ES2301213T3 - Transmision variable continua. - Google Patents

Abstract

Transmisión que comprende: un árbol (102); un elemento accionador giratorio (120) giratoriamente montado en el árbol (102); un elemento accionado giratorio (170) giratoriamente montado en el árbol (102); una pluralidad de ajustadores de potencia esféricos (122A, 122B, 122C), presentando cada uno de los ajustadores de potencia esféricos un orificio central (128A, 128B, 128C), y siendo cada uno de los ajustadores de potencia esféricos giratorio alrededor del eje de giro definido por el orificio; y una pluralidad de husillos (130A, 130B, 130C), estando insertado cada uno de los husillos en uno de los orificios; caracterizada porque un elemento de soporte giratorio sustancialmente cilíndrico (154) está dispuesto concéntricamente sobre el árbol y es apto para moverse axialmente, estando en contacto el elemento de soporte de rozamiento con cada uno de los ajustadores de potencia, estando conectado cada uno de los husillos funcionalmente al elemento de soporte, y el eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia (122A, 122B, 122C) es apto para ser ajustado sustancialmente de modo simultáneo e igual en respuesta al movimiento axial del elemento de soporte giratorio (154).

Description

Transmisión variable continua.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a las transmisiones. Más particularmente la invención se refiere a las transmisiones variables continuas.

Descripción de la técnica relacionada

Para proporcionar una transmisión infinitamente variable, se han desarrollado diversas transmisiones de rodillos de tracción en las cuales la potencia es transmitida mediante unos rodillos de tracción soportados en un bastidor entre un par de entrada y unos discos de salida. En este tipo de transmisiones los rodillos de tracción están montados en unas estructuras de soporte que, cuando giran, hacen que engranen los rodillos de tracción con los discos de par en unos círculos de diámetro variable que depende de la relación de transmisión seleccionada.

No obstante, el éxito de estas soluciones habituales es limitado. Por ejemplo en la patente genérica US nº 5.236.403 de Schievelbusch, se divulga un cubo motriz de un vehículo con una relación de transmisión ajustable. Schievelbush divulga la utilización de dos platos de iris, uno a cada lado de los rodillos de tracción, para inclinar el eje de giro de cada uno de los rodillos. No obstante, la utilización de platos de iris puede resultar muy complicada debido a la gran cantidad de piezas necesarias para ajustar los platos de iris durante el cambio de la transmisión. Otra limitación de estos diseños es que requiere la utilización de dos semiárboles, uno a cada lado de los rodillos, para proporcionar una separación entremedio de los dos semiárboles. La separación es necesaria porque la posición de los rodillos se cambia con un movimiento de giro en vez de con un movimiento lineal. La utilización de dos árboles no resulta conveniente y requiere de un sistema de fijación complejo para evitar que los árboles se curven cuando la transmisión se atasca accidentalmente, como ocurre frecuentemente cuando la transmisión se utiliza en un vehículo. También otra limitación de este diseño es que no es apto para utilizarse en una transmisión automática.

Por consiguiente, se necesita una transmisión variable continua que tenga un procedimiento de cambio más simple y un solo árbol. También, se necesita una transmisión de rodillos de tracción automática configurada para cambiar automáticamente. También, la comercialización práctica de las transmisiones de rodillos de tracción requiere mejoras en la fiabilidad, facilidad de cambio, funcionalidad y simplicidad de la transmisión.

Sumario de la invención

Las características de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención se refiere a una transmisión para ser utilizada en máquinas motrices giratorias o lineales y en vehículos. Por ejemplo la presente transmisión, puede ser utilizada en vehículos tipo automóviles, motocicletas, y bicicletas. La transmisión puede, por ejemplo, ser accionada por un mecanismo de transferencia de potencia tal como un piñón, un engranaje, una polea o una palanca, opcionalmente accionar un embrague de sentido único fijado a un extremo del árbol principal.

Según una forma de realización de la invención se puede proporcionar una transmisión que conste de un árbol, de un elemento accionador giratorio montado giratoriamente en el árbol, de un elemento accionado giratorio montado giratoriamente en el árbol, de una pluralidad de ajustadores de potencia intercalados rozando entre el elemento accionador giratorio y el elemento accionado giratorio y diseñados para transmitir la potencia del elemento accionador al elemento accionado, y un elemento de soporte giratorio posicionado concéntricamente sobre el árbol y entre el árbol y los ajustadores de potencia, y engranando por rozamiento con la pluralidad de ajustadores de potencia, de modo que cada uno de los ajustadores de potencia presenta tres puntos contacto de rozamiento con el elemento accionador, con el elemento accionado, y con el elemento de soporte.

Según una forma de realización de la invención se puede proporcionar por lo menos un peso que se extiende hacia el exterior, engranado a la pluralidad de ajustadores de potencia y fijado giratoriamente al árbol. Dicho por lo menos un peso puede estar diseñado para cambiar el eje de giro de la pluralidad de ajustadores de potencia.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista parcial en perspectiva de la transmisión de la presente invención.

La Figura 2 es una vista explosionada parcial de la transmisión de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en alzado parcialmente seccionada del extremo de la transmisión de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada de la transmisión de la Figura 1.

Las Figuras 5 y 6 son unas vistas en alzado lateral parcialmente seccionadas de la transmisión de la Figura 1 que representan la transmisión de la Figura 1 cambiada a posiciones diferentes.

Las Figura 7 es una vista parcialmente seccionada del extremo de otra forma de realización alternativa de la transmisión de la invención en la que la transmisión cambia automáticamente.

La Figura 8 es una vista en alzado lateral de la transmisión de la Figura 7.

La Figura 9 es una vista parcialmente seccionada del extremo de una forma de realización alternativa de la transmisión de la invención en la que la transmisión consta de un cubo de carcasa estacionaria.

La Figura 10 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada de la transmisión de la Figura 9.

La Figura 11 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada de una forma de realización alternativa de la transmisión de la Figura 1 en la que la transmisión consta de dos rodamientos de empuje.

La Figura 12 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada de una forma de realización alternativa de la invención en la que un primer y un segundo accionamiento giratorios en un solo sentido proporcionan una entrada de par a la transmisión.

Las Figura 13 es una vista en alzado parcialmente seccionada esquemática de un extremo de otra forma de realización alternativa de la transmisión de la invención.

Las Figura 14 es una vista en alzado frontal parcialmente seccionada esquemática de la transmisión de la Figura 13.

Las Figura 15 es una vista esquemática de un extremo del bastidor de las Figuras 13 y 14.

Las Figura 16 es una vista en alzado frontal parcialmente seccionada esquemática de otra forma de realización alternativa de la transmisión de la invención.

La Figura 17 es una vista en alzado lateral de otra forma de realización alternativa del elemento de soporte.

La Figura 18 es una vista en alzado lateral de otra forma de realización alternativa del elemento de soporte.

La Figura 19 es una vista en alzado lateral de otra forma de realización alternativa del elemento de soporte.

La Figura 20 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada esquemática de otra forma de realización alternativa de la transmisión de la invención que comprende: un rodamiento de empuje, de una arandela, y de un elemento de tensión.

La Figura 21 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada esquemática de otra forma de realización alternativa de la invención en la que el elemento de soporte presenta en cada extremo un rodamiento de empuje, una arandela, y en la que los soportes de giro presentan unas patas.

La Figura 22 es una vista en alzado frontal de la arandela de la transmisión de la Figura 21.

La Figura 23 es una vista en alzado lateral del soporte de giro de la transmisión de la Figura 21.

La Figura 24 es una vista en planta inferior del soporte de giro de la transmisión de la Figura 21.

La Figura 25 es una vista en alzado frontal de una forma de realización alternativa del soporte estacionario.

La Figura 26 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada del soporte estacionario de la Figura 25.

La Figura 27 es una vista en alzado frontal de una forma de realización alternativa del soporte estacionario.

La Figura 28 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada del soporte estacionario de la Figura 27.

La Figura 29 es una vista parcial en planta superior del soporte estacionario de la Figura 27.

La Figura 30 es una vista en alzado frontal de una forma de realización alternativa del soporte estacionario.

La Figura 31 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada del soporte estacionario de la Figura 30.

La Figura 32 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada de una forma de realización alternativa del árbol principal de la Figura 2.

Las Figura 33 es una vista en alzado parcialmente seccionada del extremo del árbol de la Figura 32.

