RICHARD SAMPER
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El tornillo
ACOPLAMIENTO
Para dar lugar al correcto funcionamiento de un reloj, y para la existencia en sí del reloj como tal, es indefectible contar con una considerable variedad de piezas que en su presentación individual carecen de utilidad práctica, no obstante dichos elementos unidos entre sí forman un gran conjunto que llevan a cabo una función específica. Dada la unión de varias piezas tendremos una máquina. El reloj se compone de un sistema de rodaje o tren de ruedas, un sistema de escape, el órgano regulador, el sistema de puesta en hora (en un reloj sencillo) pero para que todo esto funcione es necesario el acoplamiento de las piezas. Con el término Acoplamiento se denota al dispositivo o método que tiene por objetivo transferir energía. Los acoplamientos a veces permiten ser desactivados durante su funcionamiento de forma que se interrumpe la transferencia de energía. Dado el caso que nos compete que es la relojería no vamos a profundizar en este rubro, pero podemos decir que existe un acoplamiento entre todas las piezas, algunas necesitan de un elemento para perpetuar dicho acoplamiento, y entre esas piezas de acoplamiento tenemos el tornillo, las bridas, los ganchos, la presión (embutido) por ejemplo para que el órgano regulador se acople en el lugar que le corresponde en la unidad motriz del reloj se necesita un tornillo que es el tornillo del volante; se necesita una pieza que impida que la rueda horaria se desplace axialmente a tal grado que se desacople de la rueda de minutería y esta pieza es la brida; en algunos relojes electrónicos el puente del sistema de calendario se acopla a la platina por medio de unos ganchos que se anclan a unas uñas diseñadas en la simetría de la platina.
Existen varias clases de acoplamientos:
Acoplamiento magnético.
Acoplamiento de momento angular.
Acoplamiento mecánico.
Constante de acoplamiento.
Constante de acoplamiento gravitacional.
Acoplamiento de marea.
Acoplamiento dipolar residual.
Principio de acoplamiento mínimo.
Acoplamiento aplicado al Diseño estructurado de programas.
Acoplamiento en Diseño orientado a objetos
De ninguna manera profundizaremos en estos puntos pero podemos comentar que un acoplamiento magnético en relojería se produce por ejemplo en la rueda de arrastre del calendario aquí se aprecian los coeficientes de inducción mutua. Es un acoplamiento magnético la perfecta distribución espacial entre el estator y el microrotor.
Con respecto al acoplamiento de momento angular decimos que es una magnitud física; son simetrías de rotación de los elementos físicos.
El momento angular o momento cinético es una magnitud física importante en todas las teorías físicas de la mecánica, desde la mecánica clásica a la mecánica cuántica, pasando por la mecánica relativista. Su importancia en todas ellas se debe a que está relacionada con las simetrías rotacionales de los sistemas físicos. Bajo ciertas condiciones de simetría rotacional de los sistemas es una magnitud que se mantiene constante con el tiempo a medida que el sistema evoluciona, lo cual da lugar a una ley de conservación conocida como ley de conservación del momento angular. El momento angular para un cuerpo rígido que rota respecto a un eje, es la resistencia que ofrece dicho cuerpo a la variación de la velocidad angular. En el Sistema Internacional de Unidades el momento angular se mide en kg•m²/s. Por ejemplo el espiral del volante.
El acoplamiento mecánico es el más conocido entre nosotros lo relojeros, y es una serie de acoplamientos rígidos con ligamentos que forman una cadena cerrada, o una serie de cadenas cerradas. Cada ligamento tiene uno o más ligas, y éstas tienen diferentes grados de libertad que le permiten tener movilidad entre los ligamentos. Un acoplamiento mecánico es llamado mecanismo si dos o más ligas se pueden mover con respecto a un ligamento fijo. Los acoplamientos mecánicos son usualmente designados en tener una entrada, y producir una salida, alterando el movimiento, velocidad, aceleración, y aplicando una ventaja mecánica. Un acoplamiento mecánico que está designado a ser estacionario es llamado estructura. El sistema de puesta en hora es un perfecto ejemplo de acoplamiento mecánico por ejemplo el acoplamiento que existe entre la tireta o tirete y la báscula.
La constante de acoplamiento gravitacional es una constante física fundamental y una constante de acoplamiento que caracteriza la intensidad de la gravitación entre partículas elementales típicas. Dado que es una cantidad sin dimensiones, su valor numérico no varía con la elección de las unidades de medida. Es lógico que la gravedad ejerce influencia por mínima que sea en funcionamiento de todo reloj es más visible en los relojes de pared.
EL TORNILLO
Se denomina tornillo a un elemento u operador mecánico cilíndrico casi siempre dotado de cabeza, generalmente metálico.
En mecánica se define como pieza cilíndrica que se caracteriza por un canal en forma helicoidal continua.
Es utilizado en la fijación temporal de unas piezas con otras, que está dotado de una caña roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsión ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca.
1. El tornillo deriva directamente de la máquina simple conocida como plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.
2. Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasión lo requiera.
La utilización del tornillo en relojería es indiscutible. Se emplean tornillos en la parte externa e interna del reloj y es indiscutible que su uso es además de técnico estético.
Los tornillos de la imagen de arriba despliegan una utilidad muy relevante al unir las piezas pero igualmente irrefutable es el hecho de que están exhibiendo lujo y decoro de tal forma que podemos aseverar que tienen también una función decorativa.
PERTES DEL TORNILLO
El tornillo básicamente está formado por la cabeza, la caña (que es la que tiene la rosca) y la punta o guía. No obstante algunos entre la cabeza y la caña llevan una parte sin rosca que se le llama cuello, y algunos tornillos no tienen punta o guía.
En la imagen de abajo vemos un tornillo y sus partes básicas.
En el tornillo tenemos en términos generales tres partes básicas: la cabeza, el cuerpo y la punta.
LA CABEZA
Es la parte superior del tornillo, cuando el tornillo está enroscado generalmente es lo único que se puede apreciar ópticamente de este dispositivo.
Al igual que el tornillo es una sola pieza u elemento no obstante tiene varias partes o secciones, así también la cabeza del tornillo también tiene varias partes. Podemos identificar en la cabeza del tornillo la fase superior o cara de arriba, la fase inferior o cara de abajo, un perímetro, la ranura y el grosor.
En la imagen de abajo vemos una explicación gráfica por medio de una imagen.
LA CARA DE ARRIBA
La cara de arriba o fase superior de la cabeza del tornillo es el área que vemos del tornillo luego de atornillarlo en ella encontramos la ranura, la cara de arriba es la parte que suministra la forma adecuada para la herramienta con la cual vamos a atornillar o destornillar el tornillo; esta parte es fuerte de tal manera que con la herramienta se le pueda impeler fuerza y no se deforme o se dañe la cabeza. Existen muchos modelos de partes de arriba de la cabeza, hay algunas que son convexas y otras son planas, y hay las mismas pero más pronunciadas. En relojería se ven todos estos modelos de cabeza de arriba. En la imagen de abajo vemos los diferentes tipos de modelos de cabeza de arriba.
Cabe también comentar que en relojería vemos algunos tornillos en los cuales la cara de arriba del tornillo sirve además para empujar una pieza y en este caso el tornillo trabaja cuando lo desenroscamos, como por ejemplo los tornillos de anclaje de los módulos algunos de estor tornillos en la cara de arriba pueden tener dos secciones o niveles, en la imagen de abajo vemos un ejemplo de tornillo que trabaja con la cara de arriba y además tiene dos secciones.
