ES3061921T3 - Transmission - Google Patents

Abstract

Transmisión (2), en particular para una embarcación (4), que comprende al menos un primer eje (6) dispuesto de forma giratoria en un primer cojinete (10), que es conectable o está conectado a un dispositivo de potencia (8), en particular una máquina hidráulica, un motor de combustión interna o una máquina eléctrica, que puede funcionar como motor o generador y que tiene una primera sección de acoplamiento (12) en un extremo, que comprende al menos un segundo eje (14) dispuesto de forma giratoria en un segundo cojinete (16), que es conectable o está conectado a una máquina centrífuga (18) y que tiene una segunda sección de acoplamiento (20) en un extremo, que puede estar dispuesta o está dispuesta con al menos una primera sección de acoplamiento (12) del al menos un primer eje (6) de tal manera que se puede transmitir un par del primer eje (6) al segundo eje (14) y/o viceversa, que comprende una carcasa (22) que soporta al menos el primer cojinete (10) del primer eje (6) y/o al menos el segundo cojinete (16) del segundo eje (14) y que soporta el acoplamiento Las secciones (12, 20) rodean al menos parcialmente y están equipadas con un dispositivo de refrigeración y/o lubricación (28) para suministrar y eliminar refrigeración y/o lubricante (26) a las secciones de acoplamiento (12, 20) y/o a los cojinetes (10, 16) y/o al primer eje (6) y/o al segundo eje y/o al dispositivo de potencia (8). Se caracteriza porque el primer eje (6) y/o el segundo eje y/o la primera sección de acoplamiento (12) del primer eje (6) y/o la segunda sección de acoplamiento (20) del segundo eje (14) y/o el primer cojinete (10) y/o el segundo cojinete (16) y/o el dispositivo de potencia (8) están formados cada uno en al menos una sección de o comprenden al menos un material resistente a la corrosión y/o cada uno tiene al menos un recubrimiento protector contra la corrosión en al menos una sección. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Transmisión

[0003] La invención se refiere a una transmisión, en particular para un vehículo acuático, con por lo menos un primer árbol dispuesto de manera giratoria en un primer cojinete, que se puede conectar o está conectado a un dispositivo de energía, en particular una máquina hidráulica, una máquina de combustión interna o una máquina eléctrica, que puede operar como motor o generador, y que presenta en un extremo una primera sección de acoplamiento, con por lo menos un segundo árbol dispuesto de manera giratoria en un segundo cojinete, que puede conectarse o está conectado a una máquina rotativa y que presenta en un extremo una segunda sección de acoplamiento, que puede disponerse o está dispuesta con la por lo menos una primera sección de acoplamiento del por lo menos un primer árbol de tal manera que se puede transmitir un par de torsión del primer árbol al segundo árbol y/o viceversa, con una carcasa que soporta por lo menos el primer cojinete del primer árbol y por lo menos el segundo cojinete del segundo árbol y que rodea por lo menos parcialmente las secciones de acoplamiento, y con un dispositivo de refrigeración y/o lubricación para suministrar y volver a evacuar el medio de refrigeración y/o lubricación a las secciones de acoplamiento.

[0004] Dichas transmisiones son conocidas. Utilizan aceite como medio de refrigeración y/o lubricación. Con el fin de poder garantizar una lubricación o refrigeración suficiente hay que llevar consigo varios miles de litros de aceite los cuales, en el transcurso del proceso de refrigeración o de lubricación, son transportados al interior de la transmisión y son retirados de nuevo de esta. Con el fin de impedir una salida del aceite hacia fuera, al entorno, el sistema de refrigeración y/o lubricación tiene que estar obturado. Las exigencias impuestas a la estanqueidad de la transmisión y de sus componentes son muy grandes, dado que una salida del aceite podría conducir a un ensuciamiento del agua del entorno. Esto exige construcciones complejas de los componentes individuales de la transmisión y se demuestra como costoso. Además, la obtención y la eliminación del aceite está relacionada con costes elevados. Por último se pierde, para el almacenamiento del aceite, un espacio de almacenamiento valioso en el interior del vehículo acuático.

[0005] El documento US 3.487.805 genérico se refiere a un sistema de hélice con un canal tubular que define un paso de flujo, una disposición de hélice que está provista de un borde perimetral cuya superficie interior define una parte de la pared del paso, un cojinete de goma que está montado en el canal y se aplica a la superficie exterior del borde y la soporta, en donde el cojinete de goma está configurado con pasos separados en dirección perimetral, que están abiertos hacia la llanta y por los que fluye agua para proporcionar lubricación entre el cojinete y la llanta perimetral, y con un equipo de accionamiento lubricado por agua en la cámara para ejercer un par de torsión sobre la llanta. El canal está configurado aquí con una cámara de agua que está conectada con todos los pasos para lubricar con agua todo el cojinete de goma. Con este sistema de hélice se pretende alcanzar una mayor eficiencia de la hélice y un sistema de propulsión simplificado con un soporte radial y axial satisfactorio y una lubricación satisfactoria de los cojinetes y los accionamientos.

[0006] El documento GB 2164308 A describe una unidad inferior para un dispositivo de propulsión de barcos, en donde la unidad inferior comprende una carcasa de árbol de accionamiento con un extremo inferior, una carcasa de transmisión que está conectada al extremo inferior de la carcasa de árbol de accionamiento, un árbol de hélice que se encuentra en la carcasa de transmisión y se extiende axialmente a través de ella, medios para soportar de manera giratoria el árbol de hélice dentro de la carcasa de la transmisión y un elemento que se encuentra en la carcasa de la transmisión, que rodea el árbol de hélice y comprende en su interior una zona abierta conectada con el entorno fuera de la carcasa de la transmisión, un ánodo sacrificial en la zona abierta y medios para fijar de manera desmontable el ánodo sacrificial en la zona abierta. Con esta unidad se pretende lograr una protección contra la corrosión por efecto galvánico.

