ES2300880T3 - Herramienta de utilizacion manual para uso dental o quirurgico. - Google Patents

Abstract

Herramienta manual que presenta: - un eje hueco (100) rotativo alrededor de un eje geométrico longitudinal y montado mediante rodamientos en una envolvente tubular fija (16), - una pinza (10) montada en un extremo delantero del eje hueco y que tiene un canal central (19) destinado a recibir la cola (3) de un útil desmontable, comportando la pinza brazos axiales repartidos alrededor del eje y dotado cada uno de ellos de una mordaza (20) en el canal central, estando unido cada uno de los brazos a una parte anular (22) de la pinza, - un mecanismo de bloqueo (17) soportado por el eje hueco (11) y dispuesto para ejercer una fuerza centrípeta sobre la superficie de apoyo (46), (85) de cada brazo de la pinza para bloquear la cola del útil entre las mordazas de la pinza, y - un mecanismo de desbloqueo (18) soportado por lo menos en parte por la envolvente fija (16) y dispuesto para actuar sobre el mecanismo de bloqueo (17) como mínimo de manera que libere la pinza, caracterizada porque cada brazo de la pinza comprende una palanca (26) de la que un primer extremo está unido a la parte anular por una articulación (27) y cuya superficie de apoyo (46), (85) es distante axialmente de está articulación, estando situada la mordaza (20) axialmente más cerca de la articulación (27) que de la superficie de apoyo (46), (85).

Description

Herramienta de utilización manual para uso dental o quirúrgico.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una herramienta de utilización manual para uso dental o quirúrgico, del tipo que presenta: un eje hueco rotativo alrededor de un eje geométrico longitudinal y montado mediante rodamientos en una envolvente tubular fija; una pinza montada en un extremo delantero del eje hueco y que tiene un canal central destinado a recibir la cola o caña de un útil desmontable, presentando la pinza ramas axiales repartidas alrededor del eje y dotada cada una de ellas de una mordaza en el canal central, estando unida cada rama a una parte anular de la pinza; un mecanismo de bloqueo soportado por el eje hueco y dispuesto para ejercer una fuerza centrípeta sobre una superficie de apoyo de cada rama de la pinza para bloquear la cola del útil entre las mordazas de la pinza; y un mecanismo de desbloqueo soportado como mínimo parcialmente por la envolvente fija y dispuesto para actuar sobre el mecanismo de bloqueo, como mínimo de forma que libere la pinza.

Habitualmente, en las herramientas de mano de este tipo, las mordazas están situadas en un extremo de la pinza que presenta superficies exteriores de apoyo de forma cónica, sobre las que se acopla un cono interior de una pieza tubular que bloquea de esta manera el extremo de la pinza sobre la cola o extremo de la herramienta. Un ejemplo, según la solicitud de patente FR 2 191 869 correspondiente a la patente US 3 902 248, la pinza está montada de forma deslizante en el eje hueco, sus mordazas y sus superficies exteriores de apoyo se encuentran en su extremo delantero para cooperar con el orificio delantero del eje y la pinza es mantenida en situación de bloqueo por un resorte de bloqueo que ejerce tracción sobre la misma en dirección hacia atrás.

En caso de que el útil soportado por la herramienta manual debe soportar esfuerzos relativamente elevados, especialmente en lo que se refiere al par y a las fuerzas axiales, el bloqueo de la pinza debe ser bastante fuerte. Esto significa una fuerza axial bastante elevada del resorte de bloqueo, así como fuerzas de rozamiento elevadas sobre las superficies cónicas que transforman esta fuerza axial en fuerzas radiales de bloqueo. El mecanismo de desbloqueo debe poder superar estas fuerzas aplicando un empuje axial suficiente al órgano deslizante solicitado por el resorte de bloqueo. Este empuje axial es transmitido entonces al armazón de la herramienta manual a través, como mínimo, de uno de los rodamientos que soportan el eje de rotación. La mayor parte del tiempo, tal como en la construcción según la publicación FR 2 191 869, este empuje se ejerce hacia adelante y carga por lo tanto los rodamientos en el sentido opuesto a las cargas axiales que sufre el útil, es decir, que los rodamientos deben estar concebidos para soportar cargas axiales en los dos sentidos.

Además, un resorte de bloqueo relativamente potente con una masa relativamente elevada, lo que constituye un inconveniente notable para una herramienta que gira muy rápidamente y cuyo centrado no se puede asegurar siempre de manera precisa. Las vibraciones que resultan de ello aumentan con la masa de este resorte.

