ES1292120U - Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión - Google Patents

Abstract

Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, formado por un chasis (1) con al menos una rueda tractora soportada en un basculante (5) con un sistema de amortiguación y retorno (6), un motor (4) conectado a la rueda tractora por una cadena (3) o correa caracterizado por que el motor (4) está dispuesto en un soporte (7) fijado al chasis (1) por una articulación (8) de eje horizontal, estando el soporte (7) unido al basculante (5) para reproducir su movimiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un vehículo con transmisión de cardan, cadena o correa, como puede ser una motocicleta u otro vehículo a motor, preferiblemente eléctrico, con una transmisión y suspensión mejorada.

Mantiene una regulación constante en el sistema de transmisión, evitando que la tensión varíe en función de la posición del basculante por acción de la suspensión trasera sobre la rueda o ruedas tractoras.

Estado de la técnica

El sector de la técnica al que pertenece la invención es el de los vehículos motorizados, normalmente de dos ruedas, y con transmisión de correa o cadena o cardan y un basculante de suspensión en las ruedas tractoras. Es principalmente aplicable en motocicletas eléctricas con suspensión basculante trasera.

Principalmente existen tres tipos de transmisión final para motocicleta, el eje o árbol de transmisión (comúnmente llamado cardan), la transmisión por cadena, y la trasmisión por correa dentada. Se describen a continuación los dos últimos, por estar relacionados con la invención.

La transmisión por cadena es la solución más común, por su simplicidad mecánica, su economía y su resistencia. Este sistema está formado por dos ruedas metálicas con dientes en forma triangular, una conectada al eje de salida del motor o la caja de cambios, llamada piñón, y otra conectada a la rueda trasera, llamada corona. Ambas están conectadas entre sí por una cadena de eslabones metálicos, que transmite la potencia.

La transmisión por correa dentada es una solución poco común por su mayor coste y menor implantación en el mercado. No obstante, fabricantes como Harley Davidson o BMW la utilizan desde hace años. Este sistema está formado por dos poleas metálicas dentadas, una conectada al eje de salida de la caja de cambios, llamada polea conductora, y otra conectada a la rueda trasera, llamada polea conducida. Ambas están conectadas entre sí por una correa dentada que transmite la potencia. La correa está fabricada en elastómero, reforzada en su interior, generalmente por cables de fibra de vidrio.

Existen ventajas de este sistema frente a la transmisión por cadena. El rozamiento se produce entre un elemento de elastómero y un elemento metálico, en lugar de entre dos elementos metálicos. Esto hace que emita mucho menos ruido y que no sea necesaria la lubricación. Por otro lado, durante la vida útil de la correa dentada, sólo es necesario tensarla en su puesta en servicio.

Un problema de la transmisión por cadena o correa es cuando la rueda tractora está montada en una suspensión, de forma que la distancia entre las poleas o ruedas metálicas puede variar durante el movimiento. Por eso se han creado sistemas de regulación de la tensión, asegurando que la correa o cadena no se destensa perdiendo eficiencia o pudiendo producir daños.

Por otro lado, los fabricantes cada vez apuestan más por motocicletas con accionamiento eléctrico puro. Tales vehículos, sobre todo si son de gran potencia, precisan de un motor relativamente grande y en cuanto diámetro y anchura, por lo tanto, resulta imposible aproximar el eje de salida del motor al eje de giro del basculante para un correcto funcionamiento del sistema de trasmisión, quedando el eje del motor en una posición alejada del eje de basculante.

Como consecuencia, cuando el amortiguador ha completado todo su recorrido de compresión, el eje de la rueda trasera se aleja en exceso del eje del motor y la elongación de la cadena o correa es muy superior al máximo admitido En el caso de cardan, éstos suelen ser telescópicos para absorber cualquier elongación.

En motores de combustión interna, por ejemplo de gran cilindrada, se emplean cajas de cambio y otros elementos de transmisión. Estos sistemas aproximan los ejes de piñón de salida de motor y eje de rotación del basculante. Por lo tanto, la acción de la suspensión trasera, tensa y destensa la cadena pero se mantiene dentro de los márgenes admisibles de funcionalidad. Sin embargo, en motocicletas de propulsión eléctrica de gran potencia, los fabricantes se ven obligados a diseñar alternativas para que los ejes de piñón de salida de motor y eje de rotación del basculante estén juntos, como por ejemplo, instalar una caja de cambios, una reductora, acoplar el motor en el basculante o instalar el motor directamente en el interior de la rueda trasera. Muchos de estos sistemas son soluciones heredadas de los motores de combustión interna que, en uno eléctrico, no harían falta. Además generan pérdidas mecánicas, reduciendo la autonomía de estos vehículos.

El solicitante no conoce ninguna solución igual de eficaz que la reivindicada.

Breve explicación de la invención

La invención consiste en un vehículo con cadena o correa de transmisión según las reivindicaciones. Sus diferentes realizaciones resuelven los problemas reseñados y proveen de ventajas reseñables.

