ES2235753T3 - Correa para transmision de relacion continuamente variable. - Google Patents

Correa para transmision de relacion continuamente variable.

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ES2235753T3 ES00127001T ES00127001T ES2235753T3 ES 2235753 T3 ES2235753 T3 ES 2235753T3 ES 00127001 T ES00127001 T ES 00127001T ES 00127001 T ES00127001 T ES 00127001T ES 2235753 T3 ES2235753 T3 ES 2235753T3
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Abstract

Una correa de transmisión de relación continuamente variable (1) que comprende un elemento de continuidad de tipo correa (2) que tiene un cuerpo (5) de material elastomérico y varios insertos filiformes longitudinales (8); y varios bloques de fricción separados (3) realizados de material plástico, fijados a dicho elemento de continuidad (2), y cada uno definido por dos superficies laterales (4) que convergen hacia el interior de dicha correa (1) y que cooperan con los respectivos lados de una ranura de una polea con ranuras trapezoidales; comprendiendo dicho elemento de continuidad (2) dientes interiores (6) definidos por varios primeros dientes (10) que alternan con cavidades respectivas (11), y dientes exteriores (7) definidos por varios segundos dientes (12) que alternan con cavidades respectivas (13); incorporando al menos cada uno de dichos bloques de fricción (3) al menos uno de dichos primeros dientes (10) y al menos uno de dichos segundos dientes (12); caracterizada porque dichos bloques de fricción (3) están moldeados conjuntamente sobre dicho elemento de continuidad (2).

