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Fecha de Publicación: 11/10/2002
Ergonomía

Ergonomía aplicada a las Herramientas - 10º Parte


Sierras, serruchos, pinzas, tenazas, alicates, limas, tijeras, llaves de tubo y accesorios para su uso

Para poder aplicar todo lo expuesto comenzaremos a analizar los distintos tipos de herramientas, comenzando por las de mano, en forma detallada desde el punto de vista netamente ergonómico

SIERRAS Y SERRUCHOS

Cuando uno conversa sobre un serrucho o sierra lo primero que surge es el tipo de hoja, tamaño dentado, trabado, tipo de acero y sobre esta base se efectúa el pedido del material.

Nadie niega la importancia del corte en una herramienta de este tipo, pero bajo la óptica ergonómica, lo importante es de donde viene la energía que la acciona y aquí aparece el hombre, “el motor”, “el entregador de la energía”,  como llega esta energía a la herramienta y de allí a los puntos de corte.

De hecho que la energía es transferida a la herramienta por las manos, en consecuencia surge el acople Hombre-herramienta. Se sabe que la carga laboral está compuesta por la sumatoria de todas las cargas parciales, posturas, esfuerzo para el accionamiento, posición, ruido, etc.

Si la importancia esta en la transferencia de energía las cargas de otro tipo no es rentable y agotan al hombre por lo tanto un mal mango es un punto en contra.

Luego hay que tomar en cuenta la posición a la que se obliga hacer el esfuerzo al hombre lo que indicará el tipo de herramienta a utilizar, ver figuras 88 y 89., en las que no se agotan todos los tipos de mangos existentes en el mercado

 

Figura 88. Mango de serrucho, donde se observa la forma oval de la empuñadura, superficie antideslizante, (mango), bordes redondeados, espacio para guía del índice (Sandvik)

También hay sierras que poseen la  empuñadura igual que la de las limas, lo que se pretende que en el uso la muñeca no se doble o gire dando lugar a una carga postural de las manos.

 

Figura 89. Distintos tipos de sierras, (A) sierra para cortes a partir de una perforación, (B) sierra para espacios reducidos, (C) y (D) sierras con mango convencional. (Armstrong Tools)

LIMAS

6.2. LIMAS

En las figuras 75 y 76 se observan mangos convencionales, lo que se busca es que la lima se aliñe en el momento del esfuerzo al eje de los huesos del antebrazo (radio y cúbito), de tal manera que el esfuerzo por mantener el equilibrio del brazo sea lo más próximo a cero

Figura 90. Empuñadura de lima de último diseño, asimétrica, para indicar al operario la posición de la hoja de la lima y con superficie antideslizante. (BACCO)

PINZAS, TENAZAS Y ALICATES

De esta clase de herramientas hay una cantidad muy grande de tipos, ya mencionamos una serie de aspectos a tener en cuenta, podemos ampliar lo mencionado; por ejemplo, cuando se toma una barra con una pinza recta (ver figura 91 parte superior), cuando esta se aprieta, no disminuye el ángulo de los mangos, sino que permanece abierta, obligando a hacer un gran esfuerzo, por el gran estiramiento de la mano en su apertura. Cuando en su lugar se utiliza una pico de loro (ver figur91), esta se regula y cuando toma la barra, sus mangos quedan rectos de manera que siempre se puede realizar la máxima fuerza con el menor esfuerzo.

 

Figura 91. Comparación entre una pinza convencional y una pico de loro.

Otro ejemplo se observa en la figura 92 donde se presentan las alternativas entre la empuñadura convencional de una pinza para sujetar caños y alternativas de su modificación.

La pinza (a) es la herramienta original, la pinza (b) está modificada, a la misma se le colocó en uno de los mangos una manopla recta y móvil, en cambió en la pinza (c) se colocó una manopla similar pero con superficie antideslizante  y por último en la pinza (d) de colocó una manopla anatómica antideslizante.

