MX2011001002A - Ensamble que mejora la cabeza de sujetador de baja masa. - Google Patents

Abstract

Un ensamble que mejora la cabeza de sujetador de baja masa que es más fácil de manejar y reduce la cantidad de material que se requiere en la fabricación del sujetador comprende tres lengüetas en múltiplos de 60 grados alrededor de un eje de un cuerpo roscado; esas porciones de una cabeza hexagonal que o son necesarias para la aplicación y transmisión de par motor, ni tampoco necesarias para resistir la carga axial, ni tampoco necesarias para estabilizar axialmente la cabeza del sujetador dentro de la herramienta de impulso actual pueden ser retiradas; se mantiene la compatibilidad con herramientas de cabeza hexagonal existentes mientras se mejora el manejo del sujetador a través de un ensamblador y reduciendo el material utilizado en la cabeza de sujetador.

Description

ENSAMBLE QUE MEJORA LA CABEZA DE SUJETADOR DE BAJA MASA CAMPO DE LA INVENCION La presente descripción se refiere a sujetadores roscados, y de manera más particular, a una cabeza de sujetador de baja masa que tiene una cantidad de material relativamente inferior de lo que se requiere en la fabricación del sujetador, y que tiene una geometría de cabeza de sujetador que es más fácil de manejar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Actualmente en la industria de los sujetadores, el tipo más común de estilo de cabeza de sujetador son la "Cabeza Hexagonal Rebordeada" y la "Cabeza Hexagonal" . Haciendo referencia a las figuras 1 (a) y 1 (b) , la "Cabeza Hexagonal Rebordeada" y la "Cabeza Hexagonal" generalmente son representadas por los números 100a y 100b, respectivamente. Estos estilos de cabeza utilizan una cabeza en forma de hexágonos 102 para aplicación de par motor. La cabeza hexagonal rebordeada utiliza una brida integrada 104 en la base de la cabeza en forma de hexágono 102 para mejorar la aplicación y distribución de la carga de abrazadera del sujetador 100 causada por el acoplamiento de las roscas 106 con las roscas internas de la pieza de trabajo (que no se muestra) .

Con cabezas hexagonales comunes, solamente una porción muy pequeña de cada cara del hexágono se puede utilizar para aplicación de par motor. Esto se debe al hecho de que la herramienta utilizada para impulsar la cabeza de hexágono también tiene forma de hexágono (algunas tienen doce lados u otras variaciones) . Debido a que el hexágono interno de la herramienta puede ser ligeramente más grande en términos de dimensión que el hexágono del sujetador (a fin de deslizarse sobre éste libremente), durante el impulso inicial la herramienta rota ligeramente antes que ésta contacte el hexágono del sujetador (ver figuras 2 (a) y 2 (b) ) .

Cuando se realiza dicho contacto, inicialmente solo puede haber un contacto de "punto" 208 entre las esquinas 210 del hexágono del sujetador 102 y la cara interna de la herramienta, vista hacia abajo del eje del sujetador tal como se muestra en la figura 2. A medida que continua la aplicación del par motor, la deformación local de las esquinas del hexágono del sujetador 210 pueden tener como resultado que este contacto se expanda para que sea más de un punto de contacto rectangular entre la cara interna de la herramienta y la cara deformada 314 del hexágono del sujetador 102 que se muestra en la figura 3.

Un área rectangular 312 de la cara 316 varía en tamaño y forma dependiendo de las propiedades metalúrgicas del sujetador, la cantidad de ahusamiento en el sujetador 100, y el espacio inicial entre la herramienta 220 y las caras 316 de la cabeza de hexágono 102. El área de este contacto puede ser no mayor que diez por ciento del área de superficie de cada cara 316, y puede no extenderse más allá de aproximadamente diez por ciento desde cualquier esquina de la cabeza de hexágono 102 (donde las caras 316 se unen) .

Contactos similares se pueden realizar durante el aflojamiento del sujetador 100, por ejemplo, dirección rotacional opuesta a la dirección de apriete, excepto que este contacto puede ocurrir en un área 314 del extremo opuesto de cada cara de hexágono 312. Por lo tanto, el área de contacto 314 para aflojar el sujetador 100 puede ser la imagen de espejo del área de apriete 312, pero está ubicada en el extremp opuesto de cada cara 316 adyacente a cada esquina (en el lugar donde se cruzan las caras 316) . Durante la instalación y remoción, la herramienta 220 puede no contactar los centros de las caras 316, y el área alrededor de los centros. Por lo tanto, la mayoría de las áreas de superficie de las caras de cabeza hexagonal 316 pudieran nunca ser utilizadas y pudieran no ser necesarias ya sea para apriete o aflojamiento del sujetador 100.

