ES2327109T3 - Aparato de transmision de potencia. - Google Patents

Abstract

Un aparato de transmisión de potencia incluyendo: un eje vertical de entrada (61); un engranaje solar (62) dispuesto en una porción inferior de dicho eje de entrada (61); una pluralidad de engranajes planetarios (63) que engranan con dicho engranaje solar (62); un elemento plano de soporte de engranajes (64) dispuesto debajo de dichos engranajes planetarios (63) para soportar rotativamente encima dichos engranajes planetarios (63); un eje de salida (65) que se extiende hacia abajo de dicho elemento de soporte de engranajes (64) en alineación axial con dicho eje de entrada (61); un engranaje anular (66) rodeando dichos engranajes planetarios (63); un cárter (17) rodeando dicho engranaje anular, engranajes planetarios, elemento de soporte de engranajes (64) y engranaje solar (62), estando montado rotativamente dicho engranaje anular (66) en dicho cárter (17), almacenándose aceite lubricante (69) a un nivel predeterminado en dicho cárter (17); caracterizado porque incluye además una unidad de freno (68) interpuesta entre dicho cárter (17) y dicho engranaje anular (66) para frenar dicho engranaje anular (66), donde, cuando dicha unidad de freno (68) está en un estado de frenado, se transmite potencia introducida mediante dicho eje de entrada (61) a dicho eje de salida (65) con una velocidad reducida, mientras que, cuando dicho engranaje anular (66) está en un estado de no frenado para permitir que dicho engranaje anular (66) gire loco, se evita que la potencia introducida mediante dichos ejes de entrada (61) sea transmitida a dicho eje de salida (65), donde dicho elemento plano de soporte de engranajes (64) tiene un diámetro exterior más grande que un círculo de paso (66b) de dicho engranaje anular (66), y el aceite lubricante almacenado en dicho cárter (17) tiene un nivel superficial (81) por debajo de dicho engranaje anular (66) pero por encima de dicho elemento de soporte de engranajes (64).

Description

Aparato de transmisión de potencia.

La presente invención se refiere a aparato de transmisión de potencia que usa engranajes planetarios.

Se conoce un aparato de transmisión de potencia de un tipo que, a través de una combinación de engranajes solares, planetarios y anulares, puede conmutar entre un modo de transmisión de potencia y un modo de no transmisión de potencia.

El documento EP 0 257 704 representa la técnica anterior más próxima y describe todas las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Las figuras 12 y 13 son vistas que representan dicho aparato de transmisión de potencia descrito en la Publicación de Modelo de Utilidad japonés número SHO-60-40931 (denominada a continuación "documento de patente 1"). Como se representa, el aparato de transmisión de potencia descrito 200 incluye un eje vertical de entrada 201, un engranaje solar 202 dispuesto en una porción de extremo inferior del eje de entrada 201, y tres engranajes planetarios 203 que engranan con el engranaje solar 202. El aparato de transmisión de potencia 200 incluye además un elemento de soporte de engranajes 204 dispuesto debajo de los engranajes planetarios 203 para soportar encima los engranajes planetarios 203, un eje de salida 205 que se extiende hacia abajo del elemento de soporte de engranajes 204 en alineación axial con el eje de entrada 201, y un engranaje anular 206 que rodea y engrana con los engranajes planetarios 203. El aparato de transmisión de potencia 200 también incluye un cárter 207 que soporta el elemento de soporte de engranajes 204, eje de salida 205 y engranaje anular 206, y una unidad de freno 208 interpuesta entre el cárter 207 y el engranaje anular 206 para frenar el engranaje anular 206 como lo ordene el operador humano. Cuando la unidad de freno 208 está en el estado de frenado, se transmite potencia introducida mediante el eje de entrada 201 al eje de salida 205 con una velocidad reducida, mientras que cuando la unidad de freno 208 está en el estado de no frenado para permitir que el engranaje anular 206 gire loco, se evita que la potencia introducida sea transmitida desde el eje de entrada 201 al eje de salida 205.

Además, en el aparato de transmisión de potencia descrito 200, se almacena aceite lubricante 209 a un nivel predeterminado en el cárter 207, y un nivel superficial 211 del aceite lubricante 209 se pone de tal manera que las porciones de engrane de los engranajes planetarios 203 y el engranaje anular 206 estén completamente sumergidas en el aceite 209.

Generalmente, en el aparato de transmisión de potencia del tipo descrito en el documento de Patente 1, tendría lugar una ligera transmisión de potencia del eje de entrada 201 al eje de salida 205 incluso cuando la unidad de freno 208 esté en el estado de no frenado para permitir que el engranaje anular 206 gire loco. Dicha ligera transmisión de potencia del eje de entrada 201 al eje de salida 205 en el estado de no frenado se denomina comúnmente "corrotación". Es conocido que la corrotación tiene lugar debido a que actúa una fuerza dada para mantener el engranaje anular 206 estacionario incluso cuando la unidad de freno 208 ha liberado el engranaje anular 206 a un estado de marcha en vacío. Sin embargo, dado que la corrotación hace que la potencia introducida sea transmitida al eje de salida 205 cuando la potencia introducida no se haya de transmitir al eje de salida 205, es un fenómeno indeseado del aparato de transmisión de potencia 200 que deberá ser minimizado.