En la imagen de abajo apreciamos el macro.
LA CARA DE ABAJO
También llamada fase inferior de la cabeza del tornillo, es la sección que entra en contacto con la parte que se va a fijar. L acara de bajo puede estar unida a la rosca o a un cuello. También como en la cara de arriba en la cara de abajo hay varios modelos, por ejemplo hay caras de abajo que tiene un figura geométrica como por ejemplo el cuadrado y cuando esto es así la pieza que están fijando tiene un sección donde entra este cuadrado. Una de las más usuales es la plana y pero también es fácil encontrar en la cara de abajo un diseño con un inclinación cónica y en este caso se llama tornillo avellanado.
En la imagen de abajo vemos un ejemplo de cara de abajo avellanado, cabe decir que cuando la cara de abajo es avellanada entonces la parte en la que acopla para fijar es también angularmente cónica.
Para colocar un ejemplo de tornillo avellanado colocaré una imagen de un módulo bastante conocido por todos nosotros, veamos la imagen de abajo.
Evidentemente la cabeza del tornillo avellanado permite la particularidad de que la cara de arriba de la cabeza quede a 0° de la superficie del resto del reloj. Si observamos con cuidado este es el lado de la esfera de una máquina ETA 955-114 los dos tornillos que vemos son avellanados pues si no lo fueran la cabeza generaría una altura y podría suceder que cuando montemos la esfera no podremos montar la aguja o manecilla horaria ya que dada la altura que genera la cabeza del tornillo le resta espacio al tubo o cañón de la rueda horaria en donde debemos embutir la aguja o manecilla.
En nuestra imagen abajo vemos un sistema automático de una máquina y podemos apreciar que utiliza tornillos avellanados para no generar altura, si no le colocáramos tornillo avellanado el sistema no podría trabajar correctamente.
Para terminar con el tema de la cara de debajo de la cabeza comentaremos que en algunos casos la cara de debajo de algunos tornillos tiene dos niveles, el primero es más pequeño que el segundo este espacio de diferencia queda un espacio vacío donde por lo general entra o se mueve algún muelle.
En la imagen de abajo vemos un ejemplo de un tornillo con estas características.
Y en la imagen e abajo vemos cómo funciona este diseño de tornillo con dos niveles en la cara o fase de abajo.
EL PERÍMETRO
El perímetro es la parte de la cabeza que la delimita en sus extremos. Si la cabeza es redonda es la medida en milímetros de los 360° de la circunferencia. En relojería rara vez nos vemos obligados a medir el perímetro de la cabeza de un tornillo pero como esta forma de medir vale para todo circulo de todas maneras se las presento. Simplemente coloque un punto de referencia y dele vueltas al tornillo en un papel, cuando el punto de referencia entre en contacto con el papel es el punto 1 y cuando por desplazamiento giratorio el punto de referencia vuelve hacer contacto con el papel es el punto 2, la medida es dada en milímetros y es la distancia entre el punto 1 y el punto 2. Si prefiere una formula un poco más matemática, les diré que el perímetro de un círculo es una circunferencia y su longitud es:
El perímetro de un círculo es una circunferencia y su longitud es:
Para obtener el perímetro de un círculo se multiplica el diámetro por pi.
Y para los que ya nos hemos olvidado un poco de estos temas les recuerdo que en geometría, el radio de una circunferencia es cualquier segmento que va desde su centro a cualquier punto de dicha circunferencia.
El radio es la mitad del diámetro. Todos los radios de una figura geométrica poseen la misma longitud.
El radio de una esfera es cualquier segmento que va desde el centro a su superficie.
Cuando el perímetro no es circunferencial entonces el perímetro de una figura plana es igual a la suma de las longitudes de sus lados, no obstante en relojería este modelo perimétrico es muy escaso, se ven más que todo en los tonillos de las tapas.
Hay tornillos en relojería los cuales utilizan una cabeza con un perímetro circunferencial grandísimo con respecto a su cuerpo, como por ejemplo los tornillos de la masa oscilante o rotor. Y hay otros tornillos en relojería que usan una medida perimétrica nula o igual a la del cuerpo del tornillo como por ejemplo aquellas cabezas de tornillos que sirven en las manillas (Armys) para unir los eslabones.
Con respecto a la parte técnica es perentorio hacer un comentario sobre el perímetro y es que es muy importante cuando estemos trabajando usar el destornillador que se acople al perímetro de la cabeza del tornillo de tal forma que los extremos de la paleta del destornillador no salgan del perímetro, de hecho debe quedar un poquitico antes del final del perímetro, con esto nos aseguramos que con el destornillador no vallamos a rayar el puente o la pieza que estemos fijando.
Vemos continuamente tornillos que tienen cuerpo pequeño y un diámetro de cabeza bien grande y viceversa, por lo cual no es correcto suponer que el perímetro de la cabeza guarda relación directa o inversamente proporcional con la cuerpo. En la imagen de abajo vemos un ejemplo.
En la imagen de arriba vemos un módulo en el cual el tornillo del trinquete de rochete es uno de los más pequeños, no obstante el perímetro de la cabeza es uno de los más grandes.
LA RANURA
La ranura la vamos a encontrar en la cara de arriba de la cabeza del tornillo, la ranura es un cincelado de profundidad que por lo general es donde acoplamos la herramienta o destornillador para atornillar o destornillar este elemento.
Es preciso decir que la ranura del tornillo pude ser de diferentes formas por lo cual analizaremos brevemente las clases de ranuras.
CLASES DE RANURAS.
La ranura puede ser de estría, de paleta, de cuadrante, de ele, etc. En la imagen de abajo vemos varios modelos. Cabe decir que para cada modelo hay una herramienta o destornillador específico.
La ranura es un espacio en el cual acoplaremos la paleta del destornillador. Existe la posibilidad que nos encontremos con un tornillo que no tenga ranura como en el caso de los tornillos de copa, en este caso la ranura la lleva el destornillador, como en el caso del tornillo de la masa oscilante del reloj Citizen 6601. En la imagen de abajo vemos una imagen en la que podemos ver este particular en el tornillo de la masa oscilante.
Como ejemplo de tornillo de copa también podemos destacar uno muy usual que es la microstella en la imagen de abajo vemos una
La herramienta que se usa para trabajar con este tipo de tornillo ya la hemos estudiado en el tema de “el volante”
Volviendo al tema es muy importante tener cuidado con no dañar la ranura, para lo cual la manipulación debe ser cuidadosa y con la herramienta adecuada, la paleta del destornillador debe no ser demasiado grande o demasiado chica, porque si la paleta es demasiado grande podemos fracturar la cabeza del tornillo en la sección de las paredes de la profundidad de la ranura, si la paleta del destornillador es demasiado pequeña podemos deformar la ranura del tornillo. Como la ranura está en la cara de arriba de la cabeza del tornillo es importante no solo para la efectividad del trabajo sino también para la estética del mismo.
En relojería vemos de todas las clases de ranuras, no obstante la más común es la ranura plana trapezoidal, las otras si se ven en algunas máquinas pero más que todo los encontramos en los tornillos que sujetan la tapa de algunos relojes.
