Una llave hexagonal (también, llave hexagonal , llave Allen y llave Allen o Inbus ) es un destornillador simple para pernos o tornillos que tienen cabezas con huecos hexagonales internos ( enchufes ).
Las llaves hexagonales están formadas por una sola pieza de varilla de acero hexagonal dura, con extremos romos que encajan perfectamente en casquillos de tornillos de forma similar. Las varillas están dobladas a 90º, formando dos brazos de longitud desigual que se asemejan a una "L". La herramienta se suele sujetar y girar por su brazo largo, lo que crea un par relativamente grande en la punta del brazo corto; también se puede sujetar por su brazo corto para acceder a tornillos en lugares de difícil acceso y para girar los tornillos más rápido a expensas del par. [1]
Las llaves hexagonales se designan con un tamaño de casquillo y se fabrican con tolerancias estrictas. Por ello, se venden comúnmente en kits que incluyen una variedad de tamaños. La longitud de la llave generalmente aumenta con el tamaño, pero no necesariamente de manera proporcional. Las variantes de este diseño tienen el extremo corto insertado en un mango transversal, que puede contener múltiples llaves de distintos tamaños que se pueden plegar en el mango cuando no se usan.
Si bien a menudo se utiliza en términos genéricos para "llave hexagonal", el nombre " Allen " es una marca registrada (circa 1910) de Allen Manufacturing Company (ahora Apex Tool Group ) de Hartford, Connecticut ; independientemente de ello, "llave Allen" y "llave Allen" a menudo se consideran marcas comerciales genéricas .
La idea de un destornillador con punta hexagonal probablemente se concibió ya entre los años 1860 y 1890, pero es probable que dichos tornillos no se fabricaran hasta alrededor de 1910. Rybczynski (2000) describe una oleada de patentes para tipos de destornilladores alternativos entre los años 1860 y 1890 en los EE. UU. [2], que se confirma que incluyen tipos cuadrados y triangulares con llave interna (es decir, dados cuadrados y triangulares) ( patente estadounidense 161.390 ), pero explica que se patentaron pero no se fabricaron debido a las dificultades y los gastos que implicaba hacerlo en esa época.
PL Robertson, de Milton, Ontario , comercializó por primera vez el casquillo cuadrado en 1908, tras perfeccionar y patentar un método de conformado en frío adecuado, utilizando el material adecuado y el diseño de matriz adecuado . En 1909-1910, William G. Allen también patentó un método de conformado en frío de cabezas de tornillos alrededor de una matriz hexagonal ( patente estadounidense 960.244 ). Existen anuncios publicados del " tornillo de seguridad Allen " de la Allen Manufacturing Company de Hartford, Connecticut, desde 1910. [3]
En su autobiografía, el fundador de la Standard Pressed Steel Company (SPS; ahora SPS Technologies, Inc.), Howard T. Hallowell Sr. presenta una versión de los hechos [4] en la que SPS desarrolló un sistema de llave hexagonal internamente, independientemente de Allen, alrededor de 1911. De ahí surgió laLínea de productos Unbrako . Este relato de Hallowell no menciona la patente Allen de 1910 ni la línea de productos de tornillos de fijación de seguridad Allen. Hallowell sí describe, sin embargo, la misma inspiración también mencionada en relación con Allen para una ola de adopción de la cabeza hueca hexagonal, comenzando con tornillos de fijación y seguidos por tornillos de tapa. Esta fue una campaña de seguridad industrial, parte del Movimiento Progresista más amplio , para colocar tornillos de fijación sin cabeza en las poleas y ejes de los ejes de transmisión que eran omnipresentes en las fábricas de la época. Los tornillos de fijación sin cabeza tendrían menos probabilidades de engancharse en la ropa de los trabajadores y hacer que entraran en contacto perjudicial con el eje en funcionamiento.
En ese momento, SPS era un destacado fabricante de colgadores y collares para ejes , estos últimos se colocaban con tornillos prisioneros. En la búsqueda de tornillos prisioneros sin cabeza con un mejor accionamiento que uno de ranura recta, dijo Hallowell, SPS había obtenido tornillos prisioneros con accionamiento de zócalo cuadrado de Gran Bretaña, pero eran muy caros. [5] (Esto fue solo 2 años después de la patente canadiense de Robertson). Este problema de costos llevó a SPS a comprar su primera máquina de tornillos y fabricar sus tornillos internamente, lo que llevó a la incursión de SPS en las ventas de sujetadores (por las que más tarde se hizo muy conocida dentro de las industrias metalúrgicas). Hallowell dijo "[durante] un tiempo experimentamos con un tornillo que contenía un orificio cuadrado como el tornillo británico, pero pronto descubrimos que estos no serían aceptables en este país [EE. UU.]. Entonces decidimos incorporar un zócalo hexagonal al tornillo [...]". [6] Hallowell no explica por qué SPS consideró que el agujero cuadrado "no sería aceptable en este país", pero parece probable que hubiera tenido que haber implicado la concesión de licencias a la patente de Robertson, lo que habría frustrado el propósito de SPS de reducir el coste de los tornillos de rosca interna (y podría no haber estado disponible a ningún precio, como se explica en " Lista de tornillos de rosca > Robertson "). La historia, si la hay, de si los métodos de SPS requerían la concesión de licencias a la patente de Allen de 1910 no se aborda en las memorias de Hallowell. El libro no menciona qué método (conformado en frío o brochado lineal) utilizó SPS en estos primeros años. Si se utilizó este último, entonces la patente de Allen no habría sido relevante.
