ES2237226B1 - Dispositivo de accionamiento de gran recorrido, aproximacion automatica y gran multiplicacion de fuerza para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos. - Google Patents
Dispositivo de accionamiento de gran recorrido, aproximacion automatica y gran multiplicacion de fuerza para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos.Info
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Abstract
Dispositivo de accionamiento de gran recorrido, aproximación automática y gran multiplicación de fuerza para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos. Consiste en incorporar una pieza dentada solidaria a uno de los mangos y dividir el otro mediante una articulación, manteniendo, en la fase de aproximación de la herramienta, su rigidez mediante un muelle pretensado y un tope, y permitido, después, una deformación que hace intervenir un trinquete y modifica el mecanismo, apareciendo un nuevo sistema de palanca, transmitiéndose entonces una gran fuerza. Dispone de trinquetes adicionales para hacer aproximaciones sucesivas y bloquear la herramienta. Se consigue una aproximación rápida y automática, adaptándose a la pieza sin manipulación previa, ejerciendo una fuerza hasta veinte veces superior a la que se aplica en los mangos. La herramienta conserva la misma agilidad y operatividad de funcionamiento de la herramienta original requiriendo una presión muy reducida al usuario.
Description
Dispositivo de accionamiento de gran recorrido,
aproximación automática y gran multiplicación de fuerza para
alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de accionamiento de gran recorrido, aproximación automática y gran
multiplicación de fuerza aplicable a alicates, tijeras y a la
mayoría de herramientas que consten de dos mangos y que se deban
cerrar manualmente como tenazas, remachadoras o cizallas.
La herramienta, incorporando este dispositivo, se
adapta automáticamente al tamaño de la pieza sin necesidad de
ninguna manipulación previa. Aplicando este sistema para la
realización de unas tijeras, una característica importante consiste
en que cada vez que se cierran y abren los mangos las cuchillas van
cerrándose una pequeña cantidad hasta completar el cierre total.
Además de evitar la necesidad de utilizar otro tipo de herramientas
con mangos muy largos, este sistema se manipula con la rapidez y
agilidad de unas tijeras tradicionales hasta establecer el contacto
con la pieza.
Hasta la fecha se ha presentado una gran variedad
de alicates, y algunos ejemplos de ellos son las patentes USA nº
4.651.598 y nº 4.662.252 de Warheit. Existen otras patentes como la
FR-A- 2 456 592 que describe un alicate de
aproximación rápida, o bien la patente
US-A-5.660.089 con características
similares.
La mayoría de estas patentes describen sistemas
de aproximación automática para adaptarse a los diversos grosores
de las piezas. Suelen producir una fuerza en las mandíbulas cuatro
o cinco veces superior a la ejercida en el mango.
La presente invención consigue, con un número
reducido de piezas, lo cual es garantía de fiabilidad y bajo coste,
una herramienta automática capaz de multiplicar la fuerza del
operario hasta 20 veces. El segundo objetivo es poder adaptar el
sistema para realizar unas tijeras capaces de conseguir un cierre
progresivo de sus cuchillas que se va sumando al anterior, cada vez
que se abren y cierran los mangos, manteniendo la agilidad de uso
de unas tijeras tradicionales en la fase de aproximación a la
pieza. Las realizaciones actuales en este campo no compatibilizan
su efectividad con la comodidad de trabajo que suponen las tijeras
tradicionales formadas por dos únicas piezas. Necesitan
manipulaciones y ajustes previos para adaptarse a los diversos
grosores, circunstancia que se evita con la presente invención.
El útil, utilizando el sistema de accionamiento
según la presente patente de invención, comprende un primer miembro
compuesto de la mordaza, o pieza especifica de la herramienta,
seguido de una pieza intermedia, donde se sitúa el eje principal, y
el mango.
El segundo miembro consta de la mordaza, o pieza
especifica de la herramienta, y la parte intermedia que se articula
en su zona central con el primer miembro o se traslada mediante una
deslizadera respecto al primer miembro.
El tercer miembro es el mango del segundo miembro
anteriormente descrito y se articula con él en el extremo opuesto a
la mordaza o pieza especifica de la herramienta.
