Llave (1) para entregar un par máximo fijo o ajustable a una pieza externa,

que se caracteriza porque comprende al menos una pieza metálica alargada (3) provista de un extremo fijo (4) y un extremo empujador (5), que comprende además un cabezal de aplicación de par (6) sobre el cual actúa el extremo empujador (5), donde la pieza metálica alargada (3) es capaz de pandearse cuando se aplica un par con la llave, y donde la pieza metálica alargada (3) alcanza un pandeo máximo que determina el par máximo entregable por la llave (1). La llave (1) según la invención es más fácil de utilizar que llaves convencionales basadas en muelles ya que el esfuerzo necesario para ajustar el par es mínimo e independiente del valor del par al cual se desea ajustar la llave. Además, es capaz de entregar mayores pares.

Llave para entregar un par máximo fijo o ajustable.

Sector de la técnica

La invención se refiere a una llave o herramienta para entregar un par máximo, fijo o ajustable, a una pieza externa (tornillo, tuerca, etc.) y conseguir provocar el giro de dicha pieza.

Estado de la técnica

Las llaves o herramientas para entregar un par máximo, fijo o ajustable, a una pieza externa (tornillo, tuerca, etc.) son básicamente herramientas manuales que se usan para apretar o aflojar aquellas piezas externas que por sus propiedades mecánicas o por sus condiciones de trabajo requieren un par de apriete muy exacto o que no exceda de una valor determinado. Usualmente las llaves comprenden un elemento elástico con una precarga variable en función del par de apriete requerido. Actualmente existen dos clases de llaves, las llaves indicadoras y las llaves limitadoras.

Las llaves indicadoras son aquellas que presentan una escala visual en la cual se basa el usuario para elegir el par que desea aplicar sobre la pieza externa. Este tipo de llaves (por ejemplo, las descritas en US3670602 y US4827813) cuentan con un indicador que facilita la elección del par.

Las llaves limitadoras (por ejemplo, las descritas en US3701295, GB1436492 y WO2006/029542A1) son aquellas que sólo permiten entregar un par determinado o fijo. Este par puede ser ajustable (por ejemplo, GB1436492), es decir, la llave puede ser tal que la magnitud del par se pueda variar.

Las llaves conocidas hasta ahora presentan ciertas deficiencias como pueden ser la dificultad de uso, la no posibilidad de ser utilizadas en el ámbito sanitario, la necesidad de realizar grandes esfuerzos por parte del usuario a la hora de realizar el par, etc.

Concretamente, las llaves basadas en muelles presentan cierta dificultad de uso ya que el esfuerzo que ha de realizar el usuario para ajustar la llave (seleccionar un par) es creciente en función del valor del par. Por ello, en las llaves basadas en muelles no es posible alcanzar pares muy elevados ya que requeriría un esfuerzo imposible de realizar. Además, las llaves basadas en muelles presentan el fenómeno conocido como "creep" (incremento de la deformación que sufre un material cuando le es aplicado un esfuerzo constante) que provoca una relajación de la tensión del muelle que altera la escala del par.

La presente invención pretende poner fin a estas deficiencias o carencias que presentan las llaves ya existentes.

Descripción breve de la invención

Es objeto de la invención una llave que permite aplicar un par máximo a una pieza (tornillo, tuerca, etc.) con el fin de hacerla girar, donde la limitación del par entregado por la llave se consigue mediante el pandeo controlado de determinadas piezas metálicas alargadas internas de la llave. Así, la llave según la invención comprende al menos una pieza metálica alargada provista de un extremo fijo y un extremo empujador, donde el extremo empujador actúa sobre un cabezal de aplicación de par. La pieza metálica alargada es capaz de sufrir un pandeo cuando se va aplicando par con la llave. Según se va aumentando el par aplicado, el pandeo se va incrementando, y en consecuencia va aumentando la fuerza que la pieza metálica alargada ejerce sobre el cabezal de aplicación de par. En un momento dado, la pieza metálica alargada alcanza un determinado pandeo máximo, momento en el cual la llave se encuentra entregando su par máximo. El par máximo está por lo tanto determinado por el pandeo máximo de la pieza metálica alargada.

