WO2008142191A1 - Tornillo y tuerca de seguridad, con llaves especificas para su apretado y aflojado - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a screw and a nut that are very difficult to disassemble, once tightened, unless the specific tools for loosening are available. That is, a new screw and nut assembly, which can be used together or separately, both special, which can only be tightened or loosened using specific wrenches.
- the object of this invention comprises the design of a screw and a lock nut, both non-removable without specific tightening and loosening keys. These two keys, for security reasons, will be designed separately.
- Both the screw and the lock nut proposed in the present invention will have specifically designed heads, which will give them a very particular morphology.
- the screw and nut heads will be divided into sectors, which will go in pairs and will be diametrically opposed.
- the sectors will be called: a) Sectors of tight or loose.- They will be the only sectors that will not present emptying of material or inclined faces. On these sectors, on their faces, the pressures of the tightening or loosening of the screw or nut will be received.
- Sectors of support for tightening. They will have inclined faces on which they will support the socket wrenches for the tightening of the screws or nuts.
- Support sectors for loosening - They will have inclined faces on which they will support the socket wrenches for loosening the screws or nuts.
- the tightening vessel will be very similar to a conventional tightening vessel in terms of its exterior geometry.
- your housing will have a specifically designed material emptying and the "additions" of the "negative” of the tightening support sectors, and only those "additions” of material so that it can only be tightened with that special vessel Of tightening.
- the faces of the tightening vessel will contact the faces of the tightening sectors of the screw or nut, making it possible to apply the torque in the direction of tightening.
- the faces of the tightening vessel will contact the faces of the tightening support sectors at the time of application of the tightening torque.
- the inventive idea of the screw and the nut presented in this specification allows to solve all the problems described above.
- they can be mounted with a special key, and leave them tightened with guarantees, that is, without any unauthorized person being able to loosen them if they do not have another special key, thus fulfilling the inviolable nature of the corresponding assembly.
- the tool will slide and skate on the head, given its specifically designed geometry (with angled faces and outer rounds) to avoid this type of operations
- the screws and nuts will be of a high surface hardness material, which will make any fraudulent work difficult to violate its integrity or alter its mechanical functionality.
- the basic technical elements described and claimed for the present invention are based on the use of a screw of a nut with a specifically designed head, with material drains and with different design possibilities, depending on its multiple applications .
- the screw and the lock nut to be protected, with their respective tightening and loosening vessels may be designed, in merits to fulfill their inviolability character, in accordance with the following characteristics: a) with different angles of sectorization of their heads and with different angles of inclination of the support faces. In this way, each batch will have a unique geometry, thus fulfilling its intended inviolability in a better way. b) with different longitudinal and diametral dimensions. c) with different materials (steels, aluminum, bronzes, polyamides, technical plastics or any other that may be appropriate, and different surface, thermal, anticorrosive or other treatments that are convenient to apply to improve the performance of their functions).
- Screws and nuts can also be designed depending on your application, its calculations, its best use and ease of assembly.
- FIG. 1 For a better understanding of what is described and claimed in this report, it can be contemplated in an illustrative and non-limiting manner, which follows:
- FIG 1 a plant in which the sectors into which the head of a screw of the invention is divided are indicated.
- Figure 2 a perspective of a screw of the invention, in which the corresponding sectors in which its head is divided can be observed.
- Figure 3 a sketch with the corresponding angles of the sectors of the head of a screw of the invention.
- Figure 4 a perspective of a nut of the invention, in which the corresponding sectors in which its head is divided can be observed.
- Figure 5 some perspectives of the tightening and loosening vessels applicable to the screws and nuts of the invention.
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Abstract
Tornillo (o tuerca) de seguridad reutilizable, previsto para ser apretado exclusivamente con una llave específica y para ser aflojado exclusivamente con otra llave específica distinta. Dispone de una cabeza dividida en tres grupos de sectores angulares: a) sectores de apoyo del apriete (2, 5), sobre los que actúa la primera llave para girar el tornillo en un sentido de rotación; b) sectores de apoyo del afloje (3, 6), sobre los que actúa la segunda llave para girarlo en el sentido contrario; y c) sectores de apriete o afloje (1, 4) sobre los que apoyan ambas llaves. Los ángulos de los distintos sectores pueden modificarse de un lote de fabricación a otro para aumentar su inviolabilidad.
Description
TORNILLO Y TUERCA DE SEGURIDAD, CON LLAVES ESPECÍFICAS PARA SU
APRETADO Y AFLOJADO
La presente invención se refiere a un tornillo y una tuerca que resulten muy difíciles de desmontar, una vez apretados, a no ser que se disponga de las herramientas específicas para su aflojado. Es decir, un nuevo conjunto de tornillo y tuerca, que pueden ser utilizados conjuntamente o por separado, ambos especiales, que sólo se puedan apretar o aflojar mediante llaves específicas.
