ES3035601T3

ES3035601T3 - Shifting assembly for a transmission

Info

Publication number: ES3035601T3
Application number: ES21707895T
Authority: ES
Inventors: Caspar Braun; Daniel Schlereth
Original assignee: Revolute GmbH
Current assignee: Revolute GmbH
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2025-09-05
Anticipated expiration: 2041-01-29
Also published as: CN115151740A; HUE071887T2; US12000479B2; EP4107409B1; EP4107409C0; PL4107409T3; WO2021165016A1; EP4107409A1; CN115151740B; US20230075440A1; DE102020104676A1

Abstract

La invención se refiere a un conjunto de cambio (1, 2) para una transmisión (100), teniendo dicho conjunto de cambio (1, 2) al menos: - - un primer componente (11, 21), - - un segundo componente (12, 22), y - - un tercer componente (13, 23), interactuando dichos componentes (11, 12, 13, 21, 22, 23) según el estado del cambio porque: - - un embrague de fricción (14, 24) está dispuesto entre el primer componente (11, 21) y el segundo componente (12, 22), - - un embrague de bloqueo positivo (15, 25) está dispuesto entre el segundo componente (12, 22) y el tercer componente (13, 23), y - - una unidad de rueda libre (16, 26) está dispuesta entre el segundo componente (12, 22) y el tercer componente (13, 23), donde un medio de conexión (17, 27) se proporciona que conecta una parte de embrague del embrague de fricción (14, 24) a una parte de embrague del embrague de bloqueo positivo (15, 25). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de conmutación para una transmisión

La presente invención se refiere a una transmisión con al menos un dispositivo de conmutación.

Estado de la técnica

Las transmisiones son elementos de máquinas que permiten modificar las magnitudes del movimiento, es decir, sirven para transmitir y/o transformar movimientos, energía y/o pares. Los dispositivos de conmutación correspondientes incluyen elementos de cambio, como acoplamientos, ruedas libres y frenos, mediante los cuales los componentes de la transmisión pueden interactuar de forma selectiva entre sí, desacoplarse o fijarse. En el sentido de la presente invención, un dispositivo de conmutación puede ser parte integrante de una transmisión y, además de los elementos de cambio, también puede incluir otros componentes de la transmisión, como por ejemplo ejes o ruedas de un tren planetario. El uso de elementos de cambio en transmisiones de varios niveles para la propulsión de vehículos da como resultado una gran variedad de relaciones de transmisión conmutables y, gracias a las reducidas dimensiones que se pueden alcanzar, también son posibles aplicaciones para conceptos de propulsión híbridos y para bicicletas.

Del documento DE 102011 101 151 A1, se conoce una transmisión con al menos un dispositivo de conmutación, en el que el dispositivo de conmutación presenta al menos un primer componente, un segundo componente y un tercer componente, en el que los componentes interactúan en función del estado de conmutación, mediante un acoplamiento de fricción dispuesto entre el primer componente y el segundo componente, un acoplamiento de forma positiva entre el segundo componente y el tercer componente y una unidad de rueda libre entre el segundo componente y el tercer componente, y en el que se ha previsto un medio de unión que une una parte de acoplamiento del acoplamiento de fricción con una parte de acoplamiento del acoplamiento de forma positiva.

El documento DE 102018 117051 A1 describe otra transmisión con una carcasa, un eje de entrada para acoplar una potencia mecánica y un eje de transmisión para desacoplar la potencia mecánica, en el que la velocidad de rotación del eje de transmisión puede variarse con respecto a la velocidad de rotación del eje de entrada en etapas de cambio y bajo carga, y con al menos una etapa planetaria que presenta varios componentes que comprenden al menos una rueda solar, un puente planetario y una rueda dentada, estando prevista una bifurcación de potencia que está diseñada para bifurcar la potencia mecánica acoplable en al menos dos componentes diferentes de la etapa planetaria, y en el que los elementos de conmutación están dispuestos de tal manera que el eje de entrada, como parte de la distribución de potencia, puede acoplarse selectivamente con los al menos dos componentes diferentes de la etapa planetaria por medio de los elementos de conmutación.

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es proponer una mejora de un dispositivo de conmutación para una transmisión que permita acoplar tres componentes de la transmisión en diferentes estados de conmutación, buscando en particular un accionamiento sencillo del dispositivo de conmutación.

