torloju

torloju

Torloju

Torlojua, batzuetan gabila edo berno ere deitua, lepo edo zuztar baten inguruan, hari helikoidala duen elementu edo osagai mekanikoa da, piezak lotzeko erabiltzen dena. Funtzionamenduaren oinarria plano inklinatuaren printzipioan datza, eta, funtsean, torlojua zilindro baten inguruan kiribilduko plano inklinatutzat har daiteke.
Torlojua iltzatzen den materialari berari atxiki dakioke, horrek ere haria badu edo zulatzean egin bazaio. Pieza oso bat zeharkatzen dutenean (bernoen kasuan, esaterako), azkoin batez finkatzen dira piezara.
Torlojuak lotzeko erabiltzen diren tresna nagusiak bihurkinak eta giltzak dira. Horiek buruan eragiten dute torlojuan tortsio indar bat sortzeko.
Torloju gehienak eskuin-birakariak dira; hau da, eskuinetara edo erlojuaren noranzkoan lotzen dira. Hala ere, badaude ezkerretara lotzen direnak ere, eskuinetara lotutako torlojua aska dezaketen indarrak daudenean erabiltzen direnak (bizikleten ezkerreko pedalean, adibidez).
Torlojua pieza metaliko batetik zuzenean eratortzen den makina sinple bat da^[1], eta beti zulo hariztatu bati lotuta lan egiten du. Funtsean, zilindro batean biribilkatutako plano inklinatu gisa defini daiteke, edo, errealistagoa dena, zilindro baten gainazalean zizelkatutako ildo helikoidal gisa (zilindro zorrotz batean edo kono batean zizelkatuta badago, tirafondoa izango dugu). Torlojuan, oinarrizko hiru zati bereizten dira: burua, lepoa eta haria^[2].
Torlojuen erabileraren lehen aurrekariak Arkimedesen torlojuan daude, greziar jakintsuak K.a. 300. urte inguruan garatua; garai hartan, asko erabiltzen zen Nilo bailaran, ura altxatzeko.
Pizkunde garaian, torlojuak finkapen-elementu gisa erabiltzen hasi ziren erlojuetan, gerrako makinetan eta beste eraikuntza mekaniko batzuetan. Garai hartan, Leonardo da Vincik hariak zizelkatzeko metodoak garatu zituen; hala ere, horiek eskuz fabrikatzen jarraituko dute, inolako normalizaziorik gabe, Industria Iraultza iritsi arte.
1841ean, Joseph Whitworth ingeniari britainiarrak bere izena daraman haria definitu zuen. 1864an, William Sellersek gauza bera egin zuen Estatu Batuetan. Egoera horrek 1946ra arte iraun zuen, Estandarizaziorako Nazioarteko Erakundeak (ISO) hari metrikoaren sistema definitu arte, gaur egun ia herrialde guztietan erabiltzen dena. Estatu Batuetan, aldiz, SAE (Society of Automotive Engineers) araua erabiltzen jarraitzen dute.
Hari metrikoak 60°-ko angelua osatzen duen sekzio triangeluarra du, eta burua pixka bat moztuta, koipeztatzea errazteko.
Torlojuak material eta aleazio ugariz eginak daude; plastikoz egindako torlojuen erresistentzia erabilitako materialarenarekin erlazionatuta dago. Aluminiozko torloju bat altzairuzkoa (burdina eta karbono aleazio) baino arinagoa izango da, baina erresistentzia txikiagoa izango du, altzairuak, metalurgiarako, gaitasun handiagoa baitu aluminioak baino; duraluminio-aleazio batek aluminioaren erresistentzia-gaitasunak hobetuko ditu, baina zailtasun gutxiago izango du; izan ere, silizioarekin, kromo edo titanio moduko metalekin gogortzean, gogortasuna handitu egingo da, baina baita zatitzeko hauskortasun-koefizientea ere. Metal gogorrenak ez dira hain zailduak, kontrako ezaugarriak baitira. Altzairu, brontze eta altzairu herdoilgaitzen aleazio berezi gehienek metal proportzio aldakorra dute erabilera aplikazio jakin batera egokitzeko.
