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Title:
CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/070158
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a continuously variable transmission (CVT) system, governed by an inertia mechanism that provides an additional degree of freedom, conferring dynamic properties on the transmission. The complete system includes three distinct subsystems. The first subsystem transforms the rotating movement from the drive system into a movement with oscillating angular speed and regulates the amplitude of said movement. The oscillating rotation at the output of the first subsystem is used to drive the second subsystem, which acts as a regulating element by means of the inertia mechanism. In this manner, the second subsystem acts as a torque-regulating element, providing a signal representing the oscillating angular speed at the output shaft thereof. The oscillating rotation at the output of the second subsystem is rectified in the third subsystem, thereby providing a signal representing angular speed in a single direction of rotation at the output shaft.

Inventors:
GARCÍA BENÍTEZ, Francisco de Asís (Dpto. Ingeniería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,Escuela Superior de Ingeniero, C. de los Descubrimientos s/n. Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
PÉREZ GUERRERO, Francisco de Borja (Dpto. Ingeniería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,C. de los Descubrimientos, s/n., Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
CENTENO BÁEZ, Gabriel (Dpto. Ingeniería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,C. de los Descubrimientos, s/n., Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
MORALES SÁNCHEZ, Francisco José (Dpto. Ingenería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,C. de los Descubrimientos, s/n., Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
Application Number:
ES2009/000175
Publication Date:
June 24, 2010
Filing Date:
June 26, 2009
Export Citation:
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Assignee:
UNIVERSIDAD DE SEVILLA (OTRI-Universidad de Sevilla, Pabellón de BrasilPaseo de las Delicias s/n, Sevilla, E-41013, ES)
GARCÍA BENÍTEZ, Francisco de Asís (Dpto. Ingeniería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,Escuela Superior de Ingeniero, C. de los Descubrimientos s/n. Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
PÉREZ GUERRERO, Francisco de Borja (Dpto. Ingeniería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,C. de los Descubrimientos, s/n., Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
CENTENO BÁEZ, Gabriel (Dpto. Ingeniería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,C. de los Descubrimientos, s/n., Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
MORALES SÁNCHEZ, Francisco José (Dpto. Ingenería Mecánica, y de los MaterialesEscuela Superior de Ingenieros,C. de los Descubrimientos, s/n., Pabellón Pza. de América Sevilla, E-41092, ES)
International Classes:
F16H29/04; F16H29/14; F16H33/08
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.- Sistema de transmisión continuamente variable, caracterizado porque comprende al menos: un primer subsistema de accionamiento y regulación que transforma el movimiento giratorio proveniente de un elemento motriz conectado a su eje de entrada en un movimiento angular oscilante y de amplitud variable en el eje de salida de este subsistema; un segundo subsistema de regulación inercial de par que incorpora al menos una masa adicionada y cuyo eje de entrada recibe el movimiento oscilante y de amplitud variable del primer subsistema, obteniéndose en el eje de salida del segundo subsistema un movimiento angular oscilante; - un tercer subsistema de rectificación de movimientos que convierte el movimiento oscilatorio que recibe del segundo subsistema en un movimiento de giro en sentido único en el eje de salida del tercer subsistema. 2.- Sistema de transmisión continuamente variable, según la reivindicación 1, caracterizado porque los subsistemas se encuentran - dispuestos de forma independiente .

3.- Sistema de transmisión continuamente variable, según la reivindicación 1, caracterizado porque los subsistemas se encuentran parcialmente agrupados entre si.

4.- Sistema de transmisión continuamente variable, según la reivindicación 1, caracterizado porque los subsistemas se encuentran totalmente agrupados entre si. 5.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer subsistema incorpora al menos un mecanismo de accionamiento que genera un movimiento de amplitud variable, oscilante y centrado en cero.

6.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el primer subsistema incorpora al menos un mecanismo de accionamiento que genera un movimiento de amplitud variable, oscilante y no centrado en cero.

7.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el subsistema de regulación inercial de par comprende al menos un tren epicicloidal.