De esta manera este conjunto adquiere carácter de inviolabilidad, presentando así Ia garantía para el usuario de que únicamente él podrá montarlo y desmontarlo cuando quiera. Además, el tornillo y Ia tuerca deben de presentar también Ia posibilidad de ser reutilizables, es decir, que en su desmontaje su integridad no se vea comprometida. Al mismo tiempo, tanto el tornillo como su tuerca tendrán que tener Ia propiedad de ser indestructibles gracias a las geometrías de sus cabezas.
Por tanto, el objeto de esta invención comprende el diseño de un tornillo y de una tuerca de seguridad, indesmontables ambos sin llaves de apriete y de afloje específicas. Estas dos llaves, por motivos de seguridad, se diseñarán por separado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente existe una gran cantidad de tornillos con diferentes tipos de cabeza (cuadrada, hexagonal,...) que, incluso, disponen en ella de diferentes hendiduras o mortajas (alien, phillips,...). Pero como estos tipos de cabezas están enormemente divulgados, fabricados y comercializados, cualquier persona puede proceder a su manipulación de apriete o afloje con herramientas que ya son de uso corriente. La misma situación se da con las tuercas, sean éstas cuadradas, hexagonales o de cualesquiera otras geometrías más o menos conocidas. Un importante problema surge cuando se quiere garantizar Ia seguridad de una unión atornillada expuesta al público, de suerte que ninguna persona pueda retirar los tornillos y las tuercas implicados en tal unión, como, por ejemplo, puede ser el caso de los utilizados en los anclajes de las placas solares, de las ruedas de los automóviles o de los soportes del mobiliario urbano. Hasta Ia fecha, se ha recurrido a diferentes soluciones. Una de las más socorridas consiste en modificar el diseño de Ia cabeza de los tornillos, de manera que sólo con una llave especial se puedan apretar. Sin embargo, hasta hoy, los tornillos de este tipo, aunque sí se pueden apretar, resultan imposibles de aflojar, ya que su diseño no Io permite. Por ello, si que desea retirar este tipo de tornillos, es preciso romperlos, presentando, tal proceder, el inconveniente de que los respectivos tornillos no sean
reutilizables. Además, y corrientemente, en estas actuaciones se dañan también las piezas de Ia unión atornillada, con los consiguientes problemas que ello conlleva, sobre todo en el caso de las placas solares.
Otra solución bastante extendida, por ejemplo para los tornillos de las ruedas de los automóviles, es el de diseñar unos tornillos o unas tuercas con cabeza cilindrica y con varios entrantes perpendiculares en distintas posiciones del plano de su cabeza, y de distinta profundidades. En esos entrantes, encajan los salientes de las llaves de apriete diseñadas "ad hoc", que sirven tanto para apretar como para aflojar los respectivos tornillos o tuercas. Estos o éstas presentan un primer inconveniente en el curso de su fabricación, ya que necesitan unos acabados muy precisos para obtener sus geometrías, y por tanto su producción se encarece de forma notable. Un segundo inconveniente está en que las llaves diseñadas, como se ha indicado, sirven tanto para apretar como para aflojar, Io cual compromete Ia seguridad de los tornillos o de las tuercas. Este tipo de tornillos o tuercas, fraudulentamente manipulados (taladrándoles un paso o mecanizándoles una ranura), pueden llegar a ser desmontados.
Para resolver los problemas de inviolabilidad, otros diseñadores optan por usar tornillos cilindricos o esféricos, con alojamiento de tipo alien, a los que, una vez apretados, se les mete en su alojamiento y a presión una bola esférica metálica, o bien se les introduce en su alojamiento una dosis de un pegamento especial que, una vez curado, da lugar a una bola extraordinariamente resistente. El claro inconveniente de esta solución está en que los tornillos así tratados no se puede desmontar fácilmente, y para ello hay que recurrir a soluciones excesivamente complicadas, como romper Ia cabeza del tornillo con un disco radial o taladrar su alojamiento de tipo alien con una broca. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Tanto el tornillo como Ia tuerca de seguridad que se proponen en Ia presente invención dispondrán de unas cabezas específicamente diseñadas, que les conferirán una morfología muy particular. Las cabezas del tornillo y de Ia tuerca se dividirán en sectores, los cuales irán por parejas y estarán diametralmente opuestos. Los sectores se denominarán: a) Sectores de apretado o aflojado.- Serán los únicos sectores que no presentarán vaciado de material ni caras inclinadas. Sobre estos sectores, en sus caras, se recibirán las presiones del apriete o del afloje del tornillo o de Ia tuerca.
b) Sectores de apoyo para el apriete.- Dispondrán de caras inclinadas sobre las cuales apoyarán las llaves de vaso para el apretado de los tornillos o las tuercas. c) Sectores de apoyo para el afloje.- Dispondrán de caras inclinadas sobre las cuales apoyarán las llaves de vaso para el aflojado de los tornillos o las tuercas.
