A cura di Davide Munaretto
Nel corso degli anni leggendo molti testi in merito ho trovato ,come spesso accade, nozioni incomplete e poco chiare sulle tecniche e i motivi di determinate scelte che vedremo a breve.
Quello che poi mi ha sempre colpito maggiormente è il fatto di aver visto lavori fatti male solo per cercare di seguire strade talvolta del tutto inutili ai fini della buona riuscita del lavoro e sentito critiche da parte di persone che si professano esperti senza per altro aver ricevuto da parte loro nessuna spiegazione tecnica concreta in merito, ma questa ormai è storia…
Prima di tutto cominciamo a dire che l’operazione di riporto dei denti può essere effettuata laddove il danno sia piuttosto contenuto, altrimenti risulterebbe più conveniente e sicuro rifare l’intera ruota dentata.
Sui libri di testo, quando si parla di riporto dei denti, si parla sempre di incastro a Coda di Rondine e coloro che hanno avuto modo di studiare Meccanica o di lavorare in questo ambito conosceranno bene, mentre per coloro che non ne fossero a conoscenza si tratta di un particolare incastro che in origine veniva utilizzato dai falegnami per l’assemblaggio di parti lignee garantendo un’ottima stabilità e tenuta meccanica delle parti assemblate senza la necessità di altri leganti come chiodi o collanti.
In ambito meccanico questa tipologia di incastro prese piede per le stesse ragioni e caratteristiche per poi essere utilizzato anche come profilo di accoppiamenti scorrevoli di alta precisione e stabilità.
Nel campo dell’Orologeria, se ne sente sempre parlare quando si tratta l’argomento del riporto di denti rotti su ruote dentate e molto spesso ne vengono travisate le ragioni sfociando in disastrosi lavori di incastro altamente imprecisi e che poco hanno a che vedere con il vero incastro per altro talvolta senza neanche una reale necessità.
Per comprendere meglio come e quando sarebbe necessario adottare questa particolare lavorazione cominciamo a considerare il caso più semplice, ovvero il riporto di un solo dente.
Per comprendere fino in fondo quale sia il metodo corretto per effettuare questa operazione in modo da ottenere un lavoro che sia sicuro e stabile meccanicamente si deve partire analizzando quali forze agiscono sul dente e come queste possono influenzarne la stabilità.
Per convenzione in Meccanica, il dimensionamento di una ruota dentata viene semplificato considerando il carico dovuto alla coppia di trasmissione applicato nella mezzeria dei un singolo dente.
Questa semplificazione si risolve considerando il dente come una mensola incastrata e quindi soggetta a flessione e taglio.
Partendo da questo assunto è facile comprendere che per riportare un solo dente basta eseguire un taglio di forma rettangolare che possa ospitare in modo preciso la nostra mensola che nella realtà poi diverrà un dente della ruota per ottenere un incastro del tutto sicuro e funzionale sotto il profilo meccanico.
L’unico accorgimento sarà quello di creare un incastro che abbia una profondità di circa 2/3 la lunghezza del dente.
A questo punto viene da chiedersi il perché si parla tanto di Incastro a Coda di Rondine se questo non è poi cosi strettamente necessario…e la risposta è da ricercarsi nel caso in cui i denti da riportare non siano più unitari ma di numero superiore…
Per meglio comprendere quello che accade ad un riporto di un certo numero di denti, proviamo a pensare al classico Rastrello appoggiato al muro…
Il Rastrello rappresenta l’ultimo dente del riporto sul quale agisce la forza di trasmissione che rappresentiamo con la pressione del nostro piede…
Se premiamo sul Rastrello questo tenderà a ribaltarsi verso di noi facendo finire il manico sulla nostra testa…ebbene questo è quello che accade ad una porzione di denti riportata su una circonferenza.
La sua rappresentazione potrebbe essere la seguente
è facile comprendere come la porzione riportata non avendo un vincolo specifico possa sollevarsi nella parte superiore quando viene sollecitato l’ultimo dente e questa è ovviamente la condizione peggiore.
Per ovviare a questo inconveniente è quindi necessario creare un vincolo alla rotazione e questo vincolo è proprio rappresentato dalla conformazione dell’incastro a Coda di Rondine come è possibile apprezzare nell’immagine seguente
Riassumendo quanto detto è possibile affermare con certezza che nel caso in cui si debba riportare un solo dente o un numero limitato di denti non sia necessario operare in lavorazioni particolari e complicate in quanto gli sforzi applicati non ne giustificano la necessità.
Quindi piuttosto che realizzare incastri poco precisi solo per seguire una leggenda è meglio realizzare un buon incastro preciso che potrà garantire comunque la tenuta senza problemi di cedimento.
Ovviamente le considerazioni devono essere fatte caso per caso anche in funzione della coppia trasmessa dalla ruota, dalla lunghezza del dente e dalla conformazione della ruota.