Figura 92. Pinza para sujetar caños

Otra cosa que se debe tener en cuenta es la forma de las manoplas, como el caso de la figura 93 donde las herramientas son iguales pero las manos no, razón por la cual una no calza bien. Cuando una mano es más grande o pequeña que el tamaño de la considerada en el diseño, al usar la herramienta pueden efectuarse presiones no deseadas sobre las articulaciones.

Figura 93. Pinzas frente al tamaño de la mano

Hay alicates rectos y curvos, como se observa en la figura 94, los alicates rectos obligan a realizar con las muñecas fuertes movimientos de flexión, además en ellos ni el eje de rotación ni el eje de empuje coinciden con los ejes correspondientes al brazo. En cambio un alicate curvo (de manoplas curvas) elimina totalmente estos problemas.

Figura 94. Comparación entre una pinza recta y una de mangos curvos.

Las tijeras no son ajenas al problema, por ello existen distintos tipos  de ellas para poder efectuar el mismo trabajo con distintas de la muñeca de manera tal que se pueda buscar la que produce menos problemas al hombre.

 

Figura 95. Distintos tipos de alicates (Bahco)

NOTA:

Cuando se especifica alguna de estas herramientas se debe ser claro y concreto como ser para definir un alicate se puede elegir entre muchas variantes.

1- Alicate de corte lateral
2- Alicate de corte oblicuo
3- Alicate de corte frontal
4- Corta cables
5- Alicate universal
6- Alicate de punta
7- Alicate de punta delgada
8- Alicate pico de pato
9- Alicate punta aguja
10- Alicate punta aguja doblada
11- Alicate articulado
12- Alicate de presión
13- Alicate para anillos de retención
14- Etc.

Los alicates se utilizan en forma específica según su tipo:

- Los de corte lateral, oblicuo o frontal para corte de cables y alambres

  • Los corta cables como su nombre lo especifica
  • Los de punta plana para montajes o trabajos de formado
  • Lo mismo para los de punta fina, siendo estos últimos para el doblado de alambres
  • Los de anillos de retención en todos sus tipos son utilizados en colocar o retirar anillos de retención

Al seleccionar un alicate se debe verificar (solicitar) que las puntas (mordazas) estén templadas, ranuradas; los filos de corte perfectamente con el chaflán perfectamente hecho y de acorde al material a trabajar; como toda herramienta si no es cromada tiene que tener su tratamiento para no oxidarse. En el caso de uso frecuente deben tener resorte de retorno (abertura), las empuñaduras deben tener una cobertura confortable y anatómica y en el caso de utilizar la herramienta en trabajos de electricidad con tensión, esta cobertura debe ser realizada según las normas especificas para este tipo de trabajo, (el que tenga cobertura no garantiza su capacidad de aislación, esta solo se garantiza con el cumplimiento de las normas específicas).

Figura 97. Pinzas, Ford, universal, de presión y de presión para soldar chapas (unión)  (Bahco)

En lo referente a pinzas la cantidad de modelos también es muy variada y los elementos a tomar en cuenta son similares a los de los alicates, podemos citar por ejemplo los tipos:

  • Pinza regulable de dos posiciones (ford)
  • Pinza regulable (pico de loro)
  • Pinza universal
  • Pinza de electricista
  • Pinza de presión
  • Etc.

Las pinzas Ford, son aptas para tomar todo tipo de elementos, pudiendo tener dos posiciones para regularse según el tamaño del objeto a tomar, las pico de loro tienen el mismo uso pero poseen muchas más posiciones pudiendo tomar elementos de mayor tamaño y por su diseño (forma) evita el quiebre de la muñeca eliminando una carga y el riesgo de daño en la muñeca (síndrome del carpo, tendinitis, etc), esta evita los pellizcos por trabajo con piezas pequeñas.

