Cadena de rodets

Una cadena de rodets és un element de transmissió de potència. Es tracta d'una variant particular del cas general de cadena de transmissió (Per exemple, un altre tipus de cadena metàl·lica és la cadena silenciosa Morse).[1][2] Una de les disposicions típiques consisteix en un arbre de potència amb una roda dentada de potència (solidària amb l'arbre), un arbre receptor amb la seva roda dentada corresponent i la cadena de rodets (tancada sobre si mateixa) que uneix les dues rodes esmentades.

Cadena de rodets.
Detall de la cadena d'una motoserra.

Hi ha aplicacions particulars que aprofiten la capacitat de resistir esforços de tracció de la cadena de rodets per a usar un tros de cadena per a transmetre forces entre dues peces d'un conjunt mecànic (una peça motriu i l'altra receptora).

Una aplicació especialitzada de les cadenes de rodets és la dels seu ús en serres mecàniques .

HistòriaModifica

Tot i que hi ha dibuixos de Leonardo da Vinci que mostren cadenes metàl·liques de transmissió molt semblants a les cadenes de rodets, l'invent d'aquestes s'atribueix a Hans Renold, un enginyer suís establert a Anglaterra (1880).[3][4]De fet en 1829 va ser presentada una patent per l'artista gravador i inventor francès André Galle (1761-1844), que va posar en marxa una industrialització a petita escala. En molts llibres tècnics en francès de finals del segle xix i principis del XX les cadenes de rodets tipus motocicleta o bicicleta es diuen «cadena Galle» ( chaine Galle ).[5][6][7]

ConstruccióModifica

Una cadena de rodets típica consta de dues menes de baules: les baules “interiors” i les baules “exteriors”. Cada baula consta de dues plaquetes o galtes (peces planes en forma de 8 amb dos forats). Les plaquetes exteriors estan més separades que les plaquetes interiors i van muntades just per fora d'aquestes, amb els traus coincidents. Les plaquetes així muntades, van unides per passadors reblats sobre els que, prèviament al reblat, hi ha muntats un coixinet i un rodet (en cada passador).

TancamentModifica

 
Baula mestra d'una cadena de bicicleta

En aplicacions habituals les cadenes de rodets adopten una forma de bucle tancat. A partir de la llargària correcta cal unir les baules dels extrems amb un tancament adequat. Aquest tancament es pot fer a fàbrica, reblant les baules indicades com les altres de la cadena.

Tancament per baula mestraModifica

La baula mestra es pot desmuntar amb facilitat. Es tracta d'una baula de les anomenades « exteriors », amb les plaquetes més separades. En una de les plaquetes hi ha dos passadors especials reblats, cadascun amb una ranura a l'altre extrem. L'altra plaqueta és desmuntable i, quan es munta, va fixada per un fiador elàstic de tipus circlip.

  • En una cadena de transmissió el circlip ha de muntar-se amb la part oberta mirant enrere, considerant el sentit de desplaçament de la cadena.

Tancament per reblat in situModifica

El fabricant pot subministrar la cadena oberta amb un passador sense reblar. El tancament l'ha de fer l'usuari in situ.

Eina de cadenesModifica

Un obrecadenes o eina de cadenes és una eina especial que permet obrir i tancar cadenes de rodets amb relativa facilitat.

LubricacióModifica

 
Cadena segellada tipus "junta tòrica" i cadena tipus "junta X".

Les cadenes de rodets són un conjunt de peces, en la majoria de casos d'acer, que estan en contacte, amb moviment relatiu entre aquestes peces i forces de contacte importants. Una lubricació adequada permet reduir el fregament i el desgast, i augmentar el rendiment.

Quan la cadena està exposada al aire lliure (bicicletes, motocicletes, motoserres,…) la neteja i el greixat s'acostument a efectuar manualment. A vegades amb algunes eines especialitzades. En aplicacions de velocitats grans i esforços importants les cadenes acostumen a anar protegides i aïllades de l'exterior per un càrter o similar.