La solicitud de patente FR 2 723 306 que corresponde a la patente US 5 688 122 describe un dispositivo de bloqueo de un útil dental en el cabezal de una herramienta de mano acodada, que comporta una pinza que tiene brazos elásticos formados por recortes en un casquillo que sirve también como elemento tubular de guía de la cola del útil. Las mordazas situadas sobre los brazos de la pinza se encuentran en posición de reposo, a una distancia del eje inferior al radio de la cola o extremo del útil de manera que está es bloqueada únicamente por la elasticidad de los brazos. Este dispositivo está limitado a un resorte axial de bloqueo, pero en contra la fuerza centrífuga tiende a desbloquear la pinza.

La patente US 4 260 381 describe un dispositivo de bloque de un útil dental que presenta una pinza montada en el extremo de un eje hueco.

Resumen de la invención

La presente invención tal como se define en la reivindicación 1, está destinada a evitar los inconvenientes antes mencionados de la técnica anterior gracias a una disposición que asegura un fuerte bloque en las mordazas de la pinza limitando simultáneamente las fuerzas axiales que intervienen en los mecanismos de bloqueo y de desbloqueo. Un objetivo adicional de la invención es el de simplificar la disposición de los rodamientos de los cojinetes de la herramienta de mano particularmente reduciendo las cargas axiales por lo menos sobre uno de ellos.

A estos efectos, se prevé una herramienta manual del tipo indicado en el preámbulo anterior, caracterizada porque cada brazo de la pinza comprende una palanca de la que un primer extremo está conectado a la parte anular por una articulación y en la que la mencionada superficie de apoyo está separada axialmente de esta articulación, estando situada la mordaza axialmente más cerca de la articulación que de la superficie de apoyo.

Por lo tanto, por el efecto de la palanca, la fuerza de bloqueo de cada mordaza es superior al doble de la fuerza centrípeta aplicada sobre la superficie de apoyo por el mecanismo de bloqueo y en la práctica la relación de los brazos de palanca se puede elevar fácilmente hasta diez o más, puesto que la carrera de bloqueo a nivel de las mordazas puede ser muy reducida.

El mecanismo de bloqueo puede comportar un patín montado en el eje hueco, dotado de una superficie cónica cóncava en el lado de la pinza y solicitado axialmente por un resorte que presiona su superficie cónica contra dicha superficies de apoyo de las palancas para mantener la pinza bloqueada. Si la inclinación de las superficies de apoyo con respecto al eje es reducida, resulta además de ello una multiplicación del efecto de la fuerza del resorte sobre cada una de las palancas de la pinza.

No obstante, según una forma de realización preferente, el mecanismo de bloqueo presenta un manguito deslizante montado alrededor del eje hueco y para cada palanca de la pinza, un elemento de transmisión dispuesto en un orificio radial del eje hueco entre la mencionada superficie de apoyo de la palanca y una superficie de leva interior del manguito deslizante, comportando la superficie de leva una superficie inclinada axialmente tal como una superficie cónica. Este manguito deslizante puede ser solicitado en el sentido de bloqueo por un resorte relativamente débil. Según una variante especialmente ventajosa, se puede disponer en la superficie de leva un rebaje que forma un hueco que mantiene en su lugar el manguito deslizante por la elasticidad de las palancas de la pinza, lo que permite suprimir el resorte de bloqueo habitual. Como consecuencia, la maniobra de desbloqueo no tiene ya necesidad de superar el empuje axial debido a este resorte.

Otras características y ventajas de la presente invención aparecerán en la descripción siguiente de diferentes formas de realización, presentadas a título de ejemplo no limitativo haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de una herramienta manual según la invención.

La figura 2, dividida en dos partes (2a) y (2b), es una vista en sección longitudinal de una primera forma de realización de la herramienta manual de la figura 1, comportando una pinza asociada a un mecanismo de bloqueo de bolas.

Las figuras 3 a 5 representan la pinza visible en la figura 2, respectivamente en perspectiva, en sección longitudinal y en vista lateral.

La figura 6 es una vista parcial en perspectiva de un dispositivo de control de bloque de la pinza.

La figura 7 es una vista del acoplamiento entre los dos ejes de la herramienta manual.

La figura 8 representa una pieza intermedia de acoplamiento.

La figura 9 es una vista de detalle en sección longitudinal que representa una segunda forma de realización, gracias a una modificación del mecanismo de bloqueo de bolas visible en la figura 2.

La figura 10 es una vista en sección longitudinal parcial de una tercera forma de realización de la herramienta manual de la figura 1, comportando una pinza asociada a un mecanismo de bloqueo de cono.

Las figuras 11 y 12 representan la pinza visible en la figura 10, respectivamente en perspectiva y en sección longitudinal.

Las figuras 13 y 14 representan una variante de la pinza de la figura 10, respectivamente en perspectiva y en sección longitudinal.

Las figuras 15 y 16 representan, respectivamente en sección longitudinal y en perspectiva, un casquillo adicional que puede ser combinado con la pinza de la herramienta manual.