El propósito de la aplicación de par motor a una cabeza de sujetador en forma de hexágono es girar el sujetador 100 axialmente, ocasionando asi que las hélices de rosca de las partes de acoplamiento se. acoplen. Por último, la carga entonces aplicada es transmitida a través del sujetador 100 a su superficie de cojinete, creando una carga de resorte en la junta sujetada. Debido a que solamente se requiere una pequeña porción, por ejemplo, porciones de cara 312 y 314 de la cabeza hexagonal del sujetador 102, las cabezas hexagonales de sujetador de la tecnología presente 102 contienen mucho más material del que se requiere para este propósito, con ese material ubicado en lugares que difícilmente son ideales. Por ejemplo, en muchos usos de sujetador, el sujetador 100 es presentado a su parte internamente roscada de acoplamiento (que no se muestra) sujetándolo con los dedos de una mano. Por lo regular, esto se logra agarrándolo entre las puntas del pulgar, dedo índice y dedo medio. Las superficies de un hexágono no son idealmente convenientes para este propósito.

Además, la forma de la cabeza del sujetador puede ser importante para la facilidad con la cual la cabeza es manejada por un operador. Haciendo referencia ahora a la figura 4, se muestra un diagrama plano esquemático de un sujetador de cabeza hexagonal que es agarrado por representaciones de dedos de una mano. La cabeza hexagonal 402 puede ser agarrada (por ejemplo, sujetada) por el pulgar 404, dedo índice 406 y dedo medio 408 de una mano (que no se muestra) . Durante el agarre de cualquier objeto pequeño con los dedos 404, 406 y 408, las superficies de los dedos 404, 406 y 408 presentadas a la cabeza hexagonal 402 esencialmente son superficies curvas convexas de tamaño variable. Estas superficies normalmente son presentadas para agarrar la cabeza hexagonal 402 en una manera en que esencialmente son distribuidas de igual manera alrededor de la cabeza hexagonal 402 a aproximadamente 120 grados de separación. A medida que la cabeza hexagonal 402 es agarrada, las superficies curvas convexas de los dedos 404, 406 y 408 se pueden deformar para ajustarse al contorno de las superficies que se están agarrando de manera que pueden ser relativamente más "amigables a los dedos" .

Estos problemas, entre otros, tienen como resultado sujetadores que son más pesados, más costosos de lo necesario, y no muy convenientes tanto para el ensamble de herramienta como para las manos . Aunque algunas otras tecnologías previas han corregido el fenómeno de la aplicación de carga ineficiente creando herramientas especiales y superficies de impulso, y otras tecnologías han corregido la reducción material al ahuecar el centro de la cabeza hexagonal 102 a través de diversos medios, mientras que otras tecnologías han creado cabezas de tres esquinas con herramientas de impulso especiales, ninguna de estas tecnologías ha corregido la cabeza hexagonal 102 como un todo, considerando la forma actual real de la parte de producción de cabezas hexagonales, así como su interacción con herramientas en la industria. Las cabezas hexagonales de la tecnología actual contienen mucho más material del que puede ser requerido para su propósito pretendido, y con material ubicado en lugares que difícilmente son ideales para el manejo, y la reducción del costo y peso.

SUMARIO DE LA INVENCION De acuerdo con las enseñanzas de esta descripción, una cabeza de sujetador puede necesitar solamente suficiente material colocado en las posiciones apropiadas de manera que tenga la capacidad para resistir el par motor aplicado sin falla, y transmitiendo este par motor para resistir una carga axial.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una configuración de cabeza que es más fácil de agarrar con el pulgar, dedo índice y dedo medio de una mano para inserción d mano, mientras que. se mantiene el desempeño observado con las cabezas tipo hexágono en las herramientas de ensamble actuales. Dicho diseño puede reducir el costo (el material es aproximadamente 50-60 por ciento del costo del sujetador) de las tecnologías actuales de cabezas de sujetador. De acuerdo con las enseñanzas de esta descripción, se pueden crear superficies que sean más amigables al contacto con la mano humana, mientras se retiran aquellas porciones de una cabeza hexagonal que pueden no ser necesarias para aplicación y transmisión de par motor, y que pudieran no ser necesarias para resistir la carga axial, que pudieran no ser necesarias para estabilizar de forma axial la cabeza del sujetador dentro de la herramienta de impulso actual.

