ES2324552T3 - Transmision continuamente variable, asi como procedimiento operativo para la misma. - Google Patents

Abstract

Una transmisión continuamente variable (1; 31) para transferir un movimiento de rotación relativo entre al menos una primera, preferiblemente una parte rotatoria impulsada, en particular un eje de impulsión (2; 32), un anillo o cilindro de impulsión, y un chasis (4; 34) o alojamiento sobre al menos una segunda, preferiblemente parte rotatoria de impulsión, por ejemplo un eje de salida (3; 33), un anillo o cilindro de salida, a) estando la primera parte rotatoria (2; 32) o el chasis (4; 34) o el alojamiento directa o indirectamente acoplados con un primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5''; 35); b) estando provisto un segundo módulo de guiado, particularmente una palanca de guiado (14) o un elemento de fijación; c) estando conectados los dos módulos de guiado o de impulsión (5, 5'', 14; 35) con un chasis (4; 34) o alojamiento de la transmisión (1; 31) o de una máquina o parte de instalación adyacentes, especialmente montados de forma giratoria o a rotación o guiados sobre él, de tal manera que el segundo módulo de guiado (14) se puede desplazar con respecto al primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5''; 35); d) estando acoplados entre sí los dos módulos de guiado o de impulsión (5, 5''; 35) por medio de al menos dos mecanismos, cada uno consistente en un primer módulo de acoplamiento (7a-7d) y un segundo módulo de acoplamiento (8a-8d), que están montados (9a-9d) o guiados uno sobre otro y/o engranan entre sí; e) y estando acoplado el primer módulo de acoplamiento (7a-7d) de cada mecanismo de acoplamiento con el primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5''; 35), de tal manera que puedan rotar a uno de varios ejes de rotación (M1, M2, M3, M4) que son paralelos a la línea recta rotatoria pero excéntricos o fijados a uno de entre varios puntos de sujeción que son excéntricos a su línea recta rotatoria; f) mientras que el otro módulo de acoplamiento (8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento está acoplado con el segundo módulo o palanca (14) de guiado, independiente de los módulos de acoplamiento relevantes (8a-8d) de los mecanismos de acoplamiento restantes, montado de tal manera que puede rotar alrededor de un eje (11) común a todos los módulos de acoplamiento (8a-8d) conectados, no girando el eje común (11) excéntricamente durante el funcionamiento; g) y un primero y/o un segundo módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento que está montado sobre un eje rotatorio o giratorio (M1, M2, M3, M4; 3) cuya distancia desde el punto de rotación o de contacto o de acoplamiento o de área con el correspondiente otro módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) presenta un radio específico (d1-d4); h) además, un primero o un segundo módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento que está conectado directamente o acoplado indirectamente con la al menos una primera conexión rotatoria de una rueda libre (16a-16d), cuya otra conexión rotatoria está acoplada directa o indirectamente con una segunda parte rotatoria (18), de tal manera que un movimiento de transporte del ángulo de desviación (u) del movimiento rotatorio del primero o segundo módulo de acoplamiento (7a-7d, 8a-8d) relevante se transfiere cíclicamente a una parte rotatoria adicional (18), y estando alineados entre sí los ejes de rotación de las conexiones rotatorias de una rueda libre (16a-16d); i) y finalmente la parte rotatoria adicional (18) y las partes rotatorias primera y segunda (2, 3; 32, 33) estando acopladas cada una a conexiones diferentes (19, 23, 25) de un módulo de transmisión diferencial (20).

Description

Transmisión continuamente variable, así como procedimiento operativo para la misma.

El invento se refiere a una transmisión continuamente variable y a un método para la transferencia de movimientos rotatorios relativos entre al menos una primera parte rotatoria, en particular un eje impulsor, un anillo o cilindro impulsor, y un chasis o alojamiento sobre al menos una segunda parte rotatoria, en particular un eje de salida, un anillo o un cilindro de salida.

Las transformaciones de velocidad y par se denominan normalmente transmisiones. Hacen posible la transformación de un par y una velocidad provistos por un mecanismo impulsor en un par diferente, una velocidad diferente o una combinación par-velocidad.

Este tipo de transmisión se puede designar como una transmisión escalonada o como una transmisión progresiva o continuamente variable, teniendo la transmisión escalonada al menos una relación de engranajes predefinida, mientras que la relación de engranajes de una transmisión progresiva varía continuamente dentro de un intervalo definido. Las transmisiones escalonadas se realizan como transmisiones de engranajes dentados, que obtienen las relaciones de engranajes predefinidas por medio de transmisiones de engranajes dentados, que trabajan conjuntamente como una unidad dentro de la transmisión. Estas transmisiones escalonadas tienen realmente un alto grado de rendimiento
(> 90%) y un diseño técnico sencillo, así como una elevada densidad de potencia, pero debido a sus engranajes dentados tienen el inconveniente de que no se pueden cambiar bajo una carga impulsora (par), es decir, la relación de engranajes seleccionada no es variable bajo carga. Para variar la relación de engranajes, es necesario interrumpir el empuje del mecanismo impulsor, lo cual se realiza usando un dispositivo de embrague.

Por contraste, las transmisiones continuamente variables se diseñan como transmisiones con accionamiento por correa o con rueda de fricción. Su ventaja sobre las transmisiones escalonadas estriba en que pueden variar la relación de engranajes sin una interrupción en el impulso. Debido a la construcción de dichas transmisiones continuamente variables, el par se transfiere desde el mecanismo impulsor hasta la salida por medio de un mecanismo de transferencia de una superficie relativamente pequeña. El mecanismo de transferencia instalado en el flujo de potencia, por ejemplo ruedas de fricción o correas impulsoras, tiende de ese modo a patinar sobre las superficies de contacto, es decir, hay un deslizamiento. Por tanto, con una transmisión continuamente variable del tipo convencional solamente se puede transmitir un par limitado, es decir, el rendimiento puede ser menor del 50%. Y más aún, aumenta el desgaste sobre los componentes de la transferencia de potencia, lo que significa un incremento en los requisitos de mantenimiento.

Por el documento DE 10234463 se conoce una transmisión continuamente variable con un eje de impulsión, en el que la transmisión tiene un disco perforado alargado provisto de al menos dos agujeros alargados, que está acoplado directa o indirectamente con el eje de impulsión. Además, al menos dos palancas están montadas y son guiadas en los agujeros alargados del disco perforado alargado como mínimo dos discos ovales sujetos excéntricamente están dispuestos sobre las palancas. Al menos un eje, sobre el que se guían los discos ovales, y que presenta al menos una rueda libre, se ha provisto del mismo modo como un alojamiento de rueda libre, en el que se acopla al menos una rueda libre y y que está directa o indirectamente acoplado con el eje de impulsión. Esta transmisión sí consigue un cambio continuamente variable en el eje de salida. Un inconveniente es que en esta realización, los extremos excéntricos de los pernos no están montados sobre un disco ranurado que interactúa con ellos, sino que en su lugar son guiados de forma móvil en la dirección axial. El guiado de los pernos giratorios, que no define por completo las distancias entre un anclaje excéntrico y el eje geométrico desplazable del eje de salida, sino que más bien lo hace dependiente de otros elementos de transmisión, puede mostrar solamente una superficie de contacto o de transferencia muy pequeños, que permite únicamente pares de baja intensidad; este inconveniente está vinculado de este modo con el hecho de que los pernos individuales tienen siempre las mismas distancias desde el eje de salida excéntricamente desplazable.

El dispositivo del documento DE 36 05 211 A1 adolece de un problema similar. Este documento describe una transmisión para la variación continua de una velocidad de rotación a plena carga, en la que un anillo con dientes internos está unido rígidamente con el eje de salida. En este anillo dentado, las paletas están montadas sobre el mismo eje, cada una de las cuales tiene un fiador en su extremo exterior, por tanto una extensión rotatoria que sobresale hacia fuera con un borde más o menos agudo en el extremo exterior para acoplarse con el anillo dentado internamente. Además, una palanca está unida sobre los extremos libres de las paletas cuyo otro extremo está montado excéntricamente sobre un disco que está rígidamente conectado con el eje de impulsión. En una posición neutral, el eje de impulsión está alineado con el eje de salida; los fiadores se acoplan en los engranajes internos de forma de dientes de sierra y los impulsan; los ejes de impulsión y de salida rotan a velocidad sincrónica. Si el eje de impulsión se desplaza excéntricamente con respecto al eje de salida, entonces las paletas se configuran para velocidades de rotación desiguales para una rotación; el fiador que avanza con mayor velocidad permanece acoplado e impulsa al eje de salida, mientras que los otros permanecen atrás a lo largo de los engranajes internos. De ese modo, la velocidad se puede variar dependiendo del desplazamiento del eje de impulsión desde el punto central. Cada paleta, junto con su vástago de palanca, forma una junta de rótula cuya flexión durante una rotación de los ejes de impulsión y de salida que funcionan uno contra otro se aumenta periódicamente y de nuevo se reduce (se extiende). El movimiento de rotación es captado en la junta de rótula que presenta la máxima velocidad angular debido a la superposición del movimiento rotatorio y del movimiento de flexión/extensión. Por esta razón, puesto que, adicionalmente a la conexión por junta, los fiadores deben montarse sobre estas juntas de rótula con mucha precisión, la palanca y la paleta deben diseñarse con un alto grado de estabilidad. Como las juntas de rótula no están exentas de fuerzas externas de este modo, sino que más bien se convierten en una parte integral de la transferencia de energía, el mecanismo es no sólo muy complicado, sino también susceptible a problemas. Aún la más ligera deformación de la paleta o del vástago de palanca pueden dar lugar a que los fiadores no trabajen con precisión. Finalmente, el intervalo de ajuste es relativamente pequeño en ambas transmisiones anteriormente descritas, puesto que la máxima velocidad de rotación que se puede alcanzar en el eje de salida adicionalmente a la velocidad sincrónica es sólo una fracción de la velocidad de impulsión.

