viernes, 12 de abril de 2013

Brazos articulados. Su interior.


Hoy vamos a hablar de lo que no se ve.
De la parte interna de un brazo articulado. De lo que se denomina en el lenguaje de la calle "las tripas"
Si no leísteis el artículo anterior sobre los brazos, os recomiendo que empecéis por ello. Así refrescamos un poco la memoria.

Bien, todo el sistema que da tensión en un brazo articulado, se encuentra en la parte posterior del mismo. Y solamente se efectúa la unión del conjunto resorte a la parte del codo que se encuentra adherida al perfil delantero

Para dar la tensión a un brazo, se emplea un resorte de muelle. Un conjunto de componentes que hacen que el brazo tenga tendencia a abrirse por sí solo, ejerciendo, por tanto, su fuerza en el sentido de la apertura.


Dependiendo del fabricante y de las teorías que decida aplicar, se puede emplear un muelle, dos, o tres. Inclusive dos muelles en serie (uno a continuación del otro) y también doblados o triplicados.

      







Pero partimos de la base de que toda la eficacia que pueda tener en cuanto a la tensión propiamente dicha, radica en el resorte, (muelle, o muelles) . Y más concretamente en su diámetro y en el grosor del acero con el que está fabricado.

Es precisamente en las características técnicas de los muelles, donde existe la disparidad de criterios en utilizar un solo muelle, o varios. Algunos expertos dicen que varios muelles tienen mejor comportamiento en la elongación y en la recuperación, y que, la utilización de dos o tres en paralelo puede aportar la misma efectividad que uno solo, más grueso y de mayor sección de su acero.

Sin embargo, la utilización de un solo muelle, permite utilizar para el montaje la técnica denominada lacado integral, consistente en el pre-montaje de los extremos de la parte posterior del brazo al perfil, antes de su lacado. La utilización del sistema de lacado epoxi (adherencia de pintura en polvo al aluminio y calentado y secado al horno) consigue un acabado uniforme en la unión de las citadas piezas, sin aristas ni separaciones visibles.
Es en este caso, cuando la introducción del resorte de tensión se realiza por la parte interna de la horquilla, o terminal superior del perfil posterior del brazo, y, en consecuencia, solo puede tratarse de un resorte o muelle.



Dependiendo de la longitud del sistema de resorte, se utiliza un distanciador  pletina o cable de acero) para alcanzar la longitud deseada que permita sujetar el conjunto al extremo superior


Y para unir el sistema a la parte del codo insertada en el perfil delantero del brazo, existen diversas opciones.
Algunas de más conocidas son: uno o dos cables de acero, una cadena de transmisión, o cinta (conjunto de entre 8-13 cables de acero entrelazado) revestidos de poliamida









Conocida ya la “composición” de las partes internas de un brazo articulado, vamos a pasar a la enumeración de los puntos que considero importantes:

Lo que conocemos como “fuerza del brazo” radica única y exclusivamente en el tipo de resorte interno utilizado.El sistema de transmisión utilizado para unir el extremo del resorte a  la parte del codo sujeta al perfil anterior del brazo es indiferente para la calidad y cantidad de la citada “fuerza”.

Físicamente es demostrable que todo elemento que actúa circularmente, como menor sea su sección en el sentido radial, más durabilidad tendrá. Por ello la opción más aconsejable es la de la cinta compuesta de varios cables finos de acero trenzado, recubiertos de poliamida.
Pero hay que considerar también como muy importante el sistema utilizado para anclar el elemento escogido, al resorte y al codo. Y esta salvedad es extensible a todos los sistemas.

Además, cabe añadir, que al tratarse un elemento en movimiento en cada maniobra, sufre un desgaste. Y en el caso de cadena de transmisión (compuesta por eslabones y  doble eje de giro en cada uno de ellos), de una lubricación periódica.





Cuando el toldo se encuentra recogido, el resorte interno está ejerciendo su máxima fuerza sobre el conjunto de piezas.
Por lo tanto, un toldo recogido, "que no se utiliza en todo el invierno" castiga a dicho resorte, sometiéndolo a estiramiento constante.
Puede observarse con claridad en las imágenes de la 
izquierda, que con el brazo cerrado, la longitud de estiramiento del resorte (línea amarilla) es mucho mayor, que cuando el brazo está abierto.
La vida de un toldo de brazos articulados siempre será más larga si se usa periódicamente, y se abre y se cierra.