Descripción detallada de formas de realización de la invención

La figura 1 representa una herramienta manual (1) para utilización dental o quirúrgica, en la que se pueden observar las diferentes formas de realización de la invención que se describirán más adelante. La herramienta manual está dotada de un útil rotativo desmontable (2) que tiene una cola o caña cilíndrica (3) que está fijada por bloqueo en una pinza rotativa de la herramienta manual (1). Está contiene un motor, en este caso un motor eléctrico, para hacer girar el útil (2) a gran velocidad. El motor está alojado en un cuerpo principal (4) de la herramienta manual y está alimentado y controlado a partir de una unidad exterior por intermedio de un cable eléctrico (5) conectado a la parte posterior de la herramienta manual. El operador controla el bloqueo y el desbloqueo de la pinza haciendo girar en un sentido u otro un manguito (6) montado de forma rotativa sobre el cuerpo (4). Las referencias (7) y (8) designan aberturas de ventilación. Este instrumento es aplicable en especial en los consultorios dentales, en laboratorios dentales y en técnicas de microcirugía. En los ejemplos representados en este caso se trata de un instrumento para laboratorio dental que utiliza útiles cuya cola tiene un diámetro normalizado de 2,35 mm.

A continuación se describirá, haciendo referencia a las figuras 2 a 5 una primera forma de realización de la pinza de bloqueo (10) del útil y de los mecanismos de bloqueo y de desbloqueo de esta pinza. La pinza (10) está situada en el extremo delantero de la herramienta manual, en el interior de un eje rotativo hueco (11) acoplado al eje (12) del motor eléctrico (13). El eje (11) está soportado por rodamientos de bolas (14) y (15) dentro de una envolvente (16) fijada al cuerpo (4) de la herramienta manual y puede también girar a velocidades del orden de 50.000 revoluciones/minuto en el instrumento representado en este caso. No obstante, una pinza de bloqueo tal como la pinza (10) es utilizable también en instrumentos cuyo útil puede girar a varios cientos de miles de revoluciones por minuto, en especial con un arrastre por turbina de aire.

Un mecanismo (17) de bloqueo de la pinza (10) está montado sobre el eje (11) y gira con este. Un mecanismo (18) de desbloqueo de la pinza, controlado por la rotación del manguito (6), está montado sobre la envolvente no rotativa (16) y puede actuar sobre el mecanismo de bloqueo (17) con la finalidad de liberar el útil cuando la rotación se ha parado. Estos mecanismos se describirán más adelante de forma detallada.

Las figuras 3 a 5 muestran más particularmente la primera forma de realización de la pinza (10) que presenta en este caso tres mordazas (20) regularmente repartidas alrededor de un canal central (19) de la pinza, recibiendo la cola (3) del útil. Cada mordaza (20) tiene una parte superficial cilíndrica (21) destinada a aplicarse contra la cola del
útil.

En la parte delantera, la pinza (10) presenta un cuerpo de entrada (22) sensiblemente cilíndrico, dotado de un orificio axial (23) calibrado con gran precisión con la finalidad de centrar el útil lo más perfectamente posible. Se observara en la figura 2 que un cuerpo de guiado posterior (24) está fijado en el eje (11) por detrás de la pinza (10) presentando un orificio central (25) destinado a guiar el extremo de la cola del útil.

Cada una de las mordazas (20) forma parte integral de una palanca correspondiente (26) que se prolonga axialmente hacia atrás desde el casquillo de entrada (22), aunque está acoplado por la parte flexible (27) formando en cierta manera una articulación sobre la que la palanca (26) puede pivotar en dirección del eje geométrico de rotación (30) del eje. En cada palanca (26) la mordaza (20) se encuentra mucho más cerca de la parte flexible (27) que del extremo libre (28) de la palanca, de manera que una fuerza radial aplicada sobre la palanca cerca de su extremo (28) produce una fuerza de bloqueo muy elevada a nivel de la mordaza (20).

La pinza (10) representada en los dibujos está realizada preferentemente de una sola pieza metálica, por ejemplo en acero. Las palancas (26) están separadas las unas de otras por ranuras axiales (31) que se prolongan cada una de ellas por un rebaje (32) en la parte posterior del casquillo (22). En cada rebaje (32) se acopla una clavija (33) que solidariza en rotación la pinza (10) y el eje hueco (11). Unas ranuras transversales (34) reducen el grosor de las palancas (26) en su base y difieren de esta manera las partes flexibles (27) en tres zonas periféricas de la sección transversal de la pinza. Por delante del casquillo de entrada (22) se prevé una ranura anular interior (35) para una junta tórica (36) y una ranura anular exterior (37) para los labios de un capuchón fijo (38) y de una tuerca (39) acoplada sobre el eje (11) para retener axialmente la pinza (10). La tuerca (39) está dotada de aletas de ventilación (39a) destinadas a crear una ligera presión de aire por debajo el capuchón (38) con la finalidad de impedir la entrada de suciedad por la ranura entre el capuchón y el casquillo (22). Además, la tuerca (39) bloquea radialmente al extremo (11a) del eje hueco (11) contra el casquillo (22) estando adelgazado este extremo y dividido en lengüetas flexibles mediante ranuras axiales. Esto asegura un centraje sin juego de la pinza (10) en el eje hueco.

