Una llave hexagonal (también, llave hexagonal , llave Allen y llave Allen o Inbus ) es un destornillador sencillo para pernos o tornillos que tienen cabezas con huecos hexagonales internos ( casquillos ).
Las llaves hexagonales están formadas por una sola pieza de varilla de acero hexagonal dura, con extremos romos que encajan perfectamente en casquillos roscados de forma similar. Las varillas están dobladas a 90º, formando dos brazos de longitud desigual a modo de "L". La herramienta generalmente se sostiene y gira por su brazo largo, creando un torque 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 girar los tornillos más rápido a expensas del torque. [1]
Las llaves hexagonales están designadas con un tamaño de casquillo y se fabrican con tolerancias estrictas. Como tal, comúnmente se venden en kits que incluyen una variedad de tamaños. La longitud de la clave normalmente 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 varias llaves de diferentes tamaños que se pueden plegar en el mango cuando no están en uso.
Aunque se utiliza a menudo en términos genéricos para "llave hexagonal", el nombre " Allen " es una marca registrada (alrededor de 1910) de Allen Manufacturing Company (ahora Apex Tool Group ) de Hartford, Connecticut ; Independientemente, "llave Allen" y "llave Allen" a menudo se consideran marcas comerciales genéricas .
La idea de un tornillo de cabeza hexagonal probablemente se concibió ya entre los años 1860 y 1890, pero estos tornillos probablemente no se fabricaron hasta alrededor de 1910. Rybczynski (2000) describe una avalancha de patentes para tipos de accionamiento alternativos entre los años 1860 y 1890. en los EE. UU., [2] que se confirma que incluyen tipos de llave interna cuadrada y triangular (es decir, enchufes cuadrados y triangulares) ( patente de EE. UU. 161,390 ), pero explica que estos fueron patentados pero no fabricados debido a las dificultades y costos. de hacerlo en ese momento.
PL Robertson de Milton, Ontario , comercializó por primera vez el casquillo cuadrado en 1908, después de haber perfeccionado y patentado un método de conformado en frío adecuado , utilizando el material correcto y el diseño de matriz correcto. En 1909-1910, William G. Allen también patentó un método para conformar en frío cabezas de tornillos alrededor de una matriz hexagonal ( patente estadounidense 960.244 ). Los anuncios publicados para el " tornillo de seguridad Allen " por Allen Manufacturing Company de Hartford, Connecticut, existen desde 1910. [3]
En su autobiografía, el fundador de Standard Pressed Steel Company (SPS; ahora SPS Technologies, Inc.), Howard T. Hallowell Sr. presenta una versión de los hechos [4] en los que SPS desarrolló un destornillador de vaso hexagonal internamente, de forma independiente. de Allen, alrededor de 1911. De aquí surgió elLínea de productos Unbrako . Este relato de Hallowell no menciona la patente de Allen de 1910 ni la línea de productos de tornillos de seguridad Allen. Hallowell describe, sin embargo, la misma inspiración mencionada también en relación con Allen para una ola de adopción de la cabeza hexagonal, comenzando con tornillos de fijación y seguidos por tornillos de cabeza. Esta fue una campaña de seguridad industrial, parte del Movimiento Progresista más amplio , para colocar tornillos sin cabeza en las poleas y ejes de los ejes lineales que eran omnipresentes en las fábricas de la época. Sería menos probable que los tornillos de fijación sin cabeza engancharan la ropa de los trabajadores y los pusieran en contacto perjudicial con el eje en movimiento.
En ese momento, SPS era un destacado fabricante de soportes y collarines para ejes , estos últimos se colocaban con tornillos de fijación. En su búsqueda de tornillos sin cabeza con un mejor accionamiento que uno de ranura recta, dijo Hallowell, SPS había adquirido tornillos de ajuste con accionamiento cuadrado en Gran Bretaña, pero eran muy caros. [5] (Esto fue sólo 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 la venta de sujetadores (por lo que más tarde se hizo muy conocido). 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 no serían aceptables en este país [EE. UU.]. Luego decidimos incorporar un casquillo hexagonal en el tornillo [... ]." [6] Hallowell no explica por qué SPS consideró que el agujero cuadrado "no sería aceptable en este país", pero parece probable que hubiera implicado la concesión de licencias para la patente de Robertson, lo que habría frustrado el propósito de SPS de reducir su costo de los tornillos de llave interna (y es posible que no hayan estado disponibles a ningún precio, como se explica en " Lista de destornilladores > Robertson "). Las memorias de Hallowell no abordan la historia, si la hay, de si los métodos de SPS requerían la licencia de la patente de Allen de 1910. El libro no menciona qué método (conformado en frío o brochado lineal) utilizó SPS en estos primeros años. Si se hubiera utilizado este último, entonces la patente de Allen no habría sido relevante.
