El sistema mecánico de tornillo sinfín se encuentra en diversos equipos, máquinas e industrias con más frecuencia de la que podemos imaginar. Por ejemplo, también están en las estufas de pellets, como veremos en este artículo.
Su simple pero eficaz movimiento entre ejes de manera perpendicular entre sí por medio de dos piezas (tornillo y engranaje), son muy utilizados para el funcionamiento de diferentes artefactos de vida diaria aunque no lo parezca a simple vista.
En este artículo te contaremos todo sobre el tornillo sinfín, su preciso funcionamiento, sus características y cómo opera en cada caso, hasta incluso en las estufas de pellets.
- Qué es un tornillo sinfín
- ¿Para qué sirve un tornillo sinfín?
- Características de los tornillos sin fin
- Tipos de tornillos sinfín
- Relación del tornillo sinfín con la rueda dentada
- ¿Cuál es la función del tornillo sinfín en las estufas de pellets?
Qué es un tornillo sinfín
Un tornillo sinfín es un mecanismo por el cual se logra transmitir el movimiento entre los ejes de una máquina, por ejemplo, ya sea para que no pare de girar como para que logre mover engranajes.
Esto es posible por el sistema en el que están montadas las dos piezas del tornillo sinfín: el denominado tornillo con dentado helicoidal y un engranaje circular, llamado corona.
¿Para qué sirve un tornillo sinfín?
Un tornillo sinfín sirve para distintos usos, en diferentes tecnologías, máquinas, aparatos, objetos, etcétera. A continuación detallamos algunos de las variantes en las que se utiliza un tornillo sinfín en distintos equipos y mecanismos.
Sistema de puertas automáticas
Las puertas automáticas utilizan tornillos sinfín para funcionar, ya que su sistema de movimiento en una dirección (derecha e izquierda) requiere de este mecanismo, con la particularidad de que se le agrega un bloqueo de final de carrera.
Instrumentos musicales
Un tornillo sinfín también puede encontrarse en los sistemas de ajuste de las guitarras y otros instrumentos como violines que llevan cuerdas que necesitan ajustarse.
La fortaleza mecánica del tornillo sinfín hace posible conseguir una tensión con muy poco esfuerzo.
Mecanismos sinfín de plástico como reductores de velocidad de pequeños motores
También podemos encontrar un tornillo sinfín en pequeños motores de juguetes. Por ejemplo, cuando deben cumplir la función de reducir la velocidad en dimensiones de tamaño chico.
Elevadores
Los tornillos sinfín corona también se aplican en elevadores o transportadores helicoidales. Estos equipos incluyen un tornillo helicoidal de paso amplio, fijo o variable que gira dentro de una carcasa desplazando el producto desde la boca de entrada a la compuerta de salida. Más detalles en esta presentación.
En el caso de los elevadores también se aplica el mecanismo de tornillos sinfín. En este caso los equipos cuentan con un tornillo helicoidal de paso amplio, fijo o variable que gira dentro de una carcasa para desplazar un producto (por ejemplo granos), desde la boca de ingreso hasta la salida.
Sistemas de dirección en automoción
Los automóviles poseen como componente básico de funcionamiento un sinfín para engranar constantemente con una rueda dentada, que permita el movimiento por ejemplo del volante del conductor.
Básicamente, un tornillo sinfín se une al volante mediante la denominada "columna de dirección", y la rueda lo hace al brazo de mando. Así, cuando se gira el volante, las ruedas dan un giro determinado por la relación de reducción que se genera al accionar.
Reductores de velocidad
Para los reductores de velocidad, el tornillo sinfín se emplea en el formato corona o de 90º. Se trata de un sistema utilizado a nivel industrial para reducir importantes ratios en poco espacio.
Sin embargo, el tornillo sinfín está sometido a un nivel de fricción muy grande que produce altas temperaturas entre los metales en la operación y, así, aumenta el gasto de energía.
Características de los tornillos sinfín
La principal característica de los tornillos sinfín es que logran transmitir fuerza y movimiento entre dos ejes, los cuales están perpendiculares entre sí (a 90º). Así, logran transmitir un movimiento circular continuo en el eje x al eje y.
Otras características de los tornillos sinfín son:
- Pueden conseguir grandes reducciones en espacios reducidos (para el giro completo del engranaje se necesitarían tantas vueltas como dientes tenga dicho engranaje).
- Se trata de un mecanismo irreversible: la corona es el elemento conducido siempre y nunca es el elemento motriz.
- Los mecanismos con tornillo sinfín generan altos niveles de pérdidas de energía por calor por el rozamiento de sus componentes. Esto hace que tengan al mismo tiempo una gran pérdida de rendimiento.
- El tornillo sinfín utilizado como reductor de velocidad no ocupa mucho espacio. Por eso se emplea en numerosos sistemas industriales.
Tipos de tornillos sinfín
Hay diferentes tipos de tornillo sinfín que se utilizan o instalan de acuerdo a las necesidades o el tipo de máquinas en las que se instalen los sistemas.
Por ejemplo, existen tornillos sin fin sin garganta, con una garganta y de garganta doble. Estos últimos pueden operar durante muchas horas de forma continuada y se emplean en máquinas especiales.
También adaptaciones como los de palas, los de paso corto, largo, de hélice seccional y diámetro escalonado, entre otros.
Relación del tornillo sinfín con la rueda dentada
La relación entre los dos componentes de una transmisión sinfín-corona, se destaca entre 3 aspectos fundamentales:
- La relación de transmisión: se trata de la relación medida entre las velocidades angulares de tornillo (la rueda motriz) y la corona (la rueda conducida).
- El ángulo de hélice: en caso de las hélices del tornillo y la corona tienen que tener el mismo sentido para su funcionamiento. En tanto que la suma de sus ángulos de hélice debe ser igual al ángulo entre ejes.
- La distancia entre los centros: los cilindros primitivos deben ser tangentes. Esto quiere decir que la distancia entre los centros de la corona será igual a la semisuma de los respectivos diámetros primitivos.
¿Cuál es la función del tornillo sinfín en las estufas de pellets?
Las estufas de pellets también tienen -depende del modelo- un tornillo sinfín instalado en su interior para lograr un funcionamiento ahorrativo y eficiente.
En ciertas estufas de pellets se puede encontrar el tornillo sinfín en el interior del depósito de carga. Se trata del mecanismo que se encarga de mover los pellets hacia quemador que arde los pellets y genera el calor.
Al cumplir un trabajo de forma progresiva, según la necesidad del aparato, el tornillo sinfín logra la eficiencia necesaria y permite gastar los pellets justos ahorrando energía y también dinero en la reposición de pellets.
El tornillo sinfín de los equipos de biomasa se puede encontrar en los siguientes equipos que están en el mercado:
- Estufa de pellets Brina: idónea para estancias diáfanas de hasta 50 m2.
- Estufa de pellets Donia: calienta estancias diafanas de hasta 74 m2.
- Estufa de pellets Layna: es canalizable, por lo que llega a calefactar tres estancias a la vez de hasta 75 m2.
- Termoestufa de pellets Termo Yalena: añadiendo un kit Cointra y un interacumulador externo, es capaz de producir ACS.