De ahí que, el problema que da lugar al invento resulta, en desarrollar una transmisión continuamente variable de tal manera que es posible una variación progresiva de la relación de engranajes en carga dentro de unos límites amplios. El esfuerzo mecánico debería minimizarse en este caso dondequiera que sea posible, con el fin de mantener los costes de producción dentro de unos límites económicamente factibles, mientras que al mismo tiempo se debe maximizar la fiabilidad funcional para reducir la susceptibilidad al error.

Se ha encontrado la solución a este problema en una transmisión continuamente variable de acuerdo con la reivindicación independiente 1 y en un método de acuerdo con la reivindicación 13.

El invento se basa en un diseño en el que al menos un primero y un segundo módulo de acoplamiento forman un mecanismo de acoplamiento, estando acoplado el primer módulo de acoplamiento con un primer módulo de guiado o de impulsión que tiene una excentricidad definida con respecto a su eje de rotación y estando montado o unido el segundo módulo de acoplamiento sobre el segundo módulo de guiado. De ese modo, todos los movimientos de transmisión internos son atribuibles a movimientos de giro fácilmente controlables. Esto se logra debido al uso especificado de dos módulos de acoplamiento por mecanismo de acoplamiento, que son capaces de un movimiento relativo y de ese modo pueden reaccionar a diferentes distancias entre los puntos de unión de un mecanismo de acoplamiento en las dos partes de guiado debido a un cambio en la estructura, tal como el ángulo de flexión de una junta de rótula. Sin embargo, los mecanismos de acoplamiento individuales no están directamente acoplados entre sí, o bien en la región de la junta de rótula o por acoplamiento excéntrico directo a una parte rotatoria que gire con ellos.

De acuerdo con el invento, un primero o un segundo módulo de acoplamiento de cada mecanismo de acoplamiento está directa o indirectamente conectado o directa o indirectamente acoplado con al menos una rueda libre, estando otra conexión de la (al menos una ) rueda libre directa o indirectamente acoplada con el segundo eje, específicamente de tal manera que el movimiento de transporte del ángulo de desviación del movimiento rotatorio del primero o segundo módulo de acoplamiento relevantes se transfiere cíclicamente al segundo eje o una parte rotativa acoplada con él. Las ruedas libres se pueden configurar de forma diferente, preferiblemente como ruedas libres de cuerpo de fijación provistas de múltiples cuerpos de fijación distribuidos equidistantemente alrededor de la circunferencia, o como ruedas libres de trinquete con múltiples trinquetes, que se pueden girar hacia dentro y hacia fuera en dirección radial, distribuidas equidistantemente alrededor de la circunferencia, o como ruedas libres de diente de sierra con un primer disco dentado y múltiples dientes de sierra, que se pueden mover axialmente con respecto al disco, distribuidas equidistantemente a lo largo de la circunferencia del primer disco, en la forma de un anillo de dientes de sierra que apunta en el sentido contrario, por ejemplo, dispuestas circunferencialmente sobre un segundo disco, que engranan con los dientes de sierra situados frente a ellos en el caso de que se bloquee la dirección de rotación, pero que pueden deslizarse en la dirección de rotación de la rueda libre. Sin embargo, es común a estas ruedas libres una estructura con dos elementos rotacionalmente simétricos, que pueden rotar alrededor de sus ejes de rotación, que estén alineados entre sí; no obstante, se inhibe la rotación en una dirección.

El movimiento de rotación combinado resultante de todos los mecanismos de acoplamiento se debe a un módulo de transmisión diferencial, donde está contra-acoplado con la velocidad de impulsión o con una parte de la misma (preferiblemente < 1, pero posiblemente también > 1), con el fin de ensanchar el intervalo de ajuste, es decir, la relación entre la velocidad máxima de salida y la velocidad mínima de salida para la misma velocidad de impulsión. En este sentido, el módulo de transmisión diferencial está acoplado también con los ejes de impulsión y de salida. Debido a dicho contra-acoplamiento con la máxima velocidad de impulsión, el eje de salida permanece en un estado estacionario durante el funcionamiento sincrónico, con lo que la mínima velocidad de salida es cero, y por tanto el intervalo de ajuste es infinitamente amplio. En una realización preferida, el módulo de transmisión diferencial comprende dos engranajes anulares diferenciales, cada uno con una corona dentada sobre sus caras interiores, que miran una hacia otra, y de una jaula diferencial dispuesta entre ellas, que están en acoplamiento permanente con los primeros y segundos engranajes anulares diferenciales. El primer engranaje anular diferencial está conectado con las ruedas libres, por ejemplo. La jaula diferencial se puede - posiblemente por medio de una transmisión de inversión - acoplar con el eje de impulsión o con el eje de salida, en cuyo caso el otro engranaje anular diferencial se acopla con el otro eje de conexión. En lugar de dicho diferencial "axial", se puede usar también un diferencial "radial", que corresponda a una transmisión planetaria con engranaje principal, engranaje anular y engranajes satélites.

Es ventajoso el primer módulo de guiado o de impulsión de la transmisión continuamente variable montado a rotación alrededor del eje de rotación con respecto al chasis o alojamiento de la transmisión y/o (rotacionalmente) impulsable por el primer eje, por ejemplo mediante un engranaje dentado conectado con el primer eje, que engrana con los dientes del engranaje sobre el primer módulo de guiado o de impulsión.

En una realización de la transmisión continuamente variable, el primer módulo de guiado o de impulsión se ha diseñado al menos por segmentos en forma de disco, discurriendo la línea recta rotacional aproximadamente en dirección perpendicular al plano base que cruza el primer módulo de guiado o de impulsión diseñado en forma de disco. El primer módulo de guiado o de impulsión presenta en este caso al menos dos segmentos en forma de disco, que están dispuestos paralelos entre sí y/o a una distancia definida uno del otro. En una realización preferida, los dos segmentos de forma de disco del primer módulo de guiado o de impulsión, que están dispuestos paralelos entre sí, están unidos entre sí de una manera rotacionalmente fija, y se tendrá que proveer al menos un elemento de casquillo, dispuesto paralelamente al eje de rotación, para una conexión rotacionalmente fija. El elemento de casquillo se dispone alternativamente o bien en el centro de rotación o bien en el área del borde de los dos segmentos de forma de disco. Varios módulos de acoplamiento se fijan excéntricamente, específicamente montados o sujetos, a este primer módulo de guiado o de impulsión, a los que de ahora en adelante en la presente memoria se les hará referencia como puntos pivotantes.

El segundo módulo de guiado presenta ventajosamente una superficie de guiado rotacionalmente simétrica, que se puede curvar de forma convexa, por ejemplo, en particular cilíndricamente, a un eje de guiado, o bien curvarse de forma cóncava, especialmente con una forma cilíndrica hueca como un ojal. Este eje de rotación forma un eje geométrico de punto de estrella compartido por todos los módulos de acoplamiento añadidos, al que de ahora en adelante se le denominará el punto de estrella.

El segundo módulo de guiado es además ajustable con respecto al eje de rotación del primer módulo de guiado o de impulsión, preferiblemente en diseño desplazable. Especialmente preferido para este fin, el segundo módulo de guiado - y por tanto el punto de estrella - se puede desplazar en un plano con respecto al alojamiento, discurriendo en dirección perpendicular al eje de rotación del primer módulo de guiado o de impulsión, de tal manera que las distancias entre el punto de estrella y los diversos puntos excéntricos pivotantes se definan siempre y se ajusten con antelación.

El segundo módulo de guiado en particular se puede diseñar para que se desplace radialmente, de un modo específico con respecto al eje de rotación del primer módulo de guiado o de impulsión, siendo de nuevo ajustable el segundo módulo de guiado y en particular desplazable con respecto al chasis o alojamiento de la transmisión.

Un primero y un segundo módulos de acoplamiento que forman ventajosamente un mecanismo de acoplamiento son guiados o montados entre sí o sujetos a rotación entre sí de tal manera que un cambio en la distancia del eje de rotación del primer módulo de guiado o de impulsión y el eje de rotación del segundo módulo de guiado resulta en un desplazamiento relativo al menos del primero y segundo módulos de acoplamiento alrededor de su eje de rotación.

El primer módulo de acoplamiento de un mecanismo de acoplamiento está preferiblemente acoplado con el primer módulo de guiado o de impulsión, específicamente de tal manera que el primer módulo de acoplamiento cruza al menos uno de los segmentos de forma de disco del primer módulo de guiado o de impulsión excéntricamente a su eje de rotación.