Hay un tipo de alicates denominados entorchadoras, retorcedores de alambre, etc., esto sirven para hacer seguros de alambre, tomando estos con sus mordazas al alambre y luego tirando de la parte posterior lo trenza, de tal forma que se obtiene un retorcido perfecto, rápidamente sin tener que girar las muñecas en la operación de retorcido, esta es lenta y cansadora, provocando, si se hace en forma mas o menos continua, síndrome del carpo, tendinitis, tendo sinubitis o epiconditis.

Figura 98. Entorchadora (Sandvik)

Las tenazas también tiene distintos modelos aptos para tareas diferentes, de carpintero de albañil, de montaje, etc.

Figura 99. Tenazas. (Bahco)

TIJERAS

En la figura 100. se da un ejemplo de dos tijeras con el corte en distinto ángulo.

Figura 100. Tijeras (Stanley)

En el análisis de la figura 100. Encontramos que una chapa cortada con la tijera de abajo nos obliga a doblarla chapa para ir introduciendo la tijera al ir profundizando el corte, con un alto riesgo de corte en la de arriba uno puede ir cortando la chapa sin doblarla y sin riesgo de corte, ambas son del mismo fabricante y tienen el mismo precio, pero la prestación es diferente, lo que confirma que una buena especificación es la que garantiza la calidad de uso de la herramienta

Figura 101. Tijeras. (Sandvik)

Figura 102. Otras tijeras. (Sandvik)

LLAVES DE TUBO Y ACCESORIOS PARA SU USO

Con un análisis del tipo estamos haciendo, en cada una de las herramientas vamos a encontrar defectos y virtudes que nos permitirán lograr resultados positivos sin inversión de importancia; el secreto solo es la correcta elección, si continuamos un poco más el estudio nos encontraremos por ejemplo, que el empleo de dados (tubos, o llaves de tubo) puede dar a lugar grandes discusiones.

Cuando uno hace la elección de un tubo se encuentra con muchas disyuntivas, la primera no ergonómica, es si se va a utilizar en una llave de impacto o no, la elección en este caso corresponde a la seguridad, dado que entra en el campo de la rotura de la herramienta por no ser la adecuada con los riesgos de daño al hombre, (el tubo de impacto se hace con distinto acero y el tratamiento térmico varia, debe ser absorbente a los impactos, por lo tanto elástica y de gran dureza superficial para eliminar es desgaste y tener una ranura que permita colocar un anillo de goma, el cual ante la eventualidad de una rotura haga que las esquirlas no se proyecten, (ver figura 103).

Figura 103. Anillo de seguridad (Proto)

Otro problema consiste en decidir que cantidad de puntas tendrá 12, 8, 6 o 4. Cuanto más puntas tenga la herramienta, el hombre tendrá menos problemas en colocar el tubo sobre el tornillo, dado que para que las formas geométricas coincidan, el mayor número de puntas da más alternativas que hagan que se deba girar menos la mano para hacer entrar la cabeza del tornillo o tuerca en el tubo. Pero el tubo de menor número de puntas es más fuerte.

También se puede estudiar si el tubo debe ser o no universal para poder trabajas en ángulo facilitando la tarea del hombre cuando hay poco espacio.

Para la misma circunstancia, problema de espacio o distancia, se puede analizar las distintas alternativas de espesor del tubo, o la longitud.

Una última alternativa la elección de los tubos puede ser la terminación superficial, si es cromado es muy apto para trabajar en el mantenimiento en máquinas y equipos de la industria farmacéutica o alimenticia, pero en la electrónica no conviene porque el desprendimiento de partículas de la capa superficial de cromo puede hacer puente en los microcircuitos y producir cortos (fallas), en la aeronáutica partículas de cromo en las turbinas producen desgaste (erosión) y en la mecánica los golpes voluntarios o no producen fisuras donde, se junta suciedad bacterias, microbios, etc. lo cual unido a los filos de los bordes que dañan la piel humana, pueden llevar a dermatitis, infecciones, etc.