La Figura 34 es una vista en alzado frontal parcialmente seccionada esquemática de otra forma de realización alternativa de la transmisión de la invención.

La Figura 35 es una vista en alzado lateral parcialmente seccionada esquemática de otra forma de realización alternativa de la transmisión que cambia automáticamente.

La Figura 36 es una vista en alzado parcialmente seccionada esquemática del rodamiento circular representado en la Figura 35.

La Figura 37 es una vista en alzado lateral seccionada esquemática de una forma de realización alternativa de la invención que consta de un mecanismo de deslizamiento.

La Figura 38 es una vista en alzado frontal de una forma de realización alternativa del mecanismo de deslizamiento de la Figura 37.

Descripción detallada de la invención

La siguiente descripción detallada se refiere a unas determinadas formas de realización particulares de la invención. No obstante, la invención puede ponerse en práctica de múltiples formas diferentes tal como se define y protege en las reivindicaciones. En la presente descripción, se hace referencia a los dibujos en los que las piezas iguales se designan con los mismos números de referencia.

La presente invención se refiere a una transmisión variable continua que se puede utilizar en relación con cualquier tipo de máquina que precise de una transmisión. Por ejemplo, la transmisión se puede utilizar en (i) un vehículo a motor tal como un automóvil, una motocicleta, o una embarcación (ii) en un vehículo sin motor como una bicicleta, un triciclo, un patinete, en aparatos para realizar ejercicios o (iii) en aparatos industriales de potencia, como una máquina de perforar o un equipo generador de potencia, como un molino de viento.

Las Figuras 1 a 4 representan una forma de realización de la presente invención. La Figura 1 es una vista parcial en perspectiva de la transmisión 100. La Figura 2 es una vista explosionada de la transmisión 100 de la Figura 1. La Figura 3 representa una vista parcial de la sección transversal de un extremo de la Figura 100. La Figura 4 representa una vista en alzado lateral seccionada de la transmisión 100.

Haciendo referencia en general a las Figuras 1 a 4, el árbol principal hueco 102 está fijado al armazón de la máquina (no representado). El árbol 102 puede estar roscado por cada extremo para que un asegurador (no representado) pueda asegurar la transmisión 100 por el árbol principal 102 y/o fijar el árbol principal 102 a la máquina. Un accionamiento giratorio 401 (Figura 4) formado por un piñón o una polea está giratoriamente fijado al árbol principal 102, de modo conveniente para proporcionar un par de entrada a la transmisión 100. Un casquillo motriz 104 está coaxialmente engranado al accionamiento giratorio 401 (Figura 4) y giratoriamente montado en el árbol principal 102. Una superficie 106 (Figura 2) del casquillo motriz opuesta al accionamiento giratorio 401 (Figura 4), puede constar de una pluralidad de hendiduras poco profundas 108.

Un primer conjunto jaula de rodillos 110 está coaxialmente engranado al casquillo motriz 106 opuesto al accionamiento giratorio 401 y también giratoriamente posicionado sobre el árbol principal 102. El primer conjunto jaula de rodillos 110 presenta una pluralidad de rodillos cilíndricos 112 radialmente posicionados en relación al punto medio del conjunto jaula de rodillos 110. Cada uno de los rodillos cilíndricos 112 está giratoriamente montado en el primer conjunto jaula de rodillos 110 de modo que cada uno de los rodillos puede girar alrededor de su eje longitudinal. Preferiblemente, existe una correlación de uno a uno entre cada una de las hendiduras poco profundas 108 y cada uno de los rodillos cilíndricos 112. Opcionalmente, los rodillos cilíndricos 112 se pueden remplazar por otros rodillos que presenten una forma geométrica alternativa, tal como por rodillos esféricos.

Un inductor de tensión 118 (Figura 2), como un muelle, está giratoriamente montado en el árbol principal 102 y está engranado coaxialmente por rozamiento al primer conjunto jaula de rodillos 110 opuesto al casquillo motriz 104. También, el elemento accionador giratorio 120 está giratoriamente fijado al árbol principal 102 y coaxialmente engranado al lado del primer conjunto jaula 110 opuesto al casquillo motriz 104. La superficie 107 (Figura 4) del elemento accionador giratorio 120 opuesta al casquillo motriz 104 consta de una pluralidad de hendiduras poco profundas 109 (Figura 4). El giro relativo de la jaula de rodillos 110 respecto al casquillo motriz 104 hace que los rodillos cilíndricos 112 rueden por las hendiduras poco profundas 108, 109, y muevan las hendiduras poco profundas 108, 109 de modo que se aproximen o se alejen una de otra a lo largo del eje del árbol principal 102.

Una pluralidad de ajustadores de potencia esféricos 122A, 122B, 122C se presentan en contacto de rozamiento con el lado del elemento accionador giratorio 120 opuesto a la jaula de rodillos 110. En una forma de realización de la invención, los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C presentan la forma de esfera y están fabricadas de acero endurecido; no obstante los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C pueden alternativamente presentar otras formas y fabricarse de otro material. Una pluralidad de husillos 130A, 130B, 130C (Figura 2) se proyectan respectivamente a través de una pluralidad de pasos 128A, 128B, 128C (Figura 2) de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. Unos rodamientos radiales (no representados) pueden estar montados en cada uno de los husillos 130A, 130B, 130C (Figura 2) para facilitar el giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C.

Una pluralidad de soportes de giro 134A, 134B, 134C soportan respectivamente los husillos 130A, 130B, 130C (Figura 2). El soporte 134A consta de dos patas 135A y 137A para conectar con el cambiador de relación 166 que se describirá más detalladamente a continuación. Similarmente el soporte 134B consta de dos patas 135B y 137B, y el soporte de giro 134C consta de dos patas 135C y 137C.

Los soporte de giro 134A, 134B, 134C, constan respectivamente de un anillo de giro 136A, 136B, 136C. El anillo de giro 136A presenta cuatro aberturas 138A, 140A, 142A, 144A (Figura 2). Similarmente, el soporte de giro 134B, presenta cuatro aberturas 138B, 140B, 142B y 144B, y el soporte de giro 134C presenta cuatro aberturas 138C, 140C, 142C y 144C (Figura 2). Las aberturas 138A, 138B, 138C están posicionadas respectivamente opuestas a las aberturas 140A, 140B, 140C en los anillos de giro 136A, 136B, y 136C. Conjuntamente, las aberturas 138A, 138B, 138C y las aberturas 140A, 140B, 140C están configuradas para recibir respectivamente los husillos 130A, 130B, 130C (Figura 2).

Las aberturas 142A, 142B, 142C (Figura 2) están respectivamente posicionados opuestas a las aberturas 144A, 144B, 144C (Figura 2) de los anillos de giro 136A, 136B, 136C. Conjuntamente, las aberturas 142A, 142B, 142C y las aberturas 144A, 144B, 144C están configuradas para recibir una pluralidad de inmovilizadores 150A, 150B, 150C (Figura 2). En una forma de realización de la invención, todos los inmovilizadores 150A, 150B, 150C presentan la forma de unas varillas cilíndricas macizas, ligeramente anguladas por cada extremo. La parte central de cada uno de los inmovilizadores 150A, 150B, 150C está fijada a una de las múltiples patas 153 (Figura 2) del soporte estacionario 152 (Figura 2). El soporte estacionario 152 está rígidamente fijado al árbol principal 102.

El elemento de soporte 154 está montado de manera deslizante y giratoriamente en el árbol principal 102 próximo al lado del soporte estacionario 152 (Figura 2) opuesto al elemento accionador giratorio 120. El elemento de soporte 154 está en contacto de rozamiento con cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. En una forma de realización de la invención, el elemento de soporte 154 presenta la forma de un anillo cilíndrico que presenta la forma de una circunferencia exterior uniforme vista en sección transversal por un extremo. En otra forma de realización de la invención, el elemento de soporte 154 presenta la forma de un anillo cilíndrico que presenta una primera y una segunda pestañas (no representadas) que se proyectan radialmente hacia el exterior respectivamente desde un primer y un segundo extremo del elemento de soporte 154 de modo conveniente para impedir que los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C, se desacoplen del elemento de soporte 154. En otra forma de realización, el elemento de soporte 154 presenta la forma de un anillo cilíndrico que presenta una superficie exterior nominalmente cóncava
(Figura 17).

