ES2555466T3 - Mecanismo de trinquete y carraca - Google Patents

Abstract

Herramienta (10) de carraca o trinquete con un cabezal (12) de herramienta, presentando el cabezal (12) de herramienta una pieza de superposición o de inserción, que está acoplada con un mecanismo (13) de trinquete para la transmisión de pares de torsión y colocándose sobre o en la pieza de superposición o de inserción una pieza de inserción de llaves de vaso o pieza de superposición de llaves de vaso o un tornillo, presentando el mecanismo (13) de trinquete una pieza (18) giratoria para la transmisión del par de torsión, que en su lado (20) frontal presenta un dentado, en el que se engrana un elemento (30) de bloqueo, estando previsto un mecanismo de conmutación para el cambio del sentido de giro y estando configurado el elemento (30) de bloqueo con un dentado (52) de forma dentada, engranándose el dentado (52) en el dentado (24) de lado frontal de la pieza (18) giratoria para la transmisión del par de torsión. caracterizada porque el lado (20) frontal presenta de manera alterna un dentado (24) en forma de dientes de sierra para un giro hacia la derecha y un giro hacia la izquierda, bloqueando un elemento (30) de bloqueo del mecanismo de conmutación un sentido de giro y el otro elemento de bloqueo el otro sentido de giro de la pieza giratoria.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Mecanismo de trinquete y carraca Campo tecnico

La invencion se refiere a una herramienta de carraca o trinquete con un cabezal de herramienta, segun la parte introductoria de la reivindicacion 1.

Estado de la tecnica

Dichas carracas, tambien denominadas trinquetes, se utilizan en la construccion de maquinaria y herramientas, sobre todo en la tecnica de montaje. Con las carracas pueden por ejemplo apretarse y aflojarse tornillos. Habitualmente las carracas disponen de una palanca y un cabezal de herramienta. El cabezal de herramienta de la carraca tambien puede alojar una pieza de insercion de llaves de vaso. Siempre que el cabezal de herramienta aloje directamente un tornillo, se habla tambien de llaves de anillo de trinquete. Mediante la combinacion de dos fiadores, que transmiten un movimiento pivotante de la palanca solamente en un sentido, se bloquea automaticamente durante un movimiento en sentido contrario. En principio, tambien hay carracas que, ademas de las realizaciones accionadas de manera puramente mecanica, se accionan con aire comprimido o de manera electrica para simplificar el trabajo. En caso de que haya un espacio limitado o que se ejerza una fuerza muy elevada se utilizan tambien carracas accionadas de manera hidraulica.

La carraca o trinquete es una herramienta para generar un movimiento de giro circular solo dentro de un espacio de trabajo delimitado, generalmente para aflojar o apretar uniones de tornillo. Habitualmente, dependiendo de la finura del dentado en el interior de la carraca, se requiere un angulo de giro al menos de 10 a 15 grados para alcanzar un giro de un cuadrado de accionamiento. Los trinquetes especiales de dentado fino tienen un dentado tan fino que un angulo de giro de alrededor de 5 grados ya es suficiente para que tambien en condiciones extremadamente limitadas puedan moverse tornillos y tuercas. A este respecto las “carracas de marcha libre” se las arreglan sin reticulado alguno.

Los mecanismos de trinquete conocidos disponen de una pieza giratoria con un dentado exterior radial. Un elemento de bloqueo con un dentado radial se engrana radialmente en este dentado exterior de la pieza giratoria. A este respecto, el elemento de bloqueo permite que la pieza giratoria solo se gire en un sentido. Mediante un mecanismo de conmutacion puede girarse de manera correspondiente en solo el otro sentido. En el sentido de bloqueo en cada caso se trasmite el par de torsion de la carraca o trinquete a la pieza de trabajo, como un tornillo, para un apriete o aflojamiento.

