ES2377494T3 - Tuercas de tensión hidráulicas - Google Patents

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ES2377494T3 ES00906075T ES00906075T ES2377494T3 ES 2377494 T3 ES2377494 T3 ES 2377494T3 ES 00906075 T ES00906075 T ES 00906075T ES 00906075 T ES00906075 T ES 00906075T ES 2377494 T3 ES2377494 T3 ES 2377494T3
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John Wentworth Bucknell
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Abstract

Un tensor hidráulico para su uso en un entorno de fuerza de tracción elevada donde el espacio es limitado. Dicho tensor aplica una tensión a un perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) que se extiende desde un artículo. El tensor comprende: una barra de extracción (33, 133, 333 y 433) que posee un extremo roscado para su acoplamiento por rosca con un extremo roscado (19a, 119a, 219a, 319a y 419a) del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419); [una] barra (33, 133, 333 y 433); y un ensamblaje de tuerca para su encajado en el perno espárrago en una posición adyacente al artículo; dicho ensamblaje de tuerca (20 y 120) comprende un cuerpo de tuerca (21) para su acoplamiento roscado en el mencionado perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419); caracterizado porque: el tensor hidráulico comprende además medios hidráulicos (25) para ejercer una fuerza de tiro en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) y, por consiguiente, el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) por aplicar [sic]; y porque el ensamblaje de tuerca es un ensamblaje de tuerca cónica (20 y 120); dicho cuerpo de tuerca (21) posee una superficie exterior periférica sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente hacia abajo y hacia dentro, y dicho ensamblaje de tuerca comprende además un collar anular exterior (23) que rodea radialmente dicho cuerpo de tuerca (21) con un entrante cónico o que se estrecha progresivamente complementario (23a) para recibir la mayor parte del cuerpo de tuerca (21) durante su uso; y un puente (38) que se extiende alrededor y por encima del cuerpo de tuerca (21), y que puede ser operado para reaccionar entre el medio hidráulico (25, 125, 325 y 425) y el artículo con el fin de tensar el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) mediante una fuerza de tiro ejercida por dicho medio hidráulico en la mencionada barra de extracción (33), tirando así del extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) en una dirección que lo aleja del artículo; dicho cuerpo de tuerca (21) es ajustable en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y en el entrante que se estrecha progresivamente en el collar anular exterior para absorber el alargamiento del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) como resultado de aplicar una tensión al mismo; en el que el mencionado puente (38) está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior (23) durante el funcionamiento.

Description

Tuercas de tensión hidráulicas.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a sistemas hidráulicos para tensar elementos de sujeción, a tuercas que se pueden tensar mediante esos sistemas, a herramientas que pueden utilizarse con los mismos, y a arandelas y otros accesorios y estructuras similares para su uso con los mismos.
Estado anterior de la técnica
Las tuercas hidráulicas son bien conocidas. La especificación de la patente australiana nº 625495 (AU-B-25403/88), en opinión del solicitante actual, describe este tipo de tuerca. Estas tuercas poseen aplicaciones en una variedad de campos, por ejemplo en el ensamblaje de carcasas de turbinas.
En EP-0 797 012A se divulga un aparato de tensado hidráulico que comprende un collar roscado en su cara interior para su acoplamiento por rosca con la longitud del perno que se va a tensar y que sobresale de la tuerca asociada, y un vástago roscado en su cara exterior para su acoplamiento por rosca en un orificio roscado en su cara interior en el área final que sobresale del perno. El collar y el vástago pueden ser movidos por un componente de una configuración de pistón y cilindro hidráulicos, estando el otro componente fijado durante su uso en relación con la superficie en la que está ubicada la mencionada tuerca.
Las carcasas de turbinas del sector energético invariablemente poseen dos mitades, unidas axialmente para formar un armazón esencialmente simétrico en la que opera el rotor de la turbina. La unión entre las carcasas debe estar sujeta con la suficiente fuerza como para soportar las enormes fuerzas de separación generadas por la acción del vapor a presión del interior, y con un alto grado de consistencia para impedir fugas o distorsiones en la carcasa. Las turbinas de vapor funcionan necesariamente a altas temperaturas, por lo que la naturaleza del material utilizado en los pernos debe ser capaz de resistir la deformación a tensión constante o creep (relajación lenta) en estas condiciones. De esta forma, se descarta el uso de elementos de sujeción de aleación tratados térmicamente y de resistencia particularmente alta, por lo que la solución de ingeniería adoptada consiste en utilizar pernos espárragos (en inglés, studbolts) con un área transversal de gran tamaño y una separación reducida (distancia entre pernos). Esta separación reducida hace que exista un espacio muy reducido alrededor de los pernos. Ello crea problemas a la hora de aplicar el alto par necesario para proporcionar la carga de tracción necesaria en el miembro. Por consiguiente, la mayoría de los fabricantes de turbinas han optado por recomendar una práctica de alargamiento y contracción posterior por calor de los pernos espárragos individuales para el tensado de los pernos de la carcasa. Este método resulta sumamente costoso por lo que respecta a la cantidad de tiempo consumida, y también tiene efectos perjudiciales en la integridad de los elementos de sujeción.
Las empresas de servicios públicos que se dedican a la generación de energía han ejercido una presión considerable sobre los fabricantes de las turbinas para mejorar los métodos que se utilizan en este campo. Una interrupción del servicio en un generador básico de una planta nuclear, por ejemplo, puede costar sumas considerables al día. Existen razones económicas para mejorar el rendimiento. Las empresas de servicios públicos opinan que los elementos de sujeción hidráulicos instalados permanentemente constituyen el método ideal de aplicación de fuerza para estos pernos espárragos. Sin embargo, se necesitan cambios de diseño para adaptar este equipo de forma idónea y cumplir las exigencias de fabricantes y organismos reguladores, por lo que se ha diseñado un paso provisional que todavía podría permitir el uso de tensores hidráulicos sin necesidad de un cambio de diseño fundamental. Idealmente, se utilizaría este equipo como herramientas que son eliminadas tras la aplicación y que no requieren la sustitución de los propios pernos espárragos.
