Este artículo ha sido traducido del alemán. A pesar de nuestro cuidado, algunos términos técnicos pueden ser imprecisos. La versión alemana es la de referencia.
En el artículo anterior vimos cómo el escape controla la marcha del movimiento. Sin embargo, antes de comprobar su funcionamiento, merece la pena examinar con detenimiento el rodaje. Sus ruedas y piñones deben transmitir la fuerza motriz hasta el escape de la forma más uniforme posible y con pocas pérdidas. Si uno solo de estos engranes trabaja mal, una pérdida de fuerza en el rodaje puede atribuirse erróneamente al escape.
Por eso, este artículo trata exclusivamente de los engranes entre rueda y piñón. El engrane entre la rueda de escape y el áncora se tratará en la próxima parte de la serie.
Lo que debe ofrecer un buen engrane
Un buen engrane no se reconoce solo porque el rodaje gire. Lo decisivo es con qué uniformidad pasa la conducción de la fuerza de un diente de la rueda al siguiente.
Para la comprobación se frena el piñón correspondiente con la firmeza suficiente para «sentir» claramente el engrane, pero no tanto que se rompa el rubí inferior. Después se hace avanzar la rueda muy despacio, diente a diente. Para distinguir con precisión los distintos fallos, Schultz recomienda un movimiento de aproximadamente uno a dos dientes por segundo. El paso debe sentirse completamente suave: sin choques, sin caídas, sin sacudidas ni traqueteo apreciable.
Si la rueda se hace pasar demasiado deprisa por el engrane, pueden pasar varios dientes en un breve instante. Las pequeñas irregularidades quedan entonces fácilmente ocultas. Solo al palpar lentamente el engrane se aprecia si los dientes engranan de forma continua o si la transmisión de la fuerza se interrumpe o se frena con regularidad.
La presión sobre el piñón debe bastar para que el engrane se perciba realmente. Sin embargo, hay que evitar una presión excesiva, porque, sobre todo en los piñones pequeños, puede dañarse el rubí inferior. Por eso, la comprobación exige no solo atención, sino también una fuerza cuidadosamente dosificada.
Schultz distingue cinco grupos básicos de fallos que hay que tener en cuenta en el examen:
- El engrane es demasiado profundo.
- El engrane es demasiado superficial.
- Los dientes de la rueda no tienen juego, o lo tienen insuficiente, en los huecos entre los dientes del piñón.
- El piñón es demasiado grande o demasiado pequeño en relación con la rueda.
- La forma de los dientes de la rueda o del piñón es defectuosa.
A ello se suman posibles problemas en pivotes y soportes. Por eso, una resistencia al girar no demuestra todavía que la profundidad de engrane sea incorrecta. También un pivote doblado o que se agarrota, una rueda que no gira centrada, algunos dientes irregulares o una forma de diente inadecuada pueden perjudicar la marcha.
La holgura no es la profundidad de engrane
La holgura y la profundidad de engrane deben valorarse por separado. Ambas características están relacionadas, pero no describen el mismo hallazgo.
Aquí se llama holgura al espacio libre entre el diente de la rueda y el hueco entre los dientes del piñón. Este espacio debe existir en todas las posiciones del par rueda-piñón. Si falta por completo o en algunos puntos, los dientes pueden atascarse.
Sin embargo, el tamaño de la holgura no indica de forma fiable si la rueda y el piñón engranan con demasiada o con muy poca profundidad. Un engrane puede tener mucha holgura y, aun así, ser demasiado profundo. A la inversa, un engrane demasiado superficial puede presentarse con una holgura relativamente pequeña.
Del mismo modo, un engrane puede sentirse uniforme y suave aunque la holgura no sea suficiente. Eso no significa automáticamente que la rueda y el piñón engranen con demasiada profundidad. Corregir la profundidad de engrane no eliminaría entonces necesariamente la causa e incluso podría empeorar la marcha, hasta ese momento suave.
Una holgura demasiado pequeña se vuelve especialmente crítica cuando entra suciedad en el engrane. Bastan pequeñas impurezas para llenar un hueco entre dientes hasta el punto de que la marcha se atasque. Schultz destaca en particular el último engrane del rodaje: en la rueda de segundos, la fuerza motriz que queda es menor, por lo que una resistencia adicional puede notarse allí con especial claridad.
Para el control se sujeta el piñón y se empuja con cuidado la rueda contra él. A continuación se comprueba en al menos seis a ocho puntos si la rueda puede moverse ligeramente hacia uno y otro lado. Examinar varios puntos es importante, porque la holgura no tiene por qué ser igual en toda la circunferencia.
De este modo pueden detectarse a la vez los puntos en que la rueda no gira centrada. Además, conviene examinar los dientes de la rueda con la lupa para no pasar por alto dientes sueltos demasiado gruesos, demasiado cortos o irregulares por otro motivo. Un fallo local no debe interpretarse precipitadamente como una profundidad de engrane incorrecta en general.
Distinguir la caída del choque
Al palparlo lentamente, un engrane defectuoso suele notarse por un tirón que se repite. Para seguir valorándolo es decisivo saber si ese tirón se debe a una caída o a un choque, es decir, a un tope.