PARTES DE LA RANURA
Es indiscutible que la ranura en sí es un espacio vacío en el cual entra una herramienta o una parte de ella para trabajar. La ranura tiene una o dos profundidades, pared o paredes, extensión lineal, fondo y perímetro de ranura.
LA PROFUNDIDAD
Se denomina profundidad a la distancia de un elemento con respecto a un plano horizontal de referencia cuando dicho elemento se encuentra por debajo de la referencia. Cuando ocurre lo contrario se denomina elevación, nivel o simplemente altura. Las superficies que se encuentran profundos se denominan fosas, en nuestro caso ranura.
La profundidad está dada por el espacio que ocupa la ranura en dirección a la punta del tornillo, empieza desde el ras o superficie de la cara superior y termina en el fondo de la ranura. Un tornillo puede traer dos profundidades cuando tiene una sección interna o una sub pared interna.
En este punto destacaremos algo muy importante que se presenta en relojería y es que en algunos modelos de relojes finos la ranura es muy particular porque tiene dos profundidades.
En la imagen de abajo les coloco una imagen de este tornillo con este específico modelo de cabeza.
PARED
La pared es el alto relieve que limita la ranura, es importante aclarar que esta sección puede ser una en el caso de los ranuras de estría o pueden ser dos en el caso del trapezoidal. Las paredes van a los extremos de la ranura desde el fondo hasta la superficie de la cara de arriba. Por lo general las paredes y el fondo se encuentran entre ellas haciendo un ángulo de 90° razón por lo cual la paleta del destornillador debe estar afilado de tal forma que se acople en la mejor manera posible a esta disposición espacial. Las paredes de la ranura son las que soportan la fuerza aplicada por el usuario con la herramienta para desenroscar o enroscar el tornillo. En algunos relojes finos las ranuras traen además de las paredes normales una pared interna que más o menos ocupa una tercera parte de la profundidad de la ranura o sea de la altura de las paredes principales, esto lo hace el diseñador fabricante con el propósito de que la paleta de destornillador haga la fuerza en la pared interna y las paredes visibles no sufran deterioro por la aplicación del fuerza para atornillar o desatornillar.
En algunos tornillos generalmente en relojes finos las paredes vienen de color azul, pero la mayoría de color acero.
EXTENSIÓN LINEAL
La extensión lineal de la ranura es sencillamente el espacio medido en milímetros que ocupa en línea recta a lo largo de la extensión de la ranura. Esta extensión se puede medir así solo cuando es trapezoidal y sus parecidos cuando es de estría o de rombo se mide no lineal mente sino el diámetro y por lo general se hace tomando la medida de la herramienta.
FONDO
El fondo es la superficie interna de la ranura, es el límite de la proyección de la ranura dentro del tornillo, está generalmente formando un ángulo de 90° con las paredes o la pared de a ranura. El fondo es muy importante porque sirve de base para la mecha o paleta del destornillador. En algunos tonillos el fono viene de color azul cuando la cabeza es azul y en otros modelos la cabeza viene azul pero con el fono color de acero.
Cabe hacer un comentario técnico; cuando se encuentren en un reloj con un tornillo con varias ranuras esto significa que es de rosca izquierda, en la foto de abajo vemos un ejemplo, este punto es muy importante puesto que si hacemos fuerza para desenroscarlo estaremos haciendo lo contrario y seguramente partiremos la cabeza. Este tema lo ampliaremos más adelante, no obstante les pongo uan foto, en la parte de abajo.
EL CUELLO
Siguiendo el diseño del tornillo, al terminar la cara superior sigue la inferior y luego no en todos pero si en muchos casos encontramos que, el cuerpo del tornillo tiene una parte que no lleva rosca, a esta sección se le llama cuello.
El cuerpo del tornillo puede en algunos casos incluir tres partes que son el cuello la rosca y la guía. En relojería se presenta el caso de que muchos tornillos tienen bastante cuello, esto es porque el tornillo atraviesa espacios que no tienen rosca. Por ejemplo los tornillos de nuestra imagen el módulo 955-112
Vemos que los tornillos que sujetan el circuito tienen cuello bastante extenso. La presión de acoplamiento se ejerce en dos partes que tratan por fuerza de encontrarse un punto es la cabeza y el otro es la platina donde está la rosca hembra.
En las manillas metálicas (armys) algunas veces se utiliza un tornillo para unir los eslabones este tornillo puede tener una cuello extra largo, en la imagen de abajo veremos uno.
En relojería; sobre todo en la relojería mecánica encontramos tonillo cuyos cuellos están separados de la cabeza por medio de un tope, este tope es una sección plana cilíndrica que impide que el tornillo pase de lado a lado y se usan para enroscar la tireta cuando el tornillo entre del lado contrario del reloj; o sea que si la tireta está por el lado de la esfera, entonces el tornillo sujetor de tireta entra por el lado de la tapa.
En la imagen de abajo vemos como el tope que separa la cabeza del cuello limita la penetración del tonillo en la platina; en este caso el tornillo entra del lado de la tapa, el cuello traspasa el espesor de la platina hasta salir del otro lado (el lado de la esfera) y sale del lado de la esfera solo la rosca para enroscar en la rosca de agujero de la tireta.
Para estos casos es evidente que la extensión del cuello depende del grosor de la platina; razón por lo cual encontraremos unos con cuello más extenso que otros.
LA ROSCA
Es una parte del cuerpo del tornillo, está ubicado al final del cuello y antes de la guía. La rosca siempre es una disposición espiralada de plano inclinado. Es decir que la rosca es un vector alargado de reborde saliente que gira espiralmente con un ángulo de separación entre espira y espira, generando espacio constante entre ellas en virtud de la extensión de dicho vector. La parte del tornillo que está debajo de la rosca se llama cilindro, es decir que entre vuelta y vuelta hay separación y es ese punto que recibe el nombre de cilindro.
Una Rosca es una arista helicoidal de un tornillo (rosca exterior) o de una tuerca (rosca interior), de sección triangular, cuadrada o roma, formada sobre un núcleo cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan normalizados.
Se denomina rosca al fileteado que presentan los tornillos y los elementos a los que éstos van roscados (tuercas o elementos fijos). Las roscas se caracterizan por su perfil y paso, además de su diámetro.
El perfil de rosca métrica ISO es de sección triangular equilátera, con aristas inferiores redondeadas y arista superior chaflanada, mientras que el perfil de rosca inglesa Whitworth es de sección triangular isósceles, con todas sus aristas redondeadas. La «rosca de paso de gas» tiene un perfil triangular con un ángulo de 55° en el vértice y cortes redondeados. En el sistema norteamericano Sellers, a cada diámetro corresponde un determinado número de filetes por pulgada.
Las roscas de perfil trapecial están especialmente indicadas para la transmisión de esfuerzos en un solo sentido mientras que la rosca de filete redondo o de cordón se utiliza en los casos en los que ha de recibir impactos persistentes. Las roscas de perfil cuadrado se emplean cuando sea conveniente evitar la acción radial de la rosca.
Ver figura de abajo.
Partes de la rosca
La rosca tiene un fileteado que en sí es la misma rosca, dicho fileteado podemos apreciarlo como una estructura semitriangular que tiene dos lados el lado de arriba es el perfil superior y el lado de abajo es el perfil inferior el fileteado en su parte más alta se le llama cresta, es decir que definimos la cresta como el punto más extremo del fileteado o el punto de convergencia de los dos perfiles; el filete es la estructura comprendida entre los dos perfiles.