De acuerdo con una modalidad ejemplar específica de la descripción, un sujetador comprende: una porción roscada; una plataforma de cojinete de carga unida a un extremo próximo de la porción roscada; tres lengüetas unidas a y colocadas sobre la plataforma de coj inete de carga a aproximadamente 0, 120 y 240 grados alrededor de un eje longitudinal a través de la porción roscada; y superficies cóncavas entre las tres lengüetas.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Se puede adquirir un entendimiento más completo de la presente descripción haciendo referencia a la siguiente descripción tomada en conjunto con las figuras acompañantes en donde : Las figuras 1(a) y 1(b) son diagramas ortogonales esquemáticos de una cabeza hexagonal rebordeada de la tecnología previa y sujetadores de cabeza hexagonal; Las figuras 2 (a) y 2 (b) son diagramas planos esquemáticos de una cabeza hexagonal de la tecnología previa y herramienta utilizada para la rotación de la cabeza hexagonal; La figura 3 es un diagrama ortogonal esquemático de un sujetador de cabeza hexagonal de la tecnología previa que muestra áreas de contacto para apriete y aflojamiento del sujetador; La figura 4 es un diagrama plano esquemático de la interrelación entre un sujetador de cabeza hexagonal y los dedos de una mano; Las figuras 5 y 6 son diagramas planos esquemáticos de una cabeza de sujetador de tres puntos, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción; La figura 7 es un diagrama ortogonal esquemático de la cabeza de sujetadores que se muestra en las figuras 5 y 6, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción; Las figuras 8(a), 8(b), 9 y 10 muestran diagramas planos y ortogonales esquemáticos de una cabeza de sujetador de tres puntos, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción; La figura 11 es un diagrama en elevación esquemático de una plataforma de cojinete de carga unida a la porción roscada del sujetador, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción; La figura 12 es un diagrama en elevación esquemático de una cabeza de sujetador de tres puntos en combinación de un cuerpo de roscado anti-cruz, de acuerdo con otra modalidad ejemplar específica de esta descripción; La figura 13 muestra un diagrama plano de una cabeza de sujetador de seis puntos de la presente invención de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción; La figura 14 (a) es un diagrama plano de una cabeza de sujetador de tres puntos de, la presente invención, en donde la cabeza de sujetador no tiene una plataforma; La figura 14 (b) es una vista ortogonal del sujetador de la figura 14(a); La figura 15 (a) es un diagrama plano de una cabeza de sujetador de tres puntos de la presente invención, en donde la cabeza de sujetador tiene una plataforma con un radio más pequeño que un círculo que abarca los puntos de la cabeza de sujetador; La figura 15 (b) es una vista ortogonal del sujetador de la figura 15(a); La figura 16 es una vista plana de una cabeza de sujetador de tres puntos de la presente invención, en donde las caras entre los puntos o esquinas comprenden superficies planas; La figura 17 es una vista plana de una cabeza de sujetador de dos puntos de la presente invención, en donde las caras entre los puntos o esquinas comprenden superficies convexas; y La figura 18 es una vista plana de una cabeza de sujetador de cuatro puntos de la presente invención, en done las cavidades y caras cóncavas se extienden entre los puntos o esquinas .

La figura 19 muestra un diagrama ortogonal esquemático de una cabeza de sujetador de tres puntos de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción, en donde las superficies superiores de las esquinas definen una forma de cono.

La figura 20 muestra un diagrama ortogonal esquemático de una cabeza de sujetador de tres puntos de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción, en donde la porción ahuecada de la cabeza tiene una forma triangular o trilobular.

Aunque la presente descripción es susceptible a varias modificaciones y formas alternativas, modalidades ejemplares específicas de la misma se han mostrado en las figuras y se describen aquí a detalle. No obstante, se debiera entender que la presente descripción de las modalidades ejemplares específicas no pretende limitar la descripción a las formas particulares aquí descritas, sino que por el contrario, esta descripción abarcará todas las modificaciones y equivalentes conforme a lo definido por las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Haciendo referencia ahora a las figuras, se ilustran de manera esquemática los detalles de modalidades ejemplares específicas. Elementos similares en las figuras serán representados por números similares, y elementos similares serán representados por números similares con un sufijo de letra minúscula diferente.

Cuando una cabeza de sujetador es sostenida con los dedos de la mano humana, las superficies curvas convexas de los dedos pueden deformarse para ajustarse al contorno de las superficies que se están agarrando, de manera que puede ser más "amigable a los dedos" . Aunque una variedad de formas pueden entonces ser acomodada por esta deformación, una forma para agarre puede ser determinada por la porción rígida de los dedos 406 y 408, o el pulgar 404, por ejemplo, sus huesos falanges respectivos. Cada uno de estos dedos es esencialmente cilindrico en forma y el tejido suave de los dedos puede tender a formar una capa bastante, uniforme alrededor de éste. Una superficie destinada para contacto con estos dedos entonces puede reflejar la forma de los dedos, a fin de que la carga sea distribuida de manera más uniforme alrededor de las superficies del dedo/pulgar.

Haciendo referencia ahora a la figura 5 se muestra un diagrama plano esquemático de una cabeza de sujetador, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción. Un sujetador, generalmente representado por el número 500, tiene una cabeza con una superficie formada para contacto por cada dedo 404-408 durante el ensamble a mano del sujetador 500. La cabeza del sujetador 500 puede ser provista con tres superficies 502, 504 y 506, cada una de las cuales tiene una superficie curva cóncava que esencialmente refleja la forma de los dedos humanos. De preferencia, cada una de las superficies curvas cóncavas es lo suficientemente grande para que se acope de manera cómoda con el más largo de los pulgares humanos, a fin de que los dedos largos no sientan el exceso de- carga en los extremos de la curva. Se anticipa y está dentro del alcance de esta descripción que esta curva puede tener cualquier contorno que sea esencialmente cóncavo, o puede estar comprendido de cualquier combinación de superficies curvas y/o partes planas que formen una superficie curva esencialmente cóncava entre las esquinas (puntos) de la cabeza de sujetador. Debido a que se pueden utilizar dos dedos y un pulgar, acomodados en un patrón diametralmente opuesto, para agarre e impulso durante el ensamble a mano del sujetador, por ejemplo, pero no limitado a, las tres superficies 502, 504 y 506 están ubicadas a intervalos de aproximadamente 120 grados alrededor del eje del sujetador 500.