Aplikazio bakoitzerako, dagokion torlojua erabili behar da beti. Diseinu-balioari egokitzen ez zaion tentsio-erresistentzia (gogortasun) handiegia duen torloju bat erabiltzen bada, hautsi egin daiteke, kristal bat hausten den bezala, gogorregia delako. Izan ere, goi-tentsioko torlojuek erresistentzia txikiagoa dute nekearekiko (zailtasuna) tentsio-balio txikiagoa duten torlojuek baino. Aleazio bigunago batez osaturiko torlojua deforma liteke, baina ez zatitu, eta, beraz, agian, ezin atera zatekeen, baina bere lotura-funtzioa betetzen jarraituko luke.
ISO estandarra torlojuaren buruan bi zenbaki jarrita markatzen da, adibidez «8.8». Lehenengo zenbakiak tentsio-erresistentzia (materialaren gogortasuna) adierazten du; bigarren zenbakiak, berriz, erresistentzia-puntu lagatzailea esan nahi du, hau da, materialaren zailtasuna. Torloju batek 8.8 marka badu, 800 MPa-ko (megapascal) gogortasuna (tentsio-erresistentzia) eta % 80ko zailtasuna (tentsio-erresistentzia) ditu. 10.9 marka batek 1000 MPa-ko tentsio-balioa adierazten du, 900 MPa-ko erresistentzia-puntu lagatzailearekin eta % 90eko tentsio-erresistentzia.
Torlojuek pisu edo trakzio handiagoa ere jasan dezakete, baina, beren ahalmena gaindituz gero, arrakalatu egingo dira, eta hautsi daitezke. Aleazio gogorragoekin egindako torlojuek pisu edo trakzio handiagoa jasan dezakete, baina aleazio bigunagoekin egindako torlojuek baino muga eta iraunkortasun txikiagoa dute. Gehiegi doitutako torloju bat erabiliz gero, gogortasuna edozein dela ere, erraz hautsi daiteke, tentsio-erresistentzia (zailtasuna) oso txikia baitu.
Torlojuek ezaugarri hauek dituzte:
Torloju hitza orokorrean erabiltzen da: material, mota eta tamaina ugari dago. Lehenengo sailkapena honako hau izan daiteke:
Zurerako torlojuei egurrerako tirafondo deitzen zaie. Tamaina eta kalitatea DIN-97 arauak erregulatzen du, eta ziriaren luzeraren 3/4 hartzen duen haria dute. Altzairu gozo, herdoilgaitz, letoi, kobre, brontze edo aluminiozkoak izan daitezke, eta galvanizatuak, nikeleztatuak, bikromatatuak, eta abar egon daitezke.
Autohariztatzailetzea errazteko, torloju mota hori puntan estutzen da txertatu ahala bidea irekitzen joateko, aurretik zulorik egin beharrik gabe, haria zorrotza eta ebakitzailea baita. Normalean, bihurkin elektriko edo eskuzko bihurkinarekin torlojutzen dira.
Buruak lauak, obalak edo biribilduak izan daitezke, bakoitzak funtzio espezifiko bat beteko baitu.
Buru laua: zurgintzan erabiltzen da, oro har, torlojuaren burua barruan edo gainazalaren arrasean utzi behar denean.
Buru puntazorrotza: buruaren behealdeak azalean hondoratzeko eta bakarrik goialde biribildua agerian gelditzeko aukera ematen dion forma du. Ateratzeko errazagoak dira, eta buru zapalekoek baino itxura hobea dute. Elementu metalikoak finkatzeko erabiltzen dira, hala nola tresnak edo maratila txapak.
Buru biribildua: torlojua hondoratu ezin den pieza meheetan finkatzeko erabiltzen da; baita zirrindolak beharko dituzten piezak lotzeko ere. Oro har, buru obalaren antzeko funtzioetarako erabiltzen dira, baina abeilanatu gabeko zuloetan. Torloju-mota hori oso erraz atera daiteke berriro.