En una variante no representada el casquillo de entrada (22) puede ser una pieza distinta que no forma parte de la pinza (10). La parte delantera de la pinza está conformada entonces de una corta parte anular a la que se unen las palancas (26) por una articulación. Esta parte anular puede ser una pieza distinta de las palancas, según necesidades, pero una realización en forma de una sola pieza es preferible en general.

El mecanismo de bloqueo (17) presenta un manguito (40) que está montado de forma deslizante alrededor del eje hueco (11), con el que está solidarizado en rotación por una barra transversal (41) acoplada en ranuras longitudinales del eje (11) y del manguito (40). Un resorte de compresión (42) que se apoya sobre el casquillo de guiado posterior (24) empuja a la barra (41) axialmente hacia atrás. El extremo delantero del manguito (40) presenta una garganta interior (43) delimitada en la parte delantera por una superficie cónica (44). Tres bolas (45) están alojadas en orificios correspondientes del eje hueco (11) y tienen un diámetro que corresponde a la distancia entre la superficie interior del eje (11) y el fondo de la garganta (43) del manguito (40). Cada una de las bolas (45) se apoya sobre la superficie exterior de una de las palancas (26) de la pinza (10) cerca del extremo (28) de la palanca.

Cuando el manguito (40) queda liberado del mecanismo de desbloqueo (18) tiende a deslizar hacia atrás bajo el efecto de empuje axial del resorte (42), de manera que su superficie cónica (44) empuja radialmente hacia el interior el extremo de cada palanca (26) con intermedio de la bola correspondiente (45). Por pivotamiento de la palanca sobre la parte flexible (27), esta fuerza se transmite de manera multiplicada sobre la mordaza (20) de la palanca y bloquea por lo tanto muy fuertemente la cola del útil, de manera permanente durante el trabajo. Los expertos en la materia comprenderán que con un mecanismo de bloqueo de este tipo, las palancas (26) de la pinza pueden ser rígidos o ligeramente flexibles. Si son rígidos, los desplazamientos radiales de sus extremos son simplemente un poco más reducidos y lo mismo ocurre para el desplazamiento axial del manguito (40). En los dos casos se mantiene una elevada fuerza de bloqueo a nivel de las mordazas (20) de forma permanente incluso si la fuerza del resorte (42) es relativamente moderada, gracias al efecto de palanca de la pinza y así mismo gracias a la reducida inclinación de la superficie cónica (44) con respecto al eje (30). Esta reducida inclinación tiene también por efecto que la fuerza centrífuga que actúa sobre las palancas (26) no puede superar el efecto del resorte (42). Se debe observar además que la transmisión de los esfuerzos con intermedio de las bolas (45) se efectúa con muy poco rozamiento, lo que contribuye también a mantener una determinada fuerza de bloqueo. No obstante estas bolas no son indispensables, puesto que podrían ser sustituidas por otros elementos de transmisión que atraviesan el eje (11) y actúan sobre las palancas (26).

El mecanismo de desbloqueo (18) está concebido para empujar al manguito (40) hacia adelante contra la fuerza del resorte (42), cuando el usuario hace girar el manguito de mando (6) sobre el cuerpo (4) en el sentido correspondiente. Comprende un casquillo (50) conectado en rotación con el manguito de mando (6), una o varias bolas (51) en este caso dos bolas dispuestas simétricamente con respecto al eje (30) de la herramienta manual y un anillo de empuje (52) montado de forma deslizante en la envolvente (16) y que tiene en su parte delantera un reborde interior (53) destinado a apoyarse axialmente contra una valona exterior (54) del manguito (40) cuando este último no gira. Las bolas (51) están acopladas en una garganta exterior anular (55) del anillo (52). Además, cada bola (51) está acoplada en una ranura axial correspondiente (56) del casquillo (50) y en una ranura inclinada (57) (figura 6) de la envolvente (16). El trazado de cada ranura (57) es sensiblemente helicoidal, para determinar un cierto desplazamiento axial de la bola (51), y sus extremos pueden ser ligeramente acodados con la finalidad de definir mejor una posición de paro de la bola. En la forma preferente representada en la figura 6, el extremo posterior de cada ranura (57) correspondiente a la posición retirada del anillo (52) y por lo tanto a una situación de bloqueo de la pinza (10), está dotado de una lengüeta flexible (58) cuyo extremo tiene un saliente que retiene por engrapado la bola (51) en el extremo de la ranura (57). Este tiene como efecto retener elásticamente el manguito de mando rotativo (6) con la finalidad de prevenir un accionamiento intempestivo y hacer que el usuario perciba que va a abandonar la posición normal de trabajo de la pinza. Se observa que la len-
güeta flexible (58) está realizada simplemente por fresado de una ranura suplementaria (59) en la envolvente (16).

