MÁQUINAS - ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Cadena de rodillos.

Detalle de la cadena de una motoserra.

Una cadena de rodillos es un elemento de transmisión de potencia. Se trata de una variante particular del caso general de cadena de transmisión (Por ejemplo, otro tipo de cadena metálica es la cadena silenciosa Morse).¹​²​ Una de las disposiciones típicas consiste en un árbol de potencia con una rueda dentada de potencia (solidaria con el árbol), un árbol receptor con su rueda dentada correspondiente y la cadena de rodillos (cerrada sobre sí misma) que une las dos ruedas mencionadas.

Hay aplicaciones particulares que aprovechan la capacidad de resistir esfuerzos de tracción de la cadena de rodillos para usar un trozo de cadena para transmitir fuerzas entre dos piezas de un conjunto mecánico (una pieza motriz y la otra receptora).

Una aplicación especializada de las cadenas de rodillos es la de los suyo uso en sierras mecánicas .

A pesar de que hay dibujos de Leonardo da Vinci que muestran cadenas metálicas de transmisión muy parecidas a las cadenas de rodillos, el invento de estas se atribuye a Hans Renold, un ingeniero suizo establecido en Inglaterra (1880).³​⁴​

Construcción[editar]

Una cadena de rodillos típica consta de dos tipos de eslabones: los eslabones “interiores” y los eslabones “exteriores”. Cada eslabón consta de dos plaquetas o mejillas (piezas planas en forma de 8 con dos agujeros). Las plaquetas exteriores están más separadas que las plaquetas interiores y van montadas justo por fuera de estas, con los ojales coincidentes. Las plaquetas así montadas, van unidas por pasadores remachados sobre los que, previamente al roblonado, hay montados una almohadilla y un carrete (en cada pasador).

• 

  Fragmentos de cadenas de motocicleta y bicicleta.
 
• 

  Piezas de una cadena de rodillos: 1. Plaqueta exterior, 2. Plaqueta interior, 3. Pasador, 4. Cojinete, 5. Rodillo

Lubricación[editar]

Usos[editar]

Automóviles, motocicletas, bicicletas, herramientas de trabajo, máquinas, etc.

cadena de transmisión sirve para transmitir el movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas.

Aunque se atribuye la invención de la cadena de rodillos a Hans Renold en 1880, hay algunos bocetos de Leonardo da Vinci del siglo XVI que ya muestran una cadena con un rodamiento de rodillos.¹​

De hecho en 1829 fue presentada una patente por el artista grabador e inventor francés André Galle (1761-1844), que puso en marcha una industrialización a pequeña escala. En muchos libros técnicos en francés de finales del siglo XIX y principios del XX las cadenas de rodillo tipo motocicleta o bicicleta se llaman «cadena Galle» (chaine Galle).

Aplicaciones[editar]

• Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda en las bicicletas o del cambio a la rueda trasera en las motos.
• En los motores de 4 tiempos, para transmitir movimiento de un mecanismo a otro. Por ejemplo del cigüeñal al árbol de levas, o del cigüeñal a la bomba de lubricación del motor.

Hay algunos modelos de motos que usa un cardán para transmitir el movimiento a las ruedas. Sin embargo, el sistema de cadena da una cierta elasticidad que ayuda a iniciar el movimiento, sobre todo en cuestas. Su inconveniente es que se puede enganchar y es más débil que un cardan. Existe un dispositivo llamado falcon utilizado para absorber parte de la vibración de la cadena lo que impide la fragmentación de algún eslabón.

También hay sistemas hidráulicos o por correa.

En los motores de ciclo Otto de 4 tiempos se usan cadenas para el árbol de levas desde hace mucho tiempo, sobre todo desde la aparición de los motores SOHC y DOHC por su mayor silencio y menor coste que los piñones de distribución. Las correas dentadas sin embargo han ido ganado terreno para esta función.

Cada vez se tiende más a sustituir la cadena del árbol de levas por una correa ya que hace menos ruidoso el motor. A cambio, hay que sustituir la correa con más frecuencia que una cadena y consume un poco más de potencia del motor. La cadena de distribución, siempre que su engrase y su mecanismo tensor funcionen correctamente, dura lo que dura el motor.