En la caída, el diente saliente de la rueda pierde el contacto con el diente del piñón antes de que el siguiente diente de la rueda tome la conducción. Entre ambos se produce un breve recorrido libre. La rueda sigue avanzando un instante sin transmitir fuerza al piñón.
En la comprobación lenta, este recorrido libre se percibe como una pequeña caída. Luego sigue un tramo relativamente suave, antes de que el proceso se repita en el diente siguiente. Así, el engrane no parece guiado de forma continua, sino interrumpido de forma rítmica.
En el choque falta este recorrido libre. El siguiente diente de la rueda topa demasiado pronto con el siguiente diente del piñón y tiene que vencer una resistencia apreciable. Al seguir girando, se tiene la sensación de que el diente de la rueda tuviera que pasar por encima de una elevación. Tras un tramo algo más ligero, vuelve a aparecer una resistencia clara en el diente siguiente.
Ambos fallos perjudican la transmisión de la fuerza de forma distinta. En la caída, durante el recorrido libre no se transmite fuerza al piñón. En el choque, parte de la fuerza motriz se emplea en vencer la resistencia entre los dientes. Un engrane que topa con fuerza puede debilitar considerablemente el flujo de fuerza hasta el escape y, en el peor de los casos, interrumpirlo por completo.
Una marcha rápida puede ocultar estas diferencias. Quien hace pasar varios dientes de un tirón por el engrane quizá solo perciba un traqueteo general. Solo la comprobación lenta, diente a diente, permite distinguir la breve interrupción de la caída de la resistencia creciente del choque.
Del síntoma a la causa
La caída y el choque son, en principio, observaciones táctiles, pero todavía no diagnósticos completos. Detrás de un mismo síntoma pueden esconderse causas geométricas distintas.
Si aparece caída, entran en consideración principalmente dos causas: el engrane puede ser demasiado profundo o el piñón demasiado pequeño en relación con la rueda. En un engrane demasiado profundo no es correcta la distancia entre los dos ejes, es decir, la posición de las circunferencias primitivas. En un piñón demasiado pequeño, en cambio, la profundidad de engrane puede ser correcta en principio, mientras que el diámetro del piñón no se corresponde con la rueda.
También el choque puede deberse a dos causas distintas. O bien el engrane es demasiado superficial, o bien el piñón es demasiado grande en relación con la rueda. En el engrane demasiado superficial, la rueda y el piñón están demasiado separados. En un piñón demasiado grande, en cambio, la distancia entre centros puede ser correcta, mientras que el siguiente diente de la rueda topa igualmente demasiado pronto con el siguiente diente del piñón.
De ello resulta la siguiente clasificación básica:
- Caída: posible engrane demasiado profundo o posible piñón demasiado pequeño.
- Choque o tope: posible engrane demasiado superficial o posible piñón demasiado grande.
- Holgura insuficiente: hallazgo independiente, no automáticamente un engrane demasiado profundo.
- Marcha irregular: comprobar además la forma de los dientes, la concentricidad, los pivotes y los soportes.
Esta distinción es decisiva para la valoración posterior. Hay que reconocer la causa de un fallo antes de decidir una corrección. Un piñón demasiado pequeño o demasiado grande puede, en teoría, hacer incorrecto el engrane; pero si se consigue ajustarlo para que en la práctica pase suave y sin choques, la marcha no tiene por qué verse perjudicada. Lo decisivo sigue siendo, por tanto, la interacción entre profundidad de engrane, tamaño del piñón, forma de los dientes y marcha realmente perceptible al tacto.
Donde el engrane puede verse, la observación con la lupa completa el tacto. Si la construcción del movimiento no permite una inspección visual directa, palpar lentamente el engrane cobra especial importancia. En caso de duda, un compás de engranajes ajustado a la distancia entre centros puede ayudar a valorar con más precisión el dentado fuera del movimiento.
Primero comprobar, luego intervenir
La holgura, la profundidad de engrane, la caída y el choque describen propiedades distintas de un par rueda-piñón. Quien las equipara a la ligera se arriesga a corregir en el lugar equivocado.
El camino fiable empieza por palpar lentamente el engrane. Después se comprueban la holgura, la concentricidad, los dientes de la rueda uno a uno, el tamaño del piñón y el estado de pivotes y soportes. Solo cuando el síntoma percibido se ha asignado a una causa real se puede decidir qué remedio es técnicamente defendible.
Los procedimientos de reparación concretos – por ejemplo, corregir la distancia entre centros, retocar o sustituir una rueda o colocar un piñón adecuado – constituyen un paso de trabajo propio. Para el diagnóstico rige, en primer lugar: no toda resistencia es un engrane demasiado profundo, no todo juego es una holgura suficiente y no todo tirón tiene la misma causa.
En la próxima parte, la atención se centrará en la rueda de escape y el áncora. Allí volveremos a encontrar conceptos como la profundidad de engrane y la caída, completados por el ajuste en altura, el recorrido perdido y el tiraje. La «caída» en el escape de áncora designa un proceso distinto del recorrido libre entre rueda y piñón tratado aquí.