Buruak hainbat motatakoak izan daitezke:
Buru fresatua (arteka zuzena): arteka zuzen tradizionalak dituzte.
Phillips burua: gurutze-formako artekak dituzte, bihurkina irristatzeko arriskua murrizteko.
Allen motako burua: hutsune hexagonal batekin, Allen giltza bat ahokatzeko.
Torx burua: buruan zulo bat du, Torx diseinu esklusiboko izar baten itxurakoa.
Egurrezko torlojuen ezaugarriak hauek dira: buru-mota, material eragilea, kanaren diametroa eta luzera.
Egurrezko ohiko torlojuak baino lodiagoak diren hainbat torloju daude, tirafondoak deitzen direnak, eta asko erabiltzen dira eraikinetako hormetan eskegita doazen elementu astunen euskarriak torlojuz lotzeko, adibidez, eguzki-oihalak, aire girotze aparatuak, etab. Kasu horietan, aukeratutako torlojuaren diametrora zulatzen da horma, eta plastikozko tako bat sartzen da. Ondoren, plastikozko takoa presiopean hariztatzen duen torlojua torlojutzen da, eta, hala, euskarria irmoki lotzen da. Bilgarri handien zura torlojutzeko ere erabiltzen da, adibidez. Torloju horiek buru hexagonala dute, eta M5-etik M12-rainoko gama.
Bi torloju mota horiek beren bidea ireki dezakete. Hainbat forma berezitan fabrikatzen dira. Lan motaren eta erabiliko den materialaren arabera hautatzen da egokia dena.
Autohariztatzaileek kanaren zati handiena zilindrikoa dute, eta muturra, kono-formakoa. Buru zapala, obala, edo borobildua izan dezakete. Haria mehea da hondo lauarekin, plantxa bertan koka dadin. Xafla edo profil metalikoetan erabiltzen dira, zeren metala egurrarekin, metala metalarekin, metala plastikoarekin edo beste material batzuekin lotzeko aukera ematen baitute. Torloju horiek erabat tratatuak dira (muturretik bururaino) eta ertzak zorrotzagoak dira egurrezko torlojuenak baino.
Autozulatzaileetan, muturra barauts bat da, eta, horri esker, ez dago zuloak egin beharrik ezartzeko. Metal astunetarako erabiltzen dira: torlojuaren pieza nagusiaren aurretik, hari bat ebakitzen doaz.
DIN arauek neurriak, buru mota eta kalitatea erregulatzen dituzte. Arau horiek Alemaniako Normalizazio Institutuak ezarritako kalitate- eta segurtasun-eskakizun teknikoak dira, eta industrian, merkataritzan, zientzian, eta abarretan aplikatzen dira. Kontuan hartzen dira, bereziki, mekanismo eta pieza industrialei dagokienez, hala nola torlojuak, azkoinak, zirrindolak, etab.
Hormetan finkatzeko ere erabiltzen dira, «ramplugs» deituriko plastikozko ainguraketen bidez.
Pieza metalikoak lotzeko, hari triangeluarra duten torlojuak erabiltzen dira. Torloju horiek zulo itsu batean torlojututa joan daitezke, edo joan daiteke alderik aldeko zuloa duen azkoin batean, zirrindolarekin.
Torloju-mota hori, normalean, makinetan erabiltzen da, eta eskatzen den gauzarik garrantzitsuena da jasaten dituzten esfortzuak ondo jasatea eta ez lasaitzea ezarrita dauden makinaren funtzionamendu garaian.