Además, en el aparato convencional de transmisión de potencia 200, el soporte de engranajes 204 no siempre puede girar de manera estabilizada porque es de forma sustancialmente triangular y se soporta en el centro del cárter 207.

En vista de los problemas anteriores de la técnica anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de transmisión de potencia que puede no solamente minimizar la corrotación indeseada, sino también girar un elemento de soporte de engranajes de manera estabilizada.

Con el fin de alcanzar dicho objeto, la presente invención proporciona un aparato de transmisión de potencia mejorado del tipo que incluye: un eje vertical de entrada; un engranaje solar dispuesto en una porción inferior del eje de entrada; una pluralidad de engranajes planetarios que engranan con el engranaje solar; un elemento plano de soporte de engranajes dispuesto debajo de los engranajes planetarios para soportar rotativamente encima los engranajes planetarios; un eje de salida que se extiende hacia abajo del elemento de soporte de engranajes en alineación axial con el eje de entrada; un engranaje anular rodeando los engranajes planetarios; un cárter rodeando el engranaje anular, engranajes planetarios, elemento de soporte de engranajes y engranaje solar, estando montado rotativamente el engranaje anular en el cárter, almacenándose aceite lubricante a un nivel predeterminado en el cárter; y una unidad de freno interpuesta entre el cárter y el engranaje anular para frenar el engranaje anular. Cuando la unidad de freno está en un estado de frenado para enganchar el engranaje anular, se transmite potencia introducida mediante el eje de entrada al eje de salida con una velocidad reducida, mientras que, cuando el engranaje anular está en un estado de no frenado para desenganchar o permitir que el engranaje anular gire loco, se evita que la potencia introducida mediante el eje de entrada sea transmitida al eje de salida. En la presente invención, el elemento plano de soporte de engranajes tiene un diámetro exterior más grande que el círculo de paso del engranaje anular, con el fin de aumentar la resistencia viscosa producida por el aceite lubricante. Como resultado, la presente invención puede reducir efectivamente el grado de corrotación indeseada.

Además, con la disposición en que el nivel superficial del aceite lubricante almacenado en el cárter se pone por debajo del engranaje anular, pero por encima del elemento de soporte de engranajes, la presente invención puede reducir u optimizar apropiadamente la resistencia en el engranaje anular producida por el aceite lubricante. Como resultado, el engranaje anular puede girar loco con mayor facilidad, de modo que el grado de la corrotación se puede reducir aún más efectivamente.

En una realización de la presente invención, el elemento de soporte de engranajes tiene al menos un agujero formado para dispersar el aceite lubricante sobre los dientes de los engranajes planetarios y/o engranaje anular. Así, solamente cuando el elemento de soporte de engranajes está girando, el nivel superficial del aceite lubricante en el cárter se puede elevar y el aceite se puede dispersar a través del agujero a los dientes del engranaje planetario y/o engranaje anular. Como consecuencia, la cantidad necesaria del aceite lubricante en el cárter se puede reducir, y la cantidad así reducida puede evitar efectivamente que salpique aceite lubricante innecesario sobre la unidad de freno y análogos.

En una realización, la presente invención también incluye un clip elástico montado elásticamente en uno del eje de salida y el elemento de soporte de engranajes, y el clip elástico tiene al menos un extremo soportado por el cárter de tal manera que, cuando el elemento de soporte de engranajes y el eje de salida estén girando, el clip elástico deslice a lo largo del elemento de soporte de engranajes o el eje de salida deslice de modo que la resistencia de rozamiento al elemento de soporte de engranajes y el eje de salida se pueda incrementar mediante el clip elástico. La disposición en que el clip elástico tiene al menos un extremo soportado por el cárter, puede simplificar la estructura del cárter y por ello reducir el costo del aparato de transmisión de potencia.

En una realización, el cárter tiene, en su parte inferior, una superficie de rozamiento para contacto deslizante con la superficie inferior del elemento de soporte de engranajes, con el fin de impartir mayor resistencia de rozamiento al elemento de soporte de engranajes. Como resultado, la resistencia de rozamiento al elemento de soporte de engranajes se puede hacer mayor que la del engranaje anular, de modo que la corrotación se puede reducir aún más efectivamente. Además, la superficie de rozamiento mantenida en contacto deslizante con la superficie inferior del elemento de soporte de engranajes sirve para estabilizar la rotación del elemento de soporte de engranajes. En consecuencia, el engranaje solar, los engranajes planetarios y el engranaje anular pueden engranar uno con otro de manera estabilizada, lo que por ello no solamente puede lograr una mejor eficiencia de transmisión de potencia entre los engranajes, sino también minimizar el ruido indeseado producido por el aparato de transmisión de potencia.