8.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el subsistema de regulación inercial de par comprende al menos un mecanismo diferencial. 9.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adicionada es accionada directamente por cualquiera de los elementos del subsistema de regulación inercial de par. 10.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la masa adicionada es accionada indirectamente por cualquiera de los elementos del subsistema de regulación inercial de par. 11.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, 9 ó 10, caracterizado porque el subsistema de regulación inercial de par incorpora la combinación de al menos un tren epicicloidal y al menos un mecanismo diferencial colocados en serie.

12.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el subsistema de regulación inercial de par incorpora la combinación de al menos un tren epicicloidal y al menos un mecanismo diferencial colocados en paralelo.

13.- Sistema de transmisión continuamente variable, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se introduce en el primer subsistema de accionamiento y regulación un desfase en los mecanismos de accionamiento.

14.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer subsistema incorpora al menos dos mecanismos de generación de señal oscilante, con el propósito de alcanzar una mejora en el equilibrado o con cualquier otra motivación.

15.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la amplitud de la velocidad oscilante de salida del primer subsistema no tiene regulación, funcionando entonces el sistema completo como un convertidor de par.

16.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer subsistema incorpora una barra (B2) a modo de biela conectada articuladamente a una barra posterior a modo de balancín (B3) solidaria del eje de salida (E2) y también está conectada articuladamente en un punto radial (P) de un engranaje de control (EC) vinculado a una corona (CC) , a la vez que dicho engranaje de control está acoplado en un eje vinculado con el eje de entrada inicial (WE) a través de una barra (Bl) .

17.- Sistema de transmisión continuamente variable, según la reivindicación anterior, caracterizado porque incorpora un elemento de accionamiento (EA) , tal como un tornillo sinfín, asociado a la corona (CC) del primer subsistema (Sl) con el fin de regular la amplitud de la velocidad angular del eje de salida (E2) de dicho subsistema. JL ü

18.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tren epicicloidal del segundo subsistema de regulación inercial (S2) comprende un porta satélites (PS), del cual es solidario el eje de entrada (E2), unas ruedas dentadas satélites, (SAI) a (SA3) , que engranan con la pista interior de la corona (C) de ese tren epiciclodal, la cual tiene una masa distribuida (M) , y una rueda dentada planeta (PL) , de la cual es solidario el eje de salida (E3) del segundo subsistema de regulación inercial (S2) .

19.- Sistema de transmisión continuamente variable, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tercer subsistema de rectificación comprende al menos: un tren epicicloidal; una rectificación basada en el uso de ruedas libres, otro tipo de diodos mecánicos o cualquier otro sistema que permita dividir el flujo de potencia en varios caminos, de forma que la suma posterior de esos flujos provoque un movimiento en un único sentido en el eje de salida, al ir restringiendo, parcial o totalmente de forma alternativa, el grado de libertad adicional del tren epicicloidal.

20.- Sistema de transmisión continuamente variable, según -una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el subsistema de rectificación comprende al menos: - un mecanismo diferencial; una rectificación basada en el uso de ruedas libres, otro tipo de diodos mecánicos o cualquier otro sistema que permita dividir el flujo de potencia en varios caminos, de forma que la suma posterior de estos flujos provoque un movimiento en un único sentido en el eje de salida, al ir restringiendo, parcial o totalmente de forma alternativa, el grado de libertad adicional del mecanismo diferencial. 21.- Sistema de transmisión continuamente variable, según la reivindicación 19, caracterizado porque el subsistema de rectificación de movimiento (S3) incluye un tren epicloidal, cuyo eje de salida (E4) que gira siempre en un único sentido puede recibir el movimiento desde el eje de entrada (E3) solidario de una rueda dentada (ERl) mediante un primer recorrido de transmisión que cambia el sentido de giro de ese eje (E4) y mediante un segundo recorrido de transmisión que mantiene el sentido de giro desde el eje de entrada (E3) al eje de salida (E4) . 22.- Sistema de transmisión continuamente variable, según la reivindicación 21, caracterizado porque los recorridos de transmisión del subsistema de rectificación de movimiento (S3) incluyen: dos ejes divisores (EDl) y (ED2) donde se conectan dos pares de ruedas dentadas anteriores (ER2) .y

