BARRENA MOTRIZ Y ENGRANAJE MOTOR
La presente invención se refiere a una barrena motriz y de manera más particular a una barrena con proyecciones sobre el vastago de barrena para intertrabar con superficies del soporte de barrena para reducir la tendencia de la barrena a soltarse del soporte de barrena. La presente invención también se refiere a una herramienta impulsora, y de manera más particular a una herramienta impulsora que acopla varios receptáculos, ia herramienta impulsora que tiene proyecciones sobre la porción de la misma que acopla con un receptáculo, para intertrabar con la superficie interna del receptáculo para reducir la tendencia del receptáculo a soltarse de la herramienta impulsora. Las herramientas que tienen barrenas removibles para acoplar e impulsar varios sujetadores en una pieza de trabajo son conocidas. Por ejemplo, los destornilladores que tienen barrenas removíbfes intercambiables son conocidos. La técnica anterior está dominada con barrenas impulsoras hexagonales modificadas con varios sujetadores para ser utilizados en un soporte de barrena modificado apropiadamente. Un espacio libre está provisto entre el soporte y la barrena motriz para permitir la facilidad de inserción y el cambio de la barrena. Varios métodos de retención que se apoyan en los montajes de interferencia por ejemplo, anillo-o de hule, etc. , o mecanismos de trabado mecánico (anillos sujetadores, etc.) o atracción magnética se usan actualmente, aunque no están sujetos a
falla debido a ruptura, pérdida de partes, debilitamiento magnético y desgaste de las superficies internas del soporte de barrena. La Patente Norteamericana No. 4,209, 182 emitida para Sheldon describe un manguito axialmente movible retenido en el orificio de un alojamiento giratorio portátil, colocado alrededor de un eje para retener cautiva una llave de bola que retiene liberablemente una barrena de destornillador. El manguito está retenido en el alojamiento mediante un retén de resorte (o similar), por que la barrena (y el retén) pueden removerse y desplazarse mediante desplazamiento axial del manguito. Dos patentes de Habermehl et al. , las Patentes Norteamericanas Nos. 5,351 ,586 y 5,531 , 143 describen un destornillador con un ensamble de barrena de reemplazo, en donde la barrena está asegurada a un mandril que es axialmente deslizable en un receptáculo en el extremo del mandril. Esas patentes muestran un anillo dividido sobre ia barrena que sirve para retener la barrena en el receptáculo. También se conocen en la técnica las herramientas impulsoras. Por ejemplo, los engranajes motores de receptáculo son conocidos para emplear un mecanismo de retención de cojinete de bolas desplazable para retener una pluralidad de receptáculos en el engranaje motor. Sin embargo, tal mecanismo también está propenso al desgaste, el cual puede provocar que el mecanismo de retención no sea efectivo. Dispositivos impulsores similares que tienen porciones impulsoras macho (por ejemplo llaves hexagonales, llaves de tuerca Alien ™ , etc.) y porciones impulsoras hembra (por ejemplo
llave de tuercas para receptáculo, etc.) se conocen, aunque cada una tiene los problemas antes mencionados asociados con las barrenas de destornillador. Por lo tanto, aunque la técnica anterior describe varios mecanismos de barrena y de retención de engranaje motor, nada en la técnica anterior proporciona un mecanismo de retención de barrena que pueda utilizarse con soportes estandarizados. Asimismo, los dispositivos de la técnica anterior tienen la necesidad de crear mecanismos de retención complicados y soportes que pueden romperse, desgastarse o son costosos en su fabricación. En consecuencia, la presente invención resuelve las desventajas antes mencionadas al proporcionar una barrena con una variedad de protecciones de acoplamiento que se forman dentro de la envolvente geométrica estándar de la barrena motriz, para permitir que la barrena sea fabricada a dimensiones estándar y para que sea fabricada con soportes de barrena estándar. La presente invención también resuelve las desventajas antes mencionadas al proporcionar una herramienta impulsora con una pluralidad de proyecciones de acoplamiento que están formadas sobre la superficie de acoplamiento dentro de la envolvente geométrica estándar del engranaje motor, para permitir que la herramienta sea fabricada a dimensiones estándar y sea utilizada con receptáculos estándar. En la modalidad preferida está incluida una barrena de destornillador que comprende una porción de vastago que tiene una pluralidad de lados que forman una forma geométrica con una envolvente
