MX2013003031A - Herramienta de torsion de cabezal de compresion. - Google Patents

Abstract

Se describe una llave de torsión únicamente diseñada que tiene un cuerpo de torsión, el cuerpo de torsión está unido a un cabezal de apretamiento, donde el cabezal de apretamiento entra en un estado de contracción indicado durante la extensión de una barra de un cilindro hidráulico, y entra en un estado de expansión durante la contracción de la barra de un cilindro hidráulico.

Description

HERRAMIENTA DE TORSIÓN DE CABEZAL DE COMPRESIÓN Referencia Cruzada a la Solicitud Relacionada Ésta es una solicitud no provisional del Número de Serie de Solicitud Provisional Norteamericana 61/611,791, que se presentó el 16 de marzo de 2012, cuya prioridad de la solicitud se reclama por este medio y cuya solicitud se incorpora en la presente por referencia.

Antecedentes de la Invención En una modalidad, el método y el aparato se relacionan con las herramientas de torsión. Más particularmente, en una modalidad se proporciona un método y un aparato donde una llave de torsión hidráulica con acción de trinquete se utiliza para apretar y aflojar los artículos de forma irregular (por ejemplo, los artículos distintos a las tuercas como los artículos de forma cilindrica u oblonga donde un cabezal de apretamiento se conecta por fricción con el artículo que se aflojará o se apretará proporcionando un par de giro, y la cantidad de la conexión por fricción varía directamente con la cantidad del par de giro proporcionado mediante la llave.

En una modalidad la llave de torsión se proporciona con un cabezal que tiene una compuerta que se puede abrir para permitir que el cabezal de golpeo se conecte con el artículo que se apretará o se aflojará a lo largo del eje longitudinal del artículo. Después de que el cabezal de apretamiento se coloque en el artículo se puede colocar en una condición bloqueada para permitir que se acople el mecanismo de apretamiento por fricción.

Una llave de la técnica anterior es el tipo mostrado en el Número de Patente Norteamericana 6,279,427 que se tituló "Llave de Torsión de Tuerca de Seguridad de Cruceta", que se incorpora en la presente por referencia, y que describe un cabezal de apretamiento limitado. Sin embargo, dicho cabezal de apretamiento limitado no proporciona una fuerza de apretamiento por fricción que varíe directamente con la cantidad del par de giro suministrada por la llave. También se incorpora en la presente por referencia el Número de Patente Norteamericana 5,097,730.

Aunque ciertas nuevas características de esta invención, mostradas y descritas posteriormente, se indican en las reivindicaciones anexadas, no se propone que la invención esté limitada a los detalles especificados, puesto que un experto en la técnica relevante entenderá que varias omisiones, modificaciones, sustituciones y cambios en las formas y en los detalles del dispositivo ilustrado y en su operación, se pueden realizar sin apartarse de cualquier manera del espíritu de la presente invención. Ninguna característica de la invención es crítica o esencial a menos que se indique expresamente como "crítica" o "esencial".

Breve Descripción de la Invención En una modalidad, se proporciona la llave de torsión que tiene un cuerpo de llave, el cuerpo de llave está unido giratoriamente para comprimir el cabezal de apretamiento por fricción, donde el cabezal de apretamiento tiene una abertura de expansión y de contratación, para ajustarse sobre un artículo que se apretará o se aflojará, como un empalme de tubo o tubería donde el cabezal de apretamiento puede entrar en un estado de compresión y en un estado de no compresión. En una modalidad, los estados de compresión y de no compresión se producen de acuerdo con la dirección de giro del cabezal de apretamiento con relación al cuerpo de torsión, con los giros relativos opuestos que proporcionan los estados de compresión opuestos — compresión contra no compresión.

En una modalidad se proporciona un cilindro hidráulico asegurado entre el cuerpo de llave y el cabezal de apretamiento por compresión de modo que bajo la presión hidráulica, el cabezal gire y haga que la compresión que genera las fuerzas de fricción se cree entre el cabezal de apretamiento por compresión y el artículo que se apretará o se aflojará. En una modalidad, las fuerzas de fricción crean suficientes fuerzas para hacer girar el artículo que se apretará o se aflojará.

En una modalidad se proporciona un cilindro hidráulico asegurado entre el cuerpo de llave y el cabezal de apretamiento por compresión para de tal modo bajo presión hidráulica, girar el cabezal y hacer que entre en un estado de compresión, dicho estado de compresión hace que las fuerzas de fricción aumentadas se creen (con relación a un estado de no compresión) entre el cabezal de apretamiento por compresión y el artículo que se apretará o se aflojará. En una modalidad, las fuerzas de fricción crean suficientes fuerzas de torsión para hacer girar al artículo que se apretará o se aflojará.

En una modalidad, el cabezal de apretamiento puede comprender la primera y la segunda porción que se conectan giratoriamente entre sí en un primer extremo, y un par de giro aplicado en la primera porción tiende a hacer que la primera porción gire en una primera dirección, un momento de torsión también se aplica en la segunda porción que tiende a hacer que la segunda porción gire en una segunda dirección, la segunda dirección está sustancialmente en la dirección opuesta al igual que la primera dirección.