(ER5) que engranan con la rueda dentada de entrada (ERl) y dos posteriores (ER6) y (ER3) , vinculándose respectivamente a esos dos pares de ruedas dentadas sendos piñones libres (RLl), (RL3) , (RL4) y (RL2), los cuales se pueden anclar o no a sus respectivas ruedas dentadas; una rueda dentada (ER4) que engrana con una de las ruedas dentadas posteriores (ER3)a la vez que esa rueda dentada (ER4) es solidaria de un porta satélites (PSR) que arrastra a unos satélites,

(SARI) a (SAR3) , que engranan a su vez con una corona dentada (CR) y con una rueda dentada planeta

(PR) del tren epicicloidal, planeta (PR) del cual es solidario el eje de salida (E4) ; - una rueda dentada solidaria de la corona (CR) del tren epicicloidal y que engrana con la rueda dentada posterior (ERβ) .

23.- Sistema de transmisión continuamente variable, caracterizado porque incorpora un subsistema de rectificación que comprende al menos: un tren epicicloidal; una rectificación basada en el uso de ruedas libres, otro tipo de diodos mecánicos o cualquier otro sistema que permita dividir el flujo de potencia en varios caminos, de forma que la suma posterior de esos flujos provoque un movimiento en un único sentido en el eje de salida, al ir restringiendo, parcial o totalmente de forma alternativa, el grado de libertad adicional del tren epicicloidal.

24.- Sistema de transmisión continuamente variable, caracterizado porque incorpora un subsistema de rectificación comprende al menos: un mecanismo diferencial; - una rectificación basada en el uso de ruedas libres, otro tipo de diodos mecánicos o cualquier otro sistema que permita dividir el flujo de potencia en varios caminos, de forma que la suma posterior de estos flujos provoque un movimiento en un único sentido en el eje de salida, al ir restringiendo, parcial o totalmente de forma alternativa, el grado de libertad adicional del mecanismo diferencial.

Description:
SISTEMA DE TRANSMISIÓN CONTINUAMENTE VARIABLE

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de transmisión continuamente variable con regulación inercial.

Comprende básicamente tres subsistemas relacionados entre si, de manera que el primero de ellos proporciona una velocidad angular oscilante y de amplitud variable, un segundo subsistema que incorpora un mecanismo inercial y un tercer subsistema de rectificación de movimiento que proporciona a la salida del mismo un giro en un único sentido. ' Al tratarse de un sistema de transmisión continuamente variable dispone de un número ilimitado de relaciones de transmisión dentro del intervalo de relaciones de cambio posibles, a la vez que se puede obtener una variación continua de la relación de transmisión. Tiene una aplicación directa en la industria automovilística, en cualquier aplicación industrial en la que se requiera un sistema de transmisión de potencia, asi como en cualquier otra aplicación que necesite una regulación de par y cambios de velocidad. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las transmisiones de relaciones fijas, ya sean de accionamiento manual o automático, cuentan con un número discreto de relaciones de transmisión o marchas. En contraposición a estas transmisiones convencionales, en una transmisión continuamente variable o CVT la relación de transmisión entre los ejes de entrada y salida puede variarse de forma progresiva en un determinado intervalo de relaciones posibles. La posibilidad de disponer de un número ilimitado de relaciones de transmisión proporciona un parámetro añadido para poder optimizar una o varias variables del vehículo. Se podría así con una determinada variación de la relación de transmisión conseguir condiciones ya sea de elevada potencia, de bajo consumo o de una relación de compromiso entre ambas variables. Una posible clasificación establece dos grandes grupos de transmisiones continuamente variables, las de tipo cinemático y las de tipo dinámico. En una CVT cinemática, el cambio progresivo de la relación de transmisión se realiza actuando sobre un determinado elemento, quedando la relación de transmisión, tras realizarse dicha actuación, fijada en un determinado valor y debiéndose actuar de nuevo sobre el elemento para variarla. Por su parte, en una CVT de tipo dinámico, además de poder actuarse sobre un elemento de regulación cinemático, la relación de transmisión depende también de las condiciones externas a las que se encuentra sometida la transmisión. Esto implica que la relación de transmisión vendrá dada, además de por las características cinemáticas, por variables como la velocidad que se tenga en el eje de entrada o el par resistente que se ejerza en el eje de salida.