geométrica; una pluralidad de proyecciones formadas sobre por lo menos uno de los lados y que están dentro de la envolvente geométrica. Las proyecciones que acoplan una superficie interna de un soporte de barrena para evitar el desprendimiento de la barrena en el soporte. Preferiblemente, las proyecciones tienen una forma triangular o de diente de cierra. También de manera preferible, las proyecciones tienen una altura variable a través de la superficie; en donde las proyecciones varían en altura, desde la altura más pequeña hasta la mayor altura, progresivamente a través de la superficie. Ventajosamente, la barrena de destornillador de la presente invención proporciona proyecciones que acoplan la superficie interna del soporte de barrena cuando se aplica torsión a la barrena, evitando de esta manera el desprendimiento de la barrena. Asimismo, de manera ventajosa la barrena de destornillador de ia presente invención, puede fabricarse a las tolerancias del soporte de barrena, de manera que la barrena puede utilizarse en cualquier soporte de barrena estandarizado. En otra modalidad, se proporciona una barrena impulsora que acopla varios receptáculos, el engranaje motriz que tiene proyecciones (como se describió antes con referencia a la primera modalidad) sobre la porción de la misma que acopla con un receptáculo. De manera ventajosa, la herramienta impulsora de la presente invención proporciona proyecciones para intertrabar con la superficie interna del receptáculo para reducir la tendencia del
receptáculo a desprenderse del engranaje motor. Asimismo, de manera ventajosa, la herramienta impulsora de la presente invención puede fabricarse a la tolerancia de los receptáculos estándar, de manera que la herramienta impulsora puede ser utilizada dentro de cualquier receptáculo estándar. Aquellos con experiencia en la técnica apreciarán que aunque la siguiente Descripción Detallada procederá haciendo referencia a las modalidades preferidas, no se pretende que la presente invención esté limitada a esas modalidades preferidas, en vez de ello, la presente invención es de un amplio alcance y se pretende que esté limitada como se establece solamente en las reivindicaciones anexas. Otras características y ventajas de la presente invención se volverán evidentes conforme proceda la siguiente Descripción Detallada, y mediante referencia a los Dibujos, en donde números similares describen partes similares y en donde: la Figura 1 A es una vista elevada de la barrena motriz de la presente invención; la Figura 1 B es una vista en sección transversal de la barrena motriz de la presente invención, tomada a lo largo de las líneas de referencia 1 - 1 de la Figura 1 A; la Figura 2A es una vista elevada de otra barrena motriz de la presente invención; la Figura 2B es una vista en sección transversal de la barrena motriz de la presente invención, tomada a lo largo de las
líneas de referencia 2-2 de la Figura 2A; y la Figura 3 es una vista lateral de una herramienta impulsora ilustrativa de la presente invención. Las Figuras 1 A y 1 B ilustran vistas en elevación y en sección transversal, respectivamente, de la barrena motriz 10 de la presente invención. Preferiblemente, la barrena motriz es una barrena de destornillador con un pasaje o cabezal Philips ™ . Sin embargo, otras barrena motrices también están contempladas en la presente, por ejemplo, las barrenas Alien ™ , las barrenas Torx™ , etc. Como se muestra en la Figura 1 B, la porción de vastago de la barrena da origen a una forma geométrica (por ejemplo hexágono, rectángulo, etc.), con una pluralidad de superficies 12 que acoplan un soporte de barrena correspondiente (no mostrado) . Provistas sobre por lo menos una de las superficies 12 están una o más proyecciones 14 que se forman sobre la superficie 12 hasta una profundidad predeterminada 16. Las proyecciones 14 pueden estar provistas a través de toda o de parte de la superficie 12. Preferiblemente, las proyecciones 14 están provistas sobre la superficie 12 hasta una profundidad entre 0.0508 y 0.1016 mm, aunque la profundidad de las proyecciones pueda alterarse sin apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, las proyecciones 14 pueden extenderse ligeramente sobre la superficie 12, pero dentro de la envolvente geométrica 30. También de manera preferible, como se muestra en la Figura 1 B, las proyecciones 14 pueden variar en la altura de rebajo (como se muestra mediante el