Haciendo referencia ahora a la figura 6, se muestra un diagrama plano esquemático de una cabeza de sujetador de acuerdo con la figura 5. El sujetador 500 de preferencia puede estar configurado en una manera en que cada una de las superficies cóncavas de su cabeza es tal que el punto más interior de cualquier curva puede no alcanzar un punto más cercano al eje de la cabeza que un círculo 606 centrado- en el eje, cuyo diámetro (PD) es definido por el diámetro de separación de la rosca del sujetador 500 (ver figura 7) . Esta configuración puede permitir una facilidad en la fabricación a un costo inferior, aunque está anticipado y dentro del alcance de esta descripción que dicho punto puede caer en cualquier distancia desde el eje que define una superficie cóncava.

Una configuración de borde específica en el borde superior de cada una de las tres superficies 502, 504 y 506 puede facilitar la alineación de los huesos falanges de los dedos 404, 406 y 408 en una manera en que cada dedo es dirigido hacia el eje del sujetador 500 a medida que se aproximan a la base de cada uno de los dedos 404, 406 y 408. Por lo tanto, a medida que la fuerza es aplicada con los dedos 404, 406 y 408 para impulsar (rotar) la combinación anterior de superficies 502, 504 y 506, los huesos falanges se pueden alinear con las mismas. Esta alineación puede reducir al mínimo la carga del punto en cualquier porción de tejido blando que cubra los huesos de los dedos .

Haciendo referencia ahora a la figura 7, se muestra un diagrama ortogonal esquemático de la cabeza de sujetador que se muestra en las figuras 5 y 6. Un borde superior de cada una de las tres superficies de impulso antes descritas puede ser truncado en un borde suavemente curvo tal como se muestra en la figura 7, estos bordes suavemente curvos son representados por los números 710, 712 y 714. Cada uno de estos bordes 710, 712 y 714 puede formar un relieve cuya curva atraviesa desde un punto alto en un extremo superior de una esquina de superficie (por ejemplo, esquina 716) a una altura mínima cercana al centro . de la cara (por ejemplo, centro 718) de la superficie de cara de impulso respectiva, y de regreso nuevamente a un punto alto similar en el extremo opuesto de la parte superior de una superficie de cara adyacente (por ejemplo, esquina 720) . Se tiene contemplado aquí y dentro del alcance de esta descripción que dicha curva de relieve puede ser hecha de cualquier combinación de curvas y partes planas que presenten un borde que pueda ser "amigable a los dedos", por ejemplo, confortable para contacto con el tejido blando de los dedos.

Tal como se observó anteriormente, durante la sujeción y liberación de los sujetadores con forma hexagonal de la tecnología previa 100 (figuras 1-4), el contacto entre la herramienta externa 220 y la cabeza hexagonal de sujetador 102 puede ocurrir solo en aproximadamente diez por ciento del área de la cara, en el área directamente adyacente a la esquina hexagonal (por ejemplo, áreas rectangulares 312 y 314) . Debido a esto, solo esta porción del área de cara original puede ser necesaria para mantener las ventajas y función de los sujetadores de cabeza hexagonal de la presente tecnología. Por lo tanto, solo las esquinas existentes del hexágono, más una pequeña área adicional adyacente a cada una de las esquinas (destinada a compensar las variaciones materiales y dimensionales) , puede ser necesaria para el contacto de herramienta. Estas áreas se muestran en la figura 3 para los sujetadores de cabeza hexagonal de tecnología actual y son representadas por el número 312 para ensamble (sujeción) y el número 314 para remoción (liberación).

Haciendo referencia ahora a las figuras 8 (a) y 8 (b) , de igual forma, las áreas 812 y 814 están presentes en cualquier lado de las esquinas representadas por los números 840, 842 y 844. Se tiene contemplado y está dentro del alcance de esta descripción que dichas áreas pueden asumir cualquier forma que de manera eficiente proporcione áreas de contacto adecuadas para herramientas estándar, y/o pueden ser significativamente más grandes. Un experto en la técnica del diseño y la fabricación de sujetadores y que gocen del beneficio de esta descripción entenderían los beneficios de una variedad ilimitada de formas de las superficies de cara que se pueden emplear en la reducción de la cantidad de material necesario en la fabricación del sujetador al mismo tiempo que se mantiene la compatibilidad con herramientas impulsoras existentes.

El contacto de herramienta en seis planos descritos en la tecnología de sujetador hexagonal de la técnica previo estabiliza el sujetador de manera que no oscila de manera apreciable durante la instalación con las herramientas de ensamble actuales. La estabilidad del sujetador con relación a la herramienta se puede ver influenciada por la interacción de estos planos con la herramienta. La inestabilidad puede ocurrir si el ángulo de un plano es cambiado dramáticamente, por ejemplo, por cinco o más grados, o reducido de manera que solamente es posible el contacto de punto. Por lo tanto, de acuerdo con las enseñanzas de la presente descripción, dicha estabilidad no es degradada significativamente por la reducción del número de planos de contacto de seis a tres, particularmente si permanecen separados de manera igual alrededor de la periferia de la cabeza de sujetador. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada en las figuras 8 (a) y 8 (b) , las esquinas 840, 842 y 844 están colocadas aproximadamente a 120 grados una de otra. Debido a esto, se eliminan tres de los planos de impulso encontrados en los sujetadores de cabeza hexagonal convencionales.