En una modalidad el cabezal de apretamiento se puede proporcionar con una porción de compuerta que se puede ser desacoplar y abrir, para definir una compuerta que puede permitir que el artículo se apriete o se afloje para que se coloque dentro del interior del cabezal de apretamiento mientras el cabezal de apretamiento permanece entre los extremos longitudinales del artículo que se apretará o se aflojará. El artículo que se apretará o se aflojará se puede colocar dentro del interior del cabezal de apretamiento abierto, y la porción de compuerta del cabezal de apretamiento se coloca en un estado de compresión que forma un cabezal de apretamiento de compresión por fricción.

En una modalidad se proporciona una llave de torsión impulsada por fluido que tiene (a) un cuerpo de torsión; (b) un cabezal de apretamiento giratoriamente conectado con el cuerpo de torsión; (c) un cilindro de fluido operativamente conectado con el cabezal de apretamiento y con el cuerpo de torsión; (d) donde el cabezal de apretamiento tiene un estado relajado con una abertura de un primer tamaño, para ajustarse sobre un artículo que se apretará o se aflojará como un empalme de tubo o de tubería, (e) donde el cilindro de fluido durante el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una primera dirección hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado de compresión donde la abertura se reduce a un segundo tamaño que es más pequeño que el primer tamaño, para de tal modo generar las fuerzas de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará durante el giro en la primera dirección, y (f) donde el cilindro de fluido durante el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una segunda dirección, cuya segunda dirección es la dirección opuesta a la primera dirección, hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado relajado donde las fuerzas de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará se reducen sustancialmente con referencia a las fuerzas de fricción generadas durante el estado de compresión.

En una modalidad se proporciona una llave de torsión impulsada por fluido que tiene (a) un cuerpo de torsión; (b) un cabezal de apretamiento giratoriamente conectado con el cuerpo de torsión; (c) un cilindro de fluido operativamente conectado con el cabezal de apretamiento y con el cuerpo de torsión; (d) donde el cabezal de apretamiento tiene un estado relajado con una abertura de un primer tamaño, para ajustarse sobre un artículo que se apretará o se aflojará como un empalme de tubo o de tubería, (e) donde el cilindro de fluido durante el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una primera dirección hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado de compresión donde la abertura se reduce a un segundo tamaño que es más pequeño que el primer tamaño, para de tal modo generar las fuerzas de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará durante el giro en la primera dirección, y (f) donde el cilindro de fluido en el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una segunda dirección, cuya segunda dirección es la dirección opuesta a la primera dirección, hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado relajado donde la abertura es de un tamaño más grande que el segundo tamaño.

En una modalidad, el cabezal de apretamiento, giratoriamente conectado con el cuerpo de torsión, puede comprender un mecanismo de conexión de cuatro barras que comprende un fulcro, un empalme, una primera sección, y una segunda sección donde la primera y la segunda sección están giratoriamente conectadas entre sí, el empalme está giratoriamente conectado con la primera sección y con el fulcro, y el fulcro está giratoriamente conectado con la segunda sección. En una modalidad, la barra/cilindro de fluido puede conectarse giratoriamente con el fulcro y con el cuerpo de llave. En una modalidad, la extensión de la barra con relación al cilindro hará que el cabezal de apretamiento entre en un estado de contracción y también causa el giro del cabezal de apretamiento con relación al cuerpo en una primera dirección. En una modalidad, la contracción de la barra con relación al cilindro hará que el cabezal de apretamiento entre en un estado de expansión (causando la expansión relativa del tamaño de sección transversal del espacio interior del cabezal de apretamiento) y también causa el giro del cabezal de apretamiento con relación al cuerpo en la segunda dirección que es la opuesta a la primera dirección, y también hace que el cabezal de apretamiento se deslice con relación al artículo que se aflojará o se apretará (es decir, ningún artículo gira durante un movimiento de contracción de la barra con relación al cilindro). En una modalidad dicha expansión relativa del espacio interior se limita/restringe a un grado máximo. En una modalidad, durante un movimiento de contracción, la cantidad máxima de expansión relativa del espacio interior durante un movimiento de expansión en porcentaje de área (en comparación con el área en sección transversal del tamaño del espacio interior 395 durante el movimiento de expansión de la barra 1100) es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, y 35 por ciento. En varias modalidades, la cantidad máxima de expansión relativa es de entre aproximadamente cualquiera de dos de los porcentajes relativos especificados anteriormente.

En una modalidad, el área en sección transversal del interior se puede definir por el área rodeada por las porciones interiores de la primera y de la segunda sección del cabezal de apretamiento. Debido a que puede haber una separación entre los extremos de las porciones interiores de la primera y de la segunda sección del cabezal de apretamiento (como cuando está en un estado de expansión), el área rodeada se puede determinar al extrapolar el extremo de la porción interior de la primera sección del cabezal de apretamiento sobre el extremo de la porción interior de la segunda sección del cabezal de apretamiento. Dicha extrapolación puede ser mediante un método de ajuste de curvas como al usar el ajuste de curvas estándar (por ejemplo, el mejor ajuste de curvas) considerando la forma de la porción interior de la primera sección del cabezal de apretamiento y la forma de la porción interior de la segunda sección del cabezal de apretamiento. Alternativamente, una línea recta se puede dibujar entre los extremos de la porción interior de la primera y de la segunda sección del cabezal de apretamiento.