Hallowell dijo que la aceptación del sistema de accionamiento hexagonal con llave interna fue lenta al principio, pero que finalmente se popularizó con bastante fuerza. [7] Esta adopción se produjo primero en el trabajo con herramientas y matrices y más tarde en otros campos de fabricación como la defensa (aviones, tanques, submarinos), aeronaves civiles, automóviles, bicicletas, muebles y otros. En cuanto a la difusión de los tornillos y las llaves, Hallowell dijo que "la transición de un tornillo de fijación de cabeza cuadrada [Hallowell se refiere aquí al entonces omnipresente sistema de accionamiento cuadrado con llave externa] a un tornillo de fijación de cabeza hueca con hexágono interior [,] para el que se tuvieron que desarrollar llaves o llaves especiales para apretar o aflojar el tornillo, fue la causa de más blasfemias entre los mecánicos y los fabricantes de maquinaria que cualquier otro evento individual que haya sucedido. […] Estoy seguro de que los veteranos que lean este libro recordarán vívidamente este período". [8] (Estos dolores de crecimiento transicionales se hacen eco de los experimentados muchas décadas después con la adopción del sistema Torx ).
La Segunda Guerra Mundial, con su impulso sin precedentes a la producción industrial de todo tipo, es probablemente el acontecimiento que puso por primera vez a la mayoría de los profanos en contacto con el sistema de llave hexagonal de interior. ( La revista Popular Science señalaría en 1946 que "los tornillos de cabeza y los tornillos de fijación con cabezas rebajadas para poder utilizar llaves hexagonales se están utilizando cada vez más"). [9]
Algunas características de las llaves hexagonales son:
Las llaves hexagonales son más conocidas como " llaves Allen " o "llaves Allen" en países de habla inglesa como el Reino Unido, Australia, Canadá y los EE. UU. y en países de habla hispana como España y México (el nombre "Allen" es una marca registrada, originada por Allen Manufacturing Company de Hartford, Connecticut, alrededor de 1910. [1] La marca ahora es propiedad de Apex Tool Group, LLC, que fue adquirida por Bain Capital en 2014).
En Alemania, el término "INBUS" es una marca registrada, originalmente un acrónimo de Innensechskantschraube Bauer und Schaurte , introducido en 1934 por la empresa alemana Bauer & Schaurte, en 2015 adquirido por INBUS IP GmbH, Breckerfeld , Alemania). INBUS IP GmbH se registró con el propósito declarado de poseer y licenciar la marca INBUS. A fines de 2015 y principios de 2016, la empresa envió órdenes de desistimiento a las empresas que usaban el nombre "Inbus" para llaves hexagonales. [10] [11] [12] Las llaves hexagonales con la marca INBUS ahora se fabrican en HaFu Werkzeugfabrik HJ Fuhrmann GmbH, Breckerfeld, Renania del Norte-Westfalia, lo que a partir de 2017 representa el 7% de la facturación de 8 millones de euros de la empresa [13] y como llave o llave inglesa "Unbrako" en Escandinavia (originalmente una empresa de Pensilvania fundada en 1911, en 2008 adquirida por Deepak Fasteners Limited). [14] En Italia, se conoce como brugola , por la empresa Officine Egidio Brugola (fundada en 1926). En 1946, Egidio Brugola patentó una variante importante con un vástago en espiral.
El término "cabeza hexagonal" se utiliza a veces para referirse a este tipo de accionamiento, pero este uso no es coherente con su uso más convencional que se refiere a hexágonos para llaves externas.
Las llaves hexagonales se miden a través de las caras planas (AF), que es la distancia entre dos lados opuestos (paralelos) del hexágono. [15]
Los tamaños métricos estándar se definen en la norma ISO 2936:2014 "Herramientas de montaje para tornillos y tuercas: Llaves para tornillos con hexágono interior", [16] también conocida como DIN 911. [17]
El conjunto completo de tamaños definidos son: [16]
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Los tamaños de llaves hexagonales en EE. UU. están definidos en la norma ANSI / ASME B18.3-1998 "Tornillos de cabeza hueca, de hombro y de fijación (serie en pulgadas)".
Los tornillos hexagonales a prueba de manipulaciones tienen un pasador saliente en el centro del hueco hexagonal que impide la inserción de llaves hexagonales estándar; por lo tanto, solo se pueden apretar y quitar con una llave especial que tenga un hueco para el pasador. Una característica de seguridad similar de "rechazo del pasador central" también se utiliza en los tornillos Torx .
Algunas llaves hexagonales tienen un extremo redondeado, lo que permite utilizarlas en un ángulo fuera del eje del tornillo. Este tipo de llave hexagonal fue inventada en 1964 por Bondhus Corporation [19] y es fabricada por varias empresas. Si bien proporciona acceso a tornillos que de otro modo serían inaccesibles, el adelgazamiento del eje de la herramienta para crear la forma redondeada la hace más débil que la versión de eje recto, lo que limita el par que se puede aplicar; además, el extremo redondeado solo hace contacto puntual con el tornillo a diferencia del contacto lineal que hacen las llaves de eje recto.
Las cabezas de los tornillos con hexágono interior se fabrican generalmente estampando la cabeza con una matriz , deformando plásticamente el metal. Otras formas de generar el hexágono interior incluyen el brochado lineal y el brochado rotatorio . El brochado de las cabezas con una brocha lineal es esencialmente el análogo en metalurgia de la mortaja de madera con una mortajadora ; se perfora un orificio y luego se brochan las esquinas. Esta operación a menudo deja pequeñas virutas rizadas reveladoras aún adheridas en la parte inferior del zócalo. Estas son insignificantes para la mayoría de las aplicaciones.
Las llaves hexagonales se fabrican impartiendo la sección transversal hexagonal a un alambre de acero (por ejemplo, con una matriz de trefilado ), para luego doblarlo y cortarlo.
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