El elemento de soporte 154 puede estar en contacto y girar sobre el árbol principal 102, o puede estar suspendido sobre el árbol principal 102 sin tocarlo sustancialmente debido a las presiones de centraje aplicadas por los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C.

Haciendo referencia particularmente a la Figura 2, un elemento de cambio 160, tal como una barra no flexible, se presenta engranada de manera deslizante en una abertura de paso practicada en el interior del árbol principal 102. Dos extensiones 162, 164 se proyectan perpendicularmente del elemento de cambio 160 a través de la abertura 165 del árbol 102. Un primer extremo 161 del elemento de cambio 160 próximo al lado de accionamiento de la transmisión 100 está conectado a un acoplamiento 163, tal como un cable. El acoplamiento 163 está conectado por el extremo opuesto al árbol principal 102 a un accionador de cambio (no representado). Un elemento de tensión 202, tal como un muelle, está conectado al segundo extremo del elemento de cambio 160 mediante un asegurador 204.

Asimismo, haciendo referencia particularmente a la Figura 2, las extensiones 162, 164 conectan con el cambiador de relación 166. El cambiador de relación 166 consta de una plataforma plana 168 y de una pluralidad de patas 171A, 171B, 171C que se proyectan perpendicularmente a la superficie de la plataforma 168 próxima al elemento de soporte 154. La pata 171A comprende dos pernos de conexión 172A, 173A, Similarmente la pata 171B consta de dos pernos de conexión 172B, 173B y la pata 171C consta de dos pernos de conexión 172C, 173C. Los pernos de conexión 172A, 172B, 172C, y los pernos de conexión 173A, 173B, 173C se utilizan para conectar el cambiador de relación 166 a cada uno de los soportes de giro 134A, 134B, y 134C.

Haciendo referencia al soporte de giro 134A y el cambiador de relación 166, el perno de conexión 172A se engrana al extremo de la pata 137A del soporte 134A opuesto al anillo de giro 136A, y el perno de conexión 172B se engrana al extremo de la pata 135A opuesto al anillo de giro 136A. Asimismo, haciendo referencia a la conexión entre el soporte de giro 134B y el cambiador de relación 166, el perno de conexión 173B se engrana al extremo de la pata 137B opuesto al anillo de giro 136B, y el perno de conexión 172C se engrana al extremo de la pata 135B opuesto al anillo de giro 136B. Por último, en relación a la conexión entre el soporte de giro 134C y el cambiador de relación 166, el perno de conexión 173C se engrana con el extremo de la pata 137C opuesto al anillo de giro 136C, y el perno de conexión 173A se engrana con el extremo de la pata 137B opuesto al anillo de giro 136C.

A pesar de que se han representado solo tres ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C, la transmisión 100 de la invención se puede configurar con menos (por ejemplo, 2) o más por ejemplo, 4, 5, 6 o más) ajustadores de potencia. También el número de patas del cambiador de relación 166, el número de patas del soporte estacionario 152, el número de inmovilizadores, el número se soportes de giro de la transmisión pueden ser todos ellos convenientemente ajustados según el número de ajustadores de potencia que se utilicen.

Haciendo referencia también en general a las Figuras 1-4, un elemento giratorio accionado 170 está engranado giratoriamente al árbol principal 102 próximo al cambiador de relación 166 (Figura 2). El elemento accionado giratorio 170 está en contacto de rozamiento con cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. La superficie 174 del elemento accionado giratorio 170 opuesta a los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C, comprende una pluralidad de hendiduras poco profundas 176. El elemento accionado giratorio 170 se presenta en contacto de rozamiento coaxial con un segundo inductor de tensión 178 (Figura 2), tal como un muelle, y con un segundo conjunto jaula de rodillos 180 de diseño similar al conjunto jaula de rodillos 110. El segundo inductor de tensión 178 (Figura 2) y el segundo conjunto jaula de rodillos 180 están giratoriamente posicionados sobre el árbol principal 102. El cubo motriz 186 (Figura 4) está giratoriamente posicionado sobre el árbol principal 102 y coaxialmente engranado al lado del segundo conjunto jaula de rodillos 180 opuesto al elemento accionado giratorio 170. El cubo motriz 186 (Figura 4) se puede fijar a la carcasa del cubo 302 (Figuras 3 y 4) utilizando algún mecanismo de engrane convencional. En una forma de realización de la invención, el cubo motriz 186 sobresale aproximándose hacia la carcasa del cubo 302 y está conectado a un accionamiento giratorio en un solo sentido de giro 300, tal como un embrague de rodillos de sentido único. El accionamiento giratorio en un solo sentido 300 (Figuras 3 y 4) está engranado giratoriamente a la carcasa del cubo 302 (Figuras 3 y 4).

Cabe observar que los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C están suspendidos mediante un ajustado contacto de rozamiento de tres puntos en el elemento accionador 120, en el elemento de soporte 154, y en el elemento accionado 170.

La carcasa del cubo 302 (Figuras 3 y 1) presenta una pluralidad de orificios 304 (Figura 3) que proporcionan unos medios para fijar la carcasa del cubo 302 a una rueda, a un árbol de transmisión u a otro medio de propulsión. La carcasa del cubo 302 está soportada y es libre para girar sobre al árbol principal 102 mediante un rodamiento del cubo 410 (Figura 4) ajustado en una hendidura del cubo motriz 186. Una arandela 412 (Figura 4) está fijada al árbol principal 102 próxima al lado del cubo motriz 186 opuesto al segundo conjunto caja de rodillos 180 para facilitar el giro del rodamiento del cubo 410 de la (Figura 4).

Las Figuras 5 y 6 son unas vistas en alzado lateral parcialmente seccionadas de la transmisión de la Figura 1 que representan la transmisión de la Figura 1 en dos diferentes posiciones de cambio. Haciendo referencia a las Figuras 5 y 6, se describe a continuación un procedimiento de cambio de la transmisión 100.

Por una fuerza de entrada, el casquillo motriz 104 empieza a girar en el sentido de las agujas del reloj (observar que la transmisión 100 está diseñada también para girar en sentido contrario a las agujas del reloj). Al principio del giro del casquillo motriz 104, se suministra una presión axial nominal mediante los inductores de tensión 118, 178 (Figura 2) para asegurar que el elemento accionador giratorio 120, el elemento accionado giratorio 170, y el elemento de soporte 154 se encuentren en contacto de tracción con los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C.

El giro del casquillo motriz 104 en el sentido de las agujas del reloj engrana con el primer conjunto jaula de rodillos 110 para hacerla girar en la misma dirección. Con un par reducido, los rodillos 112 permanecen centrados entre las hendiduras poco profundas 108, 109 del elemento accionador giratorio 120 y del casquillo motriz 104. Cuando se aplica un par adicional, los rodillos 112 suben por los lados inclinados de la hendidura 108 y fuerzan al casquillo motriz 104 y al elemento accionador giratorio 120 a separarse más. La misma acción sucede en el extremo opuesto de la transmisión 100 en el que el elemento giratorio accionado 170 engrana el cubo motriz 186 con el segundo conjunto jaula de rodillos 180. De modo que el primer conjunto jaula de rodillos 110 y el segundo conjunto caja de rodillos 180 comprimen el elemento accionador giratorio 120 y el elemento accionado giratorio 170 conjuntamente contra los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C, aumentando el rozamiento de contacto de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C, contra el elemento de soporte 154, contra el elemento accionador 120, y contra el elemento accionado 170.

Cuando el primer elemento accionador giratorio 120 se hace girar en el sentido de las agujas del reloj por el conjunto jaula de rodillos 110, el primer elemento accionador giratorio 120 hace girar por rozamiento a los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. El giro en el sentido de las agujas del reloj de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C hace girar en el sentido de las agujas del reloj el elemento accionado giratorio 170. El giro en el sentido de las agujas del reloj del elemento accionado giratorio 170 engrana el segundo conjunto jaula de rodillos 180 para hacerlo girar en el sentido de las agujas del reloj. A su vez, el giro en el sentido de las agujas del reloj del segundo conjunto jaula de rodillos 180 engrana el cubo motriz 186 (Figura 4) para hacerlo girar en la dirección de las agujas del reloj. El giro en el sentido de las agujas del reloj del cubo motriz 186 hace girar el accionamiento giratorio de sentido único 300 en la dirección de las agujas del reloj. El accionamiento giratorio de sentido único 300 a su vez acciona la carcasa del cubo 302 (Figuras 3 y 4) para girar en la dirección de las agujas del reloj.