[0007] El documento WO 2007/109784 A2 trata sobre un procedimiento para dotar a un sustrato, como una rueda dentada, tanto de protección contra el desgaste como de resistencia a la corrosión, en donde el procedimiento comprende dotar al sustrato de una capa protectora contra el desgaste y una capa resistente a la corrosión, y en donde la capa resistente a la corrosión puede comprender aleaciones de níquel.

[0008] El documento DE 10019516 A1 divulga una transmisión con ruedas dentadas, en particular para transmisiones lubricadas con agua y bombas de ruedas dentadas, en donde la rueda dentada está fabricada con acero inoxidable fundido a presión con una aleación de por lo menos un contenido de carbono del 0,15 % al 0,50 %, un contenido de nitrógeno del 0,2 % al 0,5 %, un contenido de cromo del 13 % al 17 % y un contenido de molibdeno por lo menos del 0,5 %, cuya superficie se modifica químicamente mediante la difusión de carbono y/o nitrógeno a temperaturas superiores a 600 °C, sometiéndose la pieza a un tratamiento térmico posterior (endurecimiento, enfriamiento y templado), de modo que la superficie de los flancos de los dientes presenta una dureza por lo menos de 61 HRC. Tales ruedas dentadas deben presentar, por un lado, una alta capacidad de carga superficial y una elevada resistencia a la flexión alternante y, por otro, una alta resistencia a la corrosión, de modo que puedan lubricarse, por ejemplo, con agua y pueda disiparse el calor residual que se genera por el contacto.

[0009] El documento JP H081211 B2 divulga un cojinete cerámico, que contiene un dispositivo de detección de rotura, con un cuerpo deslizante cerámico cilíndrico que está fijado en una carcasa mediante un elemento elástico, en donde está previsto un orificio pasante en el elemento elástico con una cámara en el elemento elástico, el cuerpo deslizante y la carcasa, en donde está conectado un sistema de abastecimiento de agua de refrigeración para un depósito de agua de refrigeración para suministrar agua de refrigeración a la cámara a través de un tubo con un caudalímetro.

[0010] En el documento DE 19629398 A1, se describe un rodamiento, especialmente para el sector aeroespacial, que consiste en por lo menos uno o dos anillos interiores, un anillo exterior y cuerpos rodantes dispuestos entre ellos, en donde por lo menos uno de los anillos está fabricado con acero inoxidable fundido a presión con un contenido de aleación de por lo menos un contenido de carbono del 0,15 % al 0,50 %, un contenido de nitrógeno del 0,2 % al 0,5 %, un contenido de cromo del 13 % al 17 %, un contenido de molibdeno por lo menos del 0,5 %, cuya superficie se modifica químicamente mediante la difusión de carbono y/o nitrógeno a temperaturas superiores a 600 °C, en donde toda la sección transversal del anillo se somete a un tratamiento térmico posterior (endurecimiento, enfriamiento y templado), de modo que la superficie de la pista de rodadura presenta una dureza por lo menos de 61 HRC y tensiones internas de compresión, y el núcleo del anillo tiene una dureza de entre 20 y 56 HRC. Este rodamiento debe soportar una lubricación insuficiente, altas tensiones perimetrales, velocidades de rotación muy elevadas y altas temperaturas, ser inoxidable y presentar una alta resistencia al desgaste y, por lo tanto, una larga vida útil.

[0011] El documento US 2005/214135 A1 trata sobre una bomba eléctrica que utiliza un motor de corriente continua sin escobillas con rotor interno, en donde la carcasa de la bomba eléctrica está formada por una carcasa de bomba y una carcasa principal. Un conjunto de sensor-estator está dispuesto en un espacio entre una sección de pared lateral de la carcasa principal y una caja, y está obturado con resina. Además, un primer elemento de estanqueidad elástico es estanco a los líquidos y está dispuesto de forma comprimida entre la caja y la carcasa principal, y un segundo elemento de estanqueidad elástico es estanco a los líquidos y está dispuesto de forma comprimida entre la carcasa de la bomba y la carcasa principal, en donde la carcasa de la bomba y la carcasa principal están fijadas entre sí. Un cojinete del motor de corriente continua sin escobillas con rotor interno puede ser un cojinete cerámico lubricado con agua que consiste en nitruro de silicio, carburo de silicio, óxido de aluminio o cerámica de salvado de arroz. Un árbol utilizado en la bomba eléctrica puede estar fabricado, por ejemplo, con un acero al níquel-cromomolibdeno. En este caso, la superficie del árbol puede estar tratada con un cromado duro, un tratamiento de nitruración, un revestimiento de carburo de titanio, un revestimiento de nitruro de titanio, un revestimiento de nitruro de titanio y aluminio o un revestimiento de carbono similar al diamante.

[0012] Por lo tanto, el problema de la invención es proponer una transmisión de construcción más sencilla y para la cual se reduzcan los costes.

[0013] El problema se resuelve mediante una transmisión según la invención según las características de la reivindicación 1. La primera sección de acoplamiento del primer árbol y la segunda sección de acoplamiento del segundo árbol están formadas, en cada caso, por lo menos en una sección de por lo menos un material resistente a la corrosión o comprenden un material de este tipo.

