ES2318340T3 - Herramienta de instalacion de fijaciones y kit para actualizar una herramienta de instalacion de fijaciones. - Google Patents
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Abstract
Una herramienta de instalación de fijaciones (10) para instalar una tuerca roscada (44) con una superficie externa no circular sobre una fijación roscada (24) del tipo que tiene un hueco no circular (42) en un extremo de la fijación (24) que conecta por encaje con un miembro macho (40) que tiene un extremo en punta con forma no circular complementaria al hueco no circular (42), comprendiendo la herramienta de instalación de fijaciones (10): un cabezal (14); un engranaje con funcionamiento giratorio (56) dispuesto dentro del cabezal (14), teniendo el engranaje una perforación no circular; un casquillo adaptador (20), teniendo el casquillo adaptador (20) un asiento no circular (58) configurado para conectar por encaje la tuerca no circular (44) que tiene una forma externa no circular complementaria al asiento no circular (58), el casquillo adaptador (20) que tiene un árbol (38) con una superficie externa no circular y una superficie interna de perforación tubular, estando el árbol (38) conectado por encaje dentro de la perforación del engranaje (56) que tiene una forma no circular conformada complementaria a la superficie externa no circular del árbol (38), una llave (16), teniendo la llave (16) una tija (34) con una superficie externa no circular y un extremo en punta (40) con una superficie externa no circular, disponiéndose la tija (34) de la llave (16) dentro de la perforación tubular (36) del árbol (38); configurándose el extremo en punta (40) para conectar por encaje con un hueco no circular conformado complementario (42) en la fijación (24) del tipo que tiene el hueco no circular en el extremo de la fijación; y un resorte (22) que tiene un extremo del resorte (22) unido a la llave (16) y otro extremo del resorte (22) unido al cabezal (14); caracterizada por un portallave (18) que tiene una abertura no circular (48) que conecta por encaje la tija (34) de la llave (16) que tiene una forma no circular conformada complementaria a la abertura no circular (48), uniéndose el portallave (18) a la superficie exterior del cabezal (14).
Description
Herramienta de instalación de fijaciones y kit
para actualizar una herramienta de instalación de fijaciones.
Esta invención se refiere a una herramienta de
instalación de fijaciones de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación independiente 1 y a un kit para actualizar una
herramienta de instalación de fijaciones de acuerdo con la
reivindicación 12. Un ejemplo de dicha herramienta de instalación de
fijaciones se describe en el documento US 4 762 030.
Las fijaciones roscadas se usan frecuentemente
en aplicaciones de ajuste sin presión y de interferencia en las que
es difícil trabajar desde ambos lados de las piezas de trabajo que
se quiere asegurar juntas. En dichas aplicaciones, la práctica ha
sido usar una herramienta de instalación de fijaciones con una llave
que se introduce en un hueco brochado de una fijación para mantener
la fijación estacionaria mientras una tuerca roscada no circular se
enrosca sobre la fijación con la herramienta de instalación. La
fijación se ajusta cuando la tuerca se enrosca sobre la fijación
con la herramienta y la llave impide el giro de la fijación para
asegurar las piezas de trabajo juntas en una unión de fijación.
En la técnica anterior, se usaron resortes para
evitar que la llave girase respecto a la fijación durante la
instalación de la tuerca. A menudo, el resorte se fatigaba y fallaba
durante el proceso de instalación, lo que requería la sustitución
del resorte en un proceso que consume tiempo. Debido a la fatiga del
resorte, el resorte se fabricaba típicamente a partir de resortes
de gran diámetro existentes, lo que dificulta al operario de la
herramienta de instalación mantener la llave conectada en el hueco
de la fijación durante el proceso de instalación. Sin la conexión
apropiada de la llave con el hueco de la fijación, la tuerca no se
roscará sobre la fijación de una forma fiable. Las instalaciones no
fiables no son aceptables en aplicaciones con misión crítica.