En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra con relación al cilindro, el mecanismo de conexión de cuatro barras del cabezal de apretamiento formado por el fulcro de palanca, el empalme, la primera sección, y la segunda sección, hará que el fulcro de palanca gire con relación al cabezal de apretamiento (y con relación a la segunda sección) que hace que el espacio interior del cabezal de apretamiento entre en un estado de expansión, y durante la expansión de la barra con relación al cilindro, el fulcro de palanca girará en la dirección opuesta (en comparación con la contracción de la barra con relación al cilindro) que hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado de contracción. En una modalidad, el alcance máximo en grados (con relación al cabezal de apretamiento) del fulcro de palanca durante los movimientos de contracción y de extensión de la barra con relación al cilindro es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, y 35 grados. En varias modalidades, la cantidad máxima de giro relativo del fulcro de palanca 600 es de entre aproximadamente de cualquiera de las dos mediciones relativas en grados especificadas anteriormente.

En una modalidad, durante un movimiento de extensión de la barra con relación al cilindro, el cabezal de apretamiento tiene un área máxima de movimiento de extensión del contacto con el artículo que se apretará o se aflojará, y durante un movimiento de contracción de la barra con relación al cilindro, el cabezal de apretamiento tiene un área mínima de movimiento de contracción del contacto con el artículo 1300. En una modalidad, el área máxima de movimiento de extensión del contacto es mayor que el área mínima de movimiento de contracción del contacto. En varias modalidades el área máxima de movimiento de extensión del contacto es de por lo menos 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 2.75, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, y 50 veces el área mínima de movimiento de contracción del contacto. En varias modalidades, la relación de éstos a las áreas es de entre cualquiera de las dos mediciones de relación especificadas anteriormente.

En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra con relación al cilindro, el mecanismo de conexión de cuatro barras del cabezal de apretamiento (formado por el fulcro, el empalme; la primera sección, y la segunda sección) entrará en un estado de expansión donde el giro de la primera sección con relación a la segunda sección sobre el punto de giro, ocurre en la dirección opuesta del giro del cabezal de apretamiento durante la contracción. En una modalidad, dicha expansión relativa con relación al giro entre la primera sección y la segunda sección está limitada/restringida a un grado máximo. En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra con relación al cilindro, la cantidad máxima de giro relativo en grados entre la primera sección y la segunda sección es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, y 35 grados. En varias modalidades, la cantidad máxima de giro relativo es de entre aproximadamente cualquiera de las dos mediciones relativas en grados especificadas anteriormente. En una modalidad, antes de alcanzar cualquier cantidad máxima de giro relativo entre la primera sección y la segunda sección (con respecto al sistema de conexión de cuatro barras), las fuerzas de reacción aumentadas, que se presentan a partir del intento de la palanca de fulcro por expandir la primera sección con relación a la segunda sección, aumentan hasta tal grado que las fuerzas de fricción entre el riel y la ranura arqueada (junto con las fuerzas de fricción posibles entre la primera sección y/o la segunda sección con relación al artículo que se apretará o se aflojará) se superan para permitir que el cabezal de apretamiento realice el giro/acción de trinquete nuevamente a una posición de apretamiento de activación inicial para que esté preparado para el siguiente movimiento de extensión de la barra con relación al cilindro.

Breve Descripción de los Dibujos Para una comprensión adicional de la naturaleza, de los objetivos, y de las ventajas de la presente invención, se hará referencia a la siguiente descripción detallada, leída en combinación con los siguientes dibujos, donde los números de referencia similares denotan los elementos similares y donde: La figura 1 es una vista lateral de una modalidad que muestra la llave montada en un artículo que se aflojará.

Las figuras 1-5 muestran varias secuencias del uso de la llave de la figura 1 para aflojar una tubería, donde las figuras 2 y 3 muestran secuencialmente la extensión del cilindro hidráulico, y las figuras 4 y 5 muestran secuencialmente la contracción del cilindro hidráulico.

La figura 6 muestra la llave de la figura 2 que se coloca en una tubería para aflojar o para desatornillar dicha tubería de una conexión roscada.

La figura 7 muestra la llave de la figura 2 que se coloca en una tubería para apretar o para atornillar dicha tubería a una conexión roscada.

La figura 8 es una vista en perspectiva en despiece de los componentes de la llave de la figura 1.

Las figuras 9-13 son varias vistas del cuerpo de llave de la figura 1.

Las figuras 14, 15, y 16 son respectivamente las vistas en perspectiva, delanteras y traseras de la palanca de fulcro para la llave de la figura 1.

Las figuras 17-21 son las vistas en perspectiva de la primera y de la segunda sección del cabezal de apretamiento de la llave de figura 1.

La figura 22 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento de la llave de la figura 1 que muestra la primera y la sección junto con el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de no compresión, donde el cabezal de apretamiento se coloca para aflojar un articulo.

La figura 23 es una vista en perspectiva delantera del cabezal de apretamiento de la llave de la figura 1 que muestra la primera y la segunda sección junto con el mecanismo de fijación/compresión .

La figura 24 es una vista en perspectiva trasera del cabezal de apretamiento de la llave de la figura 1 que muestra la primera y la segunda sección junto con el mecanismo de fijación/compresión.

La figura 25 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento de la llave de la figura 1 que muestra la primera y la segunda sección junto con el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de compresión, donde el cabezal de apretamiento se coloca para aflojar un artículo.

