Tornillo sin fin

Aplicaciones

En los automóviles de principios del siglo XX, antes de la introducción de la dirección asistida, el efecto de un plano o un reventó en una de las ruedas delanteras provocaba que el mecanismo de dirección se desviase hacia el lado del neumáticopinchado. El empleo de un sin fin en la columna de dirección reduce este efecto. El desarrollo posterior del sistema dehusillo de bolas, permitió reducir aún más los rozamientos; mejorando tanto el control del vehículo como la durabilidad y precisión del mecanismo de dirección.

El sin fin es un medio compacto para reducir la velocidad y aumentar el par de giro especialmente en motores eléctricospequeños, que generalmente son de alta velocidad y de bajo par. La adición de un sin fin aumenta notablemente sus posibilidades de aplicación.

Tornillos sin fin se utilizan en prensas, laminadores, cadenas de montaje, maquinaria en industrias de explotación minera, en timones de barco y en sierras circulares. Además, en fresadoras y máquinas herramienta sirven para ubicar los útiles de corte en la zona de trabajo con alta precisión, utilizando sistemas de doble tornillo con tolerancias estrictas. También se utilizan en los mecanismos de control de muchos tipos de ascensores y de escaleras mecánicas, debido a su tamaño compacto y a la no reversibilidad del movimiento.

En la época de los barcos de vela, la introducción del sin fin para controlar el timón fue un avance significativo. Hasta entonces, el mecanismo utilizado consistía en una cuerda arrollada a un torno. Muchos barcos contaban con dos ruedas de gran diámetro, porque en caso de marejada podían necesitarse hasta cuatro tripulantes para gobernar el timón.

Sistemas de tornillo sin fin se han utilizado en algunos automóviles de tracción trasera anteriores a la aparición del mecanismo diferencial. Con posterioridad se vio que su uso tiene la ventaja de poderse ubicar en el punto alto o en el punto bajo de la corona del diferencial. En la década de 1910 era común ver el sinfín colocado en la parte de arriba del diferencial, mejorando la altura útil sobre el terreno de los camiones que se utilizaban para circular por caminos de tierra. En cambio, en la década de 1920 la firma Stutz Motor Company utilizaba este sistema en sus coches, en este caso, para tener un chasis más bajo que sus competidores, por lo que se situaba el engranaje en la parte inferior del diferencial. Un ejemplo de alrededor de 1960 fue el Peugeot 404.

Un sin fin formando parte del diferencial, evita que el vehículo retroceda en una pendiente sin necesidad de utilizar el freno. Esta ventaja, sin embargo, no compensaba los problemas ligados a los excesivos coeficientes de reducción de giro resultantes.

Una excepción reciente es el Diferencial Torsen, que utiliza engranajes sin fin y engranajes planetarios en lugar del engranaje cónico de los diferenciales abiertos convencionales. Diferenciales Torsen se utilizan en el vehículo militar Humvee y en algunos modelos de Hummer. También los incorporan algunos vehículos de tracción en las cuatro ruedas, como los Audi Quattro. Algunos camiones pesados, como los grandes dumpers utilizados en construcción y en minería, a menudo utilizan un sin fin diferencial para transmitir la potencia desde el motor a las ruedas. No es tan eficiente como un engranaje cónico, por lo que estos camiones suelen tener diferenciales voluminosos para alojar la gran cantidad de aceite necesaria para absorber y disipar el calor creado.

Así mismo, se utilizan como mecanismo para el tensado de las cuerdas y su afinado en muchos instrumentos musicales, incluyendoguitarras, contrabajos, mandolinas, buzukis y muchos banjos.

Mecanismos sin fin de plástico a menudo se utilizan con motores eléctricos pequeños, para obtener una salida con muchas menos revoluciones que el motor, que funciona mejor a una velocidad bastante alta. Este sistema se utiliza a menudo en juguetes y en otros aparatos eléctricos pequeños.

Las abrazaderas para tubo utilizan para ajustar su tamaño un tornillo sin fin que encaja en una serie de ranuras.

En ocasiones, un sin fin se puede diseñar para funcionar a la inversa, resultando que el eje de salida gira mucho más rápido que el de entrada. Ejemplos de esto pueden verse en algunas centrifugadoras manuales o en el mecanismo regulador de velocidad de las cajas de música.

Usos para el tornillo sin fin:

No todos los engranajes son redondos. Un "tornillo sinfín" es una parte de un eje o flecha que tiene una ranura en espiral que está destinada a embragar con un engrane redondo o corona. La flecha o eje es llamada eje motor o flecha del tornillo sin fin y el engranaje redondo con el que se acopla se llama engrane, corona orueda del tornillo sin fin. El tornillo sin fin actúa como un engranaje que mueve a otros engranajes, pero tiene algunas diferencias que lo hacen la elección perfecta para muchas aplicaciones.