ES2828650T3 - Un dispositivo de transmisión continuamente variable con dispositivo de regulación de engranaje - Google Patents

Un dispositivo de transmisión continuamente variable con dispositivo de regulación de engranaje Download PDF

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Abstract

Dispositivo de transmisión continuamente variable (1) para motocicleta de dos, tres o cuatro ruedas, conectable a un árbol motor (2), que comprende: - una polea motriz (4) giratoria alrededor de un eje de rotación (X), que comprende una primera media polea (8) que lleva una primera superficie activa (8a) y una segunda media polea (10) que lleva una segunda superficie activa (10a) estando dispuesta una correa trapezoidal (6) entre dichas superficies activas (8a, 10a); - un regulador de velocidad (12) que comprende un contenedor (14), provisto de un asiento (16) que tiene una superficie inferior (16a), y rodillos especiales (18) provistos de medios de aplicación, móviles por acción centrífuga sobre dicha superficie inferior (16a)), moviéndose radial y axialmente con respecto a éste e imponiendo así un deslizamiento axial a dicha primera media polea (8); - un dispositivo de regulación de cambio de engranaje adecuado para actuar sobre dichos rodillos (18) mediante una 15 acción axial ajustable independientemente del número de revoluciones del motor, para influir en el movimiento centrífugo de los rodillos (18) y así influir en el cambio de engranaje, - en el que dicho dispositivo de regulación de cambio de engranaje comprende un elemento de adosamiento (22) enfrentado al asiento (16) del contenedor (14), de tal manera que los rodillos (18) están dispuestos axialmente entre dicho elemento de adosamiento (22) y la superficie inferior (16a) del asiento (16), y medios de acción axial adecuados para ejercer en el elemento de adosamiento (22) una acción axial de intensidad ajustable; caracterizada porque, en una primera configuración en la que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está apagado, los medios de acción axial están configurados para no transmitir al elemento de adosamiento (22) ninguna carga axial de arrastre del elemento de adosamiento (22) hacia la superficie inferior (16a), y en una configuración adicional en la que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está encendido, los medios de acción axial transmiten al elemento de adosamiento (22) una carga axial que mueve el elemento de adosamiento (22) hacia la superficie inferior (16a).

Description

DESCRIPCIÓN
Un dispositivo de transmisión continuamente variable con dispositivo de regulación de engranaje
La presente invención se refiere a un sistema de transmisión, en particular un sistema de transmisión continuamente variable para motocicletas, provisto de un dispositivo de regulación de la curva de cambio de engranaje, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y tal como se divulga en el documento JPS61171947A.
En este documento, el término "motocicleta" significa un vehículo de dos, tres o cuatro ruedas, pivotante o no pivotante, como los vehículos Vespa®, Ape® o MP3® comercializados por el solicitante.
La transmisión continuamente variable (TCV) es un tipo de transmisión automática para vehículos en los que la relación de transmisión puede variar continuamente entre dos valores límite. La transmisión continua se usa ampliamente en vehículos de dos ruedas con un tamaño de motor pequeño y mediano, en particular en scooters.
En una TCV, la variación de la relación de transmisión tiene lugar al variar el diámetro de enrollamiento de la correa en dos poleas, una de las cuales es la polea motriz y la otra accionada, y al menos una de ellas tiene la capacidad de acercar y distanciar las dos partes o medias poleas que la componen.
Típicamente, la polea motriz comprende un regulador de velocidad fabricado con masas centrífugas, denominadas genéricamente "rodillos", que tienen la tarea de realizar el acercamiento axial de las respectivas medias poleas, pasando desde la condición de engranaje bajo (medias poleas distantes) a la condición de engranaje alto (medias poleas yuxtapuestas).
Se conocen dispositivos para regular la curva de cambio de engranaje, que, cuando la TCV está en la condición de engranaje bajo, permiten bloquear algunos de los rodillos, impidiendo así que participen en la yuxtaposición de las medias poleas. Dichas medias poleas alcanzan así una distancia axial predefinida a un mayor número de revoluciones del motor, lo que confiere a la TCV una configuración más deportiva.
