SISTEMA ADAPTADOR PARA CELDAS DE COMBUSTIBLE PARA HERRAMIENTAS DE COMBUSTIÓN
REFERENCIAS CRUZADAS A SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud es una continuación parcial de la solicitud co-pendiente No. de Serie 09/689,546 registrada el 12 de octubre del 2000. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a perfeccionamientos en los sistemas adaptadores para celdas de combustible. Como se ejemplifica en las patentes de EE.UU.
Nos. 4,403,722, 4,483,474, 4,522,162 y 5,115,944, emitidas para Nikolich e incorporadas a la presente por referencia, se conoce el uso de un surtidor de fluido surtible para surtir un combustible de hidrocarburos a una herramienta impulsada por gases de combustión, como por ejemplo una herramienta impulsora de pernos propulsada por gases de combustión. Estas herramientas impulsoras de pernos y las celdas de combustible están comercialmente disponibles de ITW-Paslode (una división de Illinois Tool Works, Inc. ) de Vernon Hills, Illinois, EE.UU., bajo su marca registrada IMPULSE. En particular, en la patente de los EE.UU. No. 5,115,944 emitida para Nikolich y anteriormente citada, se describe una celda de combustible adecuada. Se conoce un sistema convencional para unir una celda de combustible a una herramienta de combustión, es
decir colocar la celda de combustible en la herramienta de combustión con una unidad medidora y que no posee adaptador. Este sistema tiene la ventaja de ser compacto, aunque sin embargo no protege de polvo y otros escombros la entrada hembra de la unidad medidora. Además, cuando no se utiliza un adaptador, es necesario un tapón protector o empaque de ampollas para transportar la celda de combustible. Existe otro sistema conocido para unir celdas de combustible para herramientas de combustión, donde se une un soporte de sello a una celda de combustible, y crea un sello para unir el vastago de la celda de combustible con una unión macho de la herramienta de combustible. Sin embargo, este sistema adaptador no protege a la celda de combustible de polvo y otros escombros. Otra desventaja es que se piensa que la presencia de este adaptador por sí mismo disminuye la vida y capacidad de la celda de combustible. Otra característica indeseable más de este adaptador es que puede retirarse de su celda de combustible y volverse a utilizar con una celda de combustible genérica. Otra desventaja de las celdas de combustible convencionales para herramienta de combustión es que las estructuras convencionales de alineación utilizadas para alinear los vastagos o pasajes correspondientes de la celda de combustible y la válvula medidora de combustible de la herramienta no proporcionan alineación coaxial consistente de
estos pasajes, que puede producir desperdicio de combustible, una menor vida de la celda de combustible y un funcionamiento de la herramienta que no es óptimo. Otra desventaja de las celdas de combustible convencionales para herramienta es que, en algunos casos, los usuarios pueden verse tentados a rellenar celdas de combustible vacías con combustible genérico. Esto puede afectar la operación de la herramienta. Por consiguiente, existe la necesidad de un adaptador para celda de combustible para herramienta de combustión configurado para no alentar el rellenado. Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema perfeccionado para unir una celda de combustible que proteja a la celda de combustible de polvo y escombros al estar en uso. Otro objeto es proporcionar un adaptador perfeccionado para celda de combustible que proteja el vastago de celda de combustible durante la transportación, de este modo eliminando la necesidad de un tapón protector o empaque de ampollas. Otro objeto es proporcionar un adaptador perfeccionado para celda de combustible que sea capaz de proporcionar identificación visual para saber si la celda de combustible ha sido utilizada o no. Otro objeto más de la presente invención es
proporcionar una herramienta de combustión perfeccionada caracterizada por un seguro dentro de la herramienta de combustión que sostenga desprendiblemente la celda de combustible en una posición unida. Otro objeto más es proporcionar un adaptador perfeccionado para una celda de combustible que no pueda ser retirado de una celda de combustible para reutilizarse con una celda de combustible genérico. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un adaptador perfeccionado para una celda de combustible que inhiba el rellenado de celdas de combustible vacías existentes. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un sistema de seguro perfeccionado que recibe y asegura el adaptador de celda de combustible y asegura desprendiblemente el adaptador en posición operativa apropiada dentro de la herramienta. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Los objetos antes mencionados son cumplidos o excedidos por el presente sistema adaptador para celda de combustible de herramienta de combustión, que se caracteriza por un adaptador que posee una membrana frangible en su extremo libre para proteger la celda de combustible durante la transportación, una formación de sujeción configurada para unirse con un seguro, y una característica de seguro dentro