El ángulo proyectado por los dos perfiles dado un par de vectores imaginarios extendidos cuyo punto cero es la cresta, forman un ángulo, este es el ángulo de la rosca, es decir y explicado de otra manera el ángulo que se forma en virtud de la unión de los dos perfiles es el ángulo de rosca. La parte del tornillo que se encuentra entre filete y filete se le llama fondo o raíz, (algunos fabricantes de tornillo le llaman cilindro) explicado de otra manera la raíz o fondo es el espacio entre dos filetes adyacentes. El espacio existente entre arista y arista se le llama paso y el espacio lineal que existe entre la raíz y la cresta es la profundidad de la rosca. El eje o cilindro en el lugar o espacio en donde se halla tallada la rosca. Base del filete, es la sección inferior del filete, o sea, la mayor sección entre dos raíces adyacentes, explicado de otra manera es el espacio que ocupa el filete sobre el eje o cilindro.
Para una mayor comprensión veamos la imagen de abajo.
Existe la rosca izquierda y la rosca derecha, en relojería algunos fabricantes solían colocar el tornillo del piñón de corona con rosca izquierda. Ver imagen de abajo.
Según se talle el surco (o, figuradamente, se enrolle el plano) en un sentido u otro tendremos las denominadas rosca derecha (con el filete enrollado en el sentido de las agujas del reloj) o rosca izquierda (enrollada en sentido contrario).
Sentido de la rosca
En función del movimiento relativo entre el tornillo y la tuerca, existen tornillos y roscas a derechas, que son aquellos que al girarlos en el sentido contrario al de las agujas del reloj salen de la tuerca, y a izquierdas, que son aquellos en los que al girar el tornillo en el sentido contrario al de las agujas del reloj, entra en la tuerca enroscándose.
La más empleada es la rosca derecha, que hace que el tornillo avance cuando lo hacemos girar sobre una tuerca o un orificio roscado en el sentido de las agujas del reloj
También existe varias clases de rosca los más usuales son los que podemos ver en la imagen de abajo.
El más usual en relojería es la de v aguda.
La rosca se presenta en relojería no solo en los tornillos pues ya hemos visto que también hay rosca en las tijas y hasta en algunos tubos de caja, en coronas y en tapas de reloj no obstante profundizar en estas roscas creo que nos alargaría demasiado el tema.
Es importante aclarar que en relojería la rosca no es exclusiva de los tornillos, puesto que por ejemplo hay tapas que usan rosca y también hay coronas que usan rosca y hay tubos de cajas que también la usan. En la imagen de abajo vemos unos ejemplos de roscas ajeno a un tornillo.
LA GUÍA
Es también llamada punta, es una de las partes extremas del tornillo y es la contraparte de la cabeza; el metal del que está hecha es lógicamente del mismo metal de todo el tornillo y tiene por lo general un diámetro un poco más delgado que el de la rosca y su diseño por lo general es un poco cónico. Como su nombre lo indica “guía” sirve para iniciar la colocación del tornillo de tal forma que sea más fácil enroscarlo. Hay tornillos que no tienen guía, hay algunos que lo traen y hay otros que traen una guía súper larga y por lo general son usados en las manillas metálicas (armys) para unir eslabón con eslabón. En la imagen de abajo vemos un ejemplo de este modelo.
PROBLEMAS EN RELOJERIA.
En cuanto a los problemas que puede presentarse en relojería en lo que respecta a tornillos como todos lo relojeros sabemos, son dos. 1 que se pierdan para lo cual es indiscutible el hecho de poner otro con exactamente las mismas características. Esta parte es muy importante porque puede suceder que si colocamos un tornillo con el mismo diámetro pero más largo puede suceder que estorbe. Por ejemplo: se nos perdió un tornillo fijador del circuito del 955-112 y encontramos otro que no tiene la misma referencia y es un poco más largo, la punta puede rozar con el disco del calendario e impedir su libre funcionamiento. En función de lo anterior es importante tener en cuenta tres puntos, uno es el diámetro, el largo y el modelo de rosca.
El otro problema es que se parta la cabeza, lo cual puede suceder por debilitamiento de la fijación de la cabeza con la caña o cuerpo del tornillo y cuando tratamos de desenroscarlo la cabeza se parte, lo cual es un grave problema ya que siempre queda el cuerpo enroscado en la tuerca o agujero roscado. Cuando esto se presenta es necesario tratar de extraer el cuerpo del tornillo, para lo cual es conveniente aplicarle un aceite bastante suave que penetre entre las roscas hembra y macho, hay que dejarlo un buen rato y tratar de desenroscarlo, si no sale hay que calentarlo con sumo cuidado de no dañas ninguna pieza susceptible al calor.
La otra situación que se puede presentar con un tornillo es que se oxida, para lo cual se lija la cabeza del tornillo con una lija 1500 y luego se pule esa superficie con el motor tool y una mota de pulir, esto garantizará que el óxido no salga nuevamente.
LA TUERCA
La tuerca puede describirse como un orificio redondo roscado (surco helicoidal tallado en el interior del orificio) en el interior de un prisma y trabaja siempre asociada a un tornillo. Si se practica un orificio redondo en un operador y después se rosca, tendremos, a todos los efectos, un operador que hace de tuerca (aunque no sea una tuerca propiamente dicha).
En relojería vemos para cada tornillo una tuerca y las vemos diseñadas más que todo en la platina. La perforación roscada en la que atornillamos el tornillo es nuestra rosca. Existen muchas de este tipo de tuerca, y las encontramos en solidaridad con un tornillo. También encontramos turcas propiamente dichas pero principalmente con función decorativa, y en los relojes de pared se ven desempeñando un papel trascendental en el armado.
EL COLOR DE LOS TORNILLOS
Los tornillos suelen ser de acero, no obstante la gran mayoría son susceptibles a la corrosión; de tal forma las coloraciones como el dorado, el azulado chapado etc. ayuda a que el tornillo resista a dicha corrosión.
En relojería encontramos que la gran mayoría de tornillos vienen niquelados, no obstante vemos tornillos azules, pero en este punto existen algunas variaciones, unos tornillos vienen todos azules y otros vienen con el fondo de la ranura plateada y el resto azul, el proceso se llama azular y lo describimos a continuación.
Azular: A medida que se somete al calor una pieza de acero templado pasa por los colores amarillo claro, amarillo pajizo, marrón, violeta, azul y azul claro, a unos 290º C, de donde no debe pasarse en este proceso. Antiguamente había que azular los muelles reales porque eran de acero templado y con el azulado adquirían la elasticidad necesaria a su función, aparte de que también era un buen tratamiento contra la corrosión. Ahora el azulado se realiza con fines estéticos principalmente. No es difícil azular unos tornillos (o unas agujas de acero) para dar un toque de colorido a la máquina del reloj, basta con una cucharilla o instrumento similar, resistente al calor, sobre la que se ponga una lámina de cobre o latón, o un lecho de virutas de latón, y encima los tornillos o agujas, poniéndolo todo sobre la lámpara de alcohol hasta que aparezca el azul que se busque. Al final conviene precipitar los tornillos calientes en agua o, mejor, en aceite de automóvil, para que adquieran mayor vistosidad y dureza; así y todo, los tornillos azulados deben manejarse con un destornillador de berilio y cobre, porque con los de acero se estragan fácilmente.