[0014] En principio, se puede utilizar aceite como medio de refrigeración y/o lubricación. Es, no obstante, especialmente ventajoso que en la transmisión según la invención, gracias a su resistencia a la corrosión, se pueda recurrir al agua o a una solución acuosa.

[0015] La transmisión según la invención representa, por consiguiente, una transmisión lubricada con agua.

[0016] El medio de refrigeración y/o de lubricación comprende agua o un sistema acuoso. El sistema acuoso puede estar formado, al mismo tiempo, por una solución acuosa.

[0017] Gracias a que el medio de refrigeración y/o lubricación comprende agua o una solución acuosa, se puede prescindir de una obturación compleja del dispositivo de refrigeración y/o lubricación. Además se puede recurrir, en el medio de refrigeración y/o lubricación, al agua del entorno, que rodea a la primera transmisión. Por ello ya no es necesaria la previsión de un espacio de almacenamiento para el medio de refrigeración y/o lubricación en el interior del vehículo acuático.

[0018] En el caso de la primera transmisión se trata, preferentemente, de una que está diseñada para transmitir potencias mayores que 111 kW, preferentemente potencias mayores o iguales a 500 kW, preferentemente potencias mayores o iguales a 1000 kW o, incluso, mayores o iguales a 10.000 kW.

[0019] La carcasa puede rodear la primera sección de acoplamiento y/o la segunda sección de acoplamiento en su totalidad o únicamente por secciones. En el último caso la carcasa puede estar formada, por ejemplo, únicamente como marco, bastidor o portador, en particular brazo portador, que soporta el primer cojinete y/o el segundo cojinete.

[0020] El primer árbol y/o el segundo árbol, así como el primer cojinete y/o el segundo cojinete pueden estar formados con un material discrecional. Este puede comprender, por ejemplo, acero fino o un acero convencional, en particular un acero ferrítico.

[0021] Resulta ventajoso que la primera sección de acoplamiento y la segunda sección de acoplamiento comprendan en cada caso por lo menos una rueda dentada, formada por o que comprende por lo menos un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de metal duro de carburo sinterizado.

[0022] Por aceros inoxidables deben entenderse aquellos aceros con una porción de cromo elevada, preferentemente más del 10,5 %. El cromo está disuelto aquí, preferentemente, en el cristal mixto austenítico o ferrítico. Los aceros inoxidables comprenden también aquellos que contienen, de forma adicional, como componentes de la aleación, níquel, molibdeno, manganeso y/o niobio. Los aceros inoxidables adecuados comprenden, por ejemplo, la aleación X5CrNi18-10 (número de material 1.4301) y X2CrNi18-9 (número de material 1.4307) así como, en particular, también X6CrNiMoTi17-12-2 (número de material 1.4571) y X2CrNiMo17-12-2 (número de material 1.4404). Otros aceros inoxidables comprenden los tipos X30Cr13 y X50CrMoV15 así como X2CrNiMoN22-5-3 (número de material 1.4462), X2CrTi12 (número de material 1.4512), X2CrTiNb18 (número de material 1.4509) y X3CrTi17 (número de material 1.4510). Además, se consideran como materiales resistentes a la corrosión para la transmisión también las aleaciones cromo-níquel, las cuales contienen menos de un 50 % de hierro, por ejemplo, las aleaciones del tipo NiCr8020.

[0023] En una forma de realización, se recurre como aceros inoxidables preferidos a aceros austeníticos. En el caso de los aceros austeníticos existen cristales-γ de aleaciones de hierro. Como formadores de austenita adecuados se conocen elementos tales como níquel, cobalto, carbono y manganeso.

[0024] La rueda dentada puede comprender, en su totalidad, un material resistente a la corrosión o estar revestidos, sin embargo, únicamente los flancos de los dientes con uno de este tipo. Con ello se consigue que, durante el funcionamiento de la primera transmisión los componentes esenciales, expuestos a la corrosión, de la primera transmisión estén protegidos contra corrosión, lo que conduce a una reducción de desgaste de la primera transmisión.

[0025] En un perfeccionamiento alternativo del concepto de invención mencionado anteriormente, está previsto que la primera sección de acoplamiento y/o la segunda sección de acoplamiento comprendan en cada caso por lo menos un tornillo sinfín con en cada caso por lo menos una rueda helicoidal, formada por o que comprende por lo menos un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de metal duro de carburo sinterizado.

[0026] Las secciones de acoplamiento pueden estar formadas, fundamentalmente, de manera discrecional, si interactúan de tal manera que un par de torsión pueda transmitirse desde el primer árbol al segundo árbol y viceversa. Esto puede tener lugar, fundamentalmente, de forma mecánica o magnética. Las secciones de acoplamiento pueden estar formadas, fundamentalmente, de manera discrecional en el caso de una transmisión mecánica de par de torsión, mientras formen con la geometría de la otra sección de acoplamiento un destalonamiento durante la transmisión de fuerzas. Las secciones de acoplamiento están formadas, preferentemente, de manera complementaria entre sí.