Este objetivo se consigue a partir de un dispositivo de conmutación para una transmisión de acuerdo con la reivindicación 1. Las ventajas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

La invención parte de una transmisión con al menos un dispositivo de conmutación que presenta al menos un primer componente, un segundo componente y un tercer componente, en el que los componentes interactúan en función del estado de conmutación, de tal manera que:

- se dispone un acoplamiento de fricción entre el primer componente y el segundo componente,

- hay un acoplamiento de forma positiva entre el segundo componente y el tercer componente, y

- hay una unidad de rueda libre entre el segundo componente y el tercer componente, y se ha previsto un medio de unión que conecta una parte de acoplamiento del acoplamiento de fricción con una parte de acoplamiento del acoplamiento de forma positiva, estando al menos uno de los componentes diseñado de forma que no puede girar. La invención parte de la idea de conectar mecánica o hidráulicamente las partes conmutables del acoplamiento de fricción y del acoplamiento de forma positiva mediante el medio de conexión, de modo que, al accionar el medio de conexión, se puedan conmutar ambos acoplamientos. La conexión en paralelo de la unidad de rueda libre y del acoplamiento de forma positiva entre el segundo y el tercer componente de la transmisión actúa como una rueda libre bloqueable, mediante la cual los dos componentes de la transmisión pueden acoplarse de forma fija en rotación, opcionalmente en uno o en ambos sentidos de rotación, y constituyen una caja de transmisión. De este modo, es posible la transmisión de fuerza al invertir el sentido del par en el sistema de conmutación, lo que es necesario, por ejemplo, para la recuperación en un vehículo con propulsión eléctrica o para la marcha atrás. Para accionar el acoplamiento de forma positiva es necesaria una sincronización de las velocidades de giro del segundo y tercer componente, que se realiza mediante la unidad de rueda libre.

Una aplicación preferida es una transmisión con división de potencia. Esta puede funcionar, por ejemplo, según el principio de los engranajes planetarios y/o los diferenciales de engranajes rectos. En una aplicación de este tipo, por ejemplo, un eje conectado de forma fija a un componente de un tren planetario (sol, portasatélites, rueda dentada) puede acoplarse alternativamente a un eje impulsor o a un eje rígido. De estas posiciones de cambio resultan dos marchas con diferentes relaciones de transmisión en una transmisión con división de potencia. La dirección de giro en la que se puede transmitir la fuerza en las diferentes posiciones de cambio depende de la disposición. De ello se derivan diversas ventajas técnicas. Por ejemplo, con la disposición de cambio según la invención, se pueden realizar dos marchas adelante y una marcha atrás en un engranaje planetario con un acoplamiento por fricción, un dispositivo de rueda libre y un acoplamiento de forma positiva.

Estos pueden conectarse sin interrupción de la fuerza de tracción. En el estado actual de la técnica, se necesitan al menos dos acoplamientos de láminas, que deben sincronizarse con precisión durante el proceso de conmutación, de forma similar a un acoplamiento doble clásico. Además, el consumo de energía para conmutar dos acoplamientos de láminas es considerablemente mayor que en el dispositivo de conmutación según la invención, lo que tiene una influencia significativa en la eficiencia de la transmisión. En los sistemas de cambio según el estado actual de la técnica, también es necesario un costoso accionamiento de dos acoplamientos de láminas mediante dos medios de accionamiento, lo que tiene un efecto negativo en el espacio de instalación requerido y en los costes de fabricación y montaje. Con la disposición de cambio según la invención en una transmisión con división de potencia, basta con abrir o cerrar un único acoplamiento de láminas mediante un único medio de accionamiento durante el proceso de aceleración. Al abrir el acoplamiento de láminas, la unidad de rueda libre entra en acción e impide que gire libremente el componente conectado de un engranaje planetario ejemplar. De este modo, se garantiza que el flujo de potencia pueda actuar a través del componente conectado o a través de uno o varios componentes. En la disposición de cambio según la invención se evita el “marcha en vacío”, que puede producirse de forma temporal e involuntaria, por ejemplo, en un doble acoplamiento mal sincronizado. Para garantizar la marcha atrás y la recuperación de la energía cinética del vehículo, la disposición de cambio está provista de un acoplamiento de forma positiva, que por razones de seguridad solo puede conectarse selectivamente con el acoplamiento de fricción. De este modo, el acoplamiento de forma positiva y el acoplamiento de fricción no pueden estar cerrados al mismo tiempo. Este acoplamiento de forma positiva puede acoplar dos ejes, sincronizados por el dispositivo de rueda libre, de forma que no puedan girar entre sí. De este modo, la transmisión de potencia es posible incluso con el sentido del par inverso, por ejemplo, en marcha atrás o cuando se utiliza el freno motor o la recuperación de energía en vehículos eléctricos.