Torloju horien ezaugarri nabarmenena hari-sistema eta duten buru-mota dira, sistema batetik bestera aldaketak baitaude. Hari-sistemagatik, hauek dira erabilienak:
Buru motaren arabera, torloju hauek erabiltzen dira gehien:
Iram 4520* (1999) arauaren 2.1.2 itemean «Ohiko irudikapena», eskuarki konbentzioz, harien eta hariztatutako zatien irudikapena sinplifikatu egiten da marrazketa teknikoko mota guztietan, erantsitako irudiak erakusten duen gisa (torloju baten irudikapen grafikoa). Bai torloju, bai zulo hariztatuetan, hariaren gailurra irudikatzen duen gandorra marra jarraitu lodiarekin irudikatzen da, eta erroa marra finarekin. Ikuspegi ezkutuetan, marra fin etenez marrazten dira biak. Ebakiduretan, marradura koroaraino luzatzen da. Torloju baten aurrealdeko ikuspegian, erroa irudikatzen duen lerroak (hari baten hondoko diametroa) zirkunferentziaren 3/4 hartuko du, gutxi gorabehera, interpretazio-akatsak saihesteko (nagusiki irekita goiko eskuineko koadrantean). Zati hariztatu mihiztatuen (multzoak) marrazkietan, kanpoko haria irudikatzen duten marrak (torlojua, torloju hariztatua, hodia) beti agertuko da barnekoa estaliz, eta ez du ezkutatuko.
Koroatzez ulertzen da kanpoko harien diametro handienari (hariaren diametro izendatua) eta diametro txikienari barne-harietan (zuloaren diametroa).
Erroari buruz ari garenean, kanpo-harietan diametro txikienari (hariaren hondoko diametroa) eta barne-harietan diametro handienari (hariaren diametro izendatua) esan nahi du.
Torlojuen buruen diseinuak, oro har, bi behar hauei erantzuten die: batetik, estutze-tresnarako bermatze-gainazal egokia lortzea, hau da, burua apurtu edo deformatu gabe behar adina indar lor dezan. Bestetik, segurtasun-premien ondorioz (baita nahitaez bete beharreko erregelamendu ofizialetan ere), zenbait gailuk tresna bereziak behar dituzte irekitzeko; beraz, horrek exijitzen du, torlojua (itxiera ziurtatzeko aukeratutako bitartekoa bada) ezin aska ahal izatea ohiko bihurkin batekin, eta, hala, zaildu egiten da baimenik gabeko langileak barrura sartzea.
Hala, buruak hainbat formatakoak dira:
estutze-sistema desberdinekin konbinatuta:
Diametro jakin batzuetatik aurrera, ohikoena da torloju komertzialen burua hexagonala izatea, batez ere pieza metalikoetan edo haien azkoinean kiribiltzen direnak. Buru hexagonaleko hainbat torloju komertzial mota daude, DIN arauen arabera eginak. Torloju horiek kanaren hariaren luzeran desberdintzen dira^[3].
Buru hexagonalekin gertatzen den moduan, Allen burudun hainbat torloju-modelo daude, guztiak DIN arauen arabera normalizatuta. Buru hexagonala duten torlojuak, batez ere erabiltzen dira gainazal leunak nahi direnean eta estutze-indarrak oso handiak ez direnean^[4].
Torloju-mota hau, gehienbat, matrizegintzako lanetan erabiltzen da, burua moldeen barruan sartuta geratzen baita. Automobilgintzako eta motoziklismoko mekanikarako ere erabiltzen da, iristeko zailak diren lekuetan erraz estutu baitaiteke. Lodieraren arabera eta luze batetik aurrera, hariztatu gabeko lepo batekin dator^[5].
Bihurkin elektriko eta pneumatiko modernoekin, torloju autohariztatzaileak asko erabiltzen dira zurezko eta metalezko arotzeria-mota desberdinetan, torlojutze-sistema azkarra baita. Gutxiago erabiltzen da pieza metalikoak torlojutzeko, zeren erabiltzen den estutze-parea txikia baita eta makina funtzionamenduan dagoenean laxatzeko arriskua duelako.
Torlojuak metal-eraikuntzen, zur-eraikuntzen edo beste jarduera batzuen ia eremu guztietan dauden elementuak dira; horregatik, mota, tamaina eta fabrikazio-prozesu asko daude.
