ES2315242T3 - Engranajes para compartir energia en transmision planetaria. - Google Patents
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Abstract
Una transmisión de engranajes planetarios que comprende: una carcasa de transmisión cilíndrica (7) que tiene un eje central longitudinal, un primer extremo y un segundo extremo; un soporte de engranajes planetarios (4) montado para rotación dentro de dicha carcasa de transmisión (7) que lleva engranajes planetarios (2a, 2b) dispuestos entre un engranaje anular (3a) dispuesto sobre la carcasa de transmisión (7) y un engranaje solar (1a) localizado en el eje central longitudinal de la carcasa de transmisión (7), que tiene un primer conjunto de engranajes planetarios (2a) montados de forma giratoria y un segundo conjunto de engranajes planetarios (26) montados de forma giratoria, espaciados longitudinalmente desde dicho primer conjunto de engranajes planetarios (2a) hacia dicho segundo conjunto de carcasa de transmisión (7); teniendo cada uno de dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a) un corte helicoidal con un mismo sentido y un mismo ángulo; teniendo cada uno de dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b) un corte helicoidal con un mismo sentido y un mismo ángulo opuesto al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a); un primer engranaje anular (3a) de forma cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7) que limita el movimiento axial en una dirección de dicho eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) hacia dicho primer extremo de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de movimiento circunferencial en una dirección circunferencial de dicha carcasa de transmisión (7); teniendo dicho primer engranaje anular (3a) de forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al ángulo de dicho corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a); acoplándose dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a) con dicho primer engranaje anular (3a) para rotación en dicho primer engranaje anular (2a) después de la rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4); un segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica sobre dicha carcasa de transmisión (7) para movimiento axial en la dirección del eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de movimiento circunferencial en la dirección circunferencial de dicha carcasa de transmisión (7); teniendo dicho segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b); acoplándose dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b) con dicho segundo engranaje anular (3b) para rotación en dicho segundo engranaje anular (3b) después de la rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4); un árbol de engranaje solar (9) montado para rotación dentro de dicha carcasa de transmisión (7), teniendo dicho árbol de engranaje solar (5) un eje paralelo y coincidente con dicho eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7); teniendo dicho árbol de engranaje solar (5) un primer extremo adyacente al primer extremo de dicha carcasa de transmisión (7) y un segundo extremo adyacente al segundo extremo de dicha carcasa de transmisión (7); un primer engranaje solar (1a) montado sobre dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre dicho árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de rotación entre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho árbol de engranaje solar (5); teniendo dicho primer engranaje solar (1a) un corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a); acoplándose dicho primer engranaje solar (1a) con dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a) para transmitir potencia de rotación entre dicho primer engranaje solar (1b) y dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a); un segundo engranaje solar (1b) montado sobre dicho árbol de engranaje solar (5) montado sobre dicho árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de rotación entre dicho segundo engranaje solar (1b) y dicho árbol de engranaje solar (5); teniendo dicho segundo engranaje solar (1b) un corte helicoidal con un sentido y ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b);.... acoplándose dicho segundo engranaje solar (1b) con dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b) para transmisión de potencia de rotación entre dicho segundo engranaje solar y dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b); un primer miembro (10) de engranaje solar dispuesto entre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho segundo engranaje solar (1b) para transmisión de fuerza en la dirección de dicho eje de árbol de engranaje solar entre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho segundo engranaje solar (1b); teniendo los cortes helicoidales respectivos sobre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho segundo engranaje solar (1b) sentidos y ángulos, en los que la rotación de dicho primer engranaje solar (1a) y dicho segundo engranaje solar (1b), que se acoplan, respectivamente, con dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (29) y dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b), establece fuerzas que fuerzan a dicho primer engranaje solar (1a) y a dicho segundo engranaje solar (1b) uno hacia el otro en la dirección axial de dicho árbol de engranaje solar (5), caracterizada porque dicho soporte de engranajes planetarios (4) lleva un tercer conjunto de engranajes planetarios (2c) espaciados longitudinalmente desde dicho segundo conjunto de engranajes planetarios (2b) hacia dicho segundo extremo de dicha carcasa de transmisión (7); cada uno de dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c) tiene un corte helicoidal con un mismo sentido y un mismo ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b); un tercer engranaje anular (3c) de forma cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7) y montado sobre dicha carcasa de transmisión (7) para movimiento axial en la dirección de dicho eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de movimiento circunferencial en la dirección circunferencial de dicha carcasa de transmisión (7); dicho tercer engranaje anular (3c) de forma cilíndrica tiene un corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al ángulo de dicho corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c); dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c) se acoplan con dicho tercer engranaje anular (3c) para rotación en dicho tercer engranaje anular (3a) después de la rotación de dicho soporte de engranaje planetario (4); un miembro (8) de engranaje anular dispuesto entre dicho segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica y dicho tercer engranaje anular (3c) de forma cilíndrica para transmisión de fuerza en la dirección de dicho eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) entre dicho segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica y dicho tercer engranaje anular (3c) de forma cilíndrica; un tercer engranaje solar (1c) montado sobre dicho árbol de engranaje solar (5) restringido de movimiento axial sobre dicho árbol de engranaje solar (5) hacia dicho segundo extremo de dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre dicho árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de rotación entre dicho tercer engranaje solar (1c) y dicho árbol de engranaje solar (5); dicho tercer engranaje solar (1c) tiene un corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal sobre dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c); dicho tercer engranaje solar (1c) se acopla con dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c) para transmitir potencia de rotación entre dicho tercer engranaje solar (1c) y dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c).
Description
Engranajes para compartir energía en transmisión
planetaria.
La presente invención se refiere a mejoras en
transmisiones planetarias. Más particularmente, la presente
invención se refiere a transmisiones de engranajes planetarios que
tienen conjuntos múltiples de engranajes planetarios que emplean
engranajes de corte helicoidal para proporcionar potencia que es
compartida por los conjuntos de engranajes planetarios.
Los trenes de engranajes planetarios tienen la
ventaja sobre el engranaje del tipo de piñón de que permiten
densidades de potencia más altas, relaciones de engranaje grandes y
entrada y salida de potencia concéntricas. Los requerimientos
incrementados de potencia de los trenes de engranajes planetarios se
cumplen habitualmente incrementando el diámetro y la anchura de los
engranajes. Si existen restricciones sobre el tamaño del diámetro
del tren de engranajes, los incrementos de potencia se pueden
satisfacer solamente incrementando la anchura de los engranajes o
elevando las especificaciones del material y de la mecanización.
Existen límites prácticos a estos dos procedimientos.
Una solución evidente para incrementar la
capacidad de potencia dentro de un tamaño de diámetro limitado
consiste en añadir más conjuntos de engranajes al tren para que la
potencia sea compartida por más de un con junto de engranajes. Esto
da como resultado una carga menor para cada conjunto de engranajes,
pero una capacidad de potencia total más alta. Sin embargo, existen
varios problemas graves con una solución de este tipo. Esta
solución requiere que la potencia sea compartida de forma casi
perfecta por varios conjuntos de engranajes. Dicha potencia
compartida de forma perfecta por los conjuntos de engranajes
requeriría tolerancias de fabricación para los engranajes que no
son prácticas para la inmensa mayoría de las aplicaciones
comerciales. Las tolerancias de fabricación prácticas para los
engranajes darían como resultado una potencia compartida de forma
desigual. Tal potencia compartida de forma desigual o carga
desigual da como resultado un conjunto de engranajes que es cargado
de una manera más pesada que la diseñada. Esto da como resultado un
desgaste excesivo y/o un fallo prematuro.
Las transmisiones de engranajes que tienen
parejas de engranajes helicoidales montadas sobre un eje de
accionamiento para acoplamiento con parejas respectivas de
engranajes helicoidales montados sobre un eje accionado se describen
en la solicitud de patente de los Estados Unidos en tramitación Nº
de serie 09/167.760 presentada el 7 de octubre de 1998 titulada
Improvements In Power Sharing Gear Sets. Las descripciones,
incluyendo las descripciones de la memoria descriptiva y los
dibujos de la solicitud de patente de los Estados Unidos en
tramitación Nº de serie 09/167.760 presentada el 7 de octubre de
1998 se incorporan, por lo tanto, expresamente por referencia es la
presente solicitud. El uso de parejas de engranajes helicoidales en
transmisiones de automóviles multi-velocidad se
describe en la solicitud de patente U. S. Nº de serie 09/187.905
presentada el 6 de Noviembre de 1998 titulada
Multi-Speed Automotive Transmission Using Paired
Helical Gearing. Las descripciones, incluyendo las descripciones de
la memoria descriptiva y los dibujos de la solicitud de patente de
los Estados Unidos de la técnica anterior Nº de serie 09/187.905
presentada el 6 de Noviembre de 1998 se incorporan, por lo tanto,
expresamente por referencia en esta solicitud de patente.
El documento US 4391163, que muestra las
características del preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6,
describe el conjunto de engranaje planetario que tiene una carcasa
con un eje de entrada montado de forma giratoria allí. El eje
soporta un engranaje central que incluye dos porciones de engranajes
helicoidales espaciadas axialmente que engranan con engranajes
planetarios giratorios engranados helicoidalmente en sentido
opuesto. Los engranajes están fijados en el eje con cojinetes
antifricción, para ser giratorios y ser fijados radialmente en
posición. Una pareja de ruedas planetarias engranan con el engranaje
central interior helicoidal doble y tiene engranajes helicoidales
directos en sentido opuesto para acoplamiento con las porciones
helicoidales correspondientes de los engranajes centrales
exteriores que se aseguran a la carcasa.