En una forma de realización ventajosa, el dispositivo de conmutación comprende los siguientes estados de conmutación:

- acoplamiento de fricción abierto y acoplamiento de forma positiva cerrado, o

- acoplamiento de fricción abierto y acoplamiento de forma positiva abierto, o

- acoplamiento de fricción cerrado y acoplamiento de forma positiva abierto.

Estos tres estados de conmutación pueden conectarse en serie debido a la conexión preferentemente rígida de los acoplamientos a través del medio de conexión, es decir, el cierre de un acoplamiento requiere la apertura previa del otro acoplamiento. De este modo, el dispositivo de conmutación puede utilizarse, por ejemplo, para realizar dos marchas adelante. Si se invierte el sentido de giro del eje de entrada del engranaje, como es posible en los accionamientos eléctricos, también se puede realizar una marcha atrás.

Se pueden disponer al menos dos de los componentes coaxialmente entre sí. Una forma de realización especial, que no está comprendida en el texto de la reivindicación 1, consiste en diseñar los tres componentes de forma que puedan girar coaxialmente entre sí.

En particular, el dispositivo de conmutación presenta un medio de ajuste, estando dicho medio de ajuste dispuesto para desplazar el medio de unión, de modo que, mediante el medio de ajuste, se puede ajustar el estado de conmutación del acoplamiento por fricción y/o del acoplamiento de forma positiva, por ejemplo, el medio de ajuste puede ser un actuador hidráulico, un actuador neumático, un actuador mecánico, un actuador electromecánico o un actuador electromagnético. Por ejemplo, el medio de ajuste está diseñado como un medio de ajuste hidráulico, como un medio de ajuste neumático, como un medio de ajuste mecánico, como un actuador electromecánico o como un actuador electromagnético. Una forma adecuada de actuador electromecánico es, por ejemplo, un actuador de rampa con cuerpo rodante. Preferiblemente, el medio de ajuste se complementa con un resorte de retorno, estando el resorte de retorno dispuesto para desplazar el medio de unión. El uso de un resorte de retorno es ventajoso, ya que los medios de ajuste hidráulicos, neumáticos y electromecánicos a menudo solo pueden aplicar las fuerzas elevadas necesarias para cerrar o abrir el acoplamiento de fricción en una dirección. De este modo, el resorte de retorno sirve especialmente para accionar el acoplamiento de forma positiva, para lo cual normalmente se requieren fuerzas menores.

En una forma de realización ventajosa, el acoplamiento por fricción está diseñado como un acoplamiento de láminas y/o el acoplamiento de forma positiva como un acoplamiento de garras. Otra ventaja es que el acoplamiento de garras está diseñado de forma autoalineable, ya que las garras del acoplamiento de garras están biseladas en una cara posterior que no transmite fuerza o porque el acoplamiento de garras tiene una unidad de resorte giratorio. La transmisión de fuerza a través del acoplamiento de garras se produce, gracias a la unidad de rueda libre conectada en paralelo, únicamente en un sentido de giro, es decir, en el sentido de giro en el que la unidad de rueda libre no acopla el segundo y el tercer componente. La forma biselada de la parte posterior de las garras que no transmite fuerza o el alojamiento de una mitad del acoplamiento mediante una unidad de resorte giratorio garantiza un cierre sin fricción del acoplamiento de garras, independientemente de la posición de las dos mitades del acoplamiento entre sí.

Los componentes giratorios pueden actuar, en particular, como ejes motrices o como ejes impulsados. En el marco de la presente invención, se considera eje impulsor aquel eje que está diseñado para acoplar la potencia de una unidad de accionamiento, por ejemplo, un motor de combustión interna o un motor eléctrico, al engranaje. Se considera eje impulsado un eje diseñado para transmitir la potencia desde el mecanismo de transmisión hacia una salida, en particular el eje de transmisión de un vehículo de motor o también una máquina de trabajo. En lo que respecta a una transmisión de un vehículo de motor, este flujo de potencia corresponde al funcionamiento de tracción del tren de transmisión. El flujo de potencia y la dirección del par de la transmisión se invierten en el funcionamiento de empuje y/o recuperación. Lo mismo se aplica cuando el motor funciona en sentido contrario al habitual, por ejemplo, en marcha atrás en una transmisión eléctrica.