En una realización, el elemento de soporte de engranajes tiene forma de disco, que puede incluso estabilizar más la rotación del elemento de soporte de engranajes.

Algunas realizaciones preferidas de la presente invención se describirán a continuación con detalle, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes, donde:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una máquina de trabajo agrícola de empuje manual que está provista de un aparato de transmisión de potencia según una primera realización de la presente invención.

La figura 2 es una vista lateral de la máquina de trabajo agrícola provista del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

La figura 3 es una vista en planta superior de la máquina de trabajo agrícola provista del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

La figura 4 es una vista lateral de un motor conectado al aparato de transmisión de potencia de la invención y otros componentes dispuestos alrededor del motor.

La figura 5 es una vista en sección lateral del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

La figura 6 es una vista explicativa de una unidad de freno en el aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

La figura 7 es una vista en planta superior del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

Las figuras 8A y BB son vistas explicativas del comportamiento del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

Las figuras 9A y 9B son vistas explicativas adicionales del comportamiento del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

Las figuras 10A y 10B son vistas explicativas adicionales del aparato de transmisión de potencia de la presente invención.

Las figuras 11A-11B son vistas que representan un aparato de transmisión de potencia 110 según una segunda realización de la presente invención.

La figura 12 es una vista lateral de un aparato convencional de transmisión de potencia.

Y la figura 13 es una vista en planta del aparato convencional de transmisión de potencia.

Se hace referencia inicial a la figura 1 que representa en perspectiva una máquina de trabajo agrícola de empuje manual que está provista de un aparato de transmisión de potencia según una primera realización de la presente invención. La máquina de trabajo agrícola 10 incluye ruedas de avance izquierda y derecha 13 y 14 (solamente se representa la rueda de avance izquierda 13 en la figura), dispositivos cultivadores izquierdo y derecho 15 y 16 dispuestos en la parte delantera de las ruedas de avance izquierda y derecha 13 y 14, y un motor 11 para mover las ruedas de avance 13 y 14 y los dispositivos cultivadores 15 y 16 mediante una unidad de transmisión de potencia 12. Un dispositivo de trabajo auxiliar (es decir, dispositivo de trabajo arrastrado por la máquina), tal como un acaballonador o dispositivo de formación de caballones, está conectado a una porción trasera de la unidad de transmisión de potencia 12. Con tales disposiciones, la máquina de trabajo agrícola 10, por ejemplo, forma caballones por medio del acaballonador mientras cultiva un campo por medio de los dispositivos cultivadores 15 y 16.

La figura 2 es una vista lateral de la máquina de trabajo agrícola 10 provista del aparato de transmisión de potencia de la presente invención, que en particular representa el motor 11 dispuesto dentro de una porción superior del cuerpo de máquina, la unidad de transmisión de potencia 12 dispuesta debajo del motor 11 con un embrague (es decir, unidad de freno del aparato novedoso de transmisión de potencia) interpuesto entremedio, los dispositivos cultivadores 15 y 16 conectados rotativamente a una porción delantera de la unidad de transmisión de potencia 12 mediante ejes cultivadores izquierdo y derecho 15a y 16a (solamente el eje cultivador izquierdo 15a se representa en la figura) y las ruedas de avance 13 y 14 montadas rotativamente en una porción trasera de la unidad de transmisión de potencia 12 mediante ejes izquierdo y derecho 13a y 14a (solamente el eje izquierdo 13a se representa en la figura). La máquina de trabajo agrícola 10 también incluye un manillar operativo 18 que se extiende oblicuamente en dirección hacia atrás y hacia arriba de una porción de extremo trasero de la unidad de transmisión de potencia 12, y un mecanismo de conexión 21 fijado al extremo trasero de la unidad de transmisión 12. El número de referencia 17 representa un cárter de embrague (es decir, el cárter del aparato novedoso de transmisión de potencia).

La máquina de trabajo agrícola 10 también incluye una rueda de avance auxiliar 31 fijada a una porción de extremo delantero de la unidad de transmisión de potencia 12 de tal manera que la rueda 31 se pueda regular verticalmente en posición, un guardabarros 32 que cubre porciones superiores de la unidad de transmisión de potencia 12 y dispositivos cultivadores 15 y 16, una cubierta de motor 33 que cubre una porción superior del motor 11, un filtro de aire 34, y un tapón de llenado 35 para cerrar de forma abrible un depósito de carburante. La máquina de trabajo agrícola 10 incluye además una palanca de cambio de transmisión 36, una palanca de bloqueo diferencial (bloqueo dif) 37, una palanca de embrague 38, una palanca de cambio 41 operable para elevar el dispositivo de trabajo arrastrado por la máquina (por ejemplo, un acaballonador 22) a una posición inoperativa, y una palanca de ajuste de penetración 42 operable para ajustar la posición de penetración del dispositivo de trabajo arrastrado por la máquina en el suelo (es decir, posición de penetración del dispositivo de trabajo arrastrado por la máquina).