Las transmisiones continuamente variables de tipo dinámico tienen su origen en los trabajos pioneros de Hunt, publicados en las patentes GB Patent 21,414 de 1912 y GB Patent 19,904 de 1913, en las que se presenta un tipo de sistema de transmisión inercial con el principio de funcionamiento de transmisiones dinámicas pero sin aplicación directa como CVT.

La primera transmisión continuamente variable de tipo dinámico de la que se tiene constancia tiene su origen en los trabajos de Constantinesco, revelados en su patente GB Patent 185,022 de 1922 y en sus patentes posteriores, en las que se presentan métodos de mejora de la transmisión de potencia para ejes primarios de vehículos accionados mediante motores de combustión interna. En estas transmisiones se realiza una regulación de par mediante un péndulo u otros elementos inerciales.

Chalmers da a conocer en la patente US Patent 1,860,383 de 1932 su - mecanismo de transmisión de par oscilatorio con movimiento en el eje de salida en un único sentido. En este caso el elemento regulador consiste en una serie de satélites con masas excéntricas que actúan generando un par oscilatorio a la salida debido a las fuerzas inerciales a las que se ven sometidas dichas masas. Transmisiones similares son las realizadas por Tam, 1992 (US Patent 5,134,894) y Fernandez, 1998 (US Patent 5,833,567), basadas también en satélites con masas excéntricas. También con masas oscilantes, pero en este caso sin dar éstas vueltas completas sobre si mismas, se tiene la patente del convertidor de par de Shea de 1982 (US Patent 4,336,870); siendo en esta transmisión dos masas simétricas con forma de leva las que oscilan regulando el par en el eje de salida. Basada también en regulación inercial mediante masas excéntrica se tiene el convertidor de par de Williams de 1971 (US Patent 3,581,584) .

Existen dos patentes de sistemas de transmisión de tipo dinámico posteriores al anterior, que utilizando el mismo principio de funcionamiento hacen uso de soluciones técnicas diferentes. La primera es la patente US Patent 5,860,321 de 1999 debida a Williams, en la que propone nuevas soluciones para la rectificación de movimiento a través de un rectificador diferencial con dos ruedas libres, asi como configuraciones especificas y nuevas soluciones técnicas encaminadas a aumentar tanto la compacidad como la eficiencia de la transmisión de potencia. La segunda transmisión de este tipo, debida a Lester en 2000 (US Patent 6,044,718), propone soluciones entre las que destaca un sistema de regulación de la transmisión de potencia de la CVT. El sistema completo es una CVT con regulación inercial y posibilidad de acople. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en un sistema de transmisión continuamente variable con regulación inercial. La regulación se realiza mediante un mecanismo inercial constituido por un tren epicicloidal que proporciona un grado de libertad adicional. Al elemento del tren epicicloidal que contempla este grado de libertad se le adiciona una determinada masa, la cual confiere un carácter dinámico a la transmisión y provoca que el tren actúe como elemento regulador del par resistente en el eje de salida. El sistema completo- consta de tres subsistemas diferenciados. Un primer subsistema que convierte la señal proporcionada por el sistema motriz en una señal de velocidad angular oscilante a la vez que regula la amplitud de dicha señal de velocidad. Esta velocidad angular se utiliza para accionar el tren epicicloidal, que constituye el segundo subsistema, el cual es el mecanismo de regulación inercial de la transmisión. De esta forma el segundo subsistema proporciona una señal regulada de par oscilante. La señal oscilante a la salida del segundo subsistema debe ser rectificada en el tercer subsistema. De esta forma se obtiene finalmente una señal de velocidad angular en un único sentido en el eje de salida. Se genera asi un par unidireccional capaz de vencer el par resistente aplicado en el eje de salida de la transmisión. El sistema completo proporciona de esta manera un par adaptado a las condiciones de funcionamiento a las que se encuentra sometido, tanto de velocidad angular en el eje de entrada de la transmisión como de par resistente en el eje de salida. Por tanto la invención consiste en un sistema de transmisión continuamente variable de tipo dinámico y de carácter oscilatorio.