Gracias por acompañarme.
ACOPLAMIENTO
Para dar lugar al correcto funcionamiento de un reloj, y para la existencia en sí del reloj como tal, es indefectible contar con una considerable variedad de piezas que en su presentación individual carecen de utilidad práctica, no obstante dichos elementos unidos entre sí forman un gran conjunto que llevan a cabo una función específica. Dada la unión de varias piezas tendremos una máquina. El reloj se compone de un sistema de rodaje o tren de ruedas, un sistema de escape, el órgano regulador, el sistema de puesta en hora (en un reloj sencillo) pero para que todo esto funcione es necesario el acoplamiento de las piezas. Con el término Acoplamiento se denota al dispositivo o método que tiene por objetivo transferir energía. Los acoplamientos a veces permiten ser desactivados durante su funcionamiento de forma que se interrumpe la transferencia de energía. Dado el caso que nos compete que es la relojería no vamos a profundizar en este rubro, pero podemos decir que existe un acoplamiento entre todas las piezas, algunas necesitan de un elemento para perpetuar dicho acoplamiento, y entre esas piezas de acoplamiento tenemos el tornillo, las bridas, los ganchos, la presión (embutido) por ejemplo para que el órgano regulador se acople en el lugar que le corresponde en la unidad motriz del reloj se necesita un tornillo que es el tornillo del volante; se necesita una pieza que impida que la rueda horaria se desplace axialmente a tal grado que se desacople de la rueda de minutería y esta pieza es la brida; en algunos relojes electrónicos el puente del sistema de calendario se acopla a la platina por medio de unos ganchos que se anclan a unas uñas diseñadas en la simetría de la platina.
Existen varias clases de acoplamientos:
Acoplamiento magnético.
Acoplamiento de momento angular.
Acoplamiento mecánico.
Constante de acoplamiento.
Constante de acoplamiento gravitacional.
Acoplamiento de marea.
Acoplamiento dipolar residual.
Principio de acoplamiento mínimo.
Acoplamiento aplicado al Diseño estructurado de programas.
Acoplamiento en Diseño orientado a objetos
De ninguna manera profundizaremos en estos puntos pero podemos comentar que un acoplamiento magnético en relojería se produce por ejemplo en la rueda de arrastre del calendario aquí se aprecian los coeficientes de inducción mutua. Es un acoplamiento magnético la perfecta distribución espacial entre el estator y el microrotor.
Con respecto al acoplamiento de momento angular decimos que es una magnitud física; son simetrías de rotación de los elementos físicos.
El momento angular o momento cinético es una magnitud física importante en todas las teorías físicas de la mecánica, desde la mecánica clásica a la mecánica cuántica, pasando por la mecánica relativista. Su importancia en todas ellas se debe a que está relacionada con las simetrías rotacionales de los sistemas físicos. Bajo ciertas condiciones de simetría rotacional de los sistemas es una magnitud que se mantiene constante con el tiempo a medida que el sistema evoluciona, lo cual da lugar a una ley de conservación conocida como ley de conservación del momento angular. El momento angular para un cuerpo rígido que rota respecto a un eje, es la resistencia que ofrece dicho cuerpo a la variación de la velocidad angular. En el Sistema Internacional de Unidades el momento angular se mide en kg•m²/s. Por ejemplo el espiral del volante.
El acoplamiento mecánico es el más conocido entre nosotros lo relojeros, y es una serie de acoplamientos rígidos con ligamentos que forman una cadena cerrada, o una serie de cadenas cerradas. Cada ligamento tiene uno o más ligas, y éstas tienen diferentes grados de libertad que le permiten tener movilidad entre los ligamentos. Un acoplamiento mecánico es llamado mecanismo si dos o más ligas se pueden mover con respecto a un ligamento fijo. Los acoplamientos mecánicos son usualmente designados en tener una entrada, y producir una salida, alterando el movimiento, velocidad, aceleración, y aplicando una ventaja mecánica. Un acoplamiento mecánico que está designado a ser estacionario es llamado estructura. El sistema de puesta en hora es un perfecto ejemplo de acoplamiento mecánico por ejemplo el acoplamiento que existe entre la tireta o tirete y la báscula.
La constante de acoplamiento gravitacional es una constante física fundamental y una constante de acoplamiento que caracteriza la intensidad de la gravitación entre partículas elementales típicas. Dado que es una cantidad sin dimensiones, su valor numérico no varía con la elección de las unidades de medida. Es lógico que la gravedad ejerce influencia por mínima que sea en funcionamiento de todo reloj es más visible en los relojes de pared.
EL TORNILLO
Se denomina tornillo a un elemento u operador mecánico cilíndrico casi siempre dotado de cabeza, generalmente metálico.
En mecánica se define como pieza cilíndrica que se caracteriza por un canal en forma helicoidal continua.
Es utilizado en la fijación temporal de unas piezas con otras, que está dotado de una caña roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsión ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca.
1. El tornillo deriva directamente de la máquina simple conocida como plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.
2. Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasión lo requiera.
La utilización del tornillo en relojería es indiscutible. Se emplean tornillos en la parte externa e interna del reloj y es indiscutible que su uso es además de técnico estético.
Los tornillos de la imagen de arriba despliegan una utilidad muy relevante al unir las piezas pero igualmente irrefutable es el hecho de que están exhibiendo lujo y decoro de tal forma que podemos aseverar que tienen también una función decorativa.
PERTES DEL TORNILLO
El tornillo básicamente está formado por la cabeza, la caña (que es la que tiene la rosca) y la punta o guía. No obstante algunos entre la cabeza y la caña llevan una parte sin rosca que se le llama cuello, y algunos tornillos no tienen punta o guía.
En la imagen de abajo vemos un tornillo y sus partes básicas.
En el tornillo tenemos en términos generales tres partes básicas: la cabeza, el cuerpo y la punta.
LA CABEZA
Es la parte superior del tornillo, cuando el tornillo está enroscado generalmente es lo único que se puede apreciar ópticamente de este dispositivo.
Al igual que el tornillo es una sola pieza u elemento no obstante tiene varias partes o secciones, así también la cabeza del tornillo también tiene varias partes. Podemos identificar en la cabeza del tornillo la fase superior o cara de arriba, la fase inferior o cara de abajo, un perímetro, la ranura y el grosor.
En la imagen de abajo vemos una explicación gráfica por medio de una imagen.
LA CARA DE ARRIBA
La cara de arriba o fase superior de la cabeza del tornillo es el área que vemos del tornillo luego de atornillarlo en ella encontramos la ranura, la cara de arriba es la parte que suministra la forma adecuada para la herramienta con la cual vamos a atornillar o destornillar el tornillo; esta parte es fuerte de tal manera que con la herramienta se le pueda impeler fuerza y no se deforme o se dañe la cabeza. Existen muchos modelos de partes de arriba de la cabeza, hay algunas que son convexas y otras son planas, y hay las mismas pero más pronunciadas. En relojería se ven todos estos modelos de cabeza de arriba. En la imagen de abajo vemos los diferentes tipos de modelos de cabeza de arriba.
Cabe también comentar que en relojería vemos algunos tornillos en los cuales la cara de arriba del tornillo sirve además para empujar una pieza y en este caso el tornillo trabaja cuando lo desenroscamos, como por ejemplo los tornillos de anclaje de los módulos algunos de estor tornillos en la cara de arriba pueden tener dos secciones o niveles, en la imagen de abajo vemos un ejemplo de tornillo que trabaja con la cara de arriba y además tiene dos secciones.