La remoción de los planos de contacto de los sujetadores de cabeza hexagonal convencionales no necesariamente puede requerir que áreas de contacto adicionales sean agregadas a alguno de los tres planos restantes, ya que las superficies restantes tienen la capacidad para transmitir la torsión requerida sin deformación adicional significativa. Debido a esto, de acuerdo con las enseñanzas de esta descripción, el uso de las tres superficies de contacto de dedo diametralmente opuestas 502, 504 y 506 (figuras 5 y 6) , en combinación con tres esquinas 840, 842 y 844 (cada esquina tiene áreas 812 y 814) aquí descritas, pueden ser suficientes para mejorar el ensamble de mano al mismo tiempo que no se degrada el desempeño del ensamble de herramienta. Una mejora adicional para la comodidad en el ensamble de mano puede ser la adición de los bordes curvos 710, 712 y 714. Estas configuraciones de cabeza también se pueden fabricar con menos material en comparación con cabezas hexagonales convencionales.

Haciendo referencia ahora a la figura 9, además, la transmisión de torsión aplicada a los tres planos restantes puede no ocasionar deformación o falla de la cabeza de sujetador. Por consiguiente, la creación de una pluralidad de costillas estructurales localizadas 950, 952, 954, 956, 958 y 960, cada costilla ubicada de manera que queda opuesta a la carga aplicada a cada una de las áreas rectangulares 812 y 814 tal como se describió anteriormente, se contempla aquí y está dentro del alcance de esta descripción. En cada esquina de la cabeza, la combinación de las áreas de ensamble (sujeción) y remoción (liberación) 812 y 814, y las costillas estructurales de soporte 950-960 se debiera referir en lo sucesivo, para facilidad de la descripción, como "lengüetas" 962, 964 y 966.

Cada costilla estructural, por ejemplo, costilla 950, de preferencia puede estar ubicada entre un área (plano) de apriete (sujeción) 812 de una lengüeta 964 y el área (plano) de aflojamiento (liberación) 814 de otra lengüeta 962. Se muestra una configuración ejemplar específica donde la costilla 950 puede soportar el área (plano) de aflojamiento (liberación) 814 de la lengüeta 962 integrada con la costilla 952 destinada para soportar el apriete de la lengüeta 964, etcétera, formando así costillas comunes entre cada lengüeta. Se tiene contemplado aquí y dentro del alcance de la descripción que las superficies más exteriores de estas costillas integradas pueden ser cóncavas, por ejemplo, superficies 502, 504 y 506 mostradas en la figura 5.

Las superficies más interiores de las costillas 950-960 pueden asumir cualquier forma que, en combinación con las superficies cóncavas más exteriores, tienen como resultado una costilla qué tiene la capacidad para resistir el par motor de remoción o ensamble máximo aplicado a cada una de las lengüetas 962, 964 y 966. Se tiene contemplado aquí y dentro del alcance de esta descripción que, por ejemplo, la costilla 950 también puede estar totalmente separada de la costilla adjunta 952, siempre y cuando soporte de manera adecuada la resistencia del par motor aplicado a las áreas 812 y 814 (planos) de su lengüeta respectiva. En algunos casos, esta modalidad ejemplar específica puede ser más fácil de fabricar que modalidades de costilla no integrada.

Haciendo referencia ahora a la figura 10, se muestra un diagrama plano esquemático de una cabeza de sujetador, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta descripción. Las lengüetas 962, 964 y 966 de preferencia se truncan en sus superficies superiores 1068, 1070 y 1072 en una curva convexa esencialmente tangente aun plano sustancialmente perpendicular al eje de rosca, ubicado en la parte superior del sujetador, así como esencialmente tangente a las líneas 1074, 1076 y 1078 formadas por la intersección de los pares de área (planos) de ensamble (sujeción) 812 y su respectiva área (planos) de remoción (liberación) adyacente 814. Dichas curvas pueden ayudar en la inserción de la cabeza dentro de la herramienta de ensamble y está contemplado y dentro del alcance de esta descripción que dichas curvas puedan asumir cualquier forma tridimensional esencialmente convexa, de acuerdo con las enseñanzas de esta descripción. 1 Tal como se muestra en las figuras 5 y 10, nueve superficies exteriores 502, 504, 506 y 812 y 814 (multiplicado por tres) en donde cualquier sección axial a través del sujetador tiene como resultado una línea de intersección que es esencialmente paralela al eje. Se tiene contemplado aquí y dentro del alcance de esta descripción que todas esas superficies exteriores aquí descritas pueden ser inclinadas ligeramente hacia dentro (hacia el eje del sujetador) a medida que se acercan a la parte superior de la cabeza, a fin de crear un ángulo aproximado en cada una, permitiendo así una fabricación más eficiente.

En algunas modalidades, una porción central de la cabeza de sujetador aquí descrita puede ser evacuada de material que sustancialmente no contribuye a las funciones establecidas anteriormente y/o para propósitos estructurales. Esto se puede realizar utilizando cualquier forma geométrica que tenga un centro de la cabeza hueco, ahorrando así material y peso.