Description

Correa para transmisión de relación continuamente variable.
El presente invento se refiere a una correa de transmisión de relación continuamente variable.
Como es conocido, las transmisiones de relación continuamente variable (CVT) o impulsiones de velocidad variable utilizan correas de sección sustancialmente trapezoidal, cuyas superficies de fricción cooperan con los lados respectivos de poleas con ranuras trapezoidales; y la relación de velocidad es variada por mecanismos conocidos que alteran el ancho de las ranuras de la polea y, por tanto, el diámetro de arrollamiento de la correa.
Las transmisiones de baja potencia normalmente utilizan correas que tienen un cuerpo realizado de material elastomérico y que tienen elementos de refuerzo filiformes longitudinales para conseguir la resistencia de tracción requerida. El cuerpo del material elastomérico normalmente tiene unas muescas interiores y exteriores para hacer la correa razonablemente flexible y permita que la correa opere con diámetros de arrollamiento pequeños a la vez que mantiene una superficie lateral suficientemente extensa.
Las transmisiones de mayor potencia emplean correas que tienen elementos rigidizadores transversales, que están superpuestos sobre los dientes respectivos de las muescas interiores y exteriores para evitar la deformación transversal de la correa. Los elementos rigidizadores superpuestos en cada par de dientes interior y exterior opuestos pueden estar conectados por un elemento de conexión a través del cuerpo de la correa.
Las correas del tipo anterior, en las que la potencia se transmite por contacto directo entre el material elastomérico del cuerpo y las poleas, no son adecuadas para transmisiones de alta potencia, tales como las utilizadas en impulsiones de velocidad variable para automóviles.
Éstas normalmente emplean correas metálicas, que, sin embargo, además de ser relativamente caras y pesadas, funcionan exclusivamente en baño de aceite y por eso son de aplicación limitada.
En un intento por superar las limitaciones de las correas metálicas, se han propuesto correas de transmisión en seco (véase EP-A-0306304) que comprenden un elemento de continuidad en forma de correa sin fin con un cuerpo elastomérico y varios insertos longitudinales sustancialmente inextensibles; y varios elementos o bloques de fricción separados realizados de material plástico, transportados por el elemento de continuidad, y que definen las superficies de fricción laterales que cooperan con las poleas. Los bloques de fricción están normalmente adaptados al elemento de continuidad longitudinal por medio de elementos de conexión auxiliar o por ajuste forzado de los bloques sobre el elemento de continuidad. Las correas del tipo brevemente descrito anteriormente son complejas y caras, e implican una gran cantidad de trabajo de montaje penoso.
Es un objeto del presente invento proporcionar una correa CVT de alta potencia adecuada, por ejemplo, para impulsiones de velocidad variable para automóviles, y que contribuyen a eliminar los inconvenientes anteriormente mencionados típicamente asociados con las correas conocidas.
De acuerdo con el presente invento, se ha proporcionado una correa de transmisión de relación continuamente variable como la reivindicada en la reivindicación 1, y un método para producir tal correa como el reivindicado en la reivindicación 3.
Se describirá a modo de ejemplo una realización preferida no limitativa del presente invento haciendo referencia a los dibujos anejos, en los que:
La Figura 1 muestra una vista lateral de parte de una correa de acuerdo con el presente invento;
La Figura 2 muestra una sección a escala ampliada a lo largo de la línea II-II de la Figura 1;
La Figura 3 muestra una vista lateral parcialmente seccionada de parte de un elemento de continuidad de la correa de la Figura 1;
La Figura 4 muestra a una escala ampliada, una vista lateral parcialmente seccionada de parte de la correa de la Figura 1.
La Figura 5 muestra una vista frontal parcialmente seccionada de parte de la correa de la Figura 1.
El número 1 en los dibujos anejos indica en conjunto una correa para una transmisión de relación continuamente variable (CVT).
La correa 1 sustancialmente comprende un elemento 2, tipo correa, anular, sin fin, de continuidad de transmisión de carga; y varios bloques de fricción 3 separados y fijados al elemento de continuidad 2, y cuyos lados respectivos 4 cooperan friccionalmente con poleas de transmisión con ranuras trapezoidales (no mostradas).
Más específicamente, el elemento de continuidad 2 sustancialmente comprende un cuerpo 5 realizado de material elastomérico, es decir HNBR, que tiene dientes interiores 6 y dientes exteriores 7; y varios insertos 8 longitudinales sustancialmente inextensibles incorporados en el cuerpo 5 y que se extienden longitudinalmente y paralelos entre sí a lo largo del cuerpo. Los insertos 8 están formados usando una técnica de unión por espiral de transición, y pueden estar definidos por vidrio o fibras aramídicas, por ejemplo del tipo conocido comercialmente como Kevlar®.
Los dientes interiores 6 comprenden varios dientes 10 que alternan con cavidades 11; los dientes exteriores 7 comprenden varios dientes 12 que alternan con cavidades 13; y los dientes 10 y las cavidades 11 de los dientes interiores 6 son idénticos a los respectivos dientes 12 situados opuestamente y a las cavidades 13 de los dientes exteriores 7. Los dientes 10 y 12 de los respectivos dientes 6, 7 (Figura 3) convenientemente comprenden superficies superiores 14 que tienen un perfil curvo definido por dos partes laterales convexas 15, 16, cada una conectada a un lado respectivo 17 del diente, y por una parte cóncava intermedia 18 conectada con las partes laterales respectivas 15, 16.
Los bloques de fricción 3 están realizados de material plástico y, de acuerdo con el presente invento, se moldea conjuntamente sobre el cuerpo 5 de forma que lo rodean completamente y cada uno incorpora un diente 10 y un diente correspondiente 12. Cada bloque 3 es sustancialmente trapezoidal (Figura 2) y comprende una cavidad pasante 21 acoplada y complementaria en forma con el elemento de continuidad 2 (Figura 4). Más específicamente, la cavidad 21 de cada bloque 3 comprende, en el lado frente al interior de la correa 1, un entrante 22 que reproduce en negativo la forma de un diente correspondiente 10 del elemento de continuidad 2, y, en el lado frente al exterior de la correa 1, un entrante 23 que reproduce en negativo la forma de un diente correspondiente 12 del elemento de continuidad 2.
Los lados 4 de cada bloque 3 están convenientemente definidos por las respectivas superficies convexas longitudinalmente (Figura 5) que convergen hacia el interior de la correa 1, y cuya forma convexa ayuda al autoalineamiento de los bloques 3 cuando engranan en las poleas. Cada bloque 3 (Figura 4) comprende una parte interior 24, es decir que se extiende hacia el interior de la correa 1 desde el cuerpo 5; y una parte exterior 25 que se extiende hacia el exterior de la correa 1 desde el cuerpo 5. La parte interior 24 está definida longitudinalmente por dos superficies 26 que convergen hacia el interior de la correa 1, y por lo tanto es de sección longitudinal trapezoidal para permitir diámetros de arrollamiento pequeños de la correa 1 (Figura 1) sin interferencia entre los bloques contiguos 3. La parte exterior 25 de cada bloque 3 es también convenientemente trapezoidal, es decir definida longitudinalmente por dos superficies 27 que convergen hacia el exterior de la correa 1, para facilitar la retirada de los bloques 3 del molde. Los bloques 3 también están definidos hacia el interior y el exterior de la correa 1 por las respectivas superficies 28, 29 en las que se forman entrantes transversales respectivos 30, 31, de forma que las partes interior y exterior 24 y 25 tienen una sección longitudinal en forma de H (Figura 4) con pequeñas variaciones en el espesor de las paredes para facilitar la distribución homogénea del material plástico durante el moldeo.
El método de fabricación de la correa 1 sustancialmente comprende un primer paso en el que el elemento de continuidad 2 es formado utilizando técnicas conocidas de fabricación de correas dentadas; un segundo paso en el que el elemento de continuidad 2 es colocado dentro de un molde (no mostrado) que tiene varias cavidades de la misma forma y número que los bloques 3 de la correa 1, de forma que cada cavidad aloja un par de dientes opuestos 10, 12; y un tercer paso de moldeo conjunto, en el que el material plástico se inyecta en las cavidades del molde.
De acuerdo con el presente invento, la correa 1 es por tanto extremadamente fácil y barata de fabricar, sin operaciones penosas que impliquen la formación, manipulación y montaje de un gran número de componentes.
El material plástico del que se hacen los bloques 3 puede ser termoplástico o termoendurecible, y puede o no puede adherirse al material elastomérico del cuerpo 5 del elemento de continuidad 2. De hecho, debido al ajuste complementario de los bloques 3 y del elemento de continuidad 2, la carga es sustancialmente transmitida por engrane mecánico en contraposición a adhesión, es decir por enlace químico de los materiales. Como tal, los mejores materiales pueden ser seleccionados sobre la base de la resistencia mecánica, sin limitaciones sustanciales debidas al material plástico de los bloques 3, que tienen que adherirse al material elastomérico del cuerpo 5.
Naturalmente que pueden realizarse cambios en la correa 1, tal como se ha descrito aquí sin, sin embargo, salirse del alcance de las Reivindicaciones anejas. En particular, los bloques 3 pueden tener una estructura compuesta, por ejemplo comprendiendo insertos o capas superficiales de material diferente, para conseguir una robustez mecánica y una resistencia a fricción óptimas.

