ES2251324B1 - Cremallera de laminar. - Google Patents
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Abstract
Cremallera de laminar. Cremallera de laminar, del tipo que comprende una cara de laminación dentada, caracterizada porque en uno de los extremos de su cara dentada presenta una tira de un material con un coeficiente de rozamiento superior al del material del dentado de la cara de laminación, formando dicha tira un ángulo oblicuo, distinto de cero, con respecto a los dientes de la cara dentada, de manera tal que la tira atraviesa un cierto número de dientes de dicha cara, presentando dicha tira, al menos, la misma altura que los dientes que atraviesa.
Description
Cremallera de laminar.
La presente invención hace referencia a una
cremallera de laminar, así como a una máquina de laminación de ejes
que comprende la misma.
Una cremallera de laminar es una herramienta,
habitualmente de forma general paralelepipédica, que presenta una
cara de laminación dentada. Las cremalleras de laminar se utilizan
en la fabricación de ejes dentados, estriados o roscados. En una
máquina de laminación de ejes se colocan, de manera habitual, dos de
estas cremalleras separadas una distancia conocida como abertura de
máquina y se desplazan longitudinalmente en sentidos opuestos, de
manera tal que cada una hace contacto con el eje a laminar en lados
opuestos de la superficie lateral del eje, comprimiéndolo. El eje
gira por el contacto de las cremalleras, de manera tal que al pasar
las cremalleras en su movimiento tangente al eje a laminar, se
genera un dentado o estriado en el eje.
De manera habitual, las caras de laminación
dentadas de las cremalleras de laminar presentan tres zonas
diferenciadas. La primera zona o zona de entrada, que es la
destinada a realizar el primer contacto con el eje a laminar.
Habitualmente dicha zona se distingue por presentar una altura de
los dientes de la cremallera que aumenta progresivamente, de manera
tal que, en funcionamiento, esta zona realiza una compresión
progresiva del eje a laminar, con una realización igualmente
progresiva del estriado o dentado del eje. A continuación se sitúa
la zona de acabado, cuya función es la de calibrar el estriado o
dentado del eje, para que los dientes o estrías presenten la forma y
dimensiones deseadas. Los dientes de la zona de acabado presentan
por ello habitualmente la misma forma y dimensión. Por fin, a
continuación de la zona de acabado se sitúa la zona de salida o zona
de descompresión, en la que los dientes tienen una pérdida de altura
progresiva. La función de la zona de salida consiste en que la pieza
disminuya su contacto con la cremallera de forma gradual.
Para obtener una correcta formación de los
dientes en el eje es necesario que la velocidad lineal de las
cremalleras sea idéntica a la velocidad del eje en la superficie
tangencial en la zona de contacto. Dado que la transmisión del
movimiento entre cremalleras y eje a laminar se realizan por
contacto de los dientes de las cremalleras con la superficie lateral
de la pieza, resulta extremadamente importante evitar que se
produzcan deslizamientos en los momentos iniciales de contacto entre
las cremalleras y el eje a laminar.
Para evitar el deslizamiento entre las
cremalleras y el eje a laminar, es conocida la realización de un
arenado en la superficie dentada del inicio de la zona de entrada de
la cremallera. Asimismo, de acuerdo con la técnica conocida, es
necesario que los primeros dientes en la citada zona de entrada
presenten una geometría de diente plana, con el fin de asegurar un
mejor contacto y capacidad de transmisión de movimiento. Ambas
medidas conocidas presentan el problema de que el laminado del eje
es excesivamente brusco, lo que resulta en una elevada fatiga de las
herramientas y una menor vida de las mismas.
Con objeto de solucionar los problemas antes
citados, la presente invención consiste en una cremallera de
laminar, del tipo que comprende una cara de laminación dentada. La
cremallera objeto de la presente invención se caracteriza porque en
uno de los extremos de su cara dentada, también denominada zona de
entrada, presenta una tira de un material con un coeficiente de
rozamiento superior al del material del dentado de la cara de
laminación, formando dicha tira un ángulo oblicuo, distinto de cero,
con respecto a los dientes de la cara dentada, de manera tal que la
tira atraviesa un cierto número de dientes de dicha cara,
presentando dicha tira, al menos, la misma altura que los dientes
que atraviesa.