Resumen de la invención
Tras la experiencia obtenida en el desarrollo de tuercas hidráulicas de alta temperatura para la industria de generación de energía, el inventor propone en el presente soluciones a problemas inherentes en el tensado de elementos de sujeción que se realiza en circunstancias que ofrecen geometrías de trabajo limitadas, como por ejemplo los elementos de sujeción utilizados en la fijación de carcasas de turbinas.
Uno de los objetivos de la presente invención es proporcionar una o varias mejoras y avances que aborden los problemas mencionados. En particular, uno de los principales objetivos de la invención es producir un tensor de pernos hidráulico y accesorios para el mismo que puedan aplicar fuerzas de tracción elevadas en espacios muy reducidos. Otros objetivos preferidos y ventajas específicas quedarán aparentes más adelante.
A lo largo de la especificación, el término “perno espárrago” incluirá los pernos y otros tipos de elementos de sujeción.
De conformidad con la presente invención, se proporciona un tensor hidráulico para su uso en un entorno de fuerza de tracción elevada donde el espacio es limitado. Dicho tensor aplica una tensión a un perno espárrago que se extiende desde un artículo y dicho tensor comprende:
una barra de extracción que posee un extremo roscado para su acoplamiento por rosca con un extremo roscado del perno espárrago;
[una] barra; y
un ensamblaje de tuerca para su encajado en el perno espárrago en una posición adyacente al artículo; dicho ensamblaje de tuerca comprende un cuerpo de tuerca para su acoplamiento roscado en el perno espárrago;
caracterizado porque:
el tensor hidráulico comprende además medios hidráulicos para ejercer una fuerza de tiro en la barra de extracción y, por consiguiente, el perno espárrago a aplicar [sic]; y porque
el ensamblaje de tuerca es un ensamblaje de tuerca cónica; dicho cuerpo de tuerca posee una superficie exterior periférica sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente hacia abajo y hacia dentro, y dicho ensamblaje de tuerca comprende además un collar anular exterior que rodea radialmente dicho cuerpo de tuerca con un entrante cónico o que se estrecha progresivamente complementario para recibir la mayor parte del cuerpo de tuerca durante su uso; y un puente que se extiende alrededor y por encima del cuerpo de tuerca, y que puede ser operado para reaccionar entre el medio hidráulico y el artículo con el fin de tensar el perno espárrago mediante una fuerza de tiro ejercida por dicho medio hidráulico en la mencionada barra de extracción, tirando así del extremo del perno espárrago en una dirección que lo aleja del artículo; dicho cuerpo de tuerca es ajustable en el perno espárrago y en el entrante que se estrecha progresivamente en el collar anular exterior para absorber el alargamiento del perno espárrago como resultado de aplicar una tensión al mismo;
en el que el mencionado puente está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior durante el funcionamiento.
Preferentemente, el tensor hidráulico también incluye un complemento de extracción que puede acoplarse con una rosca exterior alrededor de un extremo del perno espárrago y que puede acoplarse con la barra de extracción.
Preferentemente, la rosca interior en el perno espárrago está escalonada en diámetro y la barra de extracción posee un extremo roscado con roscas exteriores escalonadas complementarias.
Alternativamente, la rosca interior en el perno espárrago es sustancialmente cónica o se estrecha progresivamente; y
la barra de extracción posee un extremo de rosca con una rosca exterior complementaria sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente.
Preferentemente, la rosca interior en el perno espárrago y la rosca exterior en el extremo de la barra de extracción son roscas trapezoidales que se estrechan progresivamente.
Preferentemente, los cuellos de las roscas trapezoidales se encuentran a un ángulo de aproximadamente 10º (con respecto a la normal de los ejes horizontales del perno espárrago y la barra de extracción).
Preferentemente, el paso de la rosca exterior en la barra de extracción es mayor que el paso de la rosca interior en el perno espárrago.
Preferentemente, el tensor hidráulico incluye un acoplamiento. Dicho acoplamiento comprende un orificio dotado de rosca interior en un extremo del perno espárrago y un extremo complementario con rosca exterior en la barra de extracción; dicho orificio con rosca interior y dicho extremo con rosca exterior se estrechan progresivamente a un ángulo de aproximadamente 10º con respecto a un eje de longitud del perno espárrago, y dichas roscas son sustancialmente uniformes y constantes a través de su longitud y comprenden roscas trapezoidales que poseen un flanco o cuello orientado hacia el lado contrario al artículo y sustancialmente perpendicular a los ejes comunes del perno espárrago y barra de extracción, y un flanco o cara hacia el artículo y orientado a un ángulo de aproximadamente 45º con respecto al eje de longitud del perno espárrago.
Preferentemente, el paso de la rosca exterior en la barra de extracción es mayor que el paso de la rosca interior en el perno espárrago.
Preferentemente, el paso de la rosca exterior en la barra de extracción está comprendido entre 100,1% y 100,5% del paso de la rosca correspondiente de acoplamiento en el perno espárrago.
El tensor hidráulico preferentemente incluye un ensamblaje de tuerca que comprende:
un cuerpo de tuerca con una superficie periférica sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente;
un collar anular con un entrante cónico o que se estrecha progresivamente complementario para recibir el cuerpo de tuerca durante el funcionamiento; y
el cuerpo de tuerca que se atornilla, durante el funcionamiento, al perno espárrago en el entrante del collar anular.
El ensamblaje de tuerca también incluye preferentemente una arandela de base interpuesta entre el collar anular y el artículo, que posee una cara sustancialmente y parcialmente esférica que puede acoplarse mediante una cara complementaria y parcialmente esférica al collar anular con el fin de permitir la autoalineación de la arandela de base y el collar anular.
El tensor hidráulico preferentemente también incluye una arandela entre el ensamblaje de tuerca cónica y el artículo en el tensor; esta arandela comprende:
un primer medio anular y un segundo medio anular que se acoplan a un ángulo de plano de deslizamiento desde un plano transversal al eje de la arandela; y
un medio desmontable o desbloqueable que sujeta el primer y segundo medio anular para impedir un deslizamiento relativo sobre el plano de deslizamiento entre los mismos, mientras que el medio desmontable o desbloqueable se encuentra en su sitio.
