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Engranaje planetario

 

Piñón de marcha - Cambio manual.


En el cambio manual se efectúa el acoplamiento de las marchas del modo siguiente:
Se desencastra la corona desplazable, se interrumpe el flujo de fuerza.
Se lleva el piñón al mismo número de revoluciones.
Seguidamente, se encastra la corona desplazable seleccionada y vuelve a establecerse el flujo de fuerza.


 

Acoplamiento de las marchas – Cambio Automático.


En el acoplamiento automático de las marchas, tal como se desea en el cambio automático, no existe posibilidad de interrumpir el flujo de fuerza.
La unidad de control automática no puede deducir de la situación del tráfico, si sería favorable una interrupción del flujo de fuerza.

 

 

Qué alternativas hay para ello?

 

Para cambios automáticos con apropiados, por tanto, sólo cambios que también puedan acoplar marchas sin interrupción del flujo de fuerza. Éste es el caso con engranajes planetarios. De este modo, ellos constituyen la base inicial de diseño de casi todos los cambios automáticos.
Por razón de su tipo de construcción, los engranajes planetarios también se denominan engranajes epicicloidales.

Un engranaje planetario se compone de dos a cuatro trenes epicicloidales. Estos se encuentran fijamente enlazados entre sí o mediante acoplamientos.
El funcionamiento se puede explicar ya, en un tren epicicloidal.

Engranaje planetario 

 

 

 

Un tren epicicloidal se compone de:

 


Un piñón central. (1)


Varios satélites (2)


El porta satélites (3)


Una corona exterior de dentado interior (4)

Todas las parejas de piñones dentados están permanentemente engranados.


No se necesitan coronas desplazables (no hay que sincronizar los números de revoluciones de los piñones).


El piñón central (1) gira entorno a un eje central.


Los satélites (2), engranan en el dentado del piñón central.


Los satélites pueden girar tanto en torno de su propio eje como también en un circuito alrededor del piñón central.

Los satélites se alojan con sus ejes en el porta-satélites (3)

 


El porta-satélites inicia el movimiento rotatorio de los satélites alrededor del piñón central. Con ello, lógicamente también en el piñón central.


La corona (4), engrana con su dentado interior en los satélites (2) y encierra todo el tren epicicloidal. El eje central es también centro de giro para la corona.


La corona, el porta-satélites y el piñón central tienen cada uno unión con un eje.


Con un tren epicicloidal se consiguen tanto desmultiplicaciones grandes como más pequeñas hacia lento o hacia rápido, si se retiene uno de los elementos del engranaje y los dos otros se encargan de la impulsión y salida de fuerza. Al retener el porta-satélites, tiene lugar una inversión del sentido de la marcha.


Si se retienen dos elementos, se bloqueará el engranaje planetario y la desmultiplicación será de 1:1.

A partir de la combinación de impulsar y frenar (retener) de elementos se pueden formar más variantes de desmultiplicación. 

Esquema del engranaje planetario

Por tanto los elementos del tren epicicloidal se han de frenar o impulsar desde el exterior.

A fin de que esto funcione, los árboles de los elementos en cuestión se han de conducir hacia fuera y unir con contraárboles.

Esto se soluciona en diseño mediante árboles huecos encajados.

Estos tienen por fuera forma acampanada (campanas de embrague) y, según la activación, se unen en arrastre de fuerza con los contraárboles de forma similar.

Las campanas de embrague llevan por su parte para ello los embragues y frenos.

Al frenar, los frenos se apoyan contra la caja del cambio.


Esquema del tren epicicloidal

Impulsión y toma de fuerza de un tren epicicloida (representación esquemática)

Para los cambios automáticos en el vehículo se disponen sucesivamente varios trenes epicicloidales. Entonces, a partir de esta combinación se pueden establecer los necesarios escalones del cambio.

Las diferentes combinaciones y configuraciones técnicas estándar toman el nombre de sus inventores.
 

Cambio Wilson


Se compone de tres trenes epicicloidales. La primera corona, el segundo portasatélites y la tercera corona están fijamente unidos entre sí. Además hay un segundo y tercer piñón central fijamente unidos entre sí.

La impulsión en las marchas adelante se efectúa mediante este piñón central doble.
 

Cambio Simpson


Se compone de dos trenes epicicloidales con un piñón central común. El porta-satélites de un tren, la corona del otro y el árbol primario están fijamente unidos entre sí.


La impulsión de las marchas adelante se efectúa siempre mediante las coronas.

Éste tipo se utilizó frecuentemente en el tiempo de los cambios automáticos de tres marchas.
 

Cambio Ravigneaux

 

Se compone de dos trenes epicicloidales con un porta-satélites común. Éste diseño encuentra de modo analógico aplicación en el cambio automático del cambio 01M del OCTAVIA del SKODA.


El porta-satélites lleva dos juegos de satélites:


-Satélites cortos de diámetro grande, que engranan en un piñón central pequeño.


-Satélites largos de diámetro pequeño que engranan en un piñón central grande y en los satélites cortos.


El cambio Ravigneaux posee sólo una corona, que comprende los satélites cortos.
Mediante la corona tiene lugar siempre la salida de fuerza. Con los cambios Ravigneaux se pueden diseñar cuatro marchas adelante y una hacia atrás.


Por razón de su tipo de construcción compacto, es especialmente apropiado para vehículos de tracción delantera.

Cambio Ravigneaux

Cambio Ravigneaux

 

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