La gran utilidad que prestan las llaves de medida fija y extremo abierto como herramientas manuales se mantiene intacta desde que irrumpieron los primeros prototipos allá por el siglo XV. Originalmente tenían la forma de una llave de tubo, y como no había un tamaño estándar, cada llave y elemento de sujeción debía ser construido individualmente por un herrero.
Sin embargo, fue desde la Revolución Industrial, ya avanzados los años 1700, que el campo de las llaves fijas abiertas se expandió ampliamente cuando se construyeron y mantuvieron, por ejemplo, las máquinas que ayudarían al mundo a producir más bienes a menor costo. Muy pronto las llaves de hierro forjado fabricadas por herreros fueron sustituidas por versiones de hierro fundido producidas a mayor escala.
Los tamaños estándar para las llaves fijas y los elementos de sujeción (como pernos, tornillos, bulones, tuercas, etc.) fueron desarrollados en 1825 para que estos objetos fueran intercambiables entre diversas piezas de maquinaria, es decir, para que pudieran usarse llaves en varios elementos de sujeción, así como diversas tuercas en más de un perno. Esto significaba que cualquier mecánico podía trabajar en una máquina con su propio juego de llaves estandarizadas en lugar de que hubiera un único juego de llaves para una máquina determinada.
La necesidad, no obstante, de lograr una alta precisión para mejorar la producción llevó a perfeccionar estos estándares, tanto de las cabezas de los elementos de sujeción como de las roscas, y es así como desde mediados del siglo XIX surgieron las medidas Whitworth en el Reino Unido, NPT en Estados Unidos, y métrica en Europa, de las que ya nos hemos ocupado en esta introducción y en este artículo más detallado.
Por lo tanto, se desarrollaron nuevas medidas de llaves fijas para adaptarse a las medidas estandarizadas, tanto imperiales como métricas, del cada vez más creciente mercado de elementos de sujeción con diversos tamaños de cabeza.
Paralelamente se planteó la necesidad de expandir aún más la adaptabilidad de las llaves fijas cuando los elementos de sujeción se encontraban en lugares confinados o de difícil acceso en un motor, máquina, carcasa o estructura. Por eso aparecieron las primeras llaves curvas como las que vemos debajo.
El surgimiento de las llaves combinadas
Y esto sería tan solo el comienzo que trajo aparejado, ya en el siglo XX y con la irrupción del automóvil y la motocicleta, el advenimiento de toda una familia de llaves fijas destinadas a lograr la máxima adaptabilidad y practicidad posible.
Es por eso que allá por la década de 1930 se introdujeron en el mercado las llaves combinadas, un tipo de llave fija que, al igual que las llaves de tubo, llaves Allen y llaves de vaso o bocallaves, sirven un propósito particular. Típicamente, las llaves combinadas presentan un extremo abierto y otro en anillo estriado, capaces de adaptarse perfectamente a la tuerca o cabeza de perno de medida correspondiente, tal como vemos en estos videos.
Es bien sabido que después de aflojar una tuerca apretada (o viceversa), esta se puede desmontar (o viceversa) mucho más rápido con una llave de extremo abierto que con una llave de anillo estriado. Esto significa que una llave combinada resulta sumamente útil en una situación de este tipo porque no es necesario cambiar de herramienta, ya que podemos usar el extremo estriado para aflojar (o ajustar) las tuercas y después el extremo abierto para un giro más veloz.
Hace un tiempo presentamos en De Máquinas y Herramientas un completo artículo sobre llaves combinadas que describe los diversos diseños que podemos encontrar en el comercio, tanto en versiones individuales como en juegos de varias llaves que responden a las medidas más comunes usadas en general.
Si se adquieren en juego, los fabricantes suelen incluir un práctico estuche que presenta las llaves perfectamente ordenadas según su tamaño.
Ahora bien. Una pregunta que podríamos formularnos es cuál es la ventaja de una llave de extremo abierto y/o una llave combinada. Con el uso tan difundido hoy en día de las llaves ajustables, como la tradicional llave inglesa, la llave de mono, la llave Stillson o la llave de caño, que pueden manejar por sí mismas una inmensa variedad de tamaños de elementos de sujeción, podría parecer que la demanda por las llaves fijas está en declive.
Nada más alejado de la verdad. Es posible que en trabajos de plomería, por ejemplo, las llaves ajustables sean la herramienta habitual. Pero no ocurre lo mismo en un taller de automóviles o motocicletas.