La figura 26 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento de la llave de la figura 1 que muestra la primera y la segunda sección junto con el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de no compresión, donde el cabezal de apretamiento se coloca para apretar un artículo.

La figura 27 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento de la llave de la figura 1 que muestra la primera y la segunda sección junto el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de compresión y con un artículo que se apretará colocado dentro del cabezal de apretamiento.

Las figuras 28 y 29 son diagramas esquemáticos del sistema de conexión de cuatro barras para el cabezal de apretamiento de compresión de la llave de la figura 1 mostrado respectivamente en el estado de expansión y comprimido u oprimido.

La figura 30 es un diagrama de la fuerza de la llave de la figura 1.

La figura 31 muestra una modalidad alternativa de la llave de la figura 1, donde el cabezal de apretamiento incluye uno o más elementos de mejora por fricción.

Descripción Detallada de la Invención Las descripciones detalladas de una o más modalidades preferidas se proporcionan en la presente. Se entenderá, sin embargo, que la presente invención se puede incorporar en varias formas. Por lo tanto, los detalles específicos descritos en la presente no se interpretarán como limitantes, sino más bien como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para enseñar a un experto en la técnica a emplear la presente invención en cualquier sistema, estructura o manera apropiados.

La figura 1 es una vista lateral de una modalidad que muestra la llave 10 montada en un artículo 1300 que se aflojará. Las figuras 1-5 muestran varias secuencias para usar la llave 10 para aflojar una tubería 1300, donde las figuras 2 y 3 muestran secuencialmente la extensión (indicada esquemáticamente por la flecha 304) del cilindro hidráulico 1000, y las figuras 4 y 5 muestran secuencialmente la contracción (indicada esquemáticamente por la flecha 304') del cilindro hidráulico 1000.

Las figuras 1-3 muestran varias secuencias para usar la llave 10 para aflojar una tubería 1300. En la figura 1, la barra 1100 está contraída completamente. En la figura 2, la barra 1100 está parcialmente extendida. En la figura 3, la barra 1100 está casi completamente extendida.

Las figuras 4, 5, y entonces la figura 1, muestran varias secuencias del uso de la llave 10 para apretar una tubería 1300. En la figura 1, la barra 1100 está contraída completamente. En la figura 4, la barra 1100 está comenzando a contraerse. En la figura 5, la barra 1100 continúa contrayéndose. En la figura 1, la barra 1100 está contraída completamente, y ahora está completamente contraída y preparada para el siguiente ciclo de extensión.

La figura 6 muestra la llave 10 que se coloca en una tubería 1300 para aflojar o para desatornillar dicha tubería de una conexión roscada. La figura 7 muestra la llave 10 que se coloca en una tubería 1300 para apretar o para atornillar dicha tubería a una conexión roscada. Un usuario puede colocar la llave 10 en un artículo en la configuración deseada para aflojar o para apretar dicho artículo.

La figura 8 es una vista en perspectiva en despiece de los componentes principales de la llave 10. Generalmente, la llave de torsión 10 puede incluir un cuerpo de llave 100 que tiene una porción de cooperación de cabezal de apretamiento 390 en un primer extremo 110 y una porción de cuerpo trasera en su segundo extremo 120. El cuerpo de llave 100 también puede incluir un cilindro hidráulico 1000 y la barra de pistón 1100 para proporcionar la fuerza motriz reciproca entre el cuerpo 100 y el cabezal de apretamiento 390.

Las figuras 9-13 son varias vistas del cuerpo 100 de la llave 10. El cuerpo 100 puede comprender el primer extremo 110, el segundo extremo 120, y la ranura generalmente arqueada 130.

La figuras 14, 15, y 16 son respectivamente las vistas en perspectiva, delanteras y traseras de la palanca de fulcro 600 de la llave 10. La palanca de fulcro 600 puede comprender el primer extremo 610, el segundo extremo 620 con la primera y en la segunda punta 624, 628 que abarcan el segundo extremo 620. En el primer extremo puede estar el punto de giro/abertura 612. En la primera y en la segunda punta 624, 628 pueden estar los puntos de giro/aberturas 625, 628. Entre la abertura 612 y las aberturas 625, 629 puede estar el punto de giro/abertura 640.

Las figuras 17-21 son las vistas en perspectiva de la primera 400 y de la segunda 500 sección del cabezal de apretamiento 390. La primera sección 400 puede comprender el primer extremo 410 con el punto de giro/abertura 414, el segundo extremo 420 con el punto de giro/abertura 424, y la manija 450. La segunda sección 500 puede comprender el primer extremo 510, el segundo extremo 520 con el punto de giro/abertura 524, el riel 570, y el brazo 550 con el punto de giro/abertura 560. El punto de giro 424 se puede conectar giratoriamente con el punto de giro 524.

La figura 22 es una vista en perspectiva del montaje de cabezal de apretamiento 390 de la llave 10 que muestra la primera 400 y la segunda 500 sección junto con el mecanismo de fijación/compresión (palanca 600 con los empalmes 700, 720) mostrado en un estado de no compresión, donde el cabezal de apretamiento 390 se coloca para aflojar un artículo 1300 (sin embargo, el artículo 1300 no se muestra en la figura 16). Las figuras 23 y 24 son respectivamente las vistas en perspectiva delanteras y traseras del cabezal de apretamiento 390 que muestran la primera 400 y la segunda 500 sección junto con el mecanismo de fijación/compresión.