El sistema de transmisión objeto de patente cuenta con muchas ventajas, entre las que destacan las siguientes: - No es necesario el uso de ningún sistema de embrague. El propio sistema de transmisión se autorregula proporcionando la relación de cambio entre los ejes de salida y de entrada más adecuada a las solicitaciones a las que se encuentre sometido el sistema. - Al tratarse de una transmisión continuamente variable se dispone de un número ilimitado " de relaciones de transmisión dentro del intervalo de relaciones de cambio posibles. - Se puede obtener una variación continua de la relación de transmisión para conseguir unas condiciones determinadas de funcionamiento, ya sea de elevada potencia, de bajo consumo o de una relación de compromiso entre ambas variables.

Estas características hacen que este sistema de transmisión tenga un interés por parte de la industria desde un punto de vista comercial. Este sistema de transmisión tiene una aplicación directa en la industria automovilística, en cualquier aplicación industrial en la que se requiera un sistema de transmisión de potencia asi como en cualquier otra aplicación que necesite una regulación de par y cambios de velocidad.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE IAS FIGURAS

Figura 1,- Consiste en una representación esquemática detallada de los tres subsistemas que componen la transmisión completa y la forma en que éstos se encuentran conectados.

Figura 2.- Consiste en una representación esquemática del subsistema Sl correspondiente al mecanismo de accionamiento y regulación de amplitud.

Figura 3.- Consiste en una representación esquemática del subsistema S2 que corresponde al mecanismo de regulación inercial de la transmisión.

Figura 4,- Consiste en una representación esquemática del subsistema S3 correspondiente al mecanismo de rectificación del movimiento oscilatorio a la salida del mecanismo de regulación inercial.

Figura 5,- Representa el flujo de transmisión de movimiento en un determinado sentido de oscilación del eje de salida del subsistema S2.

Figura 6,- Representa el flujo de transmisión de movimiento en el sentido contrario de oscilación respecto al anterior del eje de salida del subsistema S2.

Figura 7.- Consiste en una representación esquemática del mecanismo de accionamiento para la posición de referencia correspondiente a la minima amplitud de oscilación. >

Figura 8.- Consiste en una representación esquemática del mecanismo de accionamiento para la posición correspondiente a la máxima amplitud de oscilación.

DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA El elemento inercial de la CVT dinámica desarrollada está constituido por un reductor epicicloidal con masa adicionada a la corona. Dicho reductor epicicloidal se introduce de forma invertida en la CVT, por lo que el eje de entrada al citado reductor se encuentra conectado al porta satélites y el eje de salida al planeta. Por lo tanto, en un montaje de este tipo, el reductor epicicloidal estaria multiplicando la velocidad de entrada.

La regulación de la transmisión se basa en la propiedad del elemento inercial y montaje citados. Se cumple que al aplicar una aceleración en el porta satélites manteniendo bloqueado el planeta la respuesta de la corona es una aceleración con una evolución de tipo, similar. Debido a la aceleración de la corona y mientras dura ésta, se genera un par en el planeta. Una vez que cesa el proceso de aceleración de la corona, el par en el planeta se hace nulo.

Como consecuencia se tiene que sometiendo al porta satélites a una ley de velocidades tal que produzca aceleraciones de manera continua, se podrá vencer un par resistente en el eje de salida. Para dicho fin se utiliza una ley de velocidades angulares en el eje de entrada en forma de señal oscilante, que es generada a través de un mecanismo de accionamiento. ' El mecanismo de accionamiento regula a su vez la amplitud de dicha velocidad angular. La señal en el planeta es también de carácter oscilatorio, por lo que es necesario un mecanismo de rectificación .del movimiento.

El movimiento de la corona comporta un grado de libertad adicional. La adición de masa a la corona del tren epicicloidal permite que dicho elemento se convierta en un mecanismo inercial de regulación de potencia. Esta regulación consiste en acumulaciones y cesiones ciclicas de potencia que permiten que la transmisión se adapte a cada una de las condiciones de funcionamiento a las que se encuentre sometida.

