RO129666A2

RO129666A2 - Cutie de viteze planetară cu variaţie progresivă

Info

Publication number: RO129666A2
Application number: ROA201300020A
Authority: RO
Inventors: Ştefan Ciolacu
Original assignee: Ştefan Ciolacu
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2014-07-30

Abstract

Invenţia se referă la o cutie de viteze planetară cu variaţie progresivă, care permite modificarea continuă a raportului de transmisie. Cutia de viteze, conform invenţiei, este realizată dintr-un arbore (1) motor primar, care este solitar cu o flanşă (4) ce are dispuse radial nişte axe (3) cu nişte roţi (6) dinţate, ce reprezintă pinioanele (sateliţi) planetare, pe care sunt fixate rigid nişte excentrice (7), axele sateliţilor sprijinindu-se de flanşe (4 şi 9) prin intermediul unor rulmenţi (10 şi 11), ansamblu rigidizat prin intermediul unei carcase (8) interioare, în care pinioanele sateliţi sunt conectate mecanic la un pinion (23) central, solidarizat cu un arbore (21) intermediar, care este fixat în flanşele (4 şi 9) portsatelit prin intermediul unor rulmenţi (2 şi 2'), şi prin intermediul unor rulmenţi (22 şi 22'), de o carcasă (5) exterioară, iar prin intermediul unor rulmenţi (19 şi 20), de un pinion (24) tronconic, respectiv, de un alt pinion (25) tronconic, care este solidar cu un arbore (18) secundar de ieşire, care este fixat de o carcasă (16) prin intermediul unui rulment (17), carcasa (16) este fixată rigid de o carcasă (5) prin intermediul unor şuruburi (12 şi 12'), şi permite unor pinioane (14 şi 15) tronconice, prin intermediul unor rulmenţi (13 şi 13'), să formeze dispozitivul final de forţă.

Description

Cutie de viteze planetară cu variație progresivă

Invenția se referă la o cutie de viteze planetară cu variație progresivă (continuă), care are ca scop modificarea continuă a raportului de transmisie de la arborele motor primar (de intrare) la arborele secundar (de ieșire).

Stadiul actual al tehnicii conține cutii de viteze cu modificarea raportului de transmisie în trepte cât și cutii de viteze cu transmisie variabilă, dar acestea prezintă dezavantajul că datorită numărului limitat de trepte la cutiile de viteze cu trepte adaptarea momentului motor, a cărui variație este redusă, la momentul rezistent, care are o variație foarte mare, se face discontinuu, ceea ce contribuie la scăderea calităților dinamice și economice ale automobilului, iar cutiile cu transmisie variabilă folosesc curele de antrenare, ce le determină un regim limitat ca durată de funcționare și parametri mecanici limitați.

Problema tehnică rezolvată de invenție constă în realizarea unei cutii de viteze planetară cu variație progresivă care are arborele motor primar (de intrare) cuplat inerțial-centrifugal de arborele secundar (de ieșire). Acest cuplaj inerțial-centrifugal asigură o mișcare independentă a arborilor și elimină dezavantajele prezentate la invențiile enumerate la paragraful precedent, prin eliminarea cuplajelor mecanice dintre arbori.

Domeniul de aplicabilitate al acestei cutii de viteze planetare cu variație progresivă este vast, începând cu industria de autoturisme până în ramurile industriei unde este nevoie de modificarea continuă a turației.

Câteva avantaje ale cutiei de viteze cu variație progresiva sunt:

Reduce pierderile de putere in mai mare măsură decât transmisiile automate convenționale, ameliorând eficiența și accelerația;

Rotațiile motorului rămân constante, autoreglându-se uniform; Adaptarea momentului motor în mod continuu;

- Dinamică excelentă datorită lipsei întreruperii forței de tracțiune;

îmbunătățește performanțele dinamice și de consum, în special în regimurile tranzitorii, prin adoptarea din domeniul de reglare a raportului optim de transmitere; Utilizarea motorului prin transmiterea fluxului de putere în mod continuu;

- Ameliorarea confortului în conducere prin automatizarea cuplării ambreiajului și prin lipsa necesității schimbării rapoartelor de transmitere;

îmbunătățirea controlului emisiilor poluante și reducerea nivelului de zgomot.