El cabezal de apretamiento 390 puede comprender la primera sección 400, la segunda sección 500 giratoriamente conectada con la primera sección 400, y la palanca de fulcro 600 que está giratoriamente conectada con la segunda sección 500 a través del brazo 550 y del punto de giro 640, y que está giratoriamente conectada con la primera sección 400 a través de los empalmes giratorios 700, 720. En una modalidad, el cabezal de compresión 390 comprende la primera sección 400, la segunda sección 500, la palanca de fulcro 600, y por lo menos un empalme 700 (preferiblemente con el segundo empalme 720). Preferiblemente, la primera 400 y la segunda 500 sección tienen una forma arqueada. La primera sección 400 se puede conectar giratoriamente con la segunda sección 500, y cuando está conectada define un espacio interior expandibie y contraíble 395. La palanca de fulcro 600 se puede conectar giratoriamente al brazo 550 de la segunda sección 500. Los empalmes 700 y 720 se pueden conectar giratoriamente con la primera sección 400 en el primer extremo 410 a través de la abertura 414, y también están giratoriamente conectados con la palanca de fulcro 600 en el segundo extremo 620 respectivamente en las aberturas 628 y 625. De este modo, el fulcro de conexión 600, los empalmes 700, 720; la primera sección 400, y la segunda sección 500 forman un sistema de conexión de cuatro barras que permite que el cabezal de apretamiento tenga un espacio interior contraíble y expandibie 395 donde la palanca de fulcro 600 es el empalme de apretamiento.

La figura 25 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento 390 que muestra la primera 400 y la segunda 500 sección junto con el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de compresión, donde el cabezal de apretamiento 390 se coloca para aflojar un artículo 1300.

La figura 26 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento 390 de la llave 10 que muestra la primera 400 y la segunda 500 sección junto con el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de no compresión, donde el cabezal de apretamiento 390 se coloca para apretar un artículo. La figura 27 es una vista en perspectiva del cabezal de apretamiento 390 de la llave 10 que muestra la primera 400 y la segunda 500 sección junto el mecanismo de fijación/compresión mostrado en un estado de compresión y con un artículo 1300 que se apretará colocado dentro del cabezal de apretamiento.

Según se indicó en las figuras 1-5, la llave 10 puede incluir el cilindro hidráulico 1000 que aloja un pistón internamente en una barra 1100 donde el cilindro hidráulico está fluidamente impulsado 1000 con un par de líneas hidráulicas (las líneas no se muestran para mayor claridad pero un experto en la técnica entendería la operación de una configuración del cilindro hidráulico/pistón) de modo que mientras el fluido hidráulico se bombea al cilindro 1000 a través de una primera línea del par de líneas hidráulicas, el pistón y la barra 1100 se mueven exteriormente desde el cilindro 1000 y el miembro de brazo 550 se mueve en la dirección de la flecha 308 para de tal modo impartir el giro al cabezal de apretamiento 390, y mientras el fluido hidráulico se bombea al cilindro 1000 (en la dirección opuesta a la primera línea) a través de una segunda línea del par de líneas hidráulicas, el pistón y la barra 1100 se contraen internamente en el cilindro 1000 y el miembro de brazo 550 se mueve en la dirección opuesta de la flecha 308 para de tal modo reajustar el cabezal de apretamiento 390 para otro ciclo de movimiento.

El cabezal de apretamiento 390 se puede conectar de manera deslizable con el cuerpo 100 a través de la cooperación entre el riel 570 de la segunda sección 500, y la ranura arqueada 130 del cuerpo 100.

Según se mostró secuencialmente en las figuras 1-3, las funciones mecánicas de giro de extensión del cabezal de apretamiento 390 pueden ocurrir como sigue. La barra 1100 que se extiende en la dirección de la flecha 304 impone una fuerza sobre la primera porción 610 de la palanca de fulcro 600 (en la dirección de la flecha 304) que crea un par de giro en el cabezal de apretamiento 390 (en la dirección de la flecha 308) debido a que la palanca de fulcro 600 está giratoriamente conectada con el cabezal de apretamiento 390 a través del miembro de brazo 550. La barra 1100 que impone una fuerza sobre la primera porción 610 de la palanca de fulcro 600 también crea un par de giro (en la dirección de la flecha 312) en la palanca de fulcro 600 sobre su punto de giro en el miembro de brazo 550 (ubicado en la abertura 640), que a su vez crea una fuerza de tracción en los empalmes 700, 720 (en la dirección de la flecha 316), que a su vez causa una fuerza de tracción en la primera sección 400 (en la dirección de la flecha 316), que a su vez causa un par de giro de torsión en la primera sección con relación a la segunda sección sobre su punto de giro 420, 520 (en la dirección de la flecha 324). La fuerza de torsión de la primera sección 400 con relación a la segunda sección 500 (en la dirección de la flecha 324) junto con la fuerza de tracción en la primera sección 400 (en la dirección de la flecha 320) hace que la primera sección 400 se cierre con relación a la segunda sección 500 (indicada esquemáticamente por las flechas 328) que hace que una fuerza de fricción se genere entre un artículo que se aflojará o se apretará 1300 y el cabezal de apretamiento 390 cuya fuerza de fricción permite que el cabezal de apretamiento 390 realmente haga girar el artículo 1300 (en la dirección de las flechas 310) mientras el riel 570 de la segunda sección 500 se mueve dentro de la ranura arqueada 130 del cuerpo 100 (en la dirección de la flecha 308).