Haciendo referencia ahora a la figura 11, se muestra un diagrama en elevación esquemático de una plataforma de portación de carga unida a la porción roscada del sujetador, de acuerdo con una modalidad específica ejemplar de esta descripción. Todas las características antes descritas de la cabeza, de acuerdo con las enseñanzas de esta descripción, se pueden colocar sobre la superficie superior de una plataforma de portación de carga unida a la porción roscada del sujetador. Dicha plataforma 1180 y cuerpo roscado adyacente 1182 se muestran para propósitos ilustrativos sin la cabeza tal como se describió anteriormente. En una modalidad ejemplar específica de esta descripción, la construcción de dicha plataforma 1180 puede tener una forma sustancialmente cilindrica, representada por el número 1184, con una porción superior cónica 1186 que cruce la cabeza de sujetador, descrita de manera más completa anteriormente. En una construcción preferida, una superficie inferior 1188 de la plataforma en forma cilindrica 1180 puede ser ligeramente cónica y puede cruzarse con el cuerpo de rosca 1182 en un radio, representado por el número 1190. Se tiene contemplado y está dentro del alcance de esta descripción, que el contorno y la naturaleza cónica de la superficie superior 1192, la forma del borde exterior 1194, la angularidad y contorno de la superficie inferior 1188, y los medios de intersección con el cuerpo de rosca 1182 pueden variar de acuerdo con requerimientos de diseño individuales, tal como fácilmente lo podrá apreciar un experto en la técnica del diseño de sujetadores roscados y que goce del beneficio de esta descripción. El diámetro de la plataforma cilindrica 1180 puede variar de un mínimo determinado por aproximadamente un diámetro del manguito del sujetador, a un máximo de aproximadamente dos veces el diámetro del círculo, por ejemplo, similar a la brida integrada 104 que se muestra en la figura 1. En algunas modalidades, el diámetro de la plataforma cilindrica 1180 puede ser más grande que un círculo circunscrito por las esquinas de la cabeza (cruces de las áreas 812 y 814)., La plataforma 1180 puede ser lo suficientemente gruesa para que tenga la capacidad de resistir las cargas de diseño asociadas con el cuerpo roscado 1182 sin falla, no obstante, se tiene contemplado aquí dentro del alcance de esta descripción que puede ser mucho más grueso conforme a lo determinado por requerimientos de diseño individuales.

Se tiene contemplado aquí y dentro del alcance de esta descripción que sustancialmente todos los diseños de roscas actuales y estilos de punta se pueden utilizar en combinación con la cabeza de sujetador descrita anteriormente, en particular roscas estándar como se describió en las normas internacionales tales como ISO e IFI. De.- particular efectividad en la mejora de la eficiencia de ensamble es la integración del estilo de cabeza, de acuerdo con las presentes enseñanzas, con diseños de rosca anti-cruz 1296, como se muestra en la figura 12, y que se describe de manera más completa en los números de patente EUA 5,730,566; 5,791,849; 5,836,731; 5,997,231; y 6,162,001; todas estas incorporadas por referencia aquí para todos los propósitos, y comercializadas bajo los nombres de marca MAThread® y MATpoint® (Marcas Registradas de MAThead, Inc. 28061 rand Oaks Court, Wixom, Michigan 48393) y otros diseños similares .