Preferentemente, el extremo roscado de la mencionada barra de extracción se estrecha progresivamente a un ángulo de aproximadamente 10º con respecto al mencionado eje longitudinal. Dicho extremo que se estrecha progresivamente posee una rosca exterior para su acoplamiento en una rosca interior en un extremo del perno espárrago. Las mencionadas roscas exterior e interior comprenden roscas trapezoidales con un cuello o flanco en posición sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de la barra de extracción; un complemento de extracción posee un extremo con rosca en su interior para su acoplamiento con una rosca exterior en el mencionado extremo del perno espárrago, y medios en la barra de extracción para ejercer una fuerza de tiro en el complemento de extracción cuando se ejerce una fuerza de tiro en la barra de extracción; y un medio hidráulico que actúa entre la barra de extracción [y] el artículo a través de un puente ubicado alrededor y por encima de la tuerca cónica y contra la barra de extracción con el fin de tirar de la barra de extracción y el complemento de extracción en una dirección que los aleja del artículo para tensar el perno espárrago; y en el que el mencionado puente está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior durante su funcionamiento.
Preferentemente, el paso de la rosca exterior en la barra de extracción es mayor que el paso de la rosca interior en el extremo del perno espárrago.
Preferentemente, el paso de la rosca exterior en la barra de extracción es de 3,005 mm y el paso de la rosca en el extremo del perno espárrago es de 3,00 mm.
Preferentemente, el ensamblaje de tuerca cónica comprende:
un cuerpo de tuerca cónica que posee una longitud axial y una superficie exterior periférica sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente a lo largo de una parte sustancial de la mencionada longitud axial;
un collar anular exterior que rodea radialmente el mencionado cuerpo de tuerca y que posee un entrante complementario cónico o que se estrecha progresivamente para recibir el cuerpo de tuerca cónica durante su uso;
el cuerpo de tuerca cónica es atornillado, durante su uso, al mencionado perno espárrago y dentro del entrante del collar anular exterior, y está adaptado para ser ajustado a lo largo del perno espárrago y contra dicho collar con el fin de absorber el alargamiento del perno espárrago como resultado de la aplicación de tensión al mismo;
en el que dicho puente está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior durante su funcionamiento.
Preferentemente, el tensor incluye una arandela para su uso entre el cuerpo de tuerca cónica y el artículo en el tensor, y la arandela comprende:
un primer y un segundo medio anular que se acoplan a un ángulo de plano de deslizamiento desde un plano transversal al eje de la arandela; y
un medio desmontable o desbloqueable que retiene el primer y segundo medio anular para impedir un deslizamiento relativo sobre el plano de deslizamiento entre los mismos mientras el medio desmontable o desbloqueable se encuentra en su sitio.
Preferentemente, el extremo roscado del perno espárrago incluye una rosca interior; y el extremo roscado de la barra de extracción es una rosca exterior; y
la rosca interior en el perno espárrago y el extremo roscado en su exterior de la barra de extracción se estrechan progresivamente y comprenden roscas trapezoidales.
Preferentemente, la rosca interior en el perno espárrago y la rosca exterior en el extremo de la barra de extracción son roscas trapezoidales.
Preferentemente, el puente está acoplado entre el medio hidráulico y el collar anular exterior.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirá la invención haciendo referencia a varias realizaciones preferidas, las cuales se pueden observar en detalle en los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 ilustra un enfoque del estado anterior de la técnica para el tensado de una tuerca en un perno espárrago;
las Figuras 2 y 3 son vistas de planta y transversal vertical de una tuerca de conformidad con la invención;
la Figura 4 es una sección vertical a través de un tensor hidráulico montado en una tuerca del tipo que se puede observar en las Figuras 2 y 3;
la Figura 5 es una vista de un detalle de la Figura 4;
las Figuras 6, 7 y 8 son una sección vertical, de planta y detalle transversal de otro tensor hidráulico de conformidad con la invención;
la Figura 9 es una vista de una realización de una arandela de conformidad con la invención;
las Figuras 10, 11 y 12 son vistas de realizaciones alternativas de arandelas para su uso con la invención;
las Figuras 13, 14, 15 y 16 muestran realizaciones adicionales para arandelas de conformidad con la invención;
las Figuras 17 y 18 muestran vistas detalladas de mecanismos para girar las tuercas usadas en sistemas de tensado de conformidad con la invención;
las Figuras comprendidas entre la 19 y la 27 (ambas inclusive) muestran realizaciones adicionales para arandelas de conformidad con la invención;
la Figura 28 es una vista transversal vertical que muestra una realización de un acoplamiento entre los medios de tensado y el perno espárrago;
la Figura 29 es una vista similar de una segunda realización de un acoplamiento;
la Figura 30 es una vista similar de una tercera realización de un acoplamiento;
la Figura 31 es una vista en alzado vertical de la barra de extracción de la Figura 30;
la Figura 32 es una vista transversal vertical de una cuarta realización del acoplamiento;
la Figura 33 es una vista transversal de las roscas del acoplamiento a una escala ampliada; y
la Figura 34 es una vista transversal en la que se muestran las concentraciones de tensiones en el acoplamiento de la Figura 33.