Según se mostró secuencialmente en las figuras 4, 5, y entonces 1, las funciones mecánicas de la acción de trinquete de contracción del cabezal de apretamiento 390 pueden ocurrir como sigue. La barra 1100 que se contrae en la dirección de la flecha 304" impone una fuerza sobre la primera porción 610 de la palanca de fulcro 600 (en la dirección de la flecha 304') que crea un par de giro en el cabezal de apretamiento 390 (en la dirección de la flecha 308') debido a que la palanca de fulcro 600 está giratoriamente conectada con el cabezal de apretamiento 390 a través del miembro de brazo 550. La barra 1100 que impone dicha fuerza sobre la primera porción 610 de la palanca de fulcro 600 también crea un par de giro (en la dirección de la flecha 312') en la palanca de fulcro 600 sobre su punto de giro en el miembro de brazo 550 (ubicado en la abertura 640), que a su vez crea una fuerza de empuje en los empalmes 700, 720 (en la dirección de la flecha 316'), que a su vez causa una fuerza de empuje en la primera sección 400 (en la dirección de la flecha 316'), que a su vez causa un par de giro de torsión en la primera sección con relación a la segunda sección sobre su punto de giro 420, 520 (en la dirección de la flecha 324'). La fuerza de torsión de la primera sección 400 con relación a la segunda sección 500 (en la dirección de la flecha 324') junto con la fuerza de empuje en la primera sección 400 hace que la primera sección 400 se abra con relación a la segunda sección 500 (indicada esquemáticamente por las flechas 330) para minimizar cualquier fuerza de fricción entre el artículo que se aflojará o se apretará 1300 y el cabezal de apretamiento 390 que permite que el cabezal de apretamiento 390 gire con relación al artículo 1300 (en la dirección de la flecha 308') mientras el riel 570 de la segunda sección 500 se mueve dentro de la ranura arqueada 130 del cuerpo 100 — sin girar el artículo 1300 para el siguiente ciclo de extensión de la barra 1100 (este movimiento relativo del cabezal de apretamiento 390 y del artículo 1300 se denomina movimiento de acción de trinquete del cabezal de apretamiento).

La figura 2 es una vista lateral que muestra la barra 1100 que se extiende en la dirección de la flecha 304 que hace que el cabezal de apretamiento 390 entre en un estado de contratación/compresión para de tal modo causar que la pluralidad de insertos de sujeción 490, 590 se conecten por fricción con el artículo 1300, para de tal modo hacer que el artículo 1300 gire en la dirección de la flecha 310 (donde la flecha 1310 indica esquemáticamente una posición de un punto sobre el artículo 1300). La figura 3 es una vista lateral que muestra la barra 1100 que continúa extendiéndose en la dirección de la flecha 304 donde el cabezal de apretamiento 390 permanece en un estado de contratación/compresión para de tal modo causar que la pluralidad de insertos de sujeción 490, 590 permanezcan conectados por fricción con el artículo 1300, para de tal modo hacer que el artículo 1300 continúe girando en la dirección de la flecha 310 (donde las flechas 1310 y 1312 ahora indican esquemáticamente el giro relativo del artículo 1300). De este modo, durante un movimiento de extensión de la barra 1100, el artículo 1300 puede girar relativamente (por ejemplo, desde la flecha 1310 a la flecha 1312). Cuando la barra 1100 está contraída (en la dirección de la flecha 304'), el cabezal de apretamiento 390 entrará en un estado de expansión (indicado esquemáticamente por la pluralidad de flechas 330 en la figura 4) para permitir que el cabezal de apretamiento 390 se deslice giratoriamente con relación al artículo 1300 en la dirección de la flecha 308' que determina el siguiente ciclo de extensión para la barra 1100. De manera similar el cabezal de apretamiento 390 puede realizar la acción de trinquete hacia adelante y hacia atrás sobre el artículo 1300 — gira el artículo 1300 cuando el cabezal de apretamiento está en un estado de contracción/compresión (es decir, cuando la barra 1100 se extiende en la dirección de la flecha 304 con la compresión/contracción indicada esquemáticamente por la pluralidad de flechas 328 en la figura 2), y se desliza sobre el artículo 1300 cuando el cabezal de apretamiento 390 está en un estado de expansión (es decir, cuando la barra 1100 está contraída en la dirección de la flecha 304' con la expansión indicada esquemáticamente por la pluralidad de flechas 330 en la figura 4) — mientras el cabezal de apretamiento 390 permanece cerrado en los estados de compresión/contracción y expansión.