El elemento de cambio 160 se utiliza para modificar el eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. Para cambiar la transmisión 100, un actuador del cambio (no representado) desliza el elemento de cambio 160 en una primera dirección 500 (Figura 5). La disminución de la tensión de la conexión 163 mediante el actuador del cambio (no representado) hace que el elemento de cambio 160 deslice en una segunda dirección opuesta 600 (Figura 6) por el elemento de tensión 202. La particular construcción de la presente transmisión 100 proporciona un cambio mucho más fácil que los rodillos de tracción diseñados según el anterior estado de la técnica.

Cuando el elemento de cambio 160 es movido en cualquiera de las dos direcciones por el usuario, las extensiones 162, 164 engranan el cambiador de relación 166 para moverlo axialmente a lo largo del árbol principal 102. En referencia a la Figura 5, cuando el elemento de cambio 160 se mueve, el cambiador de relación 166 gira los soportes 134A, 134B, 134C. El giro de los soportes 134A, 134B, 134C inclina los husillos de bolas 130A, 130B, 130C y cambia el eje de giro de todos los ajustadores de potencia 122A, 122B, y 122C. Cuando el elemento de cambio 160 se mueve en la dirección 500, el eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C se modifica de modo que el elemento accionador giratorio 120 toca la superficie de los ajustadores de potencia, 120A, 120B, 120C más próxima al eje de giro de los ajustadores de potencia 120A, 120B, 120C. Asimismo, el elemento giratorio accionado 170 toca los ajustadores de potencia en un punto de la superficie de cada uno de los ajustadores de potencia 120A, 120B, 120C más alejado del eje de giro de los ajustadores de potencia 120A, 120B, 120C. El ajuste del eje de giro de los ajustadores de potencia 120A, 120B, 120C aumenta la velocidad angular de salida de la transmisión 100 porque por cada revolución del elemento accionador giratorio 120, el elemento accionado giratorio 170 gira más de una revolución.

Haciendo referencia a la Figura 6, la transmisión 100 de la invención se representa en una posición que genera una disminución de la velocidad angular de salida de la transmisión 100. Cuando el elemento de cambio 160 es accionado en la dirección 600, opuesta a la primera dirección 500, el eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C se modifica de modo que el elemento accionado giratorio 170 toca la superficie de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C más próxima al eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. También, el elemento accionador giratorio 120 toca cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C en un punto de la superficie de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C más alejada del eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. El ajuste del eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C disminuye la velocidad angular de salida de la transmisión 100 porque por cada revolución del elemento accionador giratorio, el elemento accionado giratorio 170 gira menos de una evolución.

Las Figuras 7 y 8 representan una transmisión automática 700 de la presente invención. Por motivos de simplicidad de la descripción, solo se describen las diferencias entre la transmisión 100 de las Figuras 1-6 y la transmisión automática 700. La Figura 7 es una vista parcial en alzado de un extremo de la transmisión 700, y la Figura 8 es una vista parcial en alzado lateral de la transmisión 700.

Una pluralidad de elementos de tensión 702A, 702B, 702C, que pueden presentar la forma de un muelle, interconectan cada uno de los anillos de giro 136A, 136B, 136C, El elemento de tensión 702A está conectado por el primer extremo al anillo de giro 136A y por el segundo extremo opuesto al primer extremo al anillo de giro 136B. También, el elemento de tensión 702B está conectado por el primer extremo al anillo de giro 136B próximo a la abertura 138B y por el segundo extremo opuesto al primer extremo al anillo de giro 136C próximo a la abertura 138C. También, el elemento de tensión 702C está conectado por el primer extremo al anillo de giro 136C próximo a la abertura 138C y por el segundo extremo opuesto al primer extremo al anillo de giro 136A próximo a la abertura 138A.

La transmisión 700 también presenta unos elementos de extensión flexibles 708A, 708B, 708C respectivamente conectados por el primer extremo a los anillos de giro 136A, 136B, 136C. La transmisión 700 también presenta un primer rodamiento circular 806 y de un segundo rodamiento circular 816 para colaborar en el cambio de la transmisión 700. El primer rodamiento circular 806 está fijado de manera deslizante la carcasa del cubo 302 de modo que el primer rodamiento circular 806 también puede ser movido hacia el elemento accionador giratorio 120 o hacia el elemento accionado giratorio 170. El segundo rodamiento circular 816 también está configurado para deslizar hacia el elemento accionador giratorio 120 o hacia el elemento accionado giratorio 170; no obstante, el segundo rodamiento circular 816 no puede girar alrededor del árbol principal 102, al contrario que el primer rodamiento circular 806. El primer rodamiento circular 806 y el segundo rodamiento circular 816 soportan una pluralidad de bolas de rodamiento 808. El segundo extremo de cada uno de los elementos de extensión 708A, 708B, 708C conectan con el segundo rodamiento circular 816 (Figura 8).

La pluralidad de elementos de extensión 718A, 718B, 718C conectan respectivamente el primer rodamiento circular 806 a una pluralidad de pesos 720A, 720B, 720C. Opcionalmente, una pluralidad de poleas 822 se puede utilizar para guiar los elementos de extensión 718A, 718B, 718C desde el primer rodamiento circular 806 a los pesos 720A, 720B, 720C, y guiar los elementos de extensión 708A, 708B, 708C hacia el segundo rodamiento circular 816.

Asimismo, haciendo referencia a las Figuras 7 y 8, se describe un procedimiento de funcionamiento de la transmisión 700. Similarmente a la forma de realización de la invención representada en la Figura 1, un par de entrada en el sentido de las agujas del reloj hace girar en el sentido de las agujas del reloj el casquillo motriz 104, el primer conjunto jaula de rodillos 110, y el elemento accionador giratorio 120. El elemento accionador giratorio 120 engrana con los accionadores de potencia 122A, 122B, 122C haciéndolos girar, y de ese modo accionan el elemento accionado giratorio 170. El giro del elemento accionado giratorio 170 acciona el segundo conjunto jaula de rodillos 180 y genera un par de salida.

No obstante, se distingue de la transmisión 100 representada en la Figura 1, en que la relación de giro entre el elemento accionador giratorio 120 y el elemento accionado giratorio 170 se ajusta automáticamente mediante el movimiento centrífugo hacia el exterior de los pesos 720A, 720B, 720C. Cuando los pesos 720A, 720B, 720C se proyectan hacia el exterior, las extensiones 718A, 718B, 718C empujan el primer rodamiento circular 806 hacia el elemento accionador giratorio 120. El movimiento del primer rodamiento circular 806 hacia el elemento accionador giratorio 120 similarmente hace mover de los rodamientos 808 y el segundo rodamiento circular 816, hacia el elemento accionador giratorio 120.

El movimiento del primer rodamiento circular 806 hacia el elemento accionador giratorio 120 hace que los elementos de extensión 708A, 708B, 708C giren respectivamente los anillos de giro 306A, 306B, 306C y ajusten el eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. Después del ajuste, el elemento accionado giratorio 170, toca la superficie de los ajustadores de potencia 120A, 120B, 120C más próxima al eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. A la inversa, el elemento accionador giratorio 120, toca a los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C en un punto de la superficie de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C más alejado del eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. El ajuste del eje de giro de los ajustadores de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C disminuye la velocidad angular de salida de la transmisión 100 ya que por cada revolución del elemento accionador giratorio 120, el elemento accionado giratorio 170 gira menos de una revolución. Cuando la carcasa del cubo 302 gira más lentamente, los elementos de compresión 702A, 702B, 702C ajustan el eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C para proporcionar una salida de velocidad angular más reducida en comparación con la velocidad angular de entrada.

Las Figuras 9 y 10 representan una forma de realización alternativa de la invención. Por motivos de simplicidad de la descripción, solo se describen las diferencias entre la transmisión 100 de la Figura 1 y la transmisión automática 900 de las Figuras 9 y 10. La Figura 9 es una vista parcial en alzado del extremo de la transmisión 900, y la Figura 10 es una vista parcial en alzado lateral de la transmisión 900.