En la imagen de abajo apreciamos el macro.
LA CARA DE ABAJO
También llamada fase inferior de la cabeza del tornillo, es la sección que entra en contacto con la parte que se va a fijar. L acara de bajo puede estar unida a la rosca o a un cuello. También como en la cara de arriba en la cara de abajo hay varios modelos, por ejemplo hay caras de abajo que tiene un figura geométrica como por ejemplo el cuadrado y cuando esto es así la pieza que están fijando tiene un sección donde entra este cuadrado. Una de las más usuales es la plana y pero también es fácil encontrar en la cara de abajo un diseño con un inclinación cónica y en este caso se llama tornillo avellanado.
En la imagen de abajo vemos un ejemplo de cara de abajo avellanado, cabe decir que cuando la cara de abajo es avellanada entonces la parte en la que acopla para fijar es también angularmente cónica.
Para colocar un ejemplo de tornillo avellanado colocaré una imagen de un módulo bastante conocido por todos nosotros, veamos la imagen de abajo.
Evidentemente la cabeza del tornillo avellanado permite la particularidad de que la cara de arriba de la cabeza quede a 0° de la superficie del resto del reloj. Si observamos con cuidado este es el lado de la esfera de una máquina ETA 955-114 los dos tornillos que vemos son avellanados pues si no lo fueran la cabeza generaría una altura y podría suceder que cuando montemos la esfera no podremos montar la aguja o manecilla horaria ya que dada la altura que genera la cabeza del tornillo le resta espacio al tubo o cañón de la rueda horaria en donde debemos embutir la aguja o manecilla.
En nuestra imagen abajo vemos un sistema automático de una máquina y podemos apreciar que utiliza tornillos avellanados para no generar altura, si no le colocáramos tornillo avellanado el sistema no podría trabajar correctamente.
Para terminar con el tema de la cara de debajo de la cabeza comentaremos que en algunos casos la cara de debajo de algunos tornillos tiene dos niveles, el primero es más pequeño que el segundo este espacio de diferencia queda un espacio vacío donde por lo general entra o se mueve algún muelle.
En la imagen de abajo vemos un ejemplo de un tornillo con estas características.
Y en la imagen e abajo vemos cómo funciona este diseño de tornillo con dos niveles en la cara o fase de abajo.
EL PERÍMETRO
El perímetro es la parte de la cabeza que la delimita en sus extremos. Si la cabeza es redonda es la medida en milímetros de los 360° de la circunferencia. En relojería rara vez nos vemos obligados a medir el perímetro de la cabeza de un tornillo pero como esta forma de medir vale para todo circulo de todas maneras se las presento. Simplemente coloque un punto de referencia y dele vueltas al tornillo en un papel, cuando el punto de referencia entre en contacto con el papel es el punto 1 y cuando por desplazamiento giratorio el punto de referencia vuelve hacer contacto con el papel es el punto 2, la medida es dada en milímetros y es la distancia entre el punto 1 y el punto 2. Si prefiere una formula un poco más matemática, les diré que el perímetro de un círculo es una circunferencia y su longitud es:
El perímetro de un círculo es una circunferencia y su longitud es:
Para obtener el perímetro de un círculo se multiplica el diámetro por pi.
Y para los que ya nos hemos olvidado un poco de estos temas les recuerdo que en geometría, el radio de una circunferencia es cualquier segmento que va desde su centro a cualquier punto de dicha circunferencia.
El radio es la mitad del diámetro. Todos los radios de una figura geométrica poseen la misma longitud.
El radio de una esfera es cualquier segmento que va desde el centro a su superficie.
Cuando el perímetro no es circunferencial entonces el perímetro de una figura plana es igual a la suma de las longitudes de sus lados, no obstante en relojería este modelo perimétrico es muy escaso, se ven más que todo en los tonillos de las tapas.
Hay tornillos en relojería los cuales utilizan una cabeza con un perímetro circunferencial grandísimo con respecto a su cuerpo, como por ejemplo los tornillos de la masa oscilante o rotor. Y hay otros tornillos en relojería que usan una medida perimétrica nula o igual a la del cuerpo del tornillo como por ejemplo aquellas cabezas de tornillos que sirven en las manillas (Armys) para unir los eslabones.
Con respecto a la parte técnica es perentorio hacer un comentario sobre el perímetro y es que es muy importante cuando estemos trabajando usar el destornillador que se acople al perímetro de la cabeza del tornillo de tal forma que los extremos de la paleta del destornillador no salgan del perímetro, de hecho debe quedar un poquitico antes del final del perímetro, con esto nos aseguramos que con el destornillador no vallamos a rayar el puente o la pieza que estemos fijando.
Vemos continuamente tornillos que tienen cuerpo pequeño y un diámetro de cabeza bien grande y viceversa, por lo cual no es correcto suponer que el perímetro de la cabeza guarda relación directa o inversamente proporcional con la cuerpo. En la imagen de abajo vemos un ejemplo.
En la imagen de arriba vemos un módulo en el cual el tornillo del trinquete de rochete es uno de los más pequeños, no obstante el perímetro de la cabeza es uno de los más grandes.
LA RANURA
La ranura la vamos a encontrar en la cara de arriba de la cabeza del tornillo, la ranura es un cincelado de profundidad que por lo general es donde acoplamos la herramienta o destornillador para atornillar o destornillar este elemento.
Es preciso decir que la ranura del tornillo pude ser de diferentes formas por lo cual analizaremos brevemente las clases de ranuras.
CLASES DE RANURAS.
La ranura puede ser de estría, de paleta, de cuadrante, de ele, etc. En la imagen de abajo vemos varios modelos. Cabe decir que para cada modelo hay una herramienta o destornillador específico.
La ranura es un espacio en el cual acoplaremos la paleta del destornillador. Existe la posibilidad que nos encontremos con un tornillo que no tenga ranura como en el caso de los tornillos de copa, en este caso la ranura la lleva el destornillador, como en el caso del tornillo de la masa oscilante del reloj Citizen 6601. En la imagen de abajo vemos una imagen en la que podemos ver este particular en el tornillo de la masa oscilante.
Como ejemplo de tornillo de copa también podemos destacar uno muy usual que es la microstella en la imagen de abajo vemos una
La herramienta que se usa para trabajar con este tipo de tornillo ya la hemos estudiado en el tema de “el volante”
Volviendo al tema es muy importante tener cuidado con no dañar la ranura, para lo cual la manipulación debe ser cuidadosa y con la herramienta adecuada, la paleta del destornillador debe no ser demasiado grande o demasiado chica, porque si la paleta es demasiado grande podemos fracturar la cabeza del tornillo en la sección de las paredes de la profundidad de la ranura, si la paleta del destornillador es demasiado pequeña podemos deformar la ranura del tornillo. Como la ranura está en la cara de arriba de la cabeza del tornillo es importante no solo para la efectividad del trabajo sino también para la estética del mismo.
En relojería vemos de todas las clases de ranuras, no obstante la más común es la ranura plana trapezoidal, las otras si se ven en algunas máquinas pero más que todo los encontramos en los tornillos que sujetan la tapa de algunos relojes.
