ES2270083T3 - Dispositivo de transmision, para vehiculo terrestre, en especial un minicoche. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de transmisión automática, en particular para un vehículo terrestre, que comprende: - un elemento rotativo de entrada (3) y un elemento rotativo de salida (4); - un primer (5) y un segundo (6) elementos dentados que se engranan, cada uno de ellos, con un tercer elemento dentado (7); - primeros (11) y segundos (12) medios de ligadura destinados a ligar, selectivamente, uno primero de los elementos rotativos de entrada y de salida, con el primer (5) y, respectivamente, el segundo (6) elementos dentados; - unos terceros medios de ligadura (74, 76) destinados a ligar el segundo (4) de los elementos rotativos de entrada y de salida con el tercer elemento dentado (7); - primeros (8) y segundos (9) medios de detención destinados a inmovilizar, selectivamente, el primer (5) y, respectivamente, el segundo (6) elementos dentados; - un primer órgano de accionamiento (111) para los primeros medios de ligadura (11); y caracterizado por - un segundo órgano de accionamiento (62), capaz de adoptar una primera posición en la cual los primeros medios de ligadura (11) son capaces de un estado de toma y de un estado desacoplado, y los segundos medios de ligadura (12) están desacoplados, así como una segunda posición, en la cual los primeros medios de ligadura (11) están desacoplados y los segundos medios de ligadura (12) están en estado de toma.

Description

Dispositivo de transmisión, para vehículo terrestre, en especial un minicoche.

La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión para un vehículo terrestre y, en particular, para un pequeño vehículo automóvil, tal como un mini-coche o cochecito denominado "sin permiso". Se denominan mini-coches a los vehículos ligeros que tienen un motor de cilindrada y/o de potencia reducida, y/o una velocidad máxima limitada, y que, de acuerdo con las legislaciones nacionales, pueden, en ciertos países, ser conducidos por personas que no son titulares de un permiso de conducir.

La invención se refiere, más particularmente, a un dispositivo de transmisión que tiene una estructura particularmente simple con respecto al número de relaciones de transmisión ofrecidas.

La casi totalidad de los dispositivos de transmisión automática se sirven de mecanismos diferenciales y, en particular, de trenes epicicloidales en los que unos medios de acoplamiento selectivo, tales como frenos, embragues y/o ruedas libres, permiten cambiar la relación de transmisión suministrada por cada tren elemental. De una manera convencional, un tren epicicloidal suministra una u otra de dos relaciones, una de las cuales es una relación de toma directa obtenida por medio de un embrague que solidariza dos elementos rotativos engranados entre sí y pertenecientes al tren. Existen trenes epicicloidales que suministran más de dos relaciones, pero éstos son entonces, en general, trenes epicicloidales denominados "complejos", es decir, que comprenden más de tres elementos rotativos engranados entre sí y que son, de hecho, equivalentes a al menos dos trenes epicicloidales elementales. En consecuencia, con el fin de realizar un dispositivo de transmisión de tres relaciones, son necesarios en la actualidad dos trenes epicicloidales elementales.

Por otra parte, el gobierno automático es particularmente complejo y costoso de realizar.

Se conoce por el documento EP-A-0683877 un dispositivo de transmisión automática en el cual el gobierno automático es simplificado gracias al aprovechamiento del empuje axial de los dientes helicoidales, a la vez como una medida del par que se transmite y como una fuerza de accionamiento proporcional a ese par. Esta fuerza mantiene abierto un embrague de toma directa entre el elemento de entrada y el elemento de salida del tren epicicloidal cuando el tren epicicloidal funciona como reductor. Durante este tiempo, el tercer elemento del tren es inmovilizado por una rueda libre. El cierre del embrague de toma directa tiene lugar bajo la acción de contrapesos centrífugos cuando la velocidad de rotación es suficiente como para permitirles vencer el empuje axial de los dientes.

Con este dispositivo conocido, el gobierno se ve ciertamente simplificado y consume una menor energía, si bien en él un tren epicicloidal simple sigue aún sin suministrar más que dos relaciones. La Patente DE-C-488062 ilustra un dispositivo de transmisión con las características de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Si bien un tren epicicloidal puede, en teoría, suministrar relaciones de transmisión bastante numerosas, no ha sido realizable en la práctica la obtención de más de dos, habida cuenta de la complejidad implicada por el paso de una a otra de dos relaciones.

El propósito de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de transmisión en el cual los medios necesarios para pasar de una relación a otra en un mecanismo diferencial se encuentren considerablemente simplificados.