A partir del documento DD 255241 A3 se conoce por ejemplo un trinquete con una palanca de trinquete en el que esta montada una rueda de trinquete, que preferiblemente esta unida con un accionamiento adicional de accion continua. En el lado de la palanca de trinquete se encuentran un tope superior y uno inferior. En la palanca de trinquete esta montado de manera giratoria un combinador. En el combinador se encuentran un primer chavetero, un segundo chavetero y un tercer chavetero, estando insertada tambien en el combinador una palanca de conmutacion. En la palanca de trinquete estan montados un mecanismo de bloqueo de bolas que va a accionarse de manera hidraulica y una pieza de bloqueo para un segundo mecanismo de bloqueo de retencion.

Estas herramientas de carraca o trinquete conocidas tienen un dentado exterior radial. Tambien el elemento de bloqueo esta dispuesto de manera radial. De este modo, el cabezal de herramienta requiere un tamano determinado para garantizar el funcionamiento del mecanismo de trinquete. Por tanto, la desventaja es que el cabezal de herramienta esta dimensionado de manera relativamente grande. De este modo, practicamente no pueden alcanzarse uniones roscadas diffcilmente accesibles con tales herramientas.

El documento US 5.388.479 da a conocer una herramienta de trinquete con un cabezal de herramienta, presentando el cabezal de herramienta una pieza de insercion que esta acoplada con un mecanismo de trinquete para la transmision de pares de torsion. En la pieza de insercion se coloca una pieza de insercion de llaves de vaso o un tornillo. El mecanismo de trinquete presenta una pieza giratoria para la transmision del par de torsion, que dispone en su primer lado frontal de un primer dentado. En este dentado se engrana un primer elemento de bloqueo en forma de anillo. Para el cambio del sentido de giro se inserta un segundo elemento de bloqueo en forma de anillo. El segundo elemento de bloqueo se engrana en un segundo dentado de la pieza giratoria que esta enfrentado y opuesto con respecto al primer dentado. Con un mecanismo de conmutacion puede conmutarse entre los elementos de bloqueo, de manera que el par de torsion puede transmitirse una vez en un sentido de giro y otra vez en el otro sentido de giro. A este respecto, en cada caso un elemento de bloqueo se engrana en la pieza giratoria y la otra pieza de bloqueo se afloja.

El documento DE 299 16 751 muestra una llave de trinquete con una pieza giratoria, en cuyo lado frontal esta previsto un dentado en forma de dientes de sierra. Para la transmision de un par de torsion un fiador cargado por resorte se engrana en este dentado de la pieza giratoria. Para el cambio del sentido de giro tiene que girarse la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

herramienta. Concretamente, no dispone de ningun mecanismo de conmutacion. De este modo, se requiere que el vastago se configure de la manera mas recta posible. Con esta herramienta el usuario no llega necesariamente a todos los espacios limitados y para muchas aplicaciones tiene que elegir tambien otra herramienta.

El documento US 2004/00891 06 A1 describe una herramienta de trinquete con una pieza giratoria. La pieza giratoria dispone tambien de un dentado en su lado frontal. Este dentado se engrana en un fiador para la transmision de un par de torsion. Para un cambio del sentido de giro tambien es necesario girar la herramienta.

El documento DE 25302 da a conocer una pieza giratoria para una llave de tornillo con un dentado diferente en cada caso para la rotacion hacia la derecha y hacia la izquierda. El fiador se forma aquf a partir de una cuna en forma dentada. Mediante el giro de la cuna en forma dentada puede ajustarse el sentido de giro para la transmision de un par de torsion. Sin embargo, en pares de torsion mas grandes existe el peligro de que la cuna en forma dentada se tuerza o se rompa, ya que las fuerzas no se transmiten a la pieza giratoria de manera uniforme.

Descripcion de la invencion

Por tanto, el objetivo de la invencion es proporcionar una carraca o trinquete que elimine las desventajas del estado de la tecnica. Es ademas un deseo de la invencion proporcionar un cabezal de herramienta para una herramienta de trinquete o carraca de dimension reducida para alcanzar facilmente tambien uniones roscadas diffcilmente accesibles. A este respecto, no deben darse perdidas con respecto al funcionamiento debido a las dimensiones reducidas con respecto a las herramientas de carraca convencionales.