Un aspecto notable de la herramienta de utilización manual mostrado especialmente en la figura 2 es el hecho de que la parte giratoria está soportada por tres cojines desúnicamente* es decir, el rodamiento de bolas delantero (14), el rodamiento de bolas central (15) y un rodamiento de bolas posterior (16), estando soportados los dos ejes coaxiales (11) y (12) por el rodamiento central (15) en el interior del cual están conectados en rotación uno a otro por un acoplamiento positivo (61) representado más particularmente en las figuras 2, 7 y 8. El extremo posterior del eje hueco (11) presenta un escalonamiento (62) que hace tope contra el anillo interior (63) del rodamiento (15). Presenta además un grupo de pestañas (64) que esta contenido dentro del anillo (63), en este caso tres pestañas repartidas a 120º entre sí sobre la circunferencia. Por su parte, el extremo delantero del eje (12) del motor es insertado en el anillo interior (63) del rodamiento (15), preferentemente de manera deslizante para poder efectuar los pequeños desplazamientos axiales que pueden resultar de las dilataciones térmicas, juegos axiales de los rodamientos y otras tolerancias. Este extremo del eje (12) presenta igualmente unas pestañas (65) que se extienden axialmente entre las pestañas (64) del otro eje, para asegurar la transmisión del par en los dos sentidos entre los dos ejes. Una pieza intercalada (66), preferentemente de un material sintético, presenta un cuerpo central cilíndrico (67) y aletas radiales (68) que están intercaladas entre las pestañas adyacentes (64) y (65) para servir de cojinetes. Además, la pieza intermedia (66) está pretensada axialmente contra el eje hueco (11) por un resorte de compresión (69) alojado dentro del eje (12) y cuya función aparecerá más adelante.

El rodamiento delantero (14) está pretensado por medio de un resorte de diafragma (70) que empuja hacia atrás el anillo exterior (71) del rodamiento, capaz de deslizar dentro de la envolvente (16). Este pretensado axial se transmite a través del rodamiento (14) y del eje (11) hasta la zona del rodamiento central (15) donde se reparte por un lado sobre la pieza intermedia (66) y el eje (12) del motor en una medida igual al empuje axial del resorte (69) y en lo que respecta al resto en el rodamiento central (15) bajo la forma de un pretensado que vuelve a la envolvente (16) con intermedio del anillo exterior (72) del rodamiento. La fuerza axial que el resorte (69) ejerce sobre el eje (12) constituye evidentemente el pretensado axial del rodamiento posterior (60). Gracias al juego axial del acoplamiento (61) entre los dos ejes, esta carga no varia cuando el usuario ejerce un empuje axial sobre la herramienta, puesto que este empuje es absorbido por completo por el rodamiento central (15) cuyo anillo exterior (72) recibe el contacto del extremo de un elemento tubular (73) del cuerpo (4), atornillado en el extremo posterior de una envolvente (16).

La construcción que se ha descrito ofrece las mismas ventajas que una construcción clásica de cuatro cojinetes desde el punto de vista de la absorción de las cargas axiales, pero es notablemente más corta y permite por lo tanto reducir sensiblemente la longitud total de la herramienta manual. Esta reducción de longitud tiene la gran ventaja de aumentar la precisión de manipulación por parte del operador, especialmente al reducir los esfuerzos que el cable (5) ejerce sobre el extremo posterior del instrumento.

Otra ventaja notable es que, dado que los extremos adyacentes de los dos ejes (11) y (12) están soportados y centrados por el mismo anillo (62) su concentricidad esta asegurada sin ninguna medida adicional.

La figura 9 representa una segunda forma de realización del mecanismo de bloqueo (17), que permite simplificaciones notables con respecto a la primera forma de realización de la herramienta manual. El mecanismo (17) se distingue del que se ha descrito en lo anterior principalmente por la disposición representada en la figura 9 y por la supresión del resorte central (42) representado en la figura 2. El mecanismo de desbloqueo (18) sirve entonces de medio de mando para el bloqueo y el desbloqueo.

En la figura 9, se aprecia que el extremo delantero del manguito (40) está modificado simplemente por añadidura de una garganta anular (80) con perfil en arco de circulo cuya garganta está separada de la superficie cónica (44) por una breve zona de superficie cilíndrica que forma un saliente radial (81) con respecto a la superficies adyacentes. En este caso, cada palanca (26) de la pinza (10) es preferentemente flexible de forma ligera o que permite al mecanismo de bloqueo (17) funcionar de la manera que se explicará a continuación.

