Herramienta limitadora del par.

Herramienta limitadora del par, que comprende:

una empuñadura interior (20) que comprende una parte (25) de acoplamiento de herramientas y,

por lo menos, unaranura (32) orientada radialmente;

por lo menos un elemento (40) de interconexión situado en la ranura (32) orientada radialmente de la empuñadurainterior, comprendiendo el elemento (40) de interconexión una superficie alargada orientada generalmente enparalelo a un eje longitudinal (28) de la empuñadura interior (20);

un resorte helicoidal (68) interpuesto a compresión entre un dispositivo de retención (66) y un elemento de empuje(64) situado en una abertura (30) del conjunto de empuje, y orientado a lo largo del eje longitudinal (28) paraproporcionar una fuerza de empuje longitudinal que empuja radialmente hacia fuera el elemento (40) deinterconexión; y

una empuñadura exterior (46) que tiene una superficie exterior orientada generalmente en paralelo al eje longitudinal(28), adaptada para ser agarrada por un usuario, y una superficie interior (50) que limita el desplazamiento radial delelemento (40) de interconexión, estando configurada la superficie alargada (42) del elemento (40) de interconexiónpara acoplarse con la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) comprendiendo un área superficialalargada de acoplamiento, por lo menos, de 12,7 mm (0,5 pulgadas) de longitud y generalmente orientada enparalelo al eje longitudinal (28) de la empuñadura interior, estando fabricados uno o varios de la empuñadura interior(20), la empuñadura exterior (46) y el elemento (40) de interconexión, de un material polimérico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/008113.

Solicitante: BONDHUS CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1400 EAST BROADWAY, P.O. BOX 660 MONTICELLO, MN 55362 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BONDHUS,John, PETROSKE,Mark.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B25B15/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES.B25B HERRAMIENTAS O UTILLAJE DE BANCO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR, PARA FIJAR, UNIR, DESENGANCHAR O MANTENER.B25B 15/00 Destornilladores (de engranajes y accionados manualmente B25B 17/00; destornilladores que operan por percusión B25B 19/00; portátiles con motor B25B 21/00). › accionados por el giro de la empuñadura.
  • B25B23/142 B25B […] › B25B 23/00 Partes constitutivas o accesorios de llaves para tuercas, llaves inglesas, destornilladores (tensores de pernos B25B 29/02). › especialmente adaptados para llaves o destornilladores manuales.

PDF original: ES-2385042_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Herramienta limitadora del par Campo de la Invención La presente invención se refiere a una herramienta limitadora del par que utiliza una fuerza de empuje longitudinal para empujar un elemento de interconexión radialmente hacia fuera contra una superficie interior de una empuñadura exterior.

Antecedentes de la invención Existen muchas situaciones en las que se montan sistemas, mecanismos o dispositivos en un punto de entrega, en las que es perjudicial acoplar una tuerca, perno u otro elemento de sujeción con excesivo, o con demasiado poco par. Una solución a este problema es disponer una llave dinamométrica o dispositivo similar, que esté calibrado para aplicar una magnitud predeterminada de par a dicho elemento de sujeción. Cuando se aplica la magnitud predeterminada de par, la llave dinamométrica desliza y el elemento de sujeción deja de girar, impidiendo de ese modo daños al elemento de sujeción o a los objetos fijados mediante el elemento de sujeción.

Dichas llaves dinamométricas son bien conocidas en la técnica. Sin embargo, muchas llaves dinamométricas existentes requieren un gran número de componentes, incluyendo resortes de compresión y mecanismos de accionamiento complejos, que han de ser fabricados a partir de metales resistentes al desgaste para manejar fuerzas elevadas. Además, frecuentemente dichas llaves dinamométricas son voluminosas debido a la gran cantidad de componentes y a la manera de la que estos están situados en el interior de la empuñadura de la llave.