Descripción de las realizaciones preferidas de la invención
En la Figura 1 se ilustra un enfoque conocido para el problema mencionado anteriormente en el que se utiliza un puente que pasa por encima de la tuerca. El perno espárrago (10) está dotado de una tuerca (11), dotada a su vez de un mecanismo de rotación de tuerca (12) y con orificios que permiten el acoplamiento del mecanismo de rotación de tuerca con una herramienta apropiada para hacerlo girar. Por encima de la tuerca (11) está ubicado un ensamblaje hidráulico (13) que comprende un miembro de pistón (14), acoplado por rosca al perno espárrago (10) y que se extiende hacia abajo al interior de un miembro de cilindro (15). Los dos miembros (14 y 15) funcionan juntos, con una cámara de expansión situada entre los mismos. Se puede cargar un fluido hidráulico a presión (a través del orificio de carga (16)) en dicha cámara, estando ésta sellada en (17) de una forma conocida para los expertos en este campo. Se puede observar este tipo de estructura en la especificación de patente australiana perteneciente al estado anterior de la técnica que se ha mencionado previamente. El miembro de cilindro (15) del ensamblaje hidráulico actúa contra un puente (18), situado sobre la tuerca (11). La expansión del ensamblaje hidráulico (13) amplía el ensamblaje, tensando el perno espárrago (10) para permitir al mecanismo de rotación de tuerca (12) girar y apretar la tuerca. Después de atornillar firmemente la tuerca (11) contra la cara del elemento que retiene el perno espárrago (10), se puede aliviar la presión hidráulica y extraer el ensamblaje hidráulico (13) del perno espárrago (10), que por lo tanto se mantiene en tensión. Es evidente que las dimensiones del ensamblaje hidráulico aplicado (13), en las direcciones transversales al perno espárrago (10), se verán limitadas por el grado de separación entre los pernos espárragos vecinos (10).
La práctica perteneciente al estado anterior de la técnica que se ha descrito anteriormente se monta sobre la tuerca (11), con un puente (18) como se ha ilustrado, permitiendo este puente (18) un acceso para la rotación de la tuerca
(11) en su interior. Evidentemente, cuando hay poco espacio entre los pernos espárragos (10) y las tuercas (11) adyacentes, el puente (18) debe tener paredes delgadas y aplicará elevadas tensiones de apoyo a la cara conjunta cuando se opera. En la práctica, las tuercas (11) están tan próximas que casi se tocan entre sí, lo que significa que la distancia entre la interferencia y diámetro más cercanos de cualquier perno espárrago (10) no permite un área anular de gran tamaño en el tensor. Se han construido tensores de pernos que requieren el uso de un perno espárrago ampliado para superar las restricciones espaciales. Si se usa como un accesorio de sustitución, entonces tendrán que cambiarse todos los pernos espárragos y modificarse las cubiertas aislantes de la turbina, lo que conlleva un gasto importante.
El perno espárrago anterior posee, por definición, la misma resistencia que el equipo original, por lo que la conexión con el tensor de perno no puede ser reducida en diámetro para permitir que la herramienta de tensor de perno pueda tener una mayor área de presión anular interior. Esto hace que el tensor deba contar con varias células de carga (en una configuración apilada conocida por los expertos en este campo) y una longitud aún mayor de perno espárrago para dar cabida a la misma. Los tensores resultantes fabricados por otros en esta área son, por consiguiente, artículos de gran tamaño que requieren pernos espárragos especiales con modificaciones en la máquina y que no pueden ser utilizados demasiado cerca los unos de los otros. Si se utilizaran en pernos espárragos consecutivos se producirían muchas interferencias. Teniendo todo lo anterior en cuenta, el inventor ha diseñado el tensor de perno hidráulico y los accesorios descritos en el presente, los cuales pueden producirse en un tamaño relativamente reducido, pero aún así proporcionando fuerzas de tensión elevadas dentro de las dimensiones existentes de refrentado de las carcasas de turbinas. Por consiguiente, se pueden utilizar estos artículos en cada perno de carcasa simultáneamente, lo que supone un enorme incremento en la productividad. El inventor propone una modificación de los pernos espárragos existentes (11) para adaptarlos a este sistema. Como práctica idónea, el invento propone sustituir las tuercas existentes (11) por una mejora relacionada, una tuerca mecánica de tipo superior (21) que posee características mejoradas de distribución de carga en las roscas. Otra mejora específica es una arandela (24) que permite aliviar la tensión en un perno espárrago.
Una tuerca (20) que se propone más adelante puede adoptar la forma de un ensamblaje de tres partes, siendo un miembro equipado y sustancialmente cónico (21), o equivalente, y un miembro similar a un collar (23), que preferentemente se apoya en, típicamente, una arandela de base esférica (24). En una forma preferida (véase más adelante), la tuerca cónica (21) puede poseer una rueda dentada (22) cortada en su diámetro exterior para permitir o facilitar su rotación durante el tensado.
En las Figuras 2 y 3 se ilustra una mejora de conformidad con la presente invención. El perno espárrago (19) puede tener una rosca exterior (19a) que puede aplicarse a una estructura de tuerca (20) que incorpora la tuerca cónica (21) es un ensamblaje de tensión hidráulico (25) de conformidad con la invención [sic]. El ensamblaje hidráulico (25) puede incluir múltiples celdas de carga, por ejemplo tres en este ejemplo, numeradas como 26, 27 y 28, cada una de ellas con un pistón y cilindro respectivos (por ejemplo, 29 y 30, como se muestra en la célula de carga (26)), y cada una con un puerto de carga, (31) en el caso de la célula de carga (26), (los puertos de carga (31) están conectados a un colector (32)). Las células de carga (26, 27 y 28) actúan hacia arriba, contra un tuerca de barra (34) en un miembro de transmisión de tensión (33), denominado en lo sucesivo "barra de extracción", que se extiende hacia abajo, en una posición central con respecto a las células de carga (26-28) hasta (opcionalmente) un extremo roscado (36) que puede acoplarse mediante una rosca de atornillado a un orificio complementario en el perno espárrago (19). La barra de extracción (33) puede tener una cara o cuello de acoplamiento (35), que actúa con o contra un medio de transmisión de carga intermedio, en lo sucesivo denominado un “complemento de extracción” (37), acoplado mediante una rosca de atornillado o de otra forma a una rosca exterior (en este ejemplo) en el perno espárrago (19). Conjuntamente, la barra de extracción (33) y el complemento de extracción (37) cooperan para tensar el perno espárrago (19). El ensamblaje hidráulico (25) se extiende hacia abajo, más allá de la tuerca cónica (21), preferentemente a través de un puente (38), que puede estar situado encima de la carcasa (23), actuando de esta manera contra la arandela (24) en el proceso de tensado del perno espárrago (19). El alargamiento resultante del tensado del perno espárrago (19) por la acción del ensamblaje de tensado (25) en el perno espárrago (19) puede ser absorbido por la rotación de la tuerca cónica (21).