Preferentemente, la tira se realizará en un
material elástico. Más preferente, dicha tira se realizará en un
material de alto coeficiente de rozamiento, como por ejemplo una
goma.
De acuerdo con la presente invención, la zona de
mayor coeficiente de rozamiento, al entrar en contacto con un eje a
laminar, evita el deslizamiento entre el eje a laminar y la
cremallera o cremalleras, asegurándose de esta manera la correcta
sincronización de los movimientos rotatorio en el eje a laminar y
lineal de las cremalleras. La inclinación de la tira con respecto a
los dientes evita la generación de zonas sin laminar. En las
diferentes realizaciones, se elegirá un ángulo entre la tira y los
dientes de manera tal que, en funcionamiento, se asegure que en el
momento de pérdida de contacto entre la tira y el eje a laminar, la
profundidad de las estrías realizadas en el eje asegura que no se
producirán deslizamientos entre la cremallera y el eje en
laminación. Por lo tanto, dicho ángulo se determinará en función de
los diferentes parámetros de funcionamiento de cada aplicación en
particular, tales como materiales, anchura a laminar, presión
ejercida, etcétera.
También de manera preferente, con el fin de
asegurar el contacto entre el eje a laminar y la tira, ésta última
sobresaldrá por encima de los dientes que atraviesa. En otra
realización preferente, la diferencia de altura de la tira con
respecto a los dientes aumentará progresivamente desde el punto más
extremo de la cara dentada hasta alcanzar un máximo, para disminuir
progresivamente hasta el final de la tira.
La presente invención presenta, además, la
ventaja de permitir la realización de geometrías agudas en los
dientes de la zona de entrada sin pérdida de las propiedades
antideslizamiento de la cremallera de laminar, lo que no resultaba
posible con las cremalleras de laminar anteriormente conocidas.
Mediante la presente invención es posible obtener una laminación de
los dientes de la cremallera en el eje mucho más suave, y en
consecuencia disminuir aún más la fatiga para las herramientas.
La presente invención también comprende una
máquina de laminar ejes que se caracteriza porque comprende al menos
una cremallera según la presente invención.
Para una mejor compresión de la invención, se
adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos
dibujos de unas realizaciones de la presente invención.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
una cremallera de laminar según la presente invención.
La figura 2 muestra una vista en alzado lateral
de la cremallera de la figura 1.
La figura 3 muestra un vista en planta superior
de la cremallera de la figura 1.
La figura 4 muestra de manera esquemática, el
funcionamiento de una máquina de laminar dotada de cremalleras según
la presente invención, en un momento inmediatamente anterior al
primer contacto de las cremalleras con el eje a laminar.
La figura 5 muestra de manera esquemática otro
momento del funcionamiento de una máquina de laminar, en un momento
intermedio del contacto entre las cremalleras de laminar y el eje a
laminar.
La figura 6 muestra de manera esquemática un
momento del funcionamiento de una máquina de laminar, en el que el
eje, ya laminado, ha dejado de hacer contacto con las cremalleras de
laminación.
Las figuras 1 a 3 muestran un ejemplo de
realización de una cremallera de laminar según la presente
invención. En el ejemplo mostrado, la cremallera de laminar (1)
presenta un cuerpo de forma general paralelepipédica (2), que
presenta en su cara superior (3) una serie de dientes, tal como los
que se ha indicado en las diferentes figuras con el numeral (4). La
cremallera del ejemplo muestra una tira (5) en uno de los extremos
de la cremallera. La tira forma un ángulo oblicuo, distinto de cero
con los dientes (4) que atraviesa. El extremo de la superficie
dentada (3) en el que se sitúa la tira (5) quedará destinado, en
uso, a realizar el primer contacto con el eje a laminar (zona de
entrada). De acuerdo con las técnicas conocidas, los dientes (4) de
la zona podrán presentar una altura creciente desde el citado
extremo. Sin embargo, a diferencia de las cremalleras de laminar
anteriormente conocidas, dichos dientes (4) de la zona de entrada
podrán presentar una geometría aguda, lo que ha sido representado de
manera esquemática en las
figuras.
figuras.
