ES2226723T3 - Llave continua accionada por fluido. - Google Patents
Llave continua accionada por fluido.Info
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Abstract
Una llave accionada por un fluido comprendiendo un medio de accionamiento movido por un fluido que incluye un cilindro (4), un pistón (5) de movimiento alternativo en el mencionado cilindro (4) y un vástago de pistón (6) con un extremo de vástago de pistón (7); un mecanismo de rueda de trinquete que incluye una rueda de trinquete (11) provista de una pluralidad de dientes y por lo menos dos trinquetes (9 y 10) conectados al mencionado extremo de vástago de pistón (7) y que engranan con los dientes de la mencionada rueda de trinquete (11) de modo que durante la carrera de avance del mencionado pistón (5) uno de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9 y 10) engrana con por lo menos un diente de la rueda de trinquete mientras el otro de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) actúa sobre por los menos un diente de la rueda de trinquete, mientras que durante la carrera de retroceso del mencionado pistón (5) el otro de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) engrana con por lo menos un diente de la rueda de trinquete mientras el mencionado uno de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) actúa sobre por lo menos un diente de la rueda de trinquete, caracterizado porque por lo menos uno de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) puede desengranarse y elevarse sobre los mencionados dientes de la mencionada rueda de trinquete (11) de modo que permitan que la mencionada rueda de trinquete retroceda para liberar la torsión acumulada y la flexión de los materiales, de modo que la llave accionada por fluido pueda retirarse de la operación.
Description
Llave continua accionada por fluido.
La presente invención se refiere a llaves de giro
continuo accionadas por fluido.
Las llaves de giro continuo accionadas por fluido
son conocidas en la técnica, por ejemplo, las que se describen en
las patentes US-A 4 409 865 y US-A 4
644 829. Aunque las llaves de giro continuo accionadas por fluido
son satisfactorias se tuvieron que hacer nuevas e importantes
modificaciones teniendo en cuenta que estas herramientas se utilizan
con pares superiores a 678 Nm (500 ft. lbs), siendo el mayor,
superior a 108.480 Nm (80.000 ft.lbs).
Además, la herramienta se tiene que perfeccionar
de modo que funcione en conjunción con la tuerca de tres piezas
inventada por mí y descrita en la patente US-A 5 318
397. La tuerca incluye un cilindro interior, un cilindro exterior y
una arandela conectada al cilindro interior con un movimiento no de
rotación sino axial. Como las fuerzas de acción y de reacción de
esta tuerca son diferentes de las de una tuerca estándar es
importante concebir una llave de giro continuo accionada por fluido
que pueda utilizarse con una tuerca estándar y con la tuerca nueva
mencionada. En particular, la herramienta se ha de utilizar con
tuercas estándar, en las que el brazo de reacción se conecta en el
mismo lado pero fuera de la transmisión que conecta con la tuerca
que se desea girar, y también con la tuerca nueva que se describe,
en la cual la transmisión de reacción que conecta con el cilindro
exterior está en el interior del mecanismo de arrastre que conecta
con el cilindro exterior que se desea girar. Es decir, se supone que
una llave actualizada de giro continuo accionada por fluido se
utilizaría en aplicaciones estándar con tuercas estándar y en
aplicaciones con la nueva tuerca.
En consecuencia, un objeto de la presente
invención es proporcionar una llave de giro continuo accionada por
un fluido que pueda utilizarse con las tuercas estándar y con las
tuercas nuevas de mi invención, que incluyen cilindros exteriores,
cilindros interiores y arandela.
Es también objeto de la presente invención
proporcionar una llave de giro continuo accionada por un fluido que
asegura que los trinquetes engranan positivamente con el diente
correspondiente de la rueda de trinquete, sin resbalar sobre el
diente de la rueda de trinquete, en cuyo caso la parte superior del
diente se rompería y provocaría fallos de funcionamiento.