Segun la invencion, el objetivo se alcanza porque en una herramienta de carraca o trinquete del tipo mencionado al principio el mecanismo de trinquete presenta una pieza giratoria para la transmision del par de torsion, que presenta un dentado en su lado frontal, en el que se engrana un elemento de bloqueo, presentando el lado frontal de manera alterna un dentado en forma de dientes de sierra para un giro hacia la derecha y hacia la izquierda, bloqueando un elemento de bloqueo del mecanismo de conmutacion un sentido de giro y el otro elemento de bloqueo el otro sentido de giro de la pieza giratoria. La invencion se basa en el principio de no disponer mas el elemento de bloqueo de manera radial con respecto a la pieza giratoria. De este modo, no se requiere ningun dentado exterior radial. De este modo pueden alcanzarse diametros mas reducidos en la pieza giratoria. Mientras que en las herramientas de carraca convencionales el elemento de bloqueo y el dentado se encontraban en un plano radial, el presente mecanismo de trinquete esta dispuesto en el lado frontal de la pieza giratoria. Por tanto, puede alcanzarse una construccion considerablemente mas compacta. A este respecto la accion y el funcionamiento del mecanismo de trinquete no se ven afectados de ningun modo por esta construccion.

En una configuracion ventajosa de la herramienta de carraca o trinquete segun la invencion, el elemento de bloqueo esta cargado por resorte. A este respecto, el elemento de bloqueo se presiona debido a la fuerza de resorte contra el dentado en el lado frontal. Mediante el giro de la pieza giratoria, el elemento de bloqueo establece un trinquete sobre el dentado. No obstante el mecanismo de trinquete esta concebido de manera que permite que la pieza giratoria solo se gire en un sentido. Si se gira en el otro sentido, se transmite sobre el elemento de bloqueo un par de torsion al dentado de la pieza giratoria. La fuerza de resorte provoca que, para la transmision de fuerza, el elemento de bloqueo permanezca siempre en contacto con el dentado.

La herramienta de carraca o trinquete presenta un diente que se engrana en el dentado de lado frontal de la pieza giratoria. Esta medida sirve para que el elemento de bloqueo pueda engranarse en el dentado con encaje preciso. A este respecto, pueden estar previstos tambien varios dientes al mismo tiempo. El numero de dientes dependera a este respecto en particular de las fuerzas que vayan a transmitirse. Preferiblemente, a este respecto los dientes estan configurados de manera que se adaptan al contorno del dentado en el lado frontal de la pieza giratoria.

Se consigue una configuracion ventajosa adicional de la herramienta de carraca o trinquete segun la invencion porque el dentado de la pieza giratoria actua conjuntamente con el elemento de bloqueo debido a su geometrfa de tal manera que solo se posibilita un sentido de giro. Esta medida provoca que se permita solo un sentido de giro para la pieza giratoria del mecanismo de trinquete. El otro sentido de giro esta bloqueado y puede usarse finalmente para la transmision de fuerza.

Se consigue ademas una configuracion ventajosa de la herramienta de carraca o trinquete segun la invencion porque el mecanismo de trinquete esta dispuesto en una carcasa y/o esta prevista una palanca para la transmision de fuerza para el mecanismo de trinquete. Por tanto, el mecanismo de trinquete queda protegido frente a ensuciamientos. De este modo, pueden utilizarse tambien dentados extremadamente pequenos, que quedan protegidos frente a la suciedad y otras influencias del entorno. Mediante el pequeno dentado pueden usarse tambien angulos muy pequenos. Preferiblemente, una palanca transmite la fuerza al mecanismo de trinquete. Entonces, un usuario no necesita tanta fuerza para por ejemplo apretar manualmente un tornillo.

En la herramienta de carraca o trinquete segun la invencion esta previsto un mecanismo de conmutacion para el cambio del sentido de giro. Mediante el mecanismo de conmutacion puede girarse la herramienta de carraca o trinquete en ambos sentidos para la transmision de fuerza. Mediante una conmutacion sencilla puede determinarse

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

el sentido de giro o el sentido de bloqueo de la pieza giratoria. Entonces, la herramienta puede usarse tanto para apretar como para aflojar tornillos sin tener que girarla.