En un modo de realización, el extremo empujador empuja un gatillo del cabezal de aplicación de par. Cuando la pieza metálica alargada alcanza el pandeo máximo, el extremo empujador ejerce una fuerza suficiente sobre el cabezal de aplicación de par y éste salta a la siguiente posición, lo cual se traduce en una limitación del par entregado por la llave. El cabezal de aplicación preferentemente emite un sonido tipo "clic" cuando salta a la siguiente posición, avisando al usuario de que la llave ha alcanzado su par máximo.

En otro modo de realización de la llave según la invención, la pieza metálica alargada forma parte de un conjunto de piezas unido mediante una unión articulada al cabezal de aplicación de par. En este modo de realización, la indicación de que se ha alcanzado el par máximo viene dada por que el conjunto de piezas gira con respecto al cabezal de aplicación de par hasta un ángulo de giro máximo, y no por ningún "clic" u otra indicación emitida por el cabezal de aplicación de par, como ocurre en el modo de realización anterior.

Se contemplan diversos modos de realización en función de la longitud de pandeo de la pieza metálica alargada y en función del momento de inercia de la misma. Así, se prevén modos de realización en los que la longitud de pandeo y el momento de inercia son fijos y que por lo tanto constituyen llaves de par máximo fijo (no ajustable por el usuario). Alternativamente, se prevén modos de realización en los que o bien la longitud de pandeo o bien el momento de inercia es variable (ajustable por el usuario), y que por lo tanto constituyen llaves cuyo par máximo es ajustable. También se contemplan modos de realización en los que tanto la longitud de pandeo como el momento de inercia son ajustables.

La llave según la invención presenta ciertas ventajas sobre las llaves convencionales basadas en muelles. En primer lugar, es más fácil de utilizar ya que el esfuerzo necesario para ajustar el par es mínimo e independiente del valor del par al cual se desea ajustar la llave. En las llaves convencionales con muelles, el usuario debe superar la fuerza de precarga del muelle. Dado que a medida que se aumenta el par aplicado la deformación del muelle es cada vez mayor, se sabe según la Ley de Hooke que la fuerza de precarga también aumenta, siendo cada vez mayor el esfuerzo requerido por el usuario. Sin embargo, en las llaves basadas en el pandeo no aparece ninguna fuerza de precarga que requiera un mayor esfuerzo por parte del usuario. Esto conlleva que la llave sea capaz además de entregar mayores pares.

La gráfica de la Figura 20, que representa la fuerza que debe aplicarse sobre el muelle (línea gruesa en escalón) o la pieza metálica alargada según la invención (línea fina curva) en función del desplazamiento o deformación que desea lograrse en estas piezas, ayuda a comprender este fenómeno. Como puede apreciarse, para desplazamiento "d" igual a cero (situación en la cual la llave no aplica par) la fuerza que ejerce el muelle sobre el empujador es muy alta, prácticamente la máxima. En el caso de la invención, sin embargo, la fuerza sobre el empujador es nula porque la pieza metálica alargada no está pandeada en situación de reposo. Este efecto es el que permite ajustar la llave según la invención sin apenas esfuerzo. La línea discontinua indica el desplazamiento límite a partir del cual la carraca salta al siguiente diente.

Como ventaja adicional de la invención, se da el hecho de que el material del cual está fabricada la pieza metálica alargada sólo trabaja cuando se aplica el par, evitándose así el fenómeno conocido como "creep".

Descripción breve de las figuras

Los detalles de la invención se aprecian en las figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del alcance de la invención:

- La Figura 1 muestra un primer modo de realización de la llave según la invención, donde el par máximo entregable por la llave es fijo.

- La Figura 2 muestra un despiece de la llave anterior.

La Figura 3 muestra un segundo modo de realización de la llave según la invención, donde el par máximo entregable por la llave es variable.

- La Figura 4 muestra un despiece de la llave anterior.

- La Figura 5 muestra dos vistas en sección longitudinal de la llave de la Figuras 3 y 4.