La figura 9 representa la posición de desbloqueo, en la que cada bola (45) puede llegar al fondo de la garganta (43), de manera que cada palanca (26) de la pinza (10) puede separarse hasta su aplicación contra la superficie interior del eje hueco (11). Las mordazas (20) de la pinza (10) están entonces separadas al máximo y se puede introducir o retirar la cola (3) del útil.

Para bloquear a continuación la pinza (10), se hace retroceder el manguito (40) por rotación del manguito de mando (6) tal como en el ejemplo anterior, pero el desplazamiento axial del manguito (40) es mayor, puesto que se efectúa hasta que la ranura (80) se coloca sobre las bolas (45). En un primer tiempo, el paso de la superficie cónica (44) sobre las bolas (45) empuja las palancas (26) contra el centro y las hace flexionar cuando las mordazas de la pinza encuentran una resistencia suficiente en la cola del útil. Gracias a esta flexión, el saliente cilíndrico (81) puede pasar por debajo de las bolas y a continuación la garganta (80) se acopla sobre las bolas manteniendo en su lugar al manguito deslizante (40) únicamente gracias a la fuerza de reacción de las palancas (26) sobre las bolas (45).

El desbloqueo se efectúa sensiblemente de la misma manera que en la primera forma de realización, por una rotación del manguito de mando (6) (figura 2) que hace avanzar el anillo (53) y el manguito hasta la posición representada en la figura 9.

La posibilidad de suprimir el resorte central (42) representado en la figura 2 ofrece ventajas bastante importantes. Por una parte, el equilibrado de la parte giratoria es mejor, puesto que este resorte no puede estar en ningún momento perfectamente centrado dentro del alojamiento que lo contiene. La ganancia de peso contribuye igualmente a ello. Por otra parte, la supresión de este resorte permite reducir las fuerzas axiales que el mecanismo de desbloqueo (18) ejerce en dirección hacia adelante sobre el manguito deslizante (40) y como consecuencia, sobre el eje hueco (11). No obstante, estas fuerzas deben pasar a continuación a los rodamientos que soportan este eje, en particular en el rodamiento delantero (14) que es lo más reducido posible y que no debería estar sometido a una fuerza axial demasiado grande. Con la disposición según la figura 9 la fuerza axial máxima impartida al eje (11) cuando tiene lugar el desbloqueo es la fuerza necesaria para hacer salir las bolas (45) de la garganta (80). Su valor puede ser predeterminado fácilmente por el perfil que se da a está garganta.

En la figura 9, se observara que un collarín (82) o una serie de picos equivalentes, está previsto en el borde interior del orificio cilíndrico (78) que contiene la bola (45) con la finalidad de retener a esta cuando la pinza (10) está desactivada. Dado que este collarín no es fácil de realizar, se puede sustituir por un ligero saliente del manguito posterior (24) sobre la desembocadura del orificio (78), acortando ligeramente los brazos (26) de la pieza.

Se observará que el mecanismo de bloqueo (17) que se ha descrito en lo anterior, cualquiera que sea la realización según la figura 2 o según la figura 9, actúa solamente sobre superficies periféricas de la pinza (10) y no sobre superficies o aristas de su extremo. Esto hace posible diversas variantes de configuración de la pinza con efecto de palanca según los principios que se exponen en está descripción. Si se toma en consideración la figura 2, una de estas variantes consiste en retrasar (hacia la derecha los dibujos) el manguito de guiado posterior (24) e incorporarlo a la pinza (10). Los dos extremos de las palancas (26) están entonces unidas respectivamente al manguito delantero (22) y el manguito posterior (24), siendo por otra parte las palancas suficientemente delgadas para su flexión radial entre los manguitos bajo la acción de las bolas (45). Estas actuarían sobre superficies de apoyo situadas sensiblemente a mitad de la longitud de las palancas. Las mordazas (20) podrían estar situadas de esta manera simultáneamente cerca del manguito delantero (22) y cerca del manguito posterior (24), garantizando de está manera un soporte sin juego de la cola del útil en dos posiciones axialmente alejadas.

Otra variante, con el mismo objetivo, consistiría en instalar en el eje (11) dos pinzas tales como la pinza (10), dispuestas en forma de cabeza-cola y teniendo palancas más estrechas y separadas de manera que permitan situarse entre las palancas de la otra pinza sin establecer contacto con las mismas. Las mordazas de una de las pinzas se encontrarían en la parte delantera mientras que las de la otra pinza se encontrarían más atrás, asegurando de está manera un soporte sin juegos de la cola del útil en dos puntos axialmente alejados. El mecanismo de bloqueo podría presentar dos grupos e bolas (45) y dos gargantas (43) desplazadas axialmente en el manguito deslizante (40) para actuar sobre las pinzas respectivas.

