Una llave de tubo (o llave de tubo ) es un tipo de llave inglesa (o llave inglesa [1] en inglés norteamericano) que utiliza un formato de casquillo cerrado , en lugar de una llave inglesa abierta típica para girar un sujetador, generalmente en forma de tuerca o perno. [2]
La forma más frecuente es la llave de tubo con trinquete, a menudo llamada informalmente trinquete . Un trinquete incorpora un mecanismo de trinquete reversible que permite al usuario girar la herramienta hacia adelante y hacia atrás para girar su casquillo en lugar de quitar y reposicionar una llave para hacerlo.
Otros métodos comunes para colocar vasos incluyen llaves de impacto neumáticas, llaves dinamométricas hidráulicas, multiplicadores de torsión y barras rompedoras. Algunos controladores híbridos menos conocidos incluyen herramientas de llave de golpe con accionamiento cuadrado y llaves de impacto hidráulicas (generalmente accionadas por energía hidráulica en el sitio, como la que se encuentra en los tanques militares y muchas aplicaciones de vagones de ferrocarril).
La forma básica contemporánea de casquillo es hexagonal, conocida como "6 puntos" por las intersecciones puntiagudas donde se unen sus seis facetas laterales sólidas.
Los destornilladores macho también se producen para usar con tornillos de cabeza hueca y, a menudo, se denominan destornilladores Allen (marca registrada) o el término genérico destornilladores de punta macho .
La principal ventaja de los casquillos intercambiables es que, en lugar de una llave separada para cada uno de los diferentes tamaños y tipos de sujetadores, solo se necesitan casquillos separados para cada tamaño y tipo. Debido a su versatilidad, casi todos los tipos de tornillos y pernos ahora tienen casquillos de diferentes tipos hechos para adaptarse a sus pernos o tuercas. Los enchufes a menudo vienen como un "juego de enchufes" con muchos tamaños o tipos diferentes de enchufes para adaptarse a las cabezas de sujetadores de diferentes tamaños. A menudo se incluye un trinquete del "tamaño de juego" con el juego de llaves de vaso. Los enchufes suelen estar disponibles en tamaños fraccionarios de pulgada y métricos , y en variedades cortas (poco profundas) y más largas (profundas).
Los casquillos intercambiables se conectan a la herramienta de accionamiento mediante un conector cuadrado macho/hembra (llamado cuadrado ) . Los tamaños estándar de unidades cuadradas en todo el mundo incluyen 1 ⁄ 4 , 3 ⁄ 8 , 1 ⁄ 2 , 5 ⁄ 8 , 3 ⁄ 4 , 1, 1+1 ⁄ 2 , 2+1 ⁄ 2 y 3+Tamaños de unidades cuadradas de 1 ⁄ 2 pulgadas (6,4, 9,5, 12,7, 15,9, 19,1, 25,4, 38,1, 63,5 y 88,9 mm) (las dimensiones de hasta 1 1 ⁄ 2 pulgadas están estandarizadas en ANSI B5.38-1958, un estándarinternacional de facto estándar sin equivalentes métricos [ cita necesaria ] ). Los accionamientos cuadrados de 5 ⁄ 8 pulgadas son menos populares, al igual que los accionamientos estriados N° 4 y N° 5 especificados en ANSI B107. Esta amplia gama de tamaños de unidades cuadradas proporciona una amplia variedad de tipos y tamaños de dados para adaptarse a tuercas y pernos desde pequeños hasta muy grandes. Algunos destornilladores cuadrados tienen un orificio pasante para fijar el casquillo al destornillador (usando un anillo de retención con junta tórica y pasador, o anillos de retención moldeados de una sola pieza), un pasador de bloqueo o una bola de fricción. Algunos trinquetes manuales comunes emplean un botón de liberación rápida en la parte superior para liberar rápidamente los casquillos más pequeños. La herramienta elegida para accionar la llave de tubo proporciona en última instancia la ventaja mecánica que necesita el usuario para proporcionar el par necesario para aflojar o apretar el sujetador según sea necesario. Los controladores más grandes generalmente se usan con un par más alto, mientras que los controladores más pequeños se usan por conveniencia en aplicaciones más pequeñas y de bajo par. Dados los límites de la fuerza y la fatiga humanas, el torque por encima de 800 N⋅m (600 lbf⋅ft) de torque generalmente implicará algún tipo de asistencia eléctrica, en lugar de que el usuario simplemente presione el mango de una llave. Los enchufes y controladores de gran tamaño suelen funcionar mediante sistemas hidráulicos para lograr par.