Por otra parte, el vaso de apriete será muy similar a un vaso de apriete convencional en cuanto a su geometría exterior. Sin embargo, su alojamiento tendrá un vaciado de material de forma específicamente diseñada y los "añadidos" del "negativo" de los sectores de apoyo del apriete, y tan solo esos "añadidos" de material para que únicamente se pueda apretar con ese vaso especial de apriete. De esta manera, las caras del vaso de apriete contactarán con las caras de los sectores de apriete del tornillo o de Ia tuerca, haciendo posible Ia aplicación del par en el sentido del apriete. Asimismo, las caras del vaso de apriete contactarán con las caras de los sectores de apoyo del apriete en el momento de Ia aplicación del par de apriete.
Con esta geometría, con el vaso de apriete no será posible aflojar, ya que si éste se hace girar en el sentido contrario a las agujas del reloj (afloje), el vaso no contactará con ninguna cara del tornillo o de Ia tuerca. La concepción del vaso de afloje será muy similar a Ia del vaso de apriete. En este caso, el alojamiento del vaso tendrá un vaciado específicamente diseñado y los "añadidos" del "negativo" de los sectores de apoyo del afloje. Con él, se podrá aflojar, pero no apretar en respectivo tornillo o tuerca.
La idea inventiva del tornillo y de Ia tuerca que se presenta en esta memoria descriptiva permite solventar todos los problemas antes reseñados. Por una parte, se podrán montar con una llave especial, y dejarlos apretados con garantías, es decir, sin que nadie no autorizado los pueda aflojar si no dispone de otra llave especial, cumpliéndose así el carácter inviolable del correspondiente montaje. En el supuesto de que alguien quiera romper Ia cabeza del tornillo o de Ia tuerca, con una radial o con una broca, Ia herramienta resbalará y patinará sobre Ia cabeza, dada su geometría específicamente diseñada (con caras angulosas y redondeos exteriores) para evitar este tipo de operaciones. Además, los tornillos y las tuercas serán de un material de dureza superficial elevada, Io cual dificultará cualesquiera trabajos fraudulentos para violentar su integridad o alterar^u funcionalidad mecánica. Y, además, los discos radiales o las brocas, aparte de resbalar y patinar, muy probablemente resultarás dañados.
Otro ventaja que presentará el tornillo y Ia tuerca de Ia invención, a diferencia de los tornillos y tuercas de seguridad que existen en el mercado, residirá en que se podrán aflojar con una llave especial -que no dañara los tornillos o las tuercas-, llave que será diferente a Ia que se use para apretarlos, y que sólo poseerá el propietario del tornillo y de Ia tuerca. Por ello, ni el tornillo ni Ia tuerca se verán afectados en su desmontaje, y se podrían reutilizar en el mismo o en otros montajes.
Por último, otra ventaja adicional estriba en su fabricación relativamente sencilla, a diferencia, por ejemplo, de las de los tornillos especiales para las ruedas de los automóviles. Por su geometría, los tornillos y las tuercas se podrán estampar con un utillaje específico preparado para tal fin, sin necesidad de realizar taladrados o estriados de ejecución algo más complicada y, por ende, también de mayor coste de producción.
Como se verá, más adelante, los elementos técnicos básicos descritos y reivindicados para Ia presente invención están basados en Ia utilización de un tornillo de una tuerca con cabeza específicamente diseñada, con vaciados de material y con diferentes posibilidades de diseño, dependiendo de sus múltiples aplicaciones. El tornillo y Ia tuerca de seguridad a proteger, con sus respectivos vasos de apretado y aflojado, podrán ser diseñados, en méritos a cumplir su carácter de inviolabilidad, de acuerdo con las características siguientes: a) con diferentes ángulos de sectorización de sus cabezas y con distintos ángulos de inclinación de las caras de apoyo. De esta manera, cada lote tendrá una geometría única, cumpliendo así de mejor forma su pretendida inviolabilidad. b) con diferentes dimensiones longitudinales y diametrales. c) con diferentes materiales (aceros, aluminios, bronces, poliamidas, plásticos técnicos o cualquier otro que pueda resultar adecuado, y distintos tratamientos superficiales, térmicos, anticorrosivos o de otros tipos que sea conveniente aplicarles para mejorar el cumplimiento de sus funciones).