Es también objeto de la presente invención
proporcionar una llave de giro continuo accionada por un fluido que
puede retirarse de la tuerca cuando la torsión del tornillo y la
flexión de las piezas de herramienta bloquean el trinquete engranado
contra el diente de la rueda de trinquete durante el proceso de
retorno, por medio de un dispositivo de desengrane que permite que
el operador de la herramienta desengrane uno de los trinquetes de
arrastre de modo que la rueda de trinquete retroceda ligeramente y
relaje la torsión acumulada y la flexión de las piezas de
herramienta a fin de retirar la herramienta de la operación.
Es también objeto de la presente invención crear
un proceso continuo y por tanto el giro continuo de la rueda de
trinquete sin tener que cambiar manualmente la válvula de la bomba
entre la carrera de avance y la de retroceso.
Finalmente, es también objeto de la presente
invención reducir el habitual exceso de carrera incorporado cuando
la herramienta funciona con par bajo. El exceso de carrera que
depende del mecanismo de rueda de trinquete es en algunos casos del
50% o más y es necesario asegurar que incluso con par alto y por
consiguiente con una flexión alta de las piezas de arrastre, el
mecanismo de rueda de trinquete no falle. Con par bajo las piezas de
arrastre no flexionan de modo que el 50% o más de la carrera es
improductiva.
La presente invención proporciona una llave de
giro continuo accionada por un fluido tal como se define en la
reivindicación 1. Las características preferidas u opcionales de la
llave se definen en las reivindicaciones desde la 2 hasta la 9.
La presente invención será descrita ahora en
detalle, solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos
adjuntos en los que:
La Figura 1 es una vista mostrando una llave de
giro continuo accionada por un fluido conocida en la técnica;
Las Figuras 2A y 2B son una vista lateral y una
vista desde un extremo mostrando la llave de giro continuo accionada
por un fluido que incorpora un nuevo mecanismo de acuerdo con una
realización de la presente invención;
La Figuras 3A y 3B son una vista lateral y una
vista desde un extremo, que muestran el mecanismo de rueda de
trinquete inventivo de la llave de giro continuo accionada por un
fluido de acuerdo con otra realización de la presente invención;
La Figura 4 es una vista mostrando el mecanismo
de rueda de trinquete de la nueva llave de giro continuo accionada
por un fluido de acuerdo con otra realización de la presente
invención;
La Figura 5 es una vista mostrando el mecanismo
de rueda de trinquete de la llave de giro continuo accionada por un
fluido de acuerdo con otra realización de la presente invención;
y
La Figura 6 es una vista mostrando la llave de
giro continuo accionada por un fluido de la Figura 5 con una bomba
de fluido.
Como se muestra en la Figura 1, una llave de giro
continuo accionada por un fluido tiene una carcasa que se identifica
con el número de referencia 1 y una primera parte de carcasa 2 y
una segunda parte de carcasa 3. La primera parte de carcasa 2 aloja
un medio de accionamiento movido por un fluido que incluye un
cilindro 4 que forma una cámara de trabajo, un pistón 5 de
movimiento alternativo en el cilindro, y un vástago de pistón 6 con
un extremo de vástago de pistón 7. La segunda parte de carcasa 3
aloja un mecanismo de rueda de trinquete que incluye una placa de
arrastre 8 y una rueda de trinquete 11 con una pluralidad de dientes
que engranan con los trinquetes 9 y 10.
Durante el funcionamiento de la llave de giro
continuo accionada por un fluido, cuando se suministra fluido al
cilindro de modo que el pistón 5 se mueve en una dirección, uno de
los trinquetes engrana con los dientes de la rueda de trinquete 11 y
gira la rueda de trinquete en una dirección mientras que el otro
trinquete sólo actúa sobre los dientes. Cuando se suministra el
fluido al cilindro por el lado opuesto y el pistón retrocede, el
primer trinquete actúa sobre los dientes de la rueda de trinquete
mientras que el segundo trinquete engrana con los dientes de la
rueda de trinquete y la hace girar en el mismo sentido. Esto
corresponde sustancialmente con la construcción conocida de las
llaves de giro continuo accionadas por un fluido.