de la herramienta de combustión que asegura desprendiblemente la celda de combustible que está unido a la válvula medidora de combustible interna de la herramienta. La presente característica de seguro hace que el tamaño del sistema sea compacto, y facilita la instalación y retiro de la celda de combustible. Además, lóbulos en la superficie frontal del adaptador están configurados para alinear el vastago medidor de combustible coincidente axialmente con el compartimento de la celda de combustible. Otra característica del presente adaptador de celda de combustible para herramienta de combustión es una base agrandada que, al comprimirse mecánicamente, cabe dentro del borde del compartimento de celda de combustible para formar una unión fija entre el adaptador de celda de combustible y el compartimento de celda de combustible. Una característica adicional de la presente invención es una serie de costillas rompibles que sufren falla de corte si se intenta extraer el adaptador de celda de combustible del compartimento de celda de combustible. Además de proteger la celda de combustible durante el transporte, el presente sistema adaptador también protege a la celda de combustible del polvo y otros escombros al utilizarse con la herramienta de combustión. Los lóbulos ubicados en la superficie frontal del adaptador de celda de combustible impiden una superficie de contacto totalmente nivelada entre la superficie frontal del adaptador de celda
de combustible y la superficie de la celda de combustible para permitir la extracción de polvo, escombros y otras impurezas del lugar de unión. Además, la membrana frangible en el adaptador indica visualmente si la celda de combustible ha sido utilizado. Otra ventaja de la presente invención es que, si se intenta extraer el presente adaptador de la celda de combustible, las costillas conectoras del adaptador de celda de combustible sufren fallas de corte, causando que la porción de punta del adaptador de celda de combustible se separe o se debilite estructuralmente de otras maneras de la porción de base del adaptador de celda de combustible, que permanece mecánicamente asegurada a la celda de combustible. Al haber falla de corte de las costillas, el adaptador de celda de combustible no puede reutilizarse en otra celda de combustible. Esta característica reduce la posibilidad de que se introduzca polvo, escombros o impurezas que puedan interferir con la conexión durante la reutilización. Otra característica de la presente invención es un mecanismo de seguro en la herramienta que recibe el adaptador y lo asegura desprendiblemente en su lugar en la posición operativa apropiada. Una vez que se vacía la celda de combustible, en la modalidad preferida, el usuario simplemente gira la celda de combustible para vencer la fuerza de asegurado, y jala fácilmente la celda de
combustible de la herramienta. Más específicamente, la presente invención proporciona un adaptador para celda de combustible configurado para conectarse con una celda de combustible, que puede unirse con una válvula medidora de combustible de una herramienta de combustión, incluyendo un cuerpo adaptador que posee una base configurada para unirse sobre la celda de combustible y una boquilla conectada con la base, donde la boquilla posee un extremo libre lobulado y configurado para facilitar la unión con la válvula. La presente invención también proporciona una base agrandada que une el adaptador de celda de combustible con el borde de la lata de la celda de combustible. Cuando se oprime mecánicamente el adaptador de celda de combustible para colocarse en la lata de la celda de combustible, una cuña periférica de la base del adaptador de la celda de combustible coincide con un borde sobre el lado inferior de la costura laminada ubicada sobre el diámetro interior de la lata de celda de combustible. Otra modalidad de la presente invención es un adaptador para celda de combustible configurado para conectarse con una celda de combustible, incluyendo un cuerpo adaptador que posee una boquilla en general cilindrica y una base configurada para unirse sobre la celda de combustible, donde la boquilla se conecta con la base. El cuerpo adaptador