Está unión, además de ser una articulación,
consta de un muelle pretensado y de un tope que impide que este
muelle haga girar indefinidamente el mango respecto al segundo
miembro. La acción de la articulación, muelle y tope hacen que
estos dos miembros se comporten como si fuesen un único eslabón
cinemático, similar al miembro uno, mientras no exista una fuerza
que modifique la longitud del muelle.
En esta situación el sistema se comporta como una
herramienta convencional con un gran recorrido en las mordazas o
piezas especificas de la herramienta.
Cerca de la articulación del mango con el segundo
miembro existe otro eje, solidario al mango, respecto al que gira
un trinquete. Este trinquete tiende a girar hacia el exterior del
mango debido a la acción de un muelle. Sin embargo, mientras que el
mango y el segundo miembro no giren el uno respecto al otro, un
tope impide que el trinquete pueda moverse y le obliga a permanecer
retraído en el interior del mango.
Si, después de que las mordazas o piezas
especificas de la herramienta hallan hecho contacto con la pieza de
trabajo, se continua cerrando los mangos, el muelle que une el
mango y el segundo miembro cede y se produce un giro entre ellos.
El mango dejará de tocar el tope y el trinquete, también separándose
de su tope, quedara liberado y avanzara hasta tocar los dientes
solidarios al primer miembro. De esta forma, el sistema se
convierte en un nuevo mecanismo que consta de una nueva palanca
constituida por el mango que queda dividido en dos partes muy
desiguales: una es prácticamente su longitud y la otra la distancia
entre el eje que la une con el segundo miembro y el eje del
trinquete. Al ser la desproporción de estas distancias muy grande,
la fuerza que se consigue en las mordazas es considerable.
Con el fin de evitar el retroceso de las
mandíbulas o pieza especifica de la herramienta, cuando se actúa
sobre un material elástico, se puede montar, opcionalmente, un
segundo trinquete de forma que el ángulo de cierre ganado no
retroceda al abrir los mangos. De esta forma se consigue, abriendo y
cerrando sucesivamente los mangos, que las cuchillas se cierren
progresivamente desde la posición inicial hasta prensar o cortar la
pieza.
Otro accesorio opcional es un brazo dentado que
está articulado en el extremo de uno de los mangos pudiéndose
desplegar y unirse a un gancho elástico solidario al otro mango. De
esta forma se puede mantener prensado una pieza sin manipulación
del operario.
Esta herramienta se puede combinar con unas
palancas articuladas que pueden servir como prolongación de los
mangos en el caso de necesitar un gran brazo de palanca.
Las Fig. del 1 al 3 representan parte de los
miembros número uno, dos y tres.
La Fig. 4 representa el conjunto formado por los
miembros dos y tres unidos. En esta Fig. se observa dos topes, (12)
y (13), solidarios al miembro 2 que limitan el giro producido por
un muelle (14).
La Fig. 5 muestra la deformación de el conjunto
anterior cuando se aplican fuerzas exteriores.
La Fig. 6 muestra un trinquete (16) articulado al
miembro 3.
La Fig. 7 muestra el conjunto formado por las
piezas anteriores.
Las Fig. 8 y 9 muestran con detalle la situación
cuando no se está haciendo ningún esfuerzo sobre la herramienta. En
este caso el miembro 3 toca el tope (13) de forma que el conjunto
formado por el miembro 2 y el 3 se comportan como un único eslabón
cinemático sin movimiento relativo entre sí como se representa en
la Fig. 4. El trinquete (16) queda girado hacía el eslabón 3 por
hacer contacto con el tope (13). A continuación, las Fig. 10 y 11
muestran la aproximación rápida a la pieza del
trabajo.
trabajo.
En la Fig. 12 se muestra como, al seguir
juntándose los mangos, el conjunto formado por los miembros 2 y 3
se empieza a plegar, lo cual permite al muelle (18) del trinquete
actuar haciendo que este salga al encuentro de los dientes. Este
proceso finaliza en la posición correspondiente a la Fig. 13.