PARTES DE LA RANURA
Es indiscutible que la ranura en sí es un espacio vacío en el cual entra una herramienta o una parte de ella para trabajar. La ranura tiene una o dos profundidades, pared o paredes, extensión lineal, fondo y perímetro de ranura.
LA PROFUNDIDAD
Se denomina profundidad a la distancia de un elemento con respecto a un plano horizontal de referencia cuando dicho elemento se encuentra por debajo de la referencia. Cuando ocurre lo contrario se denomina elevación, nivel o simplemente altura. Las superficies que se encuentran profundos se denominan fosas, en nuestro caso ranura.
La profundidad está dada por el espacio que ocupa la ranura en dirección a la punta del tornillo, empieza desde el ras o superficie de la cara superior y termina en el fondo de la ranura. Un tornillo puede traer dos profundidades cuando tiene una sección interna o una sub pared interna.
En este punto destacaremos algo muy importante que se presenta en relojería y es que en algunos modelos de relojes finos la ranura es muy particular porque tiene dos profundidades.
En la imagen de abajo les coloco una imagen de este tornillo con este específico modelo de cabeza.
PARED
La pared es el alto relieve que limita la ranura, es importante aclarar que esta sección puede ser una en el caso de los ranuras de estría o pueden ser dos en el caso del trapezoidal. Las paredes van a los extremos de la ranura desde el fondo hasta la superficie de la cara de arriba. Por lo general las paredes y el fondo se encuentran entre ellas haciendo un ángulo de 90° razón por lo cual la paleta del destornillador debe estar afilado de tal forma que se acople en la mejor manera posible a esta disposición espacial. Las paredes de la ranura son las que soportan la fuerza aplicada por el usuario con la herramienta para desenroscar o enroscar el tornillo. En algunos relojes finos las ranuras traen además de las paredes normales una pared interna que más o menos ocupa una tercera parte de la profundidad de la ranura o sea de la altura de las paredes principales, esto lo hace el diseñador fabricante con el propósito de que la paleta de destornillador haga la fuerza en la pared interna y las paredes visibles no sufran deterioro por la aplicación del fuerza para atornillar o desatornillar.
En algunos tornillos generalmente en relojes finos las paredes vienen de color azul, pero la mayoría de color acero.
EXTENSIÓN LINEAL
La extensión lineal de la ranura es sencillamente el espacio medido en milímetros que ocupa en línea recta a lo largo de la extensión de la ranura. Esta extensión se puede medir así solo cuando es trapezoidal y sus parecidos cuando es de estría o de rombo se mide no lineal mente sino el diámetro y por lo general se hace tomando la medida de la herramienta.
FONDO
El fondo es la superficie interna de la ranura, es el límite de la proyección de la ranura dentro del tornillo, está generalmente formando un ángulo de 90° con las paredes o la pared de a ranura. El fondo es muy importante porque sirve de base para la mecha o paleta del destornillador. En algunos tonillos el fono viene de color azul cuando la cabeza es azul y en otros modelos la cabeza viene azul pero con el fono color de acero.
Cabe hacer un comentario técnico; cuando se encuentren en un reloj con un tornillo con varias ranuras esto significa que es de rosca izquierda, en la foto de abajo vemos un ejemplo, este punto es muy importante puesto que si hacemos fuerza para desenroscarlo estaremos haciendo lo contrario y seguramente partiremos la cabeza. Este tema lo ampliaremos más adelante, no obstante les pongo uan foto, en la parte de abajo.
EL CUELLO
Siguiendo el diseño del tornillo, al terminar la cara superior sigue la inferior y luego no en todos pero si en muchos casos encontramos que, el cuerpo del tornillo tiene una parte que no lleva rosca, a esta sección se le llama cuello.
El cuerpo del tornillo puede en algunos casos incluir tres partes que son el cuello la rosca y la guía. En relojería se presenta el caso de que muchos tornillos tienen bastante cuello, esto es porque el tornillo atraviesa espacios que no tienen rosca. Por ejemplo los tornillos de nuestra imagen el módulo 955-112
Vemos que los tornillos que sujetan el circuito tienen cuello bastante extenso. La presión de acoplamiento se ejerce en dos partes que tratan por fuerza de encontrarse un punto es la cabeza y el otro es la platina donde está la rosca hembra.
En las manillas metálicas (armys) algunas veces se utiliza un tornillo para unir los eslabones este tornillo puede tener una cuello extra largo, en la imagen de abajo veremos uno.
En relojería; sobre todo en la relojería mecánica encontramos tonillo cuyos cuellos están separados de la cabeza por medio de un tope, este tope es una sección plana cilíndrica que impide que el tornillo pase de lado a lado y se usan para enroscar la tireta cuando el tornillo entre del lado contrario del reloj; o sea que si la tireta está por el lado de la esfera, entonces el tornillo sujetor de tireta entra por el lado de la tapa.
En la imagen de abajo vemos como el tope que separa la cabeza del cuello limita la penetración del tonillo en la platina; en este caso el tornillo entra del lado de la tapa, el cuello traspasa el espesor de la platina hasta salir del otro lado (el lado de la esfera) y sale del lado de la esfera solo la rosca para enroscar en la rosca de agujero de la tireta.
Para estos casos es evidente que la extensión del cuello depende del grosor de la platina; razón por lo cual encontraremos unos con cuello más extenso que otros.
LA ROSCA
Es una parte del cuerpo del tornillo, está ubicado al final del cuello y antes de la guía. La rosca siempre es una disposición espiralada de plano inclinado. Es decir que la rosca es un vector alargado de reborde saliente que gira espiralmente con un ángulo de separación entre espira y espira, generando espacio constante entre ellas en virtud de la extensión de dicho vector. La parte del tornillo que está debajo de la rosca se llama cilindro, es decir que entre vuelta y vuelta hay separación y es ese punto que recibe el nombre de cilindro.
Una Rosca es una arista helicoidal de un tornillo (rosca exterior) o de una tuerca (rosca interior), de sección triangular, cuadrada o roma, formada sobre un núcleo cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan normalizados.
Se denomina rosca al fileteado que presentan los tornillos y los elementos a los que éstos van roscados (tuercas o elementos fijos). Las roscas se caracterizan por su perfil y paso, además de su diámetro.
El perfil de rosca métrica ISO es de sección triangular equilátera, con aristas inferiores redondeadas y arista superior chaflanada, mientras que el perfil de rosca inglesa Whitworth es de sección triangular isósceles, con todas sus aristas redondeadas. La «rosca de paso de gas» tiene un perfil triangular con un ángulo de 55° en el vértice y cortes redondeados. En el sistema norteamericano Sellers, a cada diámetro corresponde un determinado número de filetes por pulgada.
Las roscas de perfil trapecial están especialmente indicadas para la transmisión de esfuerzos en un solo sentido mientras que la rosca de filete redondo o de cordón se utiliza en los casos en los que ha de recibir impactos persistentes. Las roscas de perfil cuadrado se emplean cuando sea conveniente evitar la acción radial de la rosca.
Ver figura de abajo.
Partes de la rosca
La rosca tiene un fileteado que en sí es la misma rosca, dicho fileteado podemos apreciarlo como una estructura semitriangular que tiene dos lados el lado de arriba es el perfil superior y el lado de abajo es el perfil inferior el fileteado en su parte más alta se le llama cresta, es decir que definimos la cresta como el punto más extremo del fileteado o el punto de convergencia de los dos perfiles; el filete es la estructura comprendida entre los dos perfiles.
