerza centrífuga o embragues pasivos del tipo accionado por par, o 2) embragues accionados activamente por energía manual o mecánica, o accionados electromagnéticamente o por presión hidráulica o neumática, de manera que sean controlados aleatoriamente de forma activa, manualmente,

o controlados por un dispositivo detector de la velocidad de rotación o un dispositivo detector de par incorporado o instalado externamente, por lo que las señales detectadas de la velocidad de rotación o del par de rotación son procesadas o tratadas por el dispositivo de control de accionamiento (800) con el fin de controlar activamente el dispositivo de embrague (222) para las operaciones de liberación o cierre; el dispositivo de embrague (222) está destinado a instalarse entre la polea accionada del tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) y el árbol de salida (103) , de tal modo que puede ser una estructura diferente o bien integrarse con un tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento, o integrarse con un dispositivo de transmisión variable de modo continuo, o bien pueden estar integrados un tren de poleas de transmisión de alto desplazamiento (202) , un dispositivo de transmisión variable de modo continuo y un dispositivo de embrague (222) , a fin de cerrarse, con ello, para la transmisión de energía cinética o de liberarse o soltarse para la interrupción o corte de la transmisión de energía cinética.

13. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones presentes, en la cual un dispositivo de control de accionamiento (800) está instalado de acuerdo con características del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, y del dispositivo de embrague (222) seleccionados; dicho dispositivo de control de accionamiento está provisto de una fuente de suministro de potencia de accionamiento que incluye una unidad de suministro de potencia eléctrica, una unidad de suministro de presión por aceite hidráulico, o una unidad de suministro de presión neumática, así como una unidad de control de potencia eléctrica eficaz, una unidad de control de presión por aceite hidráulico o una unidad de control de presión neumática, a fin de controlar la relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo o de la función operativa de cierre o liberación del dispositivo de embrague (222) .

14. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual, si el dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, se hace funcionar de forma pasiva, selectivamente, por la estructura de modulación de la relación de velocidades de transmisión por seguimiento del par, o por la estructura de modulación de la relación de velocidades por seguimiento de la velocidad de rotación, o se utiliza también, de manera adicional, un dispositivo de embrague de tipo centrífugo o un dispositivo de embrague pasivo de tipo accionado por el par, (222) , para un funcionamiento controlado pasivo, dicho dispositivo de control de accionamiento (800) no ser no instalado.

15. Una transmisión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual, si se selecciona un dispositivo de embrague del tipo controlado activamente para el dispositivo de embrague (222) , o se selecciona un dispositivo de transmisión variable de modo continuo que se hace funcionar activamente y que requiere una fuente de suministro de potencia de accionamiento externa para la modulación de la relación de velocidades, para el dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, entonces se instalará un dispositivo de control de accionamiento (800) de manera que controle activamente la relación de velocidades del dispositivo de transmisión variable de modo continuo (100) , del tipo de diferentes árboles, que requiere una fuente de suministro de potencia de accionamiento externa para la modulación de la relación de velocidades, o para controlar el dispositivo de embrague de tipo de funcionamiento activo (222) con el fin de cerrar o liberar las funciones del mismo.