Las llaves en forma de casquillos, es decir, un destornillador femenino que envuelve la cabeza masculina de un sujetador, existen desde hace siglos. Los primeros ejemplos incluyen las llaves utilizadas para dar cuerda a los relojes desde la Edad Media. Las cabezas y las cuencas eran típicamente cuadradas; Las cabezas hexagonales finalmente se volvieron más comunes a partir del siglo XX. La llave de tubo de trinquete , con casquillos intercambiables ( indexables ), fue inventada por un estadounidense, JJ Richardson, de Woodstock , Vermont. La herramienta fue patentada ( patente estadounidense 38.914 ) a través de la Agencia de Patentes Scientific American el 16 de junio de 1863. [3] [4] La primera ilustración de la herramienta aparece en la p. 248 de la edición del 16 de abril de 1864 de Scientific American . [5] En el uso actual del inglés americano, el término "llave de tubo" describe la llave, no el casquillo. Sin embargo, el término "llave de tubo" no se utiliza en inglés británico. [1] [2]
Las cabezas y casquillos cuadrados eran los más fáciles de fabricar en la época en que el limado manual era el método típico de fabricación. Con la proliferación de métodos de fabricación modernos, se volvió tan fácil fabricar cabezas hexagonales y casquillos cuadrados. La forma hexagonal permite apretar más fácilmente en entornos reducidos (donde los obstáculos cercanos obstruyen el movimiento de la llave), porque se necesitan menos grados de arco en cada movimiento antes de que sea posible reposicionar la llave en el siguiente conjunto de caras. Las llaves de trinquete reducen aún más este problema, ya que la llave solo necesita girar tantos grados como sea necesario para que el trinquete atrape el siguiente diente.
La característica de liberación rápida común a los trinquetes fue inventada y patentada en 1964 ( patente estadounidense 3.208.318 ) por Peter M. Roberts. [6]
Varios fabricantes fabrican otros trinquetes especializados, con cabezas de martillo, múltiples tamaños de accionamiento y otras características inusuales.
También hay versiones de herramientas eléctricas de trinquetes " neumáticos " que utilizan aire comprimido para accionar llaves de tubo neumáticas que aprietan o aflojan tuercas o pernos. Una segunda variedad importante de herramientas accionadas por aire comprimido son las llaves de impacto que se utilizan para tareas comunes, como tuercas en ruedas. Las llaves de impacto eléctricas para las mismas tareas no son infrecuentes. Hoy en día se utilizan a menudo pequeños destornilladores de impacto inalámbricos de 12 y 18 voltios como trinquetes eléctricos para quitar e instalar tuercas y pernos. Los trinquetes con motor hidráulico con su característico par mayor son raros fuera de la industria pesada. Los casquillos utilizados para trabajos de impacto (llamados "cascos de impacto") están hechos con paredes más gruesas y templados a una dureza menor para no romperse bajo los impactos de la herramienta de impacto. Por lo general, tienen un acabado en óxido negro en lugar del habitual cromado de la variedad de herramientas manuales. Los vasos estándar (es decir, los vasos sin impacto) pueden romperse si se usan con llaves de impacto, lo que presenta un riesgo para la seguridad.
Hay dos tipos principales de enchufes: de impacto y de mano. [ cita necesaria ] Los enchufes se denominan por su número de "puntos" para las intersecciones puntiagudas de sus lados interiores multifacéticos. Los diseños comunes incluyen:
Las formas utilizadas con menos frecuencia incluyen el cuadrado de 4 puntos, el cuadrado triple de 12 puntos (que no debe confundirse con el doble hexágono de 12 puntos), el octogonal de 8 puntos (que no debe confundirse con la forma más común de doble cuadrado de 8 puntos). Estas formas menos comunes se encuentran normalmente en aplicaciones especiales o industrias particulares como la aeronáutica, accesorios de plomería de PVC o automóviles fabricados en Alemania y el Reino Unido. Con vagones de ferrocarril, tornillos de ajuste de válvulas y tapones de tuberías, el destornillador de forma cuadrada de 4 puntos todavía se puede encontrar en configuraciones tanto macho como hembra de uso generalizado. Las tuercas y cabezas de tornillos también se producen en formas de doble hexágono de 12 puntas y varios tipos de estrías, más comunes en aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales.
Cuando se trabaja con sujetadores hexagonales de 6 puntos comunes, el casquillo con forma de 12 puntos ofrece el doble de puntos de partida o posiciones posibles para colocar el casquillo en la tuerca y, por lo tanto, permite la alineación cada 30 grados, en lugar de cada 60 grados de ángulo. La mayoría de los fabricantes de casquillos para pernos hexagonales más grandes los producen en configuraciones de 6 puntos (hexagonales) y tamaños limitados de 12 puntos (doble hexagonal).
Algunos casquillos especializados están fabricados con un casquillo especializado de "6 flautas", etc., que se fija a pernos dañados de tamaños métricos y fraccionarios de pulgada para su extracción. Algunos enchufes especializados están hechos para adaptarse a aplicaciones especializadas específicas y están diseñados y dimensionados para esa aplicación específica. Los casquillos para bujías, casquillos para sensores de oxígeno, casquillos para rótulas, casquillos para tuercas de eje, etc., entran en esta categoría.
Una forma mucho más rara de enchufe es el enchufe penta, o enchufe de 5 puntos, que se usa con cosas como líneas telefónicas, obras hidráulicas y ciertos vehículos. Con diferencia, el uso más común para ellos es con medidores de agua, que tienen pernos o tuercas de 5 lados.