también posee una formación de sujeción configurada para unirse con un seguro. La boquilla posee una pluralidad de asas, una pluralidad de lóbulos y una pluralidad de costillas de soporte. Cada asa posee una configuración de rampa, que se extiende desde el extremo libre hacia la base, y posee un extremo de asa truncado. La pluralidad de lóbulos están biselados para guiar el adaptador de unión y la celda de combustible en una alineación axial. Las costillas de soporte poseen cada una un extremo de costilla truncado y están configuradas para conectar la boquilla con la base. La presente invención además proporciona una herramienta de combustión que incluye un compartimento en el que se aloja una válvula medidora de combustible y una celda de combustible provista de un adaptador configurado para acomodarse en el compartimento para comunicación de fluidos con la válvula medidora. Un seguro está dispuesto en el compartimento para asegurar desprendiblemente el adaptador en comunicación de fluidos con la válvula medidora. El seguro incluye un cuerpo de seguro que posee cuando menos una espiga de sujeción móvil entre una posición cerrada y una posición abierta. También hay un miembro de desenganchado para mover la espiga de sujeción y desenganchar la unión con el adaptador y permitir la extracción de la celda de combustible de la herramienta.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de una herramienta de combustión que incorpora la presente invención. La Figura 2 es una vista en perspectiva, fragmentada y aumentada, del presente adaptador y la celda de combustible. La Figura 3 es una vista en perspectiva, fragmentada y aumentada, del presente adaptador, el sello moldeado por inserción y la celda de combustible. La Figura 4 es una vista seccional vertical fragmentada del presente sistema adaptador para celda de combustible, mostrando el adaptador y el sello moldeado por inserción unidos con la celda de combustible, y con el seguro sosteniendo el adaptador y la celda de combustible en la herramienta de combustión. La Figura 5 es una vista seccional tomada sobre la línea 5-5 en la Figura 4, en la dirección que se indica en general, mostrando el seguro en posición cerrada. La Figura 6 es una vista seccional tomada sobre la línea 5-5 en la Figura 4, en la dirección que se indica en general, mostrando el seguro en posición abierta. La Figura 7 es una vista elevada de la pieza moldeada por inserción. La Figura 8 es una vista seccional tomada sobre la
línea 8-8 en la Figura 7, en la dirección que se indica en general. La Figura 9 es una vista en perspectiva frontal de una modalidad alternativa del presente adaptador. La Figura 10 es una vista secciona vertical y fragmentada de la modalidad de la Figura 9, mostrando el adaptador unido con la celda de combustible. La Figura 11 es una vista aumentada y en perspectiva de una modalidad alternativa de la presente herramienta, caracterizada por un mecanismo de seguro del adaptador. La Figura 12 es una vista ensamblada de la modalidad de la Figura 11. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Haciendo ahora referencia a la Figura 1, una herramienta impulsada por combustión, del tipo adecuado para utilizarse con la presente invención, se designa en general como 10. La herramienta 10 incluye un compartimento 11 que aloja una válvula medidora de combustible 13 y una cámara de celda de combustible 12 que aloja desprendiblemente una celda de combustible 14. La construcción y operación de la herramienta 10 está descrita detalladamente en las patentes incorporadas a la presente por referencia y ya descritas anteriormente . En las Figuras 2 y 3, un adaptador para celda de