En otra descripción de la técnica anterior, que
muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1,
se describe otro ejemplo de engranaje epicíclico que tiene
engranajes helicoidales dobles. El engranaje comprende una rueda
sur, ruedas planetarias y un anillo en el que la rueda sur se coloca
sobre un eje de entrada y engrana con la rueda planetaria montada
sobre un soporte de rueda planetaria. El soporte de rueda planetaria
está asegurado a un miembro de cubo que gira en un cojinete y que
está asegurado en el eje de salida. Las ruedas planetarias engranan
con el anillo, que es estacionario.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una transmisión planetaria que proporciona una carga
compensada o potencia compartida compensada entre tres o más
conjuntos de engranajes planetarios.
Además, un objeto de la presente invención es
proporcionar una transmisión planetaria que es de tamaño diametral
compacto, pero tiene alta capacidad de potencia.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una transmisión planetaria que utiliza engranajes
helicoidales para proporcionar una carga compensada o una potencia
compartida compensada entre tres o más conjuntos de engranajes
planetarios.
Éstos y otros objetos de la presente invención
serán evidentes a partir de la siguiente descripción y
reivindicaciones leídas en combinación con los dibujos.
La presente invención se refiere a una
transmisión de engranaje planetario que tienen múltiples conjuntos
de engranajes planetarios que emplean engranajes de corte
helicoidal.
Cada conjunto de engranaje planetario en el tren
de engranajes comprende un engranaje solar montado sobre un árbol
solar con el engranaje solar acoplándose con una pluralidad de
engranajes planetarios montados en un soporte de engranajes
planetarios con la pluralidad de engranajes planetarios que se
acoplan con un engranaje anular montado sobre la carcasa de
transmisión. El soporte de engranajes planetarios puede ser el
miembro de accionamiento, siendo en árbol solar el miembro
accionado. A la inversa, el árbol solar puede ser el miembro de
accionamiento, sien do el soporte de engranajes planetarios el
miembro accionado.
La transmisión de engranajes planetarios de la
presente invención emplea engranajes de corte helicoidal para
engranajes solares, engranajes anulares y engranajes planetarios de
los conjuntos de engranajes planetarios para obtener potencia
compensada práctica compartida y carga entre dos o más conjuntos de
engranajes planetarios en el tren de engranajes.
Los engranajes helicoidales, debido al ángulo
helicoidal del corte del engranaje, experimentan empuje axial
cuando se cargan. La magnitud de este empuje axial es directamente
proporcional a la carga de par sobre el engranaje. La potencia
compartida y la carga compensada entre los conjuntos de engranajes
planetarios de la transmisión de engranajes planetarios de la
presente invención se consigue empleando esta acción de empuje
axial y el momento axial resultante de los engranajes planetarios
y/o engranajes anulares de conjuntos de engranajes planetarios
adyacentes, donde los engranajes solares y/o los engranajes anulares
de los conjuntos de engranajes planetarios adyacentes están
montados para movimiento axial con respecto a la carcasa de
transmisión planetaria. Si uno de los conjuntos de engranajes
planetarios está cargado más pesadamente que los otros, el empuje
axial sobre el engranaje solar helicoidal y el engranaje anular
helicoidal de este conjunto no es compensado con las cargas de
empuje axial sobre los otros conjuntos de engranajes planetarios. El
engranaje solar y/o el engranaje anular que está cargado más
pesadamente y que experimentan, por lo tanto, una carga de empuje
axial mayor, se mueve axialmente en respuesta a esta desequilibrio
del empuje para conseguir una carga compartida igual entre los
conjuntos de engranajes planetarios y para que no existan
desequilibrios de empuje axial.
Los engranajes planetarios no se mueven
axialmente durante el funcionamiento de la transmisión de engranajes
planetarios. El empuje axial sobre un engranaje planetario dado
debido a interacción con un engranaje solar respectivo es igual y
opuesto al empuje axial debido a interacción con un engranaje anular
respectivo. Por lo tanto, las fuerzas axiales que actúan sobre un
engranaje planetario son iguales y opuestas sin que resulte ninguna
tendencia para que los engranajes planetarios se muevan
axialmente.
En los dibujos que forman parte de la misma:
La figura 1 es una vista en alzado lateral
esquemática ilustrativa de una transmisión de engranaje planetario
de acuerdo con una forma de realización de la presente invención con
partes desmontadas para fines de claridad de comprensión.
La figura 2 es una vista de la sección
transversal esquemática a lo largo de la línea 2-2
de la figura 1.
La figura 3 es una vista de la sección
transversal esquemática a lo largo de la línea 3-3
de la figura 1.
La figura 4a es una vista en alzado lateral
esquemática ilustrativa de la transmisión de engranaje planetario
de acuerdo con la forma de realización de la figura 1 con partes
adicionales desmontadas que ilustra las localizaciones de los
engranajes antes del arranque.
La figura 4b es una vista en alzado lateral
esquemática ilustrativa de la transmisión de engranajes planetarios
de acuerdo con la forma de realización de la figura 1 con partes
adicionales desmontadas que ilustra localizaciones de engranajes en
carga de equilibrio compartida.
La figura 5 es una vista en alzado lateral
esquemática ilustrativa de una transmisión de engranaje planetario
de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención
similar a la de la figura 1 con partes desmontadas para fines de
claridad de comprensión que ilustra una transmisión planetaria con
dos conjuntos de engranajes helicoidales
La figura 6 es una vista en perspectiva
esquemática parcial de un soporte de engranajes planetarios
desmontado de la carcasa de transmisión.
Con el fin de proporcionar una comprensión más
completa de la presente invención y una apreciación de sus
ventajas, se proporciona a continuación una descripción detallada de
las formas de realización preferidas.
Para una explicación detallada de las fuerzas
que actúan sobre parejas de engranajes de corte helicoidal y de la
carga compartida y la compensación de carga entre parejas de
engranajes de corte helicoidal se hace referencia a la solicitud de
patente U. S. Identificada anteriormente Nº de serie 09/167.760
presentada el 7 de octubre de 1998 titulada Improvements In Power
Sharing Gear Sets, cuya descripción se incorpora aquí por
referencia.
Con referencia a la figura 1 de los dibujos, se
ilustra un tren de engranajes planetarios con cuatro conjuntos de
engranajes planetarios de acuerdo con una forma de realización de la
presente invención. Debería entenderse que la presente invención se
puede practicar con dos conjuntos de engranajes planetarios o con
una pluralidad de conjuntos de engranajes planetarios.
Con referencia a la figura 1, un soporte de
engranajes planetarios 4 está montado por medio de rodamientos 6a,
que pueden ser, por ejemplo rodamientos del tipo de aguja o
rodamientos de rodillos, en carcasa de transmisión cilíndrica 7.
Cada uno de los conjuntos de engranajes planetarios 2a, 2b, 2c y 2d
comprende engranajes planetarios que están montados para rotación
en el soporte de engranajes planetarios 4. El soporte de engranajes
planetarios 4 retiene los conjuntos de engranajes planetarios 2a,
2b, 2c y 2d en relación fija entre sí. Todos los engranajes
planetarios están libres para girar o rotar de una manera
independiente entre sí. Con referencia adicional a la figura 3, en
la forma de realización ilustrada, cada engranaje planetario tiene
dos ejes de planetas 12 que son recibidos por un taladro respectivo
en el soporte de engranajes planetarios 4 y el montaje de rotación
se realiza, por ejemplo, por medio de rodamientos de cojinetes 6d.
En una forma de realización práctica, cada engranaje planetario y
sus ejes 12 de engranajes planetarios serían un miembro integral
mecanizado a partir de un material bruto común.
Todos los engranajes planetarias 2a, 2b, 2c y 2d
tienen dientes de engranajes cortados helicoidales. El corte
helicoidal de los engranajes planetarios 2a (en número de cuatro
como se muestra en la forma de realización ilustrada en la figura
2) tiene un sentido o majo y un ángulo con respecto a la línea
central axial del engranaje que es igual para cada engranaje
planetario 2a. El corte helicoidal para engranajes planetarios 2b
tiene un sentido o mano y un ángulo con respecto a la línea central
del engranaje que es igual para cada engranaje planetario 2b, pero
que es opuesto al sentido o mano y ángulo del corte helicoidal de
engranajes planetarios 2a. El corte helicoidal para engranajes
planetarios 2c tiene un sentido o una mano y un ángulo con respecto
a la línea central axial del engranaje que es el mismo para cada
engranaje planetario 2c, pero que es opuesto al sentido o mano y
ángulo del corte helicoidal de engranajes planetarios 2b. Como es
evidente, el sentido o mano y el ángulo del corte helicoidal de
engranajes planetarios 2c son los mismos que sentido o mano y ángulo
del corte helicoidal de engranajes planetarios 2a. El corte
helicoidal para engranajes planetarios 2d tiene un sentido o mano y
un ángulo con respecto a la línea central axial del en gran aje que
es el mismo para cada engranaje de planetas 2d, pero que es opuesto
al sentido o la mano y ángulo del corte helicoidal de engranajes
planetarios 2c.
La carcasa de transmisión cilíndrica 7 tiene un
eje central longitudinal 20. El soporte de engranajes planetarios 4
tiene un eje central longitudinal que está paralelo y coincidente
con el eje central longitudinal 20 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7. Los engranajes planetarios están montados para
rotación en el soporte de engranajes planetarios 4 por medio de
ejes 12 y rodamientos 6d de una manera que previene sustancialmente,
durante el funcionamiento, el movimiento de los engranajes
planetarios en la dirección del eje central longitudinal del
soporte de engranajes planetarios 4. Como será evidente, el soporte
de engranajes planetarios 7 gira dentro de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7 alrededor del eje central longitudinal 20.