En una forma de realización como transmisión de dos velocidades, la transmisión según la invención comprende un eje fijo en rotación en forma de carcasa de transmisión, un eje impulsor y un eje impulsado, y presenta además un tren planetario con al menos una rueda solar, con al menos un portasatélites y con al menos una rueda dentada, estando el primer componente unido de forma giratoria al eje impulsor y estando el segundo componente configurado como la rueda dentada y el tercer componente como el eje fijo en forma de caja de engranajes, estando el eje impulsor unido de forma giratoria a la rueda solar y el eje impulsado unido de forma giratoria al portasatélites. En una forma de realización como engranaje de 3 velocidades, el engranaje comprende un eje fijo en forma de caja de engranajes, un eje impulsor y un eje impulsado, y presenta además un primer dispositivo de conmutación y un segundo dispositivo de conmutación, y comprende además un juego de planetarios con al menos una rueda solar, con al menos un portasatélites y con al menos una rueda dentada, en el que en el primer dispositivo de conmutación:

- el primer componente está configurado como el eje fijo,

- el segundo componente está configurado como la rueda solar y/o

- el tercer componente está configurado como el eje impulsado, y/o en el segundo dispositivo de conmutación - el primer componente está configurado como el eje fijo,

- el segundo componente está configurado como la rueda dentada y/o

- el tercer componente está configurado como el eje impulsado, y/o el eje impulsor está unido de forma fija al portasatélites.

En otra forma de realización, el engranaje comprende un eje fijo en forma de carcasa de engranaje, un primer eje impulsor, un segundo eje impulsor y un eje impulsor, y presenta además un primer dispositivo de conmutación según la invención y un segundo dispositivo de conmutación según la invención, y comprende además un primer tren planetario y un segundo tren planetario, cada uno con al menos una rueda solar, con al menos un portasatélites y con al menos una rueda dentada, estando la rueda dentada del primer tren planetario y la rueda solar del segundo tren planetario unidas de forma solidaria en rotación entre sí y formando un elemento intermedio, y estando, en el primer dispositivo de conmutación:

- el primer componente está configurado como el eje fijo,

- el segundo componente está configurado como el portasatélites del primer tren planetario y/o

- el segundo componente está configurado como la rueda dentada del segundo tren planetario y/o

- el tercer componente está configurado como el eje impulsado, y/o en el que el primer eje impulsor está conectado de forma fija en rotación con el portasatélites del segundo juego de satélites y/o el segundo eje impulsor está conectado de forma fija en rotación con la rueda solar del primer juego de satélites. Esta forma de realización representa un engranaje planetario de doble engranaje con dos entradas de potencia, por ejemplo, para su aplicación en un accionamiento híbrido.

Ejemplos de realización preferidos de la invención

A continuación se describen con más detalle otras medidas que mejoran la invención, junto con la descripción de los ejemplos de realización preferidos de la invención, basándose en las Figuras. En ellas:

Fig. 1 muestra una representación esquemática del dispositivo de conmutación según la invención;

Fig. 2 muestra un resumen tabular de los estados de conmutación de un dispositivo de conmutación según la invención;

Fig. 3 muestra un primer dispositivo de conmutación según la invención;

Fig. 4 muestra un segundo dispositivo de conmutación según la invención,

Fig. 5 muestra un tercer dispositivo de conmutación según la invención,

Fig. 6 muestra una transmisión de 2 velocidades según la invención,

Fig. 7 muestra una transmisión de 3 velocidades según la invención,

Fig. 8 muestra una transmisión para accionamientos híbridos según la invención, y

Fig. 9a, b muestran dos formas de realización del acoplamiento de garras autoalineable.

La Fig. 1 muestra una representación esquemática del dispositivo de conmutación 1 según la invención. El primer componente 11, el segundo componente 12 y el tercer componente 13 se representan aquí, a modo de ejemplo, coaxiales entre sí y giratorios alrededor de un eje común d. El primer componente 11 puede conectarse de forma fija en rotación con el segundo componente 12 mediante el acoplamiento de fricción 14, y el segundo componente 12 interactúa con el tercer componente 13 mediante la conexión en paralelo del acoplamiento de forma positiva 15 y la unidad de rueda libre 16. El acoplamiento de fricción 14 y el acoplamiento de forma positiva 15 están unidos entre sí, preferiblemente de forma rígida, mediante el medio de unión 17, y el medio de accionamiento 18 está dispuesto para desplazar el medio de unión 17, con lo que se puede seleccionar el estado de conmutación del dispositivo de conmutación 1.