combustible, designado en general como 16, está configurado para conectarse con la celda de combustible 14, y facilita la unión de la celda de combustible en la cámara de celda de combustible 12. Un cuerpo adaptador 18 posee una boquilla en general cilindrica 20 y una base 22 configurada para unirse sobre la celda de combustible 14, y la boquilla está conectada con la base. La boquilla 20 posee un extremo libre 24 y define un pasaje 26, con una membrana frangible 28 que bloquea el pasaje 26. Esta membrana frangible 28 posee una perforación 29 que permite el escape de aire, y está preferiblemente dispuesta en, o adyacente a, el extremo libre 24 de la boquilla 22 para indicar visualmente una intervención al romperse. Sin embargo, se contemplan otras ubicaciones sobre el pasaje 26 para la membrana 28. En una modalidad preferida, el diámetro de la perforación 29 mida aproximadamente 0.25 milímetros, aunque el tamaño del diámetro puede variar, dependiendo de la aplicación. En el cuerpo adaptador 18, la boquilla 20 posee una pluralidad de asas 32 y una pluralidad de costillas de soporte 34. Las asas 32 poseen una configuración de rampa, extendiéndose en una configuración inclinada desde el extremo libre 24 hacia la base 22, y cada una posee un extremo de asa truncado 36. Las costillas de soporte 34 con forma general en "L" poseen cada una un extremo de costilla truncado 38, y están configuradas para conectar la boquilla 20 con la base
22. En la modalidad preferida, las asas individuales 32 y las costillas de soporte 34 están circularmente separadas entre sí, y la separación de las asas respecto a las costillas de soporte 34 está alternada, de manera que las asas y costillas de soporte no están en alineación axial entre sí. En la modalidad preferida, el adaptador 16 está provisto de una formación de sujeción 40 que está configurada para unirse mediante un seguro dispuesto en la cámara de celda de combustible 12 del compartimento 11. Esta formación de sujeción 40 puede tener una variedad de formas. En la modalidad que se muestra en las Figuras 2 a 4, los extremos truncados de asa 36 correspondientes y los extremos de costilla 38 de las asas 32 y las costillas de soporte 34 definen una muesca 40 que está dispuesta en la boquilla 20. Aunque se prefiere que el cuerpo adaptador 18 posea una formación de sujeción 40 en forma de una muesca tal y como se acaba de describir, también se contempla que la formación de sujeción sea alternativamente una costilla o protuberancia, que se extienda en general radialmente desde el cuerpo adaptador 18. Estas protuberancias pueden formar una costilla anular o también pueden ser segmentos de asa o costilla individuales o separados. También en la modalidad preferida, las asas 32 están radialmente separadas una respecto a la otra, y las costillas de soporte 34 están separadas radialmente una
respecto a la otra. Las asas 32 también están axialmente desviadas o, en otras palabras, no están axialmente alineadas respecto a las correspondientes costillas de soporte opuestas 34. Por consiguiente, y como se muestra en las Figuras 2 y 3, se define una relación escalonada entre las asas 32 y las costillas de soporte 34. Existe cuando menos una púa 30 formada en la base 22, configurada para unirse friccionalmente con la celda de combustible 14. En una modalidad preferida, existe una pluralidad de púas 30 dispuestas extendiéndose radialmente alrededor del exterior de la base 22. Como se muestra en las Figuras 3, 7 y 8, el cuerpo adaptador 18 aloja un sello moldeado por inserción 44 que se ajusta en el pasaje 26. El sello moldeado por inserción 44 define un pasaje axial 46 (que puede apreciarse mejor en la Figura 8), y posee un primer extremo 48 configurado para recibir un vastago de celda de combustible 50, y un segundo extremo 52 provisto de un par de anillos selladores interno 54 que están ubicados en el pasaje axial. Puede apreciarse que, en la modalidad preferida, el primer extremo 48 posee un diámetro mayor que el segundo extremo 52. Para colocar el adaptador 16 en la celda de combustible 14, la pieza moldeada por inserción 44 es ajustada en el cuerpo adaptador 18, donde se acomoda en el pasaje 26. Entonces se coloca el adaptador 16 en el vastago
de celda de combustible 50 de forma que una punta 56 del vastago de celda de combustible (Figuras 2, 3 y 4) se deslizan hacia la pieza moldeada por inserción 44 y yace entre el par de anillos selladores internos 54. Con el fin de unir sólidamente el adaptador 16 con la celda de combustible 14, la base 22 es empujada hacia abajo y hacia un borde enrollado 58 (Figuras 2 y 3) de la celda de combustible, de forma que las púas 30 en la base se enganchan debajo de, y se unen friccionalmente con, el borde enrollado. Como puede apreciarse en la Figura 4, el adaptador 16 está fijado sólidamente en la celda de combustible 14 con las púas 30 bajo el borde enrollado 58. Con el adaptador 16 colocado sobre la celda de combustible 14 y antes de colocar el sistema en una herramienta de combustión 10, la membrana frangible 28 aún estará intacta (sin perforación), que da al adaptador la ventaja de proteger la celda de combustible durante la transportación. Debido a esta ventaja, no hay necesidad de un tapón protector de celda de combustible. Otra ventaja es que la membrana frangible intacta 28 proporciona identificación visual de que la celda de combustible 14 no ha sido utilizado. Haciendo ahora referencia a las Figuras 1, 4, 5 y 6, la celda de combustible 14 está provisto del adaptador 16 y está configurado para acomodarse en el compartimento 11