A partir de este momento todo el conjunto se
transforma en un nuevo mecanismo Fig. 14. que produce una
aproximación muy lenta de las mordazas y fuerza muy grande.
En la Fig. 15 se muestran componentes adicionales
que aumentan la utilidad de la herramienta.
Se observa un segundo trinquete (20) articulado
al eslabón 2 cuya finalidad es impedir que las mordazas o cuchillas
retrocedan, Fig.16 y 17, si se vuelven a separar los mangos de la
herramienta.
La Fig.18 muestra como actúa la pieza de
retención dentada (19) enganchándose en la pieza (22) y bloquea la
herramienta.
La Fig.19 muestra la herramienta totalmente
ensamblada.
Las Fig. 20 y 21 muestran otra realización de la
herramienta, basada en los mismos principios, donde se ha
sustituido la articulación (8) entre los miembros 2 y 3 por una
unión de deslizadera (108).
Con referencia a los dibujos y primeramente a las
Fig. 1 a 7, la presente invención consiste en un dispositivo de
accionamiento para herramientas que consten de dos mangos que,
utilizado para alicates como ejemplo no limitativo, está compuesto
esencialmente de los miembros cuyas partes se muestran en las Fig.
1, 2 y 3.
La Fig. 1 representa parte de el miembro 1 que
está formado por la primera mordaza, parte intermedia y mango y
lleva unido la pieza dentada (6). Sobre estos dientes actuará el
trinquete (16). En la parte intermedia existe el taladro (5)
destinado a formar la articulación principal con el eje (8).
La Fig. 2 representa parte del miembro 2, formado
por la segunda mordaza y la parte intermedia. En la zona central de
la parte intermedia existe el eje (8) que se acopla con el taladro
(5) antes citado. Existe un segundo eje (7) en la parte posterior
que formará articulación con el taladro (11).
La Fig. 3 representa parte del miembro número 3
que constituye el mango inferior de la herramienta y esta
articulado con el miembro 2 gracias a su taladro (11). Los
salientes (10) y (9) servirán para limitar el ángulo de giro
pudiendo contactar con los topes (12) y (13).
La Fig. (4) representa el conjunto formado por
los miembros dos y tres unidos gracias a la articulación (15). En
esta Fig. se observa dos topes, (12) y (13), solidarios al miembro
2. El tope (13) limita el giro producido por un muelle (14)
pretensado que obliga, en ausencia de otra fuerzas, al eslabón 3
hacer contacto con el tope (13).
La Fig. (5) muestra como se modifica el conjunto
representado en la Fig. (4) cuando se aplica fuerzas
exteriores.
La Fig. (6) muestra un trinquete (16) articulado
en un eje (17) cercano al eje (15). Sobre este actúa un muelle (18)
que tiende a hacerlo girar sacándolo hacía el exterior del
mango.
La Fig. 7 muestra el conjunto formado por las
piezas anteriormente descritas.
Las Fig. 8 y 9 muestran con detalle la situación
cuando no se está haciendo ningún esfuerzo sobre la herramienta,
esto ocurre siempre que las dos mordazas o cuchillas no presionen
conjuntamente la pieza de trabajo. En este caso el miembro 3 toca
el tope (13) de forma que el conjunto formado por el miembro 2 y 3
se comportan como un único eslabón cinemático sin movimiento
relativo entre sí. El trinquete (16) queda obligado a adentrarse
hacía el eslabón 3 debido a que su esquina superior hace contacto
con el tope (13). Su posible acción con los dientes pertenecientes
a (6) y solidarios al eslabón 1 queda anulada en esta situación:
estas circunstancias hacen que en esta primera fase de
funcionamiento el conjunto se comporta como una herramienta
convencional con un recorrido de mordazas relativamente grande, lo
cual permite una aproximación rápida a la pieza de trabajo. Esto
queda ilustrado en las Fig. 10 y 11 que muestran esta
aproximación.
En la Fig. 12, al seguir juntándose los mangos y
debido a que las mordazas no se desplazan, el conjunto formado por
los miembros 2 y 3 se empieza a plegar, como se mostraba en la Fig.