Los tornillos y las tuercas también podrán ser diseñados dependiendo de su aplicación, los cálculos de ésta, su mejor aprovechamiento y su facilidad de montaje. En las hojas de dibujos que se acompañan, para mejor comprensión de Io descrito y reivindicado en esta memoria, se puede contemplar con carácter ilustrativo y no limitativo, Io que sigue:
En Ia Figura 1 , una planta en Ia que se indican los sectores en los que se divide Ia cabeza de un tornillo de Ia invención.
En Ia Figura 2, una perspectiva de un tornillo de Ia invención, en Ia que se pueden observar los correspondientes sectores en los que se divide su cabeza. En Ia Figura 3, un croquis con los correspondientes ángulos de los sectores de Ia cabeza de un tornillo de Ia invención. En Ia Figura 4, una perspectiva de una tuerca de Ia invención, en Ia que se pueden observar los correspondientes sectores en los que se divide su cabeza. En Ia Figura 5, unas perspectivas de los vasos de apriete y afloje aplicables a los tornillos y a las tuercas de Ia invención.
En dichas figuras, se describen los distintos elementos del dispositivo con las referencias siguientes:
1.- Sector 1 2.- Sector 2 3.- Sector 3 4.- Sector 4 5.- Sector 5
6.- Sector 6
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A Ia vista de estas figuras, y ciñéndonos al caso de Ia realización de un tornillo conforme a Ia invención que se describe y reivindica, vemos que su cabeza se dividirá en sectores de diferentes ángulos
Ct1, y que en ella se practicarán unos vaciados parciales, de tal suerte que quedarán dos sectores de apriete y afloje (1) y (4), en los cuales no habrá vaciado de material ni caras inclinadas; dos sectores de apoyo del apriete (2) y (5), que dispondrán de caras con inclinaciones β2 y β5. respectivamente, sobre las que se apoyará Ia llave de vaso de apriete, y dos sectores de apoyo de afloje (3) y (6), que dispondrán de caras con inclinaciones
β3 y P6. respectivamente, sobre las que se apoyará Ia llave de vaso de afloje.
El "modus operandi", para realizar una unión mecánica, con un tornillo y/o una tuerca de estas características, sería el que deriva de las explicaciones técnicas dadas con anterioridad a Io largo de Ia presente descripción, en el que tanto el tornillo como Ia tuerca pueden ser utilizadas respectivamente con otra tuerca o tornillo de características diferentes a las descritas en Ia presente invención, o conjuntamente.
No se considera necesario hacer más extenso este documento para que cualquier experto en Ia materia comprenda el alcance de Ia invención que nos ocupa, así como los efectos nuevos y los beneficios técnicos que de ella se puedan derivar. Los términos empleados, en los que se ha redactado esta descripción, deberán ser tomados siempre en el sentido más amplio y menos limitativo que resulte compatible con Ia esencialidad de Ia invención a Ia que se refiere el presente documento.
Claims
1.- Tornillo y tuerca de seguridad, con llaves específicas para su apretado y aflojado, de los que tienen sus cabezas para poder ser aflojados o apretados con dichas llaves, caracterizados por que tales cabezas se dividirán en sectores de apriete o afloje, sectores de apoyo del apriete y sectores de apoyo del afloje, todos ellos de unos ángulos predeterminados para cada lote de fabricación.
2.- Tornillo y tuerca de seguridad, con llaves específicas para su apretado y aflojado, según reivindicación anterior, caracterizados por que los sectores de apriete o afloje, sobre los que se recibirán las presiones de las respectivas llaves, no presentarán vaciados de material ni caras inclinadas.
3.- Tornillo y tuerca de seguridad, con llaves específicas para su apretado y aflojado, según reivindicaciones anteriores, caracterizados por que los sectores de apoyo del apriete dispondrán de caras inclinadas según ángulos predeterminados para cada lote de fabricación.
4.- Tornillo y tuerca de seguridad, con llaves específicas para su apretado y aflojado, según reivindicaciones anteriores, caracterizados por que los sectores de apoye del afloje dispondrán de caras inclinadas según ángulos predeterminados para cada lote de fabricación.
5.- Tornillo y tuerca de seguridad, con llaves específicas para su-apretado y aflojado, según reivindicaciones anteriores, caracterizados por que las llaves de vaso congruentes con el tornillo y/o con Ia tuerca de seguridad serán dos: una para el apriete y otra para el afloje, de tal suerte que no sea posible el apriete con Ia llave para el afloje ni el afloje con Ia llave para el apriete.
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ES2308930B1 (es) | 2009-10-27 |
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