Otro propósito de la presente invención consiste en proponer un dispositivo de transmisión en el cual un mecanismo diferencial simple, es decir, de solamente tres elementos engranados entre sí, sea capaz de suministra más de dos relaciones de transmisión.

Aún otro propósito de la presente invención es proporcionar un dispositivo de transmisión que permita ofrecer numerosas relaciones con una estructura particularmente simple y con un rendimiento mecánico mejorado.

Un propósito complementario consiste en proponer un dispositivo de transmisión particularmente ligero y de fabricación económica.

De acuerdo con la invención, con el fin de satisfacer todos o parte de estos objetivos, el dispositivo de transmisión automática, en particular para un vehículo terrestre, comprende:

- un elemento rotativo de entrada y un elemento rotativo de salida;

- un primer y un segundo elementos dentados que se engranan, cada uno de ellos, con un tercer elemento dentado;

- primeros y segundos medios de ligadura destinados a ligar, selectivamente, uno primero de los elementos rotativos de entrada y de salida, con el primer y, respectivamente, el segundo elementos dentados;

- unos terceros medios de ligadura destinados a ligar el segundo de los elementos rotativos de entrada y de salida con el tercer elemento dentado;

- primeros y segundos medios de detención destinados a inmovilizar, selectivamente, el primer y, respectivamente, el segundo elementos dentados;

- un primer órgano de accionamiento para los primeros medios de ligadura; y

- un segundo órgano de accionamiento, capaz de adoptar una primera posición en la cual los primeros medios de ligadura son capaces de un estado de toma y de un estado de desacoplamiento, y los segundos medios de ligadura están desacoplados, así como una segunda posición, en la cual los primeros medios de ligadura están desacoplados y los segundos medios de ligadura están en estado de toma.

El dispositivo de transmisión de conformidad con la invención permite efectuar fácilmente tres relaciones con un solo tren planetario. Para ello, el primer elemento rotativo, que es, convencionalmente, el elemento rotativo de entrada (por ejemplo, el árbol de entrada), está unido o ligado por los primeros medios de ligadura con el primer elemento dentado, o por los segundos medios de ligadura con el segundo elemento, o bien, simultáneamente por los primeros y los segundos medios de ligadura con el primer y con el segundo elementos dentados, de forma que se lleve a cabo una toma directa.

Un cuarto estado, en el cual los primeros y los segundos medios de ligadura están desacoplados, puede corresponder a un punto muerto.

El segundo órgano de accionamiento previsto de acuerdo con la invención permite, en su primera posición, la elección entre el punto muerto y la primera relación de transmisión, por medio del primer órgano de accionamiento, y, en su segunda posición, corresponde a la segunda relación de transmisión, en la cual los primeros medios de ligadura están desacoplados y los segundos medios de ligadura están en estado de toma.

De preferencia, en la segunda posición, al objeto de asegurar el desacoplamiento de los primeros medios de ligadura, el segundo órgano de accionamiento ejerce sobre el primer órgano de accionamiento un cierto empuje por la intermediación de los primeros medios de ligadura. De esta forma, la fuerza que se aplica al segundo órgano de accionamiento sirve a la vez para situar los segundos medios de ligadura en estado de toma y para solicitar el primer órgano de accionamiento en el sentido de desacoplamiento de los primeros medios de ligadura.

En un modo de realización preferido, el segundo órgano de accionamiento es capaz de adoptar una tercera posición en la cual los primeros y los segundos medios de ligadura se encuentran en estado de toma.

De preferencia, esta función se realiza desplazando el segundo órgano de accionamiento más allá de su segunda posición con el fin de que venga a solicitar un tercer órgano de accionamiento que empuje los primeros medios de ligadura contra el primer órgano de accionamiento, el cual se encuentra entonces con un tope y sirve entonces de contra-apoyo.

Al mismo tiempo, se prefiere que el primer órgano de accionamiento esté asociado con unos primeros medios de gobierno diseñados para la puesta en movimiento progresiva del vehículo. Se suprime de esta forma un embrague de entrada entre el motor y el dispositivo de transmisión, lo que representa un ahorro sustancial en cuanto al peso, el coste y la incomodidad. Estos primeros medios de gobierno son, de preferencia, de tipo centrífugo. Éstos pueden solicitar los primeros medios de ligadura llevándolos al encuentro con un resorte de solicitación, pero esto no es indispensable. Se puede, por el contrario, preferir un cierto "lamido" en los primeros medios de ligadura cuando el motor se encuentra en su régimen de ralentí, lo que permite hacer avanzar el vehículo a una velocidad muy pequeña cuando el motor está girando al ralentí. El conductor puede impedir este movimiento muy lento accionando el pedal de freno.