En una realización especialmente preferida, el primer módulo de acoplamiento de cada mecanismo de acoplamiento, acoplado con el primer módulo de guiado o de impulsión, se diseña como un módulo de transmisión, el cual en al menos uno de los segmentos de forma de disco del primer módulo de guiado o de impulsión excéntrico a su eje de rotación está montado de forma giratoria alrededor de un eje de rotación.

Los segmentos discoidales del primer módulo de guiado o de impulsión tienen unos rebajos, que preferiblemente se han diseñado en la forma de un cilindro regular, para alojar un módulo de transmisión.

Además, un módulo de transmisión puede comprender un vástago de transmisión y una palanca de impulsión rígidamente conectada con él o puede presentar un disco de transmisión o un cilindro de transmisión.

Ventajosamente, un segundo módulo de acoplamiento, acoplado con el segundo módulo de guiado, presenta una superficie complementaria a su superficie de guiado rotativamente simétrica. En una realización especialmente preferida, un segundo módulo de acoplamiento, acoplado con el segundo módulo de guiado, se ha diseñado como una palanca de impulsión, estando montada de forma giratoria la palanca de impulsión de cada mecanismo de acoplamiento, independientes entre sí, alrededor del eje de rotación de una superficie de guiado rotativamente simétrica del primer módulo de guiado. Cada una de las palancas de impulsión dispone de un casquillo de apoyo para el montaje giratorio independiente alrededor del eje de rotación de una superficie de guiado, en particular un eje de guiado.

Para el montaje giratorio independiente alrededor del eje de guiado, cada una de las palancas de impulsión dispone de casquillos de diferentes secciones transversales en el segundo módulo de guiado, dispuestas en un punto de estrella de apoyo y sobresaliendo perpendicularmente a la palanca de impulsión, que preferiblemente se acoplan entre sí.

En cada primer módulo de acoplamiento, particularmente un módulo de transmisión, acoplada con el primer módulo interno de guiado o de impulsión, se ha provisto una superficie excéntricamente a su eje de rotación para acoplar con el segundo módulo de acoplamiento, en particular una palanca de impulsión, que discurre paralela y/o perpendicularmente al eje de rotación. La superficie del primer módulo de acoplamiento, particularmente el módulo de transmisión, acoplada con el primer módulo interno de guiado o de transmisión, se ha diseñado como una superficie de unión rotativamente simétrica para acoplar con el segundo módulo de acoplamiento, particularmente la palanca de impulsión. La superficie de unión rotativamente simétrica se puede curvar de forma convexa, en particular cilíndrica, como un eje de conexión, o bien de forma cóncava, en particular cilíndricamente hueca, como un ojal de unión.

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Los primeros módulos de acoplamiento, en particular los módulos de transmisión, que se han diseñado, por ejemplo, como aberturas circulares o como agujeros alargados, acoplados con el primer módulo de guiado o de impulsión, ventajosamente disponen de al menos una abertura de guiado para alojar al menos un elemento de pasador unido permanentemente con el segundo módulo de acoplamiento.

El eje central preferiblemente discurre en una dirección paralela al eje de rotación del primer módulo de guiado o de impulsión, en particular sus segmentos discoidales.

Además, se ha provisto una superficie que es complementaria a la superficie de unión rotativamente simétrica en su segundo módulo de acoplamiento, en particular la palanca de impulsión.

Las aberturas de guiado, diseñadas como agujeros alargados, de un módulo de transmisión se unen, por ejemplo con el correspondiente segundo módulo de acoplamiento, en particular la palanca de impulsión, por medio de al menos un elemento de guiado.

La superficie del primer módulo de acoplamiento, en particular el módulo de transmisión, acoplada con el primer módulo interno de guiado o impulsión, se ha diseñado como una hilera de dientes o superficie de fricción para acoplar con el segundo módulo de acoplamiento, particularmente la palanca de impulsión.

El primer módulo de acoplamiento, en particular el módulo de transmisión, acoplado con el segundo módulo de guiado o de impulsión, se ha diseñado para acoplar en la hilera de dientes del correspondiente segundo módulo de acoplamiento, en particular la palanca de impulsión.

En una realización ventajosa, los movimientos rotatorios generados por los al menos dos mecanismos de acoplamiento se combinan más allá de las ruedas libres conectadas, estando dispuestas las ruedas libres de tal manera una con respecto a otra que siempre se transmite el movimiento de rotación más rápido en una dirección comúnmente orientada. Los engranajes satélites dentados en el extremo de salida de las ruedas libres, que todos engranan con un engranaje principal dentado común, están especialmente bien adecuados para ese fin.

Con la transmisión de acuerdo con el invento, la junta de rótula de los mecanismos de acoplamiento descritos solamente puede definirse por el punto de unión o de intersección de dos módulos de acoplamiento, que están montados rotativamente, por ejemplo, con sus otros puntos de conexión cada uno a un módulo de guiado, sin fuerzas desde un tercer lado que actúen sobre la junta de rótula específica.

Además, es de particular importancia que debido al guiado o montaje o acoplamiento descritos pero los módulos de acoplamiento de un mecanismo de acoplamiento, una variación en la distancia entre el punto de unión relevante del eje de rotación sobre el primer módulo de guiado o de impulsión y el punto de estrella sobre el segundo módulo de guiado resulte en un giro relativo de al menos un módulo de acoplamiento alrededor de su eje de unión o de rotación sobre el módulo de guiado correspondiente, que entonces es captado e influye en la rotación del eje de salida.

También es importante que la rótula entre los dos módulos de acoplamiento de un mecanismo de acoplamiento gire alrededor de un área central de los dos módulos de guiado. Esto se logra con una rótula formada por una unión en la que la suma de las distancias d_{1}, d_{2} de esta junta de rótula desde los respectivos otros dos puntos de anclaje de los dos módulos de acoplamiento, el punto de estrella en un lado y el punto de unión excéntrica en el otro lado, sea siempre mayor que la máxima excentricidad ajustable e entre los dos módulos de guiado: e < d_{1} + d_{2}.

Con el fin de prevenir una operación no circular, es decir, una operación cargada de vibraciones, de la transmisión de acuerdo con invento, al menos un módulo de acoplamiento por mecanismo de acoplamiento se puede diseñar como un disco o cilindro y/o disponer de un contrapeso.

La relación de engranajes de la transmisión continuamente variable de acuerdo con el invento se puede variar bajo plena carga. Por tanto la transmisión es especialmente adecuada para mecanismos de incursión de servicios pesados tales como locomotoras, camiones comerciales, máquinas herramientas de trabajo intenso, y máquinas de energía eólica. En el intervalo de media a baja carga, también se puede usar para, entre otras cosas, automóviles, motocicletas y bombas de calor.

Otras características, propiedades, ventajas y efectos basados en el invento surgen de la siguiente descripción de realizaciones preferidas del invento y de los dibujos. En los dibujos:

La figura 1 es un corte a través de la transmisión de acuerdo con el invento.

La figura 2a es una vista de la figura 1 en la dirección de la flecha II, habiéndose configurado la transmisión a una primera relación de engranajes en la que el eje de salida se encuentra en un estado estacionario.

La figura 2b es una representación correspondiente a la figura 2a de la transmisión de la figura 1 configurada con una relación de engranajes diferente en la que el eje de salida gira.

La figura 3a muestra el detalle IIIa de las figuras 2a y 2b.

La figura 3b presenta una vista lateral de la figura 3a en la dirección de la flecha IIIb;

La figura 4 presenta el detalle IV de la figura 1 en una representación esquemática ejemplar de la estructura del montaje rotativo de las palancas individuales de impulsión con palancas de guiado;.

La figura 5 muestra un corte a través de la figura 1 a lo largo de la línea V-V;

La figura 6a es una representación correspondiente a la figura 3a con un mecanismo de acoplamiento modificado;.

La figura 6b muestra una representación correspondiente a la figura 3a de un mecanismo de acoplamiento diferente;

La figura 6c muestra una representación correspondiente a la figura 6 a de todavía otro mecanismo de acoplamiento;

La figura 7a muestra una representación correspondiente a la figura 2a de otra realización de una transmisión de acuerdo con el invento;

La figura 7b muestra una representación correspondiente a la figura 2b de la transmisión de la figura 7a; y

La figura 7c es una representación correspondiente a la figura 6a de otro mecanismo de acoplamiento, particularmente para la instalación de acuerdo con las figuras 7a y 7b.

La transmisión continuamente variable 1 sirve para transformar la velocidad de rotación de un eje de impulsión 2 en una velocidad de rotación variable del eje de salida 3. Para ello, un módulo de guiado o de impulsión con montaje giratorio, preferiblemente en la forma de un disco 5 acoplado con el eje de impulsión 2, por ejemplo por medio de una primera rueda dentada que engrane con los dientes externos del disco 5, está en un chasis 4, preferiblemente provisto, conectado o combinado con un alojamiento.