La transmisión 900 comprende unos elementos de extensión flexibles 908A, 908B, 908C conectados por el primer extremo respectivamente a los anillos de giro 136A, 136B, 136C. El segundo extremo de cada uno de los elementos de extensión 908A, 908B, 908C conecta con un elemento de sincronización 912. También cada uno de los elementos de extensión 908A, 908B, 908C engrana de manera deslizante con una pluralidad de poleas 916 (Figura 9) que están fijadas la carcasa del cubo 302. Cabe observar que el número y la posición de cada una de las poleas 916 (Figura 9) pueden variar. Por ejemplo, una diferente configuración de las poleas se puede utilizar para guiar los elementos de extensión 908A, 908B, 908C dependiendo del armazón seleccionado de la máquina o del vehículo en el que se utilice la transmisión 900. Adicionalmente, las poleas 916 y los elementos de extensión 908A, 908B, 908C pueden estar posicionados dentro de la carcasa del cubo 302.

La carcasa del cubo 302 de la transmisión 900 es no-giratoria. También, la carcasa del cubo 302 comprende una pluralidad de aberturas (no representadas) que se utilizan para guiar los elementos de extensión 908A, 908B, 908C hacia el elemento de sincronismo 912.

Cabe observar, que según la forma de realización de la invención representada en las Figuras 9 y 10, el conjunto de cambio de la transmisión 100 de la Figura 2 se puede eliminar, incluidos el árbol principal 102 (Figura 2), el elemento de tensión 202 (Figura 2), las extensiones 162, 164 (Figura 2) y el accionador del cambio (no representado).

Asimismo, haciendo referencia a las Figuras 9 y 10, se describe un procedimiento de funcionamiento de la transmisión 900. Similarmente a la forma de realización de la invención representada en la Figura 1, un par de entrada hace girar en el sentido de las agujas del reloj el casquillo motriz 104, el primer conjunto jaula de rodillos 110, y el elemento accionador giratorio 120. El elemento accionador giratorio 120 engrana con los accionadores de potencia 122A, 122B, 122C haciéndolos girar, y de ese modo acciona el elemento accionado giratorio 170. El giro del elemento accionado giratorio 170 acciona el segundo conjunto jaula de rodillos 180 y genera un par de salida.

En la transmisión 900, la relación de giro entre el elemento accionador giratorio 120 y el elemento accionado giratorio 170 se ajusta maniobrando el elemento de sincronización 912. Cuando el elemento de sincronización 912 se mueve hacia el exterior de la carcasa del cubo 302, los elementos de extensión 908A, 908B, 908C giran respectivamente los anillos de giro 136A, 136B, 136C de modo que el eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C gira de modo similar. El eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C se modifica de modo que el elemento accionador giratorio 120 toca la superficie de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C más alejada del eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. A la inversa, el elemento accionado giratorio 170 toca a los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C en un punto de la superficie de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C más próximo al eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. El ajuste del eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C disminuye la velocidad angular de salida de la transmisión 100 porque por cada revolución del elemento accionador giratorio 120, el elemento accionado giratorio gira menos de una revolución.

Cuando el elemento de sincronización 912 se mueve hacia la carcasa del cubo 302, los elementos de tensión 702A, 702B, 702C se comprimen. Esta compresión hace que el extremo de los anillos de giro 136A, 136B, 136C próximos al elemento accionado giratorio 170 giren hacia el árbol principal 102. El giro de los anillos de giro 136A, 136B, 136C hace que el eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C se modifique de modo que el elemento accionado giratorio 170 gira más lentamente que el elemento accionador giratorio 120.

La Figura 11 representa otra forma de realización alternativa de la invención que consta de una transmisión 1100 que comprende un primer rodamiento de empuje 1106 y un segundo rodamiento de empuje 1108, el primer rodamiento de empuje 1106 está giratoriamente montado en el árbol principal 102 y está posicionado entre el elemento de soporte 154 y las extensiones 162, 164. El segundo rodamiento de empuje 1108 está montado en el árbol principal 102 en el lado del elemento de soporte 154 opuesto al primer rodamiento de empuje 1106. La transmisión 1100 puede opcionalmente también puede constar de un segundo cambiador de relación, como el cambiador de relación 1110, que está montado en el árbol principal 102 y es deslizable axialmente.

Cuando los cambiadores de relación 166, 1110 deslizan axialmente para hacer que cambie la transmisión 1110, los cambiadores de relación 166, 1110 también hacen deslizar los rodamientos de empuje 1106, 1108. El deslizamiento de los rodamientos de empuje 1106, 1108 obliga al elemento de soporte 154 que se debe deslizar al unísono con los cambiadores de relación 166, 1110. Un pequeño juego está previsto entre el elemento de soporte 154 y los rodamientos de empuje 1106, 1108 de modo que los rodamientos de empuje 1106, 1108 no tocan el elemento de soporte 154 excepto cuando la transmisión 1100 está en proceso de cambio.

La Figura 12 representa una forma de realización de la invención. La Figura 12 representa una transmisión 1200 que funciona de modo similar a la forma de realización de la invención representada en la Figura 10; no obstante la transmisión 1200 de la Figura 12 consta de dos accionamientos giratorios 1204, 1206 y de un árbol motriz giratorio 1212. El árbol motriz giratorio 1212 está fijamente fijado al casquillo motriz 104.

Asimismo, haciendo referencia a la Figura 12; el primer accionamiento giratorio 1204 consta de un embrague de un solo sentido 1208 que está configurado para hacer girar el eje motriz giratorio 1212 por el giro del accionamiento giratorio en un primer sentido. El segundo accionamiento giratorio 1206 consta de un embrague de un solo sentido 1210. El segundo accionamiento giratorio 1206 está configurado para engranar el casquillo 104 por el giro del segundo accionamiento giratorio 1206 en una segunda dirección, opuesta a la dirección de activación del primer accionamiento giratorio 1204. El segundo accionamiento giratorio 1206 está fijamente fijado al casquillo motriz 104.

La Figura 13 representa esquemáticamente otra forma de realización alternativa de la invención que comprende una transmisión 1300 configurada para cambiar automáticamente. Tres poleas 1306, 1308, 1310, están respectivamente conectadas a los anillos de giro 136A, 136B, y 136C. Un cable 1312 está guiado alrededor de la polea 1306 y conecta el primer extremo al árbol principal 102 y conecta un segundo extremo a un anillo circular (no representado), similar al anillo circular 816 de la Figura 8. Similarmente un cable 1314 está guiado alrededor de la polea 1308 y conecta al árbol principal 102 un primer extremo y conecta el segundo extremo a un anillo circular (no representado). Por último, un cable 1316 esta guiado alrededor de la polea 1310 y conecta el primer extremo al árbol principal 102 y conecta un segundo extremo a un anillo circular (no representado).

La Figura 14 representa esquemáticamente la transmisión 1300 de la Figura 13 vista desde el extremo frontal. Una pluralidad de elementos de tensión 1404, 1406, 1408 interconectan cada uno de los anillos de giro 136A, 136B, y 136C. El elemento de tensión 1404 está conectado por un primer extremo al anillo de giro 136A y por el segundo extremo opuesto al primer extremo al anillo de giro 136B. El elemento de tensión 1406 está conectado por un primer extremo al anillo de giro 136B y por el segundo extremo opuesto al primer extremo al anillo de giro 136C. El elemento de tensión 1408 está conectado por un primer extremo al anillo de giro 136A y por el segundo extremo opuesto al primer extremo al anillo de giro 136C.

La Figura 15 representa esquemáticamente el bastidor 1500 de la transmisión 1300 de las Figuras 13 y 14. El bastidor 1500 consta de tres guías de tubo huecas 1504, 1506 y 1508. Cada una de las tres guías de tubo huecas 1504, 1506 y 1508 está conectada por un primer extremo a la carcasa del cubo 1512 que soporta la transmisión 1300 y por el segundo extremo opuesto al primer extremo a una rueda de transmisión 1514. Los tres elementos de tensión 1516, 1518, 1520 están respectivamente posicionados en el interior de los tubos de guía 1504, 1506, 1508 y están conectados por el primer extremo a la rueda de transmisión 1514. Los segundos extremos de los elementos de tensión 1516, 1518, 1520 opuestos a la rueda de transmisión 1514 están respectivamente conectados con los pesos esféricos 1526, 1528, 1530. En otras formas de realización alternativas de la invención los pesos 1526, 1528, 1530 pueden adoptar otras formas geométricas.

Una pluralidad de elementos de conexión 1532, 1534, 1536, sobresalen respectivamente desde los pesos 1526, 1528, 1530 hacia un elemento circular (no representado), como el elemento circular 806 de la Figura 8.

