ES2308060T3 - Llave dinamometrica. - Google Patents

Abstract

Llave dinamométrica, que presenta un tubo de palanca (2) con empuñadura (3), una cabeza de herramienta (4) y un indicador (5) para un par de giro ajustado, caracterizada porque el indicador (5) comprende un contador de rodillos numéricos (47).

Description

Llave dinamométrica.

La invención se refiere a una llave dinamométrica conforme al preámbulo de la reivindicación 1, que se conoce del documento EP 1 317 997.

Las llaves dinamométricas se usan en los más diversos campos aplicativos en la práctica, sobre todo cuando es necesario apretar los tornillos con un par de giro definido y una pretensión determinada. El par de giro deseado se ajusta mediante el giro de un muelle de compresión, por medio de que la empuñadura unida a un husillo roscado se gira con relación a la carcasa de la llave dinamométrica. La carcasa está formada normalmente por un tubo de palanca con diámetro circular, que soporta en el extremo delantero una cabeza de herramienta, por ejemplo una carraca, y en el extremo trasero la empuñadura.

Para proteger contra desplazamientos el par de giro ajustado en cada caso en el caso de una utilización de la llave dinamométrica, se inmoviliza la empuñadura en la posición de uso sobre el tubo de palanca. El par de giro ajustado puede leerse en un indicador. El indicador está ejecutado predominantemente en las llaves dinamométricas usuales actualmente como escala o nonio. Estas formas de ejecución han demostrado ser válidas fundamentalmente, pero el ajuste o la lectura del par de giro es en cierta forma farragoso(a), ya que primero es necesario realizar un ajuste en grueso y a continuación un ajuste en fino del par de giro deseado, en donde los dos valores tienen que sumarse. Esto no es siempre ventajoso en la práctica.

También existen llaves dinamométricas con un indicador electrónico del par de giro. Sin embargo, éstas son complicadas en lo que se refiere tanto a la estructura constructiva como a la electrónica y su alimentación de energía.

La invención se ha impuesto la misión, partiendo del estado de la técnica, de crear una llave dinamométrica con un indicador mejorado del par de giro ajustado.

La solución de esta misión se compone según la invención en una llave dinamométrica conforme a las particularidades de la reivindicación 1.

El punto nuclear de la invención está formado por la medida de que el indicador comprenda un contador de rodillos numéricos. De este modo se crea un indicador mecánico-digital.

Es posible un ajuste preciso del par de giro deseado, en donde el valor ajustado puede leerse fácilmente con cifras digitales. El contador de rodillos numéricos funciona con fiabilidad y precisión. No se requiere una alimentación de energía aparte para el indicador. El contador de rodillos numéricos está ajustado a un determinado valor básico o inicial, por ejemplo 20 Nm. Partiendo de esta posición puede realizarse la graduación a valores superiores y a la inversa.

Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la idea básica de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas 2 a 9.

El contador de rodillos numéricos presenta al menos dos rodillos numéricos, que están enlazados a través de un engranaje. En la práctica se utilizan predominantemente tres rodillos numéricos, a través de los cuales se indican los valores de unidad, decena y centena. Para márgenes de par de giro menores pueden indicarse también valores de décima, unidad y decena sobre rodillos numéricos correspondientes. Los rodillos numéricos están enlazados a través de un engranaje a dos ruedas dentadas, de tal modo que en el caso de un giro completo del rodillo numérico de unidad, el rodillo numérico de decena se mueve en cada caso en un paso angular del mismo valor y, en el caso de un giro completo del rodillo numérico de decena, se mueve el rodillo numérico de centena igualmente en un paso angular del mismo valor. El paso angular respectivo se corresponde con un décimo de un giro completo.

El contador de rodillos numéricos está unido a la empuñadura a través de un tubo de husillo giratorio, de tal modo que el movimiento giratorio de la empuñadura se transmite al contador de rodillos numéricos. En la práctica está unido un rodillo numérico, y precisamente de forma conveniente el rodillo numérico de unidad y el tubo de husillo, a través de un manguito. El manguito presenta al menos una rendija longitudinal, en la que engrana de forma desplazable un pitón de arrastre previsto sobre el tubo de husillo. El contador de rodillos numéricos y también el engranaje correspondiente están dispuestos protegidos en una robusta carcasa con mirilla, que agarra el tubo de palanca. Aquí el tubo de husillo puede trasladarse axialmente con relación a la carcasa.

Los rodillos numéricos del contador de rodillos numéricos están montados con preferencia sobre el tubo de palanca. Esta medida garantiza un funcionamiento fiable y sin propensión a las averías del contador de rodillos numéricos.

En el caso de una forma de ejecución alternativa de una llave dinamométrica con empuñadura fijada, el contador de rodillos numéricos puede estar también unido, a través de un tubo de husillo giratorio, al husillo para graduar el muelle de compresión de la llave dinamométrica.

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Por último la mirilla para indicar los valores ajustados puede estar equipada con un campo intercambiable, a través del cual es posible una variación de las unidades de par de giro.

A continuación se describe con más detalle la invención con base en un ejemplo de ejecución representado en las figuras. Aquí muestran:

la figura 1 una llave dinamométrica conforme a la invención en una vista en planta;

la figura 2 la llave dinamométrica en un corte longitudinal y

la figura 3, aumentada, la región trasera en el lado de la empuñadura de la llave dinamométrica en un corte vertical y una representación girada 90º con respecto a la figura 2.

La llave dinamométrica 1 presenta un tubo de palanca 2 con una empuñadura 3 así como una cabeza de herramienta 4 y un indicador 5 para un par de giro ajustado. La cabeza de herramienta 4 está ejecutada en el ejemplo de ejecución representado como una carraca de inversión 6 con un pivote cuadrado 7. Sin embargo, básicamente pueden utilizarse diferentes cabezas de herramienta, por ejemplo herramientas enchufables de anillo, boca o hexágono hembra.

Desde la cabeza de herramienta 4 se extiende un vástago de unión 8 en el segmento longitudinal delantero 9 del tubo de palanca 2, que en esta región está aplanado por arriba y por abajo. Dos esferas 10 incrustadas en el vástago de unión 8 forman una guía para el vástago de unión 8 en el segmento longitudinal 9.

El vástago de unión 8 está montado de forma basculante, a través de un pivote 11, en el extremo 12 del segmento longitudinal 9 aplanado del tubo de palanca 2 y se apoya con su extremo 13 en un llamado dado basculante 14.

En el extremo 15 del tubo de palanca 2 alejado de la cabeza de herramienta 4 está incluido un muelle de compresión 16 tensable en forma de un muelle de compresión helicoidal. El muelle de compresión 16 se apoya con su extremo vuelto hacia la cabeza de herramienta 4, a través de una pieza de apriete 17, contra el dado basculante 14. El dado basculante 14 está situado en alojamientos 18 ó 19 en el extremo 13 del vástago de unión 8 o en la pieza de apriete 17 y une los mismos como consecuencia de la unión en arrastre de fuerza, de forma solidaria en rotación, hasta alcanzar un determinado par de giro. Si se supera el par de giro ajustado a través de la tensión elástica del muelle de compresión 16, gira la cabeza de herramienta 4 con respecto al dado basculante 14 y se desconecta la llave dinamométrica 1. Aquí responde también un transmisor de señales 20 óptico no descrito con más detalle, de tal modo que se indica la desconexión de la llave dinamométrica 1.

El otro extremo del muelle de compresión 16 hace contacto con un manguito 21 en forma de cubeta dispuesto con posibilidad de deslizamiento en el tubo de palanca 2. La envuelta del manguito 21 está en contacto deslizante con la superficie interior del tubo de palanca 2.

En el manguito 21 engarza una cabeza de presión 22, situada en el extremo, de un husillo roscado 23. Aquí el husillo roscado 23 se apoya en una tuerca de husillo 24, que está inmovilizada en el extremo 15 del tubo de palanca 2 mediante clavijas 25.

En el extremo perfilado 26 del husillo roscado 23 éste se sujeta en un cuerpo de arrastre 27 y se retiene, a través de una tuerca 28, de forma solidaria en rotación con el cuerpo de arrastre 27. El cuerpo de arrastre 27 posee pitones de arrastre 27' que sobresalen radialmente, que penetran en ranuras 3a, 3b que discurren axialmente del mango 3, de tal modo que el cuerpo de arrastre 27 está unido de forma solidaria en rotación al mango 3. Sobre el husillo roscado 23 puede desplazarse una tuerca de husillo 29, que está unida a un tubo de husillo 31 a través de una clavija 30.

La empuñadura 3 sirve tanto de asa configurada ergonómicamente para aplicar una fuerza como para ajustar el par de giro. Aquí se ajusta el respectivo par de giro de desconexión mediante la graduación del muelle de compresión 16, por medio de que la empuñadura 3 se gira con relación al tubo de palanca 2 de la llave dinamométrica 1.

La posición representada en las figuras 1 a 3 muestra la posición de uso de la llave dinamométrica 1. Esto significa que la empuñadura 3 no puede girarse en esta posición. En consecuencia no puede llevarse a cabo ninguna graduación del par de giro.

En el extremo libre 32 de la empuñadura 3 está incluida una pieza de bloqueo 33 de forma giratoria. Esta presenta en su lado frontal 35 situado en la empuñadura 3 unos pivotes 36. En una espaldilla 37 en forma de corona de la pieza de bloqueo 33 se apoya un muelle de compresión 38 que, por su otro lado, hace contacto con el cuerpo de arrastre 27. Los pivotes 36 impiden en la posición de retención de la pieza de bloqueo el desplazamiento de la empuñadura 3 en la dirección de flecha P, ya que se encuentran sobre la región de tope rellena del cuerpo de arrastre 27. Mediante el giro de la pieza de bloqueo 33 a través de su hondonada de mango 33' hasta un tope, que está formado por las clavijas 34, llegan los pivotes 36 a situarse sobre los rebajos 39 del cuerpo de arrastre 27.

Para ajustar el par de giro mediante el accionamiento del husillo roscado 23 se mueve la empuñadura 3 hacia delante, en la dirección de flecha P en contra de la fuerza del muelle de compresión 38. Aquí se desplazan los pivotes 36 hasta los rebajos 39 del cuerpo de arrastre 27. Al mismo tiempo se mueve hacia delante un manguito de retención 41 dispuesto en el extremo interior 40 de la empuñadura 3, durante el movimiento de avance de la empuñadura 3. El manguito de retención 41 está fijado en su posición mediante una caperuza de cierre 42. Puede reconocerse además que en el tubo de husillo 31 están montadas dos esferas 43, que con su perímetro interior engranan en una ranura 44 en el tubo de palanca 2. El manguito de retención 41 presenta un segmento tensor 45 y un segmento de marcha libre 46, que con respecto al mismo tiene un mayor diámetro interior. En la posición de uso de la llave dinamométrica 1 las esferas 43 están arriostrados contra el tubo de palanca 2 mediante el segmento tensor 45 del manguito de retención 41, de tal modo que no es posible un giro de la empuñadura 3 con relación al tubo de palanca 2. Durante el movimiento de desbloqueo conforme a la flecha P se mueve hacia delante el manguito de retención 41, como se ha citado. Aquí las esferas 43 llegan al segmento de marcha libre 46, de tal manera que es posible un movimiento de giro de la empuñadura 3 y con ello un ajuste del par de giro mediante la graduación de la tensión del muelle de compresión 16 a través del husillo roscado 23.

Mediante el giro de la empuñadura 3 en sentido horario se gira el husillo 23 y se tensa el muelle de compresión 16. De este modo se ajusta un mayor par de giro de desconexión como consecuencia del aumento de la unión en arrastre de fuerza. Al mismo tiempo se gira a través de la tuerca de husillo 29 también el tubo de husillo 31.

A través del tubo de husillo 31 está unida la empuñadura 3 a un contador de rodillos numéricos 47 del indicador 5. El contador de rodillos numéricos 47 comprende tres rodillos numéricos 48, 49, 50, que están montados sobre el tubo de palanca 2 y están enlazados a través de un engranaje 51. El rodillo numérico 48 muestra los valores de unidad del indicador 5 de tres posiciones. Sobre el rodillo numérico 49 pueden leerse los valores de decena y sobre el rodillo numérico 50 los valores de centena de un par de giro ajustado.

El contador de rodillos numéricos 47 está dispuesto en una robusta carcasa 52, la cual agarra el tubo de palanca 2 y presenta una mirilla 53 para leer el par de giro de desconexión. Como puede verse en la figura 1 en el caso del ejemplo de ejecución aquí representado se ha ajustado el par de giro de desconexión a 158 Nm.

El tubo de husillo 31 puede desplazarse axialmente con relación a la carcasa 52, en donde el tubo de husillo 31 está unido al rodillo numérico 48 a través de un manguito 54. En el manguito 54 están previstas rendijas longitudinales 55, en las que engranan de forma desplazable pitones de arrastre 56 situados sobre el tubo de husillo 31. Durante el giro de la empuñadura 3 se gira el tubo de husillo 31 y se mueve hacia la izquierda en el plano de la imagen. Aquí se introduce en el manguito 54. A través de los pitones de arrastre se gira el manguito 54 y con ello al mismo tiempo el rodillo numérico 48. En las rendijas longitudinales 55 se deslizan hacia delante los pitones de arrastre 56 del tubo de husillo 31.

El engranaje 51 presenta dos ruedas dentadas 57, 58, que están montadas sobre un árbol 59 en la carcasa 52. Los rodillos numéricos 48, 49, 50 están enlazados de tal modo mediante las ruedas dentadas 57, 58 del engranaje 51, que en el caso de una rotación completa del rodillo numérico 48 el rodillo numérico 49 gira un paso angular, que se corresponde con un décimo de la rotación, es decir un valor de decena. De forma correspondiente en el caso de una rotación completa del rodillo numérico 49 el rodillo numérico 50 gira un paso angular, que se corresponde con un décimo de la rotación, para indicar el siguiente valor de centena. Para esta secuencia paso a paso están previstos sobre los rodillos numéricos 48-50 rebajos 60 y levas 61 adoptados a la geometría de la rueda dentada, que cooperan con las ruedas dentadas 57, 58 y producen una graduación correspondiente del contador de rodillos numéricos 47.

A través del contador de rodillos numéricos 47 es posible un indicador 5 mecánico-digital del par de giro de desconexión. El ajuste y la lectura del par de giro son sencillos y fiables.

En el caso de ejecuciones de llave dinamométricas 1, que poseen una mirilla 53 con campo intercambiable 53', puede cambiarse el indicador de "Nm" para modificar las unidades de par de giro, por parte de fábrica, mediante el cambio de la mirilla 53 a otra unidad.

Lista de símbolos de referencia

1-

llave dinamométrica

2-

Tubo de palanca

3-

Empuñadura

3a-

Ranura en 3

3b-

Ranura en 3

4-

Cabeza de herramienta

5-

Indicador

6-

Carraca de inversión

7-

Pivote cuadrado

8-

Vástago de unión

9-

Segmento longitudinal

10-

Esfera

11-

Pivote

12-

Extremo de 9

13-

Extremo de 8

14-

Dado basculante

15-

Extremo de 2

16-

Muelle de compresión

17-

Pieza de apriete

18-

Alojamiento

19-

Alojamiento

20-

Transmisor de señales

21-

Manguito

22-

Cabeza de apriete

23-

Husillo roscado

24-

Tuerca de husillo

25-

Clavija

26-

Extremo de 23

27-

Cuerpo de arrastre

28-

Tuerca

29-

Tuerca de husillo

30-

Clavija

31-

Tubo de husillo

32-

Extremo de 3

33-

Pieza de acoplamiento

34-

Clavija

35-

Lado frontal de 38

36-

Pivote de acoplamiento

37-

Espaldilla

38-

Muelle de compresión

40-

Extremo

41-

Manguito de retención

42-

Caperuza de cierre

43-

Esfera

44-

Ranura

45-

Segmento tensor

46-

Segmento de marcha libre

47-

Contador de rodillos numéricos

48-

Rodillo numérico

49-

Rodillo numérico

50-

Rodillo numérico

51-

Engranaje

52-

Carcasa

53-

Mirilla

53'-

Campo intercambiable

54-

Manguito

55-

Rendija longitudinal

56-

Pitón de arrastre

57-

Rueda dentada

58-

Rueda dentada

59-

Arbol

60-

Rebajo

61-

Leva

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P

Flecha.

Claims (9)

1. Llave dinamométrica, que presenta un tubo de palanca (2) con empuñadura (3), una cabeza de herramienta (4) y un indicador (5) para un par de giro ajustado, caracterizada porque el indicador (5) comprende un contador de rodillos numéricos (47).

2. Llave dinamométrica según la reivindicación 1, caracterizada porque el contador de rodillos numéricos (47) presenta al menos dos rodillos numéricos (48, 49), que están enlazados a través de un engranaje (51).

3. Llave dinamométrica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el contador de rodillos numéricos (47) está unido a la empuñadura (3) a través de un tubo de husillo (31) giratorio.

4. Llave dinamométrica según la reivindicación 3, caracterizada porque un rodillo numérico (48) y el tubo de husillo (31) están unidos a través de un manguito (54).

5. Llave dinamométrica según la reivindicación 4, caracterizada porque el manguito (54) presenta al menos una rendija longitudinal (55), en la que engrana de forma desplazable un pitón de arrastre (56) previsto sobre el tubo de husillo (31).

6. Llave dinamométrica según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque el contador de rodillos numéricos (47) está dispuesto en una carcasa (52), que agarra el tubo de palanca (2), en donde el tubo de husillo (31) puede trasladarse axialmente con relación a la carcasa (52).

7. Llave dinamométrica según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los rodillos numéricos (48, 49, 50) del contador de rodillos numéricos (47) están montados sobre el tubo de palanca (2).

8. Llave dinamométrica según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el contador de rodillos numéricos (47) está unido a un husillo (23) a través de un tubo de husillo (31) giratorio.

9. Llave dinamométrica según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la mirilla (53) está equipada con un campo intercambiable (53'), para modificar las unidades de par de giro.