El soporte de engranajes planetarios 4 está montado para rotación
en carcasa de transmisión cilíndrica 4 por medio de cojinetes 6a de
una manera que previene sustancialmente durante el funcionamiento el
movimiento del soporte de engranajes planetarios 4 en la dirección
del eje central longitudinal 20 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7. La carcasa de transmisión cilíndrica 7 tiene un
primer extremo 21 y un segundo extremo 22. Unos miembros de brazos
9 del soporte de engranajes planetarios 4, localizados adyacentes al
primer extremo 21 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7, es son
un mecanismo que está conectado a una fuente de potencia (no
ilustrada) para la introducción de potencia en el soporte de
engranajes planetarios 4 en formas de realización, en las que el
soporte planetario 4 es un miembro de accionamiento o, a la inversa,
emite potencia desde el soporte de engranajes planetarios 4 hasta
una unidad de salida de potencia (no ilustrada) en formas de
realización, en las que el soporte planetario 4 es un miembro
accionado.
La figura 6 es una vista en perspectiva
esquemática parcial del soporte de engranajes planetarios 4
desmontado de la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
El árbol solar 5 tiene un primer extremo
adyacente al primer extremo 21 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7 y está montado de forma giratoria en el soporte de
engranajes planetarios 4 por medio de rodamiento 6b, que puede ser
un rodamiento del tipo de aguja o de rodillos. El árbol solar 5 está
montado también de forma giratoria en el soporte de engranajes
planetarios 4 en un segundo extremo del árbol solar 5 adyacente al
segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7 por el
rodamiento 6b, que puede ser un rodamiento del tipo de aguja o un
rodamiento de rodillos. En algunas formas de realización, un miembro
de tope o anillo de tope 24 puede estar montado sobre el árbol
solar 5 en su primer extremo y segundo extremo. El árbol solar 5
tiene un eje central longitudinal, que está paralelo y coincidente
con el eje central longitudinal 20 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 20. El árbol solar 5 está montado en un soporte de
engranajes planetarios 4 por medio de rodamientos de una manera que
previene sustancialmente, durante el funcionamiento, el movimiento
del árbol solar 5 en la dirección del eje central longitudinal del
soporte de engranajes planetarios 4. Si el árbol solar 5 es un
miembro accionado, se emite potencia a una unidad de salida de
potencia (no ilustrada) en el extremo del árbol solar 5 adyacente
al segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. Si
el árbol solar 5 es un miembro de accionamiento, debería conectarse
una fuente de potencia al extremo del árbol solar 5 adyacente al
segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
En la forma de realización ilustrada, el árbol
solar 5 es un eje estriado. Los engranajes solares 1a, 1b, 1c y 1d
se montan sobre el árbol solar estriado 5 para movimiento en la
dirección axial del árbol solar 5.
Como se ve en la figura 2, que es una sección
transversal esquemática en 2-2 de la figura 1, el
árbol solar 5 es un eje estriado que tiene dientes que se acoplan
con muescas correspondientes en el engranaje solar 1b. La
disposición debería ser similar a la de los engranajes solares 1a,
1c, y 1d. Como se apreciará, este montaje del eje estriado da como
resultado la transmisión del movimiento de rotación y de la potencia
de rotación entre los engranajes solares y el árbol solar. Es
decir, que los engranajes solares pueden accionar el árbol solar 5
o el árbol solar 5 puede accionar los engranajes solares en función
del modo de funcionamiento. El montaje del eje estriado permite
también un movimiento axial de los engranajes solares 1a, 1b, 1c y
1d sobre el árbol solar 5. La forma de realización ilustrada del
uso del eje estriado para el árbol solar 5 se indica a modo de
ejemplo y no de limitación. Se pueden seleccionar otros mecanismos
por un técnico en la materia para montar los engranajes solares de
corte helicoidal sobre el árbol solar tanto para la transmisión de
potencia de rotación como también para permitir el movimiento axial
de los engranajes solares sobre el árbol solar, tal como a través
de enchavetado en lugar de ranurado.
Todos los engranajes solares 1a, 1b, 1c y 1d
tienen dientes de engranajes cortados helicoidalmente. El corte
helicoidal del engranaje solar 1a tiene un sentido o una mano y un
ángulo con respecto al eje del árbol solar que está opuesto al
sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal de los engranajes
planetarios 2a del primer conjunto de engranajes planetarios. El
corte helicoidal del engranaje solar 1b tiene un sentido o una mano
y un ángulo con respecto al eje del árbol solar que está opuesto al
sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal de los
engranajes planetarios 2b del segundo conjunto de engranajes
planetarios. Se apreciará por un técnico en la materia que el
sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal del engranaje
solar 1a es opuesto al sentido o la mano y el ángulo del corte
helicoidal del engranaje solar 1b. El corte helicoidal del
engranaje solar 1c tiene un sentido o una mano y un ángulo con
respecto al eje del árbol solar que es opuesto al sentido o la mano
y el ángulo del corte helicoidal de los engranajes planetarios 3c
del tercer conjunto de engranajes planetarios. Se apreciará por un
técnico en la materia que el sentido o la mano y el ángulo del
corte helicoidal del engranaje solar 1c es el mismo que el sentido o
la mano y el ángulo del corte helicoidal del engranaje solar 1a. El
corte helicoidal del engranaje solar 1d tiene un sentido o una mano
y un ángulo con respecto al eje del árbol solar que es opuesto al
sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal de los
engranajes planetarios 2d del cuarto conjunto de engranajes
planetarios.
Los dientes helicoidales de los engranajes
solares 1a, 1b, 1c y 1d, respectivamente, se acoplan con los dientes
helicoidales de los engranajes planetarios 2a del primer conjunto
de engranajes planetarios, los engranajes planetarios 2b del
segundo conjunto de engranajes planetarios, los engranajes
planetarios 1c del tercer conjunto de engranajes planetarios, y los
engranajes planetarios 2d del cuarto conjunto de engranajes
planetarios. La figura 2 ilustra los dientes de engranajes del
engranaje solar 1b que se acoplan con los dientes de engranajes de
los cuartos engranajes planetarios 2b del segundo conjunto de
engranajes planetarios.
En la forma de realización de la presente
invención ilustrada en la figura 1, un miembro cilíndrico 10 está
dispuesto entre el engranaje solar 1a y el engranaje solar 1b y un
miembro cilíndrico 10 está dispuesto entre el engranaje solar 1c y
el engranaje solar 1d. En la forma de realización ilustrada en la
figura 3, los dientes del árbol estriado del árbol solar 5 se
acoplan con muescas correspondientes en el miembro cilíndrico 10.
No es necesario que el miembro cilíndrico 10 tenga muescas que se
acoplan con el estriado del árbol solar 5. El interior del miembro
cilíndrico 10 podría apoyarse suavemente sobre el estriado del árbol
solar 5. El miembro cilíndrico 10 está montado de tal forma que se
puede mover sobre el árbol solar 5 en la dirección axial del árbol
solar 5.
Como se describirá más adelante, en un modo de
funcionamiento, las fuerzas creadas por rotación y el corte
helicoidal de los engranajes provocan que el engranaje solar 1a y el
engranaje solar 1b tiendan a moverse uno hacia el otro y a moverse
juntos sobre el árbol solar 5 y el engranaje solar 1c y el engranaje
solar 1d para tender a moverse uno hacia el otro y para moverse
juntos sobre el árbol solar 5. El miembro cilíndrico 10 entre el
engranaje solar 1a y el engranaje solar 1b impide que los engranajes
solares 1a y 1b se mueven uno hacia el otro, permitiendo al mismo
tiempo que los engranajes solares 1a y 1b se muevan juntos como una
unidad sobre el árbol solar 5. De la misma manera, el miembro
cilíndrico 10 entre el engranaje solar 1c y el engranaje solar 1d
impide que los engranajes solares 1c y 1d se mueven un hacia el
otro, permitiendo al mismo tiempo que los engranajes solares 1c y
1d se muevan juntos como una unidad sobre el árbol solar 5. Por
este movimiento se compensa la carga entre el engranaje solar 1a y
el engranaje solar 1b y los engranajes planetarios 2a respectivos
del primer conjunto de engranajes planetarios y los engranajes
planetarios 2b del segundo conjunto de engranajes planetarios. La
carga se compensa también entre el engranaje solar 1c y el
engranaje solar 1d y los engranajes planetarios 2c respectivos del
tercer conjunto de engranajes planetarios y los engranajes
planetarios 2d del cuarto conjunto de engranajes planetarios. Se
apreciará que en tal modo de funcionamiento o en una forma de
realización, el cuerpo cilíndrico 10 no tiene que ser un miembro
separado. Los engranajes solares 1a y 1b y el miembro cilíndrico 10
podrían ser mecanizados a partir del mismo bloque de material. Lo
mismo se aplicaría a engranajes solares 1c y 1d y al miembro
cilíndrico 10 asociado.
Como una cuestión práctica, un técnico en la
materia puede encontrar útil montar el miembro cilíndrico 10 en el
soporte planetario 4 por medio de los rodamientos 6c, que pueden
ser, por ejemplo, rodamientos de cojinete. Esto proporciona soporte
adicional para el árbol solar 5. Los miembros de retén 24 de tipo
anular se muestran montados sobre el primer extremo y el segundo
extremo del árbol solar 5. Los miembros de retén 24 de tipo anular
están montados sobre los extremos del árbol solar 5 de una manera
que se impide su movimiento en la dirección axial del árbol solar
5.