La figura 3 es una vista en planta superior de la máquina de trabajo agrícola 10 provista del aparato de transmisión de potencia de la presente invención. Como se representa, la máquina de trabajo agrícola 10 incluye además un botón de dispositivo de arranque de retroceso 51 para activar el motor 11 y una palanca de acelerador 52 para ajustar una salida del motor 11, y este botón 51 y palanca 52 y dicha palanca de bloqueo diferencial 37 están colocados en una porción derecha delantera del manillar operativo 18. La máquina de trabajo agrícola 10 incluye además un interruptor de motor 53 dispuesto en una porción izquierda trasera del manillar 18 para desactivar el motor 11, y una palanca de embrague 38 que se extiende horizontalmente entre regiones traseras opuestas del manillar operativo 18. Como también se representa en la figura, la palanca de cambio de transmisión 36 se extiende hacia atrás (es decir, hacia el operador humano) desde una región media del extremo trasero de la unidad de transmisión de potencia 12 (figura 1), y la palanca de cambio 41 se extiende hacia atrás desde una porción trasera izquierda del mecanismo de conexión 21.

La figura 4 es una vista lateral del motor 11 conectado al aparato de transmisión de potencia 60 de la presente invención y otros componentes alrededor del motor 11.

El motor 11 incluye, como sus componentes principales, un cárter 43 formado de una aleación de aluminio, un bloque de cilindro 44 empernado al cárter 43 mediante una junta estanca (no representada), un pistón 46 que puede deslizar alternativamente dentro de un cilindro 45 dispuesto en el bloque de cilindro 44, y un cigüeñal 48 conectado con el pistón 46 mediante un vástago de pistón 47. Un volante 49 está conectado a un extremo del cigüeñal 48. La otra porción de extremo del cigüeñal 48 constituye un eje de entrada 61 del aparato de transmisión de potencia 60 de la presente invención.

En la figura, unos cojinetes 54 soportan rotativamente el cigüeñal 48. El número de referencia 55 representa una bujía, 56 una válvula de admisión (escape), 57 una cubierta de culata, 58 un depósito de carburante, y 59 un dispositivo de arranque de retroceso.

La figura 5 es una vista en sección lateral del aparato de transmisión de potencia 60 de la presente invención.

Como se representa, el aparato de transmisión de potencia 60 incluye el eje de entrada 61 (es decir, la otra porción de extremo del cigüeñal 48) colocado a lo largo de una línea vertical C, un engranaje solar 62 formado en una porción de extremo inferior del eje de entrada 61, al menos tres engranajes planetarios 63 que engranan con el engranaje solar 62, y un elemento plano en forma de disco de soporte de engranajes 64 dispuesto debajo de los engranajes planetarios 63 para soportar rotativamente encima los engranajes planetarios 63. El aparato de transmisión de potencia 60 también incluye un eje de salida 65 soportado rotativamente en el cárter 17, conectado con el elemento de soporte de engranajes 64 y que se extiende hacia abajo del elemento de soporte de engranajes 64 en alineación axial con el eje de entrada 61, y un engranaje anular 66 que rodea y engrana con los engranajes planetarios 63 y montado rotativamente en el cárter 17. El aparato de transmisión de potencia 60 incluye además la unidad de freno (embrague) 68 para evitar o permitir la rotación del engranaje anular 66 según ordene, por ejemplo, el operador humano, cubriendo el cárter 17 el engranaje solar 62, los engranajes planetarios 63, el elemento de soporte de engranajes 64 y el engranaje anular 66, y se almacena aceite lubricante 69 hasta un nivel predeterminado en el cárter 17.

El cárter 17 incluye una pluralidad de bolas de cojinete de acero 71 (de las que solamente se representa una) que soportan rotativamente el engranaje anular 66, y el cárter 17 tiene una superficie de rozamiento 72 formada en una parte inferior 73 del cárter 17 y mantenida en contacto deslizante con la superficie inferior del elemento de soporte de engranajes 64 con el fin de estabilizar la rotación del elemento de soporte de engranajes 64 y aumentar la resistencia de rozamiento al elemento de soporte de engranajes 64. El cárter 17 también incluye un nervio de bloqueo 74 para bloquear un extremo 88a de un clip elástico 88 que se detallará más adelante, un cojinete de bolas 75 que soporta rotativamente el eje de salida 65, y una junta estanca de aceite 76 para evitar el escape del aceite lubricante 69.