Además, un problema que existe con este tipo de herramienta de
instalación de fijaciones es la tendencia de la llave a torcerse o
deformarse de otro modo. Además, cambiar la llave después del daño
o por una llave de distinto tamaño es un procedimiento relativamente
lento cuando se usa un resorte producido a partir de resorte de
gran diámetro existente para evitar que la llave gire respecto a la
fijación durante la instalación de la tuerca.
Un objeto de la invención es proporcionar una
llave para una herramienta de instalación de fijaciones que tiene
un portallave mejorado que proporciona resistencia a la deformación
por retorcido o doblado de la llave.
Otro objeto de la invención es proporcionar una
llave para una herramienta de instalación de fijaciones que puede
cambiarse rápidamente para sustituir una llave dañada o por una de
distinto tamaño.
Un objeto adicional de la invención es
proporcionar un portallaves para una herramienta de instalación de
fijaciones que proporciona anti-rotación a la llave
de la herramienta de instalación de fijaciones.
Estos objetos de la invención se consiguen
proporcionando una herramienta de instalación de fijaciones de
acuerdo con la reivindicación 1 y un kit para actualizar una
herramienta de instalación de fijaciones de acuerdo con la
reivindicación 12. La herramienta de instalación de fijaciones es
del tipo usado para instalar una tuerca roscada con una superficie
externa no circular sobre una fijación roscada del tipo que tiene un
hueco no circular en un extremo de la fijación que conecta por
encaje con un miembro macho que tiene un extremo en punta no
circular de forma complementaria al hueco no circular. En general,
la herramienta de instalación de fijaciones tiene un cabezal, un
engranaje, un casquillo adaptador, una llave, un portallave y un
resorte. El engranaje se dispone dentro del cabezal, pudiendo
accionarse de manera giratoria y tiene una perforación no circular.
El casquillo adaptador tiene un asiento no circular configurado para
conectar por encaje la tuerca no circular que tiene una forma
externa no circular complementaria al asiento no circular. El
casquillo adaptador tiene también un árbol con una superficie
externa no circular y una superficie interna de perforación tubular.
El árbol conecta por encaje dentro de la perforación del engranaje
que tiene una forma no circular complementaria a la superficie
externa no circular del árbol. La llave tiene una tija con una
superficie externa no circular y un extremo en punta con una
superficie externa no circular. La tija de la llave se dispone
dentro de la perforación tubular del árbol. El extremo en punta de
la llave se configura para conectar por encaje con un hueco de
forma no circular complementaria en la fijación del tipo que tiene
un hueco no circular en el extremo de la fijación. El portallave
tiene una abertura no circular que conecta por encaje la tija de la
llave que tiene una forma no circular complementaria con la
abertura no circular. El portallave se une a la superficie exterior
del cabezal. El resorte tiene un extremo del resorte unido a la
llave y otro extremo del resorte unido al cabezal. Además, la
llave, el portallave y el resorte descritos en este párrafo están
disponibles como un kit para actualizar una herramienta de
instalación de fijaciones que tiene un cabezal, un engranaje y un
casquillo adaptador del tipo descrito en este párrafo.
La Figura 1 es una vista isométrica de la
herramienta de instalación de fijaciones de la invención que muestra
el componente de la herramienta y el cabezal;
La Figura 2 es una vista en sección transversal
parcial lateral del cabezal de la invención;
La Figura 3 es una vista isométrica parcialmente
despiezada del cabezal de la invención;
La Figura 4 es una vista isométrica despiezada
del cabezal de la invención; y
La Figura 5 es una vista en planta superior del
cabezal de la invención.
Con referencia a la Figura 1, se muestra una
herramienta de instalación de fijaciones 10 que tiene un componente
de herramienta 12 asegurado a un cabezal 14. El cabezal 14 tiene una
llave 16, un portallave 18, un casquillo adaptador 20 y un resorte
22 montados al mismo que se describirá con más detalle más adelante.
La herramienta de instalación de fijaciones 10 se usa para instalar
una fijación roscada 24 a través de las aberturas alineadas 26 y 28
localizadas en las piezas de trabajo 30 y 32.