En la forma de realización ilustrada en la
figura 1, se ilustra un miembro 3a de tipo anular cilíndrico
mecanizado en la superficie circunferencial interior de la carcasa
de transmisión cilíndrica 7. La superficie circunferencial interior
del miembro 3a de tipo anular 3a tiene un engranaje helicoidal
cortado con un sentido o mano helicoidal y con un ángulo con
respecto al eje central longitudinal 20 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7, que está opuesto al sentido o mano y ángulo del corte
helicoidal de los engranajes planetarios 2a del primer conjunto de
engranajes planetarios. Por lo tanto, se puede decir que el miembro
3a de tipo anular es un engranaje anular de forma cilíndrica. La
estructura del engranaje anular 3a de forma cilíndrica impide su
movimiento en la dirección axial hacia el primer extremo 21 de la
carcasa de transmisión cilíndrica 7. La estructura del engranaje
anular 3a de forma cilíndrica previene también que se mueva en la
dirección circunferencial de la superficie circunferencial interior
de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. Los dientes del engranaje
anular 3a se acoplan con los dientes de los engranajes planetarios
2a del primer conjunto de engranajes planetarios. Se apreciará que
el engranaje anular 3a de forma cilíndrica podría ser un miembro
cilíndrico mecanizado por separado, que está conectado a la
superficie circunferencial interior de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7, por medio de unión con bulón.
En la forma de realización ilustrada en la
figura 1, el engranaje anular 3d de forma cilíndrica es similar al
engranaje anular 3a de forma cilíndrica con el corte helicoidal del
engranaje anular 3d de forma cilíndrica que tiene un sentido o una
mano y un ángulo con respecto al eje central longitudinal 20 de la
carcasa de transmisión cilíndrica 7 que es opuesto al sentido o la
mano y el ángulo del corte helicoidal de engranajes planetarios 2d
del cuarto conjunto de engranajes planetarios. Se apreciará que en
la forma de realización ilustrada en la figura 1, el sentido o la
mano y el ángulo del corte helicoidal del engranaje anular 3d de
forma cilíndrica es opuesto al sentido o la mano y el ángulo del
corte helicoidal del engranaje anular 3a de forma cilíndrica. En la
forma de realización ilustrada en la figura 1, se impide el
movimiento axial del engranaje anular 3d de forma cilíndrica en la
dirección hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7. El engranaje anular 3d de forma cilíndrica es
limitado en el movimiento en la dirección circunferencial de la
carcasa de transmisión cilíndrico 7.
La figura 1 ilustra adicionalmente engranajes
anulares 3b y 3c de forma cilíndrica. Estos engranajes anulares 3b
y 3d de forma cilíndrica están mecanizados sobre la superficie
circunferencial interior de una unidad cilíndrica 8.
La superficie circunferencial interior del
engranaje anular 2b de forma cilíndrica tiene un corte helicoidal
con una sentido o una mano y un ángulo con respecto al eje central
longitudinal 20 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7 que es
opuesto al sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal de los
engranajes planetarios 3b del segundo conjunto de engranajes
planetarios. Se apreciará que el sentido o la mano y el ángulo del
corte helicoidal del engranaje anular 3b de forma cilíndrica es
opuesto al sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal del
engranaje anular 3a de forma cilíndrica.
La superficie cilíndrica interior del engranaje
anular 3c de forma cilíndrica tiene un corte helicoidal con un
sentido o una mano y un ángulo con respecto al eje central
longitudinal 20 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7 que es
opuesto al sentido o la mano y el ángulo del corte helicoidal de
engranajes planetarios 3c del tercer conjunto de engranajes
planetarios. Se apreciará que el sentido o la mano y el corte
helicoidal del engranaje anular 3c de forma cilíndrica es opuesto
al sentido o la mano y el ángulo de corte del engranaje anular 3d
de forma cilíndrica del engranaje anular 3b de forma cilíndrica.
La unidad cilíndrica 8, junto con el engranaje
anular 3b de forma cilíndrica y el engranaje anular 3c de forma
cilíndrica, en la forma de realización ilustrada en la figura 1,
está montada sobre la superficie interior de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7 para movimiento axial en la dirección del
eje central longitudinal 20 por medio de un montante estriado. Como
se ilustra en la figura 2, los dientes estriados de la superficie
exterior del miembro cilíndrico 8, incluyendo los engranajes
anulares 3b, 3c de forma cilíndrica, se acoplan con dientes hedidos
sobre una superficie interior de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7. Es decir, que la superficie exterior de la pared
cilíndrica de la unidad cilíndrica 8 está dotada con una superficie
estriada. La pared cilíndrica interior de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7 adyacente a la unidad cilíndrica 8 está dotada con una
superficie estriada coincidente. La conexión estriada permite el
movimiento axial de la unidad cilíndrica, pero previene el
movimiento circunferencial de la unidad cilíndrica 8 con respecto a
la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
En la forma de realización, en la que la
rotación y el corte helicoidal crean fuerzas que obligan al
engranaje anular 3b de forma cilíndrica y al engranaje anular 3 de
forma cilíndrica a tender a moverse uno hacia el otro, la porción
de la unidad cilíndrica 8 localizada entre el engranaje anular 3b de
forma cilíndrica y el engranaje anular 3c de forma cilíndrica
transmite estas fuerzas en una dirección paralela al eje central
longitudinal 20 e impide que el engranaje anular 3b y el engranaje
anular 3c se muevan juntos. Como se describirá más adelante, en la
forma de realización en la que las fuerzan obligan a los engranajes
anulares 3b, 3c a tender a moverse uno hacia el otro, el engranaje
anular 3b de forma cilíndrica y el engranaje anular 3c de forma
cilíndrica se mueven juntos en la dirección del eje central
longitudinal 20 sobre el montante estriado para compensar la
transmisión de la carga entre el engranaje anular 3b y el engranaje
anular 3c y los engranajes planetarios 2b respectivos del segundo
conjunto de engranajes planetarios y los engranajes planetarios 2c
del tercer conjunto de engranajes planetarios.
Se apreciará que el engranaje anular 3b de forma
cilíndrica y el engranaje anular 3c de forma cilíndrica pueden ser
cada uno de ellos un miembro cilíndrico mecanizado separado
enchavetado con la superficie circunferencial interior de la
carcasa de transmisión cilíndrica 7 para movimiento axial en la
dirección del eje central longitudinal 20. En tal caso, en la forma
de realización ilustrada en la figura 1, un elemento cilíndrico
mecanizado separado debería estar dispuesto entre el engranaje
anular 3c de forma cilíndrica separado y el engranaje anular 3d de
forma cilíndrica separad0. Este elemento cilíndrico mecanizado
separado debería enchavetarse, por lo tanto, en el interior de la
superficie circunferencial de la carcasa de transmisión cilíndrica 7
para movimiento axial en la dirección del eje central longitudinal
20. Además, se apreciará que se podrían proporcionar otros
mecanismos, además del enchavetado, para montar los engranajes
anulares de forma cilíndrica y los miembros intermedios en la
superficie circunferencial interior de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7 para movimiento axial en la dirección del eje central
longitudinal 20 y prevenir el movimiento circunferencial con
respecto a la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
El funcionamiento de la forma de realización
ilustrada en la figura 1 se explicará para la forma de realización,
en la que la potencia de rotación es introducida en el sentido
horario en miembros de brazos 9 del soporte de engranajes
planetarios 4 y se emite potencia de rotación por el árbol solar 5
en el segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
En esta forma de realización, la transmisión sería una transmisión
de incremento de la velocidad.
La rotación del soporte de engranajes
planetarios 4 en el sentido horario por una fuente de entrada de
potencia de rotación (no ilustrada) provocaría que los conjuntos de
engranajes planetarios 2a, 2b, 2c y 2d girasen en engranajes
anulares 3a, 3b, 3c y 3d de forma cilíndrica respectivos y
provocasen, además, la rotación de cada engranaje planetario de los
conjuntos de engranajes planetarios. Los engranajes anulares 3a, 3b,
3c y 3d de forma cilíndrica, acoplados con engranajes planetarios
respectivos de conjuntos de engranajes planetarios 2a, 2b, 2c y 2d
no giran debido a que los engranajes anulares 3a, 3b, 3c y 3d de
forma cilíndrica están montados para ser restringidos en rotación
en la dirección circunferencial de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7.
La rotación de los engranajes planetarios de los
conjuntos de engranajes planetarios 2a, 2b, 2c y 2s, que se acoplan
con los engranajes solares 1a, 1b, 1c y 1d, dan como resultado la
rotación de engranajes solares 1a, 1b, 1c y 1d. La rotación de los
engranajes solares 1a, 1b, 1c y 1d, enchavetados con el árbol solar
5, da como resultado la rotación del árbol solar 5 y la transmisión
de la potencia de rotación o par hasta el árbol solar 5. En esta
forma de realización, el árbol solar 5 es un árbol accionado.