El disco de impulsión 5 presenta un primero y un segundo rebajo 6, preferiblemente diseñado en la forma de un cilindro regular y dispuestos a distancias iguales a lo largo de un círculo alrededor de un eje que discurre paralelamente al eje de impulsión AA de la transmisión 1, por ejemplo estando situados diametralmente opuestos entre sí. En una realización preferida, se han provisto unos rebajos primero a cuarto 6a-6d, que preferiblemente se han diseñado como aberturas cilíndricas redondas, estando orientados sus ejes de punto central M1-M4 paralelamente al eje de impulsión AA de la transmisión 1 y preferiblemente simétricos con respecto a un punto central M situado en el eje de impulsión AA, que funciona al mismo tiempo como el centro de rotación del disco de impulsión 5. Las distancias desde sus ejes M1-M4 de punto central al punto central M del disco de impulsión 5 se corresponden todas entre sí, o solamente se corresponden por parejas o son todas diferentes entre sí. Los ejes de punto central M1-M4 de los cuatro rebajos 6a-6d están desplazados con respecto al eje central AA preferiblemente en 90º uno de otro.

Los rebajos 6a-6d presentan radios idénticos, apareados o diferentes r1-r4. En cada uno de estos cuatro rebajos 6a-6d está alojado un primero a cuarto módulo de acoplamiento, montado de forma giratoria alrededor de los ejes centrales relevantes M1-M4, preferiblemente módulos de transmisión 7a-7d, que en una realización preferida se han diseñado como vástagos de transmisión, tubos, discos o cilindros. Los módulos de acoplamiento o los módulos de transmisión 7a-7d están cada uno montados de forma giratoria en uno de los rebajos 6a-6d, específicamente alrededor de los ejes de punto central M1-M4 situados allí. Para el montaje rotatorio de los módulos de transmisión 7a-7d en los rebajos 6a-6d, se pueden proveer, por ejemplo, cojinetes de aguja o similarmente elementos de apoyo.

Además, cada uno de los módulos de acoplamiento o módulos de transmisión 7a-7d están conectados con un módulo adicional de acoplamiento, por ejemplo una palanca de impulsión 8a-8d, específicamente, por ejemplo, montados de forma giratoria o guiados. Cada módulo de acoplamiento 7a-7d, junto con otro módulo de acoplamiento 8a-8d, forma un mecanismo de acoplamiento.

En la realización de acuerdo con la figura 1, los módulos de transmisión 7a-7d están diseñados cada uno como discos de transmisión o cilindros de transmisión cilíndricos y redondos, por ejemplo de la forma de un elemento de casquillo con un lado frontal discoidal masivamente circular.

Para sujetar una palanca de impulsión 8a-8d, como se muestra por ejemplo en las figuras 3a y 3b, a un disco de transmisión 7a-7d, en el lado frontal a una distancia d1-d4 del eje de punto central relevante M1 a M4 y de ese modo excéntricamente, se ha provisto una abertura de guiado 9a a 9d para alojar un elemento de pasador 10a-19d, que en ese caso sirve para transmitir las fuerzas del par durante el funcionamiento de la transmisión.

El segundo extremo de palanca de cada una de las palancas de impulsión 8a-1d (sic) es guiado a un punto de estrella común de apoyo 11, montándose las palancas de impulsión 8a-8d en el punto de estrella de apoyo 11 independientemente unas de otras y con movimiento giratorio. En el punto de estrella de apoyo 11, se ha provisto un eje de guiado 12 que discurre paralelamente al eje de impulsión AA, alrededor del cual están montadas de forma giratoria las palancas de impulsión 8a-8d.

Las palancas de impulsión 8a-8d disponen de un casquillo 13a-13d que sobresale verticalmente en la dirección del punto de estrella de apoyo 11, preferiblemente con elementos de apoyo integrados, que se pueden insertar uno en otro, puesto que el diámetro de los casquillos 13a-13d de las palancas de impulsión 13a-13d se ha diseñado de forma diferente.

Las figuras 3a y 3b presentan una de las palancas de impulsión 8a-8d. Una palanca de impulsión 8a-8d dispone de un primer segmento de palanca 11 y de un segundo segmento de palanca 12. El segundo segmento de palanca 12 dispone, en una realización preferida, de un contrapeso, tal como se usa a menudo en los engranajes de manivela. Como resultado del contrapeso, las palancas de impulsión 8a-8d están equilibradas con respecto al punto de estrella de apoyo 11, con lo que es posible un funcionamiento prácticamente exento de vibraciones de la totalidad de la disposición de palancas. Particularmente para la operación de la transmisión continuamente variable 1 a velocidades altas, se recomienda esta clase de equilibrado radialmente simétrico de las palancas de impulsión 8a-8d alrededor del punto de estrella de apoyo 11.

En una realización alternativa, cada palanca de impulsión 8a-8d presenta un ojal en lugar de los casquillos 13a-13d que se acoplan uno en otro, que tiene el mismo diámetro y rodea a un eje de guiado central común como un punto de estrella de apoyo 11.

Los casquillos u ojales 13a-13d de ese modo están montados sobre el punto de estrella de apoyo 11, que se ha diseñado como un casquillo de guiado un eje de guiado 12 de una palanca de guiado 14. Ésta se ancla, permitiendo el giro o el desplazamiento, sobre el alojamiento de la transmisión y tiene la función, por una parte, de sujetar el punto de estrella de apoyo compartido 11 de las palancas de impulsión 8a a 8d, y por otra parte ofrece la posibilidad de influir en su posición, es decir, en particular para girar o moverse con el fin de desviarlo del punto central M o del eje de impulsión AA del disco de impulsión 5. La desviación puede producirse a lo largo de un plano que discurre perpendicularmente al eje de impulsión AA, en particular a lo largo de una línea o de un círculo.

Como se puede ver en el dibujo, los módulos de transmisión 7a-7d se pueden montar en dos discos de impulsión 5, 5' paralelos entre sí. Los dos discos 5,5' se han diseñado congruentes entre sí y están unidos uno con otro de una manera rotativamente fija por medio de un casquillo central preferido 15. También, el segundo disco de impulsión 5' dispone de ese modo de un primero y un segundo o de un primero a un cuarto rebajos 6a''-6d', en los que están montados de forma giratoria los módulos de transmisión 7a-7d. A través de la distancia de entre los dos discos 5, 5' que corresponde aproximadamente a la longitud del casquillo de conexión 15, los movimientos de inclinación actuantes se desvían a los módulos de transmisión 7a-7d como un resultado del acoplamiento excéntrico de las palancas de impulsión 8a-8d.

Además, cada módulo de transmisión 7a-7d está acoplado directa o indirectamente al menos a una rueda libre. Para ello son adecuados simples embragues de rueda libre que trabajen en una dirección, por ejemplo, las ruedas libres del tipo rodillo. Alternativamente se pueden usar embragues reversibles de rueda libre en cada dirección de trabajo (por ejemplo, ruedas libres de trinquete). Se pueden proveer también embragues hidráulicos de rueda libre y/o embragues electromagnéticos externamente conmutables y/o controlables.

El acoplamiento entre los módulos de transmisión 7a-7d y las ruedas libres 16a-16d se puede diseñar como una conexión rígida directa, de tal manera que una corona de cada rueda libre 16a-16d experimente siempre la misma velocidad de rotación que el módulo de transmisión correspondiente 7a-7d. En lugar de esto, se puede producir también el acoplamiento por medio de una transmisión, de tal manera que la velocidad de una corona de cada rueda libre 16a-16d siempre sea proporcional a la velocidad del módulo de transmisión asociado 7a-7d, pero significativamente mayor que ésta, por ejemplo al menos el doble que ésta. Como dicha transmisión de velocidad acompaña a una transmisión de par, los pares al transmitir desde una rueda libre en el estado enclavado de ese modo se pueden reducir significativamente, de tal manera que su carga y por tanto su tamaño se reducen considerablemente. Esta clase de acoplamiento puede tener lugar por medio de una o más transmisiones planetarias, por ejemplo.

Los movimientos de rotación de los módulos de transmisión 7a-7d son desacoplados ampliamente por estas ruedas libres 16a-16d. En el otro lado de cada una de estas ruedas libres 16a-16d hay un engranaje planetario dentado 17a-17d. Estos engranajes planetarios 17a-17d engranan todos con un engranaje principal compartido 18.

Este engranaje principal 18 está acoplado o conectado de una manera rotativamente fija con una primera conexión de un módulo de transmisión diferencial 20, preferiblemente con un primer engranaje anular diferencial 19. El primer engranaje anular diferencial 19 en este caso se muestra girando alrededor del eje de impulsión AA de los discos de impulsión 5, 5'.

El movimiento de rotación del eje de impulsión 2 se transmite por un mecanismo de inversión 21 y un engranaje dentado 22 a otra conexión de un módulo de transmisión diferencial 20, preferiblemente mediante un segundo engranaje anular diferencial 23. Dicho segundo engranaje diferencial anular 23 se puede diseñar como la imagen especular del primer engranaje anular diferencial 19 y análogamente está dispuesta para girar alrededor del eje de impulsión AA de los discos de impulsión 5, 5'.

Entre los dos engranajes anulares diferenciales 19, 23, está dispuesto un portador o jaula diferencial 25 de forma circular y está dotado de ruedas biseladas dentadas 24; las ruedas biseladas 24 están permanentemente acopladas con ambos engranajes anulares diferenciales 19, 23.