Los primeros y los segundos medios de detención son, preferiblemente, ruedas libres (que aún se denominan "acoplamientos unidireccionales"), que tienen la ventaja de no necesitar ningún gobierno específico.

Pueden, por fin, preverse medios de marcha atrás que, al mismo tiempo que son accionados, mantienen, directa o indirectamente, el segundo órgano de accionamiento en su primera posición. Se impide de esta forma que el dispositivo de transmisión establezca relaciones de transmisión elevadas cuando está funcionando en marcha atrás.

Otras particularidades y ventajas de la invención se pondrán aún de manifiesto a partir de la descripción que sigue, relativa a un ejemplo no limitativo.

En los dibujos que se acompañan:

- la Figura 1 es una vista en corte axial de la mitad de un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la invención, en el punto muerto;

- la Figura 2 es una vista en corte axial de un dispositivo de acuerdo con la Figura 1 (a excepción de que los medios de marcha atrás ya no han sido representados), y que se encuentra en situación de funcionamiento en primera velocidad; y

- las Figuras 3 y 4 son vistas por la mitad, análogas a la parte superior de la Figura 1, pero en el momento en que el dispositivo funciona en segunda y, respectivamente, en tercera velocidades.

En el ejemplo que se ha representado en la Figura 1, el dispositivo de transmisión está esencialmente compuesto por un mecanismo diferencial 1 que comprende:

- un elemento de armazón o bastidor 2, que tan solo se ha representado parcialmente y comprende, en particular, un árbol de estator 21, inmóvil en traslación y en rotación, que se extiende según el eje general X del mecanismo;

- un elemento rotativo de entrada 3, inmovilizado en traslación con respecto al elemento de bastidor 2 y que comprende, en el ejemplo que se ha representado, un disco centrado en el eje general X, más allá de un extremo del árbol de estator 21, de tal modo que este disco está destinado a unirse, directa o indirectamente, de manera no representada, al árbol de un motor de impulsión de un vehículo;

- un elemento rotativo de salida 4, destinado a ser unido, al menos indirectamente, a las ruedas del vehículo;

- un elemento rotativo planetario 5, dispuesto según el eje X en torno al árbol de estator 21 y que puede girar con relación a éste en torno al eje X;

- un elemento rotativo que forma una corona 6, montado a rotación en torno al eje Z y dispuesto en torno al elemento planetario 5 y al árbol de estator 21;

- un elemento rotativo que forma unos elementos porta-satélites 7 que portan, uniformemente repartidos alrededor del eje X, unos gorrones 71 excéntricos con respecto al eje general X, sobre los cuales giran libremente unos satélites 72 que se engranan, a la vez, con el elemento planetario 5 y con la corona 6, de tal manera que forman con éstos un tren epicicloidal;

- una primera rueda libre 8, que impide al elemento planetario 5 girar en el sentido inverso al del elemento de entrada 3 con respecto al elemento de bastidor 2;

- una segunda rueda libre 9, que impide a la corona 6 girar en el sentido inverso al del elemento de entrada 3 con respecto al elemento de bastidor 2;

- unos primeros medios de ligadura por rozamiento, 11, que acoplan selectivamente a rotación, alrededor del eje X, el elemento de entrada 3 y el elemento planetario 5;

- unos segundos medios de ligadura por rozamiento 12, que acoplan selectivamente en rotación, en torno al eje X, el elemento de entrada 3 y la corona 6.

Los medios de ligadura por rozamiento 11 y 12 consisten en embragues de múltiples discos en baño de aceite. Para su constitución, el elemento de entrada 3 comprende una serie de laminillas 31 que forman una corona alrededor del eje X al estar dirigidas axialmente. La corona de laminillas 31 rodea unas acanaladuras exteriores 51 solidarias con la rueda planetaria 5, y está rodeada por unas acanaladuras interiores 61, solidarias con la corona 6. Los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento comprenden un apilamiento de discos que están ligados o en contacto alternativamente, en rotación, con las laminillas 31 y con las acanaladuras 51. Los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento comprenden un apilamiento de discos que están ligados alternativamente, en rotación, con las laminillas 31 y con las acanaladuras 61.

El dispositivo de transmisión comprende, además, un primer órgano de accionamiento 111, constituido por un anillo central situado en torno al eje X y que presenta unos pasos 112 a través de los cuales se extienden las laminillas 31. El primer órgano de accionamiento 111 está montado axialmente a deslizamiento sobre las laminillas 31.