- La Figura 6 muestra un tercer modo de realización de la llave según la invención, donde el par máximo entregable por la llave es variable.

- La Figura 7 muestra la cubierta móvil de la Figura 3.

- La Figura 8 muestra la cubierta móvil de la Figura 6.

- La Figura 9 muestra un modo de realización alternativo de la pieza metálica alargada.

- Las Figuras 10 a 13 muestran la pieza de control de la Figura 9 en diversas posiciones.

- Las Figuras 14 y 15 muestran otro modo de...

1. Llave (1) para entregar un par máximo a una pieza externa, que se caracteriza por que comprende al menos una pieza metálica alargada (3) provista de un extremo fijo (4) y un extremo empujador (5), que comprende además un cabezal de aplicación de par (6) sobre el cual actúa el extremo empujador (5), donde la pieza metálica alargada (3) es capaz de pandearse cuando se aplica un par con la llave, y donde la pieza metálica alargada (3) alcanza un pandeo máximo que determina el par máximo entregable por la llave (1).

2. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el extremo empujador (5) de la pieza metálica alargada (3) empuja un elemento empujador (7), el cual a su vez actúa sobre el cabezal de aplicación de par (6).

3. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el extremo empujador (5) empuja un gatillo (17), siendo la pieza metálica alargada (3) capaz de sufrir un pandeo cuando el gatillo (17) ofrece resistencia, produciéndose la entrega de un par ascendiente, hasta que la pieza metálica alargada (3) alcanza un determinado pandeo que provoca que el extremo empujador (5) ejerza una fuerza suficiente sobre el gatillo (17) como para que el gatillo (17) salte a la siguiente posición, produciéndose una limitación de par entregado por la llave (1).

4. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que comprende una cubierta fija (2), en cuyo interior se localiza la pieza metálica alargada (3), y en uno de cuyos extremos se conecta el gatillo (17).

5. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que comprende medios para seleccionar la longitud de pandeo de la pieza metálica alargada (3) y, en consecuencia, para variar el par máximo entregado por la llave (1).

6. Llave (1), según la reivindicación 5, que se caracteriza por que los medios para seleccionar la longitud de pandeo de la pieza metálica alargada (3) comprenden una deslizadera (11) que aprieta la pieza metálica alargada (3) en un punto (P) variable, siendo la deslizadera (11) accionable desde el exterior de la llave (1).

7. Llave (1), según la reivindicación 6, que se caracteriza por que la deslizadera (11) es accionable desde el exterior de la llave (1) por medio de un bulón (12).

8. Llave (1), según la reivindicación 7, que se caracteriza por que comprende además una cubierta móvil (13) que se engarza con el bulón (12) y permite provocar el desplazamiento de dicho bulón (12).

9. Llave (1), según la reivindicación 8, que se caracteriza por que la cubierta móvil (13) presenta un canal helicoidal (14) en el cual se desplaza el bulón (12), de forma que un giro de la cubierta móvil (13) provoca un desplazamiento axial del bulón (12).

10. Llave (1), según la reivindicación 9, que se caracteriza por que el canal helicoidal (14) presenta un paso fijo.

11. Llave (1), según la reivindicación 9, que se caracteriza por que el canal helicoidal (14) presenta un paso variable.

12. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que comprende una pieza metálica alargada (3).

13. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que comprende varias piezas metálicas alargadas (3) y medios para seleccionar el número de piezas metálicas alargadas (3) capaces de pandearse y, en consecuencia, para variar el par máximo entregado por la llave (1).

14. Llave (1), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que la pieza metálica alargada (3) forma parte de un conjunto de piezas (20) que forman una unión articulada con el cabezal de aplicación de par (6), y por que dicho conjunto de piezas (20) es capaz de girar con respecto al cabezal de aplicación de par (6) cuando el par entregado por la llave se va elevando, produciéndose un pandeo de la pieza metálica alargada (3), hasta que la pieza metálica alargada (3) alcanza un determinado pandeo máximo, en cuyo momento la llave (1) está entregando su máximo par.