CREMALLERA DE LAMINAR

DESCRIPCIóN

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 titulo 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.

La tira -5- será de un material con un coeficiente de rozamiento superior al de los dientes -A- 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.