Como una alternativa a un diferencial axial, en la que los engranajes anulares diferenciales 16, 23 que rotan uno frente a otro están desplazados en la dirección axial entre sí, se puede usar un diferencial radial en la forma de una transmisión planetaria para contra - acoplar la velocidad de entrada; su engranaje principal puede corresponder a un engranaje anular diferencial y el engranaje anular al otro engranaje anular diferencial, mientras que en tal caso el portador del engranaje planetario puede satisfacer la función de la jaula anular diferencial.

La transmisión 1 de acuerdo con el invento funciona de la manera siguiente:

Ajustando la palanca de guiado 11, por ejemplo, en la dirección azimutal alrededor de su bloque de apoyo 26, el punto de estrella de apoyo 11 se configura primero de tal manera que el punto central M del disco de impulsión 5 y el punto de estrella de apoyo 11 de las palancas de impulsión 8a a 8d estén situados en una alineación común. Esto es posible porque el punto de estrella de apoyo 11 y el punto central M del disco impulsor 5 presentan la misma distancia radial desde el eje de giro 27 del bloque de apoyo 26.

Si ahora la transmisión 1 se acciona por un conjunto de motor 28, la distancia del punto de estrella de apoyo 11 con respecto a los ejes de punto central M1-M4 de los módulos de transmisión 7a-7d no varía durante una revolución del disco impulsor 5, y como resultado, cada palanca de impulsión 8 a a 8d experimenta un movimiento de rotación constante alrededor del eje AA de acuerdo con la velocidad de rotación del disco de impulsión 5, es decir, mientras está girando el disco de impulsión 5 cada uno de los módulos de transmisión 7a-7d permanecen en la misma posición relativa con respecto al eje de rotación AA y no experimentan movimiento de rotación de sí mismos.

Para este caso, se muestra el disco impulsor 5 en la figura 2 a con los rebajos 6a-6d y los discos de transmisión 7a-7d están montados a rotación en ellos. En este estado operativo, todas las palancas de impulsión 8a-8d rotan alrededor del punto de estrella de apoyo 11 con la velocidad de rotación de los discos de impulsión 5, 5'. Los módulos de transmisión 7a-7d no experimentan ningún movimiento de rotación alrededor de sus ejes de punto central M1-M4. Los engranajes planetarios 17a-17d de ese modo tampoco experimentan un movimiento de rotación de sí mismos, y el engranaje principal 18 que engrana con ellos gira en sincronismo con el disco de impulsión 5.

La relación de engranajes desde el eje de impulsión 2 a través del disco de impulsión 5 con respecto al primer engranaje anular diferencial 19 se contrarresta igualmente por la relación de engranajes del eje de impulsión 2 a través de la transmisión de inversión 21 al segundo engranaje anular diferencial 23. Este es el caso por ejemplo cuando el eje de impulsión 5 tiene el mismo diámetro que el engranaje anular diferencial 23, y los engranajes dentados 29, 22 que engranan con él en el mismo eje de impulsión 2 son igualmente grandes y la transmisión de inversión 21 tiene una relación de engranajes de - 1.

Por tanto, los dos engranajes anulares diferenciales 19 tienen exactamente la misma velocidad, pero de sentidos contrarios. Como resultado, la jaula diferencial 25 no experimenta movimiento de rotación, debido al acoplamiento de los engranajes biselados 24 con los dos engranajes anulares diferenciales 16, 23, es decir, se encuentra (casi) en un estado estacionario.

En la mencionada posición, la palanca de guiado 14 está en su posición base, es decir, la relación de engranajes realizable por la transmisión continuamente variable 1 es igual a cero.

La relación total de engranajes entre el eje 2 de impulsión y el eje 3 de salida cuando la palanca de guiado 14 está en su posición base se puede configurar también de forma diferente con antelación debido a un dimensionamiento diferente de la transmisión de inversión 21 y/o de los engranajes dentados 22 y 29, por ejemplo, comparable al primero o engranaje de arranque de una transmisión provista de un embrague.

Para variar la relación de engranajes durante la operación, la palanca de guiado 14 se gira alrededor de su eje de apoyo 27 sobre el bloque de apoyo 26 de tal manera que el punto de estrella de apoyo 11 se desvíe con respecto al punto central o centro de rotación M. del disco impulsor 5 y esté situado por fuera del eje de impulsión AA.

Ahora se generan unos movimientos pulsados cíclicos sobre los discos de transmisión 7a-7d, que ocasionan movimientos de rotación adicionales sobre el primer engranaje anular diferencial 19 por medio de los módulos de transmisión 7a-7d de las ruedas libres 16a-16d en relación de asociación con ellos, que se suma o se resta de la velocidad del disco impulsor 5. Como el segundo engranaje anular diferencial 23 es accionado en una rotación en sentido contrario al engranaje anular diferencial 19, el movimiento de rotación transferido a través del eje de impulsión 2 y de los engranajes dentados 29 al disco de impulsión 5 al primer engranaje anular diferencial 19 se vuelve a filtrar de forma sustractiva y solamente prevalece el movimiento rotativo adicional sobre la jaula diferencial 25 generado a través de los módulos de transmisión 7a-7d y dependiente de la desviación de la palanca de guiado 14. Para transferir este "movimiento de rotación diferencial" al eje de salida 3, la jaula diferencial 25 por ejemplo se conecta directa o indirectamente al eje de salida 3 por medio de otro engranaje dentado 30. De ese modo existe una relación de engranajes que no es igual a cero, preferiblemente mayor que 0.

Desplazando la palanca de guiado 14 o variando las distancias a, b, c, d entre el punto de estrella de apoyo 11 o el centro de rotación de las palancas de impulsión 8a-8d y los puntos de centros o ejes de centros M1-M4 o de los módulos de transmisión 7a-7d provistos en los rebajos 6a-6d del disco impulsor 5, la trayectoria individual del disco de impulsión 5 se convierte en trayectorias rotativas individuales, que están desplazadas en el tiempo una contra otra o bien asincrónicamente, de las palancas de impulsión 8a-8d y módulos de transmisión 7a-7d conectadas con ellos mediante el desplazamiento radial, por ejemplo, del punto de estrella de apoyo 11 de las palancas de impulsión 8a-8d. Esto genera un desplazamiento relativo entre las palancas de impulsión 8a-8d y los módulos de transmisión 7a-7d en cada mecanismo de acoplamiento.

Como resultado, cada palanca de impulsión 8a-8d se hace más rápida o más lenta con una rotación de 360º del disco de impulsión 5 dentro de un intervalo angular específico. La palanca más rápida de impulsión 8a-8d impulsa los módulos de transmisión 7a-7d a los que está conectada, con la rueda libre asociada 16a-16d y de ese modo determina la relación de engranajes. En particular, esto causa un cambio en un ángulo \alpha, \beta, a, ä abarcado por dos palancas de impulsión 8a-8d respectivamente.

La figura 2b muestra el disco de impulsión 5 con los rebajos 6a-6d y los discos de transmisión 7a-7d montados de forma giratoria dentro de ellos con el punto de estrella de apoyo 11 o la palanca de guiado 14 desviadas por el eje de impulsión AA o el punto de centros M del disco de impulsión 5. Las palancas de impulsión 8a-8d dibujadas por una línea y una silueta indicada por una línea de trazos están montadas de forma giratoria en un casquillo de guiado conectado con una palanca de guiado 14 y cada una conectada con unos de los discos de transmisión 7a-7d.

Comenzando desde un disco de impulsión 5 girando en sentido levógiro, las palancas de impulsión 8a-8d siguen un movimiento de desviación forzadas cíclicamente por el punto de estrella de apoyo configurado "excéntricamente" 11. Como los módulos de transmisión 7a-7d están montados de forma giratoria en el disco impulsor 5, las aberturas de guiado 9a-9d situadas a las distancias establecidas d1-d4 con respecto al punto central M1-M4, y los módulos de transmisión 7a-7d, son de ese modo cíclicamente desviados por las palancas de impulsión 8a-8d por un ángulo de desviación u. Cada una de las aberturas de guiado 9a-9d describe una trayectoria circular con radios predeterminados d1 a d4 alrededor de los puntos centrales o ejes de centros M1 a M4 de los rebajos 6a-6d. Este movimiento de oscilación está restringido principalmente por el hecho de que el ángulo en la "rótula" entre una palanca de impulsión 8a-8d y el módulo de transmisión relevante, de ese modo en las aberturas de guiado 9a-9d, no debe exceder los valores límites de 0º en un lado y 180º en el otro lado, para que el estado operativo siempre esté definido.

Si el punto central M de los discos de impulsión 5, 5' y el punto de estrella de apoyo 11 están a una distancia o desplazamiento entre sí, entonces la segunda palanca de impulsión 8b, por ejemplo, desvía al segundo módulo de transmisión 7b con el movimiento más rápido, y al mismo tiempo la cuarta palanca de impulsión 8d tiene una fuerte influencia sobre el movimiento de rotación del cuarto módulo de transmisión 7d, pero en el sentido de rotación contrario. La rueda libre 16b conectada con el segundo módulo de transmisión 7b transfiere este movimiento al eje de salida 3, específicamente por medio del módulo de transmisión diferencial 20. Como resultado, la velocidad de rotación del segundo disco de transmisión 7b se superpone de forma aditiva o sustractiva sobre la velocidad de rotación transferida por el engranaje dentado 19 sobre el disco de impulsión 5'. Este proceso se repite cíclicamente en el ejemplo mostrado sobre una rotación de 360º en sentido dextrógiro.