para estar en comunicación de fluidos con la válvula medidora de combustible 13. La válvula medidora de combustible 13 que se muestra es sólo una de varias modalidades que se conocen en la técnica. Una característica del presente sistema es un seguro 60, que puede apreciarse en las Figuras 4, 5 y 6, y que está dispuesto en el compartimento 11 para fijar desprendiblemente el adaptador 16 en comunicación de fluidos con la válvula medidora de combustible 13. El seguro 60 incluye un cuerpo de seguro 62 que posee cuando menos una, y preferiblemente dos, espigas sujetadoras 64 que son móviles de una posición cerrada (Figura 5) a una posición abierta (Figura 6) . En la posición cerrada, las espigas 64 aseguran el adaptador 16 en el compartimento 11. También se incluye un miembro de liberación 70 para mover las espigas de sujeción 64 para que desprendan la unión con el adaptador 16 y permitan la extracción de la celda de combustible 14 de la herramienta 10. En la modalidad preferida del seguro 60 que se muestra en las Figuras 5 y 6, las espigas de sujeción 64 son inclinadas a una posición cerrada, aunque también se contempla que las espigas de sujeción puedan disponerse para estar inclinadas en una posición abierta. También se prefiere que las dos espigas de sujeción 64 en el seguro 60 estén dispuestas para quedar en relación opuesta una respecto a la otra. Haciendo aún referencia a las Figuras 5 y 6, la
modalidad preferida del seguro 60 es poseer un botón presionable 72 como miembro de liberación 70, donde el botón presionable posee una saliente en general circular 74 para unirse con las espigas de sujeción 64. La saliente 74 está asegurada con el botón presionable 72 mediante un ajuste de fricción con una asa 75, con adhesivo o con otras sujeciones conocidas en la técnica. También en el seguro preferido 60, cada espiga de sujeción 64 posee un extremo de contacto 76 con una superficie inclinada 78 para separarse progresivamente conforme la saliente 74 se mueve axialmente contra una fuerza impulsora que oprime las espigas a la posición cerrada. En la modalidad preferida, se proporciona la fuerza impulsora mediante un par de resortes de compresión 80 ubicados en una cámara 81 que abarca el cuerpo de seguro 62 y el botón presionable 72 para impulsar el botón a una posición hacia fuera. Se contempla que la cantidad, disposición y resistencia de los resortes puede variar según sea necesario para la aplicación. En el seguro 60, cada espiga de sujeción 64 posee un borde exterior 82 que define una saliente 84. Existe también un borde interior 86 que forma una superficie 88 para unirse a la muesca 40 del adaptador 16. En la modalidad preferida, la superficie 88 es de forma arqueada para sujetar mejor la boquilla en general circular 20. Sin embargo, se contempla que la forma de la superficie 88, y del borde 86,
puede cambiar para unirse positivamente a configuraciones alternativas de la formación de sujeción 40 anteriormente descrita. En las Figuras 5 y 6, las espigas de sujeción 64 poseen un extremo de pivote 90 que es opuesto al extremo de contacto 76. El extremo de pivote 90 posee una perforación 92 donde se une un perno de pivote 94 a las espigas de sujeción 64, que las sostiene dentro del cuerpo de seguro 62 y permite que las espigas de sujeción se muevan mediante pivote entre las posiciones de abierto y cerrado. También en esta modalidad, el botón presionable 72 está provisto de un par de pernos de sostén 96 donde cada uno se une y se superpone a las salientes 84 de las espigas de sujeción 64 para impulsarlas hacia la posición de cerrado, como puede apreciarse en la Figura 5. Estos pernos de sostén 96 también impiden que el botón presionable 72 escape del compartimento 11 bajo la fuerza de los resortes 80. Los pernos de sostén 96 también actúan como tope para las espigas de sujeción 64. Como puede apreciarse en la Figura 6, se permite que las espigas de sujeción 64 se abran mediante pivote hasta que el extremo de pivote 94 se superpone al perno de sujeción 96. Tanto los pernos de pivote 94 como los pernos de sujeción 96 están dispuestos en general uno paralelo al otro, y son en general normales al plano definido por las espigas de sujeción 64.