Volviendo al procedimiento de funcionamiento del bastidor 1500 de la Figura 15, el giro de la carcasa del cubo 1512 hace girar los tubos de guía huecos 1504, 1506, 1508. Cuando los tubos de guía 1504, 1506, 1508 giran, los pesos 1526, 1528, 1530 se proyectan hacia el exterior hacia la rueda de transmisión 1514. El movimiento hacia el exterior de los pesos 1526, 1528, 1530 cambia el eje de giro de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C de las Figuras 13 y 14.

La Figura 16 es otra forma de realización alternativa de la invención. La figura 16 es una representación esquemática de la versión manual de la transmisión 1300 representada en las Figuras 13 y 14. Por motivos de simplicidad de la descripción, solo se describen las diferencias entre la transmisión 1600 de la Figura 16 y la transmisión 1300 de las Figuras 13 y 14. La transmisión 1600 consta de un cable flexible 1602 que conecta por un primer extremo a un actuador de cambio (no representado), El cable 1602 se proyecta a través del pasadizo central del árbol principal 102 y a continuación pasa a través de una abertura (no representada) en el árbol principal 102. Desde la abertura (no representada) el cable 1602 pasa alrededor de la polea 1308. Desde la polea 1308, el cable es guiado alrededor de la polea 1306. Desde la polea 1306, el cable sobresale a la polea 1308. Por último, desde la polea 1308, el cable 1602 conecta con el árbol principal 102.

Asimismo, haciendo referencia a la Figura 16, cuando el cable 1602 se mueve hacia al actuador de cambio (no representado), el cable 1602 arrastra las poleas 1304, 1306, 1308, de modo que cambia el eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. A la inversa, cuando el actuador del cambio (no representado) afloja el cable 1602, los elementos de tensión 1404, 1406, 1408 hacen cambiar el eje de giro de todos los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C cambiando a una segunda y opuesta posición. Haciendo referencia a las Figuras 17-19 se representan tres formas de realización alternativas del elemento de soporte 154. En la Figura 17, el elemento de soporte 154 presenta la forma de un anillo cilíndrico que presenta una superficie exterior nominalmente cóncava.

En la Figura 18, la circunferencia del elemento de soporte 1800 presenta un punto más estrecho próximo al punto medio 1802 del elemento de soporte. Desde el punto medio, la circunferencia exterior del elemento de soporte aumenta hacia los dos extremos del elemento de soporte 154. Observar que la pendiente formada por la superficie exterior del elemento de soporte 154 aumenta progresivamente desde la horizontal, respecto al eje longitudinal, en el punto medio 1802 hasta alrededor de un ángulo de 30 grados en cada uno de los extremos del elemento de soporte 154. La forma del elemento de soporte 1800 es apta para el movimiento axial del elemento de soporte 1800, de modo que facilita el cambio de la transmisión y también impide que se disloque alguno de los extremos del elemento de soporte 154 durante el cambio.

La Figura 19 representa un elemento de soporte 1900 que presenta una superficie exterior cóncava. La forma del elemento de soporte 1900 impide el elemento de soporte se mueva descontroladamente a lo largo del árbol 102 cuando se utiliza la transmisión 100.

La Figura 20 representa una forma de realización alternativa de la presente invención. El primer rodamiento de empuje 1106 está montado giratoriamente sobre el árbol principal 102 y posicionado entre el elemento de soporte 154 y la primera arandela de empuje 2006. El segundo rodamiento de empuje 1108 está montado sobre el árbol principal 102 en el lado del elemento de soporte 154 opuesto al primer rodamiento de empuje 1106. El segundo rodamiento de empuje 1108 está posicionado entre el elemento de soporte 154 y la segunda arandela de empuje 2008. La segunda arandela de empuje 2008 está funcionalmente conectada al inductor de tensión 2018. El inductor de tensión 2018 proporciona una fuerza que retorna el elemento de soporte 154 a su posición neutral cuando la transmisión 2000 no cambia. Opuesto a la segunda arandela de empuje 2008, el inductor de tensión 2018 puede estar asegurado al árbol principal 102, al soporte estacionario 152 (no representado), u a otro componente de la transmisión 2000.

Un primer extremo del inductor de tensión 2016 toca a la primera arandela de empuje 2006. El otro extremo del inductor de tensión 2016 puede estar asegurado al árbol principal 102, al soporte estacionario 152 (Figura 2), u a otro componente de la transmisión 2000. Preferiblemente, para minimizar el rozamiento, se prevé un pequeño juego entre el primer rodamiento de empuje 1106, el segundo rodamiento de empuje 1108, y el elemento de soporte 154.

La Figura 21 representa una forma de realización alternativa de la invención que utiliza el primer rodamiento de empuje 1106 (también representado en la Figura 11) y el segundo rodamiento de empuje 1108 (también representado en la Figura 11). El primer rodamiento de empuje 1106 está montado giratoriamente sobre el árbol principal 102 y está posicionado entre el elemento de soporte 154 y la primera arandela de empuje 2106. El segundo rodamiento de empuje 1108 está montado sobre el árbol principal 102 y está posicionado entre el elemento de soporte 154 y la primera arandela de empuje 2108. Cada uno de los soportes de giro 134A, 134B, 134C presenta cuatro extensiones 2110, 2112 (Figura 24), 2114, 2116 (Figura 24) adaptadas para interfase con el anillo de soporte 154. Las extensiones 2110, 2112, 2114, 2116 de los soportes de giro 134A, 134B, 134C están diseñadas para dirigir el elemento de soporte 154 de modo que se posicione constantemente en la parte inferior de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C durante el funcionamiento de la transmisión. La primera arandela de empuje 2106 está posicionada entre el rodamiento de empuje 1106 y las extensiones 2110, 2112, 2114, 2116 de los soportes de giro 134A, 134B, 134C. Preferiblemente para disminuir el rozamiento, se prevé un pequeño juego entre el primer rodamiento de empuje 1106, el segundo rodamiento de empuje 1108, y el elemento de soporte 154.

La Figura 22 representa una vista en alzado frontal de la arandela de empuje 2108 de la transmisión 2100 de la Figura 21. La arandela de empuje 2108 presenta una pluralidad de hendiduras en el borde exterior para impedir que la segunda arandela de empuje 2108 toque los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C durante el cambio.

Las Figuras 23 y 24 representan un ejemplo de forma de realización de un soporte de giro, como el que se representa en la Figura 21, en el que el soporte de giro que está fabricado en dos partes. La Figura 23 es una vista en alzado lateral del soporte de giro y la Figura 24 representa una vista en planta inferior del soporte de giro.

Para formar el soporte de giro de las Figuras 23 y 24, una primera parte del soporte de giro 2120A y una segunda parte del soporte de giro 2118A se prensan conjuntamente. La primera parte del soporte de giro 2120A y la segunda parte del soporte de giro 2118A presentan aproximadamente una forma semicilíndrica vistas en planta superior. La primera parte del soporte de giro 2120A comprende las proyecciones 2112 y 2110 (Figura 24). También, la segunda parte del soporte de giro 2118A comprende las extensiones 2116 y 2114 (Figura 24).

La primera parte del soporte de giro 2118A y la segunda parte del soporte de giro 2120A se pueden fijar una con otra mediante una cualquiera de las técnicas habituales de fijación. Por ejemplo, se pueden formar unas hendiduras 2130A en la segunda parte del soporte de giro 2120A y se pueden formar unas hendiduras 2134A en la segunda parte del soporte de giro 2118A de modo que la parte del soporte de giro 2120A y la parte del soporte de giro 2118A se pueden montar rápidamente una con otra. Las muescas 2122A formadas en la primera parte del soporte de giro 2120A están diseñadas para permitir la conexión transversal de los soporte de giro en la transmisión, tal como mediante un interconector 2720 (Figura 27).

Las Figuras 25 y 26 representan una forma de realización alternativa del soporte estacionario 152. El soporte estacionario 152 presenta una pluralidad de inmovilizadores 2510, 2512, 2514, 2516, 2518, y 2520. Los inmovilizadores 2510, 2512, 2514, 2516, 2518, y 2520 pueden opcionalmente formar parte integral de las patas 153 del soporte estacionario 152. El soporte estacionario 152 también consta de unos topes de giro 2530, 2532, y 2534 que están radialmente posicionados alrededor del punto medio del soporte estacionario 152. Los topes de giro 2530, 2532, 2534, impiden que los soportes de giro 134A, 134B, 134C giren tanto que puedan golpear el elemento accionado giratorio 170, y/o el elemento accionador giratorio 120.