La corona interior de una rueda libre 16a-16d está conectada con uno de los módulos de transmisión 7a-7d de tal manera que, cuando el mecanismo de rueda libre respectivo 16a-16d está enclavado, tiene lugar una transferencia del movimiento de rotación de un módulo de transmisión 7a-7d por medio de los dientes externos sobre el engranaje planetario relevante 17 al engranaje principal asociado 18. En el transcurso de una rotación completa de 360º del disco de impulsión 5, los movimientos de transporte de cada módulo de transmisión individual 7a-7d se transfieren de ese modo secuencialmente al engranaje principal 19, específicamente cuando quiera que un módulo de transmisión 7a-7d experimente la rotación relativa más rápida alrededor de su eje M1-M4.

La mínima (o la máxima) velocidad del engranaje principal 18 corresponde a la velocidad de los discos de impulsión 5, 5' (operación sincrónica); la máxima (o la mínima) velocidad del engranaje principal 18 resulta de la velocidad de los discos de impulsión 5, 5', más (o menos) la rotación de oscilación más rápida de un módulo de transmisión 7a-7d. Con el fin de obtener el intervalo más amplio posible de relaciones de engranajes, la velocidad de los discos de impulsión 5, 5' se resta de esta velocidad del engranaje principal 19 por medio de un acoplamiento en sentido contrario en el diferencial 20. Sin embargo, si se seleccionan diferentes velocidades para los engranajes anulares diferenciales primeo y segundo 19, 23, entonces se puede configurar una velocidad "base" que se puede especificar mediante la diferencia de velocidades.

El flujo de fuerzas generadas por la captación sobre las ruedas libres 16a-16d no es lineal, sino que está sujeto a armónicos. Sin embargo, se puede suavizar usando un dispositivo amortiguador, tal como una masa centrífuga fijada entre la salida de las ruedas libres 16a-16d y la entrada del diferencial 25, preferiblemente en o antes del engranaje anular diferencial 19, de tal manera que resulte un movimiento rotatorio aproximadamente lineal que está ampliamente exento de armónicos en el eje de salida 3. Para ello, se podrían añadir también en estos puntos unos elementos amortiguadores o dispositivos de activación tipo muelle.

En una segunda realización, ilustrada en la Figura 6 a, cada uno de los módulos de transmisión se ha diseñado como vástagos de transmisión 7a'-7d' paralelos al eje AA con una sección transversal cilíndrica redonda y cada uno con una palanca adicional de transmisión 7a''-7d'' que sobresale un poco en dirección radial de él y está montada de forma giratoria alrededor del eje relevante de punto central M1 a M4. Los radios r1 a r4 de los vástagos de transmisión cilíndricos redondos 7a'-7d' se han reducido significativamente comparados con el diseño anteriormente mencionado como discos de transmisión 7a-7d.

Un primer extremo de cada palanca de transmisión 7a''-7d'' está unido de una manera rotativamente fija con el vástago de transmisión cilíndrico redondo 7a'-7d' y presenta una abertura de guiado 9a a 9d a una distancia d1-d4 del eje de punto central M1 a M4. Por medio de un elemento de pasador 9a-9d que acopla en una abertura de guiado 9a a 9d en el segundo extremo, otra palanca de impulsión 8a-8d se une a rotación con cada palanca de transmisión 7a'' a 7d'', y cada una de las palancas de impulsión 8a-8d, junto con otra palanca de transmisión asociada 7a''-7d'', comprende una "palanca de junta de rótula".

En una tercera realización, ilustrada en la figura 6b, los vástagos de transmisión 7a-7d, diseñados como un cilindro de transmisión o un disco de transmisión, presentan, al menos en su segmento circunferencial que sobresale del disco de impulsión 5 en la dirección de las palancas de impulsión 8a-8d, un segmento anular dentado 47 que discurre concéntricamente al respectivo eje de centros M1-M4, cuyos dientes sobresalen perpendicularmente de la superficie lateral del disco de transmisión diseñado cilíndricamente 7a-7d. Una de las palancas de impulsión 8a-8d está situada tangencialmente al disco de transmisión correspondiente 7a-7d y presenta una fila de dientes 48 en el segmento de palanca alineados con el disco de transmisión 8a-8d, cuyos dientes engranan al menos en parte con el segmento anular dentado 47 rodeando concéntricamente al disco de transmisión 7a-7d. Esto forma una conexión de trabajo entre la respectiva palanca de impulsión 8a-8d y el disco de transmisión 7a-7d asociado con ella. Con el fin de asegurar el acoplamiento constante entre los dientes 47, 48 y los dos módulos de acoplamiento 7a-7d; 8a-8d, cada palanca de impulsión 8a-8d es guiada también sobre el módulo de transmisión asociado 7a-7d. Para ello, cada palanca de impulsión 8a-8d está provista de un retén, que sujeta la combinación de trabajo con el disco de transmisión dentado con el radio d1-d4 del engranaje anular dentado. Una palanca de impulsión 8a-8d puede estar circundada por una abrazadera 49, que está montada de tal manera que pueda girar alrededor del eje de rotación relevante M1-M4 sobre el módulo de transmisión relevante 7a-7d.

El radio del perímetro de un módulo de transmisión 7a-7d provisto de dientes puede ser también una función del ángulo en la circunferencia, por lo que no necesita ser circular o concéntrico al eje relevante M1-M4 y puede adoptar un contorno sinusoidal, por ejemplo. El borde dentado de una palanca de impulsión 8a-8d puede presentar también un contorno curvo, de tal manera que se pueden realizar múltiples funciones de transferencia.

La realización de un mecanismo de acoplamiento de acuerdo con la Figura 6c se distingue principalmente de la de la figura 6b en que, en lugar de una palanca de impulsión 8 provista de dientes 48, se usa una cadena 50, cuyos eslabones individuales 51 están unidos entre sí y engranan con los dientes 47 del módulo de transmisión relevante 7a-7d. El eslabón más exterior 51 en un extremo se configura en el área del punto de estrella de apoyo M, mientras que el eslabón 51 del otro extremo se sujeta bajo tensión por un muelle tensor 52, cuyo otro extremo 53 se ancla de una manera análoga en el área del punto de estrella de apoyo 11, y puede rotar alrededor de éste. La cadena 50 se enrolla alrededor de la rueda 7 de cadena en un ángulo de aproximadamente 180º. Si la distancia entre la fijación M1-M4 de rueda de cadena y el punto de estrella de apoyo 11 varía, el muelle 52 se acorta o se alarga, rodando la rueda 7 de cadena a lo largo de la cadena 8 y desplazándola en un movimiento de rotación oscilante alrededor de su punto central M1-M4, lo cual se transfiere cíclicamente sobre la salida 3 por medio de las ruedas libres conectadas 16a-16d.

Como parte de otra realización, se puede usar otra rueda libre para el montaje rotatorio de la palanca de impulsión 8a-8d alrededor del eje de guiado 12, preferiblemente con una dirección de enclavamiento que se oponga. Usando estas ruedas libres adicionales, el movimiento de contra-rotación generado por la palanca de impulsión 8a-8d se puede captar y usarse análogamente por la transmisión. Por ejemplo, debido a su funcionamiento exacto opuesto, el movimiento de contra-rotación captado de este modo se puede usar para proveer una "función de frenado de emergencia" para la transmisión continuamente variable 1.

Un principio similar se realiza en otra transmisión 31, ilustrada en las figuras 7a a 7c, que sirve análogamente para convertir la velocidad de un eje de impulsión 32 a una velocidad variable del eje de salida 33. Para ello, un módulo de guiado o de impulsión, preferiblemente en la forma de un tambor hueco 35 acoplado con el eje de impulsión 32, está montado de forma giratoria sobre un chasis 34, que preferiblemente está provisto de, conectado o combinado con un alojamiento. El acoplamiento entre el eje de impulsión 32 y el tambor de impulsión 35 se puede efectuar preferiblemente con una cadena continua 55, pero posiblemente también por medio de engranajes dentados interengranados.

El tambor de impulsión 35 está montado sobre una luneta 36, preferiblemente en el área de sus lados frontales, por medio de una o más conexiones de cojinete de rodillos rotatoria 37, por ejemplo. La luneta 37 se monta sobre el chasis 34 de tal manera que pueda girar alrededor de un eje, preferiblemente alrededor del eje de impulsión 32 o de un eje concéntrico a éste. Para aumentar su estabilidad, la luneta 37 puede comprender dos placas 38, preferiblemente congruentes y paralelas entre sí, que se sujetan una a otra por medio de una cruceta, preferiblemente a lo largo de parte de su perímetro. Una placa 38 preferiblemente tiene una forma oblonga con un extremo más grueso, en el que está montado el disco de impulsión 5, y un extremo más delgado, con el que la luneta 36 se fija en el eje de impulsión 32. Un ojal 39 se ha provisto en su perímetro, preferiblemente en el área del extremo más grueso, sobre el que puede actuar, por ejemplo, un cilindro hidráulico, con el fin de ajustar la luneta 36 con respecto al chasis 34 y al alojamiento.