în continuare se prezintă cutia de viteze planetară cu variație progresivă împreuna cu figurile 1-2, care reprezintă:

^-2013-00020-θ ⁷ -01- 2013

Figura 1,2 - explicative asupra construcției cutiei de viteze planetare ;

Figura 3,4 - explicativă asupra modului de funcționare, permite vizualizarea modului de oscilație rotativă a pinionului central;

Conform invenției, cutia de viteze planetară cu variație progresivă (Fig.l) este realizată dintr-un arbore motor primar 1 care este solitar cu o flanșă 4 care are dispuse radial axe 3 și 3¹ cu roți dințate 6 și 6¹ ce reprezintă pinioanele (sateliți) planetare, pe care sunt fixate rigid niște excentrice 7 și 7¹, axele sateliților sprijinindu-se de flanșele 4 și 9 prin intermediul unor rulmenți 10 și 11, ansamblu rigidizat prin intermediul carcasei interioare 8. Pinioanele sateliți sunt conectate mecanic la pinionul central 23 solidarizat cu arborele intermediar 21 care este fixat în flanșele portsatelit 4 și 9 prin intermediul rulmenților 2 și 2¹ și prin intermediul rulmenților 22 și 22¹ de carcasa exterioară 5, iar prin intermediul rulmenților unisens 19 și 20 de pinionul tronconic 24, respectiv de pinionul tronconic 25 ce este solitar cu arborele secundar de ieșire 18, care este fixat de carcasa 16 prin intermediul rulmentului 17. Carcasa 16 este fixată rigid de carcasa 5 prin intermediul șuruburilor 12 și 12* și permite pinioanelor tronconice 14 și 15, prin intermediul rulmenților axiali 13 si 13* să formeze dispozitivul final de forță.

Conform invenției, funcționarea, în regim de lucru a cutiei de viteze planetară cu variație progresivă se desfășoară în felul următor: arborele motor primar 1 se rotește cu turație constantă sau variabilă și transmite mișcarea de rotație ansamblului format din flanșele 4 și 9 (Fig.l), împreună cu pinioanele (sateliți) planetare 6, 6,6 și 6 (Fig.2), pe care sunt fixate excentricele 7, 7¹, 7² și 7³ cu centrele de greutate aliniate radial către exterior, ansamblu notat in continuare ARP (ansamblu rotor principal). Datorită forțelor centrifuge ce acționează radial asupra excentricelor, precum și datorită forțelor mecanice dintre pinioanele sateliți 6, 6¹, 6² și 6³ și pinionul central 23 ansamblul se va comporta ca o volantă, sateliții având doar o mișcare de rotație în jurul arborelui motor primar și va transmite cuplul motor prin intermediul arborelui intermediar 21, a pinioanelor tronconice 14, 15, 24, 25 și a rulmenților unisens 19 și 20 către arborele secundar 18, turația arborelui secundar fiind identică cu cea a arborelui motor primar, datorită faptului ca pinioanele 6, 6¹, 6² și 6³, din ARP nu au mișcare de revoluție. Când arborele secundar 18, va fi sub sarcină, va apărea o diferență de turație între acesta și arborele motor primar, ceea ce va determina prin intermediul pinionului central 23 ca pinioanele planetare 6, 6¹, 6² și 6³ să aibă și o mișcare de revoluție în jurul axelor proprii 3, 3¹, 3² și 3³ pe lângă mișcarea de rotație din jurul arborelui motor primar 1, mișcare care datorită excentricelor 7, 7¹, 7² și 7³, în funcție de poziția centrelor de greutate ale acestora vor produce un moment de inerție (Mi) și vor transmite către pinionul intermediar 21 o mișcare de oscilație rotativă (Fig.3 și Fig.4) ce va fi transmisă către pinioanele tronconice 24 și 25 prin intermediul rulmenților unisens 19 și 20 (Fig.5 și Fig.6). Acești rulmenți unisens sunt montați astfel încât să se blocheze alternativ, astfel ca atunci când cămașa interioară a rulmentului unisens 19 se va mișca liber (Fig.5), cămașa interioară a rulmentului unisens 20 va fi blocată (solidara cu carcasa exterioară) și va transmite mișcarea către pinionul tronconic 24 ce va inversa mișcarea prin intermediul pinioanelor tronconice de legătura 14 și 15, care la rândul lor vor transmite mișcarea către pinionul tronconic 25 care este solitar cu arborele secundar 18. în