Se han previsto, además, unos primeros medios de gobierno 113 con la forma de una serie de contrapesos centrífugos 118, repartidos en torno al eje X y arrastrados en rotación alrededor del eje X por el elemento rotativo de entrada 3. Bajo el efecto de la fuerza centrífuga desarrollada por la rotación del elemento de entrada 3 alrededor del eje X, los contrapesos pueden pivotar desde la posición de reposo representada hasta una posición levantada que puede observarse en la Figura 2. En la posición de reposo de los contrapesos 118, el primer órgano de accionamiento 111 puede, a su vez, encontrarse en posición de reposo, haciendo tope contra la cara radial del elemento 3 del que parten las laminillas 31. Por el contrario, cuando los contrapesos 118 se encuentran en la posición levantada que se ha representado en la Figura 2, el primer órgano de accionamiento 111 es empujado contra la pila de discos de los primeros medios de ligadura 11 por un talón 114 perteneciente a cada contrapeso.

El dispositivo de transmisión comprende, además, un segundo órgano de accionamiento constituido por un plato 62 que recubre los medios de ligadura 11 y 12 por el lado opuesto al primer órgano de accionamiento 111. El plato 62 es solidario con la corona 6, la cual puede deslizarse paralelamente al eje de X. Los dientes 63 del conjunto de dientes de la corona 6 se han realizado axialmente con la suficiente longitud como para que el engrane con los satélites 72 sea completo cualquiera que sea la posición axial de la corona 6. Los segundos medios de accionamiento 62 comprenden, además, un anillo 122 que comprende, sobre su periferia o contorno exterior, dientes que están acoplados dentro de las acanaladuras 61. Un resorte de compresión 121 se encuentra interpuesto entre el anillo 122 y una cara 69 solidaria con la corona 6. El resorte 121 empuja el anillo 122 hacia los discos y hacia el primer órgano de accionamiento 111. Los dientes del anillo 122 son más largos radialmente que los de los discos solidarios con la corona 6. En el estado de reposo del resorte 121, éste empuja el anillo 122 hasta que los dientes en prolongación del anillo 122 contactan a tope contra un respaldo 64 de la corona 6 bajo una constricción o apriete previo predeterminado. El respaldo 64 forma una transición entre una zona más profunda de las acanaladuras 61, donde se aprisiona axialmente el anillo 122, y la zona menos profunda, capaz de recibir los dientes de los discos de los medios de ligadura 12.

El dispositivo de transmisión comprende, además, un tercer órgano de gobierno 116, constituido por un anillo montado de forma deslizante sobre el lado radialmente interior de las laminillas 31, del lado axialmente opuesto al primer órgano de accionamiento 111 con respecto al apilamiento de discos de los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento. Se impide que el tercer órgano de accionamiento 116 se escape de las laminillas 31 gracias a un anillo de detención 117 fijado a las laminillas 31. A partir de la posición límite definida por el anillo de detención 117, el tercer órgano de gobierno 116 puede deslizarse sobre las laminillas 31 para empujar el apilamiento de disco de los primeros medios de ligadura 11 hacia el primer órgano de accionamiento 111.

El dispositivo de transmisión comprende, además, unos segundos medios de gobierno 13 que comprenden unos contrapesos centrífugos 131 que son arrastrados en rotación alrededor del eje X por el elemento porta-satélites 7, y, por tanto, a una velocidad proporcional a la velocidad de rotación del elemento de salida 4. Los contrapesos 131 comprenden un talón 132 que está apoyado contra una cara terminal 66 de la corona 6 con la intermediación de un tope axial 133, pues la velocidad de rotación del elemento porta-satélites 7 y, por tanto, de los contrapesos 131 en torno al eje X es, en general, diferente de la de la corona 6.

Cuando los contrapesos 131 están en reposo (situación que se representa en la Figura 1), la distancia entre el anillo 122, apoyado contra el respaldo 64, y el primer órgano de gobierno es tal, que los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento se encuentran en el estado desacoplado. Cuando los contrapesos 131 se levantan bajo la acción de la fuerza centrífuga como muestran las Figuras 3 y 4, que se describen en detalle más adelante, la corona 6 y, en particular, los segundos medios de accionamiento que comprenden el plato 62, son empujados hacia el primer órgano de accionamiento 111 y, por tanto, en el sentido que tiende a comprimir el apilamiento de discos de los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento.