El eje de salida 65, que se extiende en alineación axial con el eje de entrada 61, tiene un elemento estriado macho 77 dispuesto en su porción de extremo para unión al elemento de soporte de engranajes 64, y un engranaje cónico 78 dispuesto en su otra porción de extremo para transmitir potencia al dispositivo de transmisión de potencia 12 de la figura 1.

El engranaje anular 66 incluye un tambor de freno 79 que constituye una parte de la unidad de freno 68. El nivel superficial del aceite lubricante 69 se pone de manera que esté por debajo del engranaje anular 66 o engranajes planetarios 63, pero por encima del elemento de soporte de engranajes 64.

El elemento de soporte de engranajes 64 incluye una chapa de soporte en forma de disco 82, y un saliente central 83 que se extiende desde el lado inferior de la chapa de soporte 82 y acoplado con el eje de salida 65. El diámetro exterior del elemento de soporte de engranajes 64 (específicamente, la chapa de soporte en forma de disco 82) es mayor que un círculo de paso 66b del engranaje anular 66. A saber, el diámetro exterior del elemento de soporte de engranajes 64 se pone de manera que sea al menos mayor que un círculo imaginario que pase por puntos radialmente exteriores de los ejes de soporte 85 de los engranajes planetarios 63.

La chapa de soporte 82 tiene los ejes de soporte 85 para soportar rotativamente los engranajes planetarios correspondientes 63. El saliente central 83 tiene un elemento estriado hembra 86 que engrana con el elemento estriado macho 77 del eje de salida 64 para unir fijamente el eje de salida 85 a la chapa de soporte 82, y una polea 87 está dispuesta en una porción de extremo superior del saliente 83 con el fin de impartir mayor resistencia de rozamiento al elemento de soporte de engranajes 64. Dicho clip elástico 88, que tiene una forma sustancial de U, está montado elásticamente en una ranura 87a formada en la periferia exterior de la polea 87.

La unidad de freno 68 está interpuesta entre el cárter 17 y el engranaje anular 66, con el fin de frenar el engranaje anular 66 a voluntad. A saber, la unidad de freno 68 evita o permite la rotación del engranaje anular 66 en respuesta a una instrucción del operador humano. Cuando la unidad de freno está en el estado de frenado, la potencia del eje de entrada 61 es transmitida al eje de salida 65 con una velocidad reducida, mientras que cuando la unidad de freno está en el estado de no frenado, se hace que el engranaje anular 66 gire loco con el fin de no transmitir la potencia del eje de entrada 61 al eje de salida 65.

En el aparato de transmisión de potencia 60 que incluye una combinación de los engranajes solares, planetarios y anulares 62, 63 y 66 y la unidad de freno 68 capaz de conmutación entre el modo de transmisión de potencia y el modo de no transmisión de potencia, tendría lugar una ligera corrotación incluso cuando la unidad de freno 68 esté en el estado de no frenado para permitir que el engranaje anular 66 gire loco, como es el caso con el aparato convencional de transmisión de potencia antes descrito. Es preferible minimizar dicha corrotación.

Con el diámetro exterior del elemento plano en forma de disco de soporte de engranajes 64 puesto de manera que sea más grande que el círculo de paso 66b del engranaje anular 66 como se ha mencionado anteriormente, la presente realización de la presente invención puede aumentar la resistencia viscosa producida por el aceite lubricante 69 y por ello reducir efectivamente el grado de la corrotación.

Además, con la disposición en que el nivel superficial 81 del aceite lubricante 69 almacenado en el cárter 17 se pone por debajo del engranaje anular 66 o engranajes planetarios 63 pero por encima del elemento de soporte de engranajes 64, la presente realización puede reducir u optimizar apropiadamente la resistencia en el engranaje anular 66 producida por el aceite lubricante 69. Como resultado, la realización permite que el engranaje anular 66 gire loco con mayor facilidad, de modo que el grado de la corrotación se pueda reducir efectivamente.

La figura 6 es una vista explicativa de la unidad de freno 68 en el aparato de transmisión de potencia 60.

La unidad de freno (embrague) 68 incluye un pasador de anclaje 91 dispuesto en el cárter 17, un par de zapatas de freno 92 soportadas mediante el pasador de anclaje 91, y un tambor de freno 79 dispuesto en el engranaje anular 66 para enganche de apoyo con las zapatas de freno 92. La unidad de freno 68 también incluye muelles de retorno 98 que empujan normalmente las zapatas de freno 92 una hacia otra, una excéntrica de accionamiento 93 para separar las zapatas de freno 92 una de otra contra el empuje de los muelles de retorno 98, una palanca de excéntrica 94 que conecta con la excéntrica de accionamiento 93, y un cable 96 conectado en un extremo a la palanca de excéntrica 94 mediante un muelle amortiguador 95 y conectado en el otro extremo a la palanca de embrague 38. Cada una de las zapatas de freno 92 tiene una pastilla de freno 92a para enganche de apoyo con el engranaje anular 66.