Erabilerari dagokionez, torloju-mota hauek aipa daitezke:
Gaur egungo torlojugintza oso automatizatuta dago, bai buruaren estanpazioari dagokionez, bai hariaren ijezketari dagokionez. Beraz, erraza da establezimendu espezializatuetan behar den torlojua aurkitzea, baldin eta fabrikazio-gama normalaren barruan badago.
Torloju normalek duten erresistentzia mekanikoaren arabera bereizten dute kalitatea. (EN ISO 898-1) arauak kalitate-kode hau ezartzen du: 4.6, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 eta 12.9. Fabrikatzaileak behartuta daude torlojuen buruan dagokien kalitatea estanpatzera. Lehen zenbakiak, 100 aldiz biderkatuta, hausturarekiko erresistentzia adieraziko digu Newton/mm²-tan. Beraz, 10.9 torlojuak 10*100=1.000 N/mm²-ko erresistentzia izango du. Bigarren zenbakiak adierazten du zein ehuneko den muga elastikoaren haustura-muga (material «elastiko» batek deformazio iraunkorrik jasan gabe jasan dezakeen tentsio maximoa). Ulergarriagoa den zerbaitera itzultzeko, horrek adierazten du zenbat estutu dezakegun torlojua deformatu gabe (eta hautsi aurretik), horregatik adierazten da ehuneko gisa. Beraz, 10.9 torloju batek 900 N/mm²-ko muga elastikoa izango du.
Neurriei dagokienez, guztiak DIN arauen bidez daude normalizatuta, eta eskuragarri dauden tamainak (hari metrikokoak, adibidez buru hexagonalekoak), M3 eta M68 bitartekoak dira; torloju estandarren luzera, 5 mm-ko mailaka aldatzen da, minimo batetik maximo batera, diametroaren arabera. Hala ere, inoiz edo behin torloju luzeagoak jarri behar badira, 1 m-ko luzera duten hagaxka hariztatuak egiten dira. Lortu nahi den luzeran moztu daitezke, eta, muturretan bi azkoin finkatuta, nahi den finkapena egin daiteke.
Gero eta osagai elektroniko txikiagoak garatzen direnez, beharrezkoa izan da torloju bereziki txikiak garatu eta fabrikatzea; torloju-mota horren ezaugarria da autohariztatzailea dela materia bigunetan, hala nola plastikoetan, eta burua bihurkin oso txikiek eta doitasunekoek eragiteko egokituta duela; torloju horien materiala altzairu herdoilgaitzezkoa, altzairu normalezkoa edo letoizkoa izan daiteke.
Erresistentzia handiko torlojuak TR letraz izendatzen dira, eta, jarraian, kanaren diametroa eta zurtoinaren luzera, x zeinuz bananduta; jarraian, zer altzairu-motarekin eginda dauden. Azkoinak MR letrekin izendatuko dira, diametro izendatuarekin eta altzairu motarekin.
Erresistentzia handiko torlojuak eta azkoinak fabrikatzeko erabiltzen den altzairuaren ezaugarriak normalizatuta daude.
Torloju-mota horren fabrikatzaileak berme-ziurtagiri bat eman behar du, eta, beraz, ez da beharrezkoa jasotze-saiakuntzak egitea, Baldintza Tekniko Partikularren Agiriak halakorik ezartzen ez badu.
Erresistentzia handiko torlojuek TR letrak, altzairu motaren izendapena eta fabrikatzailearen marka erregistratuaren izena edo zeinua eramango dituzte buruan, erliebean markatuta.
Oinarri baten gainean, erresistentzia handiko azkoinek MR letrak, altzairu motaren izendapena eta fabrikatzailearen marka erregistratuaren izena eramango dituzte erliebean markatuta^[6].
Aldizka, azken urteotan eurokodeak agertu direnean, aurreatezatu gabeko Erresistentzia Handiko Torlojuen nomenklatura metrikoa + luzera + erresistentzia klasea izatera pasa da, non klasea puntu batez banandutako bi zenbakiz osatzen den. Horietako lehenak adierazten du haustura-mugaren balio nominala bider 100 (fub) N/mm²-tan, eta bigarrenak muga elastikoaren balio nominala (fyb) N/mm²-tan. Balio hori da, hausturaren mugaren emaitza bider bigarren zenbaki hori zati 10 egiten da.