Los conjuntos de dientes del tren epicicloidal constituidos por la rueda planetaria 5, la corona 6 y los satélites 72, montados a rotación sobre sus elementos porta-satélites 7, son helicoidales, y el sentido de inclinación de sus dientes se escoge con el fin de que la reacción axial de los conjuntos de dientes que se origina en los dientes 63 de la corona 6 en el momento de la transmisión de un par motor, esté orientada en el sentido que tiende a relajar los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento y a abatir los contrapesos 131. Este empuje axial está representado por la flecha P_{A} de la Figura 2.

En el ejemplo que se ha representado en la Figura 1, el dispositivo de transmisión está, además, equipado con un sistema de marcha atrás 14 que comprende una pestaña 141 que está ligada a rotación en torno al eje X con el elemento porta-satélites 7, pero que puede deslizarse axialmente con respecto al elemento porta-satélites 7 gracias a unos medios de gobierno manual no representados. Con el fin de permitir este deslizamiento con respecto al elemento porta-satélites 7, que está inmovilizado axialmente por unos palieres 73 sobre el árbol de estator 21, el elemento porta-satélites y la pestaña 141 están provistos de unas acanaladuras 74, 142 acopladas entre sí. Sobre su cara radialmente exterior, la pestaña 141 incorpora un conjunto de dientes 143 que, en la posición de marcha adelante representada con líneas continuas en la Figura 1, se engrana con un conjunto de dientes correspondiente 41 de la salida 4. En la posición de marcha atrás que se ha representado parcialmente en líneas de trazos, el conjunto de dientes 143 se engrana con un piñón inversor 42 que se engrana, a su vez, con un segundo conjunto de dientes 43 de la salida 4. Por otra parte, la pestaña 141 comprende una zona de tope 144 que, cuando la pestaña se encuentra en la posición de marcha atrás, viene a desplazarse en torno a los contrapesos 131, como se ha representado en líneas de trazos en la Figura 1, impidiéndoles abandonar su posición de reposo abatida. Esto impide al dispositivo de transmisión, como se comprenderá mejor más adelante, funcionar de otra forma que en punto muerto o según su primera relación de transmisión, cuando la pestaña 141 está en posición de marcha atrás.

Se va a describir ahora con más detalle el funcionamiento del dispositivo de transmisión.

En la situación que se ha representado en la Figura 1, el elemento rotativo de entrada 3 está detenido, de tal suerte que los contrapesos 118 están abatidos. Los contrapesos 131 de los segundos medios de gobierno 13 se encuentran igualmente abatidos. Los dos medios 11 y 12 de ligadura por rozamiento se encuentran en el estado desacoplado, de tal manera que el elemento rotativo de entrada 3 es libre de girar con respecto al elemento de salida 4, lo que corresponde a una situación de punto muerto. Sin embargo, se impide el desplazamiento del vehículo marcha atrás, por ejemplo, a lo largo de una calle en pendiente, en el caso de que el freno de estacionamiento o de mano esté mal apretado, puesto que el elemento porta-satélites 7 no podrá girar en el sentido de marcha atrás sin arrastrar en el mismo sentido la rueda planetaria 5 y/o la corona 6, las cuales no pueden, ni una ni otra, efectuar tal rotación puesto que se ven impedidas, respectivamente, por las ruedas libres 8 y 9. Esto favorece los arranques en cuesta, en tanto en cuanto son éstos generalmente un ejercicio difícil para los conductores de mini-coches que, en ocasiones, tienen una experiencia limitada en la conducción automóvil.

Análogamente, si la pestaña 141 es empujada hasta la posición de marcha adelante, el vehículo se ve impedido, por razones semejantes a las ya descritas, de desplazarse marcha adelante. Esto favorece las operaciones de arranque en cuesta marcha atrás.