En operación, la celda de combustible 14 ensamblada y el adaptador 16 son colocados dentro de la cámara de celda de combustible 12 de la herramienta 10. Una vez dentro de la cámara de celda de combustible 12, la boquilla 20 entrará en contacto con el seguro 60, y el operador entonces oprimirá la celda de combustible 14 hacia adentro. La configuración de rampa de las asas 32 abre las espigas de seguro 64, separándolas. Cuando los extremos de asas truncados 36 pasan por las espigas de seguro 64 inclinadas, las espigas de seguro se cierran, y el borde interior 86 se une con la muesca 40 u otras configuraciones de la formación de sujeción del adaptador 16, de manera que los extremos de espiga quedan colocados por encima de las espigas de sujeción y los extremos de costilla truncados 38 quedan colocados por debajo de las espigas de sujeción. En esta posición, el adaptador 16 queda sostenido sólidamente dentro de la herramienta 10 (como mejor puede apreciarse en la Figura 4). La cámara de celda de combustible 12 puede apreciarse en la Figura 4, donde la celda de combustible 14 y el adaptador 16 quedan sujetos en el seguro 60. Conforme el adaptador 16 queda sujeto en el seguro 60, un vastago de válvula medidora de combustible 98 perfora la membrana frangible 28 y queda insertada en el sello moldeado por inserción 44, de manera que el vastago de válvula medidora de combustible queda alineada con, y preferiblemente se
superpone a, el vastago de celda de combustible 50 entre el par de anillos de sellado interior 54. Esta disposición permite una comunicación de fluidos sellada entre la celda de combustible 14 y la válvula medidora de combustible 13. Durante el uso, la membrana frangible 28 tiene la ventaja de que protege la celda de combustible 14 de polvo y otros escombros. Puesto que el seguro 60 sostiene el adaptador 16 y la celda de combustible 14 en posición asegurada con la válvula medidora de combustible 13, la totalidad del sistema adaptador es muy compacto y no hay necesidad de una puerta trasera de cámara de compartimento, o tapón de extremo, como puede presentarse en algunos modelos de herramientas de combustión. Cuando el usuario necesita extraer la celda de combustible 14 de la herramienta 10, simplemente empuja el botón presionable 72 contra los resortes 80, de manera que cuando la saliente 74 se mueve hacia adentro, empujando contra las superficies inclinadas 78 de las espigas de sujeción 64, separa progresivamente las espigas de sujeción hasta que los extremos de pivote 90 se superponen a los pernos de sujeción 96, y las espigas de sujeción se separan de la muesca 40. En esta posición abierta 68 (que puede apreciarse mejor en la Figura 6), los bordes interiores 86 de las espigas de sujeción 64 forman una abertura lo suficientemente grande para que las asas 32 del adaptador 16
sean capaces de pasar libremente, y la celda de combustible 14 pueda extraerse de la cámara de celda de combustible 12. Cuando el adaptador 16 es jalado de la cámara de celda de combustible 12 con la celda de combustible 14 vacío, el vastago de válvula medidora de combustible 98 se separa del sello de moldeado por inserción 44 y deja perforada la membrana frangible 28, que muestra visualmente que se ha utilizado la celda de combustible 14. El diseño del seguro 60 es tal que la instalación y extracción de la celda de combustible 14 son sencillas, y es comparable a instalar y extraer una batería de tales herramientas de combustión. Otra ventaja es que el adaptador 16 no puede removerse de la celda de combustible 14 sin fracturas las costillas de soporte 34, y por consiguiente no puede reutilizarse en otra celda de combustible. Haciendo ahora referencia a las Figuras 9 y 10, una modalidad alternativa del presente adaptador está designado en general como 100. El adaptador 100 es similar al adaptador 16, y los componentes comunes están designados con números de referencia idénticos. Queda contemplado que el adaptador 100 incorpore todas las características del adaptador 16. Una característica del adaptador 100 es que el extremo libre 24 de la boquilla 20 esté equipado con una pluralidad de lóbulos 102 que faciliten la unión operativa sobre el vastago de válvula 98. En la modalidad preferida hay tres lóbulos 102.
Sin embargo, queda contemplado que sea adecuada cualquier cantidad de lóbulos mayor a dos. Cada uno de los lóbulos 102 posee un extremo superior 104, una pared exterior 106, una pared interior 108 y un par de paredes laterales 110. Para ahorrar material e impedir que se tapen las superficies opuestas del adaptador 100 y el vastago de válvula 98, los lóbulos están separados circularmente alrededor del extremo libre 24. Aunque no es necesario, en la modalidad preferida cada uno de los lóbulos 102 está asociado con una asa correspondiente 32. Además, las paredes interiores 108 de los lóbulos 102 están biselados, en el sentido de que están inclinados hacia la membrana 28 para facilitar la apropiada unión coaxial entre el vastago de válvula 98 y la boquilla 20. En otras palabras, las paredes interiores desempeñan una función de ubicación para facilitar la unión. En última instancia, el pasaje 26 y una perforación 112 del vastago de válvula 98 están en alineación coaxial para permitir la transferencia de combustible desde la celda de combustible 14 a la válvula medidora 13. Otra característica de los lóbulos 102 es que cada uno posee preferiblemente la misma longitud que se proyecta axialmente desde la boquilla 20, o la distancia desde la membrana frangible 28 al extremo superior 104. Al ensamblarse, los extremos superiores 104 se unen con una superficie opuesta 114 de la válvula medidora 13 (Figura 10) .
