mecanismo rueda de Ginebra o cruz de Malta Los mecanismos de movimiento intermitente juegan un papel importante en la tecnología moderna e industria. Son Elementos esenciales en muchas maquinarias y sistemas automáticos. Una variedad de mecanismos de movimiento intermitente ha sido descrita en la literatura. Básicamente, hay dos tipos: uno proporciona una pausa finita, como el mecanismo externo estándar de Ginebra, el otro proporciona una pausa instantánea o momentánea. Desde el punto de vista de la estructura del mecanismo, el movimiento intermitente se puede generar a partir de mecanismos simples o compuestos. Los mecanismos de Ginebra, los sistemas de camfollower y los enlaces son ejemplos de un solo tipo; Los mecanismos compuestos de Ginebra encadenados y los enlaces adaptados, pertenecen a los mecanismos de movimiento intermitente compuestos.(Lee & Wang, 1983) ¿Qué es? La rueda de ginebra o cruz de malta (Fig. 1), es un mecanismo parecido al de las levas que suministra un movimiento rotatorio intermitente y se emplea profusamente tanto en maquinaria de baja velocidad como de alta y por lo general se emplea en máquinas automáticas. En el mecanismo de ginebra, las líneas de los centros de la ranura y la manivela son mutuamente perpendiculares al encajarse y al desencajarse. La manivela, que casi siempre gira con una velocidad angular uniforme, lleva un rodillo que se encaja en las ranuras. Durante una revolución de la manivela, la rueda de Ginebra gira una fracción de una revolución, cantidad que depende del número de ranuras. (Shigley, Uicker, Pérez, & de Contín, 1983) Figura 1. Rueda de Ginebra. Diseño de la cruz de malta. El diseño de la cruz de malta (Fig. 2) se lo realiza siguiendo los pasos que se indican a continuación: - Primero se traza una recta de longitud c (distancia entre centros; A-B) - Haciendo centro en A se traza un círculo con el radio de la manivela A-C - Partiendo en B se traza una línea tangente al círculo previamente dibujado con una inclinación β - Luego se traza una línea recta desde el punto A, hasta el punto de intersección C - En el punto C, se traza un círculo con el diámetro del rodillo - Luego se traza un circulo con radio B-C, que es el radio de la cruz - En el círculo de radio B-C, se trazan las ranuras de la cruz mediante matriz, tomando como referencia el diámetro del rodillo - En el círculo mayor, se traza la parte curva. o estación de reposo, tomando como referencia el radio de la cruz. (Muñoz Esparza, 2014) Figura 2. Esquema de la cruz de malta creado por él autor. (Muñoz Esparza, 2014) (Pág. 81) Referencias encontradas sobre usos prácticos 1. Mecanismo cruz de malta en apertura y cierre de ventanas por cambio de temperatura. Este mecanismo permite transformar un movimiento de rotación continuo en un movimiento de rotación discontinuo. Esto resulta especialmente adecuado al objetivo de apertura/cierre de ventanas mediante un actuador que se mueve de forma continua con cambios de temperatura, ya que lo que se persigue es que la actuación se realice sólo en un pequeño rango del intervalo de temperaturas. Se muestra a continuación un prediseño del dispositivo y análisis por elementos finitos de tensiones y deformaciones en servicio, realizados para optimizar la geometría de los componentes del sistema, en concreto de la cruz de Malta. Figuras 3.1 y 3.2. (Morgado et al.) Figura 3.1 Diseño de la transmisión por cruz de Malta para el sistema mecánico autónomo para apertura y cierre de ventanas.(Morgado et al.) (pág. 7). Figura 3.2. Análisis de tensiones y desplazamientos producidos en la cruz de Malta del mecanismo.(Morgado et al.) (Pág. 7). 2. Ejemplo uso de rueda de ginebra en el empaquetamiento de productos alimenticios (acoplamiento de cereal con vaso de yogurt) (Fig. 3). Figura 4. Alimento Lácteo con cereal - Yogurt Nutri-Day. (DANONE) El mecanismo de cruz de malta realiza un movimiento circular intermitente, esto quiere decir que el disco conductor siempre va a estar girando, pero la cruz de malta solo va a girar cuando el perno entre en las ranuras ocasionando su movimiento, tal como lo muestra la figura 4. Figura 5. Mecanismo de rueda de ginebra. (Fuente: Aratecno) Por su tipo de movimiento este mecanismo da un lapso de tiempo para acoplar el cereal con el vaso del yogurt. Este tiempo se puede variar de acuerdo a la producción que se desee. El sistema planteado consta de dos estaciones en donde las ranuras del mecanismo llevan los vasos. La primera estación coloca la caja del cereal sobre el vaso del yogurt, la segunda estación realiza el acople del producto.(Granados Rico, Peña, & Alexander, 2015). Referencias Bibliográficas. Granados Rico, J. D., Peña, R., & Alexander, F. (2015). Diseño y emulación de una máquina automática para acoplar la tapa que contiene el cereal con la base del yogurt (Alim lácteo con cereal nutri-day). Lee, T. W., & Wang, A. C. (1983). On The Dynamics of Intermittent-Motion Mechanisms. Part 1: Dynamic Model and Response. Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design, 105(3), 534-540. doi:10.1115/1.3267392 Morgado, P. L., Lantada, A. D., Leal, C., Osuna, J. A., Sanz, J. L. M., Otero, J. E., & Yustos, H. L. SISTEMA MECÁNICO AUTÓNOMO BASADO EN GELES ACTIVOS PARA APERTURA Y CIERRE DE VENTANAS. Muñoz Esparza, O. A. (2014). Automatización de una máquina troqueladora para la fabricación de remaches para zapatas de la empresa Frenosur. Shigley, J. E., Uicker, J. J., Pérez, J. H., & de Contín, H. C. (1983). Teoría de máquinas y mecanismos: McGraw-Hill México;.