Las figuras 10 a 12 muestran una tercera forma de realización de la herramienta manual de la figura 1. Las diferencias con respecto a la primera forma de realización consisten esencialmente en la construcción de la pinza y del mecanismo de bloqueo, si bien no se describirán en detalle estas diferencias, reutilizando los mismos números de referencia para piezas similares.

En este caso, la pinza (10) presenta dos palancas (26) diametralmente opuestas que tienen en la parte posterior extremos libres (84) que están estrechados lateralmente y que presentan cada uno de ellos una parte redondeada exterior que sirve de superficie de apoyo (85) a una superficie cónica cóncava (86) de un patín deslizante (87) montado en el eje hueco (11). Este patín es empujado permanentemente hacia adelante por un resorte de compresión (88) que se apoya sobre una arandela (89) bloqueada en el eje (11) por bolas (90) y un tapón (91). El patín deslizante (87) presenta un orificio central de guiado (92) destinado a recibir y a guiar la cola del útil que hace tope axialmente contra una varilla (93) fijada en el tapón (91). Esta varilla mantiene además sobre el patín deslizante (87) una barra transversal (94) que permite reponer el patín deslizante hacia atrás para liberar la pinza (10) por medio del mecanismo de desbloqueo (18). Con este objetivo el manguito (40) presente la parte delantera un reborde interior (96) capaz de apoyarse contra la barra (94) cuando se hace desplazar en retroceso el manguito (40) por la rotación del manguito de mando (6). En cuanto al resto, el mecanismo de desbloqueo (18) puede ser similar al que se ha descrito anteriormente.

Tal como se aprecia en particular en las figuras 11 y 12, la pinza (10) de dos brazos que se ha descrito en lo anterior puede estar realizada en una pieza única, comprendiendo una parte anular que sirve de manguito de guiado delantero (22) y las palancas (26) dotadas de mordazas (20). Son suficientes dos ranuras longitudinales rectilíneas (97) que pueden tener una anchura constante para separar las dos palancas (26) y una sola ranura transversal (98) para definir las dos partes flexibles que forman las articulaciones (27) de las palancas sobre la periferia de la pinza.

Las figuras 13 y 14 representan un pinza (10) similar a la de las figuras 10 a 12 pero que comporta tres palancas (26) en el lugar de dos. Estas palancas están separadas por ranuras longitudinales (27) repartidas a 120º entre sí. Esto muestra que la pinza utilizada en la herramienta manual según la invención puede comportar un número cualquiera de palancas y de mordazas a partir de dos.

Dada la fuerza muy elevada de bloqueo que puede producir las pinzas de palancas descritas anteriormente, las mordazas (20) tienen el riesgo, en ciertos casos, de deteriorar la cola del útil o como mínimo de dejar marcas en la misma. Es posible prevenir este riesgo interponiendo entre las mordazas (20) y la cola del útil un casquillo adicional (100) del que se ha representado un ejemplo en las figuras 15 y 16. Se trata de una pieza tubular cilíndrica preferentemente de acero inoxidable templado, que podría estar dotado, por ejemplo, de una ranura extendida a toda su longitud para poder estrecharse elásticamente bajo el efecto del bloqueo de las mordazas. En su versión preferente representada en este caso el casquillo (100) presenta tres ranuras longitudinales (102) que delimitan tres ramas o brazos flexibles (103) dirigidos hacia la parte posterior. La parte delantera (104) del casquillo es enteramente cilíndrica y está retenida en la parte anular (22) de la pinza (10), de manera que cada brazo flexible (103) se encuentra contra una de las mordazas (20) sobrepasando la superficie de bloqueo de la mordaza por todos los lados. La flexibilidad de los brazos (103) impide por lo tanto que los bordes de las mordazas dejen marca sobre la cola del útil. La superficie interior (106) del casquillo (100) es cilíndrica y lisa, para aplicarse sobre la cola del útil sin marcar la misma. Cuando el casquillo (100) está situado en su lugar dentro de la pinza (10), es ventajoso rectificar su superficie interior. A continuación se puede ensartar el conjunto sobre un mandrino de centrado para rectificar el exterior de la pinza. Un casquillo adicional de ese tipo es utilizable con cualquiera de las pinzas (10) que se han descrito anteriormente pero se debe comprender que el canal
central de la pinza debe ser agrandado en la medida de que corresponde al espesor de la pared del casquillo (100).