Múltiples (dos en el ejemplo mostrado) mecanismos de acoplamiento proporcionan una transferencia ajustable de un movimiento de rotación al eje de salida 33. Cada mecanismo de acoplamiento consiste en una construcción de palanca de rótula con una palanca de impulsión 40a-40b y una palanca de transmisión 41a-41b, que están unidas juntas. El eje de la "junta de rótula" discurre paralelo al eje de rotación del tambor de impulsión 35. Los extremos libres de las palancas de impulsión 40a-40b están articulados dentro del tambor de impulsión 35, excéntricos a su eje de rotación, preferiblemente diametrales entre sí o distribuidos de forma equidistante sobre el perímetro del tambor. Los extremos libres de las palancas de transmisión 41a-41b se llevan juntos a un punto de estrella 42 y allí se montan o guían concéntricos entre sí, tal como directamente sobre el eje de salida 33 o un eje concéntrico a éste. El extremo interior de cada palanca de transmisión 41a-41b se acopla además con una parte rotatoria común por medio de su propia rueda libre. Estas ruedas libres preferiblemente se desplazan una contra otra o una detrás de otra en la dirección del eje de salida 33.

Los movimientos de rotación de estas ruedas libres se pueden transferir o bien por medio de sus coronas interiores a un eje común, o cada uno se acopla de una manera fija a rotación con una palanca de transmisión 41a-41b por medio de casquillos o elementos similares insertados entre sí y sus movimientos de rotación se superponen luego en un engranaje anular común. Los ejes o engranajes anulares superpuestos son preferiblemente coaxiales al eje de salida 33, pero separados de él por un diferencial. La velocidad de impulsión se conduce a la tercera conexión de este diferencial, preferiblemente de tal manera que la velocidad de salida corresponda a la diferencia de las velocidades de ruedas libres superpuestas menos la velocidad de entrada.

Para la configuración de transmisión de acuerdo con la figura 7a, ambos mecanismos de acoplamiento rotan sincrónicamente uno con respecto a otro sin movimiento relativo alrededor del eje 33 - las entradas del diferencial del lado de salida están sujetas a velocidades igualmente elevadas, pero de sentido contrario.

En la configuración de transmisión de acuerdo con la figura 7b, un movimiento relativo constante se impone sobre los mecanismos de acoplamiento por la excentricidad entre el tambor de impulsión 35 y el eje de impulsión 33, comparable con la flexión y extensión de una junta de rótula. El movimiento de rotación de una palanca de transmisión 41a, 41b es siempre más rápido que el de la otra, porque uno gira siempre en la dirección de rotación del tambor 35, mientras que el otro está en oposición, es decir yendo contra el sentido de rotación del tambor. El más rápido impulsa también al eje de salida 33 por medio de su rueda libre y del diferencial. Cuando el movimiento del tambor se filtra en el diferencial, la velocidad adicional de la palanca de transmisión más rápida 41a, 41b es detectable en el eje de salida 33.

La figura 7c muestra una realización adicional de un mecanismo de acoplamiento para la transmisión 31 de las figuras 7a y 7b. Se puede ver una sección del tambor de impulsión 35 así como el punto de estrella de apoyo 42, sobre el que está montado un módulo de transmisión 41a como en la realización acorde con la figura 7a. En lugar de una palanca de impulsión articulada 40a, la palanca de transmisión 41a está acoplada con el tambor de impulsión 35 por medio de un botador 43. Aunque un botador 43 presenta una cabeza de bola 44 en cada uno de sus dos extremos, se proveen receptáculos de bola complementarios 45 en las palancas de transmisión 41a y en el interior del tambor de impulsión 35, resultando en la función de una junta de bola. Esto tiene una serie de ventajas. En primer lugar, se pueden transferir presiones significativamente mayores usando bolas que con juntas; además, las zapatas 46 que rodean las bolas 44 contienen un lubricante en los puntos de articulación, de tal manera que no es necesario que todo el interior de la transmisión se llene con grasa u otro lubricante para lubricación; finalmente, dichas conexiones de junta de bola permiten también una orientación diagonal de los botadores 43, de tal manera que se pueden unir a lo largo de una línea de perímetro compartida con el tambor 35. Para que el contacto entre los botadores 43a, 43b y las palancas de transmisión 41a, 41b o entre los botadores 43a, 43b y el tambor de impulsión 35 no se rompa en la carrera de retorno de la palanca de transmisión (que no impulsa) 41a, 41b, cada palanca de transmisión 41a, 41b está unida por un muelle tensor 56 en el perímetro del tambor de impulsión 35. Para ello, se podría proveer una placa retén o elemento de agujero, con un agujero cuyo diámetro es menor que el de la bola relevante 44, y que se fija, atornillado, por ejemplo, a la parte de unión opuesta 35, 41a, 41b.

Se ha explicado anteriormente el invento basándose en una realización ejemplar. Se entiende que son posibles numerosos cambios y modificaciones sin abandonar el concepto inventivo subyacente del invento. Por ejemplo, además de una fijación central de los componentes de la función de transmisión, es decir, la fijación descrita del disco (o discos) de impulsión 5, 5' y del módulo de transmisión diferencial 20 usando un eje central simétrico a rotación AA con respecto al alojamiento, en el que el mecanismo de acoplamiento se sujeta en el lado opuesto sobre el alojamiento y el engranaje diferencial está dispuesto en una combinación de trabajo con la transmisión inversora, se puede concebir también una fijación descentralizada como una alternativa, por ejemplo, alrededor de los engranajes dentados del módulo de transmisión diferencial o alrededor del disco (o discos) de impulsión dentados 5, 5' usando rodillos o engranajes dentados para la fijación rotatoria de los componentes de la transmisión.

Si la salida se hace más rápida que la conexión a la impulsión del disco de impulsión en la que se basa transferencia, entonces ya no tiene lugar la tracción. Si se desea una realización de tracción en la condición de estrangulamiento posterior, esto requiere la adición de dispositivos de conmutación, que conmuten los ejes de impulsión y de salida. Como una alternativa a esto, es también adecuado el uso de un freno retardador o de un generador para cargar una batería.

Claims (14)

1. Una transmisión continuamente variable (1; 31) para transferir un movimiento de rotación relativo entre al menos una primera, preferiblemente una parte rotatoria impulsada, en particular un eje de impulsión (2; 32), un anillo o cilindro de impulsión, y un chasis (4; 34) o alojamiento sobre al menos una segunda, preferiblemente parte rotatoria de impulsión, por ejemplo un eje de salida (3; 33), un anillo o cilindro de salida,

a) estando la primera parte rotatoria (2; 32) o el chasis (4; 34) o el alojamiento directa o indirectamente acoplados con un primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5'; 35);

b) estando provisto un segundo módulo de guiado, particularmente una palanca de guiado (14) o un elemento de fijación;

c) estando conectados los dos módulos de guiado o de impulsión (5, 5', 14; 35) con un chasis (4; 34) o alojamiento de la transmisión (1; 31) o de una máquina o parte de instalación adyacentes, especialmente montados de forma giratoria o a rotación o guiados sobre él, de tal manera que el segundo módulo de guiado (14) se puede desplazar con respecto al primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5'; 35);

d) estando acoplados entre sí los dos módulos de guiado o de impulsión (5, 5'; 35) por medio de al menos dos mecanismos, cada uno consistente en un primer módulo de acoplamiento (7a-7d) y un segundo módulo de acoplamiento (8a-8d), que están montados (9a-9d) o guiados uno sobre otro y/o engranan entre sí;

e) y estando acoplado el primer módulo de acoplamiento (7a-7d) de cada mecanismo de acoplamiento con el primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5'; 35), de tal manera que puedan rotar a uno de varios ejes de rotación (M1, M2, M3, M4) que son paralelos a la línea recta rotatoria pero excéntricos o fijados a uno de entre varios puntos de sujeción que son excéntricos a su línea recta rotatoria;

f) mientras que el otro módulo de acoplamiento (8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento está acoplado con el segundo módulo o palanca (14) de guiado, independiente de los módulos de acoplamiento relevantes (8a-8d) de los mecanismos de acoplamiento restantes, montado de tal manera que puede rotar alrededor de un eje (11) común a todos los módulos de acoplamiento (8a-8d) conectados, no girando el eje común (11) excéntricamente durante el funcionamiento;

g) y un primero y/o un segundo módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento que está montado sobre un eje rotatorio o giratorio (M1, M2, M3, M4; 3) cuya distancia desde el punto de rotación o de contacto o de acoplamiento o de área con el correspondiente otro módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) presenta un radio específico (d1-d4);

h) además, un primero o un segundo módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento que está conectado directamente o acoplado indirectamente con la al menos una primera conexión rotatoria de una rueda libre (16a-16d), cuya otra conexión rotatoria está acoplada directa o indirectamente con una segunda parte rotatoria (18), de tal manera que un movimiento de transporte del ángulo de desviación (u) del movimiento rotatorio del primero o segundo módulo de acoplamiento (7a-7d, 8a-8d) relevante se transfiere cíclicamente a una parte rotatoria adicional
(18), y estando alineados entre sí los ejes de rotación de las conexiones rotatorias de una rueda libre (16a-16d);

i) y finalmente la parte rotatoria adicional (18) y las partes rotatorias primera y segunda (2, 3; 32, 33) estando acopladas cada una a conexiones diferentes (19, 23, 25) de un módulo de transmisión diferencial (20).

2. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizada porque una primera parte interna de guiado (5, 5'; 35) está montada de tal manera que puede rotar alrededor de un eje de rotación (AA) con respecto al chasis o alojamiento de la transmisión, por lo que la primera parte interna de guiado (5, 5'; 35) está acoplada de una manera rotativamente fija con un eje de impulsión o de salida (2, 3; 32, 33).

3. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las Reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque una primera parte interna de guiado (5, 5'; 35) presenta al menos un segmento de la forma de un disco, cuyo plano de base es cruzado por las líneas rectas rotatorias (AA) aproximadamente en dirección perpendicular, y/o por lo cual una primera parte interna de guiado (5, 5'; 35) presenta al menos dos segmentos discoidales que son paralelos entre sí.

4. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la segunda parte interna de guiado (11, 12, 14) es ajustable y en particular desplazable con respecto al chasis o alojamiento (4; 34) de la transmisión y/o con respecto al eje de rotación (AA) de la primera parte interna de guiado (5, 5'; 35).

5. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dos módulos de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de un mecanismo de acoplamiento son guiados entre sí y/o unidos entre sí de forma desplazable (9a-9d) de tal manera que un cambio en la distancia entre los ejes de rotación relevantes (M1, M2, M3, M4) en la primera parte de guiado (5, 5'; 35) y el punto de pivotamiento en la segunda parte de guiado (11, 12, 14) causa un giro relativo de al menos un módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) alrededor de su eje de pivotamiento o de rotación (M1, M2, M3, M4).

6. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un módulo de acoplamiento (7a-7d) de cada mecanismo de acoplamiento acoplado con la primera parte interna de guiado (5, 5') cruza al menos un segmento discoidal de esta parte de guiado (5, 5') excéntricamente a su eje de rotación (AA), por lo cual preferiblemente un módulo de acoplamiento (7a-7d) de cada mecanismo de acoplamiento acoplado con la primera parte interna de guiado (5, 5') está diseñado como un módulo de transmisión (7a-7d) que está montado de tal manera que pueda rotar alrededor de uno de sus propios ejes de rotación (M1, M2, M3, M4) excéntrico a su eje de rotación (AA) en al menos un segmento discoidal de esta parte de guiado (5, 5').

7. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un módulo de acoplamiento (8a-8d) acoplado con la segunda parte de guiado (11, 12, 14) presenta la forma de una palanca, por lo que preferiblemente un módulo de acoplamiento (8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento está diseñado como una palanca (8a-8d), estando montadas las palancas (8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento de tal manera que puedan rotar independientemente entre sí alrededor del eje de rotación de una superficie de guiado rotatoriamente simétrica de la primera parte de guiado (11, 12, 14).

8. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se ha provisto una superficie, que discurre paralelamente al eje de rotación (M1, M2, M3, M4) para acoplar con el otro módulo de acoplamiento (8a-8d), en particular la palanca (8a-8d), sobre cada módulo de acoplamiento (7a-7d), en particular módulo de transmisión (7a-7d), que está acoplado con la primera parte interna de guiado (5, 5'; 35), excéntrico a su eje de rotación (M1, M2, M3, M4).

9, Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie de un módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) para acoplar con el otro módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) se ha diseñado como una fila de dientes o una superficie de fricción.

10. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) se ha diseñado como una cadena, en particular una cadena de eslabones.

11. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con las Reivindicaciones 9 ó 10, caracterizada porque un módulo de acoplamiento (7a-7d) se ha diseñado para acoplar con la fila de dientes del correspondiente módulo de acoplamiento (8a-8d), por lo que preferiblemente un módulo de acoplamiento (7a-7d) se ha diseñado para engranar como un engranaje dentado con la fila de dientes del correspondiente módulo de acoplamiento (8a-8d).

12. Una transmisión continuamente variable de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque una rueda libre está instalada en cada módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento, por lo que los movimientos de rotación de los módulos de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) acoplados con un elemento de guiado común (11, 12, 14; 5, 5'; 35) son combinados a todos los mecanismos de acoplamiento más allá de las ruedas libres conectadas (16a-16d), y por lo que todas las ruedas libres (16a-16d) están orientadas de tal manera que se transfiera el movimiento de rotación más rápido en una dirección de rotación de orientación compartida.

13. Un método de operar una transmisión continuamente variable (1; 31) con al menos una primera parte rotatoria, en particular un eje de impulsión (2; 32), un anillo o cilindro de impulsión, un chasis (4; 34) o alojamiento y al menos una segunda parte rotatoria, en particular un eje de salida (3; 33), un anillo o cilindro de salida,

a) estando la primera parte rotatoria (2; 32) o el chasis (4; 34) o alojamiento acoplados directa o indirectamente con un primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5'; 35);

b) estando provisto un segundo módulo de guiado, particularmente una palanca de guiado (14), o un elemento de montaje;

c) estando conectados los dos módulos de guiado o de impulsión (5, 5'; 14) con un chasis (4; 34) o alojamiento de la transmisión (1; 31) o de una máquina o parte de instalación adyacentes, montado especialmente de forma rotatoria o giratoria o guiado sobre él, de tal manera que el segundo módulo de guiado (14) se puede desplazar con respecto al primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5'; 35);

d) estando acoplados los dos módulos de guiado o de impulsión (5, 5'; 14 35) entre sí por medio de al menos dos mecanismos, de los que cada uno consiste en un primer módulo de acoplamiento (7a-7d) y un segundo módulo de acoplamiento (8a-8d), que están montados (9a-9d) o guiados uno sobre otro y/o engranan entre sí;

e) y estando acoplado el primer módulo de acoplamiento (7a-7d) de cada mecanismo de acoplamiento con el primer módulo de guiado o de impulsión (5, 5'; 35), de tal manera que pueda rotar alrededor de uno de entre varios ejes de rotación (M1, M2, M3, M4) que son paralelos a su línea recta rotatoria pero excéntricos o fijados a uno de entre varios puntos de sujeción que son excéntricos a su línea recta rotatoria;

f) mientras que el otro módulo de acoplamiento (8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento está acoplado con el segundo módulo o palanca (14) de guiado, independiente de los módulos de acoplamiento (8a-8d) relevantes de los módulos de acoplamiento restantes, montado de tal manera que pueda rotar alrededor de un eje (11) común a todos los módulos de acoplamiento (8a-8d) conectados, no girando el eje común (11) excéntricamente durante la operación;

g) y un primero y/o un segundo módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento que está montado sobre un eje de rotación o giratorio (M1, M2, M3, M4; 11), cuya distancia desde el punto de rotación o de contacto o de acoplamiento o de área con el correspondiente otro módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) presenta un radio específico (d1-d4);

h) además, un primero o un segundo módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d) de cada mecanismo de acoplamiento que está conectado directamente o acoplado indirectamente con al menos una primera conexión rotatoria de una rueda libre (16a-16d), cuya otra conexión rotatoria está directa o indirectamente acoplada con una segunda parte rotatoria (18), de tal manera que un movimiento de transporte del ángulo de desviación (u) del movimiento de rotación del primero o segundo módulo de acoplamiento (7a-7d, 8a-8d) relevante se transfiere cíclicamente a una parte rotatoria adicional (18), y estando alineados entre sí los ejes de rotación de las conexiones rotatorias de una rueda libre (16a-16d);

i) y finalmente, la parte rotatoria adicional (18) y las partes rotatorias primera y segunda (2, 3; 32, 33) estando acopladas cada una a diferentes conexiones (19, 23, 25) de un módulo de transmisión diferencial (20);

caracterizada porque la variación en la distancia entre el eje de rotación (M1, M2, M3, M4) en la primera parte de guiado (5, 5'; 35) y el punto de pivotamiento en la segunda parte de guiado (11, 12, 14) durante una revolución de las partes de guiado (11, 12, 14; 5, 5'; 35) una alrededor de otra o alrededor del eje de rotación excéntrico resulta en un giro relativo de al menos un módulo de acoplamiento (7a-7d; 8a-8d), en particular un módulo de transmisión (7a-7d) alrededor de su eje de pivotamiento o de rotación (M1, M2, M3, M4).

14. Un método de acuerdo con la Reivindicación 13, caracterizado porque una segunda parte de guiado (11, 12, 14), en particular el punto de estrella de apoyo (11) es desviado desde una posición base con el fin de variar la relación de engranajes, con el resultado de que varía la amplitud del movimiento de rotación que experimentan los módulos de transmisión (7a-7d) por medio de la palanca de impulsión (8a-8d).

15. Un método de acuerdo con una de las Reivindicaciones 13 a 14, caracterizado porque, en una posición base, la relación de engranajes de la transmisión (1; 31) es igual a cero, o bien se predefine una relación de engranajes por medio de una transmisión inversora (21).