Haciendo referencia ahora a la figura 13, se muestra un diagrama plano esquemático de una cabeza de sujetador, de acuerdo con una modalidad ejemplar específica de esta divulgación. Esta modalidad de la invención es una cabeza de seis puntos o seis lengüetas que tiene seis esquinas 840, 841, 842, 843, 844 y 845 para acoplamiento con una llave inglesa con extremo de caja convencional o herramienta de manguito. Entre las esquinas y el área (planos) de ensamble opuesto (sujeción) 812 y el área (planos) de remoción (liberación) 814, no existe material comparado con las caras en cabezas hexagonales convencionales, de manera que se forman las cavidades 825. Las modalidades pueden tener en cualquier parte entre una y seis cavidades 825. Las modalidades de cabeza de seis puntos pueden o no emplear una plataforma 1180. Las modalidades pueden o no tener material en una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a las figuras 14 (a) y 14 (b) , se ilustran vistas planas y en perspectiva de una modalidad de tres puntos o tres lengüetas. Esta modalidad es similar a aquellas descritas con relación a las figuras 8(a) y 8(b) que comprenden tres puntos o esquinas 840, 842 y 844, excepto que esta modalidad no comprende una plataforma 1180 (ver figura 11) . Las modalidades pueden o no tener material en una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a las figuras 15 (a) y 15 (b) , se ilustran vistas planas y en perspectiva de una modalidad de tres puntos o tres lengüetas. Esta modalidad es similar a aquellas descritas con relación a las figuras 8(a) y 8(b) que comprenden tres puntos o esquinas .840, 842 y 844, excepto que esta modalidad " comprende una plataforma 1180 que tiene un diámetro entre el diámetro de separación y un círculo circunscrito por las esquinas de la cabeza (intersecciones de las áreas 812 y 814). Modalidades pueden o no tener material en una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a la figura 16, se ilustra una vista plana de una modalidad de tres puntos o tres lengüetas. Esta modalidad es similar a aquéllas descritas con relación a las figuras 8(a) y 8(b) que comprenden tres puntos o esquinas 840, 842 y 844, excepto que esta modalidad comprende una plataforma 1180 que tiene un diámetro aproximadamente igual a un círculo circunscrito por las esquinas de la cabeza (intersecciones de las áreas 812 y 814) y las caras (502, 504, 506) entre las esquinas son sustancialmente planas. No obstante, en modalidades alternativas, estas superficies pueden ser rectas o convexas, o cualquier combinación de superficies. Modalidades pueden o no tener material en una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a la figura 17, se ilustra una vista plana de una modalidad de dos puntos o dos lengüetas. Esta modalidad solamente tiene dos esquinas 841 y 844, en donde las esquinas 841 y 844 están colocadas aproximadamente a 180 grados una de otra. Cada esquina 841 y 844 es formada por la intersección de áreas 812 y 814. Diferentes modalidades de dos puntos pueden no tener una plataforma en lo absoluto y otras modalidades pueden tener una plataforma 1180 de cualquier diámetro. En la modalidad ilustrada, las caras que se extienden entre áreas opuestas 812 y 814 son planas, pero en modalidades adicionales, las caras pueden tener cualquier forma. Modalidades pueden o no tener material en una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a la figura 18, se ilustra una vista plana de una modalidad de cuatro puntos o cuatro lengüetas. Esta modalidad tiene cuatro esquinas 840, 841, 843 y 844, en donde las esquinas 840, 841, 843 y 844 están colocadas a 0 grados, 60 grados, 180 grados y 240 grados, respectivamente. Cada esquina 840, 841, 843 y 844 es formada por una intersección de las áreas 812 y 814. Diferentes modalidades de cuatro puntos pueden no tener una plataforma en lo absoluto y otras modalidades pueden tener una plataforma 1180 de cualquier diámetro. En la modalidad ilustrada, las caras que se extienden entre áreas opuestas 812 y 814 de un par de esquinas relativamente adyacentes (840 y 841 como un primer par y 843 y 844 como un segundo par) forman las cavidades 825 de manera que no existe material en comparación con las caras en cabezas hexagonales convencionales. En la modalidad ilustrada, las superficies 508 y 504 que se extienden entre áreas opuestas 812 y 814 de un par de esquinas relativamente opuestas (840 y 844 como un primer par, y 841 y 843 como un segundo par) son cóncavas. No obstante, en modalidades alternativas, estas superficies pueden ser rectas o convexas, o cualquier combinación de superficies. Modalidades pueden o no tener material en una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a la figura 19, se ilustra una vista en perspectiva de una modalidad de tres puntos o tres lengüetas. Esta modalidad es similar a aquellas descritas con relación a las figuras 8 (a) y 8 (b) que comprenden tres puntos o esquinas 840, 842 y 844. Una característica particular de esta modalidad es que las superficies superiores 1900, 1902 y 1904 de las lengüetas son relativamente más planas en comparación con aquéllas de las otras modalidades ilustradas. En particular, la superficies superiores 1900, 1902 y 1904 mostradas en la figura 19 son de cierta forma cónicas, en donde colectivamente definen porciones de una forma cónica de manera que si . se imaginara una estructura cónica, tal como una pantalla de lámpara, colocada encima de la cabeza, ésta contactaría todos los puntos de las superficies superiores 1900, 1902 y 1904 de las lengüetas. Además, esta modalidad tiene el material ahuecado de una porción central de la cabeza.

Haciendo referencia ahora a la figura 20, se ilustra una vista en perspectiva de una modalidad de tres puntos o tres lengüetas, en donde la porción ahuecada de la cabeza tiene una forma triangular o trilobular de cierta forma. En particular, los lados interiores 2002, 2004 y 2006 de la porción ahuecada son de cierta forma paralelos a las caras exteriores 502, 504 y 506.

Un proceso para fabricar tornillos, en particular cabezas de tornillo, involucra prensar preformas de metal en un troquel. A medida que una preforma de metal es prensada en un troquel, el metal fluye hacia las hendiduras y esquinas más profundas del troquel para formar las porciones de extremo más distantes de las lengüetas de la cabeza que están más alejadas de la plataforma. Las porciones ahuecadas de las cabezas entre las lengüetas ilustradas en esta divulgación pueden ser formadas por troqueles que desplazan metal desde el centro de la cabeza hacia fuera en dirección a las porciones distantes de las lengüetas. Por supuesto, la forma de la porción central del troquel define en reversa la forma de la porción central ahuecada de la cabeza. La forma de la porción central del troquel, y por lo tanto la forma de la porción central ahuecada de la cabeza pueden asumir cualquier forma. Como se muestra en la figura 19, la forma es cónica. Como se muestra en la figura 20, la forma es de cierta forma triangular o trilobular y los lados interiores 2002, 2004 y 2006 de la porción ahuecada son de cierta forma paralelos a las caras exteriores 502, 504 y 506. Una porción ahuecada de esta forma triangular o trilobular puede ser conveniente ya que permite que el metal de la preforma fluya de manera pareja y completamente para formar las porciones más distantes de la cabeza- extendiéndose desde la plataforma 1180.