Partiendo de esta situación, si el conductor hace arrancar el motor, el elemento rotativo de entrada 3, ligado directa o indirectamente (es decir, por la intermediación de una correa o de un sistema de engranaje), pero de manera permanente, al motor del vehículo, se pone a girar y los contrapesos de los primeros medios de gobierno 113 se levantan como se ha representado en la Figura 2; esto tiende a comprimir los discos de los primeros medios de ligadura 11 contra el tercer órgano de accionamiento 116, pero sin que la parte radialmente exterior del primer órgano de accionamiento 111 venga a apoyarse contra el apilamiento de discos de los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento. Cuando el elemento rotativo de entrada 3 gira alrededor del eje X a una velocidad de rotación correspondiente al ralentí del motor, la fuerza centrífuga ejercida en los contrapesos es tan débil que sencillamente se produce en los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento un "lamido" que puede, eventualmente, provocar una cierta rotación de la rueda planetaria 5. Si el conductor del vehículo provoca un aumento de la velocidad de rotación del motor, la fuerza centrífuga ejercida en los contrapesos del primer órgano de gobierno 113 aumenta progresivamente y el apriete en sentido cruzado o transversal de los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento hace aparecer, progresivamente, una solidarización en rotación entre el elemento rotativo de entrada 3 y el elemento planetario 5. Como el elemento porta-satélites 7 tiende a quedar inmovilizado por la carga que se ha de arrastrar, la rotación del elemento planetario 5 tiende a provocar una rotación en sentido inverso de la corona 6, aunque esto se ve impedido por la segunda rueda libre 9, de tal manera que la corona 6 queda inmovilizada y el elemento porta-satélites 7 es arrastrado en rotación en el mismo sentido que el elemento planetario 5, pero a una velocidad fuertemente reducida por respecto a la del elemento planetario 5.

Al mismo tiempo, la velocidad de rotación del elemento de salida 7 no genera en los contrapesos 131 una fuerza centrífuga suficiente para vencer la acción contraria del empuje axial P_{A}. Este funcionamiento corresponde a la primera relación de transmisión.

Si la velocidad de rotación del elemento porta-satélites 7 aumenta, los contrapesos 131 terminan por levantarse, tal y como se ha representado en la Figura 3, y por empujar la corona 6 en el sentido de la compresión de los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento contra el primer órgano de accionamiento 111. Esta fuerza es inferior a la fuerza de constricción o apriete previo de los resortes 121, de tal manera que el anillo 122, apoyado contra el respaldo 64, se desplaza en un solo bloque con el plato 62, solidario con la corona 6.

Al comienzo de este desplazamiento, el excedente de fuerza axial producido por los contrapesos 131 con respecto al empuje axial P_{A} es muy débil, justo el suficiente para producir un lamido en los medios 12 de ligadura por rozamiento. Pero este lamido hace disminuir la fuerza transmitida por el elemento planetario 5 y, por tanto, hace disminuir el empuje axial P_{A}. Así pues, progresivamente, la fuerza axial en el sentido del apriete de los medios 12 de ligadura por rozamiento se hace cada vez más grande hasta que, como se ha representado en la Figura 3, no sólo los medios 12 de ligadura por rozamiento son apretados contra el primer órgano de accionamiento 11, sino que, finalmente, éstos son rechazados a tope contra el disco del elemento rotativo de entrada 3, lo que desaprieta los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento. En consecuencia, el movimiento del elemento rotativo de entrada 3 ya no se transmite al elemento planetario 5, sino a la corona 6. Es, sin embargo, el elemento planetario 5 el que tiende a girar en sentido inverso, aunque se impide que lo haga por su rueda libre 8, de tal forma que el elemento porta-satélites es arrastrado a una nueva velocidad de rotación que es más grande, con respecto a la velocidad del elemento de entrada 3, que en el funcionamiento de acuerdo con la primera relación.

De hecho, como siempre que se pasa a una relación de transmisión más elevada en un vehículo, es, de hecho, la velocidad del elemento de entrada 3 la que disminuye para adaptarse a la nueva relación de transmisión, ya que la inercia de la carga constituida por el vehículo en desplazamiento se opone a una modificación significativa de la velocidad de rotación de la salida (por tanto, del elemento porta-satélites en el ejemplo) durante el procedimiento de cambio de relación. Esta disminución de la velocidad del elemento rotativo de entrada 3 en el curso del procedimiento de cambio de relación reduce la fuerza centrífuga en los contrapesos 118 y favorece, por tanto, el abatimiento de los contrapesos 118 por el empuje ejercido por el segundo órgano de accionamiento 62, a través de los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento, sobre el primer órgano de accionamiento 111.

Si la velocidad de la salida y, en consecuencia, del elemento porta-satélites 7, continúa aumentando, los contrapesos 131 terminan por levantarse antes que en la situación presentada en la Figura 3, como se muestra en la Figura 4, lo que empuja más hacia la izquierda el plato 62, por razón de que se sobrepasa el umbral de esfuerzo después de la compresión del resorte 121. El anillo 112 se separa del respaldo 64 y una cara de apoyo 67 del plato 62 viene a empujar al tercer órgano de accionamiento 116 hacia el primer órgano de accionamiento 111, con la compresión de los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento. Este movimiento, una vez que se ha iniciado, no puede sino amplificarse, ya que corresponde a una nueva disminución del empuje P_{A}. En efecto, una parte del par es entonces transmitida por la rueda planetaria 5, lo que reduce en la misma medida la parte transmitida por el conjunto de dientes de la corona 6.