El sistema de transmisión completo comprende tres subsistemas colocados en serie, como se observa en la FIG. 1. El primer subsistema Sl (FIG. 2) tiene por objeto transformar la señal que proviene del sistema motriz a través del eje El (FIGs. 1 y 2) en una señal de velocidad angular oscilante de amplitud variable en el eje E2 (FIGs. 1,2 y 3), eje- éste de entrada al segundo subsistema S2 (FIG. 3) . . La barra Bl (FIGs. 1 y 2) consiste en una manivela de radio fijo R, la cual transmite el movimiento circular de su extremo al engranaje de control EC (FIGs. 1 y 2) . Dicho elemento EC se encuentra engranado a la corona de control CC (FIGs. 1 y 2) y girando sobre la pista interior de ésta, estando dicha corona fija en una posición determinada por el elemento de accionamiento EA (FIGs. 1 y 2). Dicho elemento EA acciona mediante un tornillo sinfin la pista exterior de la corona de control CC, controlando asi la posición relativa de ésta respecto a la posición de referencia, posición ésta correspondiente por ejemplo a la minima amplitud de oscilación (FIG. 7) . La barra B2 (FIGs. 1 y 2) se encuentra unida en un punto P (FIGs. 1 y 2) al engranaje EC, estando situado dicho punto a un radio R del centro de EC. La unión en el punto P se realiza de manera que se permita el giro relativo entre los elementos EC y B2.

En la disposición anterior del subsistema Sl, el diámetro del engranaje de control EC es igual al radio de la pista interior de la corona de control CC. En estas condiciones la curva hipocicloide que genera el punto P y, por tanto, el extremo de la barra B2 en dicho punto, degenera en una linea recta que describe el diámetro interior de la corona de control CC. Accionando el eje EA y variando- asi la posición de la corona CC respecto a la posición de referencia, se van describiendo los distintos diámetros posibles. De esta forma, la oscilación que se transmite a través de la barra B2 al balancín B3 (FIGs. 1 y 2) es función del diámetro descrito, e irá variando desde una oscilación correspondiente a una amplitud minima en la posición de referencia (FIG. 7) hasta la que genera una amplitud máxima (FIG. 8), y que corresponde a un diámetro desfasado un ángulo recto respecto al de referencia.

El segundo subsistema S2 (FIG. 3) utiliza la señal oscilante a la salida del primer subsistema Sl, actuando como elemento regulador de par a través de un mecanismo inercial consistente en un tren epicicloidal al cual se le añade una masa M en la corona C (FIGs. 1 y 3) . El porta satélites PS se encuentra unido a los satélites SA1-SA3 a través de los ejes correspondientes ESA1-ESA3 como se muestra en las FIGs. 1 y 3. Dichos satélites están engranados tanto a la corona C como al planeta PL (FIGs. 1 y 3) , de manera que el movimiento oscilatorio se transmite a ambos elementos. Se añade de manera uniforme una masa M a la corona C, con lo que dicha corona adquiere el carácter de elemento de regulación inercial de la transmisión.

Existen dos modos de transmisión de potencia predominantes en el subsistema S2, mediante los cuales se transmite potencia desde el eje de entrada El al eje de salida E4

(FIG. 1 y 4) . Dicha potencia se transmite de manera que la ley de aceleraciones angulares oscilantes que se ejerce sobre la corona, provoca aceleraciones y deceleraciones en la misma asociadas a acumulaciones y cesiones de energia cinética inercial del subsistema S2. En el primero de los modos de funcionamiento la potencia suministrada a la transmisión por el eje El se emplea en acelerar la corona C, la cual acumula energia cinética, y en proporcionar par al eje de salida E4. En el segundo modo tanto la potencia suministrada por el eje de entrada El como la cedida por la corona C al decelerarse se emplean en suministrar par al eje de salida E4. Existe un breve periodo de transición entre estos dos modos principales de funcionamiento.

El tercer subsistema S3 (FIG. 4) transforma la señal oscilante proveniente del- subsistema S2 en un giro en un único sentido. Dicho subsistema S3 consiste en un mecanismo rectificador basado en ruedas libres o cualquier otro tipo de diodos mecánicos. El movimiento del eje E3 (FIGs. 1,3 y 4), eje de salida del subsistema S2 y de entrada al subsistema S3, transmite su movimiento de giro tanto al engranaje ER2 como al ER5 a través del engranaje ERl como se muestra en las FIGs. 1 y 4.