De acuerdo con la presente invención, por lo
menos uno de los trinquetes 9 y 10 puede desengranarse fácilmente y
elevarse sobre los dientes de la rueda de trinquete 11 de modo que
permite que la rueda de trinquete retroceda para liberar la torsión
acumulada y la flexión de los materiales, de manera que la llave
accionada por un fluido pueda retirarse de la operación. Para este
fin se dispone una palanca 12 que está presionada por un muelle 13
tal como se muestra en la Figura 2A. La palanca 12 está montada con
libertad de giro sobre una corredera 14 que tiene un resalte 15 que
encaja en una ranura 16 de la parte de carcasa 3. La parte de
carcasa 3 tiene un canal 17, y un elemento de conexión 18 que se
extiende a través del canal 17 y conecta la corredera 14 con un
pulsador 19. Como puede verse en las figuras, el trinquete 9 tiene
dos brazos dispuestos en lados opuestos de un punto de rotación.
Durante el funcionamiento normal de la llave
accionada por un fluido, la corredera está situada en una posición
mostrada en el lado izquierdo de la Figura 2A y se mantiene en
posición por el resalte 15 que encaja en la ranura 16 de la parte de
carcasa. La palanca presionada por un muelle 12 ejerce una fuerza
sobre el trinquete 9 manteniéndolo engranado con los dientes de la
rueda de trinquete 11 hasta que la fuerza de giro aplicada por el
trinquete 9 sobre el diente engranado 11 lo mantiene en posición
engranada. Si es necesario retirar de la operación la llave
accionada por un fluido, uno de los dos trinquetes 9, 10 debe ser
liberado. La liberación de cualquiera de los trinquetes 9 ó 10
consigue retirar la llave accionada por un fluido independientemente
de cuál de los trinquetes 9, 10 haya sido el último en girar la
rueda de trinquete 11. Queda claro por tanto que el mismo
dispositivo de desengrane como el mostrado en la Figura 2A puede
estar conectado únicamente al trinquete 10. Cuando el dispositivo de
desengrane está dispuesto para desengranar el trinquete 9 como se
muestra en la Figura 2A, el trinquete 10 se pone en engrane con la
rueda de trinquete 11 para aplicar una fuerza de giro de modo que se
libere el trinquete 9. La corredera 14 se desplaza entonces a la
derecha y se mantiene en una posición alejada de la ranura 16 de la
carcasa. La palanca presionada por un muelle 12 ejerce ahora una
fuerza sobre el brazo del trinquete 9 que está situado en un lado
opuesto del punto de giro del trinquete, el brazo izquierdo del
trinquete se levanta sobre el diente, y el trinquete se desengrana
de la rueda de trinquete. Al soltar el pulsador 19, la palanca
presionada por el muelle 12 reacciona de nuevo contra el trinquete 9
y empuja la corredera 12 a su posición inicial en la que el resalte
15 encaja en la ranura 16.
Cuando la rueda de trinquete "presiona hacia
atrás" como consecuencia de la torsión o cuando se relaja la
flexión del material, el dispositivo de desengrane no puede ejercer
la fuerza suficiente para desengranar el trinquete 9 ó 10.
En la realización mostrada en las figuras 3A y 3B
la rueda de trinquete 11 dispone de rebajes 21 a ambos lados. Cada
uno de los trinquetes 9 y 10 dispone de resaltes de guía 22. Cuando
al menos uno de los trinquetes golpea al menos uno de los dientes de
la rueda de trinquete, antes de que un extremo redondeado del
trinquete entre en contacto con una porción redondeada de un espacio
entre los dientes de la rueda de trinquete, la porción frontal del
trinquete es guiada por los resaltes de guía 22 del trinquete en los
rebajes 21 de la rueda de trinquete.
En la realización mostrada en la figura 4, la
rueda de trinquete 11 está situada entre dos partes de la porción
segunda 3 de la carcasa 1. Esta se conecta con la pieza de
transmisión de acción 31 por medio de dientes engranables. Una pieza
de transmisión de reacción 32 tiene un extremo izquierdo que engrana
en una abertura poligonal de un fijación de la transmisión 33 que se
sostiene por medio de un enganche 34 y que está conectado con la
porción de carcasa 3 sin poder girar por medio de dientes
engranables. Durante el funcionamiento de la llave accionada por un
fluido, la pieza de transmisión de acción 31 engrana con sus
dentados 35 en una parte de un elemento de fijación, por ejemplo un
cilindro exterior de mi tuerca de tres piezas, mientras que la pieza
de reacción 32 engrana otra parte de la tuerca de tres piezas, por
ejemplo una arandela o un cilindro interior. En esta construcción la
rueda de trinquete tiene un diámetro interior que es sustancialmente
mayor que el diámetro que se necesita para que la pieza de
transmisión resista el par de la llave de giro continuo accionada
por un fluido de manera que cuando la herramienta se usa en
conjunción con una tuerca de tensión mecánica, la transmisión de
reacción 32 puede atravesar el centro de la transmisión de acción 31
que hace girar la tuerca.
En la realización mostrada en la figura 5 cada
trinquete 9 y 10 dispone de un sensor 41 y 42 en su extremo libre
que engrana con los dientes de la rueda de trinquete 11. La
herramienta movida por un fluido dispone de una unidad de
conmutación 43 que funciona junto con el sensor 41 y 42. En
particular, cuando el sensor 41 del trinquete frontal 9 se encuentra
con un diente de la rueda de trinquete envía una señal a la unidad
de conmutación 43, la unidad de conmutación actúa sobre una válvula
que invierte el flujo del líquido de un lado del pistón al otro y el
sentido del movimiento del pistón cambia al sentido contrario. Del
mismo modo, cuando el trinquete 10 se encuentra con un diente de la
rueda de trinquete, el sensor 42 envía una señal a la unidad de
conmutación 43, y la unidad de conmutación 43 actúa de nuevo sobre
la válvula con el fin de que el movimiento del pistón cambie al
sentido contrario. La conexión entre los sensores y la unidad de
conmutación y de los sensores y la válvula, es inalámbrica. En
particular, los sensores pueden tener forma de transmisor remoto y
el medio de conmutación puede incluir receptores remotos. Además el
medio de conmutación puede disponer de un transmisor remoto y la
válvula puede disponer de un receptor remoto.
La figura 6 muestra esquemáticamente la llave
accionada por un fluido de movimiento continuo de la invención W y
una bomba accionada por fluido P que proporciona el fluido a la
llave W por medio de la válvula V.
Se entenderá que cada uno de los elementos
mencionados anteriormente, o dos o más juntos, pueden tener también
aplicaciones en otros tipos de construcciones distintos de los
descritos anteriormente.
Aunque la invención se ha ilustrado y descrito
incorporada en una llave accionada por un fluido de movimiento
continuo, ésta no queda restringida a los detalles mostrados dado
que pueden hacerse modificaciones y cambios estructurales sin
salirse del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Una llave accionada por un fluido
comprendiendo un medio de accionamiento movido por un fluido que
incluye un cilindro (4), un pistón (5) de movimiento alternativo en
el mencionado cilindro (4) y un vástago de pistón (6) con un extremo
de vástago de pistón (7); un mecanismo de rueda de trinquete que
incluye una rueda de trinquete (11) provista de una pluralidad de
dientes y por lo menos dos trinquetes (9 y 10) conectados al
mencionado extremo de vástago de pistón (7) y que engranan con los
dientes de la mencionada rueda de trinquete (11) de modo que durante
la carrera de avance del mencionado pistón (5) uno de los
mencionados por lo menos dos trinquetes (9 y 10) engrana con por lo
menos un diente de la rueda de trinquete mientras el otro de los
mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) actúa sobre por los
menos un diente de la rueda de trinquete, mientras que durante la
carrera de retroceso del mencionado pistón (5) el otro de los
mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) engrana con por lo
menos un diente de la rueda de trinquete mientras el mencionado uno
de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) actúa sobre
por lo menos un diente de la rueda de trinquete,
caracterizado porque por lo menos uno de los mencionados por
lo menos dos trinquetes (9, 10) puede desengranarse y elevarse sobre
los mencionados dientes de la mencionada rueda de trinquete (11) de
modo que permitan que la mencionada rueda de trinquete retroceda
para liberar la torsión acumulada y la flexión de los materiales, de
modo que la llave accionada por fluido pueda retirarse de la
operación.
2. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en la reivindicación 1, comprendiendo una carcasa (1) que
comprende una primera porción de carcasa (2) que aloja el mencionado
medio de accionamiento movido por fluido y una segunda porción de
carcasa (3) que aloja el mencionado mecanismo de rueda de
trinquete.
3. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en la reivindicación 1 ó 2, comprendiendo una palanca
presionada por un muelle (12) que empuja al mencionado por lo menos
un trinquete (9) a una posición de engranaje con la mencionada rueda
de trinquete (11); y un medio (14, 18 19) para el desplazamiento de
la mencionada palanca (12) hasta una posición en la cual no empuja
al mencionado por los menos un trinquete (9) de modo que por lo
menos un trinquete (9) puede desengranarse de la mencionada rueda de
trinquete (11).
4. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en la reivindicación 3 donde el mencionado medio de
desplazamiento incluye una corredera (14) conectada con la
mencionada palanca (12).
5. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde cada
uno de los mencionados por lo menos dos trinquetes (9, 10) dispone
en un extremo de una guía (22) formada de modo que cuando el
mencionado por lo menos un trinquete (9, 10) se encuentra con un
diente de la rueda de trinquete, la parte frontal de cada trinquete
(9, 10) es guiada hacia el diente de la rueda de trinquete.
6. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la
mencionada rueda de trinquete (11) tiene un diámetro interior que es
sustancialmente mayor que el diámetro que se necesita para que la
pieza de transmisión (31) resista el par de la llave de giro
continuo accionada por un fluido de modo que cuando la herramienta
accionada por un fluido se usa en conjunción con una tuerca de
tensión mecánica, una transmisión de reacción (32) puede atravesar
el centro de una pieza de transmisión (31) que hace girar la
tuerca.
7. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en la reivindicación 1 donde cada uno de los mencionados por
lo menos dos trinquetes (9, 10) dispone de un sensor (41, 42); y
comprendiendo además un medio de conmutación (43) conectado con el
mencionado sensor (41, 42) que funciona de modo que cuando el medio
de conmutación (43) recibe una señal del mencionado sensor (41) de
uno (9) de los mencionados trinquetes invierte el movimiento del
pistón (5) en el sentido contrario y del mismo modo cuando el
mencionado medio de conmutación (43) recibe una señal del mencionado
sensor (42) del otro (10) de los mencionados trinquetes, también
invierte el movimiento del mencionado pistón (5) en el sentido
contrario.
8. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en la reivindicación 7 comprendiendo medios inalámbricos que
conectan los mencionados sensores (41, 42) con el mencionado medio
de conmutación (43) para proporcionar señales desde los mencionados
sensores (41, 42) al mencionado medio de conmutación (43).
9. Una llave accionada por un fluido tal como se
define en la reivindicación 7 u 8 comprendiendo un medio de válvula
(V) dispuesto en el mencionado medio de accionamiento movido por un
fluido de modo que suministra un fluido en lados opuestos del
mencionado pistón (5) y viceversa, en respuesta a las mencionadas
señales recibidas desde los mencionados sensores (41, 42) de los
mencionados trinquetes (9, 10).
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