Claims (3)

1. Una correa de transmisión de relación continuamente variable (1) que comprende un elemento de continuidad de tipo correa (2) que tiene un cuerpo (5) de material elastomérico y varios insertos filiformes longitudinales (8); y varios bloques de fricción separados (3) realizados de material plástico, fijados a dicho elemento de continuidad (2), y cada uno definido por dos superficies laterales (4) que convergen hacia el interior de dicha correa (1) y que cooperan con los respectivos lados de una ranura de una polea con ranuras trapezoidales; comprendiendo dicho elemento de continuidad (2) dientes interiores (6) definidos por varios primeros dientes (10) que alternan con cavidades respectivas (11), y dientes exteriores (7) definidos por varios segundos dientes (12) que alternan con cavidades respectivas (13); incorporando al menos cada uno de dichos bloques de fricción (3) al menos uno de dichos primeros dientes (10) y al menos uno de dichos segundos dientes (12); caracterizada porque dichos bloques de fricción (3) están moldeados conjuntamente sobre dicho elemento de continuidad (2).
2. Una correa como la reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de dichos bloques de fricción (3) está formado en una pieza que rodea completamente dicho elemento de continuidad (2) y que tiene una cavidad central pasante (21) acoplada con dicho elemento de continuidad (2) y que tiene entrantes (22, 23) que cooperan con los respectivos dientes primero y segundo (10, 12) citados y son de forma complementaria de la de éstos.
3. Un método de producción de una correa de transmisión de relación continuamente variable (1) que comprende un elemento de continuidad (2) de tipo correa que tiene un cuerpo (5) de material elastomérico y varios insertos filiformes longitudinales (8); y varios bloques de fricción (3) realizados de material plástico, fijados a dicho elemento de continuidad (2), y cada uno definido por dos superficies laterales (4) que convergen hacia el interior de dicha correa (1) y que cooperan con los respectivos lados de una ranura de una polea con ranuras trapezoidales; comprendiendo dicho elemento de continuidad (2) dientes interiores (6) definidos por varios primeros dientes (10) que alternan con cavidades respectivas (11), y dientes exteriores (7) definidos por varios segundos dientes (12) que alternan con cavidades respectivas (13); comprendiendo dicho método un primer paso de formación de dicho elemento de continuidad (2); estando dicho método caracterizado por comprender un segundo paso de colocación de dicho elemento de continuidad (2) dentro de un molde que tiene varias cavidades de la misma forma que los bloques de fricción (3) de la correa (1) e iguales en número al de dichos bloques (3), de forma que cada cavidad del molde aloja al menos un primer diente (10) y al menos un segundo diente (12); y un tercer paso de moldeado conjunto en el que el material plástico es inyectado en dichas cavidades del molde.
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