[0027] Como perfeccionamiento de la invención, resulta ventajoso que el primer cojinete y/o el segundo cojinete comprendan un acero resistente a la corrosión y/o por lo menos un acero inoxidable, en particular acero austenítico, el cual está templado o endurecido, en particular mediante nitruración, nitrurado del borde, endurecimiento por deformación en frío, en particular chorro de bolas de acero o similares. En un caso como este está garantizado que la transmisión según la invención se pueda utilizar también para la transmisión de grandes pares de torsión. La geometría de los dientes individuales de las ruedas dentadas de las secciones de acoplamiento se puede elegir, fundamentalmente, de forma discrecional. Por ejemplo es imaginable un dentado poligonal. De todos modos se prefiere adaptar el número de dientes y la geometría de los dientes a la carga en cada caso así como al medio de refrigeración y/o lubricación. El agua o las soluciones acuosas poseen una viscosidad menor que los aceites y se pueden, condicionadas por ello, distribuir con mayor facilidad sobre una superficie. Además es imaginable que la primera sección de acoplamiento y la segunda sección de acoplamiento presenten, en cada caso, un número de dientes diferente entre sí, y que los dientes individuales de las dos secciones de acoplamiento difieran entre sí en cuanto a su geometría. Además pueden diferir entre sí o estar formadas iguales las ruedas dentadas correspondientes de la primera sección de acoplamiento y de la segunda sección de acoplamiento en cuanto al tamaño y al diámetro.

[0028] En un perfeccionamiento de la transmisión según la invención, está previsto que el dispositivo de refrigeración y/o lubricación presente una unidad de suministro, que comprenda por lo menos una bomba, en la cual se pueda transportar el medio de refrigeración y/o lubricación a o entre las superficies de contacto de la primera sección de acoplamiento y de la segunda sección de acoplamiento y a las superficies de los cojinetes deslizantes del primer cojinete y/o del segundo cojinete para la lubricación hidrostática y/o hidrodinámica.

[0029] Fundamentalmente, es imaginable aquí, en una forma de realización, que el primer cojinete y/o el segundo cojinete sean lubricados hidrostáticamente. Para ello puede estar previsto, en un caso como este, un control y/o una regulación. De todos modos se demuestra como con unos costes favorables que el primer cojinete y/o el segundo cojinete sean lubricados hidrodinámicamente. En el caso de la lubricación hidrodinámica, el medio de refrigeración y/o lubricación es distribuido sobre la superficie por los componentes que entran en contacto entre sí.

[0030] Además, también la primera sección de acoplamiento y/o la segunda sección de acoplamiento pueden lubricarse hidrostática y/o hidrodinámicamente.

[0031] Para la refrigeración del primer cojinete y/o del segundo cojinete puede tener lugar una refrigeración mediante una conducción térmica. Para ello están conectados los cojinetes con un material con una gran conductibilidad térmica, que retira del calor y lo cede, por ejemplo, al entorno. Para evitar un sobrecalentamiento para velocidades de rotación altas se prefiere, adicionalmente a la introducción a presión de medio de refrigeración y/o lubricación en el primer cojinete y/o el segundo cojinete, refrigerar por convección. De manera ventajosa se consigue con ello, además de una refrigeración convectiva de los cojinetes, también una lubricación de los mismos.

[0032] Esto es válido, de igual manera, para la primera sección de acoplamiento y/o la segunda sección de acoplamiento, que se refrigeran por convección mediante la adición del medio de refrigeración o de lubricación, pero que también se pueden refrigerar adicionalmente mediante conducción de calor hacia el exterior.

[0033] Fundamentalmente, se puede recurrir en el caso del medio de refrigeración y/o de lubricación también a un agua que se lleva consigo o a una solución acuosa que se lleva consigo. Sin embargo, resulta conveniente que el lubricante comprenda agua del entorno, especialmente agua de río o agua de mar. Con ello la transmisión tiene a su disposición una reserva casi ilimitada de medio de refrigeración y/o lubricación.

[0034] El medio de refrigeración y/o lubricación puede comprender agua del entorno no preparada. Se demuestra como ventajoso, sin embargo, que el dispositivo de refrigeración y/o lubricación comprenda una unidad de preparación con la cual se pueda añadir al medio de refrigeración y/o lubricación un aditivo el cual comprenda, en particular, anticongelante, glicoles, jabón u otro medio que relaje el medio de refrigeración y/o lubricación.

[0035] Con ello, se garantiza que el medio de refrigeración y/o lubricación llegue cerca de la superficie del primer dispositivo de embrague y/o el segundo dispositivo de embrague así como del primer cojinete y/o del segundo cojinete, en particular también cuando la superficie posee propiedades hidrófobas.

[0036] Fundamentalmente, si se trata de agua del entorno, el medio de refrigeración y/o lubricación puede suministrarse a la primera sección de acoplamiento y/o a la segunda sección de acoplamiento y/o al primer cojinete y/o al segundo cojinete sin necesidad de preparación adicional. En un perfeccionamiento del concepto de invención mencionado anteriormente, no obstante, resulta ventajoso que la unidad de preparación del dispositivo de refrigeración y/o lubricación esté formada de tal manera que con ella el medio de refrigeración y/o lubricación se pueda filtrar y limpiar en particular con un filtro, en particular se puede desmineralizar y/o desionizar.

[0037] Con ello, se consigue que cuando se recurre al agua del entorno, ésta sea preparada de tal manera que se extraigan por filtración los ensuciamientos que pudieran dañar la transmisión. Además se reduce aún más la capacidad de corrosión de la transmisión y aumenta la vida útil, cuando se desmineraliza o desioniza el medio de refrigeración y/o lubricación.