En diferentes modalidades, la altura de las paredes de cabeza, formada por los lados interiores 2002, 2004 y 2006 y las caras exteriores 502, 504 y 506 puede ser diferente a la altura de las lengüetas. En algunas modalidades, la altura de las paredes de cabeza es más corta que las lengüetas, mientras que en otras modalidades, las paredes de cabeza son más altas que las lengüetas. En modalidades adicionales todavía, las paredes de cabeza tienen la misma altura que las lengüetas.

Aunque las modalidades de esta divulgación se han mostrado, descrito y están definidas por referencia a modalidades ejemplares de la descripción, dichas referencias no implican una limitación sobre la descripción, y no se inferirá dicha limitación. La materia sujeto divulgada tiene la capacidad de una modificación, alteración y equivalentes considerables en forma y función, tal como le ocurrirá a aquellos expertos en la técnica y que gocen del beneficio de esta descripción. Las modalidades mostradas y descritas de esta divulgación son ejemplos solamente, y no son exhaustivos del alcance de la descripción.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REI INDICACIONES 1.- Un sujetador que comprende: un mango roscado que tiene un eje longitudinal; tres lengüetas que se extienden desde y están colocadas sobre un extremo del mango roscado a aproximadamente 0, 120 y 240 grados alrededor del eje longitudinal del mango roscado, en donde cada una de las lengüetas comprende: costillas estructurales; un área de apriete; y un área de aflojamiento, en donde las áreas de apriete y aflojamiento están adaptadas para acoplar una herramienta de cabeza hexagonal convencional; y tres superficies cóncavas, en donde cada superficie cóncava se extiende entre pares adyacentes de las tres lengüetas, respectivamente. 2. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies cóncavas están adaptadas para que se acoplen cómodamente con los dedos humanos . 3.- El sujetador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque al menos una de las superficies cóncavas se acople cómodamente con un dedo pulgar humano. 4. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies cóncavas son curvas . 5. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada una de las superficies cóncavas está comprendida de una pluralidad de superficies planas acomodadas como una curva. 6. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies cóncavas están comprendidas de una pluralidad de superficies planas y una pluralidad de superficies curvas acomodadas como una curva. 7. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las distancias entre las porciones más interiores de las superficies cóncavas son sustancialmente las mismas que un diámetro de separación de la porción roscada. 9.- El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las distancias entre las porciones más interiores de las superficies cóncavas son mayores que el diámetro de separación de la porción roscada . 9. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende una plataforma de portación de carga, en donde el mango roscado se extiende desde un lado de la plataforma y las lengüetas se extienden desde un lado opuesto de la plataforma. 10. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una porción central de la plataforma de portación de carga entre las tres lengüetas está abierta. 11. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un diámetro de la plataforma de portación de carga es sustancialmente el mismo que las porciones exteriores de las tres lengüetas. 12. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un diámetro de la plataforma de portación de carga es mayor que las porciones exteriores de las tres lengüetas. 13. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende roscas anti-cruz ubicadas en un extremo distante de la porción roscada. 14. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende superficies superiores de las tres lengüetas, en donde las superficies superiores colectivamente definen una forma de cono imaginario. 15. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende una porción central ahuecada de la cabeza entre las tres lengüetas en una forma trilobular . 16. - Un sujetador que comprende: un mango roscado que tiene un eje longitudinal; una pluralidad de lengüetas que se extienden desde un extremo del mango roscado, en donde la pluralidad de lengüetas comprenden un número entero de lengüetas seleccionado de 2 , 3, 4, 5 y 6, en donde las lengüetas están colocadas en posiciones de ángulo seleccionados de 0, 60, 120, 180, 240 y 300 grados alrededor del eje longitudinal del mango roscado, en donde cada una de las lengüetas comprende: costillas estructurales; un área de apriete; y un área de aflojamiento, en donde las áreas de apriete y aflojamiento están adaptadas para acoplar una herramienta de cabeza hexagonal convencional; y superficies de cara, en donde cada superficie de cara se extiende entre pares adyacentes de lengüetas. 17. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende una plataforma de portación de carga, en donde el mango roscado se extiende desde un lado de la plataforma y las lengüetas se extienden desde un lado opuesto de la plataforma. 18. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque una porción central de la plataforma de portación de carga entre las lengüetas está abierta. 19. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque un diámetro de la plataforma de portación de carga es sustancialmente el mismo que porciones exteriores de las lengüetas. t20.- El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque un diámetro de la plataforma de portación de carga es mayor que las porciones exteriores de las lengüetas. 21.- El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende roscas anti-cruz ubicadas en un extremo distante de la porción roscada. 22. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende superficies superiores de las tres lengüetas, en donde las superficies superiores colectivamente definen una forma de cono imaginario. 23. - El sujetador de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende una porción central ahuecada de la cabeza entre la pluralidad de lengüetas, en donde la porción central ahuecada tiene una forma similar a una forma dimensionada por la pluralidad de lengüetas y las superficies de cara.