En un lado frontal de la herramienta de carraca o trinquete segun la invencion, esta previsto de manera alterna un dentado para un giro hacia la derecha y un dentado para un giro hacia la izquierda. De este modo, puede implementarse un mecanismo de conmutacion con medidas sencillas. Para este fin, los elementos de bloque o los dientes tienen que estar configurados de manera correspondiente con respecto a su geometrfa. A este respecto, un elemento de bloqueo tiene que bloquear en un sentido de giro y el otro elemento de bloqueo en el otro sentido de giro de la pieza giratoria. Entonces, estos elementos de bloqueo se activan dependiendo de la posicion del mecanismo de conmutacion. Asf la carraca puede girarse en un sentido o en el otro.

En una alternativa al mecanismo de conmutacion mencionado anteriormente el dentado tambien puede estar previsto en ambos lados frontales de la pieza giratoria. Preferiblemente, por tanto en la herramienta de carraca o trinquete segun la invencion un lado frontal de la pieza giratoria esta dotado de un dentado para un giro hacia la derecha. En el otro lado frontal de la pieza giratoria de manera correspondiente esta previsto un dentado para un giro hacia la izquierda. A este respecto, el respectivo elemento de bloqueo tiene que estar configurado de manera adecuada. El sentido de giro podra determinarse dependiendo del lado que active el mecanismo de conmutacion. Ademas, esta medida posibilita configurar el dentado de manera pequena para cada sentido de giro. Por tanto, pueden conseguirse angulos de giro muy reducidos al apretar o aflojar tornillos.

En una variante de la herramienta de carraca o trinquete, el elemento de bloqueo esta configurado en forma de anillo con un dentado, engranandose el dentado del elemento de bloqueo en el dentado de lado frontal de la pieza giratoria para la transmision del par de torsion. La ventaja que resulta de esta variante consiste en que esta prevista una superficie lo mas grande posible para la transmision del par de torsion. Las fuerzas en la transmision del par de torsion se distribuyen por todos los dientes del dentado, con lo que se produce una menor carga de los dientes individuales. Tambien en el caso de romperse un diente individual puede transmitirse el par de torsion sin un gran perjuicio. De este modo, puede evitarse tambien que el usuario se lesione.

Ventajas y configuraciones adicionales de la invencion resultan del objeto de las reivindicaciones dependientes, asf como de los dibujos con sus respectivas descripciones. A continuacion se explican con mas detalle ejemplos de realizacion haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 muestra de manera esquematica el cabezal de herramienta de una herramienta de carraca o trinquete segun la invencion desde el lateral en corte.

La figura 2 muestra de manera esquematica el cabezal de herramienta de una herramienta de carraca o trinquete segun la invencion en una vista tridimensional en corte.

La figura 3 muestra en un dibujo esquematico un fragmento de la pieza giratoria con su dentado, en la que se engrana un elemento de bloqueo cargado por resorte.

La figura 4 muestra por fragmentos en un dibujo esquematico un cabezal de herramienta con una pieza giratoria con dentado y un elemento de bloqueo en forma de anillo.

Ejemplo de realizacion preferido

En la figura 1 se designa con 10 una herramienta de carraca o trinquete segun la invencion. La herramienta 10 de carraca o trinquete se denominara a continuacion simplemente herramienta de carraca. En la figura 1 puede verse un cabezal 12 de herramienta que permite ver el interior de la herramienta 10 de carraca desde el lateral. El cabezal 12 de herramienta presenta una carcasa 14 de cabezal esencialmente en forma de cilindro. En la carcasa 14 de cabezal esta fijado el apendice de una palanca 16. La palanca 16 presenta habitualmente un mango ergonomico para un accionamiento mas sencillo, que no esta representado en este caso.