Las figuras 27, 28 y 29 representan otra forma de realización del soporte estacionario 152. Cada pata 153 del soporte estacionario 152 presenta una muesca 2760 que está configurada para recibir uno de los tres inmovilizadores 2702A, 2702B, 2702C. Cada inmovilizador 2702A, 2702B, 2702C consta de un pasador 2730 que encaja en la muesca 2760. La muesca 2760 presenta un radio igual o ligeramente mayor que el radio del pasador 2730. El Pasador 273 presenta un diseño cilíndrico o esférico que le permite girar en la muesca 2760. Los extremos del pasador 2730 están respectivamente conectados a un soporte angular 2710A, y a un soporte angular 2710B. El soporte angular 2710A y el soporte angular 2710B están respectivamente conectados, opuestos a la muesca 2760, y a los interconectores 2720A, 2720B. Los interconectores 2720A, 2720B conectan los soportes de giro 134A, 134B, 134C, de modo que anclan los soporte de giro 134A, 134B, 134C al soporte estacionario 152 y también aseguran que todos los soportes de giro 134A, 134B, 134C giren al unísono. Los interconectores 2720A y 2720B se montan en las muescas 2122A (Figura 23) de la primera parte del soporte de giro 2120 o en las aberturas 142, 144 (Figura 21) de los soportes de giro 134A, 134B, 134C.

Los interconectores 2720A y 2720B están respectivamente fijados, por el extremo opuesto a los soportes angulares 2710A, 2710B, a los elementos de giro 2740A y 2740B. Lo elementos de giro 2740A, 2740B están respectivamente insertados en las aberturas 142, 144 de los soportes de giro 134A, 134B, 134C de modo que proporcionan el giro a cada uno de los soportes de giro 134A, 134B, 134C.

En otra forma de realización de la invención, el árbol principal 102 puede estar diseñado para emparejarse con el soporte estacionario 152 de modo que impida que el soporte estacionario 152 gire alrededor del árbol principal 102. Por ejemplo en la forma de realización de la invención representada en la Figura 27, una abertura de borde plano 2780 formada en el centro del soporte estacionario 152 impide que el soporte estacionario 152 gire. Un ejemplo de árbol principal 102 que presenta el diámetro exterior adaptado se representa en las Figuras 32 y 33. También, la abertura de borde plano 2780 es apta para el montaje rápido del soporte estacionario 152 en el árbol 102.

Alternativamente, el soporte estacionario 152 puede estar fijado al árbol principal 102 mediante medios convencionales.

Las Figuras 30 y 31 representan una forma de realización alternativa del soporte estacionario de las Figuras 27-29. El soporte estacionario 152 presenta una pata 153. En esta forma de realización, el inmovilizador 2702B (Figura 27) y el inmovilizador 2702C (Figura 27) están diseñados para conectarse directamente a los otros soportes de giro 134A, 134B, 134C de la transmisión. Puesto que el inmovilizador 2702A está anclado al árbol principal 102, cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C también está anclado al árbol principal 102 a través de su conexión con el inmovilizador 2702A. Ventajosamente, la utilización de una sola pata 153 reduce los costes de fabricación en relación con otras formas de realización de la invención con una pluralidad de patas.

Las Figuras 32 y 33 representan otra forma de realización alternativa del árbol principal 102. El árbol principal de las Figuras 32 y 33 se puede utilizar conjuntamente con varias formas de realización de la invención incluida la transmisión 1600 (representada en la Figura 16). Por lo menos un cable flexible 1602 posicionado en el árbol principal 102, pasa alrededor de la polea 3212, a través del orificio 3210 y sale del árbol principal 102 por un extremo. Un fijador 3214, como un perno o una clavija, asegura la posición de la polea 3212. El árbol principal 102 presenta una hendidura 3216 apta para que la polea 3212 se pueda insertar fácilmente en el árbol principal 102 durante la fabricación. Opcionalmente, el árbol principal 102 se puede reforzar en la zona de la polea 3212 aumentando el tamaño de la carcasa del árbol principal 102. Asimismo, el árbol principal 102 puede estar diseñado para definir un tope de giro 3218 de los soportes de giro 134A, 134B, 134C. El tope de giro 3218 actúa para evitar que los soportes de giro 134A, 134B, 134C giren demasiado durante el cambio y choquen con el elemento accionador giratorio 120 y/o el elemento accionado giratorio 170, también, una pestaña 3220 del tope del giro 3218 se puede utilizar para impedir que el elemento de soporte 154 (Figura 2) se mueva demasiado axialmente. También, un inductor de tensión 2016 (Figura 20), como un muelle puede estar posicionado contra la pestaña 3220, para colaborar en mantener el elemento de soporte 154 posicionado centrado en la parte inferior de los ajustadores de potencias 122A, 122B, 122C.

\newpage

La Figura 33 representa una sección transversal del árbol principal 102 que presenta una zona plana formada en el árbol principal 102 apta para que el orificio de borde plano 2780 de los soportes estacionarios 152 representados en las Figuras 27-31 se puedan montar rápidamente en el árbol principal 102. No obstante, la forma del árbol principal 102 y la del soporte estacionario 154 se pueden diseñar según otras configuraciones de emparejamiento.

La Figura 34 representa otra forma de realización alternativa de la invención. La Figura 34 es una representación esquemática de una versión manual de la transmisión 1300 representada en la Figuras 13 y 14. Por motivos de simplificación de la descripción, solo se describen las diferencias entre la transmisión 3400 de la Figura 34 y la transmisión 1300 de la Figura 13. La transmisión 3400 consta de tres cables flexibles 1312, 1314, 1316, que se diferencian de la transmisión 1300 en que el segundo extremo de los cables se proyecta a través de tres aberturas (no representadas) en el árbol principal 102 y entran en el pasillo central del árbol principal 102. Los tres cables flexibles 1312, 1314, 1316, por consiguiente se proyectan por un extremo del árbol principal 102 y hasta un actuador de cambio convencional.

La Figura 35 representa otra forma de realización de la invención. La Figura 35 es una vista en alzado lateral seccionada esquemática de la transmisión 3500 que cambia automáticamente. La Figura 36 es una vista en alzado esquemática seccionada del extremo del rodamiento circular de la transmisión 3500 de la Figura 35. Las características de la transmisión 3500 representada en las Figuras 35 y 36 se pueden utilizar conjuntamente con las características representadas en las Figuras 13-15.

La transmisión 3500 comprende una pluralidad de conjuntos de cable idénticamente configurados, uno para cada uno de los ajustadores de potencia 122A, 122B, 122C. No obstante por motivos de simplificación de la descripción, solo se explicará uno de los conjuntos de cable. El cable flexible 1316 está fijado por un primer extremo al árbol principal 102 (no representado). Desde el árbol principal 102, el cable flexible 1316 viaja alrededor de la polea 1310, y continúa por la polea 3520A, fijada a una de las patas 153 del soporte estacionario 152. Después de enrollarse alrededor de la polea 3520A, el cable flexible 1316 pasa a través de la abertura 3614 (Figura 36) y se termina fijando al segundo rodamiento circular 816. El segundo rodamiento circular 816 es estacionario y no puede girar.

Desde el primer extremo que está fijado en el primer rodamiento circular 806 el cable flexible 1532 pasa a través de la abertura 3624 y viaja a la polea 3522A. Desde la polea 3522A el cable 1532 pasa a través de una abertura (no representada) en la carcasa del cubo 302 a la polea 3524A.

En la forma de realización de la invención representada en la Figura 35, el primer rodamiento circular 806 gira con la carcasa del cubo 302. El giro del primer rodamiento circular 806 es facilitado por las bolas de rodamiento 808 que están posicionadas entre el primer rodamiento circular 806 y el segundo rodamiento circular 816. Desde la polea 3524A, un cable flexible 1532 puede pasar alrededor de una o más poleas (no representadas) o puede continuar directamente y atarse al peso 1526 (representado en la Figura 15).