El documento DE 82 04 454 U1 da a conocer una llave dinamométrica autodesembragable, con un mecanismo de acoplamiento sometido a la acción de un resorte. En una jaula están montadas bolas que están tensadas radialmente hacia fuera, centralmente, mediante un resorte de tensión que funciona en sentido axial. Las bolas forman una interconexión con la superficie de un cojinete. La posición en la que las bolas contactan con la superficie es, sustancialmente, un punto de contacto, con un área superficial mínima.

El documento US 3272036 da a conocer una llave limitadora del par con dos elementos giratorios coaxiales, complementarios, que giran entre sí. El par es transmitido desde un trinquete a una espiga de accionamiento a través de rodillos alargados intermedios.

Resumen de las características de la invención La presente invención está dirigida a una llave dinamométrica con un número reducido de componentes, que tiene como resultado menos complejidad y menores costos. La presente llave dinamométrica distribuye las fuerzas a través de áreas superficiales mayores que una llave dinamométrica convencional, lo que tiene como resultado unamenor necesidad de materiales resistentes al desgaste y de coste elevado, tales como metales. Éstos pueden sustituirse por materiales de coste reducido, tales como plásticos.

La herramienta limitadora del par comprende una empuñadura interior que tiene una parte de acoplamiento de herramientas, una abertura del conjunto de empuje, y, por lo menos, una ranura orientada radialmente. Por lo menos un elemento de interconexión está situado en la ranura orientada radialmente. El elemento de interconexión comprende una superficie alargada, orientada en general a lo largo del eje longitudinal de la herramienta. En la abertura del conjunto de empuje está situado un conjunto de empuje, que proporciona una fuerza de empuje longitudinal que empuja radialmente hacia fuera el elemento de interconexión. Una empuñadura exterior que tiene una superficie interior, limita el desplazamiento radial del elemento de interconexión.

La parte de acoplamiento de herramientas puede ser una abertura de recepción de herramientas que se prolonga a lo largo del eje longitudinal de la empuñadura interior, o de una superficie exterior de la empuñadura interior. Preferentemente, están previstas una serie de herramientas que se acoplan de forma que se puede liberar con la parte de acoplamiento de herramientas.

Habitualmente, la abertura del conjunto del empuje está conectada a la ranura orientada radialmente. El extremo proximal de la abertura del conjunto de empuje comprende, preferentemente, una parte roscada. Las ranuras orientadas radialmente comprenden, preferentemente, por lo menos una superficie inclinada. Preferentemente, el elemento de interconexión comprende, por lo menos, una superficie orientada hacia la abertura del conjunto de empuje, en un ángulo agudo con respecto al eje longitudinal.

La superficie alargada del elemento de interconexión está, generalmente, enrasada con la superficie exterior de la empuñadura interior cuando se retira la fuerza de empuje longitudinal. La fuerza de empuje desplaza la superficie alargada del elemento de interconexión por encima de la superficie exterior de la empuñadura interior. La superficie alargada es, por lo menos, de aproximadamente 12, 7 mm (0, 5 pulgadas) de longitud, y más preferentemente de, por lo menos, de 25, 4 mm (1, 0 pulgadas) de longitud. La superficie alargada puede ser curvilínea, plana, o de otras formas diversas.

Habitualmente, la fuerza de empuje longitudinal la proporciona un resorte. Preferentemente, la fuerza de empuje longitudinal es regulable.

En una realización, el conjunto de empuje comprende un elemento de empuje con un borde delantero acoplado con el elemento de interconexión. Un dispositivo de retención acopla con el extremo proximal de la empuñadura interior. Un resorte está interpuesto a compresión entre el elemento de empuje y el dispositivo de retención. El borde delantero del elemento de empuje forma, preferentemente, un ángulo agudo con respecto al eje longitudinal. Preferentemente, el elemento de empuje está acoplado de forma deslizante con la abertura del conjunto de empuje. En una realización, el dispositivo de retención está acoplado a rosca con un extremo proximal de la empuñadura interior, de tal manera que la posición del dispositivo de retención es regulable en relación con el extremo proximal de la empuñadura interior.