Con referencia a las Figuras
2-4, la llave 16 tiene una tija 34 en la que una
parte de la tija se soporta en un ajuste de deslizamiento dentro de
una perforación tubular 36 de un árbol 38 del casquillo adaptador
20. El árbol 38 está conectado integralmente con el casquillo
adaptador 20. La llave 16 incluye un extremo en punta no circular
40 para una recepción de asiento dentro de un hueco ajustado por
encaje de forma no circular 42 formado en un extremo de la fijación
24, para soportar la fijación 24 frente a rotación durante la
instalación de una tuerca roscada no circular 44. Por ejemplo, el
extremo en punta 40 y el hueco 42 podrían ser estriados,
hexagonales o rasurados, siempre y cuando el extremo en punta 40 y
el hueco 42 estén adaptados para encajar con el otro componente.
Podrían usarse otras formas no circulares que tengan una o más
superficies planas en el extremo en punta 40 y también en el hueco
42. La tija 34 incluye un par de superficies planas opuestas 46
dispuestas dentro de una abertura conectada por encaje 48 en el
portallave 18 que tiene un par complementario de superficies planas
opuestas 50 a la tija 34. El portallave 18 es una placa asegurada a
la superficie exterior del cabezal 14 con fijaciones y que evita el
giro de la llave 16 durante la instalación de la tuerca roscada 44.
Como se muestra en las Figuras, el portallave 18 se localiza
exclusivamente sobre el exterior de la superficie exterior del
cabezal 14. La forma de las superficies planas opuestas sobre la
tija 34 y la abertura 48 se denominan habitualmente como una forma
en doble-D. Con referencia a la Figura 5, puede
verse con más detalle la forma en doble-D y la
conexión por encaje de la tija 34 dentro de la abertura 48. En una
realización alternativa, la tija 34 y la abertura 48 podrían
proporcionarse con cualquier forma no circular con tal que la tija
34 se soporte en un ajuste de deslizamiento dentro de la
perforación tubular 36 y la tija 34 encaje dentro de una abertura
de forma complementaria 48. Por ejemplo, la tija 34 y la abertura 48
podrían proporcionarse con una o más superficies planas de forma
complementaria que encajen entre sí. Como otro ejemplo, la tija 34 y
la abertura 48 podrían proporcionarse con una o más estrías o
ranuras que encajen entre sí. Podrían usarse otras formas no
circulares sobre la tija 34 y también sobre la abertura 48. En estas
realizaciones alternativas, el portallave 18 se asegura a la
superficie exterior del cabezal 14 con fijaciones y también evita el
giro de la llave durante la instalación de la tuerca roscada 44.
Además, la llave 16 se hace de acero forjado u otras aleaciones
metálicas forjadas que proporcionan a la llave 16 una mayor
resistencia y durabilidad respecto a las llaves de la técnica
anterior usadas en la industria. Como alternativa, la llave podría
hacerse de acero fundido, otras aleaciones metálicas fundidas,
barras de acero mecanizado existentes, u otras barras de aleación
metálica mecanizadas existentes.
La llave 16 tiene adicionalmente una perforación
52 situada adyacente a un extremo opuesto al extremo en punta 40.
Un extremo del resorte 22 se dispone dentro de la perforación 52 y
el otro extremo del resorte 22 se asegura al cabezal 14 con
fijaciones. El resorte 22 funciona para desviar la llave 16 a lo
largo de un eje longitudinal del árbol 38 del casquillo adaptador
20. En una realización alternativa, un extremo del resorte 22 podría
asegurarse dentro de un surco ranurado (no mostrado) dispuesto en
un extremo de la llave 16 opuesto al extremo en punta 40 y otro
extremo del resorte 22 podría asegurarse al cabezal 14 con
fijaciones. También podrían usarse otros enfoques para asegurar el
resorte 22 a la llave 16.