Claims (13)

1. Herramienta manual que presenta:

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un eje hueco (100) rotativo alrededor de un eje geométrico longitudinal y montado mediante rodamientos en una envolvente tubular fija (16),

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una pinza (10) montada en un extremo delantero del eje hueco y que tiene un canal central (19) destinado a recibir la cola (3) de un útil desmontable, comportando la pinza brazos axiales repartidos alrededor del eje y dotado cada uno de ellos de una mordaza (20) en el canal central, estando unido cada uno de los brazos a una parte anular (22) de la pinza,

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un mecanismo de bloqueo (17) soportado por el eje hueco (11) y dispuesto para ejercer una fuerza centrípeta sobre la superficie de apoyo (46), (85) de cada brazo de la pinza para bloquear la cola del útil entre las mordazas de la pinza, y

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un mecanismo de desbloqueo (18) soportado por lo menos en parte por la envolvente fija (16) y dispuesto para actuar sobre el mecanismo de bloqueo (17) como mínimo de manera que libere la pinza,

caracterizada porque cada brazo de la pinza comprende una palanca (26) de la que un primer extremo está unido a la parte anular por una articulación (27) y cuya superficie de apoyo (46), (85) es distante axialmente de está articulación, estando situada la mordaza (20) axialmente más cerca de la articulación (27) que de la superficie de apoyo (46), (85).

2. Herramienta manual según la reivindicación 1, caracterizada porque la parte anular (22) y las palancas (26) de la pinza están realizadas en una sola pieza, siendo dicha articulación (27) de cada palanca una articulación elástica.

3. Herramienta manual según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la parte anular (22) comprende un cuerpo tubular de guiado de la cola del útil.

4. Herramienta manual según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque un casquillo adicional (100) está colocado en el canal central (19) de la pinza (10) y presenta partes flexibles (103) que recubren las mordazas (20), en particular los bordes de esta, en el lado que corresponde en la cola del útil.

5. Herramienta manual según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el mecanismo de bloqueo (17) presenta un manguito deslizante (40) montado sobre el eje hueco y, para cada palanca de la pinza, un elemento de transmisión (45) dispuesto en un orificio radial del eje hueco (11) entre dicha superficie de apoyo (46) de la palanca y una superficie de leva interior del manguito deslizante (40), comportando la superficie de la leva una superficie inclinada axialmente, tal como una superficie cónica (44).

6. Herramienta manual según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha superficie de leva presenta un primer hueco (43) dotado de dicha superficie inclinada (44) y además un segundo hueco (80) menos profundo que el primero y separado de este por una parte saliente (81) y porque las palancas (26) de la pinza son elásticas, de manera que los segundos huecos (80) forman un rebaje que mantiene en su lugar el manguito deslizante (40) cuando dichos elementos de transmisión (45) son acoplados en los segundos huecos por la elasticidad de las palancas.

7. Herramienta manual según la reivindicación 6, caracterizada porque el manguito deslizante (40) no está solicitado por un resorte, estando dispuesto un mecanismo de desbloqueo (18) para desplazarlo en dirección axial en los dos sentidos respectivamente para bloquear y desbloquear la pinza.

8. Herramienta manual según la reivindicación 5 o 6, caracterizada porque dichos elementos de transmisión (45) son bolas.

9. Herramienta manual según la reivindicación 4, caracterizada porque la pinza presenta una segunda parte anular que comprende un segundo cuerpo tubular de guiado de la varilla del útil, siendo flexibles las palancas de la pinza y estando fijadas a la segunda parte anular por su segundo extremo, estando situada dicha superficie de apoyo sensiblemente a la mitad de la longitud de cada palanca.

10. Herramienta manual según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en cada palanca (26) de la pinza (10), dicha superficie de apoyo (85) es una superficie redondeada en el extremo libre de la palanca y porque el mecanismo de bloqueo (17) presenta un patín deslizante (87) montado en el eje hueco, dotado de una superficie cónica cóncava (86) en el lado de la pinza y solicitado axialmente por un resorte (88) que presiona su superficie cónica contra dichas superficies de apoyo (85) para mantener la pinza bloqueada.

11. Herramienta manual según la reivindicación 10, caracterizada porque el patín deslizante (87) presenta un orificio de guiado (92) destinado a recibir la cola el útil.

12. Herramienta manual según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el mecanismo de desbloqueo (18) presenta un anillo deslizante (52) dispuesto en la envolvente fija (16) y dotado de una garganta anular exterior (55), un casquillo rotativo (50) dispuesto alrededor de la envolvente fija (16), conectado a un órgano manual de mando (6) y dotado de ranuras axiales interiores (56) y un juego de bolas (51) acoplada a cada una de ellas en una de dichas ranuras axiales (56), en un corte helicoidal (57) de la envolvente fija (16) y en dicha garganta anular (55), de manera que el anillo deslizante (52) es desplazado axialmente por rotación en un sentido determinado del anillo rotativo (50) pasando a impulsar el manguito deslizante (40) del mecanismo de bloqueo de manera que libera la pinza (10).

11. Herramienta manual según la reivindicación 12, caracterizada porque dicho corte helicoidal (57) presenta en uno de sus bordes, cerca de su extremo en el que se encuentra la bola (51) en la posición inactiva del mecanismo de desbloqueo, una lengüeta flexible (58) que retiene la bola por engrapado en está posición.