NOTAS:

En la industria farmacéutica o alimenticia, por lo expuesto anteriormente, ante cualquier daño superficial de la herramienta cromada debe ser dada de baja para evitar contaminación.

El cromo es un contaminante, por lo tanto el uso de herramientas no cromadas ayudan a salvaguardar el medio ambiente, además son más baratas.

Figura 104. Dados (tubos), juntas universales. (Proto)

El mismo criterio se emplea en la elección de los mandos (llaves de crique, mangos, berbiquí, extenciones, llaves de pipa, etc.)

Cuando no se puede usar una máquina para atornillar o destornillar, se recurre a herramientas manuales como la enumeradas anteriormente, en ellas un punto a destacar es determinar cual es la más adecuada en función del ángulo necesario para girar o el que inevitablemente permite el lugar de trabajo, como así también su forma (con ángulo especial) o la necesidad de alguna articulación para facilitar la tarea

En la figura 105 se observan alternativas a tener en cuenta al elegir los accesorios de mando de los dados o tubos.

Figura 105.: Mandos

Con respecto a las llaves podemos hacer una análisis ergonómico general y luego particularizar con cada tipo de ellas.

En lo referente a la terminación tenemos que adoptar el criterio expuesto anteriormente con respecto a las herramientas cromadas o negras.

Con respecto al tamaño necesario, cabe destacar que, para cualquier tipo de llave, siempre hay en el mercado más de un tamaño en lo referente al largo, cuando se realice la elección este tiene siempre que procurar el más adecuado, (las herramientas hechizas, dobladas, alargadas o acortadas, son siempre un riesgo; la hechiza nunca se sabe hasta cuanto resiste, y las otras, tienen en las costuras un punto débil, dado que allí nunca se sabe si hay tensiones, por lo general se rompen en ese punto por fragilidad, además para doblarlas se las calienta y creando al enfriarlas una zona de concentración de tensiones por distinta dureza con respecto al resto de la herramienta y efecto del pliegue que se le da).

En cuanto al espesor también hay más de uno, nunca se debe afinar o angostar una herramienta (dado que se le quita resistencia además al amolarla se eleva la temperatura del entorno, creando zonas frágiles y otras blandas).

NOTA:

Como una buena figura, foto o diagrama puede más que mil palabras a continuación pasaremos a detallar los accesorios de este conjunto de herramientas.

Ya dimos una imagen de los anillos de seguridad para retención de esquirlas en los tubos de impacto, en la figura 106 se da un ejemplo de la llave de impacto con su dado  con anillo de seguridad (el dado es fosfatizado)

Figura 106. (Usag)

Figura107. Llave de tubo de impacto(Usag) a la izquierda, llave de tubo para uso manual (Proto) derecha.

Los distintos tipos de bocas que hay 12, 6 y 4 puntas, según lo mencionado se presentan en la figura 108, además se  muestra la mueva forma de la boca, sin puntas rectas, sino redondeadas para que el apoyo y la fuerza no se efectúe sobre el borde de la cara de a tuerca o tornillo, sino en la cara, esto evita le deformación de las tuercas o tornillos, sobre todo en tareas de mantenimiento y el desgaste de los vértices de las tuercas o tornillos, los cuales luego desgastan las herramientas y provocar los “zafes” con las consecuentes lesiones en las manos por golpes al descontrolarse el movimiento del puño.

Figura 108. Bocas (Bahco)

Además de poder elegir entre tubos cromados o no, largos, estándar o cortos, de pared normal o fina, o de diversas puntas están los articulados, estos facilitan la tarea para acceder a lugares poco accesibles, o para permitir una adecuada posición de la mano y no forzarla en los movimientos repetitivos del ajuste o desajuste de tuercas y tornillos. (ver figura 109)

 

Figura 109. Tubo articulado y junta universa. (Belzer)

También existen una gran cantidad de combinaciones de puntas de adaptación como se de en las figuras 110 y 111.

Figur110.



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