2013-00020-^{0 7} -01- 2013 momentul când sensul pinionului intermediar 21 se va schimba, atunci carcasa interioara a rulmentului unisens 20 va fi decuplat (Fig.6), iar mișcarea va fi transmisă direct pinionului tronconic 25 si arborelui secundar 18 prin intermediul rulmentului unisens 19. Practic, sistemul format din rulmenții unisens 19 și 20, a rulmenților axiali 13 și 13¹ și a pinioanelor tronconice 14, 15, 24 și 25 redresează mișcarea rotativă oscilantă de amplitudine variabilă a arborelui intermediar 21, și o transformă într-o mișcare rotativă continuă. Trebuie precizat faptul că turația arborelui secundar 18 este dependentă de sarcină, astfel că la o turație constantă a arborelui motor principal 1, turația arborelui secundar 18 variază de la zero la turația optimă necesară transferului de putere dorit la arborele secundar 18.

Claims

Revendicări

1. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă caracterizată prin aceea că este realizată dintr-un arbore motor primar 1 care este solitar cu o flanșă 4 care are dispuse radial axe 3 cu roți dințate 6 ce reprezintă pinioanele (sateliți) planetare, pe care sunt fixate rigid niște excentrice 7, axele sateliților sprijinindu-se de flanșele 4 și 9 prin intermediul unor rulmenți 10 și 11, ansamblu rigidizat prin intermediul carcasei interioare 8; pinioanele sateliți sunt conectate mecanic la pinionul central 23 solidarizat cu arborele intermediar 21 care este fixat în flanșele portsatelit 4 și 9 prin intermediul rulmenților 2 și 2* și prin intermediul rulmenților 22 și 22¹ de carcasa exterioară 5, iar prin intermediul rulmenților unisens 19 și 20 de pinionul tronconic 24, respectiv de pinionul tronconic 25 ce este solitar cu arborele secundar de ieșire 18, care este fixat de carcasa 16 prin intermediul rulmentului 17; carcasa 16 este fixată rigid de carcasa 5 prin intermediul șuruburilor 12 și 12* și permite pinioanelor tronconice 14 și 15, prin intermediul rulmenților axiali 13 si 13¹ să formeze dispozitivul final de forță.
2. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea I, caracterizată prin aceea că sistemul planetar poate avea 2,3,4 sau mai multe pinioane sateliți.
3. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că sistemul planetar poate avea orice raport de multiplicare / demultiplicare intre pinioanele sateliți și pinionul central.
4. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea I, caracterizată prin aceea că arborele motor principal 1 se cuplează centrifugal-inerțial cu arborele secundar 18.
5. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că în locul rulmenților unisens 19 și 20 pot fi folosite orice alte sisteme de cuplaj unisens.
6. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că excentricele 7, pot avea orice forma și greutate.
7. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că excentricele pot fi dispuse pe pinioanele sateliți cu centrul de greutate radial sau gravitațional (cu vectorul greutate în aceeași direcție), în acest ultim caz cuplajul dintre arborele motor principal 1 și arborele secundar 18 efectuându-se cu ajutorul câmpului gravitațional.
8. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că pinioanele sateliți și pinionul central pot fi înlocuite cu pinioane magnetice, din flanșe nemagnetice care au încastrate radial magneți permanenți.
9. Cutie de viteze planetară cu variație progresivă, conform cu revendicarea I, caracterizată prin aceea că poate fi folosită și fără etajul de redresare mecanică format din pinioanele tronconice 14, 15, 24, 25, a rulmenților axiali 13 si 13* și a rulmenților unisens 19 și 20, acolo unde este necesară o mișcare rotativă oscilatorie.