Cuando . el movimiento oscilatorio transmitido a través del eje E3 es dextrógiro, esto es, en el sentido de las agujas del reloj, queda engranada la rueda libre RLl (FIGs. 1 y 4) situada en el interior del engranaje ER2, mientras que la rueda libre RL3 (FIGs. 1 y 4), situada en el interior del engranaje ER5, queda desengranada. Por lo tanto en esta situación el movimiento se transmite únicamente a través de dicho engranaje ER2, el cual transmite el movimiento al engranaje ER3 (FIGs. 1 y 4) a través del eje divisor EDl (FIGs. 1 y 4) . El movimiento del citado engranaje ER3 se transmite al engranaje ER4 (FIGs. 1 y 4). el cual gira solidario al porta satélites del mecanismo rectificador de movimiento PSR (FIGs. 1 y 4) . El movimiento de giro del porta satélites se transmite al planeta del mecanismo rectificador y, por tanto al eje de salida E4, a través de los satélites SAR1-SAR3 (FIGs. 1 y 4) . En esta situación de giro dextrógiro del eje E3, la corona del mecanismo rectificador CR (FIGs. 1 y 4) permanece en situación de bloqueo, esto es, con velocidad angular nula. Como la tendencia de la corona CR en esta situación, para el sentido de giro dextrógiro del porta satélites PSR, seria girar en sentido contrario, se incluye la rueda libre RL4 (FIGs. 1 y 4), situada en el engranaje ER6 ' (FIGs. 1 y A) 1 para anular su movimiento en dicho sentido de giro y que permanezca asi la corona CR en situación de bloqueo.

Por el contrario, cuando el movimiento oscilatorio transmitido . a través del eje E3 es levógiro, esto es, en sentido contrario a las agujas del reloj, queda engranada la rueda libre RL3 situada en el interior del engranaje ER5, mientras que la rueda libre RLl, situada en el interior del engranaje ER2, queda desengranada. En esta situación el movimiento se transmite solamente a través del engranaje ER5, el cual transmite el movimiento al engranaje ER6 a través del eje divisor ED2 (FIGs. 1 y 4) . El movimiento de dicho engranaje ERβ se transmite a la corona CR, que girará en sentido antihorario. En esta situación de giro levógiro de la corona del mecanismo rectificador CR, el porta satélites tenderla a girar en sentido antihorario y, por tanto, arrastrar en dicho movimiento al engranaje ER4, el cual gira solidario al porta satélites PSR. Dicha tendencia haría que el engranaje ER3 girase en sentido horario. Dicha tendencia queda anulada debido a la inclusión de la rueda libre RL2 (FIGs. 1 y 4), que provoca así el bloqueo del porta satélites PSR. En esta situación todo el movimiento de la corona se transmite al eje de salida E4, siendo el movimiento del mismo de nuevo en sentido horario.

De esta forma, cuando el eje E3 gira en el sentido dextrógiro u horario, la transmisión de potencia se realiza según se muestra en la FIG. 5, mientras que cuando el eje E3 gira en el sentido levógiro o antihorario, la transmisión de potencia se realiza según se muestra en la FIG. β. De esta manera se transforma el movimiento oscilatorio en un giro en un único sentido aprovechando de igual manera los dos sentidos de movimiento oscilatorio del eje E3 para vencer un determinado valor de la carga en el eje de salida de la transmisión E4.

En el subsistema S3, el cual comprende el mecanismo rectificador de movimiento aquí expuesto, se deberían mantener las relaciones entre los engranajes que fuesen las adecuadas para que el giro del eje de salida correspondiente a cada una de las dos situaciones antes descritas fuese de igual magnitud para cada una de ellas. Con esto el par transmitido por el subsistema S2 en el eje E3 sería simétrico para un determinado valor de la carga en el eje de salida de la transmisión E4. Así el funcionamiento del subsistema S2, mecanismo de regulación inercial, y por tanto de toda la transmisión sería lo más simétrico y regular posible.




 
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