Se espera que los casquillos para uso con una llave de impacto o un destornillador de impacto reciban pares de torsión más altos, lo que también es de percusión , y por lo tanto deben estar fabricados con materiales más resistentes . Están hechos de una aleación de acero más gruesa, más resistente y más dúctil, y a menudo utilizan acero CrMo para reemplazar el acero CrV utilizado en los casquillos sin impacto. La mayoría de los vasos de impacto fabricados para sujetadores hexagonales "estándar" tienen un diseño de seis puntos.
Los vasos cromados no son adecuados ya que la llave de impacto puede romper el cromado, lo que puede formar escamas afiladas; en consecuencia, los vasos de impacto utilizan diferentes recubrimientos, a menudo un recubrimiento de conversión de fosfato negro u óxido negro .
Los enchufes están disponibles en varias profundidades o longitudes, y la mayoría de los fabricantes los dividen a menudo en dos categorías: "estándar" y "profundo" según el estándar ANSI o DIN con el que están fabricados y las tolerancias permitidas por esas especificaciones para cada longitud de enchufe. Debido a que los estándares permiten cierta flexibilidad en las tolerancias, es común ver a dos fabricantes fabricar vasos profundos del mismo tamaño pero con profundidades ligeramente diferentes, aunque ambos cumplan con las mismas especificaciones. La longitud estándar, también conocida como enchufes "poco profundos", tiene un perfil más bajo y permite al usuario acceder a tuercas en espacios estrechos. Los casquillos profundos son útiles para convertir tuercas en pernos cuando el perno se extiende hacia arriba dentro del casquillo (como en el caso de muchas uniones atornilladas ), un ejemplo muy típico son los pernos de abrazadera de escape de un automóvil. Se encuentran disponibles casquillos de perfil bajo, más cortos incluso que los casquillos estándar, para algunas aplicaciones, normalmente la extracción de filtros de aceite en motores con acceso limitado.
Aunque la mayoría de los fabricantes ofrecen sólo los tamaños y profundidades descritos en las especificaciones ANSI o DIN comunes, existen algunas excepciones. Fabricantes especializados como IMPERIAL-Newton Corp ofrecen una gama ampliada de dados "extra profundos" para aplicaciones industriales especiales; y marcas populares como Snap-on o Mac Tools ofrecen lo que se denomina encajes "semiprofundos" o "de longitud media", que proporcionan gran parte de la profundidad de un encaje profundo, mientras se ajustan en lugares más estrechos.
Algunos enchufes están diseñados para tener el mismo diámetro exterior y forma dentro de un tamaño determinado. Cada casquillo de paso, dentro de un conjunto de casquillos determinado, está diseñado para usarse con un trinquete "especial" que encaja en el exterior del casquillo y no en el centro del casquillo. Al colocar el exterior del casquillo, permiten que el perno o perno se extienda a través del casquillo, eliminando la necesidad de un casquillo profundo en algunas aplicaciones. Al fijarse al exterior del encaje, también permiten que el encaje sea hasta un 50% más corto y con un 20% menos de ancho, lo cual es una ventaja en algunas situaciones. Los casquillos pasantes y los trinquetes están diseñados para juegos de 1 ⁄ 4 pulgadas, 3 ⁄ 8 pulgadas y 1 ⁄ 2 pulgadas en tamaños SAE y métricos. Al utilizar un sistema de trinquete y casquillo de dientes finos que permite utilizar un trinquete pasante como un mango de trinquete convencional con unidades intercambiables de 1 ⁄ 4 pulgadas y 3 ⁄ 8 pulgadas, algunos trinquetes se pueden usar con casquillos estándar. Los fabrican varios fabricantes con diversos nombres comerciales. Craftsman Tools llama al suyo Max Axess y también vende las marcas Pass-Thru de GearWrench . Lowes llama a su sistema de casquillos Xtreme Access , etc. Las llaves de boca con trinquete a menudo se pueden emplear en la misma aplicación, pero casi siempre serán significativamente más anchas.
Los destornilladores macho a veces se denominan incorrectamente "enchufes", pero en realidad son lo opuesto a un casquillo: un casquillo es un hueco o abertura hembra que recibe otro objeto. Los destornilladores de punta macho comunes de este tipo incluyen llaves hexagonales Allen (en tamaños métricos y fraccionarios de pulgada), llaves estriadas Torx (T-3 a T-50), llaves macho de 4 puntas (cuadradas) y de 12 puntas (cuadradas triples). controladores de bits. Otras cabezas de tornillos especializadas que a menudo se instalan o retiran con mangos tipo destornillador y la punta del tipo apropiado tienen variedades de casquillos que se adaptan a los distintos tipos de cabezas de tornillos y se pueden conectar a una llave de tubo. Por el contrario, para situaciones de torsión baja, se puede conectar un mango de destornillador "girador de vaso" con un accesorio tipo llave de tubo en un extremo a muchos tipos diferentes de vasos, destornilladores de puntas y extensiones.
Estos son algunos de los accesorios comunes que se utilizan con llaves de tubo de 1 ⁄ 4 pulgadas, 3 ⁄ 8 pulgadas, 1 ⁄ 2 pulgadas (y así sucesivamente):