Las figuras 28 y 29 son diagramas esquemáticos del sistema de conexión de cuatro barras para el cabezal de apretamiento por compresión 390 mostrado respectivamente en el estado de expansión (figura 28) y comprimido u oprimido (figura 29). Para el propósito de claridad, la primera 400 y la segunda 500 sección se muestran como líneas rectas (en lugar de sus formas arqueadas reales). En la figura 28, los empalmes de la primera sección 400 y de la segunda sección 500 forman un ángulo 396. En la figura 29, este ángulo se reduce a 396' mientras que el punto de giro 612 de la palanca de fulcro 600 se mueve en la dirección de la flecha 312 (mediante la extensión de la barra 1100) desde la figura 28 a la figura 29. Similarmente, la contracción de la barra 1100 mueve el punto de giro 612 de la palanca de fulcro 612 en la dirección opuesta de la flecha 312' en la figura 29 a su posición mostrada en la figura 28. El movimiento del punto de giro 612 de su posición en la figura 28 a su posición en la figura 29 hace que la primera y la segunda sección 400, 500 se cierren (reduciendo el ángulo 396 al ángulo 396'). Por otra parte, el movimiento del punto de giro 612 de su posición mostrada en la figura 29 a su posición mostrada en la figura 28 hace que la primera y la segunda sección 400, 500 se abran (ampliando el ángulo 396' al ángulo 396). Tal reducción y ampliación del ángulo 396 permite que el cabezal de apretamiento 395 sujete y gire un artículo 1300 (durante la extensión de la barra 1100), y también se libera y se desliza (durante la contracción de la barra 1100) para de tal modo permitir que el cabezal de apretamiento realice la acción de trinquete nuevamente desde una posición extendida a la posición no extendida sin tener que retirarse de un artículo 1300 que se está girando, y sin tener que abrir el cabezal de apretamiento 390 (es decir, el cabezal de apretamiento 390 permanece como un cabezal cerrado durante la extensión y la contracción de la barra 1100).

Análisis de fuerza en el cabezal de apretamiento La figura 30 es un diagrama de fuerza de la llave 10. Para la fuerza impuesta por la barra 1100 sobre la palanca de fulcro 600 en 612 se relaciona directamente con la fuerza resultante impuesta en 624, 625 por la palanca de fulcro 600 sobre los empalmes 700, 720 y cumple con la siguiente fórmula donde: F1 = la fuerza impuesta por la barra 1100 sobre la palanca de fulcro 600.

F2 es la fuerza resultante impuesta en 624, 625 en los empalmes 700, 720.

A1 es el ángulo entre la barra 1100 y la palanca de fulcro 600.

A2 es el ángulo entre la palanca de fulcro 600 y los empalmes 700, 720.

D1 es la distancia entre la abertura 612 y la abertura 640. D2 es la distancia entre las aberturas 624, 625 y la abertura 640 F1 coseno(A1 )*D1 = F2coseno(A2)*D2 De modo que F2 = F 1 coseno(A1 )*D 1 coseno(A2)*D2 Durante cualquier movimiento de extensión de la barra 1100, A1 y A2 variarán. Adicionalmente, la relación de D1/D2 se puede variar según se desee al cambiar las longitudes de la palanca de fulcro 600.

La cantidad de par de giro aplicada al cabezal de apretamiento 390 es el producto de F1 por la distancia perpendicular de la barra 1100 al centro del giro del cabezal de apretamiento 390 por el coeficiente de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo 1300.

La cantidad de par de giro aplicada por el cabezal de apretamiento 390 al artículo 1300 que se aflojará o se apretará será igual a la fuerza radial de compresión promedio aplicada mediante el cabezal de apretamiento 390 por el coeficiente de fricción entre el cabezal de apretamiento 390 y el artículo 1300 que se aflojará o se apretará. La fuerza radial de compresión promedio es igual a F2 por la distancia perpendicular entre F2 y el punto de giro 420.

En una modalidad, durante un movimiento de extensión de la barra 1100, el espacio interior 395 del cabezal de apretamiento 390 intentará adoptar un tamaño contraído. Tal contracción se puede causar por la palanca de fulcro 600 que aplica la tracción sobre los empalmes 700, 720 (como en la dirección de la flecha 316) que tiende a hacer que el primer acoplamiento 400 gire con relación al segundo empalme 500 en la dirección de la flecha 324 sobre el punto de giro 424, 524.

En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra 1100, el espacio interior 395 del cabezal de apretamiento 390 intentará adoptar un tamaño expandido. Dicha extensión se puede causar a través de la palanca de fulcro 600 que empuja los empalmes 700, 720 (como en la dirección opuesta de la flecha 316) que tiende a hacer que la primera sección 400 gire con relación a la segunda sección 500 en la dirección opuesta de la flecha 324 sobre el punto de giro 424, 524.

Giro relativo de la primera y de la segunda sección en el modo de contracción contra el modo de extensión En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra 1100, el mecanismo de conexión de cuatro barras del cabezal de apretamiento 390 (formado mediante el fulcro 600, los empalmes 700, 720; la primera sección 400, y la segunda sección 500 que forman un sistema de conexión de cuatro barras) entrará en un estado de expansión donde el giro de la primera sección 400 con relación a la segunda sección 500 sobre el punto de giro 424, 524 ocurre en la dirección opuesta de la flecha 324. En una modalidad, dicha expansión relativa con relación al giro, entre la primera sección 400 y la segunda sección 500, está limitada/restringida a un grado máximo. En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra 1100, la cantidad máxima de giro relativo en grados, entre la primera sección 400 y la segunda sección 500 grados, es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, y 35 grados. En varias modalidades, la cantidad máxima de giro relativo es de entre aproximadamente de cualquiera de las dos mediciones en grados relativas especificadas anteriormente. En una modalidad, antes de alcanzar cualquier cantidad máxima de giro relativo entre la primera sección 400 y la segunda sección 500 (con respecto al sistema de conexión de cuatro barras), las fuerzas de reacción aumentadas que se presentan a partir de la palanca de fulcro 600, que intenta expandir la primera sección 400 con relación a la segunda sección 500, aumentan hasta tal punto que las fuerzas de fricción entre el riel 570 y la ranura arqueada 130 (junto con las fuerzas de fricción posibles entre la primera 400 y/o la segunda sección 500 con relación al artículo 1300) se superan para permitir que el cabezal de apretamiento 390 realicen el giro/acción de trinquete nuevamente dentro de una posición de apretamiento de activación inicial de modo que esté preparado para el siguiente movimiento de extensión de la barra 1100.