5. Esto hace que la distancia entre el eje del trinquete y el tope
(13) aumente con lo cual se permite al muelle del trinquete actuar
haciendo que el trinquete salga al encuentro de los dientes
pertenecientes a (6). De esta forma se llega a la situación
representada por la Fig. 13 donde se observa que en esta fase la
punta del trinquete queda encajada en la base de los dientes
solidarios al miembro número uno.
A partir de este momento todo el conjunto se
transforma en un nuevo mecanismo. Tomando como referencia el
miembro 2, se observa que un gran giro del miembro 3 produce un
pequeño movimiento del eje del trinquete, del extremo de este
trinquete y de los dientes contra los que actúa. Esto hace que la
mordaza se desplace muy poco lo que conlleva, debido a la
conservación de la energía mecánica, a conseguir una fuerza muy
grande.
En la Fig. 15, se muestran componentes
adicionales que aumentan la utilidad de la herramienta.
Se observa un segundo trinquete (20) articulado
con el eslabón 2. En esta Fig. el trinquete está en su posición de
reposo, lo cual se consigue debido a que su muelle (21), en forma
de U, tiende a abrirse y gracias a la alineación de los extremos
del muelle y la articulación del trinquete actúa un par en sentido
horario.
Forzando manualmente el muelle hacía el mango, se
invierte el proceso y el trinquete acaba haciendo contacto con los
dientes, como se ilustra en la Fig. 17. La finalidad de este
segundo trinquete es impedir que las mordazas o cuchillas
retrocedan si se vuelven a separar los mangos de la herramienta,
operación necesaria si se quieren volver a cerrar para conseguir un
cierre adicional. De esta forma utilizando este sistema en la
realización de la herramienta como cizallas se consigue una gran
fuerza de corte unido a una gran apertura de las cuchillas que
permitirá cortar piezas anchas sin necesidad de utilizar
herramientas con muy grandes brazos de palanca.
La Fig. 18 muestra como actúa la pieza de
retención dentada (19) que esta habitualmente replegada, situación
que se muestra en la Fig.15, para engancharse en la pieza (22) y
permitir de esta forma mantener sujetadas una o varias piezas sin
necesidad de la manipulación del operario. La pieza (22) está unida
al miembro 3 por un extremo de tal forma que puede flexionarse lo
suficiente para adaptarse a los dientes (22).
Otra posible utilización es aplicar este
dispositivo de accionamiento para herramientas que consten de dos
mangos a una herramienta como la descrita en las Fig. 20 y 21 donde
se ha reemplazado la articulación (8) que une los miembros 1 y 2
por una deslizadera (108). En esta realización, los dientes de (106)
están dispuestos según una línea recta. En la figura no se han
representado los muelles. El resto de los demás elementos son
similares y se resalta su correspondencia añadiendo un centenar a
la numeración.
Claims (4)
1. Dispositivo de accionamiento de gran
recorrido, aproximación automática y gran multiplicación de fuerza,
para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos,
que forma, una vez incorporado a la herramienta:
- a)
- Un conjunto (1) de piezas sin movimiento relativo entre sí formado por un mango superior, una zona intermedia y una mordaza o pieza especifica de la herramienta, inferior.
- b)
- Un conjunto (2) de piezas sin movimiento relativo entre sí formado por una zona intermedia y una mordaza, o pieza especifica de la herramienta, superior, estando unido este conjunto al conjunto (1) mediante una articulación (8) o un sistema de deslizadera (108).
- c)
- Un conjunto (3) de piezas sin movimiento relativo entre sí que constituye el mango inferior, estando este mango articulado con el conjunto (2) gracias a un eje (7) situado en la zona intermedia de dicho conjunto.
- d)
- Un conjunto transmisor de movimiento formado por al menos un trinquete (16) y una pieza dentada (6) o (106).