De esta manera se obtiene una alineación apropiada entre la celda de combustible 14 y la válvula medidora 13, y al mismo tiempo crea una separación entre los dos componentes que el usuario puede fácilmente limpiar de escombros o polvo al aspirar o aplicar aire, etc. También se prefiere que los lóbulos 102 estén cada uno alineado o asociado con una de las asas correspondientes 32, y en la modalidad mostrada, existe un lóbulo 102 asociado con cada asa 32. Otra característica del presente adaptador 100, que también puede hallarse en el adaptador 16, es que las costillas de soporte 34 separadas son el punto de sujeción de la boquilla 20 con la base 22, y están configuradas para proporcionar una acción de ruptura si un usuario intenta extraer el adaptador de la celda de combustible 14. Al haber falla de corte de las costillas 34, el adaptador de celda de combustible 100, 16 no puede reutilizarse con otra celda de combustible 14, eliminando la introducción de polvo, escombros o impurezas que puedan interferir con la conexión durante la reutilización. Esta naturaleza de uso único del presente adaptador 16, 100 también inhibe la utilización de celdas de combustible rellenadas o genéricas que puedan impedir la operación óptima de la herramienta 10. Se contempla que la falla de corte de las costillas de soporte 34 pueda causarse al variar la forma, tamaño, espesor y composición de materiales de las costillas, o por añadir
rayaduras u otras desuniformidades a la estructura de costillas. La estructura de costillas de soporte 34 deben incluir cualquier otro dispositivo conocido en la técnica para causar falla de materiales en la ubicación de las costillas al haber remoción, en tanto que posea resistencia suficiente para resistir la combustión y la presión del propulsor gaseoso durante el uso. El parámetro básico de diseño para el adaptador es que las costillas 34 estén configuradas de manera que la base 22 asegure el adaptador 16, 100 a la celda de combustible 14 más fijamente de lo que las costillas radialmente separadas 34 aseguren la boquilla a la base 22. Así, al intentarse desalojar el adaptador de la celda de combustible, y se ejerza una fuerza de torsión sobre la boquilla 20, la boquilla se suelta de la base. Un factor para asegurar la base 22 a la celda de combustible con más rigidez que la sujeción de la boquilla 20 con la base es configurando la periferia de la base para tener cuando menos una púa o cuña 30 formada sobre la base, y configurada para unirse friccionalmente con la celda de combustible. En la modalidad preferida, la cuña 30 está dispuesta sobre la periferia del exterior de la base 22, y es de diámetro ligeramente menor que el diámetro interior de la celda de combustible 14. Luego de compresión y colocación mecánica, la cuña 30 queda en configuración ajustada con la celda de combustible bajo la
costura laminada 58 que une fijamente la base con la celda de combustible 14. Si así se desea, los extremos opuestos del vastago de válvula medidora 98 y la punta de celda de combustible 56 pueden estar provistos de un sello 116, como un anillo. El sello 116 queda retenido con el vastago 98 o la punta 56 mediante una formación de captura 118 o cualquier otra tecnología de sujeción conocida. Haciendo ahora referencia a las Figuras 11 y 12, una modalidad alternativa del compartimento de herramienta 11 se designa en general como 120, contemplada como compatible con el adaptador 16, 100 antes descrito y otros aspectos operativos de la herramienta 10, y se caracteriza por un mecanismo asegurador desprendible 122 que retiene fijamente el adaptador de celda de combustible 16, 100 en posición operativa respecto a la válvula medidora de combustible 13. Al mismo tiempo, el mecanismo de sujeción 122 está configurado para permitir al usuario insertar y extraer la celda de combustible con facilidad. Más específicamente, el mecanismo de seguro 122 forma una lengüeta para asegurar desprendiblemente el adaptador 16, 100 en comunicación de fluidos con la válvula medidora de combustible 13. Se incluye en el mecanismo de sujeción una abrazadera 124 configurada para recibir la porción de perfil no circular del adaptador 16, 100, que incluye la boquilla 20 y las asas 32. La abrazadera 124 está