[0038] La primera transmisión puede estar dispuesta en un lugar discrecional, en particular fuera del agua del entorno. En un caso como este el medio de refrigeración y/o lubricación es transportado hacia la primera transmisión. Fundamentalmente, el dispositivo de refrigeración y/o lubricación puede estar configurado de forma similar a un dispositivo de refrigeración y/o lubricación que utiliza aceite. No obstante, resulta conveniente una configuración sencilla del dispositivo de refrigeración/lubricación cuando la primera transmisión está dispuesta en el agua del entorno, formada por al menos una primera abertura en la carcasa, a través de la cual el agua del entorno puede fluir hacia dentro, y por lo menos una segunda abertura en la carcasa, a través de la cual el agua del entorno puede volver a fluir hacia fuera. En tal caso, el dispositivo de refrigeración y/o lubricación está configurado de forma sencilla y económica como lubricación por intercambio, en donde se puede prescindir de la tubería de alimentación y las bombas del dispositivo de refrigeración y/o lubricación.

[0039] En un perfeccionamiento de la transmisión según la invención, está previsto que el primer cojinete y/o el segundo cojinete esté formado con cerámica y/o un material cerámico reforzado con fibras y/o un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de metal duro de carburo sinterizado o que, por lo menos, la superficie de cojinete correspondiente presente, por lo menos, un revestimiento, el cual esté formado con cerámica y/o, por lo menos, un material cerámico reforzado con fibras y/o, por lo menos, un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de metal duro de carburo sinterizado.

[0040] El primer cojinete y/o el segundo cojinete pueden estar formados con un material de cojinete discrecional. Se demuestra como ventajoso que el primer cojinete y/o el segundo cojinete comprendan un rodamiento o un cojinete de deslizamiento el cual está realizado a partir de plástico, goma, bronce y/o acero.

[0041] La carcasa puede estar formada fundamentalmente de manera discrecional. La carcasa puede formar, por ejemplo, únicamente un alojamiento para el primer cojinete y/o el segundo cojinete. Además la carcasa puede estar formada de tal manera que limite la primera y la segunda sección de acoplamiento por completo con respecto al entorno. La carcasa puede estar formada, además, por un material discrecional. Sin embargo se prefiere que la carcasa esté formada con un plástico, un plástico reforzado con fibras o un plástico con un inserto de acero. En un caso como este la carcasa está formada con resistencia a la corrosión y resistente.

[0042] En el caso de la transmisión puede tratarse, fundamentalmente, de una transmisión acodada o de una transmisión de distribución, en la cual el par de torsión es desviado un ángulo determinado o el par de torsión es transmitido a dos o más árboles. Además la primera transmisión puede estar dispuesta en una hélice de timón, un Z-Drive o un Azimuth-Thruster.

[0043] Cuando la transmisión según la invención comprende una transmisión de distribución se demuestra como ventajoso que estén previstos, por lo menos, un primer árbol y, por lo menos, dos segundos árboles, que están dispuestos en particular simétricamente con respecto al primer árbol y que encierran, en cada caso con el primer árbol, con respecto a sus ejes de giro, un ángulo de 0 a 90°, preferentemente de 0 a 60°, preferentemente de 0 a 45°.

[0044] Además, es imaginable que tanto el primer árbol como también los segundos árboles sean ajustables con respecto a su paso entre sí así como también con respecto a la superficie del agua, en particular también durante el funcionamiento de la transmisión según la invención.

[0045] Cuando la transmisión según la invención comprende una transmisión acodada, se demuestra como ventajoso que presente, por lo menos, un primer árbol y, por lo menos, un segundo árbol que encierran entre sí, con respecto a sus ejes de giro, un ángulo de 0 a 90°, preferentemente de 0 a 60°, preferentemente de 0 a 45°.

[0046] En la transmisión según la invención, en otra forma de realización puede estar previsto que en el dispositivo de refrigeración y/o lubricación esté dispuesto un elemento de corrosión, que comprenda un material metálico, cuya tendencia a la corrosión es, por lo menos, mayor que la tendencia a la corrosión de, por lo menos, una sección del primer árbol y/o del segundo árbol y/o del dispositivo de energía y/o de la primera sección de acoplamiento del primer árbol y/o de la segunda sección de acoplamiento del segundo árbol y/o del primer cojinete y/o del segundo cojinete.

[0047] En tal caso, el primer cojinete y/o el segundo cojinete pueden comprender acero, en particular acero ferrítico. Mediante el elemento de corrosión se reduce la capacidad de corrosión de las piezas de acoplamiento.

[0048] En otra forma de realización, la transmisión según la invención, en particular para un vehículo acuático, puede estar equipada con por lo menos un primer árbol dispuesto de manera giratoria en un primer cojinete, que por un lado está conectado o puede conectarse a un dispositivo de energía, en particular una máquina hidráulica, máquina de combustión interna o una máquina eléctrica, que puede funcionar como motor o como generador, y por otro lado está conectado o puede conectarse a una máquina rotativa, así como con una carcasa que soporta por lo menos el primer cojinete del primer árbol y lo rodea por lo menos parcialmente, y con un dispositivo de refrigeración y/o lubricación para suministrar y volver a evacuar el medio de refrigeración y/o lubricación al primer cojinete y/o al primer árbol, en donde el primer árbol o el primer cojinete están formados, en cada caso, en por lo menos una sección, por al menos un material resistente a la corrosión o comprenden un material de este tipo, o presentan, en cada caso, en por lo menos una sección, por lo menos un revestimiento que protege contra la corrosión.

[0049] El dispositivo de energía está formado, preferentemente, mediante una máquina eléctrica, que está dispuesta sobre el primer árbol. Presenta un estator y un rotor. El rotor está formado por una sección del primer árbol, estando dispuesto el estator preferentemente con resistencia a la torsión en la carcasa.