Lo anterior ilustra el medio por el que se pueden aplicar cargas de tensión elevadas sin dañar las roscas (19a) de acoplamiento del perno espárrago (19), o que excedan las dimensiones de refrentado permisibles para cada tamaño. Un ensamblaje de tensado (25) fabricado como se ilustra puede producir una fuerza de tensión de 689 megapascales (50 toneladas/pulgada2) en un perno espárrago de 50,8 mm (2 pulgadas). La configuración mostrada permite que la carga aplicada por la barra de extracción (33) en las roscas interiores (19b) del perno espárrago (19) y la carga aplicada por el complemento de extracción (37) en las roscas exteriores (19a) sean distribuidas entre las roscas respectivas de acoplamiento durante el tensado. La fuerza que se puede transmitir puede verse limitada sólo por laresistencia a la tensión de esa área transversal del perno espárrago (19), que está sujeta a dicha fuerza. Ésta puede ser aumentada al máximo mediante la manipulación del punto exacto de aplicación de carga a través de roscas interiores y exteriores (19b y 19a). Por ejemplo, si la barra interior fuera más corta, tal y como se ilustra, y el complemento de extracción (37) tomara la carga en el grosor completo del perno espárrago (19), como se indica en la ilustración, la carga completa podría entonces distribuirse a través de la sección de manera muy favorable.
En la Figura 5 se muestra el perno espárrago (19), la barra de extracción (33) y el complemento de extracción (37) de la Figura 4. Pueden configurarse la extensión relativa de la rosca del extremo roscado (36) de la barra de extracción
(37) en las roscas exteriores (19b) del perno espárrago (19) y el complemento de extracción (37) en las roscas exteriores (19a) del perno espárrago con el fin de producir concentraciones de carga (39 y 40), como se ha indicado anteriormente.
El inventor ha diseñado un aparato adicional, de conformidad con los objetivos preferidos de la invención, que posee acoplamientos con roscas únicamente exteriores o interiores entre el extractor y el perno espárrago, en vez de la combinación mostrada por la conexión de tipo extractor/complemento.
El inventor también ha diseñado variaciones del aparato tensor descrito que no se basan en el uso de la tuerca de tipo cónica. Como se ilustra (véase más adelante), la resistencia operativa de una tuerca hexagonal se rige por su grosor mínimo de pared. Esta propuesta puede hacer uso de la diferencia en las dimensiones entre caras y entre esquinas de las tuercas hexagonales para montar un puente directamente en una arandela esférica modificada en dimensiones de refrentado completo. Es posible que haya una protuberancia suficiente de perno espárrago por encima de la junta para fijar una tuerca anular, y después de completar el tensado, se puede atornillar una tuerca ciega en la parte superior para proteger la rosca.
Las Figuras 6, 7 y 8 muestran un ensamblaje del tipo de la Figura 4 aplicado a un sistema que no utiliza una tuerca cónica. En esta realización, un perno espárrago (41) está equipado con una tuerca (42) con un ensamblaje hidráulico
(43) para tensar el perno espárrago (41) a través de un extractor (44) y un complemento (45). El ensamblaje (43) actúa hacia abajo a través de un puente (47) a la arandela (48). Se puede eliminar el ensamblaje después de tensar y apretar la tuerca (42) con el extremo expuesto del perno espárrago (41), tal y como se puede observar en la Figura 8, equipado con un tope protector (no mostrado). La tuerca (42) es una tuerca redonda (42) con justo el suficiente grosor para soportars la carga. En la Figura 7 se ve la tuerca redonda (42) con su tuerca hexagonal equivalente mostrada en una línea de puntos. Se consigue un ahorro de diámetro total al distanciarse de la estructura de tuerca hexagonal, lo que produce más espacio operativo a la hora de aplicar tensores a los pernos espárragos.
Como parte de un paquete total para sistemas tensores de turbina, el inventor ha desarrollado un dispositivo diseñado para reemplazar el anillo de sujeción utilizado frecuentemente cuando se considera más rápido liberar la fuerza de unión mediante un corte y extraer una parte del ensamblaje. Resulta difícil defender el uso de partes de sacrificio y oxicorte de las mismas en hardware que tiene un coste de muchos millones de dólares estadounidenses, por lo que el inventor propone el uso de una “arandela de fricción” (51) que puede ser liberada a voluntad.
En la Figura 9 se ilustra una arandela de fricción de conformidad con la invención. La arandela (51) se divide en dos partes o mitades (52 y 53), acopladas a través de superficies inclinadas en la línea 54. Las dos partes (52 y 53) están sujetadas en su posición por medio de pernos (55) en orificios (56) y roscas (no mostradas) en la parte (52). Cuando una tuerca va a ser liberada, se pueden extraer los pernos (55) y un pequeño golpe con un martillo puede causar un deslizamiento sobre el plano (54) para reducir tensión. La arandela de fricción (51) se carga mediante la fuerza de compresión aplicada a la junta y las dos mitades (52 y 53) se mantienen juntas mediante fricción. Se elige el grado de inclinación para permitir el deslizamiento cuando se proporciona una sacudida a la arandela (51) después de los pernos o cuñas de retención (véase más adelante).
La arandela de fricción mencionada anteriormente (51) es un dispositivo sencillo, pero efectivo, en el que la fricción entre las caras opuestas mantiene a la arandela en su sitio en función de la fuerza ejercida hacia abajo por la tensión de perno. Puesto que la relación es esencialmente lineal, puede determinarse el ángulo correcto de plano de deslizamiento a partir de esos factores inherentes y del coeficiente de fricción del material de base. Está configurado de tal manera que cuando el perno se encuentra bajo tensión, los tornillos de cabeza proporcionarán la suficiente fuerza para mantener unido el ensamblaje. Saque los tornillos de cabeza y dé un golpe ligero para superar la fricción de unión, y la arandela se separará a lo largo del plano de deslizamiento. El diseño de la arandela puede variar.