Con el dispositivo de conmutación 1 se pueden conmutar los tres estados de conmutación representados en la tabla de la Figura 2. El primer estado de conmutación corresponde a un acoplamiento de fricción 14 cerrado con el acoplamiento de forma positiva 15 abierto, el segundo estado de conmutación corresponde a una posición abierta tanto del acoplamiento de fricción 14 como del acoplamiento de forma positiva 15, y el tercer estado de conmutación corresponde a un acoplamiento de forma positiva 15 cerrado con el acoplamiento de fricción 14 abierto. Tanto el acoplamiento de fricción 14 como la interacción de la unidad de rueda libre 16 y el acoplamiento de forma positiva 15 en estado cerrado garantizan una conexión resistente a la rotación en ambos sentidos de giro entre los componentes de transmisión 11 y 12 o 12 y 13. La unidad de rueda libre 16 libera el segundo componente 12 y el tercer componente 13 en una primera dirección de giro de los tres componentes 11, 12 y 13, y los conecta de forma fija en la segunda dirección de giro opuesta. El medio de unión 17 constituye una unión, en particular rígida, entre una pieza de acoplamiento móvil del acoplamiento de fricción 14 y una pieza de acoplamiento móvil del acoplamiento de forma, de modo que los tres estados de conmutación solo pueden conmutarse secuencialmente, es decir, entre el primer y el tercer estado de conmutación, el dispositivo de conmutación 1 siempre adopta el segundo estado de conmutación. De acuerdo con la invención, se puede cambiar entre tres estados de conmutación diferentes con una sola activación. Se excluye una posición del dispositivo de conmutación 1 en la que tanto el acoplamiento de fricción 14 como el acoplamiento de forma positiva 15 estén cerrados.

Las Figuras 3 a 5 muestran diferentes opciones del dispositivo de conmutación 1 según la invención con componentes giratorios coaxiales y/o con un eje fijo 3. El acoplamiento por fricción 14 está diseñado aquí en forma de acoplamiento de láminas y el acoplamiento de forma positiva positivo 15 en forma de acoplamiento de garras. El medio de unión 17 garantiza una unión preferiblemente rígida entre las partes móviles de los dos acoplamientos 14 y 15, de modo que se puede cambiar entre los diferentes estados de conmutación desplazando el medio de unión 17 mediante el medio de ajuste 18.

En el ejemplo de realización representado en la Figura 3, el primer componente 11 y el segundo componente 12 están diseñados como ejes giratorios o están unidos de forma rígida a estos, y el tercer componente 13 representa el eje fijo 3 en una caja de engranajes.

En el ejemplo de realización mostrado en la Figura 4, el segundo componente 12 y el tercer componente 13 están configurados como ejes giratorios o están unidos de forma fija a estos, y el primer componente 11 representa el eje fijo 3 en forma de caja de engranajes.

En el ejemplo de realización representado en la Figura 5, tanto el primer componente 11 como el segundo componente 12 y el tercer componente 13 están configurados como ejes giratorios o están conectados de forma rígida con estos.

La Figura 6 muestra un dispositivo de conmutación 1 en una transmisión 100, que comprende un eje fijo 3 en forma de carcasa de engranaje, un eje impulsor 4 y un eje impulsado 5, así como un juego de planetarios 6 con una rueda solar 61, un portasatélites 62 una rueda dentada 63 y ruedas planetarias 64. El primer componente 11 del dispositivo de conmutación 1 está unido de forma rígida al eje impulsor 4, el segundo componente 12 está unido de forma rígida a la rueda dentada 63 y el tercer componente 13 está diseñado como el eje fijo 3. El eje impulsor 4 de la transmisión 100 está unido de forma giratoria a la rueda solar 61, y el eje impulsado 5 está unido de forma giratoria al portasatélites 62. Con la transmisión 100 representada se pueden realizar dos marchas adelante con diferentes relaciones de transmisión, así como una marcha atrás con el sentido de giro inverso en el eje motor 4. En un estado de conmutación correspondiente a la primera marcha, el acoplamiento de fricción 14 está abierto y el acoplamiento de forma positiva 15 está cerrado, de modo que la rueda dentada 63 está frenada en el eje fijo 3 mediante el acoplamiento de forma positiva 15 o mediante la unidad de rueda libre 16. La unidad de rueda libre 16 está orientada de tal manera que se acopla en el sentido de giro correspondiente a la marcha atrás y fija la rueda dentada 63 al eje fijo 3. En el sentido de giro opuesto de la transmisión 100, correspondiente a la marcha atrás, la rueda dentada 63 se fija mediante el acoplamiento por contacto de forma 15.