En la técnica anterior, se usaba típicamente un
resorte de gran calibre para proporcionar una llave con
anti-rotación de la llave respecto a la fijación,
para desviar la llave a lo largo de un eje longitudinal del árbol
del casquillo adaptador. A la inversa, el portallave 18 de la
presente invención que proporciona anti-rotación a
la llave 16 respecto a la fijación 24 durante la instalación de la
fijación 24 permite el uso de un resorte 22 de un menor calibre que
se usa sólo para desviar la llave 16 a lo largo de un eje
longitudinal del árbol 38 del casquillo adaptador 20 y retener la
llave 16. El uso de un resorte 22 de menor calibre facilita la
sustitución y retirada de la llave 16 sin necesidad de herramientas
adicionales para manipular un resorte creado a partir de un resorte
de gran diámetro existente.
La superficie exterior del árbol 38 del
casquillo adaptador 20 tiene una forma no circular que se dispone
en un ajuste de deslizamiento dentro de una perforación no circular
de un engranaje 56 de manera que el casquillo adaptador 20 gira con
el engranaje 56 durante el accionamiento de la herramienta de
instalación de fijaciones 10. El casquillo adaptador 20 también
tiene un asiento no circular 58 que se ajusta para recibir una
tuerca roscada de forma no circular complementaria 44 para
asegurarla a la fijación roscada 24. Aunque en la Figura 2 se
muestra una tuerca roscada convencional 44, se entiende que podrían
usarse también una tuerca roscada frágil o una tuerca del tipo
mostrado en las Patentes de Estados Unidos Nº 4.544.312, 6.015.351 y
6.237.450 con la herramienta de instalación de fijaciones 10 de la
presente invención. Con respecto al uso de dichas otras tuercas
roscadas no circulares, se usaría un casquillo adaptador 20 con un
asiento de forma no circular complementaria 58. La superficie
exterior del árbol 38 tiene adicionalmente un surco anular 60 que
tiene un anillo 62 asentado en el mismo para inmovilizar el
casquillo adaptador 20 en el engranaje 56.
Como se muestra en la Figura 2, la fijación 24
tiene una tija alargada 64 que termina en un extremo en un cabezal
ampliado 66. La tija 64 tiene un tamaño y una forma para ajustarse a
través de las aberturas 26 y 28 de las piezas de trabajo 30 y 32.
El hueco 42 de la fijación 24 se sitúa en un extremo opuesto al
cabezal 66 y este extremo sobresale más allá de un lado accesible
de la pieza de trabajo 32. La tija 64 está roscada externamente
para la instalación roscada de la tuerca 44. La fijación 24 se
instala normalmente con el cabezal 66 dispuesto sobre un lado
inaccesible o lado ciego de la pieza de trabajo 30. La llave 16
sobre la herramienta de instalación de fijaciones 10 soporta y
conserva la fijación 24 contra el giro durante la instalación
roscada de la tuerca 44. La tuerca 44 se conecta y acciona por el
casquillo adaptador 20 de la herramienta de instalación de
fijaciones 10 haciendo avanzar la tuerca 44 sobre la tija 64.
Como se muestra en la Figura 1, la herramienta
de instalación de fijaciones 10 comprende un componente de
herramienta 12 y un cabezal 14 adaptado para un acoplamiento de
conexión rápida de montaje al extremo accionador del componente de
herramienta 12, tal como una herramienta de accionamiento giratorio
del tipo conocido en la técnica. Otros componentes de herramienta
podrían usarse con el cabezal 14 de la invención o, como
alternativa, con cabezales configurados que tienen una llave 16,
portallave 18, casquillo adaptador 20, resorte 22 y engranaje 56.
Después del accionamiento del componente de herramienta 12, el
componente de herramienta 12 suministra un movimiento de
accionamiento giratorio a través de un tren de engranajes 68 montado
en el cabezal 14 al engranaje 56 para hacer girar el casquillo
adaptador 20 dispuesto en el engranaje 56. El casquillo adaptador
20 a su vez tiene el asiento no circular 58 para recibir y accionar
de manera giratoria la tuerca roscada 44. La llave 16 se monta
dentro de la perforación tubular 36 en un ajuste de deslizamiento
generalmente de manera coaxial dentro del casquillo adaptador 20.