Las Figuras 37 y 38 representan una forma de realización alternativa de la transmisión 3700 que consta de un mecanismo de deslizamiento 3710. El mecanismo de deslizamiento 3710 se puede utilizar para bicicletas, motocicletas, automóviles y maquinaria en la que se desee desengranar la transmisión. El mecanismo de deslizamiento 3710 está posicionado entre el cubo motriz 186 y el segundo conjunto jaula de rodillos 180. Cuando se aplica un par al elemento accionado giratorio 170, el segundo conjunto jaula de rodillos 180 responde girando en la misma dirección que el elemento accionado giratorio 170. Los rodillos 112 ruedan en las hendiduras poco profundas del elemento accionado giratorio 170. La acción de los rodillos 112 hace que el mecanismo de deslizamiento 3710 se mueva hacia el cubo motriz 186. El mecanismo de deslizamiento 3710 no puede girar con el elemento accionado giratorio 170 porque las dos hendiduras 3716A y 3716B del mecanismo de deslizamiento 3710 engranan con el anillo de embrague 3714. El anillo de embrague 3714 está fijado por rozamiento al árbol principal 102 y presenta dos salientes que se proyectan por las dos hendiduras 3716A y 2716B del mecanismo de deslizamiento 3710. El mecanismo de deslizamiento 3710 toca el cubo motriz 186 creando un rozamiento entre el mecanismo de deslizamiento 3710 y el cubo motriz 186. Unas muescas 3711 pueden estar practicadas en la zona biselada del mecanismo de deslizamiento 3710 para aumentar el rozamiento. El rozamiento hace que los rodillos 112 continúen rodando por los lados de las hendiduras poco profundas del elemento accionado giratorio 170 y del mecanismo de deslizamiento 3710 hasta que se aplica una fuerza suficiente contra el cubo motriz 186 que se traba y gira con el mecanismo de deslizamiento.

El anillo de embrague 3714, por consiguiente gira con el mecanismo de deslizamiento 3710. Cuando el par baja, el inductor de tensión del embrague 3712 empuja el mecanismo de deslizamiento 3710 alejándolo del cubo motriz 186, desengranando el mecanismo de deslizamiento 3710 del cubo motriz 186 y permitiendo que el cubo motriz 186 y la carcasa del cubo 302 sigan girando.

Asimismo, haciendo referencia a la Figura 37, un procedimiento de deslizamiento alternativo se describe para la transmisión 3700, Por motivos de simplificación, solo las diferencias entre la transmisión 3700 y las otras formas de realización descritas anteriormente se describirán. Los soportes de giro 134A, 134B, 134C, cuando cambian aumentando hacen que las patas de soporte 3730 fijadas a los soportes de giro 134A, 134B, 134C, toquen y empujen a la primera arandela de empuje 2006 hacia el lado motriz de la transmisión 3700. El movimiento de la primera arandela de empuje 2006 hace que tanto el primer rodamiento de empuje 1106 como el segundo rodamiento de empuje 154 sean empujados hacia el soporte estacionario 152. El inductor de tensión 2018 impide que el elemento de soporte 154 se mueva demasiado cuando la transmisión 3700 cambia reduciendo, haciendo que el elemento de soporte sea empujado hacia las patas del soporte de giro 3730.

La presente invención proporciona una nueva transmisión que proporciona una entrada/salida variable continua de velocidad angular proporcionando una relación de cambio de entrada/salida de la velocidad angular de hasta el 900%. También, la transmisión puede ser accionada tanto manual como automáticamente.

Asimismo, la transmisión de la invención proporciona un diseño simple en el que es necesario montar un número mínimo de piezas, y por consiguiente es fácil de fabricar, es compacta, es ligera y crea muy poco rozamiento. La transmisión elimina los engranajes duplicados, superpuestos o inservibles que se encuentran en las transmisiones de engranajes. La transmisión elimina la necesidad de embragues que habitualmente se utilizan para cambiar engranajes. Por último, la transmisión puede ahorrar energía o gasolina proporcionando la relación ideal de entrada/salida de velocidad angular.

Claims (10)

1. Transmisión que comprende:

un árbol (102);

un elemento accionador giratorio (120) giratoriamente montado en el árbol (102);

un elemento accionado giratorio (170) giratoriamente montado en el árbol (102);

una pluralidad de ajustadores de potencia esféricos (122A, 122B, 122C), presentando cada uno de los ajustadores de potencia esféricos un orificio central (128A, 128B, 128C), y siendo cada uno de los ajustadores de potencia esféricos giratorio alrededor del eje de giro definido por el orificio; y

una pluralidad de husillos (130A, 130B, 130C), estando insertado cada uno de los husillos en uno de los orificios;

caracterizada porque

un elemento de soporte giratorio sustancialmente cilíndrico (154) está dispuesto concéntricamente sobre el árbol y es apto para moverse axialmente, estando en contacto el elemento de soporte de rozamiento con cada uno de los ajustadores de potencia, estando conectado cada uno de los husillos funcionalmente al elemento de soporte, y

el eje de giro de cada uno de los ajustadores de potencia (122A, 122B, 122C) es apto para ser ajustado sustancialmente de modo simultáneo e igual en respuesta al movimiento axial del elemento de soporte giratorio (154).

2. Transmisión según la reivindicación 1, que comprende asimismo dos rodamientos (1106, 1108) y dos plataformas planas (1102, 1104), estando uno de los rodamientos y una de las plataformas planas en cada extremo del elemento de soporte giratorio de tal modo que cada rodamiento está dispuesto entre una de las plataformas planas y un extremo del elemento giratorio de soporte.

3. Transmisión según la reivindicación 2, en la que los dos rodamientos (1106, 1108) y las dos plataformas planas (1102, 1104) son aptos para moverse axialmente, moviéndose el elemento de soporte giratorio axialmente en respuesta al movimiento axial de los dos rodamientos y de las dos plataformas planas.

4. Transmisión según la reivindicación 3, que comprende asimismo una pluralidad de patas (135, 137), por lo menos una pata por cada husillo, conectando funcionalmente las patas los husillos por lo menos a una de las plataformas planas (1102, 1104).

5. Transmisión según la reivindicación 4, que comprende asimismo un elemento de cambio (160), siendo hueca por lo menos una parte del árbol (102), estando dispuesto el elemento de cambio por lo menos en parte en el interior de la parte hueca del árbol (102), en la que el árbol presenta una abertura (165) apta para que el elemento de cambio se conecte funcionalmente a por lo menos una de las plataformas planas.

6. Transmisión según la reivindicación 5, en la que el elemento de cambio (160) es apto para moverse axialmente, y en la que el elemento de soporte giratorio (154), los dos rodamientos (1106, 1108) y las dos plataformas planas (1102, 1104) se mueven axialmente en respuesta directa al movimiento axial del elemento de cambio (160).

7. Transmisión según la reivindicación 3, que comprende asimismo una pluralidad de patas, soportando dos de las patas respectivamente por lo menos en parte cada uno de los husillos (130A, 130B, 130C), conectando funcionalmente las patas los husillos al elemento de soporte giratorio (154).

8. Transmisión según la reivindicación 1, que comprende asimismo:

dos rodamientos (1106, 1108) estando montado cada uno de los rodamientos coaxialmente respecto al eje (102), estando el primero de los rodamientos en contacto de rozamiento con un primer extremo de elemento de soporte (154) y el segundo de los rodamientos en contacto de rozamiento con el segundo extremo del elemento de soporte (154); y

estando fijada cada una de las dos plataformas planas (1102, 1104) de manera fija al árbol (102), en la que la primera plataforma plana y el primer extremo de cada elemento de soporte giratorio proporcionan una superficie de desplazamiento para el primero de los dos rodamientos, en la que la segunda plataforma plana y el segundo extremo de cada elemento de soporte giratorio proporcionan una superficie de desplazamiento para el segundo de los rodamientos.

9. Transmisión según la reivindicación 8, en la que por el movimiento axial del elemento de soporte giratorio (154), los dos rodamientos (1106, 1108) y las dos plataformas planas (1102, 1104), la pluralidad de patas (171A, 171B, 171C) se acoplan de tal modo que hacen que los husillos ajusten el eje de giro de los ajustadores de potencia sustancialmente de modo igual y simultáneo.

10. Transmisión según la reivindicación 1, que comprende asimismo:

por lo menos un peso que se extiende hacia el exterior (720A, 720B, 720C) funcionalmente conectado por lo menos con uno de los husillos (130A, 130B, 130C); y por lo menos un elemento de tensión flexible (708A, 708B, 708C) que conecta funcionalmente dicho por lo menos un peso por lo menos a uno de los husillos.