[0050] Para la refrigeración del dispositivo de energía se conduce medio de refrigeración y/o medio de lubricación entre el rotor y el estator.

[0051] El problema se resuelve, además, mediante un procedimiento según la invención para operar una transmisión según la invención con las etapas:

[0052] - aspirar un medio de refrigeración y/o lubricación formado por agua o una solución acuosa desde el entorno,

[0053] - dado el caso, filtrar y/o limpiar el medio de refrigeración y/o lubricación,

[0054] - dado el caso, cargar el medio de refrigeración y/o lubricación con presión mediante una bomba, - suministrar el medio de refrigeración y/o lubricación a través de una unidad de suministro a una primera sección de acoplamiento y a una segunda sección de acoplamiento,

[0055] - evacuar el medio de refrigeración y/o medio de lubricación de vuelta al entorno.

[0056] La transmisión lubricada con agua según la invención hace posible un funcionamiento más económico que las transmisiones lubricadas con aceite conocidas con anterioridad. Esto se consigue, por un lado, gracias a que se prescinde de llevar costoso aceite. Por otro lado, se gana espacio para carga útil dentro del vehículo acuático, que tenía que preverse con anterioridad para el almacenamiento de aceite.

[0057] La transmisión según la invención permite, además, una forma constructiva que no tiene que cumplir las altas exigencias en cuanto a la estanqueidad de una transmisión que se hace funcionar con aceite, dado que una salida del agua utilizada como medio de refrigeración y/o medio de lubricación no da lugar a ninguna contaminación del entorno.

[0058] Otras características, detalles y ventajas de la invención resultan de las reivindicaciones adjuntas y de la representación dibujada y de la descripción que viene a continuación de una forma de realización de la invención. En el dibujo se muestra, en:

[0059] la figura 1, una representación esquemática de una primera forma de realización de la transmisión según la invención;

[0060] la figura 2, una representación esquemática de otra forma de realización de la transmisión según la invención. La figura 1 muestra una transmisión según la invención, dotada globalmente con el signo de referencia 2, la cual está dispuesta en un vehículo acuático 4. El vehículo acuático 4 está representado, únicamente de manera esquemática y únicamente en una zona, en la cual está dispuesta la transmisión 2.

[0061] La transmisión 2 comprende un primer árbol 6 que se puede conectar con un dispositivo de energía 8. El dispositivo de energía 8 puede comprender, al mismo tiempo, una máquina de combustión interna o una máquina eléctrica, pudiendo operar esta última como motor o también como generador. El primer árbol 6 está apoyado, de manera giratoria, en un primer cojinete 10. El primer árbol 6 presenta, en un extremo, una primera sección de acoplamiento 12 que comprende una rueda dentada, en el ejemplo de forma de realización mostrado en la figura.

[0062] La transmisión 2 presenta, además, un segundo árbol 14 que está conectado con una máquina rotativa 18 formada como hélice. El segundo árbol 14 está apoyado, de manera giratoria, en un segundo cojinete 16 y presenta, en su extremo libre, una segunda sección de acoplamiento 20, la cual está formada por una rueda dentada. La rueda dentada de la primera sección de acoplamiento 12 y la rueda dentada de la segunda sección de acoplamiento 20 están formadas, al mismo tiempo, de manera complementaria de forma que los dientes de la primera sección de acoplamiento 12 pueden engranar con los dientes de la segunda sección de acoplamiento 20.

[0063] La primera sección de acoplamiento 12 y la segunda sección de acoplamiento 20 están dispuestas, en el ejemplo de forma de realización representado en la figura, esencialmente formando un ángulo recto entre sí, de manera que un par de torsión puede ser transferido desde el dispositivo de energía 8, a través del primer árbol 6, mediante la primera sección de acoplamiento 12 a la segunda sección de acoplamiento 20 del segundo árbol 14 y con ello a la máquina rotativa 18 formada como hélice.

[0064] La transmisión 2 comprende, además, una carcasa 22 la cual apantalla, en el ejemplo de forma de realización mostrado, la primera sección de acoplamiento 12 y la segunda sección de acoplamiento 20 con respecto al agua del entorno 24. En la carcasa 22 están apoyados el primer cojinete 10 y el segundo cojinete 16. Para suministrar y volver a evacuar el medio de refrigeración y/o medio de lubricación 26 a las secciones de acoplamiento 12, 20 está previsto un dispositivo de refrigeración y/o lubricación 28 dentro del vehículo acuático. El medio de refrigeración y/o lubricación 26 comprende agua del entorno 24. Por lo menos la primera sección de acoplamiento 12 y/o la segunda sección de acoplamiento 20 del segundo árbol 14 y/o el primer cojinete 16 y/o el segundo cojinete 16 están formados de un material resistente a la corrosión o presentan una sección con un revestimiento que protege contra la corrosión.

[0065] A continuación, se entra con mayor detalle en los componentes individuales de la transmisión 2:

[0066] En el ejemplo mostrado en la figura 1, la primera sección de acoplamiento 12 y la segunda sección de acoplamiento 20 comprenden, en cada caso, una rueda dentada, la cual está formada por un material resistente a la corrosión. En tal caso, el material puede comprender un material de metal duro resistente a la corrosión.

[0067] Como alternativa pueden estar previstos, en lugar de las ruedas dentadas, también tornillos sinfín con, en cada caso, una rueda helicoidal que, en casos como éste, están formados también con un material resistente a la corrosión.