En esta nueva situación, los dos medios 11 y 12 de ligadura por rozamiento se encuentran en estado de toma, y juntan o unen entre sí el elemento de entrada 3, la corona 6 y el elemento planetario 5, lo que constituye una situación de toma directa. El elemento porta-satélites 7 gira también, por su parte, a la velocidad de rotación común del elemento de entrada 3, del elemento planetario 5 y de la corona 6. Los contrapesos 118 de los primeros medios de gobierno 113 se quedan en el estado abatido.

En el curso de los diferentes procedimientos de cambio de relación en el sentido de la velocidad del elemento de entrada 3 con respecto a la del elemento porta-satélites 7, la reducción progresiva, en el curso de cada procedimiento de cambio, del empuje axial que tiende a oponerse a este cambio, tiene por efecto estabilizar la nueva relación de transmisión desde el momento en que empieza a instaurarse. En consecuencia, para el mismo par motor, el cambio inverso tan solo podrá tener lugar a una velocidad de rotación inferior del elemento porta-satélites 7.

Los cambios inversos se efectúan de la siguiente manera:

- de la tercera a la segunda velocidades, el cambio se inicia cuando comienza a aparecer un patinaje en los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento, cuando la fuerza generada por los contrapesos 131 apenas sobra para, a la vez, vencer el empuje P_{A} y comprimir los resortes 121. Este patinaje provoca la ralentización del elemento planetario 5 hasta que éste es inmovilizado por su rueda libre 8. Esta inmovilización hace aumentar el empuje axial P_{A} y, de esta forma, los contrapesos 131 son rechazados a su posición correspondiente a la Figura 3, con el aflojamiento del resorte 121 hasta su posición de constricción previa mínima.

- a partir de esta situación, si la fuerza de los contrapesos 131 disminuye aún y llega a ser insuficientemente excesiva con respecto al empuje axial P_{A} para poder comprimir suficientemente los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento, habida cuenta del par motor que se ha de transmitir entre el elemento de entrada 3 y la corona 6, los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento comienzan a patinar, hasta que quedan inmovilizados por su rueda libre 9. Esto tiende a provocar un embalamiento del elemento de entrada 3 y, por tanto, un aumento de la fuerza centrífuga producida por los contrapesos 118 y, de esta forma, una nueva puesta en toma de los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento, de conformidad con el funcionamiento en primera velocidad. El empuje axial P_{A} aumenta y abate por completo los contrapesos 131, para concluir en la situación que se ha representado en la Figura 2.

El dispositivo de transmisión que se acaba de describir tiene la ventaja, a pesar de su gran simplicidad, de ofrecer la característica de funcionamiento denominada de "PATADA HACIA ABAJO" ("KICK DOWN"), que permite al conductor provocar el cambio a una relación inferior por el simple hundimiento o descenso del pedal del acelerador. En efecto, esto provoca un aumento del empuje P_{A}.

Cuando el elemento porta-satélites 7 tiende a girar más deprisa que el elemento de entrada 3 (funcionamiento en retención), es decir, cuando el conductor del vehículo suelta el pedal del acelerador o durante un trayecto de descenso, el par de rotación aplicado al elemento de entrada 3 se hace negativo, el empuje axial P_{A} se invierte y, en consecuencia, ayuda a los contrapesos 131 a comprimir los segundos medios 12 de ligadura por rozamiento, e incluso, la mayor parte del tiempo, los resortes 121 y entonces, igualmente, los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento, a fin de realizar un funcionamiento en toma directa.

Por razones de simplificación, las Figuras 2 a 4 no representan el dispositivo de marcha atrás 14 y representan, en su lugar, un simple conjunto de dientes de salida 76, solidario con el elemento porta-satélites 7.

Por supuesto, la invención no está limitada por los ejemplos descritos y representados.

Es posible prever otros resortes de solicitación, por ejemplo, un resorte que tienda a separar uno del otro el primer y el tercer órganos de accionamiento 111, 116, ó, más generalmente, a desapretar los primeros medios 11 de ligadura por rozamiento.

La marcha atrás podría realizarse de una manera diferente a la descrita, por ejemplo, inmovilizando el elemento porta-satélites 7 y accionando una pestaña que liberase la corona 6 de la rueda libre 9 y uniese la corona 6 con el árbol de salida.