En las Figuras 10, 11 y 12 se muestran variaciones de la arandela abierta de la Figura 9. En las Figuras 10 y 11 las dos partes son sujetadas por chavetas (57 y 58) o pequeñas cuñas que pueden extraerse para permitir el deslizamiento de las dos secciones. En la Figura 12, el plano de deslizamiento está escalonado en (59) para permitir un ensamblaje fácil con pernos que se acoplan a orificios, como el marcado con (1), que se extiende a través del cuello. Para aquellos que aún alberguen dudas sobre la extracción de pernos bajo una carga de tracción elevada, éstos ofrecen una sólida garantía. En la práctica, puede producirse tal ahorro de tiempo en la extracción que podrían resultar útiles en aplicaciones que no utilizan otras características del sistema que se describe en el presente.
En la Figura 13 se ilustra una vista en planta de una arandela dotada de un anillo de cierre anular (62). La arandela puede estar formada por una serie de secciones que se encuentran en planos de deslizamiento y en este dibujo se pueden observar tres. En la Figura 14 se muestran la arandela y el anillo en sección transversal. En la Figura 14 la arandela es una construcción en tres partes con las secciones 61, 63 y 64 que se acoplan entre sí en planos de deslizamiento inclinados opuestos. El anillo de cierre (62) mantiene al ensamblaje unido durante la instalación. Puede extraerse el anillo de cierre (62) para permitir el desplazamiento de las secciones. En las Figuras 15 y 16 se muestra un ensamblaje en tres partes en el que las cuñas (65 y 66) mantienen juntas las secciones de arandela (67, 68 y 69).
En la Figura 17 se muestra una vista en detalle donde se gira una tuerca cónica (70) sobre un perno espárrago (71) por medio de una llave tubular (74) acoplada en un orificio, como por ejemplo el marcado con (75), a través de la ranura
(73)
en el puente (72). En la Figura 18 se muestra una variación. En la Figura (18), la tuerca cónica (70) es girada por un ensamblaje de engranaje (76), con el engranaje (77) acoplado a una tuerca cónica (70). El ensamblaje de engranaje
(76)
es girado por una aplicación de un accionador apropiado (78).
En las Figuras comprendidas entre la 19 y la 27 se ilustran variaciones de las arandelas descritas anteriormente, en las que un anillo de cierre (79) contiene segmentos, como (80), que unidos actúan como una arandela. La extracción del anillo de cierre (79) los libera para liberar la carga. La parte (81) de la Figura 21 puede tener una cara cónica. La parte
(83) de la Figura 27 está conformada con una cara plana (84) que se junta para formar el ensamblaje de la Figura 25.
En la Figura 28 se muestra una configuración en la que el sistema de tensión hidráulico (125) posee una combinación de barra de extracción (133) / complemento de extracción (137) en la que no hay reducción en el diámetro de las roscas exteriores (119a) en el perno espárrago (119), estando éste último dotado de un ensamblaje de tuerca cónica (120).
En la Figura 29 las roscas exteriores (219a) en el perno espárrago (219) poseen un diámetro reducido.
En la Figura 30 se muestra un sistema de tensado hidráulico (325) en el que la barra de extracción (333) posee un extremo roscado (336) dividido en respectivas zonas de diámetro escalonado (336a y 336b) (en la dirección contraria al estribo (335)) para acoplarse a las roscas interiores (319b) en un orificio escalonado en el perno espárrago (319). Un complemento de extracción (337) está acoplado a las roscas exteriores (319a) en el perno espárrago.
En la Figura 33 se muestra una configuración de acoplamiento más preferida entre la barra de extracción (433) (en el sistema de tensión hidráulico (425)) y el perno espárrago (419), donde las roscas respectivas (436a (en la barra de extracción (433) y 419b (en el perno espárrago (419)) tienen una configuración complementaria y (sustancialmente) cónica, como se muestra en la escala ampliada en la Figura 33.
El inventor ha examinado varias conexiones roscadas para la interfaz tensor/perno espárrago, y ha llegado a la conclusión de que la configuración más sencilla que ofrece la mejor distribución de tensión es una rosca trapezoidal con 10º de estrechamiento progresivo y modelada específicamente para este fin. Los estilos cónicos que se estrechan progresivamente con roscas de 60º existen como conectores para barras de tensión, como por ejemplo aceros de perforación, desde la revolución industrial; los martillos de pozo utilizados en la perforación poseen una forma de rosca trapezoidal modificada que se estrecha progresivamente, como también ocurre con los componentes de equipos trituradores de roca. Los beneficios específicos de la utilización de este tipo de roscas son la resistencia al aflojamiento, desconexiones rápidas y que el uso de elementos de paredes delgadas como el tipo de rosca no genera fuerzas de empuje radiales significativas. El inventor ha elegido utilizar una rosca trapezoidal modificada con un ligero exceso de paso (paso de rosca incrementado) (por ejemplo, 3,005 mm) en el extractor (en relación con 3,00 mm en el perno espárrago), [lo que] produce una distribución casi perfecta de la carga en las roscas. Los cuellos de las roscas trapezoidales son esencialmente perpendiculares al eje común de los extractores y pernos, y por consiguiente no presentan empuje radial.
El inventor ha diseñado un tipo de rosca específico para esta aplicación, como se muestra en la Figura 33. Éste posee un ángulo de cara muy bajo y radios de raíz exagerados para impedir las concentraciones de tensión comunes en los tipos de roscas genéricos. Se ilustran los modelos de concentración de tensión más uniformes en los componentes para el modelo de concentración de tensión mostrado en la Figura 34.
Puede diseñarse específicamente el ensamblaje de tuerca cónica (20) utilizando una modelización informática para obtener la mejor forma posible de componente con el fin de:
1.conservar la proporción más alta de carga proporcionada por el mecanismo hidráulico cuando se transfiere esa carga al ensamblaje de tuerca;
2.proporcionar una carga uniforme de la interfaz roscada, en vez de la concentración de carga que se produce en conexiones estándar de tuerca/perno.