Ecuaciones que describen movimiento de cadenas de transmisión[editar]

• Z1.ω1 =
• Z2.ω2

siendo:

• Z = número de dientes
• ω = velocidad angular/revoluciones por minuto

cadena Simpson (en inglés, Simpson Chain o Simpson Lever Chain) era un tipo de cadena de bicicleta, inventado en Inglaterra por William Spears Simpson en 1895. El diseño se apartó de la cadena de bicicleta de rodillos estándar: estaba compuesto por triángulos unidos que formaban dos niveles. El nivel inferior era impulsado por el plato y el externo impulsaba el piñón trasero. En lugar de dientes, el plato y el engranaje tenían surcos en los que se enganchaban los rodillos de la cadena.

Simpson afirmó, aunque posteriormente quedó ampliamente desacreditado, que las levas de esta cadena proporcionaban una ventaja mecánica que podía amplificar la energía producida por el ciclista. Contrató a grandes ciclistas como Constant Huret, Lisette Marton y Tom Linton (famoso por la prueba Burdeos-París) y al Gladiator Pacing Teamde Francia para competir cubriendo altas apuestas en una serie de carreras organizadas en Inglaterra, denominadas Chain Matches. Sus equipos tuvieron mucho éxito.

Jimmy Michael (representado en un anuncio obra de Toulouse-Lautrec¹​) asistió a la llamada Carrera de las Cadenas en la pista de Catford en 1896. Simpson insistió tanto en que era una mejora sobre las cadenas convencionales, que apostó parte de su fortuna en estas carreras.

Pryor Dodge escribió:

En el otoño de 1895, Simpson aceptó apuestas de 10 a 1, afirmando que los corredores con su cadena vencerían a los ciclistas con cadenas normales. Más tarde conocidas como Chain Matches, estas carreras disputadas en la pista de Catford en Londres atrajeron a grandes multitudes, estimadas entre doce y veinte mil personas en junio de 1896. El equipo de Simpson no solo incluía a los mejores corredores: Tom Linton, Jimmy Michael y Constant Huret; además contaba con el equipo Gladiator traído de París. Los triciclos y cuadriciclos que abrían pista permitían que un ciclista corriera más rápido al protegerlo de la resistencia del aire. Aunque Simpson ganó los Chain Matches, estas carreras solo demostraron que los equipos de multiciclos Gladiator que abrían pista eran superiores a sus rivales ingleses.²​

Multitudes de hasta 20.000 personas asistieron a las Chain Races³​ y "Simpson contra era el lema escuchado cuando los ciclistas se enfrentaban entre sí".³​

Bill Mills, de The Bicycle, recordó:

"Todos los eventos fueron carreras de distancia, con un recorrido de varias vueltas. El apogeo del ritmo se produjo cuando apareció el famoso equipo Dunlop de cuatriciclos y triciclos. Los equipos de Dunlop marcaban el ritmo para los corredores de cadena normal, interviniendo unos 80 corredores y máquinas por valor de 2000 libras que abrieron pista. Simpson trajo el equipo Gladiator de París para abrir pista, que constaba de un surtido de 12 cuadriciclos y bicicletas de cinco hombres y varios triciclos".³​

Cuando terminó la fiebre del ciclismo de 1890, la compañía Simpson Lever Chain colapsó espectacularmente, bajo la administración del notorio empresario y financiero Ernest Terah Hooley, quien anteriormente había adquirido los derechos de Simpson sobre la cadena. La compañía finalmente se clausuró en 1898, provocando la primera de las cuatro bancarrotas de Hooley. ⁴​

Esta invención probablemente se hubiera olvidado hace tiempo, excepto porque:

• La cadena de Simpson se retrata en un trabajo del artista francés posimpresionista Henri de Toulouse-Lautrec.
• El equipo Simpson Lever Chain Racing empleó al ciclista belga Hélène Dutrieu que se convirtió en un ciclista especializado en escenas de acción y pionero como piloto de aviación.
• Las promociones de Simpson fueron tan extensas y efectivas que gran parte de su material promocional hoy es objeto de coleccionismo.