El tamaño diametral del extremo en punta 40 es suficientemente
pequeño para ajustarse a través de la tuerca roscada 44, para evitar
la interferencia con la instalación de la tuerca 44 sobre la
fijación roscada 24. La llave 16 se mantiene dentro de la
perforación tubular 36 para un desplazamiento de deslizamiento
longitudinal, pero normalmente se fuerza contra el giro respecto a
la fijación 24 por la conexión por encaje con la abertura 48 del
portallave 18.
Durante el funcionamiento, el instalador inicia
típicamente el giro de la tuerca 44 sobre la tija roscada 64 de la
fijación 24. Después de la conexión inicial, el extremo en punta 40
se recibe en el hueco 42, mientras que la tuerca 44 se recibe en el
asiento 58. A este respecto, el resorte de desviación 22 sitúa el
extremo en punta 40 para que sobresalga axialmente más allá de la
tuerca 44 y del asiento 58.
Cuando ocurre la conexión inicial entre el
extremo en punta 40 y el hueco 42, la herramienta de instalación de
fijaciones 10 se acciona para hacer funcionar de manera giratoria el
casquillo adaptador 20. Esto hace avanzar de manera giratoria la
tuerca 44 sobre la tija roscada 64. Durante este movimiento, la
llave 16 retiene la tija 64 contra el giro respecto a la pieza de
trabajo 30, la pieza de trabajo 32 y el casquillo adaptador 20. La
llave 16 acompaña el avance de la tuerca 44 replegándose dentro del
cabezal 14, hasta que la tuerca 44 alcanza la posición instalada
final. Una vez que la tuerca 44 alcanza la posición instalada final,
la instalación de la fijación 24 se ha completado.
Habiendo descrito las realizaciones actualmente
preferidas de la invención, se debe entender que la invención puede
realizarse de otra manera dentro de diversos equivalentes
funcionales dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (12)
1. Una herramienta de instalación de fijaciones
(10) para instalar una tuerca roscada (44) con una superficie
externa no circular sobre una fijación roscada (24) del tipo que
tiene un hueco no circular (42) en un extremo de la fijación (24)
que conecta por encaje con un miembro macho (40) que tiene un
extremo en punta con forma no circular complementaria al hueco no
circular (42), comprendiendo la herramienta de instalación de
fijaciones (10):
un cabezal (14);
un engranaje con funcionamiento giratorio (56)
dispuesto dentro del cabezal (14), teniendo el engranaje una
perforación no circular;
un casquillo adaptador (20), teniendo el
casquillo adaptador (20) un asiento no circular (58) configurado
para conectar por encaje la tuerca no circular (44) que tiene una
forma externa no circular complementaria al asiento no circular
(58),
el casquillo adaptador (20) que tiene un árbol
(38) con una superficie externa no circular y una superficie
interna de perforación tubular, estando el árbol (38) conectado por
encaje dentro de la perforación del engranaje (56) que tiene una
forma no circular conformada complementaria a la superficie externa
no circular del árbol (38), una llave (16), teniendo la llave (16)
una tija (34) con una superficie externa no circular y un extremo
en punta (40) con una superficie externa no circular, disponiéndose
la tija (34) de la llave (16) dentro de la perforación tubular (36)
del árbol (38);
configurándose el extremo en punta (40) para
conectar por encaje con un hueco no circular conformado
complementario (42) en la fijación (24) del tipo que tiene el hueco
no circular en el extremo de la fijación; y un resorte (22) que
tiene un extremo del resorte (22) unido a la llave (16) y otro
extremo del resorte (22) unido al cabezal (14);
caracterizada por un portallave (18) que tiene una abertura
no circular (48) que conecta por encaje la tija (34) de la llave
(16) que tiene una forma no circular conformada complementaria a la
abertura no circular (48), uniéndose el portallave (18) a la
superficie exterior del cabezal (14).