Esto se logra preferentemente mediante la modelización de los desvíos de componentes durante el ciclo operativo completo del tensor para determinar el conjunto preciso de dimensiones “antes del tensado” que proporcionará la forma desviada ideal “después del tensado”. Evidentemente, la forma de varias secciones de componentes cambiará durante el ciclo, y el diseñador debe conocer la forma en que los fabricará para que su forma comprimida permita el rendimiento optimizado de los elementos de sujeción.
El funcionamiento del ensamblaje de “tuerca cónica” (20) es bastante complejo. Después de ser atornillado en su posición durante la fase de bombeo hidráulico, cuando se libera presión del sistema, primero se pone en tensión la parte superior de tuerca (21) (con la cara cónica interior), simplemente colgando de la cara superior de acoplamiento con la parte exterior del collar o cono (33). Posteriormente, a medida que continúa la disminución de presión, se incrementa la carga transferida al ensamblaje de “tuerca cónica” (20), la parte inferior de la rosca se desvía radialmente de forma progresiva hacia arriba y entra en contacto con la cara adyacente que se estrecha progresivamente del collar. Esta acción disipa de forma eficaz las concentraciones de carga por toda la zona de contacto de la rosca, limitando por lo tanto el factor de empuje radial y las pérdidas asociadas de carga de tracción y extensión de perno en el sistema.
Se ha descrito esta invención con respecto a las configuraciones preferidas que están relacionadas con una tarea donde posee una aplicación ideal. El ámbito de la invención no está limitado a las realizaciones y el uso descritos en el presente, sino que es aplicable a una amplia gama de otras aplicaciones que serán evidentes para los expertos en este campo. Entre los ejemplos de las mismas figuran las válvulas, las pestañas, las bombas, los compresores, los motores
y las vasijas de presión, donde los componentes de dicho equipo son retenidos por los miembros de tensión.

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un tensor hidráulico para su uso en un entorno de fuerza de tracción elevada donde el espacio es limitado. Dicho tensor aplica una tensión a un perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) que se extiende desde un artículo. El tensor comprende:
    una barra de extracción (33, 133, 333 y 433) que posee un extremo roscado para su acoplamiento por rosca con un extremo roscado (19a, 119a, 219a, 319a y 419a) del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419);
    [una] barra (33, 133, 333 y 433); y
    un ensamblaje de tuerca para su encajado en el perno espárrago en una posición adyacente al artículo; dicho ensamblaje de tuerca (20 y 120) comprende un cuerpo de tuerca (21) para su acoplamiento roscado en el mencionado perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419);
    caracterizado porque:
    el tensor hidráulico comprende además medios hidráulicos (25) para ejercer una fuerza de tiro en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) y, por consiguiente, el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) por aplicar [sic]; y porque
    el ensamblaje de tuerca es un ensamblaje de tuerca cónica (20 y 120); dicho cuerpo de tuerca (21) posee una superficie exterior periférica sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente hacia abajo y hacia dentro, y dicho ensamblaje de tuerca comprende además un collar anular exterior (23) que rodea radialmente dicho cuerpo de tuerca (21) con un entrante cónico o que se estrecha progresivamente complementario (23a) para recibir la mayor parte del cuerpo de tuerca (21) durante su uso; y un puente (38) que se extiende alrededor y por encima del cuerpo de tuerca (21), y que puede ser operado para reaccionar entre el medio hidráulico (25, 125, 325 y 425) y el artículo con el fin de tensar el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) mediante una fuerza de tiro ejercida por dicho medio hidráulico en la mencionada barra de extracción (33), tirando así del extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) en una dirección que lo aleja del artículo; dicho cuerpo de tuerca (21) es ajustable en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y en el entrante que se estrecha progresivamente en el collar anular exterior para absorber el alargamiento del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) como resultado de aplicar una tensión al mismo;
    en el que el mencionado puente (38) está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior (23) durante el funcionamiento.
  2. 2.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 1, que además incluye:
    un complemento de extracción (37, 137, 337 y 437) que puede acoplarse con el mencionado extremo roscado (19a, 119a, 219a, 319a y 419a) del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y que puede acoplarse con la barra de extracción (33, 133, 333 y 433), de manera que cuando se mueve su barra de extracción (33, 133, 333 y 433) para tensar el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419), también se mueve el complemento de extracción (37, 137, 337 y 437) para tensar el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  3. 3.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que:
    el extremo roscado (19a, 119a, 219a, 319a y 419a) del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) incluye una rosca interior (19a, 119a, 219a, 319a y 419a); y
    la rosca interior en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) está escalonada en diámetro y la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) posee un extremo roscado con roscas exteriores escalonadas complementarias.
  4. 4. Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que:
    el extremo roscado (19a, 119a, 219a, 319a y 419a) del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) incluye una rosca interior (19b y 419b); y
    la rosca interior (19a, 119a, 219a, 319a y 419a) en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) es sustancialmente cónica o se estrecha progresivamente; y
    el extremo roscado de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) posee una rosca exterior complementaria sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente.
  5. 5.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 4, en el que:
    la rosca interior (19b y 419b) en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y el extremo roscado exterior de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) se estrechan progresivamente de forma igual, y las roscas comprenden roscas trapezoidales que se estrechan progresivamente.
  6. 6.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 5, en el que:
    el estrechamiento progresivo de una rosca interior en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y el estrechamiento progresivo de un extremo con rosca exterior de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) se encuentran en un ángulo de aproximadamente 10º con respecto a la normal de los ejes horizontales del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y la barra de extracción (33, 133, 333 y 433).