La tira (5) será de un material con un
coeficiente de rozamiento superior al de los dientes (4) de la cara
dentada (3), por ejemplo, una goma, que es un material preferente
por su elasticidad y su alto coeficiente de rozamiento. Por otro
lado, en el ejemplo mostrado, tal como se observa en la figura 2, la
tira (5) presenta una altura mayor que los dientes (4) que
atraviesa, aumentando la diferencia de altura entre la tira (5) y
los dientes (4) a partir del extremo de la cara dentada (3), hasta
alcanzar un máximo que en el caso del ejemplo se produce en el
segundo diente, y luego va disminuyendo progresivamente hasta casi
hacerse nula al final de la tira (5).
En las figuras 4 a 6 se muestra, de manera
esquemática, el proceso de realización de un eje dentado en una
máquina de laminar ejes que comprende al menos una cremallera según
la presente invención, más en concreto, dos cremalleras (1), (1')
según la presente invención. En la cremallera inferior (1) se
indican los elementos que son similares a aquellos mostrados en el
ejemplo de las figuras 1 a 3 con idénticos numerales (2), (3), (4),
(5), mientras que en la cremallera superior (1') éstos se indican
también con idénticos numerales, seguidos de una prima (2'), (3'),
(4'), (5').
En la figura 4 se observa un eje a laminar (10)
antes de que sendas cremalleras (1), (1') hagan contacto a través de
sendos movimientos longitudinales de sentido opuesto (11), (12) con
la superficie lateral (14) del eje a laminar (10). Es importante que
no se produzca en ningún momento deslizamiento entre el eje a
laminar (10) y las cremalleras (1), (1'). Esto se consigue, según la
presente invención, gracias al contacto entre de la superficie
lateral (14) del eje a laminar (10) con las tiras (5), (5') de las
cremalleras.
Mediante el contacto con las tiras (5), (5'),
como se muestra en la figura (4), queda asegurado que los
movimientos lineales longitudinales de las cremalleras (11), (12)
quedan sincronizados con el movimiento de giro (13) del eje a
laminar (10), es decir la velocidad de desplazamiento de cada
cremallera (1), (1') es igual a la velocidad lineal en la superficie
lateral (14) del cilindro a laminar (10). El contacto con la tira o
tiras (5), (5') de las cremalleras (1), (1') se mantiene hasta que
la superficie lateral (14) del eje a laminar (10) presentan una
profundidad tal que no se produce deslizamiento entre el eje en
laminación (10) y las cremalleras (1), (1'), recorriendo el eje en
laminación (10) la totalidad de las superficie dentadas (3), (3') de
las cremalleras (1), (1'), hasta obtener el eje dentado (10)
mostrado en la figura 6.
En general, todo lo que no afecte, altere,
cambie o modifique la esencia de la cremallera y máquinas descritas,
quedará comprendido dentro de la presente invención.
Claims (9)
1. Cremallera de laminar, del tipo que comprende
una cara de laminación dentada, caracterizada porque en uno
de los extremos de su cara dentada o zona de entrada presenta una
tira de un material con un coeficiente de rozamiento superior al del
material del dentado de la cara de laminación, formando dicha tira
un ángulo oblicuo, distinto de cero, con respecto a los dientes de
la cara dentada, de manera tal que la tira atraviesa un cierto
número de dientes de dicha cara, presentando dicha tira, al menos,
la misma altura que los dientes que atraviesa.
2. Cremallera, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la tira está realizada en un material
elástico.
3. Cremallera, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la tira está realizada en un material de
alto coeficiente de rozamiento.
4. Cremallera, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la tira es de goma.
5. Cremallera, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la tira
sobresale por encima de los dientes que atraviesa.
6. Cremallera, según la reivindicación 5,
caracterizada porque la diferencia de altura de la tira con
respecto a los dientes que atraviesa aumenta progresivamente desde
el punto más extremo de la cara dentada hasta alcanzar un máximo y
disminuye progresivamente hasta el final de la tira.
7. Cremallera, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los dientes que
son atravesados por la tira aumentan progresivamente de altura.
8. Cremallera, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la cremallera
presenta un cuerpo paralelepipédico en una de cuyas caras se sitúa
la cara dentada con la tira.
9. Máquina de laminar ejes, caracterizada
porque comprende, al menos, una cremallera de laminar según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
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