ángulo 18) a través de la superficie 12. En consecuencia, las proyecciones 14 serían de mayor altura sobre el borde de la superficie acoplable del soporte donde se presenta la máxima carga de torsión cuando un sujetador es impulsado por la barrena 10. Una característica clave de la presente invención es proporcionar una barrena que pueda utilizarse con soportes de barrena estandarizados. En consecuencia, la barrena 10 de la presente invención está formada en una forma geométrica apropiada que está dentro de una envolvente geométrica 30 del soporte para ser utilizada. Por tanto, la barrena 10 de la presente invención tiene una envolvente geométrica 30 (es decir diámetro de sección transversal) que está dentro de la tolerancia de manufactura del soporte de barrena. La barrena 20 como se muestra en las Figura 2A y 2B es similar a la modalidad antes descrita de las Figuras 1A y 1 B, excepto que las proyecciones 24 son de una forma diferente. Como se ¡lustra en la Figura 2A, las proyecciones 24 (formadas sobre por lo menos una superficie 22) están en forma de diente de cierra. En consecuencia, la profundidad 26 y el ángulo 28 se ajustan a las dimensiones de las proyecciones 24 de acuerdo con la descripción establecida anteriormente con referencia a la proyección 16 y el ángulo 18. Cuando se aplica la fuerza giratoria a la barrena, las proyecciones 14, 24 acoplan la superficie interna del soporte de tal manera que evitan el desprendimiento de la barrena entre los usos,
etc. La barrena puede ser removida simplemente desde el soporte jalándola hacia afuera. En otra modalidad, con referencia alas Figura 1 A y 2A, se proporciona una herramienta impulsora con proyecciones, como se describió antes con referencia a la barrena motriz, sobre el extremo de acoplamiento (es decir, el extremo macho). Las proyecciones están provistas para acoplar las superficies internas de un receptáculo (u otra pieza impulsora). En este caso, la porción de vastago corresponde a una porción de eje motor que acopla un receptáculo o similar. Preferiblemente, el eje motor 10 y 20 están interconectados dentro de una herramienta impulsora, por ejemplo, una herramienta impulsora de receptáculo. Por supuesto, el eje motor de receptáculo puede modificarse apropiadamente para un receptáculo de calibre determinado establecido (por ejemplo, 6.35 mm de impulso, 12.7 mm de impulso, etc.). En otra modalidad , una herramienta impulsora 30 como se muestra en la Figura 3, está provista. Similar a las modalidades previas las proyecciones 32 están formadas sobre el extremo de acoplamiento 34 es decir, el extremo que se utiliza para impulsar un receptáculo o similar. Asim ismo, de manera similar a las modalidades previas, la herramienta impulsora 30 tiene una envolvente geométrica (diámetro de sección transversal) que está dentro de la tolerancia de manufactura del receptáculo u otra pieza. Además, las proyecciones 32 pueden variar en altura de rebajo a través de la superficie. Debe observarse que aunque se muestra una herramienta impulsora
hexagonal en la Figura 3, la presente invención no está limitada de esa forma. De hecho los principios establecidos en la presente pueden aplicarse de igual manera a la porción impulsora de una llave para receptáculos (o, para dicho tema, a la porción de acoplamiento interna (hembra) de un receptáculo), llave Alien ™ , llave Torx™ , u otras herramientas similares. Por lo tanto, es evidente que se ha proporcionado una barrena motriz y una herramienta impulsora que satisfacen completamente ambos propósitos y objetivos establecidos en la presente. Se apreciará que aunque las modalidades y métodos específicos de uso se han presentado, son posibles muchas modificaciones, alternativas y equivalentes. Por ejemplo, la barrena 10 de la presente invención puede modificarse para utilizarse con otros mecanismos de retención (por ejemplo, retención magnética, anillo-o, sujetador, etc.) para las propiedades de retención adicionales de la barrena. También son posibles otras modificaciones, por ejemplo, las proyecciones pueden tener diferentes formas, por ejemplo espigas, muescas circulares, sin apartarse del alcance de la presente invención. Asimismo, como se muestra en las Figura 1 A y 2A, las proyecciones se forman individualmente en un ángulo con respecto a la superficie, por ejemplo, anguladas lejos de la porción impulsora del vastago (no confundirse con los ángulos de rebajo 18 y 28 descritos anteriormente). Por supuesto, la presente invención puede modificarse con otros ángulos de proyección sin apartarse del
alcance de la presente invención . Además, aunque la barrena antes descrita ha estado en referencia a la barrena hexagonal, la barrena de la presente invención puede ser de cualquier forma de sección transversal geométrica (por ejemplo, cuadrada, rectangular, etc.). La presente invención puede modificarse también para incorporar las proyecciones, como se describen en la presente sobre las superficies internas (es decir, superficies hembra) de un receptáculo u otro mecanismo impulsor. Por lo tanto, de manera ventajosa, la presente invención de una barrena y una herramienta impulsora que pueden fabricarse fácilmente y que pueden utilizarse con soportes/receptáculos de barrena de dimensiones estandarizadas. Ninguna de las características de la presente invención se describen en ninguna parte de la presente invención.