  7. 7.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 6, en el que:
    el paso de la rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) es mayor que el paso de la rosca interior (19b y 419b) en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  8. 8.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 7, en el que:
    el paso de la rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) está comprendido entre 100,1% y 100,5% del paso de la rosca correspondiente de acoplamiento en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  9. 9.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 8, que incluye un acoplamiento. Dicho acoplamiento comprende un orificio dotado de rosca interior en un extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y un extremo complementario con rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433); dicho orificio con rosca interior y dicho extremo con rosca exterior se estrechan progresivamente a un ángulo de aproximadamente 10º con respecto a un eje de longitud del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419), y dichas roscas son sustancialmente uniformes y constantes a través de su longitud y comprenden roscas trapezoidales que poseen un flanco o cuello orientado hacia el lado contrario al artículo y sustancialmente perpendicular a los ejes comunes del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y la barra de extracción (33, 133, 333 y 433), y un flanco o cara hacia el artículo y orientado a un ángulo de aproximadamente 45º con respecto al eje de longitud del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  10. 10.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 9, en el que:
    el paso de la rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) es mayor que el paso de la rosca interior en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  11. 11.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 10, en el que:
    el paso de la rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) está comprendido entre 100,1% y 100,5% del paso de la rosca correspondiente de acoplamiento en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  12. 12.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 9, que además incluye un ensamblaje de tuerca que comprende:
    un cuerpo de tuerca (21) con una superficie periférica sustancialmente cónica o que se estrecha progresivamente;
    un collar anular (23) con un entrante cónico o que se estrecha progresivamente complementario para recibir el cuerpo de tuerca (21) durante el funcionamiento; y
    el cuerpo de tuerca (21) que se atornilla, durante el funcionamiento, al perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) en el entrante del collar anular (23).
  13. 13. Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 12, en el que el ensamblaje de tuerca también incluye:
    una arandela de base (51) interpuesta entre el collar anular (23) y el artículo, que posee una cara sustancialmente y parcialmente esférica que puede acoplarse mediante una cara complementaria y parcialmente esférica al collar anular
    (23) con el fin de permitir la autoalineación de la arandela de base (51) y el collar anular (23).
  14. 14. Un tensor hidráulico, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además incluye una arandela (51) entre el ensamblaje de tuerca cónica (20 y 120) y el artículo en el tensor; esta arandela (51) comprende:
    un primer medio anular (52) y un segundo medio anular (53) que se acoplan a un ángulo de plano de deslizamiento desde un plano transversal al eje de la arandela; y
    un medio desmontable o desbloqueable (55, 56, 57 y 58) que sujeta el primer y segundo medio anular para impedir un deslizamiento relativo sobre el plano de deslizamiento entre los mismos, mientras que el medio desmontable o desbloqueable se encuentra en su sitio.
  15. 15.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que el mencionado extremo roscado de la mencionada barra de extracción (33, 133, 333 y 433) se estrecha progresivamente a un ángulo de aproximadamente 10º con respecto al mencionado eje longitudinal. Dicho extremo que se estrecha progresivamente posee una rosca exterior para su acoplamiento en una rosca interior en un extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419). Las
    mencionadas roscas exterior e interior comprenden roscas trapezoidales con un cuello o flanco en posición sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433); un complemento de extracción (37, 137, 337 y 437) que posee un extremo con rosca en su interior para su acoplamiento con una rosca exterior en el mencionado extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419), y medios en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) para ejercer una fuerza de tiro en el complemento de extracción (37, 137, 337 y 437) cuando se ejerce una fuerza de tiro en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433); y un medio hidráulico (25, 125, 325 y 425) que actúa entre la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) y el artículo a través de un puente (38) ubicado alrededor y por encima de la tuerca cónica (20 y 120) y contra la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) con el fin de tirar de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) y el complemento de extracción (37, 137, 337 y 437) en una dirección que los aleja del artículo para tensar el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419); y en el que el mencionado puente (38) está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior durante su funcionamiento.
  16. 16.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 15, en el que:
    el paso de la rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) es mayor que el paso de la rosca interior en el extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419).
  17. 17.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 16, en el que:
    el paso de la rosca exterior en la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) es de 3,005 mm y el paso de la rosca en el extremo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) es de 3,00 mm.
  18. 18.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 17, en el que dicho ensamblaje de tuerca cónica (20 y 120) comprende:
    un cuerpo de tuerca cónica (21) que posee una longitud axial y una superficie exterior periférica sustancialmente cónica
    o que se estrecha progresivamente a lo largo de una parte sustancial de la mencionada longitud axial;
    un collar anular exterior (23) que rodea radialmente el mencionado cuerpo de tuerca (21) y que posee un entrante complementario cónico o que se estrecha progresivamente para recibir el cuerpo de tuerca cónica (21) durante su uso;
    el cuerpo de tuerca cónica (21) es atornillado, durante su uso, al mencionado perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y dentro del entrante del collar anular exterior (23), y está adaptado para ser ajustado a lo largo del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y contra dicho collar (23) con el fin de absorber el alargamiento del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) como resultado de la aplicación de tensión al mismo;
    en el que dicho puente (38) está situado directamente sobre el mencionado collar anular exterior (23) durante su funcionamiento.
  19. 19. Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 18, que incluye una arandela (51) para su uso entre el cuerpo de tuerca cónica (21) y el artículo en el tensor, y esta arandela (51) comprende:
    un primer y un segundo medio anular (52 y 53) que se acoplan a un ángulo de plano de deslizamiento desde un plano transversal al eje de la arandela (51); y
    un medio desmontable o desbloqueable (55, 56, 57 y 58) que retiene el primer y segundo medio anular (52 y 53) para impedir un deslizamiento relativo sobre el plano de deslizamiento entre los mismos mientras el medio desmontable o desbloqueable se encuentra en su sitio.
  20. 20. Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 9, cuando sea dependiente directa o indirectamente de la reivindicación 2, en el que:
    el extremo roscado del perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) incluye una rosca interior; y
    el extremo roscado de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) es una rosca exterior; y
    la rosca interior en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y el extremo roscado en su exterior de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) se estrechan progresivamente y comprenden roscas trapezoidales.
  21. 21.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 9, cuando sea dependiente directa o indirectamente de la reivindicación 4, en el que:
    la rosca interior en el perno espárrago (19, 119, 219, 319 y 419) y la rosca exterior en el extremo de la barra de extracción (33, 133, 333 y 433) son roscas trapezoidales.
  22. 22.
    Un tensor hidráulico, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que:
    el puente (38) está acoplado entre el medio hidráulico y el collar anular exterior.
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