Lo que sigue es lo que opinan los expertos del área en cuanto a su preferencia por las llaves fijas en lugar de una llave inglesa convencional, teniendo en cuenta una serie de parámetros tales como los siguientes.
a) Tamaño
Un cabezal de llave ajustable tiene varias veces el tamaño de una llave fija. Cuando se trabaja en espacios estrechos, es muy frecuente que solo haya espacio suficiente para colocar la llave de menor tamaño posible alrededor de la cabeza del perno.
b) Facilidad de uso
Aunque una llave inglesa puede funcionar con cualquier tamaño de perno dentro de su rango de ajuste, si el trabajo requiere operar con decenas o incluso cientos de pernos iguales, se volverá tedioso tener que ajustar constantemente la llave inglesa para mantenerla en el tamaño correcto.
c) Redondeo de la cabeza/esquinas
Esta es tal vez la mayor ventaja de las llaves fijas. Si no se ajusta de manera correcta, una llave inglesa redondeará muy rápidamente las esquinas de un perno hexagonal. Por eso, para los elementos de sujeción que están en uso constante, o en las situaciones en que arruinar, romper o quitar completamente la cabeza de un perno presentaría un serio problema, una llave fija garantizará que dicho perno tenga una larga vida útil. En aeronáutica, por ejemplo, las llaves ajustables están generalmente prohibidas debido a su tendencia a redondear las tuercas.
d) Robustez
Las llaves inglesas pueden desgastarse, mientras que las llaves de extremo abierto realmente nunca se gastan, a menos, claro, que se abuse de ellas y por mucho más tiempo que con una llave ajustable.
e) Torque
Es sumamente difícil obtener un buen torque con una llave inglesa. En cambio, cuando se usa el aro estriado de una llave combinada, no solo se puede estar seguro de tener el tamaño correcto que se ajusta perfectamente a la tuerca, sino que además esta puede apretarse firmemente.
f) Costo
Una llave inglesa de calidad es mucho más costosa que una llave de tamaño fijo. Cuando nos damos cuenta de que deberíamos cortar el mango de nuestra llave inglesa para que quepa en un espacio reducido, o que necesitaríamos doblarla en una forma extraña para colocarla alrededor de un tubo, agradeceremos tener a mano una llave combinada que sea del tamaño adecuado para el trabajo, y no una brillante llave ajustable que nos costó 10 veces más.
g) Versatilidad
Esta es una ventaja incomparable en la que, dada su importancia, vamos a detenernos un poco más.
La gran mayoría de las llaves combinadas presentan el diseño que hemos podido apreciar en los videos al principio de este artículo. Es decir, la vista superior y la vista lateral de la herramienta muestran, respectivamente, el diseño representado en esta figura.
En otras palabras, las mordazas del extremo abierto forman un ángulo de 15 grados con respecto al eje principal de la herramienta, mientras que el extremo estriado se desplaza 15 grados con respecto al plano horizontal de la herramienta, formando un codo.
Este doble diseño angular y acodado responde a la norma DIN 3113 y es el que le confiere a la llave combinada la ventaja que no logra igualar ninguna llave ajustable.
¿Por qué? Analicemos cada caso.
a) ¿Para qué sirve el extremo abierto con un ángulo de 15 grados?
Observemos la serie de situaciones que muestra el siguiente esquema.
En otras palabras, el ángulo de 15 grados del extremo abierto garantiza el arco de giro suficiente en espacios confinados para que, con solo dar vuelta la llave, esta siempre pueda posicionarse o encajar en dos caras paralelas de la tuerca y así poder girarla fácilmente.
b) ¿Para qué sirve el anillo estriado acodado en un ángulo de 15 grados?
Nuevamente, pensemos en los espacios confinados y/o en los objetos de difícil acceso, como muestra esta imagen.
Vale decir que si debemos trabajar con pernos alineados entre los cuales girar una llave plana sería imposible, o bien si tenemos uno o más pernos dentro de un espacio confinado, el codo que forma el mango de la herramienta en su extremo cerrado nos permitirá un ajuste o afloje perfecto, situación que una llave inglesa, por ejemplo, no podría superar.
Esto explica la practicidad del diseño de llaves combinadas que responde a la norma DIN 3113 y cuyas ventajas frente al diseño plano DIN 3110 podemos comparar en las siguientes dos figuras.
Es decir, mientras una llave combinada plana (DIN 3110) tendrá limitaciones de torque dependiendo de la facilidad de acceso o no al elemento de sujeción, una llave con extremo acodado (DIN 3113) puede funcionar perfectamente y sin limitaciones gracias a sus dos versiones DIN 3113 A (rebaje leve) y DIN 3113 B (rebaje profundo) que se adaptan no solo a los espacios estrechos, sino a la situación en la que los propios elementos de sujeción pueden estorbarse entre sí para lograr el agarre y torque correctos.
Para visualizarlo mejor, una aplicación práctica y muy sencilla de una llave combinada de estas características (o incluso de una llave con ambos extremos cerrados) que no puede realizarse con ninguna llave ajustable es la que presenta esta imagen.
Como podemos apreciar, la manera más adecuada de acceder a esta tuerca que asegura la rueda de un carro de herramientas (o a la sazón cualquier otro tipo de mueble desplazable) sin duda es con una llave acodada.
Por supuesto, como nota final cabe aclarar que si efectuamos trabajos en altura, en riesgo de contacto con la electricidad, o bien en entornos estériles o corrosivos, también podemos disponer de llaves combinadas acordes a dichas necesidades. Algunos fabricantes ofrecen sus juegos de llaves combinadas con propiedades anticaídas, aislantes, e incluso construidas en acero inoxidable, que asegurarán una excelente performance, con todas las ventajas aquí apuntadas, donde sean requeridas.
Un Comentario
Mauricio Chumana M.
Excelente información, por favor herramientas electricas gracias