hecha de un material adecuadamente rígido como metal o plástico, y está asegurada dentro del compartimento 11 a presión, por soldadura ultrasónica, adhesivos químicos, una muesca adecuada o cualquier otra tecnología adecuada de unión. Además, se comprenderá que la abrazadera 124 está colocada dentro del compartimento 120 de manera que al unirse con el adaptador 16, 100, se obtienen alineación y comunicación de fluidos adecuadas entre el adaptador y la válvula medidora de combustible 13. En la modalidad preferida, la abrazadera 124 posee una configuración de placa que define una abertura 126 con una pluralidad de dientes o pestañas separadas y que se proyectan radialmente hacia adentro 128. Las pestañas 128 están construidas y dispuestas de forma que las asas 32 del adaptador 16, 100 puedan pasar entre pestañas adyacentes al insertar o sacar el adaptador. Cuando el usuario gira axialmente el adaptador 16, 100, las pestañas 128 se unen con las asas 36, preferiblemente en los extremos de el asa 36, para impedir que se saque el adaptador del compartimento 120 o de la unión con la válvula medidora de combustible 13. Una característica adicional del mecanismo de sujeción es cuando menos un miembro inclinado de sujeción 130 para retener desprendiblemente el adaptador 16, 100 en la unión con la válvula medidora de combustible 13 una vez que el adaptador se une con la abrazadera 124. Más
específicamente, el miembro de sujeción 130 está construido y dispuesto para impedir una rotación o extracción indeseada del adaptador 16, 100 durante la operación de la herramienta. Al mismo tiempo, el miembro sujetador 130 está configurado para permitir la liberación y extracción del adaptador 16, 100 y la celda de combustible 14 cuando sea necesario, como en los casos en que sea necesario reemplazar la celda de combustible. Como puede apreciarse en las Figuras 11 y 12, el miembro de sujeción 130 está asegurado en el compartimento 120, como al insertarlo por fricción a través de una abertura correspondiente 132. Se pueden utilizar dispositivos adicionales para asegurar el miembro de sujeción 130 en el compartimento, incluyendo pero no limitándose a, tuercas, adhesivos químicos, soldadura ultrasónica y similares. El miembro de sujeción 130 está orientado para unirse con el adaptador 16, 100 una vez que éste se inserta a través de la abertura 126 y se gira suficientemente para proporcionar unión entre las asas 32 y las pestañas 128. En la modalidad preferida, el miembro de sujeción 130 se une con el adaptador entre asas adyacentes 32. La construcción preferida del miembro de sujeción 130 es un barril o tubo 134 donde una punta 136 oscila al estar bajo una fuerza de impulso, como la provista por un resorte (no se muestra) . Al insertar el adaptador 16, 100 a
través de la abertura 126, las asas 32 oprimen la punta 136 venciendo la fuerza impulsora. Una vez que el adaptador 16, 100 gira, las asas se mueven y la punta puede extenderse entre el espacio entre asas adyacentes (como mejor puede apreciarse en la Figura 12) . También se contempla que el miembro sujetador 130 podría construirse de manera que el perno estuviera conectado con una perilla 138 (que se muestra en líneas punteadas en la Figura 12) accesible al usuario para obtener una liberación manual del miembro sujetador antes de extraer la celda de combustible 14. En la operación de la modalidad de las Figuras 11 y 12, el usuario simplemente empuja la celda de combustible 14 con el adaptador 16, 100 dentro del compartimento, para que la boquilla se una con la abertura 128 de forma que las asas 32 pasen entre las pestañas 128. El usuario entonces gira la celda de combustible 14 de manera que las asas 32 se unan con las pestañas 128, y el adaptador 16, 100 queda entonces en posición operativa. La fuerza impulsora del miembro sujetador 130 es tal que se impide el movimiento del adaptador 16, 100 durante la operación normal de la herramienta. Una vez que el usuario gira la celda de combustible 14 para extraerla, se vence la fuerza impulsora y la punta 136 se retrae. Por consiguiente, puede apreciarse que el presente adaptador de celda de combustible 16 y el seguro 60 proporcionan un sistema perfeccionado de adaptador de celda
de combustible que protege el vastago de celda de combustible 50 durante el transporte, y también protege la celda de combustible 14 de polvo y otros escombros en tanto la herramienta 10 está en uso. Este sistema perfeccionado de adaptador para celda de combustible también mantiene compacto todo el sistema y facilita tanto la instalación como la extracción de la celda de combustible 14. Además, la presente invención identifica si la celda de combustible fue utilizado o no, y además el adaptador no puede ser reutilizado en una celda de combustible genérico. En tanto que se mostró y describió una modalidad particular del sistema de adaptador para celda de combustible, los conocedores de la técnica podrán apreciar que pueden realizarse en éste cambios y modificaciones sin apartarse de la presente invención, en sus aspectos más amplios y como se especifica en las reivindicaciones anexas.