Por el contrario, si todos los rodillos participan en la yuxtaposición de las medias poleas, estas se encuentran a dicha distancia axial a un menor número de revoluciones del motor, lo que confiere a la TCV una configuración más turística. Un ejemplo de realización de tal dispositivo para el ajuste de la curva de cambio de engranaje se describe en el documento WO-A1-2013/098689 a nombre del solicitante.
Sin embargo, tal dispositivo de regulación tiene el inconveniente de permitir la activación y desactivación solo en presencia de la condición de engranaje bajo, es decir, cuando los rodillos están próximos al árbol motor, para evitar el impacto debido a la liberación repentina de los rodillos en la fase de cambio de engranaje.
El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de transmisión que satisfaga las necesidades mencionadas anteriormente y que al mismo tiempo supere los inconvenientes de la técnica anterior.
Dicho propósito se logra mediante un dispositivo de transmisión fabricado de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes describen variantes de realización.
Las características y ventajas del dispositivo de transmisión resultarán evidentes a partir de la descripción que se da a continuación, a modo de ejemplo no limitante, de acuerdo con los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 muestra un dispositivo de transmisión para vehículos de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;
- la figura 2 muestra una vista en corte transversal del dispositivo de transmisión de la figura 1, en una configuración de engranaje bajo y con el dispositivo de regulación apagado;
- la figura 3 muestra el dispositivo de transmisión de la figura 2, en una configuración de engranaje alto, con el dispositivo de regulación apagado;
- la figura 4 muestra una vista en corte transversal longitudinal del dispositivo de transmisión de la figura 1, en una configuración de engranaje bajo y con el dispositivo de regulación encendido;
- la figura 5 muestra el dispositivo de transmisión de la figura 4, en una configuración de engranaje alto, con el dispositivo de regulación encendido;
- las figuras 6a y 6b muestran un rodillo del dispositivo de transmisión de acuerdo con la presente invención; - la figura 7 muestra un gráfico de la tendencia del cambio de engranaje en un dispositivo de transmisión de acuerdo con la presente invención.
Con referencia a los dibujos adjuntos, el número de referencia 1 denota globalmente un dispositivo de transmisión continuamente variable, configurado para ser aplicado preferiblemente a una motocicleta de dos/tres ruedas, acoplado con un árbol motor 2 que define un eje de rotación X.
El dispositivo de transmisión 1 comprende una primera polea motriz 4, accionada en rotación por el árbol motor 2, y una segunda polea accionada (no mostrada), conectadas entre sí por una correa trapezoidal 6.
La polea motriz 4 está compuesta por una primera media polea 8 y una segunda media polea 10, provistas respectivamente de superficies activas enfrentadas de cono truncado 8a, 10a, que se deslizan a lo largo de dicho eje de rotación X para yuxtaponer y distanciar las superficies activas 8a, 10a, e integrales entre sí en rotación.
La primera media polea 8 comprende un regulador de velocidad 12 que comprende un contenedor 14, integral en traslación con la superficie activa 8a, provisto de un asiento contorneado 16, y una pluralidad de rodillos especiales 18, alojados en el asiento 16.
Los rodillos especiales 18 están provistos de medios de aplicación adecuados para ser empujados por medios de contraaplicación del dispositivo de transmisión.
Los rodillos realizan masas centrífugas que, a medida que aumenta el número de revoluciones del motor, empujan la primera media polea 8 hacia la segunda media polea 10. De esta forma, el diámetro de enrollamiento de la correa 6 en la polea motriz 4 aumenta y la correa, al no poder estirarse, opera para disminuir el diámetro de enrollamiento en la polea accionada, aumentando la relación de transmisión (engranaje alto).
A tal efecto, el asiento 16 está provisto de una superficie inferior 16a sobre la que se deslizan los rodillos, que tienen una forma ahusada hacia la segunda media polea 10, de modo que, cuando los rodillos se mueven centrífugamente, empujan el contenedor 14 hacia la segunda media polea 10.
Cada rodillo 18 comprende un cuerpo móvil 19, destinado a moverse, preferentemente a arrastrar, sobre la superficie inferior 16a del asiento 16 y la cubierta 20, y un vástago 21 que se extiende alejándose del cuerpo móvil 19, terminando con un pie 24.