Cuando se produce la apertura total del brazo, y conforme a su angulación (visto en el artículo anterior), las dos partes del mismo realizan de por sí, un movimiento de mayor apertura final (lo que llamamos hacer el “clack”) que le da al tejido una tensión final adicional. Es lo que se conoce en física como llegar al par, cuando un conjunto giratorio llega al extremo de su recorrido.

Esta forma del codo es la que da como resultado que sea necesaria una fuerza adicional a la transmitida por el resorte cuando el toldo se encuentra en su apertura total. Precisamente en este punto, la fuerza del resorte es la menor de todo su recorrido. Pero sin embargo, necesitamos que el toldo abierto ofrezca la mayor resistencia al viento.

Recordar también que un toldo de brazos articulados ofrece mayor resistencia al viento totalmente abierto que en cualquier parte de su recorrido, como consecuencia del punto anterior
Si motorizamos el toldo, tener presente para el cálculo de la potencia en Nw necesaria del motor, los datos facilitados por el fabricante, obtenidos con un medidor torquímetro que calcula el pico de esfuerzo necesario para “romper el par”


Otro apunte, la sección del perfil y su forma física es concluyente en la resistencia del brazo
Y como colofón, insistir en que la reparación o sustitución de cualquiera de los elementos de tensión de un brazo articulado, requiere de personal cualificado y de maquinaria apropiada, no asequible a cualquiera.



Un poquito extenso, pero espero que os haya resultado esclarecedor

7 comentarios :

  1. Hola, me pareció muy interesante este blog, te comento que estoy diseñando un producto, no soy ingeniero solo tecnico en procesamiento de audio, he visto que existen unos codos para tubos, ¿puede ser que solamente el codo tenga resortes?
    gracias saludos

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    1. Hola Clau. Gracias por tu comentario.
      Respecto a tu pregunta, en aplicación a sistemas de protección solar, existe tan solo un método, empleado en otro tipo de brazos, que consiste en la aplicación de un muelle circular en lo que llamas codo.
      Pero evidentemente, la fuerza que se obtiene es mucho menor, y solo es aplicable en los brazos llamados de punto recto o brazo directo.
      Si necesitas más información sobre todo ello, puedes contactar conmigo a mi correo:
      fxandresg@gmail.com
      Un placer conocerte

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  2. Buenas noches yo estoy haciendo un toldo con brazos retráctiles pero lo he podido dar con una presión suficiente para que mantenga la tela bien tensa quisiera saber si el largo del resorte influye en la tensión y si un solo resorte o muelle se puede utilizar por brazo?
    Gracias

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  3. Hola Luis, un placer
    En la tensión del muelle o resorte influyen, el largo, el diámetro, así como el grueso o espesor del acero que se emplea para su enroscado. Las características de fuerza vienen dadas por el fabricante.
    Emplear uno o dos muelles, asta tres, también influye. Siempre suman más fuerza dos muelles cortos que uno largo. Y lo mismo con tres. Pero se pueden emplear los que quieras
    Espero haber aclarado tus dudas
    Un cordial saludo

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  4. hola a ver si me podeis ayudar me cambiado de piso y quisiera aprovechar los toldos ya que estan muy bien el problema es que los brazos hacen 2,50 m y me gustaria saber como los desmonto para dejarlos en 2,00 m
    gracias

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    1. Cambiar la medida no es posible. Los brazos requieren de una máquina especial para bloquear el resorte interno. El muelle es muy potente y podría causar daño si no se realiza la operación de forma profesional.
      Solo existe una opción "casera" para poder reducir su longitud, que consiste en cortar el perfil de la parte delantera del brazo, es decir, la que se une al perfil de carga que sujeta el tejido.
      Es necesario después de cortarlo, introducir en el trozo cortado, un tubo para poder presionar sobre la punta que sujeta el brazo al perfil, y poderlo sacar (normalmente entra a presión en una máquina mediante un pistón de gas y está muy presionado)
      Esta pieza debe colocarse en el perfil de nuevo y se puede sujetar con un tornillo o remache.
      Toda esta operación tiene un inconveniente. La longitud del brazo cuando esté recogido, no variará, por lo que, si la línea del toldo (medida total de ancho) es también inferior, los brazos no cabrán.
      Espero haberte servido de ayuda

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  5. gracias por la respuesta los dejare como estan salu2

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