[0068] Mediante el dispositivo de refrigeración y/o lubricación 28 se suministra medio de refrigeración y/o lubricación 26 a la primera sección de acoplamiento 12 así como a la segunda sección de acoplamiento 20. En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1 están la primera sección de acoplamiento 12 así como la segunda sección de acoplamiento 20 rodeadas por completo por el medio de refrigeración y/o lubricación 26. Con ello se transmite calor al medio de refrigeración y/o lubricación 26 y se retira a través de éste. Además se forma, entre la primera sección de acoplamiento 12 y la segunda sección de acoplamiento 20, durante el funcionamiento de la transmisión 2, una película portadora hidrodinámica.

[0069] El primer cojinete 10 que soporta el primer árbol 6 de manera giratoria y el segundo cojinete 16 que soporta el segundo árbol 14 de manera giratoria comprenden, asimismo, o bien en su totalidad, un material resistente a la corrosión o, sin embargo, un revestimiento de este tipo por lo menos en sus superficies de cojinete de deslizamiento. El material resistente a la corrosión puede estar realizado, al mismo tiempo, a partir de acero resistente a la corrosión. Este está preferentemente templado o endurecido, siendo adecuados para ello, fundamentalmente, el nitrurado del borde y el endurecimiento por deformación en frío así como el chorro de bolas de acero.

[0070] El dispositivo de refrigeración y/o lubricación 28 está conectado de tal manera tanto con el primer cojinete 10 como también con el segundo cojinete 16 que el medio de refrigeración y/o lubricación 26 se puede presionar al interior de las superficies de cojinete de deslizamiento. Con ello se consigue una lubricación hidrodinámica. De todos modos es también imaginable prever un gran número de conexiones entre los dispositivos de refrigeración y lubricación 28 y el primer cojinete 10 así como el segundo cojinete 16, que se puede controlar mediante un control, de manera que se puede formar una película portadora hidrostática.

[0071] El dispositivo de refrigeración y lubricación 28 presenta, además, un punto de aspiración 30, el cual absorbe agua del entorno 24. El agua del entorno 24 es suministrada entonces a un filtro 32 y es limpiada en éste. La limpieza del agua del entorno 24 puede comprender, al mismo tiempo, también una desmineralización así como una desionización del agua del entorno 24. Para aspirar el agua del entorno 24 y suministrarla al primer cojinete 10, al segundo cojinete 16 así como a la primera sección de acoplamiento 12 y a la segunda sección de acoplamiento 20 a través de unos conductos 36 está prevista una bomba 34, la cual está dispuesta corriente abajo del filtro 32. En la transmisión 2 según la invención con la máquina rotativa 18 mostrada en la figura 1 es imaginable asimismo tanto una utilización como motor como también como generador.

[0072] Una ventaja especial de la transmisión 2 según la invención es que no hay que prever ningún medio de refrigeración y/o lubricación 26 adicional en el vehículo acuático 4. Gracias a que se puede recurrir a agua del entorno 24 son muy pequeñas las exigencias de estanqueidad impuestas a la carcasa 22 de la transmisión 2, con lo cual la primera transmisión 2 se puede fabricar de forma sencilla y económica.

[0073] La figura 2 muestra una forma de realización de la transmisión 2 según la invención, en la cual el dispositivo de energía 8 está dispuesto en el primer árbol 6. En el caso del dispositivo de energía 8 se trata, en el ejemplo de realización representado, de una máquina eléctrica, que comprende un estator 40 y un rotor 42. El rotor 42 está formado por una sección en el primer árbol 6. El estator 40 está conectado con resistencia a la torsión con la carcasa 22.

[0074] El primer árbol 6 está conectado, con su otro extremo, con la máquina rotativa 18.

[0075] El funcionamiento de esta forma de realización de la transmisión según la invención corresponde esencialmente al funcionamiento de la transmisión según la invención según la figura 1. De todos modos, la energía generada por el dispositivo de energía no es transmitida, mediante secciones de acoplamiento, desde el primer árbol 6 al segundo árbol 14, sino que lo es directamente a la máquina rotativa 18.

[0076] Para la refrigeración del primer árbol 6, del dispositivo de energía 8 y del primer cojinete 10 se aspira medio de refrigeración y/o lubricación 26, desde el entorno, mediante la bomba 34. Al mismo tiempo se limpia el medio de refrigeración y/o lubricación mediante el filtro 32 y se suministra a través de unos conductos 36.

[0077] Al mismo tiempo, el medio de refrigeración y/o lubricación fluye a través del primer cojinete 10. A continuación es conducido entre el estator 40 y el rotor 42 en la dirección hacia la máquina rotativa 18, donde es conducido de nuevo de vuelta al entorno.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

1. Transmisión (2) con por lo menos un primer árbol (6) dispuesto de manera giratoria en un primer cojinete (10), que se puede conectar o está conectado a un dispositivo de energía (8), una máquina de combustión interna o una máquina eléctrica, que puede operar como motor o generador, y que presenta en un extremo una primera sección de acoplamiento (12), con por lo menos un segundo árbol (14) dispuesto de manera giratoria en un segundo cojinete (16), que puede conectarse o está conectado a una máquina rotativa (18) y que presenta en un extremo una segunda sección de acoplamiento (20), que puede disponerse o está dispuesta con la por lo menos una primera sección de acoplamiento (12) del por lo menos un primer árbol (6) de tal manera que se pueda transmitir un par de torsión del primer árbol (6) al segundo árbol (14) y/o viceversa,

con una carcasa (22), que soporta por lo menos el primer cojinete (10) del primer árbol (6) y por lo menos el segundo cojinete (16) del segundo árbol (14) y

que rodea por lo menos parcialmente las secciones de acoplamiento (12, 20), y

con un dispositivo de refrigeración y/o lubricación (28) para suministrar y volver a evacuar un medio de refrigeración y/o lubricación (26) a las secciones de acoplamiento (12, 20),

estando la primera sección de acoplamiento (12) del primer árbol (6) y la segunda sección de acoplamiento (20) del segundo árbol (14) formadas, en cada caso, por lo menos en una sección por al menos un material resistente a la corrosión o comprenden dicho material;

el medio de refrigeración y/o lubricación (26) comprende agua o un sistema acuoso, caracterizada por que el material resistente a la corrosión comprende por lo menos un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de un metal duro de carburo sinterizado.