En la carcasa 14 de cabezal del cabezal 12 de herramienta esta previsto un mecanismo 13 de trinquete con una pieza 18 giratoria. La pieza 18 giratoria esta montada de manera giratoria en la carcasa 14 de cabezal. La pieza 18 giratoria presenta lados 20, 22 frontales. En el lado 20 frontal se encuentra un dentado 24. El dentado 24 esta configurado en forma de dientes de sierra, es decir, la geometrfa del perfil del dentado 24 dispone de un canto 26 vertical y un canto 28 inclinado. El mecanismo 13 de trinquete contiene ademas elementos 30 de bloqueo cargados por resorte. Los elementos 30 de bloqueo estan configurados en forma de diente. Los elementos 30 de bloqueo cargados por resorte se engranan en el dentado 24 de la pieza 18 giratoria. La cubierta 32 de la carcasa 14 de cabezal esta configurada de manera algo mas gruesa. De este modo, pueden estar previstas perforaciones 34 en las que estan dispuestos los elementos 30 de bloqueo. En las perforaciones 34 estan previstos ademas resortes 36 helicoidales para la carga por resorte de los elementos 30 de bloqueo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Los elementos 30 de bloqueo estan configurados de tal manera que encajan en el contorno del dentado 24. Asf, una superficie 38 esencialmente vertical del elemento 30 de bloqueo entra en contacto con el canto 26 vertical del dentado 24. Vertical se refiere en este caso a esencialmente paralelo al eje 39 de rotacion de la pieza 18 giratoria. En el otro lado, una superficie 40 tambien inclinada del elemento 30 de bloqueo se adapta al canto 28 inclinado del dentado 24 de la pieza 18 giratoria. De este modo, la pieza 18 giratoria solo puede moverse en un sentido de giro, concretamente solo sobre los cantos 28 inclinados. El otro sentido de giro esta previsto para la transmision de un par de torsion para la herramienta 10 de carraca. Aquf los cantos 26 verticales o superficies 38 se encuentran unos con otros y bloquean el sentido de giro correspondiente. Los elementos 30 de bloqueo estan dispuestos de manera estacionaria con respecto a la carcasa 14 de cabezal, mientras que la pieza 18 giratoria puede girar en la carcasa 14 de cabezal al menos en un sentido.

La figura 2 muestra el cabezal 12 de herramienta de manera correspondiente a la figura 1 en una vista tridimensional. La vista de la figura 2 tambien esta representada en corte. Siempre que se describan partes componentes iguales, como en la figura 1, se eligen tambien numeros de referencia correspondientes. La pieza 18 giratoria esta montada de manera giratoria en la carcasa 14 de cabezal. La pieza 18 giratoria esta hueca en el interior. De este modo, la pieza 18 giratoria obtiene superficies 42 internas. Las superficies internas forman un perfil 44 interno en forma de estrella, en el que pueden insertarse piezas de insercion o tornillos. Las piezas de insercion o tornillos no se representan en este caso. El dentado 24 con perfil en forma de dientes de sierra esta dispuesto en el lado 20 frontal de la pieza 18 giratoria. En el dentado 24 se engranan los elementos 30 de bloqueo cargados por resorte.

A partir de la figura 3 queda mas claro el funcionamiento de la herramienta 10 de carraca. En la figura 3 se representa concretamente un fragmento de la pieza 18 giratoria. En el lado 20 frontal de la pieza 18 giratoria puede observarse por fragmentos el dentado 24 en forma de dientes de sierra. El elemento 30 de bloqueo esta previsto cargado por resorte con el resorte 36 helicoidal en la perforacion 34 de la cubierta 32. El contorno del elemento 30 de bloqueo es cilfndrico, estando el cilindro en la zona inferior cortado de manera inclinada. De este modo, el contorno del elemento 30 de bloqueo puede adaptarse al perfil del dentado 24 en forma de dientes de sierra. En esta representacion por fragmentos ampliada de la figura 3 queda claro que la pieza 18 giratoria solo puede moverse libremente hacia la izquierda. El dentado 24 se desplaza concretamente por la superficie 40 inclinada del elemento 30 de bloqueo en contra de la fuerza de resorte a traves del resorte 36 helicoidal. Sin embargo, el elemento 30 de bloqueo evita el giro hacia la derecha. Las superficies 38 verticales del elemento 30 de bloqueo evitan con el canto 26 vertical del dentado 24 un giro hacia la derecha de la pieza 18 giratoria. De este modo, puede suministrarse un par de torsion a traves de la carcasa 14 de cabezal, que esta conectada con la palanca 16, a la pieza 18 giratoria. La pieza 18 giratoria transmite a su vez el par de torsion por medio de una pieza de insercion de llaves de vaso no representada en este caso a una pieza de trabajo, como un tornillo.