El vástago 21 forma un ejemplo de dichos medios de aplicación adecuados para ser empujados por los medios de contraaplicación del dispositivo de transmisión.
La polea motriz 4 comprende además, preferiblemente, una cubierta 20 de contraste de rodillos, por ejemplo fijada al árbol motor 2, adecuada para contener los rodillos 18 en el asiento 16.
El dispositivo de transmisión 1 comprende además un dispositivo de regulación de cambio de engranaje capaz de influir en el movimiento de los rodillos 18 en función de una carga axial ajustable independientemente del número de revoluciones del árbol del motor.
En particular, el dispositivo de regulación de cambio de engranaje es capaz de influir en el movimiento de los rodillos 18 para acentuar el movimiento centrífugo en función de una carga axial ajustable independientemente del número de revoluciones del árbol del motor.
El dispositivo de regulación de cambio de engranaje comprende un elemento de adosamiento 22, por ejemplo en forma de brida coaxial al árbol motor 2 que tiene una extensión radial predefinida, colocado frente al asiento 16 del contenedor 14, de tal manera que los rodillos 18 están dispuestos axialmente entre dicho elemento de adosamiento 22 y la superficie inferior 16a del asiento 16. El elemento de adosamiento 22 es adecuado para influir en los rodillos 18 para facilitar el desplazamiento axial de los mismos y así realizar un ejemplo de dichos medios de contraaplicación.
El dispositivo de regulación comprende unos medios de acción axial adecuados para ejercer sobre el elemento de adosamiento 22 una acción axial de intensidad ajustable.
En particular, dichos medios de acción axial comprenden un cursor de transmisión 26, por ejemplo soportado por el árbol motor 2, móvil axialmente para arrastrar el elemento de adosamiento 22 y llevarlo axialmente a empujar los rodillos 18 en la superficie inferior 16a del asiento 16, por lo tanto facilitando el desplazamiento centrífugo del mismo en virtud de la configuración de dicha superficie inferior 16a.
Además, los medios de acción axial comprenden un pasador de accionamiento 28 móvil axialmente y limitado axialmente al cursor de transmisión 26, el pasador de accionamiento 28 tiene una extensión axial de manera que una cabeza 30 de dicho pasador 28 sobresale de la polea motriz 4, en el lado de la segunda media polea 10, es decir, en el lado opuesto al del árbol motor 2.
Los medios de acción axial comprenden además un elemento elástico 32, por ejemplo encajado en el pasador de accionamiento 28 para influir en él de forma permanente en la dirección en la que el elemento de adosamiento 22 yuxtapone la superficie inferior 16a.
Por ejemplo, el elemento elástico 32 está en compresión entre la cabeza 30 del pasador 28 y un adosamiento 34 fijado axialmente, preferiblemente externo a la polea 4.
Los medios de acción axial comprenden además un dispositivo de inhibición adecuado para operar para regular la intensidad de la acción axial ejercida por dichos medios de acción axial sobre el elemento de adosamiento 22. Por ejemplo, dicho dispositivo de inhibición opera sobre el pasador 28 en la dirección para contrarrestar la acción del elemento elástico 32, por ejemplo empujando dicho pasador 28 en la dirección que aleja el elemento de adosamiento 22 de la superficie inferior 16a.
En consecuencia, cuando se apaga el dispositivo de inhibición, hay una carga axial del muelle que se transmite a los rodillos y se suma a la acción centrífuga para mover los rodillos centrífugamente.
Preferiblemente, el dispositivo de inhibición comprende un elemento de soporte 36 que opera axialmente sobre el pasador 28, un cojinete roscado 38 que opera sobre el elemento de soporte 36 y un alojamiento 40 provisto de una porción roscada 42, en la que se atornilla el cojinete roscado 38.
El dispositivo de inhibición también comprende una rueda dentada 44 provista de un árbol estriado 46 acoplado para rotación con el cojinete roscado 38, y un engranaje sin fin 48 que engrana con la rueda dentada 44, realizando un mecanismo cinemático de eje sesgado.