Caracterizado:
Porque la unión del conjunto (3), formado por el
mango inferior, con la pieza intermedia perteneciente a el conjunto
(2), se compone de un eje articulado, un muelle (14) que tiende a
hacer girar dicho mango en el sentido contrario al que se le daría
para cerrar los mangos y un tope (13) solidario a la pieza
intermedia (2) que limita el giro de este mango respecto al resto
del conjunto, estando el muelle que actúa sobre el mango montado
pretensado haciendo que:
En ausencia de fuerzas provenientes del contacto
con la pieza de trabajo dicho muelle obliga al conjunto formado por
la mordaza, o pieza especifica de la herramienta, pieza intermedia
y mango inferior a mantenerse en prolongación el uno del otro,
funcionando sin movimiento relativo como si se tratara de un único
eslabón cinemático.
Cuando existen fuerzas provenientes del contacto
de la mordaza, o pieza especifica de la herramienta, con la pieza
de trabajo, al seguir presionando el mango inferior, este gira
respecto a la pieza intermedia en la que esta articulado,
deformando el muelle y haciendo que el conjunto formado por (2) y
(3) se pliegue.
Y porque consta de, al menos, un trinquete (16)
articulado en un eje (17) perteneciente al mango inferior y próximo
al eje (15), actuando sobre dicho trinquete un muelle (18), que
tiende a hacerle girar y sacarle hacía los dientes solidarios al
conjunto (1).
Y porque consta de al menos un tope (13),
solidario al conjunto (2), que se aproxima a un saliente del
trinquete, actuando sobre él cuando el conjunto formado por (2) y
(3) no está plegado y que obliga entonces al trinquete a mantenerse
retraído sin posibilidad de tocar los dientes pertenecientes al
conjunto (1), haciendo que toda la herramienta se comporte como si
estuviese formada por dos únicos eslabones cinemáticos durante la
fase de aproximación a la pieza de trabajo.
Y porque el tope (13) que actúa sobre el
trinquete esta dispuesto de forma que se separa de el cuando el
conjunto formado por 2 y 3 se dobla, haciendo que dicho trinquete,
impulsado por su muelle (18), salga al encuentro de los dientes
pertenecientes al conjunto (1) hasta tocarlos transformándose
entonces el mecanismo inicial en otro, donde aparece una nueva
palanca. La relación de esta palanca, que es la proporción entre la
medida del mango inferior hasta el eje que la une con la parte
intermedia (15) y la distancia entre este eje y el eje del
trinquete, se diseña muy grande, disposición que produce un pequeño
desplazamiento de la mordaza y gran transmisión de
fuerza.
fuerza.
2. Dispositivo de accionamiento de gran
recorrido, aproximación automática y gran multiplicación de fuerza
para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos
según la reivindicación (1) caracterizado por disponer de un
segundo trinquete (20) articulado al conjunto (2) que impide en la
posición de trabajo Fig. (17) que las mordazas o piezas especificas
de la herramienta retrocedan en el caso de aflojar los mangos de la
herramienta, con el fin de conseguir un cierre adicional
apretándolos de nuevo, y porque sobre el segundo trinquete actúa un
muelle (21), en forma de U cuyos extremos están alineados con la
articulación del trinquete produciendo dos posiciones estables, la
de trabajo y la retraída.
3. Dispositivo de accionamiento de gran
recorrido, aproximación automática y gran multiplicación de fuerza
para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos
según la reivindicación (1) caracterizado por disponer de
una pieza dentada de retención (19), articulada en el extremo del
mango superior, pudiendo desplegarse y engancharse a una pieza (22)
unida al mango inferior, permitiendo bloquear la herramienta,
estando unida dicha pieza (22) por un extremo de tal forma que
pueda flexionarse lo suficiente para adaptarse a los dientes
(19).
4. Dispositivo de accionamiento de gran
recorrido, aproximación automática y gran multiplicación de fuerza
para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos
articulados según la reivindicación (1) caracterizado porque
se puede complementar con unas palancas articuladas en los extremos
de los magos de forma que se puedan desplegar, quedando en
prolongación de los mismos par utilizarse en el caso de necesitar
un mayor brazo de palanca.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| ES200200876A ES2237226B1 (es) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | Dispositivo de accionamiento de gran recorrido, aproximacion automatica y gran multiplicacion de fuerza para alicates, tijeras y herramientas que consten de dos mangos. |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20050716 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2237226B1 Country of ref document: ES |
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| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20070419 |