El ángulo proyectado por los dos perfiles dado un par de vectores imaginarios extendidos cuyo punto cero es la cresta, forman un ángulo, este es el ángulo de la rosca, es decir y explicado de otra manera el ángulo que se forma en virtud de la unión de los dos perfiles es el ángulo de rosca. La parte del tornillo que se encuentra entre filete y filete se le llama fondo o raíz, (algunos fabricantes de tornillo le llaman cilindro) explicado de otra manera la raíz o fondo es el espacio entre dos filetes adyacentes. El espacio existente entre arista y arista se le llama paso y el espacio lineal que existe entre la raíz y la cresta es la profundidad de la rosca. El eje o cilindro en el lugar o espacio en donde se halla tallada la rosca. Base del filete, es la sección inferior del filete, o sea, la mayor sección entre dos raíces adyacentes, explicado de otra manera es el espacio que ocupa el filete sobre el eje o cilindro.
Para una mayor comprensión veamos la imagen de abajo.
Existe la rosca izquierda y la rosca derecha, en relojería algunos fabricantes solían colocar el tornillo del piñón de corona con rosca izquierda. Ver imagen de abajo.
Según se talle el surco (o, figuradamente, se enrolle el plano) en un sentido u otro tendremos las denominadas rosca derecha (con el filete enrollado en el sentido de las agujas del reloj) o rosca izquierda (enrollada en sentido contrario).
Sentido de la rosca
En función del movimiento relativo entre el tornillo y la tuerca, existen tornillos y roscas a derechas, que son aquellos que al girarlos en el sentido contrario al de las agujas del reloj salen de la tuerca, y a izquierdas, que son aquellos en los que al girar el tornillo en el sentido contrario al de las agujas del reloj, entra en la tuerca enroscándose.
La más empleada es la rosca derecha, que hace que el tornillo avance cuando lo hacemos girar sobre una tuerca o un orificio roscado en el sentido de las agujas del reloj
También existe varias clases de rosca los más usuales son los que podemos ver en la imagen de abajo.
El más usual en relojería es la de v aguda.
La rosca se presenta en relojería no solo en los tornillos pues ya hemos visto que también hay rosca en las tijas y hasta en algunos tubos de caja, en coronas y en tapas de reloj no obstante profundizar en estas roscas creo que nos alargaría demasiado el tema.
Es importante aclarar que en relojería la rosca no es exclusiva de los tornillos, puesto que por ejemplo hay tapas que usan rosca y también hay coronas que usan rosca y hay tubos de cajas que también la usan. En la imagen de abajo vemos unos ejemplos de roscas ajeno a un tornillo.
LA GUÍA
Es también llamada punta, es una de las partes extremas del tornillo y es la contraparte de la cabeza; el metal del que está hecha es lógicamente del mismo metal de todo el tornillo y tiene por lo general un diámetro un poco más delgado que el de la rosca y su diseño por lo general es un poco cónico. Como su nombre lo indica “guía” sirve para iniciar la colocación del tornillo de tal forma que sea más fácil enroscarlo. Hay tornillos que no tienen guía, hay algunos que lo traen y hay otros que traen una guía súper larga y por lo general son usados en las manillas metálicas (armys) para unir eslabón con eslabón. En la imagen de abajo vemos un ejemplo de este modelo.
PROBLEMAS EN RELOJERIA.
En cuanto a los problemas que puede presentarse en relojería en lo que respecta a tornillos como todos lo relojeros sabemos, son dos. 1 que se pierdan para lo cual es indiscutible el hecho de poner otro con exactamente las mismas características. Esta parte es muy importante porque puede suceder que si colocamos un tornillo con el mismo diámetro pero más largo puede suceder que estorbe. Por ejemplo: se nos perdió un tornillo fijador del circuito del 955-112 y encontramos otro que no tiene la misma referencia y es un poco más largo, la punta puede rozar con el disco del calendario e impedir su libre funcionamiento. En función de lo anterior es importante tener en cuenta tres puntos, uno es el diámetro, el largo y el modelo de rosca.
El otro problema es que se parta la cabeza, lo cual puede suceder por debilitamiento de la fijación de la cabeza con la caña o cuerpo del tornillo y cuando tratamos de desenroscarlo la cabeza se parte, lo cual es un grave problema ya que siempre queda el cuerpo enroscado en la tuerca o agujero roscado. Cuando esto se presenta es necesario tratar de extraer el cuerpo del tornillo, para lo cual es conveniente aplicarle un aceite bastante suave que penetre entre las roscas hembra y macho, hay que dejarlo un buen rato y tratar de desenroscarlo, si no sale hay que calentarlo con sumo cuidado de no dañas ninguna pieza susceptible al calor.
La otra situación que se puede presentar con un tornillo es que se oxida, para lo cual se lija la cabeza del tornillo con una lija 1500 y luego se pule esa superficie con el motor tool y una mota de pulir, esto garantizará que el óxido no salga nuevamente.
LA TUERCA
La tuerca puede describirse como un orificio redondo roscado (surco helicoidal tallado en el interior del orificio) en el interior de un prisma y trabaja siempre asociada a un tornillo. Si se practica un orificio redondo en un operador y después se rosca, tendremos, a todos los efectos, un operador que hace de tuerca (aunque no sea una tuerca propiamente dicha).
En relojería vemos para cada tornillo una tuerca y las vemos diseñadas más que todo en la platina. La perforación roscada en la que atornillamos el tornillo es nuestra rosca. Existen muchas de este tipo de tuerca, y las encontramos en solidaridad con un tornillo. También encontramos turcas propiamente dichas pero principalmente con función decorativa, y en los relojes de pared se ven desempeñando un papel trascendental en el armado.
EL COLOR DE LOS TORNILLOS
Los tornillos suelen ser de acero, no obstante la gran mayoría son susceptibles a la corrosión; de tal forma las coloraciones como el dorado, el azulado chapado etc. ayuda a que el tornillo resista a dicha corrosión.
En relojería encontramos que la gran mayoría de tornillos vienen niquelados, no obstante vemos tornillos azules, pero en este punto existen algunas variaciones, unos tornillos vienen todos azules y otros vienen con el fondo de la ranura plateada y el resto azul, el proceso se llama azular y lo describimos a continuación.
Azular: A medida que se somete al calor una pieza de acero templado pasa por los colores amarillo claro, amarillo pajizo, marrón, violeta, azul y azul claro, a unos 290º C, de donde no debe pasarse en este proceso. Antiguamente había que azular los muelles reales porque eran de acero templado y con el azulado adquirían la elasticidad necesaria a su función, aparte de que también era un buen tratamiento contra la corrosión. Ahora el azulado se realiza con fines estéticos principalmente. No es difícil azular unos tornillos (o unas agujas de acero) para dar un toque de colorido a la máquina del reloj, basta con una cucharilla o instrumento similar, resistente al calor, sobre la que se ponga una lámina de cobre o latón, o un lecho de virutas de latón, y encima los tornillos o agujas, poniéndolo todo sobre la lámpara de alcohol hasta que aparezca el azul que se busque. Al final conviene precipitar los tornillos calientes en agua o, mejor, en aceite de automóvil, para que adquieran mayor vistosidad y dureza; así y todo, los tornillos azulados deben manejarse con un destornillador de berilio y cobre, porque con los de acero se estragan fácilmente.
Gracias por acompañarme.