Aquí se puede ver un ejemplo del efecto combinado del acoplamiento de forma positiva 15 y la unidad de rueda libre 16. El portasatélites 62 trabaja durante la aceleración contra la resistencia del eje impulsor 5 hasta que la rueda dentada 63, debido a la relación de transmisión, tendría que girar en sentido contrario al de la dirección de accionamiento. Esto se evita mediante la unidad de rueda libre 16. De lo contrario, si el eje motor 4 se accionara para marchar hacia atrás en sentido contrario, el portasatélites 62 se detendría debido a la resistencia del eje impulsor 5, con lo que la rueda dentada 63 giraría libremente y no se produciría ninguna transmisión de fuerza. Sin embargo, debido al acoplamiento de forma cerrada 15, la rueda dentada 63 está fijada al eje fijo 3, de modo que el portasatélites 62 gira inevitablemente contra la resistencia de salida.

Se consigue otra marcha delante de la transmisión 100 con una relación de transmisión menor mediante otro estado de conmutación del dispositivo de conmutación 1, que se forma mediante un acoplamiento de fricción cerrado 14 con el acoplamiento de forma positiva 15 abierto. El cambio entre estos estados de conmutación se realiza mediante el medio de accionamiento 18 que actúa sobre el medio de unión 17, el cual está diseñado para cerrar el acoplamiento de fricción acoplamiento de cierre positivo 15 contra la fuerza de retorno del resorte de retorno 180.

La Fig. 7 muestra una caja de cambios de 3 velocidades 100, que comprende un eje fijo 3 en forma de caja de cambios, un eje motor 4 y un eje impulsado 5, así como un primer dispositivo de conmutación 1 según la invención y un segundo dispositivo de conmutación 2 según la invención, así como un tren planetario 6 con una rueda solar 61, un portasatélites 62, una rueda dentada 63 y ruedas planetarias 64. En el primer dispositivo de conmutación 1, el primer componente 11 está configurado como el eje fijo 3, el segundo componente como la rueda solar 61 y el tercer componente 13 como el eje impulsor 5, y en la segunda disposición de conmutación 2, el primer componente 21 está configurado como el eje fijo 3, el segundo componente 22 como la rueda dentada 63 y el tercer componente 23 como el eje impulsado 5, estando el eje impulsor 4 unido de forma fija al portasatélites 62. La rueda solar 61 interactúa con el eje impulsado 5 a través del acoplamiento de forma positiva 15 y la unidad de rueda libre 16, y puede frenarse de forma fija en el eje fijo 3 mediante el acoplamiento de fricción 14. La rueda dentada 63 se puede conectar de forma solidaria en rotación con el eje impulsor 5 mediante el acoplamiento de forma positiva 25 o la unidad de rueda libre 26 y se puede frenar de forma fija al eje fijo 3 mediante el acoplamiento de fricción 24.

La Fig. 8 muestra una transmisión 100 con dos ejes motrices 4 y 40, a través de los cuales, por ejemplo en un concepto de accionamiento híbrido, se puede acoplar potencia la transmisión 100 tanto a través de un motor de combustión interna como a través de un motor eléctrico. La transmisión 100 presenta un primer dispositivo de conmutación 1 y un segundo dispositivo de conmutación 2, así como un primer juego de planetarios 7 y un segundo juego de planetarios 8, cada uno con una rueda solar 71, un portasatélites 72, 82, una rueda dentada 83 y ruedas planetarias 74, 84, estando la rueda dentada del primer tren planetario 7 y la rueda solar del segundo tren planetario 8 unidas de forma solidaria en rotación y formando el elemento intermedio 78. En la primera disposición de conmutación 1, el primer componente 11 está formado como el eje fijo 3, el segundo componente 12 como el portasatélites 72 y el tercer componente 13 como el eje impulsado 5, y en la segunda disposición de conmutación 2, el primer componente 21 está formado como el eje fijo 3, el segundo componente como rueda dentada 83 y el tercer componente 23 como eje impulsado 5. El primer eje impulsor 4 está unido de forma fija en rotación al portasatélites 82 del segundo tren planetario 8 y el segundo eje impulsor 40 está unido de forma fija en rotación a la rueda solar 71 del primer tren planetario 7. Mediante el primer dispositivo de conmutación 1, el portasatélites 72 del primer tren planetario 7 puede conectarse de forma recíproca con el eje impulsado 5 o bloquearse en el eje fijo 3. Mediante el segundo dispositivo de conmutación 2, la rueda dentada 83 del segundo tren planetario 8 puede conectarse en interacción con el eje impulsor 5 o frenarse de forma fija en el eje fijo 3.