2. Transmisión (2) según la reivindicación 1, caracterizada por que

la primera sección de acoplamiento (12) y la segunda sección de acoplamiento (20) comprenden, en cada caso, por lo menos una rueda dentada, formada por al menos un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de un metal duro de carburo sinterizado o que comprende el mismo.

3. Transmisión (2) según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la primera sección de acoplamiento (12) y/o la segunda sección de acoplamiento (20) comprenden, en cada caso, por lo menos un tornillo sinfín en cada caso con por lo menos una rueda helicoidal, formada por o que comprende por lo menos un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de metal duro de carburo sinterizado.

4. Transmisión (2) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

el dispositivo de refrigeración y/o lubricación (28) presenta una unidad de suministro (36), que comprende por lo menos una bomba (34), con la cual se puede transportar el medio de refrigeración y/o lubricación (26) a o entre las superficies de contacto de la primera sección de acoplamiento (12) y de la segunda sección de acoplamiento (20) y a las superficies de cojinete de deslizamiento del primer cojinete (10) y/o del segundo cojinete (16) para la lubricación hidrostática y/o hidrodinámica.

5. Transmisión (2) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

el dispositivo de refrigeración y/o lubricación (28) está formado por al menos una primera abertura en la carcasa (22), a través de la cual el agua del entorno (24) puede fluir hacia dentro, y por al menos una segunda abertura en la carcasa (22), a través de la cual el agua del entorno (24) puede fluir hacia fuera.

6. Transmisión (2) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

el primer cojinete (10) y/o el segundo cojinete (16) está formado por cerámica y/o un material cerámico reforzado con fibras y/o un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de un metal duro de carburo sinterizado o que, por lo menos, la superficie de cojinete correspondiente presenta un revestimiento, que está formado por cerámica y/o por lo menos un material cerámico reforzado con fibras y/o por lo menos un material de metal duro resistente a la corrosión en forma de un metal duro de carburo sinterizado.

7. Transmisión (2) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

el primer cojinete (10) y/o el segundo cojinete (16) comprende un rodamiento o un cojinete de deslizamiento que está realizado a partir de plástico, goma, bronce o acero inoxidable, en particular acero austenítico.

8. Transmisión (2) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la carcasa (22) está formada a partir de un plástico, un plástico reforzado con fibras y/o un plástico con un inserto de acero.

9. Transmisión (2) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que en el dispositivo de refrigeración y/o lubricación (28) está dispuesto un elemento de corrosión, que comprende un material metálico, cuya tendencia a la corrosión es por lo menos mayor que la tendencia a la corrosión de por lo menos una sección del primer árbol (6) y/o del segundo árbol y/o del dispositivo de energía (8) y/o de la primera sección de acoplamiento (12) del primer árbol (6) y/o de la segunda sección de acoplamiento (20) del segundo árbol (14) y/o del primer cojinete (10) y/o del segundo cojinete (16).

10. Transmisión (2) según la reivindicación 9, caracterizada por que el elemento de corrosión comprende un material ferrítico.

11. Transmisión (2) según una de las reivindicaciones 1 a 10, con por lo menos un primer árbol (6) dispuesto de manera giratoria en un primer cojinete (10), que por un lado está conectado o puede conectarse a un dispositivo de energía (8), una máquina de combustión interna o una máquina eléctrica, que puede funcionar como motor o como generador, y por otro lado está conectado o puede conectarse a una máquina rotativa (18), con una carcasa (22) que soporta por lo menos el primer cojinete (10) del primer árbol (6) y lo rodea por lo menos parcialmente, y con un dispositivo de refrigeración y/o lubricación (28) para suministrar y volver a evacuar un medio de refrigeración y/o lubricación (26) al primer cojinete (10) y/o al primer árbol (6),

caracterizada por que

el primer árbol (6) o el primer cojinete (10) están formados, en cada caso, en por lo menos una sección, por al menos un material resistente a la corrosión o comprenden un material de este tipo, o presentan, en cada caso, en por lo menos una sección, por lo menos un revestimiento que protege contra la corrosión.

12. Transmisión (2) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que esta representa una transmisión para un vehículo acuático.

13. Procedimiento para operar una transmisión (2) según una de las reivindicaciones 1 a 12, con las etapas siguientes:

- aspirar un medio de refrigeración y/o lubricación (26) formado por agua o una solución acuosa desde el entorno,

- dado el caso, filtrar y/o limpiar el medio de refrigeración y/o lubricación (26),

- dado el caso, cargar el medio de refrigeración y/o lubricación (26) con presión mediante una bomba, - suministrar el medio de refrigeración y/o lubricación (26) a través de una unidad de suministro a una primera sección de acoplamiento (12) y a una segunda sección de acoplamiento (20),

- evacuar el medio de refrigeración y/o de lubricación (26) de vuelta al entorno.