El dispositivo de inhibición comprende finalmente un motor eléctrico 50 acoplado con el engranaje sin fin 48 para accionarlo de manera giratoria.
En una primera configuración, el engranaje bajo está acoplado y el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está apagado (figura 2).
Los rodillos están dispuestos en una posición límite interna radial.
En esta configuración, los medios de acción axial están configurados para no transmitir al elemento de adosamiento 22 ninguna carga axial que atraiga al elemento de adosamiento 22 hacia la superficie inferior 16a.
A tal fin, el cojinete roscado 38 se enrosca en la parte roscada 42 del alojamiento 40, para contrarrestar la acción del elemento elástico 32 sobre el pasador 28.
En consecuencia, al aumentar las revoluciones del motor, los rodillos 18 experimentan un movimiento centrífugo, sin que el elemento de adosamiento 22 influya en dicho desplazamiento.
La transición a un engranaje alto se logra así con el dispositivo de regulación apagado (figura 3).
En esta configuración, la posición límite de los rodillos 18, posición límite radial exterior definida, está definida por la cubierta 20, que los mantiene en el asiento 16.
Si a partir de esta configuración se activa progresivamente el dispositivo de regulación, los medios de acción axial actúan sobre el elemento de adosamiento 22 con una acción de aproximación a la superficie inferior 16a, hasta que dicho elemento de adosamiento 22 se aplica a los rodillos 18 (en particular, el pie 24 del vástago 22), sin cambiar su posición.
Para que los medios de acción axial operen sobre el elemento de adosamiento 22, el cojinete roscado 38 se desenrosca de la porción roscada 42 del alojamiento 40, para limitar la acción contraria al elemento elástico 32. En una configuración adicional, el engranaje bajo está aplicado y el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está encendido (figura 4). Los rodillos 18 están dispuestos en una posición límite interna radial.
En tal configuración, los medios de acción axial transmiten al elemento de adosamiento 22 una carga axial que mueve el elemento de adosamiento 22 hacia la superficie inferior 16a, para empujar los rodillos sobre la superficie inferior 16a y aumentar el movimiento centrífugo.
A tal fin, el cojinete roscado 38 se desenrosca de la porción roscada 42 del alojamiento 40, para no contrarrestar la acción del elemento elástico 32 en el pasador 28.
Como resultado, a medida que aumentan las revoluciones del motor, los rodillos 18 tendrán la tendencia a moverse centrífugamente, en mayor medida que en la condición con los medios de acción axial desconectados.
La transición a un engranaje alto se consigue sin embargo con el dispositivo de regulación encendido (figura 5). En esta configuración, el elemento de adosamiento 22 permanece preferiblemente en contacto con el pie 24 de los rodillos 18; si el dispositivo de regulación está apagado, el elemento de adosamiento 22 se desprende en cambio del rodillo 18. La configuración asumida por el dispositivo de transmisión es la que asumiría el dispositivo a las revoluciones actuales del motor con el dispositivo de regulación apagado.
La figura 7 muestra un gráfico con el número de revoluciones de la polea motriz dado en función del número de revoluciones de la polea accionada, en condición de dispositivo de regulación apagado (curva D), para que la configuración del vehículo sea más deportiva, en estado del dispositivo de regulación encendido (curva I), para que la configuración del vehículo sea más turística y en un estado intermedio (M) en el que el dispositivo de regulación, inicialmente apagado, se enciende durante el cambio de engranaje.
De manera innovadora, el sistema de transmisión de acuerdo con la presente invención supera los inconvenientes mencionados con referencia a la técnica anterior ya que permite cambiar la curva de cambio de engranaje tanto a baja como a alta velocidad.