Las Figuras 9a y 9b muestran dos formas de realización de un acoplamiento de forma como acoplamiento de garras autoalineable 15a.

En la forma de realización representada en la Figura 9a, las garras 151 están biseladas en la parte trasera 152 que no transmite fuerza. En un dispositivo de conmutación según la invención, la transmisión de fuerza se realiza mediante el acoplamiento de garras 15a debido a la unidad de rueda libre conectada en paralelo únicamente en una dirección de giro, es decir, en la dirección de giro en la que la unidad de rueda libre no conecta de forma fija en rotación el segundo y el tercer componente del dispositivo de conmutación. Al cerrar el acoplamiento de garras 15a, las caras traseras biseladas 152 de las dos mitades de las garras pueden deslizarse entre sí, de modo que se garantiza un cierre fiable y sin fricción del acoplamiento de garras 15a y, por lo tanto, se evita el bloqueo del dispositivo de conmutación según la invención.

La forma de realización alternativa del acoplamiento de garras autoalineable 15a mostrada en la Figura 9b también permite un cierre fiable. Para ello, en este caso, una mitad del acoplamiento 15a está montada mediante la unidad de resorte giratorio 153, que permite una rotación de la mitad del acoplamiento montada, por ejemplo, unos pocos grados contra la fuerza de retorno de los resortes 154. De este modo se garantiza un proceso de cierre autoalineable del acoplamiento de garras 15a.

La invención no se limita en su ejecución a los ejemplos de realización preferidos anteriormente indicados. Una estructura de transmisión puede además presentar un número arbitrario de disposiciones de conmutación según la invención. Más bien, es concebible un número de variantes que hacen uso de la solución representada incluso en formas de realización de naturaleza fundamentalmente diferente. Todas las características y/o ventajas que se desprenden de las reivindicaciones, la descripción o los dibujos, incluidos los detalles constructivos y las disposiciones espaciales, pueden ser esenciales para la invención, tanto por sí solas como en las combinaciones más diversas.

Listado de referencias

100 Transmisión

I, 2 Dispositivo de conmutación

II , 21 Primer componente

12, 22 Segundo componente

13, 23 Tercer componente

14, 24 Acoplamiento de fricción

15, 25 Acoplamiento de forma positiva

15a Acoplamiento de garras

151 Garra

152 Parte trasera

153 Unidad de resorte giratorio

154 Resorte

16, 26 Unidad de rueda libre

17, 27 Medios de unión

18, 28 Medios de ajuste

180 Resorte de retorno

3 Eje fijo

4, 40 Eje impulsor

5 Eje impulsado

6, 7, 8 Conjunto planetario

61, 71 Rueda solar

62, 72, 82 Portasatélites

63, 83 Corona dentada

64, 74, 84 Rueda planetaria

78 Elemento intermedio

Claims

REIVINDICACIONES

1. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) que presenta:

- un primer componente (11,21),

- un segundo componente (12, 22) y

- un tercer componente (13, 23),

en donde los componentes (11, 12, 13, 21, 22, 23) interactúan en función del estado de conmutación, de modo que: - hay un acoplamiento de fricción (14, 24) dispuesto entre el primer componente (11, 21) y el segundo componente (12, 22),

- hay un acoplamiento de forma positiva (15, 25) dispuesto entre el segundo componente (12, 22) y el tercer componente (13, 23) y

- una unidad de rueda libre (16, 26) está dispuesta entre el segundo componente (12, 22) y el tercer componente (13, 23), y en donde se ha previsto un medio de unión (17, 27) que conecta una parte de acoplamiento del acoplamiento de fricción (14, 24) con una parte de acoplamiento del acoplamiento de forma positiva (15, 25), caracterizada porque al menos uno de los componentes (11, 12, 13, 21, 22, 23) está diseñado de forma que no puede girar.

2. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de conmutación (1, 2) comprende los siguientes estados de conmutación:

- acoplamiento de fricción (14, 24) abierto y acoplamiento de forma positiva (15, 25) cerrado, o

- acoplamiento de fricción (14, 24) abierto y acoplamiento de forma positiva (15, 25) abierto, o

- acoplamiento de fricción (14, 24) cerrado y acoplamiento de forma positiva (15, 25) abierto.

3. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque al menos dos de los componentes (11, 12, 13, 21, 22, 23) pueden girar coaxialmente entre sí y/o el componente fijo en rotación (3) forma la carcasa de la transmisión.

4. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque el dispositivo de conmutación (1, 2) presenta un medio de ajuste (18, 28), en donde el medio de ajuste (18, 28) está diseñado para desplazar el medio de conexión (17, 27), de modo que, a través del medio de ajuste (18, 28), se puede ajustar el estado de conmutación del acoplamiento de fricción (14, 24) y/o del acoplamiento de forma positiva (15, 25).

5. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque el medio de accionamiento (18, 28) está diseñado como un medio de accionamiento hidráulico o como un medio de accionamiento neumático o como un medio de accionamiento mecánico o como un actuador electromecánico o como un actuador electromagnético.

6. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque el medio de ajuste (18, 28) presenta un resorte de retorno (180), en donde el resorte de retorno (180) está dispuesto para desplazar el medio de unión (17, 27).

7. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque el acoplamiento de fricción (14, 24) está diseñado como un acoplamiento de láminas y/o el acoplamiento de forma positiva (15, 25) está diseñado como un acoplamiento de garras (15a).

8. Transmisión (100) con al menos un dispositivo de conmutación (1, 2) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque el acoplamiento de garras (15a) está diseñado de forma autoalineable, ya que las garras (151) del acoplamiento de garras (15a) están biseladas en una cara posterior (152) que no transmite fuerza, o porque el acoplamiento de garras (15a) presenta una unidad de resorte giratorio (153).

9. Transmisión (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizada porque la transmisión (100) comprende el componente fijo en rotación (3), un eje impulsor (4) y un eje impulsado (5), y además presenta un tren planetario (6) con al menos una rueda solar (61), con al menos un portasatélites (62) y con al menos una rueda dentada (63), en donde el primer componente (11) está unido de forma fija en rotación con el eje impulsor (4), y en donde el segundo componente (12) está configurado como la rueda dentada (63) y el tercer componente (13) como el componente fijo en rotación (3), en donde el eje impulsor (4) está unido de forma fija en rotación a la rueda solar (61) y el eje impulsado (5) está unido de forma giratoria al portasatélites (62).

10. Transmisión (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizada porque el engranaje (100) comprende el componente fijo (3), un eje impulsor (4) y un eje impulsado (5), y además presenta un primer dispositivo de conmutación (1) y un segundo dispositivo de conmutación (2), y además comprende un tren planetario (6) con al menos una rueda solar (61), con al menos un portasatélites (62) y con al menos una rueda dentada (63), en donde, en el primer dispositivo de conmutación (1),

- el primer componente (11) está configurado como componente fijo (3),

- el segundo componente (12) está configurado como rueda solar (61) y/o

- el tercer componente (13) está configurado como eje impulsado (5), y/o en donde, en la segunda disposición de conmutación (2),

- el primer componente (21) está configurado como el componente fijo (3),

- el segundo componente (22) está configurado como la rueda dentada (63) y/o

- el tercer componente (23) está configurado como el eje impulsado (5), y/o en donde el eje impulsor (4) está unido de forma fija en rotación con el portasatélites (62).

11. Transmisión (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizada porque la transmisión (100) comprende el componente fijo (3), un primer eje impulsor (4), un segundo eje impulsor (40) y un eje impulsado (5), y además presenta un primer dispositivo de conmutación (1) y un segundo dispositivo de conmutación (2), y además un primer juego de planetarios (7) y un segundo juego de planetarios (8), cada uno con al menos una rueda solar (71), con al menos un portasatélites (72, 82) y al menos una rueda dentada (83), en donde la rueda dentada del primer tren planetario (7) y la rueda solar del segundo tren planetario (8) están unidas de forma fija entre sí y formando un elemento intermedio (78), y en donde, en el primer dispositivo de conmutación (1),

- el primer componente (11) está configurado como el componente fijo (3),

- el segundo componente (12) está configurado como el portasatélites (72) del primer tren planetario (7) y/o - el tercer componente (13) está configurado como el eje impulsado (5), y/o en donde, en el segundo dispositivo de conmutación (2),

- el primer componente (21) está configurado como el componente fijo (3),

- el segundo componente (22) está configurado como la rueda dentada (83) del segundo tren planetario (8) y/o - el tercer componente (23) está configurado como el eje impulsado (5), y/o en donde el primer eje impulsor (4) está unido de forma fija en rotación al portasatélites (82) del segundo tren planetario (8) y/o el segundo eje impulsor (40) está unido de forma fija en rotación a la rueda solar (71) del primer tren planetario (7).