Adibidez, M18x120 10.9 laginak erresistentzia metriko handiko 18 torlojua adierazten du, 120 mm-ko luzera nominala, 1000 N/mm² haustura-muga eta 900 N/mm² muga elastikoa. Eta M8x60 8.8-k metrika 8ko torloju bat adierazten du, 60 mm-ko luzera nominala, 800 N/mm²-ko haustura-muga eta 640 N/mm²-ko muga elastikoa.
Hona hemen erresistentzia mota normalizatuen beste adibide batzuk: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9, 12.9.
Prozesuen presio, esfortzu eta abiadurek lotura sendoagoak eta torloju fidagarriagoak behar dituztenean ezartzen dira doitasun-torlojuak, ezartzen diren makina edo egituran matxuraren bat eragin dezaketen akatsak saihesteko.
Trakzio- eta neke-esfortzuekiko aparteko erresistentzia dute torloju horiek. Torloju horiek izan dezaketen batez besteko erresistentzia 1300 N/mm²-koa da; gama arruntekoek, berriz, 1220 N/mm²-koa dute.
Erresistentzia handi horri esker, torloju txikiagoak edo gutxiago jarri daitezke, espazioa, materiala eta denbora aurreztuz.
Torloju horien harien profila biribildu egiten da V punta zorrotza kenduz, hori baita torloju askoren akatsaren arrazoi nagusia^[7].
Torloju bortxaezinak torloju-mota berezi bat dira, dagokion lekuan torlojutzen direnean kendu ezin direnak, behartu eta hautsi ezean. Hori buruak duen diseinuari esker gertatzen da; izan ere, burua okertuta egoten da barruan, eta, beraz, lasaitzen saiatuz gero, giltza atera egiten da lortu gabe. Bandalismoaren aurkako torlojuak dira, eta oso erabiliak dira asmo txarreko pertsonak ibil daitezkeen kale edo lekuetan sartzeko egindako sarrailagintzan. Torloju bortxaezinak egiten diren moduan, azkoin bortxaezinak ere egiten dira. Hari metrikoko torloju horien arauak ISO-7380 eta ISO-7991 laginei dagozkie, eta Allen buruarekin eta Torx buruarekin fabrikatzen dira^[8].
Buruan zigilu bat akoplatzen zaien batzuk ere erabiltzen dira, lasaitzeko giltza bat sartzea eragozten delarik. Torloju horiek dagokien estalkiarekin saltzen dira, eta Allen giltzarako izaten dira. Aldi baterako edo bat-bateko irtenbide gisa, mailu kolpez arrantzarako berun borobil batzuk sar daitezke leku berean.
Gaur egungo teknologia modernoekin, beren dimentsioengatik ekoizpen estandarretik ateratzen diren torlojuak fabrika daitezke. Kasu horietan, fabrikatu nahi den torlojuaren zehaztapen teknikoen arabera jokatu behar da beti: tamaina, materiala, kalitatea, etab.
Titanioaren aplikazio kirurgiko askotarako, ezinbesteko elementuetako bat da behar den aplikazioarentzako beharrezkoak izan daitezkeen torloju-sorta guztia izatea.
Hausturen tratamenduan eta ortopedian titanioa erabiltzen hasi zirenetik, ez da bateraezintasun kasurik jakinarazi.
Eremu honetan gehien erabiltzen den titaniozko aleazioak aluminioa eta banadioa ditu Ti₆Al₄V konposizioan. Aluminioak transformazioaren tenperatura handitzen du, alfa eta beta faseen artean. Banadioak gutxitu egiten du tenperatura hori. Aleazioa ondo soldatu daiteke. Oso gogorra da^[9].

Wikipediarekin konexio arazoren bat gertatu da: