ES2336926T3 - Mecanismo de impacto para una llave de impacto. - Google Patents
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Abstract
Un mecanismo (12) de impacto para una llave de impacto (1), comprendiendo dicho mecanismo (12) de impacto: - un yunque (8) giratorio alrededor de un eje (R) de rotación y provisto de una porción media (13), al menos una porción (14) de tope que sobresale radialmente de la misma, que forma al menos una superficie (15) de tope, - un martillo (4) giratorio alrededor del eje (R) de rotación y provisto de al menos una superficie (16) de impacto, en el que el martillo (4) es apropiado para trasmitir pulsos giratorios al yunque (8) por medio de la superficie (16) de impacto que golpea la superficie (15) de tope, en el que el yunque (8) comprende una primera área (17) de conexión que conecta la porción (14) de tope con la porción media (13), extendiéndose al menos parcialmente dicha primera área (17) de conexión dentro de la extensión axial de la superficie (15) de tope y la porción media (13), en el que el yunque (8) comprende una nervadura (18) de refuerzo que está axialmente dispuesta fuera de las superficies (15) de tope, que conecta la porción (14) de tope con la porción media (13) del yunque (8), formando así una segunda área de conexión, en el que el martillo (4) comprende una porción trasera (22) apropiada para proveer la conexión con un mecanismo de reducción y una porción delantera (24) que forma al menos un atenuador (26) de impacto que forma dicha superficie (16) de impacto, caracterizado porque dicha porción delantera (24) del martillo (4) tiene una extensión radial o diámetro (D5) mayor que la extensión radial o diámetro (D6) de la porción trasera (22) del martillo (4) y dicha nervadura (18) de refuerzo del yunque (8) tiene un grosor más pequeño que la extensión axial de las superficies (15) de tope con respecto al eje (R) de rotación.
Description
Mecanismo de impacto para una llave de
impacto.
El objeto de la presente invención es un
mecanismo de impacto para una llave de impacto según el preámbulo
de la reivindicación 1 y una llave de impacto provista de uno de
tales mecanismos de impacto.
Habitualmente las llaves de impacto se usan para
apretar o aflojar elementos de sujeción roscados tales como pernos,
tuercas y tornillos.
Las llaves de impacto de la técnica anterior
comprenden típicamente un árbol de salida, que se apoya de modo
giratorio alrededor de un eje de rotación, con un primer extremo de
sujeción de la herramienta para conectar una herramienta que
engrane y gire el elemento de sujeción y un segundo extremo
conectado a un yunque que es apropiado para engranar
giratoriamente, íntegramente un martillo, así como para recibir
golpes giratorios del mismo.
El martillo puede accionarse para girar
alrededor del eje de rotación y es apropiado para engranar el yunque
y trasmitir dichos golpes en el yunque de tal manera que se obliga
al conjunto de yunque y árbol de salida a girar alrededor del eje
de rotación.
Se proveen medios de accionamiento, por ejemplo,
un motor eléctrico o encendido por chispa que interactúa con un
mecanismo de reducción para producir un movimiento giratorio y un
par de torsión correspondiente para hacer girar el martillo. Los
medios de accionamiento están conectados al martillo por medio de un
mecanismo de desengranaje que está interpuesto entre éstos que,
cuando se sobrepasa un momento de resistencia máximo, es apropiado
para desengranar temporalmente el martillo del yunque, separándolos
uno del otro, de tal manera que los medios de accionamiento puedan
girar y acelerar el martillo para acumular el momento de la cantidad
de movimiento giratorio que se necesita para un golpe giratorio
posterior contra el yunque.
Habitualmente, los medios de accionamiento y el
mecanismo de impacto son apropiados para girar el árbol de salida
en ambas direcciones de tal manera que los elementos de sujeción
roscados se pueden o bien apretar o bien aflojar.
El par de apriete que se puede aplicar en
realidad en el elemento de sujeción depende por una parte de las
dimensiones de los medios de accionamiento, a saber la energía del
motor, y por otra parte de la eficacia de la transmisión del par de
torsión desde el motor al árbol de salida.
Cuando se sobrepasa el momento de resistencia
máxima y el mecanismo de desengranaje comienza la operación
pulsada, la eficacia de la transmisión del par de torsión al árbol
de salida depende de la eficacia del martillo a la hora de
trasmitir pulsos de torsión al yunque.
Varias aplicaciones de las llaves de impacto,
tales como apretar o aflojar los tornillos de sujeción utilizados
para la colocación, sustitución o mantenimiento de raíles pueden
necesitar pares y pulsos de torsión muy altos.
Con el fin de obtener pares de apriete y pulsos
de torsión altos, es necesario tener un motor con una energía
suficientemente alta por una parte y un mecanismo de impacto
apropiado para producir este par de torsión alto por medio de
golpes de torsión por otra parte.
Además, existen restricciones de diseño
difíciles de superar, particularmente en el ámbito de los raíles,
que necesitan pares de apriete altos, de pequeño tamaño y una
durabilidad del equipo en términos de ciclos de atornillado y
desatornillado.
Como resultado de la experiencia en las últimas
décadas y de un continuo esfuerzo para superar dichas restricciones
de diseño, actualmente solo se considera satisfactoria una única
solución de mecanismo de impacto y, por consiguiente, se utiliza en
todo el mundo en las aplicaciones más exigentes en el ámbito de los
raíles.
Esta solución conocida provee un yunque que
tiene una porción media con dos brazos de anchura constante que
sobresalen de la misma. Cada brazo tiene dos superficies de tope,
que son apropiadas para recibir, de un martillo, los golpes a
través de los que se transmite el par de apriete o desatornillado.
Para evitar que el yunque pueda irrumpir prematuramente en el área
de transmisión entre los brazos y la porción media, siempre se ha
intentado obtener un área de sección alta en esta área de los brazos
y reducir la extensión radial de los brazos, con el fin de reducir
tanto el valor absoluto de las tensiones como el momento de doblado
en esta área de transición o conexión entre los brazos y la porción
media. El resultado de estas experiencias pasadas consiste en la
forma del yunque conocida, tal y como se ilustra en la Fig. 1.
Como consecuencia de la forma del yunque, el
martillo conocido (Fig. 2) tiene dos porciones de impacto que
sobresalen axialmente de un cuerpo cilíndrico. Las dos porciones de
impacto están dispuestas de una manera radialmente opuesta y tiene
una distancia radial que se corresponde con la que hay entre los dos
brazos del yunque.
\newpage
Cada porción de impacto forma dos superficies de
impacto que reposan en planos paralelos con respecto a los ejes de
rotación del mecanismo de impacto y separados de este eje de
rotación por aproximadamente la mitad de la anchura de los brazos
del yunque.
Con la misma masa y vida útil, el mecanismo de
impacto conocido permite transmitir un cierto valor máximo de
momento de rotación o pulsos por medio de golpes.
Este valor umbral no es, sin embargo,
suficiente para ciertos trabajos, tales como desatornillar pernos
oxidados en juntas de raíles.
Con los mecanismos de impacto conocidos, un
aumento en el par de apriete, como por la utilización de un motor
más potente, implica la existencia de una rotura por fatiga (tanto
en el martillo como en el yunque) que reduce la vida útil de la
llave de impacto. El único modo actualmente conocido para aumentar
la vida útil de la llave de impacto consiste en proporcionar
mayores dimensiones a todo el mecanismo de impacto.
Sin embargo, este aumento de las dimensiones
tendría como resultado un aumento del peso que haría a la llave de
impacto muy incómoda de utilizar con las manos. Además, un
agrandamiento adicional del mecanismo de impacto conllevaría un
aumento excesivo, y por lo tanto no deseado, de la inercia giratoria
del martillo y del yunque, lo que resulta difícil de controlar por
ejemplo en términos de vibraciones. El documento US5992538A describe
un mecanismo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por consiguiente, el objeto de la presente
invención consiste en proveer un mecanismo de impacto para una
llave de impacto que tiene tales características como para generar
un par de apriete mejor con el mismo peso y vida útil.
Estos y otros objetos se logran por medio de un
mecanismo de impacto que comprende los aspectos de la reivindicación
1.
Con el fin de comprender mejor la invención y
apreciar las ventajas de la misma, a continuación se describen en
la presente modos de realización a título de ejemplos no limitativos
de la misma, con referencia a los dibujos anejos en los que:
la Fig. 1 es una vista frontal de un yunque de
mecanismo de impacto según la técnica anterior;
la Fig. 2 es una vista frontal de un martillo de
mecanismo de impacto según la técnica anterior;
la Fig. 3 es una vista de sección parcial de una
llave de impacto provista de un mecanismo de impacto según un modo
de realización de la invención;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva de un
martillo del mecanismo de impacto según un modo de realización de
la invención;
la Fig. 5 es una vista en perspectiva de un
yunque del mecanismo de impacto según un modo de realización de la
invención;
la Fig. 6 es una vista frontal del yunque de la
Fig. 5;
la Fig. 7 es una vista de sección longitudinal
del yunque de la Fig. 5;
la Fig. 8 es una vista frontal del martillo de
la Fig. 4;
la Fig. 9 es una vista de sección longitudinal
del martillo de la Fig. 4;
En referencia a la Fig. 3, se indica
generalmente una llave de impacto con el número 1. La llave de
impacto 1 comprende medios de accionamiento, tales como un motor 2
encendido por chispa, eléctrico o neumático, que interactúan con un
mecanismo 3 de reducción de tal manera que se produce un movimiento
giratorio y un par de torsión correspondiente para girar un
martillo 4 alrededor de un eje R de rotación.
Un árbol 5 de salida soportado de manera
giratoria alrededor del eje R de rotación comprende un primer
extremo 6 de sujeción de la herramienta para el engranaje de la
herramienta y el giro de un elemento de sujeción, tal como un
tornillo o tuerca, para conectarse al mismo, y un segundo extremo 7
que puede conectarse o está totalmente conectado a un yunque 8. El
martillo 4 es apropiado para engranar el yunque 8 y trasmitir golpes
giratorios al yunque 8 para girar el yunque 8 y el conjunto del
árbol 5 de salida alrededor del eje R de rotación.
Para tal fin, los medios de accionamiento están
acoplados al martillo 4 por medio de la colocación de un mecanismo
de desengranaje, como un perfil de leva 9 en asociación con el
martillo 4, que interactúa con al menos un elemento giratorio,
preferentemente con dos bolas 10 que están asociadas al eje 11 de
accionamiento del mecanismo 3 de reducción. El mecanismo de
desengranaje es apropiado para alejar el martillo 4 del yunque 8,
desengranándolos por lo tanto temporalmente uno del otro, de manera
que el martillo 4 puede girarse y acelerarse por medio de los
medios de accionamiento para acumular un momento de la cantidad de
movimiento giratorio que se necesita para un golpe giratorio contra
el yunque 8.
Entonces, el mecanismo de desengranaje comienza
una operación de percusión cuando se sobrepasa un último momento de
resistencia, que puede seleccionarse y ajustarse por medio de la
rigidez y el grado de precompresión de un muelle helicoidal 20 que
provee una fuerza de contacto definida entre las bolas 10 y el
perfil 9 de leva.
Ventajosamente, los medios de accionamiento y el
mecanismo 12 de impacto, a saber el conjunto de martillo 4 y yunque
8, son apropiados para girar el árbol 5 de salida en ambas
direcciones para que los elementos de sujeción o bien se aprieten o
bien se aflojen.
En referencia a las Fig. 4 y 5, el yunque 8
comprende un porción media 13 preferentemente anular o tubular, al
menos una porción 14 de tope que sobresale radialmente del mismo,
que forma al menos una superficie 15 de tope. El martillo 4
comprende al menos una superficie 16 de impacto y es apropiado para
trasmitir pulsos giratorios al yunque 8 por medio de la superficie
16 de impacto que golpea la superficie 15 de tope.
La porción 14 de tope y la porción media 13 del
yunque 8 están conectadas por medio de una primera área 17 de
conexión que se extiende al menos parcialmente dentro de la
extensión axial de la superficie 15 de tope y la porción media 13
y, ventajosamente, el martillo 4 comprende además una nervadura 18
de refuerzo que está dispuesta axialmente fuera de las superficies
15 de tope que conectan la porción 14 de tope con la porción media
13, formando así una segunda área de conexión.
Con dos áreas de conexión que están dispuestas y
colocadas entre la porción de tope y la porción media del yunque,
esta porción de tope puede tener forma, y en consecuencia las
superficies de tope pueden estar dispuestas y orientadas, de una
manera ventajosa para la transmisión del par de apriete a través de
golpes de torsión sin estar sujeto a la necesidad de restringir el
momento de unión (a saber la extensión radial de la porción de
tope) y el valor medio de tensión (que es inversamente proporcional
al área de sección de la primera área de conexión) en la primera
área de conexión.
Además de permitir que se aumente el valor
absoluto de la fuerza de impacto, la provisión de las dos áreas de
conexión también permite desarrollar y utilizar soluciones nuevas y
ventajosas en lo que se refiere a la forma y la colocación de las
superficies de tope del yunque, que son apropiadas para permitir una
transmisión al par de apriete más efectiva, sin aumentar el riesgo
de que tengan lugar fenómenos de fatiga y rotura del yunque en
dicha primera área de conexión.
Según el modo de realización mostrado por
ejemplo en la Fig. 5, el yunque 8 comprende dos porciones 14 de
tope que están dispuestas radialmente opuestas con respecto al eje R
de rotación.
La nervadura 18 de refuerzo es sustancialmente
plana y parece una placa y descansa preferentemente en un plano
perpendicular con respecto al eje R de rotación. Esto implica que la
nervadura de refuerzo está tensada por tensiones con direcciones
incluidas dentro del plano de la nervadura, pudiéndose así hacer más
fina.
De hecho, según un modo de realización de la
invención, la nervadura 18 de refuerzo tiene un grosor más pequeño
que la extensión axial de las superficies 15 de tope y/o el grosor
axial de la primera área 17 de conexión con respecto al eje R de
rotación. Por ello, se pueden reducir el tamaño y el peso adicional
de la nervadura de refuerzo.
Además, se ha demostrado que por medio de una
selección específica de las proporciones de rigidez de la primera
área de conexión (área de sección) y la nervadura de refuerzo
(grosor y extensión radial y circunferencial) así como la extensión
radial de las superficies de tope, puede reducirse la inercia polar
del yunque en el mismo par transmisible máximo, teniendo en cuenta
tanto la fuerza máxima como la resistencia a la fatiga del yunque.
Se desea esta reducción en la inercia polar, a saber giratoria, del
yunque ya que permite la transmisión "limpia" de los golpes de
torsión del martillo al tornillo o tuerca sin tener que superar en
primer lugar una inercia alta del yunque.
Para tal fin, es ventajoso que el grosor de la
nervadura de refuerzo se elija de tal forma que sea entre 0,4 y 0,6
veces, preferentemente alrededor de 0,5 veces, la extensión axial de
las superficies 15 de tope y, preferentemente, también del grosor
de la primera área 17 de conexión.
Según un modo de realización particularmente
ventajoso, la primera área 17 de conexión tiene un grosor axial que
es sustancialmente igual a la extensión axial de las superficies 15
de tope (Fig. 5 y 7).
La nervadura 18 de refuerzo tiene una extensión
circunferencial mayor que la extensión angular \alpha de cada una
de las porciones 14 de tope y se extiende, ventajosamente,
sustancialmente hacia la superficie radialmente exterior de la
porción 14 de tope.
Según un modo de realización, en las áreas
alejadas de las porciones 14 de tope, la extensión radial de la
nervadura 18 de refuerzo es más pequeña que su extensión radial en
aquellas áreas cercanas a las porciones 14 de tope.
Preferentemente, la nervadura 18 de refuerzo es al menos
aproximadamente ovalada, como se puede ver por ejemplo en la Fig.
6. Ventajosamente, en las áreas alejadas de las porciones 14 de
tope, la extensión radial de la nervadura 18 de refuerzo es
sustancialmente o, al menos casi, cero. Esto contribuye a otra
reducción tanto en términos de masa como de la inercia polar del
yunque.
Según otro modo de realización, en la/las
porción/porciones 14, la nervadura 18 de refuerzo tiene un área
radialmente exterior que está hecha más ligera o que disminuye
gradualmente 19 de tal manera que la inercia giratoria del yunque 8
también se reduce.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a la forma y posición de las superficies de tope del yunque y las
superficies de tope del martillo que permiten aumentar el par de
apriete transmisible, con el mismo peso y vida útil del mecanismo
de impacto, hasta que se alcancen o sobrepasen valores que causarían
la rotura prematura del martillo en los mecanismos de impacto
conocidos.
Aquellos expertos en la técnica se darán cuenta
fácilmente de cómo la forma y disposición de las superficies de
tope son, por una parte, invenciones independientes de la descrita
hasta ahora y, por otra parte, son sorprendentemente sinérgicas con
la última.
De hecho, mientras que cada una de las
invenciones individuales descritas aquí resuelve, por sí sola e
individualmente, varios problemas relacionados con la resistencia,
tamaño y par de apriete de una llave de impacto, se puede obtener
un aumento inusual de al menos el 20% en el par de apriete por medio
de la combinación de las invenciones, permaneciendo igual dichos
otros parámetros en el ámbito de los raíles.
Por medio del yunque descrito hasta ahora, se
puede obtener un aumento en el par de apriete en comparación con la
técnica anterior. Sin embargo, este aumento en el par de torsión es
limitado. Cuando se alcanza un cierto valor umbral (nuevamente con
el mismo peso, tamaño y control de la vibración de la llave de
impacto), tiene lugar entonces una rápida reducción de la vida útil
del martillo.
Se ha descubierto que las roturas que tienen
lugar en las porciones de impacto del martillo conocido (Fig. 2) se
deben a componentes de tensión radial que tienen lugar mientras el
martillo golpea el yunque y se neutralizan debido al contraste
radial provisto por las porciones de impacto del martillo. Se asume
que la acción combinada de las resistencias en la dirección
tangente y en la dirección radial reduce la rotura y la resistencia
a la fatiga de las porciones de impacto del martillo conocido.
Con el fin de eliminar dichos componentes de
resistencia radial, un modo de realización de la presente invención
provee que las superficies 15 de tope del yunque y las superficies
16 de impacto del martillo sean radiales con respecto al eje R de
rotación, planas y complementarias entre sí.
Por medio de una disposición al menos
aproximadamente radial y preferentemente perfectamente radial de las
superficies implicadas en el impacto, puede aumentarse la
resistencia mecánica del martillo 4.
Ventajosamente, cada porción 14 de tope del
yunque 8 comprende dos superficies 15 de tope opuestas entre sí,
que definen una extensión angular de la porción 14 de tope con
respecto al eje R de rotación igual a 20º-40º, preferentemente
25º-35º, incluso más preferentemente 30º. Esto provee al martillo
con un recorrido lo suficientemente largo como para acumular un
momento de la cantidad de movimiento suficiente antes de engranarse
de nuevo con el yunque y de tal manera que el martillo y el yunque
están completamente engranados en el momento del impacto, a pesar
del agrandamiento de las porciones de tope que resulta de la
orientación radial de las superficies de tope.
Según otro modo de realización, la distancia
radial D1 entre el eje R de rotación y la/s superficie/s 15 de tope
es mayor que la extensión radial D2 de dicha/s superficie/s 15 de
tope. Ventajosamente, la proporción (proporción D1/D2) de la
distancia radial D1 entre el eje R de rotación y las superficies 15
de tope y la extensión radial D2 de dicha/s superficie/s 15 se
selecciona del intervalo entre 1,67 y 2,5. Preferentemente, esta
proporción (proporción D1/D2) es de 2,09. Debido a dicha proporción
de la distancia a la extensión radial de las superficies 15 de
tope, con el mismo tamaño radial del yunque, se obtienen un valor
medio e incluso una distribución de la tensión de impacto de tal
manera que el par de apriete máximo puede transmitirse sin que se
acorte la vida útil del yunque y del martillo.
El martillo 4 comprende un cuerpo base 21 con
una porción trasera 22 apropiada para proveer la conexión con el
mecanismo 3 de reducción y una porción delantera 24 apropiada para
engranar el yunque 8.
La porción trasera 22 es tubular,
preferentemente cilíndrica, y pretende proveer la conexión del
martillo con el eje 11 de accionamiento del mecanismo 3 de
reducción. Para tal fin, la porción trasera 22 define internamente
un asiento 23 para el perfil 9 de leva o, de manera alternativa, el
perfil 9 de leva se forma directamente dentro de dicha porción
trasera 22.
La porción delantera 24 comprende una placa base
25, al menos un atenuador 26 de impacto que forma la/s superficie/s
16 que sobresalen de la misma en la dirección axial. La placa 25 es
sustancialmente plana y perpendicular con respecto al eje R de
rotación y está conectada, por medio de una porción de conexión 26,
a la porción trasera 22 del martillo.
\newpage
Según un modo de realización, el martillo 4
comprende dos atenuadores 26 de impacto que están dispuestos
radialmente opuestos con respecto al eje R de rotación. Cada
atenuador 26 de impacto comprende dos superficies 16 de impacto
opuestas y ventajosamente radiales que definen una extensión angular
\beta de 20º-40º, preferentemente 25º-35º, incluso más
preferentemente 30º, del atenuador 26 de impacto con respecto al eje
R de rotación.
De manera similar a lo que se ha descrito para
el caso del yunque, la distancia radial D3 entre el eje R de
rotación y la/s superficie/s 16 de impacto es mayor que la extensión
radial D4 de dicha/s superficie/s 16 de impacto. La proporción
(proporción D3/D4) de la distancia radial D3 del eje R de rotación y
la/s superficie/s 16 de impacto con respecto a la extensión radial
D4 de la/s superficie/s 16 de impacto se selecciona ventajosamente
entre 1,67-2,5, siendo preferible 2,17.
Según un modo de realización, la porción
delantera 24 del martillo tiene una extensión radial o diámetro D5
mayor que la extensión radial o el diámetro D6 de la porción trasera
22. De este modo, la inercia polar del martillo puede concentrarse
en el área de impacto y el tamaño del martillo puede reducirse en el
área de interacción con el mecanismo de desengranaje, creando por
lo tanto otro espacio para conectar la leva 9 al martillo, por
ejemplo por medio de tornillos 29 o clavijas.
Dicha variación de diámetro se logra por medio
de la porción 27 de conexión que se ensancha radialmente hacia la
porción delantera 24.
Según otro aspecto ventajoso de la presente
invención, la porción 27 de conexión tiene una forma general
sustancialmente tubular, o bien en forma de cono truncado o bien en
forma de campana (Fig. 9), aumentando el grosor de la pared de la
misma hacia la porción delantera 24. Debido a la forma particular de
la porción 27 de conexión, el momento de inercia polar del martillo
puede aumentar en el área de impacto, reduciéndose la masa de la
misma en comparación con las soluciones de la técnica anterior.
Ventajosamente, el grosor de la pared radial
máximo de la porción 27 de conexión es sustancialmente el mismo que
la extensión radial de los atenuadores 26 de impacto de tal manera
que se facilita la transmisión directa de la tensión de impacto de
los atenuadores de impacto en la porción de conexión.
Tal y como puede verse en la Fig. 7, los
atenuadores de impacto están dispuestos en la pared de la porción
de conexión.
Según un modo de realización adicional, dicha
placa base 25 está dispuesta para conectar áreas diametralmente
opuestas de la porción delantera 24 del martillo para reforzar y
endurecer este último en un plano perpendicular con respecto al eje
R de rotación y para evitar deformaciones, particularmente
"ovalizaciones" que de otro modo podrían causar la rotura del
martillo.
Ventajosamente, la placa base 25 tiene la forma
de un disco anular con un grosor radial preferentemente mayor que
la extensión radial de las superficies 16 de impacto.
Con el fin de facilitar un comportamiento
estructural del tipo "muro de cizallamiento" de la placa base,
lo que se hace con un grosor axial más pequeño que el grosor de la
pared radial de la porción 27 de conexión, particularmente en las
inmediaciones de la placa base 25. Esta reducción en el grosor de la
placa base en comparación con las soluciones conocidas permite otra
reducción de la masa en áreas radialmente internas, a saber,
aquellas áreas en las que la masa del martillo no contribuye
sustancialmente al momento de inercia polar.
Ventajosamente, el grosor axial de la placa base
25 también es más pequeño o igual que la extensión axial de las
superficies 16 de impacto y en consecuencia, los atenuadores 26 de
impacto, con el resultado de que transmiten la fuerza de impacto, a
saber el momento de torsión, directamente en la porción de conexión,
debido a la porción de conexión, la proporción de dureza de los
atenuadores de impacto y de la placa base estabiliza la forma
circular de la porción de conexión, evitando de este modo la
"ovalización" de la misma.
Según el modo de realización preferido, con el
fin de reducir las concentraciones de deformaciones en los
atenuadores de impacto, se provee además una o más gargantas para la
atenuación de deformaciones 28 que se extienden al respectivo
atenuador 26 de impacto. Ventajosamente, cada atenuador de impacto
comprende una garganta para la atenuación de deformaciones 28 que
se extiende parcialmente alrededor de la base del atenuador de
impacto.
Claims (37)
1. Un mecanismo (12) de impacto para una llave
de impacto (1), comprendiendo dicho mecanismo (12) de impacto:
- -
- un yunque (8) giratorio alrededor de un eje (R) de rotación y provisto de una porción media (13), al menos una porción (14) de tope que sobresale radialmente de la misma, que forma al menos una superficie (15) de tope,
- -
- un martillo (4) giratorio alrededor del eje (R) de rotación y provisto de al menos una superficie (16) de impacto,
en el que el martillo (4) es apropiado para
trasmitir pulsos giratorios al yunque (8) por medio de la superficie
(16) de impacto que golpea la superficie (15) de tope,
en el que el yunque (8) comprende una primera
área (17) de conexión que conecta la porción (14) de tope con la
porción media (13), extendiéndose al menos parcialmente dicha
primera área (17) de conexión dentro de la extensión axial de la
superficie (15) de tope y la porción media (13),
en el que el yunque (8) comprende una nervadura
(18) de refuerzo que está axialmente dispuesta fuera de las
superficies (15) de tope, que conecta la porción (14) de tope con la
porción media (13) del yunque (8), formando así una segunda área de
conexión,
en el que el martillo (4) comprende una porción
trasera (22) apropiada para proveer la conexión con un mecanismo de
reducción y una porción delantera (24) que forma al menos un
atenuador (26) de impacto que forma dicha superficie (16) de
impacto,
caracterizado porque dicha porción
delantera (24) del martillo (4) tiene una extensión radial o
diámetro (D5) mayor que la extensión radial o diámetro (D6) de la
porción trasera (22) del martillo (4) y dicha nervadura (18) de
refuerzo del yunque (8) tiene un grosor más pequeño que la extensión
axial de las superficies (15) de tope con respecto al eje (R) de
rotación.
2. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación 1, en el que el yunque (8) comprende dos porciones
(14) de tope que están dispuestas radialmente opuestas con respecto
al eje (R) de rotación.
3. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la nervadura (18) de
refuerzo tiene una extensión circunferencial mayor, con respecto al
eje (R) de rotación, que la extensión angular (\alpha) de la
porción (14) de tope o porciones (14) de tope.
4. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la nervadura (18) de
refuerzo se extiende sustancialmente hacia el extremo radialmente
exterior de la porción (14) de tope o porciones (14) de tope.
5. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que, en las áreas
alejadas de las porciones (14) de tope, la extensión radial de la
nervadura (18) de refuerzo es más pequeña que su extensión radial
en las áreas cercanas a las porciones (14) de tope.
6. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la nervadura (18) de
refuerzo es sustancialmente plana y tiene forma de placa.
7. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la nervadura (18) de
refuerzo yace en un plano perpendicular con respecto al eje (R) de
rotación.
8. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la nervadura (18) de
refuerzo es aproximadamente ovalada.
9. El mecanismo (12) de impacto según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que las superficies (15)
de tope son radiales con respecto al eje (R) de rotación.
10. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada
porción (14) de tope comprende dos superficies (16) de impacto
opuestas entre sí, que definen la extensión angular (\alpha) de
la porción (14) de tope, con respecto al eje (R) de rotación, en el
que la extensión angular (\alpha) es de 20º-40º.
11. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que la porción (14) de tope tiene
una extensión angular (\alpha) de 25º-35º.
12. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que la porción (14) de tope tiene
una extensión angular (\alpha) de 30º.
13. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el grosor
de la nervadura (18) de refuerzo se selecciona del intervalo entre
0,4 y 0,6 veces la extensión axial de las superficies (15) de tope
con respecto al eje (R) de rotación.
14. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el grosor
de la nervadura (18) de refuerzo es igual a 0,5 veces la extensión
axial de las superficies (15) de tope con respecto al eje (R) de
rotación.
15. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
nervadura (18) de refuerzo tiene un grosor más pequeño que el
grosor axial (17) de la primera área (17) de conexión con respecto
al eje (R) de rotación.
16. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
nervadura (18) de refuerzo tiene un área radialmente exterior (19)
decreciente o sin peso cerca de la/s parte/s (14) de tope.
17. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera
área (17) de conexión tiene sustancialmente el mismo grosor axial
que la extensión axial de las superficies (15) de tope.
18. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
distancia radial (D1) entre el eje (R) de rotación y la/s
superficie/s de tope es mayor que la extensión radial (D2) de
dicha/s superficie/s (15) de tope.
19. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
proporción (proporción D1/D2) de la distancia radial (D1) entre el
eje (R) de rotación y la/s superficie/s (15) de tope con respecto a
la extensión radial (D2) de dicha/s superficie/s (15) de tope se
selecciona del intervalo entre 1,67 y 2,5.
20. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
proporción (proporción D1/D2) es de alrededor de 2,09.
21. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el martillo
(4) comprende dos atenuadores (26) de impacto que están dispuestos
radialmente opuestos con respecto al eje (R) de rotación.
22. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las
superficies de tope (16) son radiales con respecto al eje (R) de
rotación.
23. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada
atenuador (26) de impacto comprende dos superficies (16) de impacto
opuestas entre sí, definiendo una extensión angular (\beta) de
20º-40º del atenuador (26) de impacto con respecto al eje (R) de
rotación.
24. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que el atenuador (26) de impacto
tiene una extensión angular (\beta) de 25º-35º
25. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que el atenuador (26) de impacto
tiene una extensión angular (\beta) de 30º.
26. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
distancia radial (D3) entre el eje (R) de rotación y la/s
superficie/s de tope (16) es mayor que la extensión radial (D4) de
dicha/s superficie/s de tope (16).
27. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la
proporción (proporción D3/D4) de la distancia radial (D3) entre el
eje (R) de rotación y la/s superficie/s (16) con respecto a la
extensión radial (D4) de dicha/s superficie/s (16) se selecciona del
intervalo entre 1,67 y 2,5.
28. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que dicha proporción (proporción
D3/D4) es de alrededor de 2,17.
29. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción
trasera (22) y la porción delantera (24) están conectadas por medio
de una porción de conexión (27) que se ensancha radialmente hacia
la porción delantera (24).
30. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que la porción de conexión (27) tiene
una forma general sustancialmente tubular, bien de un cono truncado
o bien en forma de campana, aumentando el grosor de la pared de la
misma hacia la porción delantera (24).
31. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación 29 ó 30, en el que el grosor de la pared radial
máximo de la porción de conexión (27) es sustancialmente igual que
la extensión radial (D4) de los atenuadores (26) de impacto.
32. El mecanismo (12) de impacto según una de
las reivindicaciones 29 a 31, en el que la porción delantera (24)
comprende una placa base (25), sobresaliendo los atenuadores (26) de
impacto de la misma en la dirección axial, en el que dicha placa
base (25) conecta áreas diametralmente opuestas de la porción
delantera (24) endureciendo de este modo esta porción delantera
(24) en un plano perpendicular con respecto al eje R de
rotación.
33. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación anterior, en el que la placa base (25) tiene la forma
de un disco anular.
34. El mecanismo (12) de impacto según la
reivindicación 32 ó 33, en el que el grosor axial de la placa base
(25) es más pequeño que el grosor de la pared radial de la porción
de conexión (27) en la placa base (25).
35. El mecanismo (12) de impacto según una de
las reivindicaciones 32 a 34, en el que el grosor axial de la placa
base (25) es más pequeño o igual que la extensión axial de las
superficies (16) de impacto.
36. El mecanismo (12) de impacto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el martillo
(4) comprende una garganta para la atenuación de deformaciones (28)
que se extiende en el/los atenuador/es (26) de impacto.
37. Una llave de impacto (1) que comprende un
mecanismo (12) de impacto según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
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