La disposición que se ha descrito, con los dos medios 11 y 12 de ligadura por rozamiento situados unos en torno a los otros, no es limitativa y éstos se podrían, por ejemplo, alinear axialmente.

Claims (18)

1. Un dispositivo de transmisión automática, en particular para un vehículo terrestre, que comprende:

- un elemento rotativo de entrada (3) y un elemento rotativo de salida (4);

- un primer (5) y un segundo (6) elementos dentados que se engranan, cada uno de ellos, con un tercer elemento dentado (7);

- primeros (11) y segundos (12) medios de ligadura destinados a ligar, selectivamente, uno primero de los elementos rotativos de entrada y de salida, con el primer (5) y, respectivamente, el segundo (6) elementos dentados;

- unos terceros medios de ligadura (74, 76) destinados a ligar el segundo (4) de los elementos rotativos de entrada y de salida con el tercer elemento dentado (7);

- primeros (8) y segundos (9) medios de detención destinados a inmovilizar, selectivamente, el primer (5) y, respectivamente, el segundo (6) elementos dentados;

- un primer órgano de accionamiento (111) para los primeros medios de ligadura (11); y caracterizado por

- un segundo órgano de accionamiento (62), capaz de adoptar una primera posición en la cual los primeros medios de ligadura (11) son capaces de un estado de toma y de un estado desacoplado, y los segundos medios de ligadura (12) están desacoplados, así como una segunda posición, en la cual los primeros medios de ligadura (11) están desacoplados y los segundos medios de ligadura (12) están en estado de toma.

2. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, en la segunda posición, el segundo órgano de accionamiento (62) ejerce sobre el primer órgano de accionamiento (111) un empuje en el sentido del desacoplamiento de los primeros medios de ligadura (11).

3. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho empuje es ejercido por la intermediación de los segundos medios de ligadura (12).

4. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el primer órgano de accionamiento (111) es, al mismo tiempo, un órgano de contra-apoyo para los segundos medios de ligadura (12) en estado de toma.

5. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el segundo órgano de accionamiento (62) es capaz de adoptar una tercera posición en la cual los primeros (11) y los segundos (12) medios de ligadura están en estado de toma.

6. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque, en su tercera posición, el segundo órgano de accionamiento (62) solicita un tercer órgano de accionamiento (116) que empuja los primeros medios de ligadura (11) contra el primer órgano de accionamiento (111).

7. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 5 ó la reivindicación 6, caracterizado por un resorte previamente contraído (121) entre el segundo órgano de accionamiento (62) y los segundos medios de ligadura (12).

8. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 5 ó la reivindicación 6, caracterizado por un resorte previamente contraído (121), montado con el fin de definir un umbral de esfuerzo que el segundo órgano de gobierno (62) ha de vencer para pasar de la segunda a la tercera posiciones.

9. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende un tercer órgano de accionamiento (116), montado con el fin de poner selectivamente los primeros medios de ligadura (11) en estado de toma empujando los primeros medios de ligadura (11) contra el primer órgano de accionamiento (111).

10. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende, para el primer órgano de accionamiento (111) unos primeros medios de gobierno (113) para la puesta en movimiento progresiva del vehículo.

11. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque los primeros medios de gobierno (113) son del tipo centrífugo.

12. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque los primeros medios de gobierno (113) comprenden unos contrapesos centrífugos (118), sensibles a la velocidad del elemento rotativo de entrada (3) y que tienden a poner los primeros medios de ligadura (11) en estado de toma.

13. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque comprende, para los segundos medios de accionamiento (62), unos segundos medios de gobierno que comprenden unos contrapesos centrífugos (113), sensibles a la velocidad de rotación del tercer elemento dentado (7) y/o del elemento de salida (4).

14. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque comprende medios para aplicar al segundo órgano de accionamiento (62) un empuje de conjunto de dientes (P_{A}) en el sentido del movimiento del segundo órgano de accionamiento (62) de la segunda posición hacia la primera.

15. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el segundo órgano de accionamiento (62) es solidario con el segundo elemento dentado (6).

16. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque unos al menos de los primeros (8) y los segundos (9) medios de detención es una rueda libre.

17. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el primer elemento dentado (5) es una rueda planetaria, el segundo elemento dentado (6) es una corona, y el tercer elemento dentado (7) es un elemento porta-satélites cuyos satélites (72) se engranan con la rueda planetaria (5) y con la corona (6).

18. Un dispositivo de transmisión automática de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque comprende unos medios de marcha atrás (14) que, al menos indirectamente, mantienen de forma selectiva el segundo órgano de gobierno (62) en su primera posición.