Per a millorar el greixat hi ha dos sistemes principals : les cadenes de transmissió segellades i les cadenes amb coixinets sinteritzats impregnats d'oli (Duralube, Lambda,…).[8][9]

MuntatgeModifica

Les cadenes de rodets poden adoptar configuracions molt diverses. La més bàsica és el conjunt “roda dentada motriu/cadena/roda dentada d'arrossegament”. Hi ha casos més complexos que consten, a més, de rodes boges de guiatge, tensors, rodes d'arrossegament múltiples, ... etc

UsosModifica

Automòbils, motocicletes i bicicletesModifica

Distribució de motorsModifica

Transmissió primària de motorsModifica

En molts vehicles a motor, especialment en motocicletes, el camí de la potència és el següent: cigonyal, roda dentada, cadena, roda dentada, embragatge, caixa de canvis, pinyó, cadena final, roda dentada, roda. Dels elements anteriors, els tres que hi ha a partir del cigonyal (roda dentada, cadena, roda dentada) formen la que s'anomena "transmissió primària per cadena". Algunes de les cadenes de la transmissió primària són cadenes de rodets. (També són freqüents les cadenes Morse). [10][11]

Aplicacions especialsModifica

 
Tovera orientable del caça Sea Harrier FRS2 ZA195.

Hi ha moltes aplicacions particulars basades en les rodes dentades i les cadenes de rodets: sistemes per a obrir i tancar portes, escales automàtiques, muntacàrregues, desplegament d'escales, comandament de grúes i similars,...

  • En els avions Harrier, l'envolament i l'aterratge vertical es basen en quatre toveres orientables (des de l'horitzontal fins a la vertical; 90 graus en total). El gir de les toveres es realitza mitjançant un motor d'aire comprimit i una cadena de rodets per a cada tovera.[12]

NormesModifica

Les cadenes de rodets es fabriquen segons normes. Les normes determinen dimensions, materials, qualitats i altres detalls.

Vegeu tambéModifica

ReferènciesModifica

  1. Basil Tripp. Renold Chains: A History of the Company and the Rise of the Precision Chain Industry 1879-1955. Routledge, 5 novembre 2013, p. 47–. ISBN 978-1-136-60603-8. 
  2. Michael E. Brumbach; Jeffrey A. Clade Industrial Maintenance. Cengage Learning, 1 gener 2013, p. 144–. ISBN 1-133-13119-0. 
  3. Tsubakimoto Chain Co. The Complete Guide to Chain. Kogyo Chosaki Publishing Co., Ltd., 1997, p. 240. p. 211. ISBN 0-9658932-0-0. 
  4. «History of Roller Chains.». Arxivat de l'original el 2017-11-07. [Consulta: 3 novembre 2017].
  5. Archives des découvertes et des inventions nouvelles: faites dans les sciences, les arts et les manufactures, tant en France que dans les pays étrangers ... 1808-1839; avec l'indication succincte des principaux produits de l'industrie française; la liste des brevets d'invention, de perfectionnement et d'importation, délivrés par le gouvernement ... et des notices sur les prix proposés ou décernés par différentes sociétés savantes, françaises et étrangères, pour l' encouragement des sciences et des arts. Treuttel et Würtz, 1833, p. 262–. 
  6. Description des machines et procedes specifies dans les brevets d'invention, de perfectionnement et d'importation, dont la duree est expirée .... Bouchard-Huzard, 1875, p. 5–. 
  7. Pierre Giffard; Louis Baudry de Saunier Le Cyclisme théorique et pratique. Collection XIX, 2 agost 2016, p. 238–. ISBN 978-2-346-08972-7. 
  8. Australasian Weekly Manufacturer. Manufacturer Publishing Company, 1965. 
  9. Agricultural Engineering. American Society of Agricultural Engineers, 1990. 
  10. Armand Ensanian. Discovering the Motorcycle: The History. The Culture. The Machines.. Hillcrest Publishing Group, 22 novembre 2016, p. 157–. ISBN 978-0-9963919-0-0. 
  11. William H. Crouse; Donald L. Anglin Mecánica de la motocicleta. Marcombo, 1992, p. 337–. ISBN 84-267-0850-1. 
  12. How the Harrier hovers
  13. ASME B29.1-2011 - Precision Power Transmission Roller Chains, Attachments, and Sprockets.

Enllaços externsModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Cadena de rodets