Ventajosamente, además, al encender el dispositivo de regulación en una condición de engranaje bajo, desplaza el cambio de engranaje hacia revoluciones más bajas, bajando el acoplamiento del embrague en la fase de arranque.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de transmisión continuamente variable (1) para motocicleta de dos, tres o cuatro ruedas, conectable a un árbol motor (2), que comprende:
- una polea motriz (4) giratoria alrededor de un eje de rotación (X), que comprende una primera media polea (8) que lleva una primera superficie activa (8a) y una segunda media polea (10) que lleva una segunda superficie activa (10a) estando dispuesta una correa trapezoidal (6) entre dichas superficies activas (8a, 10a);
- un regulador de velocidad (12) que comprende un contenedor (14), provisto de un asiento (16) que tiene una superficie inferior (16a), y rodillos especiales (18) provistos de medios de aplicación, móviles por acción centrífuga sobre dicha superficie inferior (16a)), moviéndose radial y axialmente con respecto a éste e imponiendo así un deslizamiento axial a dicha primera media polea (8);
- un dispositivo de regulación de cambio de engranaje adecuado para actuar sobre dichos rodillos (18) mediante una acción axial ajustable independientemente del número de revoluciones del motor, para influir en el movimiento centrífugo de los rodillos (18) y así influir en el cambio de engranaje,
- en el que dicho dispositivo de regulación de cambio de engranaje comprende
un elemento de adosamiento (22) enfrentado al asiento (16) del contenedor (14), de tal manera que los rodillos (18) están dispuestos axialmente entre dicho elemento de adosamiento (22) y la superficie inferior (16a) del asiento (16), y
medios de acción axial adecuados para ejercer en el elemento de adosamiento (22) una acción axial de intensidad ajustable;
caracterizada porque, en una primera configuración en la que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está apagado, los medios de acción axial están configurados para no transmitir al elemento de adosamiento (22) ninguna carga axial de arrastre del elemento de adosamiento (22) hacia la superficie inferior (16a), y en una configuración adicional en la que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está encendido, los medios de acción axial transmiten al elemento de adosamiento (22) una carga axial que mueve el elemento de adosamiento (22) hacia la superficie inferior (16a).
2. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje del cambio es capaz de influir en el movimiento de los rodillos (18) para acentuar el movimiento centrífugo en función de una carga axial ajustable independientemente del número de revoluciones del árbol motor.
3. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en la primera configuración en la que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está apagado, el elemento de adosamiento (22) se separa del rodillo (18).
4. Dispositivo de transmisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizado porque en la configuración adicional en la que el dispositivo de regulación de cambio de engranaje está encendido, el elemento de adosamiento (22) permanece en contacto con un pie (24) de los rodillos (18).
5. Dispositivo de transmisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que dichos medios de acción axial comprenden un pasador de accionamiento (28), unido operativamente axialmente al elemento de adosamiento (22), y un elemento elástico (32) configurado para influir permanentemente en el pasador de accionamiento (28) para influirle permanentemente en la dirección de aproximación del elemento de adosamiento (22) a la superficie inferior (16a).
6. Dispositivo de transmisión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que los medios de acción axial comprenden un dispositivo de inhibición adecuado para operar para regular la intensidad de la acción axial ejercida por dichos medios de acción axial sobre el elemento de adosamiento (22).
7. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 5 y 6, en el que dicho dispositivo de inhibición opera sobre el pasador (28) en el sentido de oposición a la acción del elemento elástico (32).
8. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el dispositivo de inhibición comprende un elemento de soporte (36) que opera axialmente sobre el pasador (28), un cojinete roscado (38) que opera sobre el elemento de soporte (36) y un alojamiento (40) provisto de una porción roscada (42), sobre la cual se atornilla el cojinete roscado (38).
9. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el dispositivo de inhibición comprende también una rueda dentada (44) provista de un árbol estriado (46) acoplado para rotar con el cojinete roscado (38), y un engranaje sin fin (48) que engrana con la rueda dentada (44), realizando un mecanismo cinemático de eje sesgado.
10. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el dispositivo de inhibición comprende un motor eléctrico (50) acoplado con el engranaje sin fin (48) para accionarlo de manera giratoria.
11. Rodillo especial (18) para un dispositivo de regulación de cambio de engranaje de un dispositivo de transmisión (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende un cuerpo móvil (19) y medios de aplicación adecuados para ser empujados por medios de contraaplicación del dispositivo de regulación para acentuar el movimiento centrífugo.
12. Rodillo especial de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dichos medios de acoplamiento comprenden un vástago (21) que se extiende alejándose del cuerpo móvil (19).
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