El sistema es especialmente útil para motocicletas de propulsión eléctricas pero puede ser empleado en motocicletas con motores de combustión interna. Tiene la ventaja de emplear un chasis muy simple y ligero, mejorando la relación peso/potencia. Esta ventaja puede ser empleada en incorporar baterías de mayor tamaño, mejorando la autonomía, o facilitando la maniobrabilidad del vehículo. Además este diseño al reducir al máximo los mecanismos, como cajas de cambios o reductoras, también mejora el rendimiento y autonomía.

Este sistema permite emplear motores de gran tamaño, peso y potencia, en una posición adelantada dando como resultado una motocicleta con centro de gravedad idóneo. Además, mediante este diseño la motocicleta puede generar un grado de inclinación en curva de hasta 68°, estando al mismo nivel de competitividad que las motocicletas de competición actuales.

El vehículo de la invención está formado por un chasis con al menos una rueda tractora, normalmente una rueda trasera, soportada en un basculante que tiene un sistema de amortiguación y retorno. También posee un motor, normalmente eléctrico, conectado a la rueda tractora por una cadena o correa. Este motor está dispuesto en un soporte fijado al chasis por una articulación de eje horizontal, es decir, paralelo al eje de la rueda tractora, estando el soporte del motor unido al basculante por una biela, un sistema hidráulico o electromecánico. De esta forma, el movimiento del basculante se transmite al soporte de motor y se reproduce su movimiento. Esto permite mantener la distancia entre el eje del motor y de la rueda tractora dentro del intervalo de tensión de la cadena en cualquier momento del funcionamiento del vehículo, incluso aumentando el rango de movimiento del basculante ya que no hay riesgo de afectar a la cadena, correa o cardan.

El basculante puede unirse al soporte del motor de varias formas, como se ha indicado. La más sencilla es una biela o tirante, pero un sistema hidráulico o neumático permite variar el movimiento de cada parte en una relación fija variando la sección del émbolo correspondiente. Igualmente es posible disponer un servomotor de movimiento del soporte según las lecturas de posición del basculante.

Cuando se utiliza una biela, está conectada al basculante o soporte por sendas articulaciones. La unión al basculante puede cambiarse por una guía, como un orificio coliso, de forma que el movimiento sólo se transmita en una dirección. La biela puede comprender un pequeño amortiguador para no mover el soporte del motor con las pequeñas variaciones de posición del basculante que pueden ser absorbidas por la cadena, cardan o correa.

En una realización, la articulación está en el lado del soporte opuesto a la biela para maximizar el brazo de giro sobre la articulación. En todo caso, la posición depende de la geometría de las diferentes piezas para asegurar que la distancia entre ejes de transmisión se mantiene correcta.

Otras variantes serán descritas más adelante.

Descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen las siguientes figuras.

Figura 1: Vista lateral esquemática de un primer ejemplo de realización, con biela.

Modos de realización de la invención

A continuación se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

En las figuras se muestra un ejemplo de realización formado por un chasis (1) de motocicleta, con una rueda delantera y una rueda trasera (2), tractora, conectada mediante una cadena (3) o correa al motor (4), en este caso eléctrico. Una batería o supercondensador aporta la energía necesaria al motor (4) a través de uno o más cables. Los ejes del motor (4) y de la rueda trasera (2) son coaxiales a las ruedas dentadas o poleas donde engrana la cadena (3) o correa. La rueda trasera (2) está montada en un basculante (5) con un sistema de amortiguación y retomo (6).

El motor (4) está montado en un soporte (7) fijado al chasis (1), mediante una articulación (8) superior de eje horizontal (paralelo al eje de la rueda tractora). La parte inferior del soporte (7) de esta realización está unida mediante una biela (9) al basculante (5), de forma que los movimientos de éste se trasladan al soporte (7) del motor (4). De esta forma, la tensión de la cadena (3) o correa se mantiene constante en cualquier punto del recorrido de la suspensión trasera.

Este sistema de motor (4) en soporte (7) articulado al chasis (1) es también aplicable a transmisiones de tipo cardan, de forma que no requieren ser telescópicos.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, formado por un chasis (1) con al menos una rueda tractora soportada en un basculante (5) con un sistema de amortiguación y retorno (6), un motor (4) conectado a la rueda tractora por una cadena (3) o correa, caracterizado por que el motor (4) está dispuesto en un soporte (7) fijado al chasis (1) por una articulación (8) de eje horizontal, estando el soporte (7) unido al basculante (5) para reproducir su movimiento.

2. Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, según la reivindicación 1, caracterizado por que el soporte (7) está unido al basculante (5) por una biela (9).

3. Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una batería o superconductor de alimentación del motor (4), eléctrico.

4. Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, según la reivindicación 2, caracterizado por que la articulación (8) está en el lado del soporte (7) opuesto a la biela (9).

5. Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un sistema hidráulico entre el soporte (7) y el basculante (5).

6. Vehículo con cadena, cardan o correa de transmisión, según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un servomotor de movimiento del soporte (7) y uno o más sensores de posición del basculante (5).