La carga compartida y la compensación de la
carga entre los engranajes se producen de la siguiente manera. Los
engranajes helicoidales, debido al ángulo del corte helicoidal,
experimentan empuje axial cuando se cargan. La magnitud de este
empuje axial es directamente proporcional al par de carga sobre el
engranaje. La potencia compartida entre conjuntos planetarios
resulta de esta reacción de empuje y del movimiento axial siguiente
de los engranajes solares y los engranajes anulares. Es decir, que
si un conjunto planetario es cargado más pesadamente que los otros,
el empuje axial sobre el engranaje solar helicoidal y el engranaje
anular helicoidal de este conjunto no está compensado con las
cargas de empuje sobre el engranaje solar helicoidal y el engranaje
anular helicoidal de los otros conjuntos planetarios. El engranaje
solar y/o el engranaje anular que está cargado más pesadamente se
mueve axialmente en respuesta a esta descompensación de la carga,
como se describe en detalle a continuación, para resultar en último
término en una compensación de la carga o en una carga
compartida.
Un ejemplo de compensación de la carga o de
carga compartida, de acuerdo con la presente invención, es el
siguiente. Si debido a las tolerancias de fabricación, los
engranajes del conjunto planetario "a" se acoplan antes que
los engranajes de los otros tres conjuntos planetarios de la forma
de realización ilustrada en la figura 1, el par de carga que
experimenta da como resultado una carga de empuje axial tanto sobre
el engranaje solar 1a como también sobre el engranaje anular 3a de
forma cilíndrica. En la forma de realización descrita
anteriormente, donde la potencia de rotación es introducida en el
soporte de engranajes planetarios 4 en el sentido horario, la carga
de empuje sobre el engranaje solar 1a es dirigida hacia el segundo
extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7 y la carga de
empuje sobre el engranaje anular 3a es dirigida al primer extremo
21 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. Puesto que el
conjunto planetario "b" no experimenta tanta carga, no existe
un empuje axial igual y opuesto sobre el engranaje solar 1b. La
descompensación en el empuje axial, debido a la descompensación de
la carga, provoca que el engranaje solar 1a se mueva sobre el árbol
solar 5 hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión
cilíndrica 5. El engranaje solar 1a impulsa de esta manera en la
dirección axial sobre el árbol solar 5 a través del miembro
cilíndrico 10 hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de
transmisión cilíndrica 5. Este movimiento axial del engranaje solar
1a debido al empuje axial que resulta del corte del engranaje
helicoidal da como resultado un engranaje solar 1a y, por lo tanto,
todo el conjunto planetario "a" es menos cargado, mientras que
al mismo tiempo fuerza el engranaje solar 1b y, por lo tanto, se
carga más todo el conjunto planetario "b". A medida que se
carga el engranaje solar 1b, el corte helicoidal sobre el engranaje
solar 1b da como resultado un empuje axial sobre el engranaje solar
1b en la dirección hacia el primer extremo 21 de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7.
A medida que se carga más el engranaje solar 1b,
el par transmitido por el engranaje solar 1b hasta el engranaje
anular 3b a través de engranajes planetarios 2b incrementa la carga
sobre el engranaje anular 3b. El corte helicoidal sobre el
engranaje anular 3b da como resultado un empuje axial sobre el
engranaje anular 3b proporcional a la carga en la dirección axial
hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica
7. Si el conjunto planetario "c" no está todavía cargado o
está menos cargado que el conjunto planetario "b", el empuje
axial ejercido por el engranaje anular 3b fuerza a la unidad
cilíndrica 8 y, por lo tanto, al engranaje anular 3c, para moverse
axialmente, junto con el engranaje anular 3b, hacia el segundo
extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. esto da como
resultado que se cargue más el engranaje anular 3c.
A medida que se carga más el engranaje anular,
transmite más carga, a través de los engranajes planetarios 2c,
hasta el engranaje solar 1c. Además, a medida que se carga más el
engranaje anular 3c, desarrollar más empuje axial en la dirección
hacia el primer extremo 21 de la carcasa de transmisión cilíndrica
21.
A medida que se carga más el engranaje solar 1c,
ejerce un empuje mayor hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7. Si no se carga el engranaje solar 1d o se
carga menos que el engranaje solar 1c, el engranaje solar 1c se
moverá sobre el árbol solar 5 en la dirección axial hacia el segundo
extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. El engranaje
solar 1c empuja de esta manera el engranaje solar 1d a través del
miembro cilíndrico 10 hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de
transmisión 7. Esto provoca que el engranaje solar 1d se cargue más
y el engranaje solar 1c se cargue menor.
A medida que se carga más el engranaje solar 1d,
transmite más carga al engranaje anular 3d a través de los
engranajes planetarios 2d. Además, a medida que se carga más el
engranaje solar 1d, ejerce un empuje axial en la dirección hacia el
primer extremo 21 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7, donde
el empuje axial ejercido por el engranaje solar 1d es de nuevo
proporcional a la carga sobre el engranaje solar 1d.
En la forma de realización ilustrada en la
figura 1, el empuje axial desarrollado por el engranaje anular 3a
tenderá a provocar que el engranaje anular 3a se mueva hacia el
primer extremo 21 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. En la
forma de realización ilustrada de la figura 1, el engranaje anular
3a no se mueve hacia el primer extremo 21 de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7 debido a que el engranaje anular 3a es un
miembro maquinado integral sobre la superficie circunferencial
interior de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. Se apreciará
que el engranaje anular 3a de forma cilíndrica podría ser, por
ejemplo, un miembro anular de forma cilíndrica separado enchavetado
con la superficie circunferencial interior de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7 para movimiento axial en la dirección del
eje central longitudinal 20. En este caso, debería proporcionarse
un miembro de tope para limitar el movimiento axial de tal engranaje
anular 3a en la dirección axial hacia el primer extremo 21 de la
carcasa de transmisión cilíndrica.
En la forma de realización descrita ilustrada en
la figura 1, el empuje axial desarrollado por el engranaje anular
3d tenderá a provocar que el engranaje anular 3d se mueva hacia el
segundo extremo 22 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7. En la
forma de realización ilustrada de la figura 1, el engranaje anular
3d no se mueve hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7, debido a que el engranaje anular 3d es
también un miembro mecanizado integral sobre la superficie
circunferencial interior de la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
Como con el engranaje anular 3a de forma cilíndrica, se apreciará
que el engranaje anular cilíndrico 3d podría ser, por ejemplo, un
miembro anular de forma cilíndrica enchavetado a la superficie
circunferencial interior de la carcasa de transmisión cilíndrica 7,
con un miembro de tope previsto para limitar el movimiento axial de
un engranaje anular 3d de este tipo hacia el segundo extremo 22 de
la carcasa de transmisión cilíndrica 7.
La carga y los empujes descritos anteriormente,
donde los empujes son proporcionales a la carga, continúan hasta
que los engranajes solares 1a y 1b, los engranajes anulares 3b y 3c
y los engranajes solares 1c y 1d se mueven en parejas en la
dirección axial para compensar la carga transmitida por todos los
engranajes. La transmisión de carga entre los engranajes es auto
equilibrada y auto compensada.
Como se puede ver a partir de la descripción
anterior, cualquier descompensación en el par entre los conjuntos
planetarios da como resultado una descompensación en el empuje
lateral de los varios engranajes solares y engranajes anulares.
Esta descompensación en los empujes da como resultado que éstos
engranajes se muevan en la dirección axial en respuesta a la
dirección de la descompensación del empuje. Este movimiento axial
continuará hasta que todos los empujes estén compensados. Cuando las
fuerzas de empuje están compensadas, los pares o cargas
transmitidos entre los engranajes están también compensados.
Los engranajes planetarios no se mueven
axialmente durante el funcionamiento de la transmisión. El empuje
sobre el engranaje planetario debido a la interacción con un
engranaje solar respectivo es igual y opuesto al empuje debido a la
interacción con un engranaje anular respectivo. Por lo tanto, las
fuerzas axiales que actúan sobre un engranaje planetario son
iguales y opuestas entre sí. Esto no da como resultado ninguna
tendencia a que los engranajes planetarios se muevan en la
dirección axial.
La figura 4a muestra una ilustración esquemática
de la forma de realización descrita en la figura 1 que ilustra un
ejemplo de localizaciones de engranajes antes del arranque y antes
de la rotación del soporte de engranajes planetarios 4. La figura
4b es una ilustración esquemática de la forma de realización
descrita en la figura 1 que ilustra un ejemplo de localizaciones de
engranajes después del arranque cuando se ha conseguido el
equilibrio de la carga compartida o la carga compensada entre
engranajes. Se apreciará que se puede utilizar una pluralidad de
conjuntos de engranajes planetarios que emplean los principios de la
presente invención según se indica por los criterios de diseño para
la transmisión.
La figura 5 es una ilustración esquemática de
una forma de realización similar a la figura 1, en la que solamente
existen dos conjuntos de engranajes planetarios. Los principios de
funcionamiento de la presente invención serían los mismos.
Si el árbol solar 5 fuese el árbol de
accionamiento y la potencia de rotación fuese introducida al árbol
solar 5 por una fuente de potencia (no ilustrada) para hacer girar
el árbol solar 5 en el sentido contrario a las agujas del reloj, la
operación tendría lugar como se ha descrito anteriormente en
conexión con la figura 1, en la que el soporte de engranajes
planetarios 4 es girado en el sentido horario por una fuente de
potencia. Si el árbol solar 5 es el árbol de accionamiento y el
soporte planetario 4 es el miembro accionado, la transmisión se
convierte en una transmisión reductora de la velocidad.
Si en la forma de realización ilustrada en la
figura 1, el soporte de engranajes planetarios 4 fuese girado por
una fuente de potencia en sentido contrario a las aguas del reloj,
el sentido de rotación del par de entrada del soporte de engranaje
planetario 4 es contrario a las agujas del reloj, y las
características de potencia compartida serían las mismas, de
acuerdo con la presente invención. La modificación descrita a
continuación se realizaría a la forma de realización ilustrada en
la figura 1.
Si el soporte de engranajes planetarios 4 fuese
girado en el sentido contrario a las agujas del reloj por la fuente
de potencia exterior, en la forma de realización de la figura 1, los
empujes creados por el corte helicoidal sobre los engranajes
provocarían que los engranajes solares 1a y 1b tendiesen a separarse
en la dirección axial del árbol solar 5 y provocarían que los
engranajes solares 1c y 1d tendiesen a separarse en la dirección
axial del árbol solar 5. De la misma manera, el engranaje solar 1b y
el engranaje solar 1c tenderían a moverse uno hacia el otro en la
dirección axial del árbol solar 5. Por lo tanto, el miembro
cilíndrico 10 y algún otro tipo de espaciador deberían colocarse
entre el engranaje solar 1b y el engranaje solar 1c.
En la forma de realización de la figura 1, en la
que el soporte planetario 4 es girado en el sentido contrario a las
agujas del reloj, los engranajes anulares 3a y 3b tenderían a
moverse junto en la dirección axial de la carcasa de transmisión
cilíndrica y los engranajes anulares 3c y 3d tenderían a moverse
juntos en la dirección axial de la carcasa de transmisión
cilíndrica. En tal forma de realización, los engranajes anulares 3a
y 3b serían una unidad montada en chaveta, tal como la unidad de
engranaje anular 3b, 8, 3c montada en chaveta, ilustrada en la
figura 1. De la misma manera, en tal forma de realización, los
engranajes anulares 3c y 3d podrían ser una unidad de este tipo
montada en chaveta. De una manera alternativa, cada uno de los
engranajes anulares 3a, 3b, 3c y 3d de forma cilíndrica podrían ser
un miembro cilíndrico separado enchavetado cada uno de ellos con la
superficie circunferencial interior de la carcasa de transmisión
cilíndrica 7 con un miembro espaciador dispuesto entre engranajes
anulares 3a y 3b y otro miembro espaciador dispuesto entre
engranajes anulares 3c y 3d.
En la forma de realización de la figura 1, en la
que el soporte planetario 4 es girado en sentido contrario a las
agujas del reloj, debería montarse un miembro de tope 24 en el
extremo del árbol solar 5 adyacente al primer extremo 21 de la
carcasa de transmisión cilíndrica 7 para limitar el movimiento axial
del engranaje solar 1a en la dirección axial hacia el primer
extremo 21 de la carcasa de transmisión cilíndrica 7 y mantener el
engranaje solar 1a en acoplamiento con engranajes planetarios 2a. De
una manera similar, debería preverse un miembro de tope 25 en el
segundo extremo del árbol solar 5 para limitar el movimiento axial
del engranaje solar 1d hacia el segundo extremo 22 de la carcasa de
transmisión cilíndrica 7.
Como se ha indicado anteriormente, si el soporte
planetario 4 fuese girado en el sentido contrario a las agujas del
reloj, las características de potencia compartida y los principios
de funcionamiento de la presente invención serían los mismos que se
han descrito anteriormente.
En formas de realización práctica, la distancia
del movimiento axial de engranajes solares o engranajes anulares en
la práctica de la presente invención estaría, por ejemplo, entre
aproximadamente 0,1 mm y 1 mm.
Se apreciaría que un técnico en la materia será
capaz de concebir numerosas variaciones mecánicas empleando los
principios de la presente invención descritos anteriormente.
La presente invención proporciona una
transmisión de engranaje planetario de coste efectivo, práctica
comercialmente, que tiene múltiples conjuntos de engranajes
planetarios en el tren de engranajes empleando engranajes de corte
helicoidal. Los engranajes de corte helicoidal utilizados en la
transmisión de engranaje planetario de la presente invención
solamente tienen que tener tolerancias de fabricación de coste
favorable, prácticas comercialmente.
Aunque se han descrito en detalle formas de
realización preferidas de la presente invención, es evidente que se
pueden realizar modificaciones por los técnicos en la materia dentro
del alcance de la presente invención, como se define en las
reivindicaciones.
Claims (9)
1. Una transmisión de engranajes planetarios que
comprende:
una carcasa de transmisión cilíndrica (7) que
tiene un eje central longitudinal, un primer extremo y un segundo
extremo;
un soporte de engranajes planetarios (4) montado
para rotación dentro de dicha carcasa de transmisión (7) que lleva
engranajes planetarios (2a, 2b) dispuestos entre un engranaje anular
(3a) dispuesto sobre la carcasa de transmisión (7) y un engranaje
solar (1a) localizado en el eje central longitudinal de la carcasa
de transmisión (7), que tiene un primer conjunto de engranajes
planetarios (2a) montados de forma giratoria y un segundo conjunto
de engranajes planetarios (26) montados de forma giratoria,
espaciados longitudinalmente desde dicho primer conjunto de
engranajes planetarios (2a) hacia dicho segundo conjunto de carcasa
de transmisión (7);
teniendo cada uno de dichos engranajes
planetarios de dicho primer conjunto (2a) un corte helicoidal con un
mismo sentido y un mismo ángulo;
teniendo cada uno de dichos engranajes
planetarios de dicho segundo conjunto (2b) un corte helicoidal con
un mismo sentido y un mismo ángulo opuesto al sentido y al ángulo
del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho
primer conjunto (2a);
un primer engranaje anular (3a) de forma
cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7) que
limita el movimiento axial en una dirección de dicho eje central
longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) hacia dicho primer
extremo de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de
movimiento circunferencial en una dirección circunferencial de
dicha carcasa de transmisión (7);
teniendo dicho primer engranaje anular (3a) de
forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un ángulo
opuestos al sentido y al ángulo de dicho corte helicoidal de dichos
engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a);
acoplándose dichos engranajes planetarios de
dicho primer conjunto (2a) con dicho primer engranaje anular (3a)
para rotación en dicho primer engranaje anular (2a) después de la
rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4);
un segundo engranaje anular (3b) de forma
cilíndrica sobre dicha carcasa de transmisión (7) para movimiento
axial en la dirección del eje central longitudinal de dicha carcasa
de transmisión (7) y restringido de movimiento circunferencial en
la dirección circunferencial de dicha carcasa de transmisión
(7);
teniendo dicho segundo engranaje anular (3b) de
forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un ángulo
opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos
engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b);
acoplándose dichos engranajes planetarios de
dicho segundo conjunto (2b) con dicho segundo engranaje anular (3b)
para rotación en dicho segundo engranaje anular (3b) después de la
rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4);
un árbol de engranaje solar (9) montado para
rotación dentro de dicha carcasa de transmisión (7), teniendo dicho
árbol de engranaje solar (5) un eje paralelo y coincidente con dicho
eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7);
teniendo dicho árbol de engranaje solar (5) un
primer extremo adyacente al primer extremo de dicha carcasa de
transmisión (7) y un segundo extremo adyacente al segundo extremo de
dicha carcasa de transmisión (7);
un primer engranaje solar (1a) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre dicho
árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho árbol de
engranaje solar (5);
teniendo dicho primer engranaje solar (1a) un
corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y
al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de
dicho primer conjunto (2a);
acoplándose dicho primer engranaje solar (1a)
con dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a)
para transmitir potencia de rotación entre dicho primer engranaje
solar (1b) y dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto
(2a);
un segundo engranaje solar (1b) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) montado sobre dicho árbol de
engranaje solar (5) para transmisión de potencia de rotación entre
dicho segundo engranaje solar (1b) y dicho árbol de engranaje solar
(5);
teniendo dicho segundo engranaje solar (1b) un
corte helicoidal con un sentido y ángulo opuestos al sentido y al
ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de
dicho segundo conjunto (2b);....
acoplándose dicho segundo engranaje solar (1b)
con dichos engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b)
para transmisión de potencia de rotación entre dicho segundo
engranaje solar y dichos engranajes planetarios de dicho segundo
conjunto (2b);
un primer miembro (10) de engranaje solar
dispuesto entre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho segundo
engranaje solar (1b) para transmisión de fuerza en la dirección de
dicho eje de árbol de engranaje solar entre dicho primer engranaje
solar (1a) y dicho segundo engranaje solar (1b);
teniendo los cortes helicoidales respectivos
sobre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho segundo engranaje
solar (1b) sentidos y ángulos, en los que la rotación de dicho
primer engranaje solar (1a) y dicho segundo engranaje solar (1b),
que se acoplan, respectivamente, con dichos engranajes planetarios
de dicho primer conjunto (29) y dichos engranajes planetarios de
dicho segundo conjunto (2b), establece fuerzas que fuerzan a dicho
primer engranaje solar (1a) y a dicho segundo engranaje solar (1b)
uno hacia el otro en la dirección axial de dicho árbol de engranaje
solar (5),
caracterizada porque
dicho soporte de engranajes planetarios (4)
lleva un tercer conjunto de engranajes planetarios (2c) espaciados
longitudinalmente desde dicho segundo conjunto de engranajes
planetarios (2b) hacia dicho segundo extremo de dicha carcasa de
transmisión (7);
cada uno de dichos engranajes planetarios de
dicho tercer conjunto (2c) tiene un corte helicoidal con un mismo
sentido y un mismo ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte
helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho segundo
conjunto (2b);
un tercer engranaje anular (3c) de forma
cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7) y
montado sobre dicha carcasa de transmisión (7) para movimiento
axial en la dirección de dicho eje central longitudinal de dicha
carcasa de transmisión (7) y restringido de movimiento
circunferencial en la dirección circunferencial de dicha carcasa de
transmisión (7);
dicho tercer engranaje anular (3c) de forma
cilíndrica tiene un corte helicoidal con un sentido y un ángulo
opuestos al sentido y al ángulo de dicho corte helicoidal de dichos
engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c);
dichos engranajes planetarios de dicho tercer
conjunto (2c) se acoplan con dicho tercer engranaje anular (3c)
para rotación en dicho tercer engranaje anular (3a) después de la
rotación de dicho soporte de engranaje planetario
(4);
(4);
un miembro (8) de engranaje anular dispuesto
entre dicho segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica y
dicho tercer engranaje anular (3c) de forma cilíndrica para
transmisión de fuerza en la dirección de dicho eje central
longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) entre dicho segundo
engranaje anular (3b) de forma cilíndrica y dicho tercer engranaje
anular (3c) de forma cilíndrica;
un tercer engranaje solar (1c) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) restringido de movimiento axial
sobre dicho árbol de engranaje solar (5) hacia dicho segundo extremo
de dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dicho tercer engranaje solar (1c) y dicho árbol de
engranaje solar (5);
dicho tercer engranaje solar (1c) tiene un corte
helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al
ángulo del corte helicoidal sobre dichos engranajes planetarios de
dicho tercer conjunto (2c);
dicho tercer engranaje solar (1c) se acopla con
dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c) para
transmitir potencia de rotación entre dicho tercer engranaje solar
(1c) y dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto
(2c).
2. Una transmisión de engranajes planetarios de
acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:
dicho tercer engranaje solar (1c) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre dicho
árbol de engranaje solar (5) para transmisión de la potencia de
rotación entre dicho tercer engranaje solar (1c) y dicho árbol de
engranaje solar (5);
dicho soporte de engranajes planetarios (4)
lleva un cuarto conjunto de engranajes planetarios (2d) montados de
forma giratoria, espaciados longitudinalmente desde dicho tercer
conjunto de engranajes planetarios (2c) hacia dicho segundo extremo
de dicha carcasa de transmisión (7);
\newpage
cada uno de dichos engranajes planetarios de
dicho cuarto conjunto (2d) tiene un corte helicoidal con un mismo
sentido y un mismo ángulo opuestos al sentido y al ángulo de dicho
corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho tercer
conjunto (2c);
un cuarto engranaje anular (3d) de forma
cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7)
restringida de movimiento axial en la dirección del eje central
longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) hacia dicho
segundo extremo de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de
movimiento circunferencial en la dirección circunferencial de dicha
carcasa de transmisión (7);
dicho cuarto engranaje anular (3d) de forma
cilíndrica tiene un corte helicoidal con un sentido y un ángulo
opuestos al sentido y al ángulo de dichos engranajes planetarios de
dicho cuarto conjunto (2d);
dichos engranajes planetarios de dicho cuarto
conjunto (2d) se acopla con dicho cuarto engranaje anular (3d) para
rotación en dicho cuarto engranaje anular (3d) después de la
rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4);
un cuarto engranaje solar (1d) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre dicho
árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dicho cuarto engranaje solar (1d) y dicho árbol de
engranaje solar (5);
dicho cuarto engranaje solar (1d) tiene un corte
helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y al
ángulo del corte helicoidal sobre dichos engranajes planetarios de
dicho cuarto conjunto (2d);
dicho cuarto engranaje solar (1d) se acopla con
dichos engranajes planetarios de dicho cuarto conjunto (2d) para
transmisión de potencia de rotación entre dicho cuarto engranaje
solar (1d) y dichos engranajes planetarios de dicho cuarto conjunto
(2d);
un miembro (10) dispuesto entre dicho tercer
engranaje solar (1c) y dicho cuarto engranaje solar (1d) para
transmisión de fuerza en la dirección de dicho eje de árbol de
engranaje solar entre dicho tercer engranaje solar (1c) y dicho
cuarto engranaje solar (1d);
los cortes helicoidales respectivos sobre dicho
tercer engranaje solar (1c) y dicho cuarto engranaje solar (1d)
tienen sentidos y ángulos, en los que la rotación de dicho tercer
engranaje solar (1c) y dicho cuarto engranaje solar (1d) que se
acoplan, respectivamente, con engranajes planetarios de dicho tercer
conjunto (2c) y engranajes planetarios de dicho cuarto conjunto
(2d), establece fuerzas que fuerzan a dicho tercer engranaje solar
(1c) y dicho cuarto engranaje solar (1d) uno hacia el otro en la
dirección axial de dicho árbol de engranaje solar (5);
los costes helicoidales respectivos sobre dicho
segundo engranaje anular cilíndrico (3b) y dicho tercer engranaje
anular (3c) de forma cilíndrica tiene sentidos y ángulos, en los que
la rotación de los engranajes planetarios de dicho segundo conjunto
(2b) y engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (3c) que se
acopla, respectivamente, con dicho engranaje anular (3c) de forma
cilíndrica establece fuerzas que fuerzan a dicho segundo engranaje
anular (3b) de forma cilíndrica y dicho tercer engranaje anular (3c)
de forma cilíndrica uno hacia el otro en la dirección del eje
central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7).
3. Una transmisión de engranajes planetarios de
acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:
dicho soporte de engranajes planetarios (4)
lleva una pluralidad de conjuntos de engranajes planetarios
(2a-d) de corte helicoidal montados de forma
giratoria;
una pluralidad de engranajes anulares
(3a-d) de corte helicoidal de forma cilíndrica
dispuestos sobre dicha carcasa de transmisión (7);
una pluralidad de conjuntos de engranajes
planetarios (2a-d) de corte helicoidal que se
acoplan con engranajes anulares (3a-d) de corte
helicoidal de forma cilíndrica respectivos para rotación allí
después de la rotación de dicho soporte de engranajes planetarios
(4);
una pluralidad de engranajes solares
(1a-d) de corte helicoidal montados sobre dicho
árbol de engranajes solares (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dichos engranajes solares (1a-d) y
dicho árbol de engranajes solares (5) y dichos engranajes solares
(1a-d) se acoplan con conjuntos respectivos de
engranajes planetarios (2a-d) de corte helicoidal
para transmisión de potencia de rotación entre engranajes solares
(1a-d) de corte helicoidal respectivos y conjuntos
respectivos de engranajes planetarios (2a-d) de
corte helicoidal.
4. Una transmisión de engranajes planetarios,
que comprende:
una carcasa de transmisión cilíndrica (7) que
tiene un eje central longitudinal, un primer extremo y un segundo
extremo;
un soporte de engranajes planetarios (4) montado
para rotación dentro de dicha carcasa de transmisión (7) que lleva
engranajes planetarios (2a, 2b) dispuestos entre un engranaje anular
(3a) dispuesto sobre la carcasa de transmisión (7) y un engranaje
solar (1a) localizado en el eje central longitudinal de la carcasa
de transmisión (7), que tiene un primer conjunto de engranajes
planetarios (2a) montados de forma giratoria y un segundo conjunto
de engranajes planetarios (26) montados de forma giratoria,
espaciados longitudinalmente desde dicho primer conjunto de
engranajes planetarios (2a) hacia dicho segundo conjunto de carcasa
de transmisión (7);
teniendo cada uno de dichos engranajes
planetarios de dicho primer conjunto (2a) un corte helicoidal con un
mismo sentido y un mismo ángulo;
teniendo cada uno de dichos engranajes
planetarios de dicho segundo conjunto (2b) un corte helicoidal con
un mismo sentido y un mismo ángulo opuesto al sentido y al ángulo
del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho
primer conjunto (2a);
un primer engranaje anular (3a) de forma
cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7) que
limita el movimiento axial en una dirección de dicho eje central
longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de
movimiento circunferencial en una dirección circunferencial de dicha
carcasa de transmisión (7);
teniendo dicho primer engranaje anular (3a) de
forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un ángulo
opuestos al sentido y al ángulo de dicho corte helicoidal de dichos
engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a);
acoplándose dichos engranajes planetarios de
dicho primer conjunto (2a) con dicho primer engranaje anular (3a)
para rotación en dicho primer engranaje anular (2a) después de la
rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4);
un segundo engranaje anular (3b) de forma
cilíndrica sobre dicha carcasa de transmisión (7) para movimiento
axial en la dirección del eje central longitudinal de dicha carcasa
de transmisión (7) y restringido de movimiento circunferencial en
la dirección circunferencial de dicha carcasa de transmisión
(7);
teniendo dicho segundo engranaje anular (3b) de
forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un ángulo
opuestos al sentido y al ángulo del corte helicoidal de dichos
engranajes planetarios de dicho segundo conjunto (2b);
acoplándose dichos engranajes planetarios de
dicho segundo conjunto (2b) con dicho segundo engranaje anular (3b)
para rotación en dicho segundo engranaje anular (3b) después de la
rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4);
un miembro dispuesto entre dicho primer
engranaje anular (3a) de forma cilíndrica y dicho segundo engranaje
anular (3b) de forma cilíndrica para transmitir fuerza en la
dirección del eje central longitudinal de dicha carcasa de
transmisión (7) entre dicho primer engranaje anular cilíndrico (3a)
y dicho segundo engranaje anular (5) de forma cilíndrica;
un árbol de engranaje solar (5) montado para
rotación dentro de dicha carcasa de transmisión (7), teniendo dicho
árbol de engranaje solar (5) un eje paralelo y coincidente con dicho
eje central longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7);
teniendo dicho árbol de engranaje solar (6) un
primer extremo adyacente al primer extremo de dicha carcasa de
transmisión (7) y un segundo extremo adyacente al segundo extremo de
dicha carcasa de transmisión (7);
un primer engranaje solar (1a) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) restringido de movimiento axial
sobre dicho árbol de engranaje solar (5) hacia dicho primer extremo
de dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dicho primer engranaje solar (1a) y dicho árbol de
engranaje solar (5);
teniendo dicho primer engranaje solar (1a) un
corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y
al ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de
dicho primer conjunto (2a);
acoplándose dicho primer engranaje solar (1a)
con dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto (2a)
para transmitir la potencia de rotación entre dicho primer engranaje
solar (1a) y dichos engranajes planetarios de dicho primer conjunto
(2a);
un segundo engranaje solar (1b) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) hacia dicho segundo extremo de
dicho árbol de engranaje solar (5) y montado adicionalmente sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para transmisión de la potencia
de rotación entre dicho segundo engranaje solar (1b) y dicho árbol
de engranaje solar (5);
teniendo dicho segundo engranaje solar (1b) un
corte helicoidal con un sentido y ángulo opuestos al sentido y al
ángulo del corte helicoidal de dichos engranajes planetarios de
dicho segundo conjunto (2b);
\newpage
acoplándose dicho segundo engranaje solar (1b)
con dichos engranajes planetarios de dicho segundo con junto (2b)
para transmitir potencia de rotación entre dicho segundo engranaje
solar (1b) y dichos engranajes planetarios de dicho segundo
conjunto (2b);
teniendo los cortes helicoidales respectivos
sobre dicho primer engranaje anular (3a) de forma cilíndrica y
dicho segundo engranaje solar (3b) de forma cilíndrica sentidos y
ángulos, en los que la rotación de dichos engranajes planetarios de
dicho primer conjunto (2a) y dichos engranajes planetarios de dicho
segundo conjunto (2b), que se acoplan, respectivamente, con dicho
primer engranaje anular (3a) de forma cilíndrica y con dicho
segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica, establece fuerzas
que fuerzan a dicho primer engranaje anular (3a) de forma
cilíndrica y dicho segundo engranaje anular (3b) de forma cilíndrica
uno hacia el otro en la dirección del eje central longitudinal de
dicha carcasa de transmisión (7),
caracterizada porque
dicho soporte de engranajes planetarios (4)
lleva un tercer conjunto de engranajes planetarios (2c) montados de
forma giratoria espaciados longitudinalmente desde dicho segundo
conjunto de engranajes planetarios (2b) hacia dicho segundo extremo
de dicha carcasa de transmisión (7);
cada uno de dichos engranajes planetarios de
dicho tercer conjunto (2c) tiene un corte helicoidal con un mismo
sentido y un mismo ángulo opuestos al sentido y al ángulo del corte
helicoidal de dichos engranajes planetarios de dicho segundo
conjunto (2b);
un tercer engranaje anular (3c) de forma
cilíndrica dispuesto sobre dicha carcasa de transmisión (7) y
restringido de movimiento en la dirección de dicho eje central
longitudinal de dicha carcasa de transmisión (7) hacia dicho
segundo extremo de dicha carcasa de transmisión (7) y restringido de
movimiento circunferencial en la dirección circunferencial de dicha
carcasa de transmisión (7), teniendo dicho tercer engranaje anular
(3c) de forma cilíndrica un corte helicoidal con un sentido y un
ángulo opuestos al sentido y al ángulo de dicho corte helicoidal de
dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c),
dichos engranajes planetarios de dicho tercer
conjunto (2c) se acoplan con dicho tercer engranaje anular (3c)
para rotación en dicho tercer engranaje anular (3a) después de la
rotación de dicho soporte de engranaje planetario (4);
un tercer engranaje solar (1c) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) y montado, además, sobre dicho
árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dicho tercer engranaje solar (1c) y dicho árbol de
engranaje solar (5);
teniendo dicho tercer engranaje solar (1c) un
corte helicoidal con un sentido y un ángulo opuestos al sentido y
al ángulo del corte helicoidal sobre dichos engranajes planetarios
de dicho tercer conjunto (2c);
dicho tercer engranaje solar (1c) se acopla con
dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto (2c) para
transmitir potencia de rotación entre dicho tercer engranaje solar
(1c) y dichos engranajes planetarios de dicho tercer conjunto
(2c);
dicho segundo engranaje solar (1b) montado sobre
dicho árbol de engranaje solar (5) para movimiento axial sobre
dicho árbol de engranaje solar (5);
un miembro dispuesto entre dicho segundo
engranaje solar (1b) y dicho tercer engranaje solar (1c) para
transmitir fuerza en la dirección de dicho eje de árbol de
engranaje solar entre dicho segundo engranaje solar (1b) y dicho
tercer engranaje solar (1c).
5. Una transmisión de engranaje planetario de
acuerdo con la reivindicación 4, que comprende, además:
dicho soporte de engranaje planetario (4) que
lleva una pluralidad de conjuntos de engranajes planetarios
(2a-d) de corte helicoidal montados de forma
giratoria;
una pluralidad de engranajes anulares
(3a-d) de corte helicoidal de forma cilíndrica
dispuestos sobre dicha carcasa de transmisión (7);
dicha pluralidad de conjuntos de engranajes
planetarios (2a-d) de corte helicoidal se acoplan
con engranajes anulares (3a-d) de cote helicoidal
de forma cilíndrica respectivos para rotación allí, después de la
rotación de dicho soporte de engranajes planetarios (4);
una pluralidad de engranajes solares
(1a-d) de corte helicoidal montados sobre dicho
árbol de engranaje solar (5) para transmisión de potencia de
rotación entre dichos engranajes solares (1a-d) y
dicho árbol de engranajes solares (5) y dichos engranajes solares
(1a-d) que se acoplan con conjuntos respectivos de
engranajes planetarios (2a-d) de corte helicoidal
para transmisión de potencia de rotación entre engranajes solares
(1a-d) de corte helicoidal respectivos y conjuntos
respectivos de engranajes planetarios (2a-d) de
corte helicoidal.
6. Un método para transmitir potencia de
rotación con una transmisión de engranajes planetarios, que
comprende:
proporcionar una carcasa de transmisión
cilíndrica (7) que tiene una dirección axial longitudinal;
proporcionar una pluralidad de conjuntos de
engranajes planetarios (2a, 2b) en dicha carcasa de transmisión
cilíndrica (7), donde cada conjunto de engranajes planetarios (2a,
2b) comprende una pluralidad de engranajes planetarios de corte
helicoidal dispuestos en un soporte de engranajes planetarios (4),
un engranaje anular (3a, 3b) de corte helicoidal dispuesto sobre
dicha carcasa de transmisión (7), caracterizado por la
provisión de al menos tres conjuntos de engranajes planetarios
(2a-c), que comprenden adicionalmente un engranaje
solar (1a-c) dispuesto sobre un árbol de engranaje
solar (5) montado paralelo a la dirección del eje longitudinal de
la carcasa de transmisión cilíndrica (7);
provocar que cada engranaje planetario de corte
helicoidal de cada conjunto de engranajes planetarios
(2a-c) se acople con su engranaje anular
(3a-3c) de corte helicoidal respectivo y con su
engranaje solar (1a-c) de corte helicoidal
respectivo;
montar el engranaje solar (1a-c)
de corte helicoidal de al menos un conjunto de engranajes
planetarios (2a-c) sobre el árbol del engranaje
solar (5) para movimiento de dirección axial longitudinal sobre el
árbol de engranajes solares (5) y montar el engranaje anular
(3a-c) de corte helicoidal de al menos un conjunto
de engranajes planetarios (2a-c) sobre la carcasa
de transmisión (7) para movimiento de dirección axial longitudinal
sobre la carcasa de transmisión (7);
aplicar un par a la transmisión de engranaje
planetario que da como resultado un movimiento de dirección axial
longitudinal de cada engranaje solar (1a-c) de corte
helicoidal montado para movimiento de dirección axial longitudinal
y cada engranaje anular (3a-c) de corte helicoidal
montado para movimiento de dirección axial longitudinal, de manera
que resulta una carga compartida igual entre cada conjunto de
engranajes planetarios de al menos dichos tres conjuntos de
engranajes planetarios (2a-c).
7. Un método para transmitir potencia de
rotación con una transmisión de engranaje planetario de acuerdo con
la reivindicación 6, que comprende, además, proporcionar más de tres
de dichos conjuntos de engranajes planetarios
(2a-c).
(2a-c).
8. Un método para transmitir potencia de
rotación con una transmisión de engranaje planetario de acuerdo con
la reivindicación 6, en el que dicho par de aplicación da como
resultado, para al menos uno de dichos conjuntos de engranajes
planetarios (2a-c), que el engranaje solar
(1a-c) de corte helicoidal y el engranaje anular
(3a-c) de corte helicoidal de dicho conjunto de
engranajes planetarios (2a-c) se muevan en
direcciones axiales longitudinales opuestas.
9. Un método para transmitir potencia de
rotación con una transmisión de engranaje planetario de acuerdo con
la reivindicación 7, en el que dicho par de aplicación da como
resultado, para más de uno de dichos conjuntos de engranajes
planetarios (2a-c), que el engranaje solar
(1a-c) de corte helicoidal y el engranaje anular
(3a-c) de corte helicoidal de cada conjunto de
engranajes planetarios (2a-2c) respectivos de más de
uno de dichos conjuntos de engranajes planetarios se muevan en
direcciones axiales longitudinales opuestas.
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