\vskip1.000000\baselineskip
2. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un componente
de herramienta (12) unido al cabezal (14).
3. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 en la que la superficie exterior del árbol
(38) tiene un surco anular (60) dispuesto alrededor de la
circunferencia del árbol (38).
4. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 3 que comprende adicionalmente un anillo (62)
asentado dentro del surco anular (60) que cierra el casquillo
adaptador (20) al engranaje (56).
5. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 en la que la llave (16) tiene una perforación
(52) situada adyacente a un extremo de la llave opuesto a un
extremo en punta (40).
6. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 5 en la que un extremo del resorte (22) se
dispone dentro de la perforación (52) y el otro extremo del resorte
(22) se une al cabezal (14) con una fijación.
7. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 en la que la llave (16) tiene un surco
ranurado dispuesto en un extremo de la llave (16) opuesto al extremo
en punta (40).
8. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 7 en la que un extremo del resorte (22) se
dispone dentro del surco ranurado y el otro extremo del resorte se
une al cabezal (14) con una fijación.
9. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 en la que una tija (34) de la llave (16) con
la superficie externa no circular que se conecta por encaje con la
abertura no circular del portallave tienen ambos formas no
circulares seleccionadas entre el grupo que consiste en una o más
superficies planas, estrías y ranuras.
10. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 en la que un resorte (22) funciona para
desviar la llave (16) a lo largo de un eje longitudinal del árbol
(38) del casquillo adaptador (20) y retiene la llave (16) a la
herramienta de instalación de fijaciones.
11. La herramienta de instalación de fijaciones
de la reivindicación 1 en la que un extremo en punta (40) con la
superficie externa no circular que se configura para conectar por
encaje con el hueco no circular (42) de la fijación tienen ambos
formas no circulares seleccionadas entre el grupo que consiste en
una o más superficies planas, estrías y ranuras.
12. Un kit para actualizar una herramienta de
instalación de fijaciones que se usa para instalar una tuerca
roscada (44) con una superficie externa no circular sobre una
fijación roscada (24) del tipo que tiene un hueco no circular (42)
en un extremo de la fijación que conecta por encaje con un miembro
macho (40) que tiene un extremo en punta con forma no circular
complementaria al hueco no circular (42), comprendiendo la
herramienta de instalación de fijaciones:
un cabezal (14);
un engranaje con funcionamiento giratorio (56)
dispuesto dentro del cabezal, teniendo el engranaje una perforación
no circular;
un casquillo adaptador (20), teniendo el
casquillo adaptador (20) un asiento no circular (58) configurado
para conectar por encaje la tuerca no circular (44) que tiene una
forma externa no circular conformada complementaria al asiento no
circular (58), y
el casquillo adaptador (20) que tiene un árbol
(38) con una superficie externa no circular y una superficie
interna de perforación tubular, estando el árbol (38) conectado por
encaje dentro de la perforación del engranaje (56) que tiene una
forma no circular conformada complementaria a la superficie externa
no circular del árbol (38);
el kit, que comprende:
- una llave (16), teniendo la llave (16) una tija (34) con una superficie externa no circular y un extremo en punta (40) con una superficie externa no circular, configurándose la tija (34) de la llave (16) para disponerse dentro de la perforación (36) del árbol (38);
- configurándose el extremo en punta (40) para conectar por encaje con un hueco no circular de forma complementaria (42) en la fijación (24) del tipo que tiene el hueco no circular en el extremo de la fijación;
- un portallave (18) que tiene una abertura no circular (48) que se configura para conectar por encaje la tija (34) de la llave (16) que tiene una forma no circular conformada complementaria a la abertura no circular, configurándose el portallave (18) para unirse a la superficie exterior del cabezal (14); y un resorte (22) que tiene un extremo del resorte (22) configurado para añadirlo a la llave (16) y otro extremo del resorte (22) configurado para unirlo al cabezal (14).
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