En la figura 4 se representa en un fragmento un cabezal 46 de herramienta como dibujo en despiece ordenado. En el cabezal 46 de herramienta se transmite el par de torsion con un elemento 48 de bloqueo en forma de anillo a la pieza 18 giratoria. Para ello, el elemento 48 de bloqueo se encuentra de manera resistente al giro dentro de una carcasa 49 del cabezal 46 de herramienta. Los dientes 50 del elemento 48 de bloqueo forman un dentado 52 en forma de dientes de sierra, que se engrana en el dentado 24 en el lado 20 frontal de la pieza 18 giratoria. El

elemento 48 de bloqueo en forma de anillo esta pretensado con el resorte 51 helicoidal. El dentado 24 de la pieza 18

giratoria esta configurado tambien en forma de dientes de sierra. Mediante el giro del cabezal 46 de herramienta en un primer sentido se transmite un par de torsion. El giro del cabezal de herramienta en el otro sentido provoca que no se transmita ningun par de torsion. En la transmision del par de torsion, se transmite la fuerza existente en cada caso a traves de las superficies 54, 56 perpendiculares entre si de los dentados 24, 52 en forma de dientes de

sierra. En el otro sentido de giro, las superficies 58, 60 inclinadas se deslizan en contra de la fuerza de resorte del

resorte 51 helicoidal unas sobre otras. Por tanto, al girar el cabezal de herramienta no se transmite ningun par de torsion a una pieza de trabajo.

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES

   10

   15
2. 2.

   20
3. 3.

   25
4. 4.

   30 5.

   Herramienta (10) de carraca o trinquete con un cabezal (12) de herramienta, presentando el cabezal (12) de herramienta una pieza de superposicion o de insercion, que esta acoplada con un mecanismo (13) de trinquete para la transmision de pares de torsion y colocandose sobre o en la pieza de superposicion o de insercion una pieza de insercion de llaves de vaso o pieza de superposicion de llaves de vaso o un tornillo, presentando el mecanismo (13) de trinquete una pieza (18) giratoria para la transmision del par de torsion, que en su lado (20) frontal presenta un dentado, en el que se engrana un elemento (30) de bloqueo, estando previsto un mecanismo de conmutacion para el cambio del sentido de giro y estando configurado el elemento (30) de bloqueo con un dentado (52) de forma dentada, engranandose el dentado (52) en el dentado (24) de lado frontal de la pieza (18) giratoria para la transmision del par de torsion.

   caracterizada porque

   el lado (20) frontal presenta de manera alterna un dentado (24) en forma de dientes de sierra para un giro hacia la derecha y un giro hacia la izquierda, bloqueando un elemento (30) de bloqueo del mecanismo de conmutacion un sentido de giro y el otro elemento de bloqueo el otro sentido de giro de la pieza giratoria.

   Herramienta (10) de carraca o trinquete segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el elemento (30) de bloqueo esta cargado por resorte.

   Herramienta (10) de carraca o trinquete segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el dentado (24) de la pieza (18) giratoria actua conjuntamente con el elemento (30) de bloqueo debido a su geometrfa de tal manera que solo se posibilita un sentido de giro.

   Herramienta (10) de carraca o trinquete segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el mecanismo (13) de trinquete esta dispuesto en una carcasa (14) y/o esta prevista una palanca (16) para la transmision de fuerza para el mecanismo (13) de trinquete.

   Herramienta (10) de carraca o trinquete segun la reivindicacion 4, caracterizada porque los lados (20, 22) frontales de la pieza giratoria presentan en cada caso un dentado (24) para un giro hacia la derecha y un giro hacia la izquierda, estando previsto para cada dentado (24) un elemento (30) de bloqueo adecuado.