La superficie interior de la empuñadura exterior puede comprender diversas estructuras, tales como retenes. Alternativamente, la superficie interior puede ser curvilínea, lisa, simétrica o asimétrica, regular o irregular, etc.

En funcionamiento, el elemento de interconexión es desplazado radialmente hacia dentro cuando un par aplicado a la parte de acoplamiento de herramientas excede un valor umbral. La empuñadura interior gira en el interior de la empuñadura exterior cuando el par aplicado a la parte el acoplamiento de herramientas excede un valor umbral. La rotación de la empuñadura interior con respecto a la empuñadura exterior puede ser en sentido unidireccional o bidireccional.

Cuando se aplica a la empuñadura interior un par que excede un valor umbral en un primer sentido, la empuñadura interior gira en el primer sentido en el interior de la empuñadura exterior. Cuando se aplica a la empuñadura interior un par que excede el valor umbral en un segundo sentido, la empuñadura interior no gira sustancialmente en el interior de la empuñadura exterior. La empuñadura interior, los elementos de interconexión y la empuñadura exterior pueden estar fabricados de metal, cerámica, materiales poliméricos, de un compuesto, o de combinaciones de los mismos.

Asimismo, la presente invención está dirigida a un método para limitar la transmisión de un par. Se genera una fuerza de empuje longitudinal a lo largo de un eje longitudinal de una empuñadura interior. La fuerza de empuje longitudinal se acopla a uno o varios elementos de interconexión. La fuerza de empuje longitudinal empuja radialmente hacia fuera una superficie alargada orientada longitudinalmente sobre los elementos de interconexión. El desplazamiento radial de los elementos de interconexión se limita mediante una empuñadura exterior que rodea, por lo menos, una parte de la empuñadura interior. Cuando el par aplicado a la empuñadura interior excede un nivel umbral, se permite que la empuñadura interior gire con respecto a la empuñadura exterior.

El método incluye acoplar a la empuñadura interior una herramienta de entre una serie de ellas. Asimismo, la fuerza de empuje longitudinal puede ser regulada. La superficie alargada se desplaza sobre una superficie exterior de la empuñadura interior. El elemento de interconexión se desplaza radialmente hacia dentro cuando el par aplicado a la empuñadura interior excede un valor umbral. La empuñadura interior gira en el interior de la empuñadura exterior cuando el par aplicado a la empuñadura interior excede un valor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Herramienta limitadora del par, que comprende:

una empuñadura interior (20) que comprende una parte (25) de acoplamiento de herramientas y, por lo menos, una ranura (32) orientada radialmente;

por lo menos un elemento (40) de interconexión situado en la ranura (32) orientada radialmente de la empuñadura interior, comprendiendo el elemento (40) de interconexión una superficie alargada orientada generalmente en 10 paralelo a un eje longitudinal (28) de la empuñadura interior (20) ;

un resorte helicoidal (68) interpuesto a compresión entre un dispositivo de retención (66) y un elemento de empuje (64) situado en una abertura (30) del conjunto de empuje, y orientado a lo largo del eje longitudinal (28) para proporcionar una fuerza de empuje longitudinal que empuja radialmente hacia fuera el elemento (40) de 15 interconexión; y una empuñadura exterior (46) que tiene una superficie exterior orientada generalmente en paralelo al eje longitudinal (28) , adaptada para ser agarrada por un usuario, y una superficie interior (50) que limita el desplazamiento radial del elemento (40) de interconexión, estando configurada la superficie alargada (42) del elemento (40) de interconexión para acoplarse con la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) comprendiendo un área superficial alargada de acoplamiento, por lo menos, de 12, 7 mm (0, 5 pulgadas) de longitud y generalmente orientada en paralelo al eje longitudinal (28) de la empuñadura interior, estando fabricados uno o varios de la empuñadura interior (20) , la empuñadura exterior (46) y el elemento (40) de interconexión, de un material polimérico.

2. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la parte (25) de acoplamiento de herramientas comprende una abertura (26) de recepción de herramientas que se prolonga a lo largo del eje longitudinal (28) de la empuñadura interior (20) .

3. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la parte (25) de acoplamiento de herramientas comprende una 30 superficie exterior de la empuñadura interior.

4. Herramienta, según la reivindicación 1, que comprende una serie de herramientas (80) estando cada una de ellas adaptada para acoplarse con la parte (25) de acoplamiento de herramientas, de forma que puede liberarse.

5. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la abertura (30) del conjunto de empuje está conectada a la ranura orientada radialmente (32) .

6. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que el extremo proximal de la abertura (30) del conjunto de empuje comprende una parte roscada. 40

7. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que las ranuras (32) orientadas radialmente comprenden, por lo menos, una superficie inclinada.

8. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que el elemento (40) de interconexión comprende, por lo menos, una

45 superficie orientada hacia la abertura (30) del conjunto de empuje, en un ángulo agudo con respecto al eje longitudinal (28) .

9. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie alargada (42) del elemento (40) de interconexión está enrasada, en general, con una superficie exterior de la empuñadura interior (20) cuando se ha suprimido la 50 fuerza de empuje longitudinal.

10. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la fuerza de empuje desplaza la superficie alargada (42) del elemento (40) de interconexión sobre una superficie exterior de la empuñadura interior (20) .

55 11. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie alargada (42) tiene, por lo menos, 25, 4 mm (1, 0 pulgadas) de longitud.

12. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie alargada (42) comprende una forma curvilínea.

60 13. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie alargada (42) comprende una parte plana.

14. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que el conjunto de empuje (60) comprende un resorte (68) .

15. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la fuerza de empuje longitudinal es regulable. 65

16. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que el elemento de empuje (64) comprende un borde delantero acoplado al elemento de interconexión.

17. Herramienta, según la reivindicación 16, en la que el borde delantero del elemento de empuje (64) forma un ángulo agudo con respecto al eje longitudinal.

18. Herramienta, según la reivindicación 16, en la que el elemento de empuje (64) está acoplado de forma deslizante con la abertura del conjunto de empuje.

19. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que el dispositivo de retención (66) está acoplado a rosca con un extremo proximal de la empuñadura interior (20) .

20. Herramienta, según la reivindicación 19, en la que la posición del dispositivo de retención (66) con respecto a un extremo proximal de la empuñadura interior (20) es regulable.

21. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) comprende una serie de retenes.

22. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) comprende una superficie curvilínea.

23. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) comprende una superficie lisa generalmente.

24. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) es asimétrica.

25. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la empuñadura exterior (46) rodea sustancialmente la empuñadura interior (20) .

26. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que el elemento (40) de interconexión se desplaza radialmente hacia dentro cuando el par aplicado a la parte de acoplamiento de herramientas excede un valor umbral.

27. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la empuñadura interior (20) gira en el interior de la empuñadura exterior (46) cuando el par aplicado a la parte de acoplamiento de herramientas excede un valor umbral.

28. Herramienta, según la reivindicación 27, en la que la rotación de la empuñadura interior (20) con respecto a empuñadura exterior (46) es bidireccional.

29. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que un par aplicado a la empuñadura interior (20) que exceda un valor umbral en un primer sentido, hace que la empuñadura interior (20) gire en el primer sentido en el interior de la empuñadura exterior (46) , y un par aplicado a la empuñadura interior (20) que exceda el valor umbral en un segundo sentido, no hace girar sustancialmente la empuñadura interior (20) dentro de la empuñadura exterior (46) .

30. Herramienta, según la reivindicación 1, que comprende:

una empuñadura exterior alargada (46) que tiene un orificio principal a una abertura central, adaptado para recibir la empuñadura interior (20) ; y una caperuza (62) acoplada al orificio principal (52) de la empuñadura exterior (46) , que está dimensionada para recibir la empuñadura interior (20) con objeto de fijar la empuñadura interior en posición.

31. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que uno o varios de la empuñadura interior (20) , la empuñadura exterior (46) y los elementos (40) de interconexión están fabricados de metal, de cerámica, de un compuesto, o de una combinación de los mismos.

32. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la abertura (30) del conjunto de empuje estar situada en la empuñadura interior.

33. Método para limitar la transmisión de un par, que comprende las etapas de:

generar una fuerza de empuje longitudinal a lo largo de un eje longitudinal (28) de una empuñadura interior (20) ;

situar un resorte helicoidal (68) comprimido entre un dispositivo de retención (66) y un elemento de empuje (64) en una abertura del conjunto de empuje, estando orientado el resorte helicoidal (68) a lo largo del eje longitudinal (28) para proporcionar una fuerza de empuje longitudinal;

acoplar la fuerza de empuje longitudinal a uno o varios elementos de interconexión situados en una ranura (32) orientada radialmente de la empuñadura interior, empujando radialmente la fuerza de empuje longitudinal hacia fuera una superficie alargada orientada longitudinalmente, sobre dichos uno o varios elementos (40) de interconexión;

situar, por lo menos, una parte de la empuñadura interior (20) en una empuñadura exterior (46) , teniendo la empuñadura exterior (46) una superficie exterior de agarre orientada, en general, en paralelo al eje (28) longitudinal, adaptada para ser agarrada por un usuario;

limitar el desplazamiento radial de dichos uno o varios elementos (40) de interconexión en la empuñadura exterior (46) , de tal modo que la superficie alargada sobre dichos uno o varios elementos (40) de la interconexión está en contacto directo con la superficie interior (50) de la empuñadura exterior (46) , comprendiendo un área superficial alargada de acoplamiento, por lo menos, de 12, 7 mm (0, 5 pulgadas) de longitud y orientada, en general, en paralelo al eje longitudinal (28) de la empuñadura interior (20) , estando fabricados uno o varios de la empuñadura interior (20) , la empuñadura exterior (46) y dichos uno o varios elementos de interconexión, de un material polimérico;

situar una herramienta en una parte de acoplamiento de herramientas en la empuñadura interior; y permitir que la empuñadura interior (20) gire con respecto a la empuñadura exterior (46) cuando el par aplicado desde la herramienta a la empuñadura interior excede un nivel umbral.

34. Método, según la reivindicación 33, que comprende acoplar una de una serie de herramientas (80) a la empuñadura interior. 25

35. Método, según la reivindicación 33, que comprende regular la fuerza de empuje longitudinal.

36. Método, según la reivindicación 33, que comprende desplazar la superficie alargada sobre una superficie exterior

de la empuñadura interior (20) . 30

37. Método, según la reivindicación 33, que comprende desplazar radialmente hacia dentro dichos uno o varios elementos de interconexión, cuando el par motor aplicado a la empuñadura interior (20) excede un valor umbral.

38. Método, según la reivindicación 33, en el que la rotación de la empuñadura interior (20) con respecto a 35 empuñadura exterior (46) es bidireccional.

39. Método, según la reivindicación 33, que comprende las etapas de:

aplicar a la empuñadura interior (20) un par que excede un valor umbral en un primer sentido, de tal manera que la 40 empuñadura interior (20) gira dentro de la empuñadura exterior (46) en el primer sentido; y aplicar a la empuñadura interior (20) un par que excede el valor umbral en un segundo sentido, sin permitir que la empuñadura interior (20) gire sustancialmente en el segundo sentido en el interior de la empuñadura exterior.

45 40. Método, según la reivindicación 33, que comprende la etapa de:

extraer de la empuñadura interior un resorte que proporciona la fuerza de empuje longitudinal; e introducir en la empuñadura interior un resorte diferente con una constante elástica diferente. 50


 

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