Cuando la potencia introducida deba ser transmitida desde el eje de entrada 62 mediante el elemento de soporte de engranajes 64 al eje de salida 65, se empuja la palanca de embrague 38 hacia el manillar operativo 18 como indica la flecha "a" de modo que la palanca de excéntrica 94 gire, como indica la flecha "b", haciendo que la excéntrica de accionamiento 93 separe las zapatas de freno 92 una de otra. Así, las zapatas de freno 92 son empujadas fuertemente contra el tambor de freno 79 (engranaje anular 66) para poner el engranaje anular 66 en un estado enganchado, de modo que la potencia introducida pueda ser distribuida al eje de salida 65 por la rotación del elemento de soporte de engranajes 64. Por otra parte, cuando se deba evitar que la potencia introducida sea transmitida desde el eje de entrada 62 mediante el elemento de soporte de engranajes 64 al eje de salida 65, la palanca de embrague 38 se suelta para desenganchar las zapatas de freno 92 del tambor de freno 79 (engranaje anular 66) y por ello hacer que el engranaje anular 66 gire loco de modo que se evite que la potencia introducida sea distribuida al elemento de soporte de engranajes 64.

La figura 7 es una vista en planta superior del aparato de transmisión de potencia 60. Una pluralidad de agujeros 89 están formados a través del grosor del elemento de soporte de engranajes 64 de tal manera que, durante la rotación del elemento de soporte 64, el aceite lubricante 69 dentro del cárter 17 sea agitado y dispersado a través de los agujeros 89 sobre los dientes 63a, 66a de los engranajes planetarios 63 y/o el engranaje anular 66.

Así, solamente cuando el elemento de soporte de engranajes 64 está girando, el nivel superficial 81 del aceite lubricante 69 (véase la figura 5) se puede elevar, y el aceite 69 puede ser dispersado (o suministrado) a través de los agujeros 69 a los dientes 63a, 66a del engranaje planetario 63 y/o el engranaje anular 66. Como consecuencia, se puede reducir la cantidad necesaria del aceite lubricante 69, y la cantidad así reducida puede evitar efectivamente que se salpique aceite lubricante innecesario 69 sobre la unidad de freno 68 y análogos.

Los párrafos siguientes describen la operación fundamental del engranaje solar 62 (es decir, el eje de entrada 61), los engranajes planetarios 63, el engranaje anular 66 y el elemento de soporte de engranajes 64 (es decir, el eje de salida 65) cuando la unidad de freno 68 está en el estado de frenado, a saber, cuando no existe el problema de corrotación.

Las figuras 8A y 8B son vistas explicativas del comportamiento del aparato novedoso de transmisión de potencia 60.

Como se representa en la figura 8A, las zapatas de freno 92 son empujadas contra el engranaje anular 66, como indican flechas en blanco dirigidas hacia fuera, de modo que el engranaje anular 66 se bloquee o ponga en el estado enganchado. Entonces, cuando el engranaje solar 62 gira como indica la flecha (1), los engranajes planetarios 63 giran como indica las flechas (2). Dado que el engranaje anular 66 está actualmente en el estado enganchado como se ha indicado anteriormente, el elemento de soporte de engranajes 64 se gira como indica la flecha (3) cuando los engranajes planetarios 63 giran como indican las flechas (2), de modo que la potencia introducida pueda ser transmitida al eje de salida 65 fijado al elemento de soporte de engranajes 64 (véase la figura 5).

En la figura 8B, las zapatas de freno 92 se han retirado del engranaje anular 66, como denotan flechas en blanco dirigidas hacia dentro, de modo que el engranaje anular 66 se desbloquee o se ponga en un estado desenganchado o de marcha en vacío. Entonces, cuando el engranaje solar 62 gira como indica la flecha (4), los engranajes planetarios 63 giran como indican las flechas (5). Dado que el engranaje anular 66 está actualmente en el estado de marcha en vacío y así es capaz de girar libremente, el engranaje anular 66 puede girar como indica la flecha (6) cuando los engranajes planetarios 63 giran como indican las flechas (5), de modo que la potencia introducida no sea transmitida al eje de salida 65.

Las figuras 9A y 9B son vistas explicativas adicionales del comportamiento del aparato de transmisión de potencia 60. Específicamente, la figura 9A representa un aparato convencional de transmisión de potencia 130 similar al explicado anteriormente en relación a las figuras 12 y 13, mientras que la figura 9B representa el aparato novedoso de transmisión de potencia 60.

El aparato convencional de transmisión de potencia 130 es del tipo que incluye una combinación de engranajes solares, planetarios y anulares 132, 133 y 136 montados rotativamente en un elemento de soporte de engranajes 134 y una unidad de freno 138 capaz de conmutación entre un modo de transmisión de potencia y un modo de no transmisión de potencia. En este aparato 130, tendría lugar indeseablemente una ligera corrotación incluso cuando la unidad de freno 138 esté en el estado de no frenado para permitir que el engranaje anular 136 gire loco y por ello evitar que la potencia introducida sea transmitida desde un eje de entrada 131 a un eje de salida 135.

\newpage

El aparato novedoso de transmisión de potencia 60 se ha construido con el fin de minimizar la corrotación de la siguiente manera. A saber, como se ilustra en la figura 9B, la parte inferior 73 del cárter 17 tiene la superficie de rozamiento 72 en contacto deslizante con el lado inferior del elemento de soporte de engranajes 64, con el fin de aumentar el contacto de rozamiento con el elemento de soporte de engranajes 64. Como consecuencia, la resistencia de rozamiento del elemento de soporte de engranajes 64 se puede hacer más grande que la del engranaje anular 66, lo que puede reducir la corrotación.

Además, la superficie de rozamiento 72 mantenida en contacto deslizante con la superficie inferior del elemento de soporte de engranajes 64 sirve para estabilizar la rotación del elemento de soporte de engranajes 64. En consecuencia, el engranaje solar 62, los engranajes planetarios 63 y el engranaje anular 66 pueden engranar uno con otro de manera estabilizada, lo que por ello puede lograr no solamente una mejor eficiencia de transmisión de potencia entre los engranajes 62, 63 y 66, sino también minimizar el ruido indeseado producido por el aparato de transmisión de potencia 60.

Las figuras 10A y 10B son vistas explicativas adicionales del aparato de transmisión de potencia 60 de la presente invención. Como se representa, la polea 87 está montada en el eje de salida 65 o el elemento de soporte de engranajes 64, y el clip elástico en forma de U 88 está montado elásticamente en la ranura periférica 87a en la polea 87. Teniendo el clip elástico 88 su extremo 88a soportado por el cárter 17, es posible evitar la corrotación del eje de salida 65 en el estado de no frenado donde el engranaje anular 66 puede girar loco.

Como se ve mejor en la figura 10C, la polea 87 se monta preferiblemente en el saliente central 83 del elemento de soporte de engranajes 64, el extremo 88a del clip elástico 88, montado elásticamente en la ranura periférica 87a de la polea 87, es soportado por el nervio de bloqueo 74 del cárter 17. Cuando el elemento de soporte de engranajes 64 y el eje de salida 65 giran, el clip elástico 88 desliza a lo largo de la polea 87, impartiendo así mayor resistencia de rozamiento al elemento de soporte de engranajes 64 y el eje de salida 65. Como consecuencia, la resistencia de rozamiento del elemento de soporte de engranajes 64 se puede hacer más grande que la del engranaje anular 66, lo que puede reducir efectivamente la corrotación. Además, con la disposición en que uno de los extremos opuestos 88a del clip elástico 88 es soportado por el nervio de bloqueo 74 del cárter 17, es posible simplificar la estructura del cárter 17 y por ello reducir el costo del aparato de transmisión de potencia 60.

A saber, el aparato de transmisión de potencia 60 de la invención puede evitar la corrotación indeseada sin tener que complicar la estructura del cárter 17.

Las figuras 11A 11B son vistas que representan un aparato de transmisión de potencia 110 según una segunda realización de la presente invención, donde los mismos elementos que los empleados en la primera realización se indican con los mismos números de referencia y no se describirán aquí para evitar la duplicación innecesaria.

La segunda realización del aparato de transmisión de potencia 110 también incluye un cárter 17, eje de entrada 61, engranaje solar 62, engranajes planetarios 63, elemento de soporte de engranajes 64, eje de salida 65, engranaje anular 66, unidad de freno 68, aceite lubricante 69, bolas de cojinete de acero 71, superficie de rozamiento 72, nervio de bloqueo 74, polea 87 y clip elástico 118. El clip elástico 118, que tiene una altura relativamente pequeña o perfil bajo en una dirección de un eje vertical C y tiene una forma semicircular sustancial, está montado elásticamente en una ranura periférica exterior 87a de la polea 87. Uno de los extremos opuestos 118a del clip elástico 118 es enganchado por el nervio de bloqueo 74 del cárter 17.

La figura 11B es una vista en planta del clip elástico 118 que tiene la forma semicircular sustancial. A causa del perfil bajo del clip elástico 118, el cárter 17 en esta realización puede tener una profundidad reducida, de modo que el tamaño general del aparato de transmisión de potencia 110 se pueda reducir de forma significativa.

El engranaje solar 62 descrito se ha formado integralmente en la porción de extremo superior del eje de entrada 61 (véase la figura 5); alternativamente, el engranaje solar 62 puede tener forma de un engranaje solar separado montado en el eje de salida 65.

Además, aunque el clip elástico 88 o 118 se ha descrito montado elásticamente en la polea 87 montada en el elemento de soporte de engranajes 64 (véase la figura 5), el clip elástico 88 o 118 se puede montar directamente en el elemento de soporte de engranajes 64 o el eje de salida 65. Además, la polea 87 en las realizaciones descritas se monta en el elemento de soporte de engranajes 64 (véase la figura 5); alternativamente, la polea 87 puede estar formada integralmente en el elemento de soporte de engranajes 64 o el eje de salida 65.

Además, aunque el clip elástico se ha descrito con una forma sustancial en U o forma semicircular (véase la figura 10 o 11), el clip 88 o 118 puede ser de cualquier otra forma a condición de que se pueda montar elásticamente en la polea 87, el elemento de soporte de engranajes 64 o el eje de salida 65.

En resumen, la presente invención dispuesta de la manera antes descrita puede no solamente minimizar la corrotación indeseada, sino también girar el elemento de soporte de engranajes de manera estabilizada.

Con el fin de minimizar la corrotación indeseada, un elemento de soporte de engranajes tiene forma de un disco plano y tiene un diámetro exterior mayor que el círculo de paso de un engranaje anular. Además, un nivel superficial de aceite lubricante almacenado en un cárter se pone por debajo del engranaje anular, pero por encima del elemento de soporte de engranajes. Además, un clip elástico está montado elásticamente en un eje de salida y el elemento de soporte de engranajes, y el clip elástico tiene al menos un extremo soportado por el cárter. Además, el cárter tiene, en su parte inferior, una superficie de rozamiento para contacto deslizante con la superficie inferior del elemento de soporte de engranajes.

Claims (5)

1. Un aparato de transmisión de potencia incluyendo:

un eje vertical de entrada (61);

un engranaje solar (62) dispuesto en una porción inferior de dicho eje de entrada (61);

una pluralidad de engranajes planetarios (63) que engranan con dicho engranaje solar (62);

un elemento plano de soporte de engranajes (64) dispuesto debajo de dichos engranajes planetarios (63) para soportar rotativamente encima dichos engranajes planetarios (63);

un eje de salida (65) que se extiende hacia abajo de dicho elemento de soporte de engranajes (64) en alineación axial con dicho eje de entrada (61);

un engranaje anular (66) rodeando dichos engranajes planetarios (63);

un cárter (17) rodeando dicho engranaje anular, engranajes planetarios, elemento de soporte de engranajes (64) y engranaje solar (62), estando montado rotativamente dicho engranaje anular (66) en dicho cárter (17), almacenándose aceite lubricante (69) a un nivel predeterminado en dicho cárter (17); caracterizado porque incluye además

una unidad de freno (68) interpuesta entre dicho cárter (17) y dicho engranaje anular (66) para frenar dicho engranaje anular (66), donde, cuando dicha unidad de freno (68) está en un estado de frenado, se transmite potencia introducida mediante dicho eje de entrada (61) a dicho eje de salida (65) con una velocidad reducida, mientras que, cuando dicho engranaje anular (66) está en un estado de no frenado para permitir que dicho engranaje anular (66) gire loco, se evita que la potencia introducida mediante dichos ejes de entrada (61) sea transmitida a dicho eje de salida (65),

donde dicho elemento plano de soporte de engranajes (64) tiene un diámetro exterior más grande que un círculo de paso (66b) de dicho engranaje anular (66), y el aceite lubricante almacenado en dicho cárter (17) tiene un nivel superficial (81) por debajo de dicho engranaje anular (66) pero por encima de dicho elemento de soporte de engranajes (64).

2. El aparato de transmisión de potencia según la reivindicación 1 donde dicho elemento de soporte de engranajes (64) tiene un agujero (89) para dispersar el aceite lubricante sobre los dientes (63a, 66a) de dichos engranajes planetarios (63) y/o dicho engranaje anular (66).

3. El aparato de transmisión de potencia según la reivindicación 1 que incluye además un clip elástico (88; 118) montado elásticamente en uno de dicho eje de salida (65) y dicho elemento de soporte de engranajes (64), y dicho clip elástico (88) tiene al menos un extremo (88a; 118a) soportado por dicho cárter (17) de modo que, cuando dicha unidad de freno (68) esté en el estado de no frenado, la resistencia de rozamiento a dicho eje de salida (65) se pueda incrementar mediante dicho clip elástico (88; 118).

4. El aparato de transmisión de potencia según la reivindicación 3 donde dicho cárter (17) tiene, en su parte inferior, una superficie de rozamiento (72) para contacto deslizante con una superficie inferior de dicho elemento de soporte de engranajes (64).

5. Un aparato de transmisión de potencia según la reivindicación 1 donde dicho elemento de soporte de engranajes (64) tiene forma de disco.