Hallowell dijo que la aceptación del accionamiento hexagonal de 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 troqueles y más tarde en otros campos de fabricación como la defensa (aviones, tanques, submarinos), aviones civiles, automóviles, bicicletas, muebles y otros. En cuanto a la difusión de los tornillos y llaves, Hallowell dijo que "la transición de un tornillo de fijación de cabeza cuadrada [Hallowell se refiere aquí al entonces omnipresente accionamiento cuadrado de llave externa] a un tornillo de fijación hueco de cabeza hexagonal[,] para el cual tuvo que El desarrollo de llaves o llaves especiales para apretar o aflojar el tornillo, fue la causa de más blasfemias entre los mecánicos y fabricantes de máquinas que cualquier otro evento que haya ocurrido. […] Estoy seguro de que los veteranos que lean este libro recordarán este período vívidamente." [8] (Estos dolores de crecimiento transicionales se hacen eco de los experimentados muchas décadas después con la adopción del disco 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 desgarrador motor hexagonal. ( La revista Popular Science señalaría en 1946 que "los tornillos de cabeza y los tornillos de fijación con cabezas empotradas para aceptar llaves de barra hexagonal se están utilizando cada vez más") .
Algunas características de las llaves hexagonales son:
El término "llave hexagonal" es mejor conocido como " Allen " en los países de habla inglesa como el Reino Unido, Australia, Canadá y los EE. UU. (El nombre "Allen" es una marca registrada, originada por Allen Manufacturing Company de Hartford, Connecticut. circa 1910, [1] ahora propiedad de Apex Tool Group, LLC, que fue adquirida por Bain Capital en 2014), y también en España y México ( llave Allen , en España se pronuncia con doble L española , /ʎaβe aʎen/ ).
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 adquirida por INBUS IP GmbH, Breckerfeld , Alemania). INBUS IP GmbH fue registrada con el propósito declarado de poseer y licenciar la marca INBUS. Desde finales de 2015 hasta principios de 2016, la empresa envió órdenes de desistimiento a empresas que utilizaban el nombre "Inbus" para llaves hexagonales. [10] [11] [12] Las llaves hexagonales con la marca INBUS se fabrican ahora en HaFu Werkzeugfabrik HJ Fuhrmann GmbH, Breckerfeld, Renania del Norte-Westfalia, y en 2017 representaban el 7 % de la facturación de 8 millones de euros de la empresa. [13] y como llave inglesa "Unbrako" en Escandinavia (originalmente una empresa de Pensilvania establecida en 1911, adquirida en 2008 por Deepak Fasteners Limited). [14] En Italia, se le conoce como brugola , por la empresa Officine Egidio Brugola (establecida en 1926).
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 de llave externa.
Las llaves hexagonales se miden entre caras (AF), que es la distancia entre dos lados opuestos (paralelos) del hexágono. [15]
Los tamaños métricos estándar se definen en ISO 2936:2014 "Herramientas de montaje para tornillos y tuercas: llaves para tornillos con casquillo hexagonal", [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 los EE. UU. se definen 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 que sobresale en el centro del hueco hexagonal que evita la inserción de llaves hexagonales estándar; por lo tanto, sólo se pueden fijar y quitar con una llave especial que tiene un hueco para el pasador. También se utiliza una característica de seguridad similar de "rechazo del pasador central" 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 lo hace más débil que la versión de eje recto, lo que limita el torque que se puede aplicar; Además, el extremo redondeado solo hace contacto puntual con el tornillo, a diferencia del contacto lineal que realizan las llaves de eje recto.
Las cabezas de los tornillos con cabeza hexagonal generalmente se fabrican estampando la cabeza con un troquel , deformando plásticamente el metal. Otras formas de generar el casquillo hexagonal incluyen el brochado lineal y el brochado rotatorio . Brochar las cabezas con una brocha lineal es esencialmente el análogo metalúrgico del escopleado de madera con una máquina escopleadora ; Se perfora un agujero y luego se brochan las esquinas. Esta operación a menudo deja pequeños chips rizados reveladores aún adheridos en la parte inferior del zócalo. Estos 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 ), luego doblándolas y cizallándolas.
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