Tamaños relativos del espacio interior en el modo de contracción contra el modo de extensión En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra 1100, el mecanismo de conexión de cuatro barras del cabezal de apretamiento 390 (formado mediante el fulcro 600, los empalmes 700, 720; la primera sección 400, y la segunda sección 500 que forman un sistema de conexión de cuatro barras) entrará en un estado de expansión donde el giro de la primera sección 400 con relación a la segunda sección 500 sobre el punto de giro 424, 524 ocurre en la dirección opuesta de la flecha 324 y aumenta el espacio interior 395 del cabezal de apretamiento 390 en comparación con el tamaño del espacio interior 395 durante un movimiento de contracción. En una modalidad, dicha expansión relativa del espacio interior 395 está limitada/restringida a un grado máximo. En una modalidad durante un movimiento de contracción de la barra 1100, la cantidad máxima de la expansión relativa del espacio interior durante un movimiento de expansión en porcentaje de área (en comparación con el área en sección transversal del tamaño del espacio interior 395 durante el movimiento de extensión de la barra 1100) es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, y 35 por ciento. En varias modalidades, la cantidad máxima de expansión relativa es de entre aproximadamente cualquiera de los dos porcentajes relativos especificados anteriormente. En una modalidad, antes de alcanzar cualquier cantidad máxima de giro relativo entre la primera sección 400 y la segunda sección 500 (con respecto al sistema de conexión de cuatro barras), las fuerzas de reacción aumentadas que se presentan a partir de la palanca de fulcro 600, que intenta expandir la primera sección 400 con relación a la segunda sección 500, aumenta hasta tal grado que las fuerzas de fricción entre el riel 570 y la ranura arqueada 130 (junto con las fuerzas de fricción posibles entre la primera sección 400 y/o la segunda sección 500 con relación al articulo 1300) son superadas para permitir que el cabezal de apretamiento 390 se reajuste mediante el giro/acción de trinquete nuevamente dentro de una posición de apretamiento de activación inicial para que esté preparado para el siguiente movimiento de extensión de la barra 1100.

En una modalidad, el área en sección transversal del espacio interior 395 se puede definir mediante el área rodeada por las porciones interiores de la primera 400 y de la segunda 500 sección del cabezal de apretamiento 390. Debido a que puede haber una separación entre los extremos 410, 510 de las porciones interiores de la primera 400 y de la segunda 500 sección del cabezal de apretamiento 390 (como cuando está en un estado de expansión), el área rodeada se puede determinar al extrapolar el extremo 410 de la porción interior de la primera sección 400 del cabezal de apretamiento 390 en el extremo 500 de la porción interior de la segunda sección 500 del cabezal de apretamiento 390. Según se mostró en la figura 17, dicha extrapolación puede ser mediante un método de ajuste de curvas como usando el ajuste de curvas estándar (por ejemplo, el mejor ajuste de curvas 396) considerando la forma de la porción interior de la primera sección 400 del cabezal de apretamiento 390 y la forma de la porción interior de la segunda sección 500 del cabezal de apretamiento 390. Alternativamente, una línea recta 397 se puede dibujar entre los extremos de la porción interior de la primera 400 y de la segunda 500 sección del cabezal de apretamiento 390.

Giro relativo del fulcro de palanca en el cabezal de apretamiento en el modo de contracción contra el modo de extensión En una modalidad, durante un movimiento de contracción de la barra 1100, el mecanismo de conexión de cuatro barras del cabezal de apretamiento 390 (formado por el fulcro 600, los empalmes 700, 720; la primera sección 400, la segunda sección 500 que forman un sistema de conexión de cuatro barras) causará que el fulcro de palanca 600 gire con relación al cabezal de apretamiento (y con relación al brazo de giro 550 de la segunda sección 500) que hace que el área interior 395 del cabezal de apretamiento entre en un estado de extensión, y durante la extensión de la barra 1100 el fulcro de palanca 600 girará en la dirección opuesta (en comparación con la contracción de la barra 1100) que causa que el cabezal de apretamiento 390 entre en un estado de contracción. En una modalidad, la extensión máxima en grados (con relación al cabezal de apretamiento 390) del fulcro de palanca 600 durante el movimiento de contracción y de extensión de la barra 1100 es de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, y 35 grados. En varias modalidades, la cantidad máxima de giro relativo del fulcro de palanca 600 es de entre aproximadamente cualquiera de las dos mediciones relativas en grados especificadas anteriormente.

Cambios en el área de contacto entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará durante la extensión y la contracción En una modalidad durante un movimiento de extensión de la barra 1100, el cabezal de apretamiento 390 tiene un área máxima del movimiento de extensión del contacto con el artículo 1300, y durante un movimiento de contracción de la barra 1100, el cabezal de apretamiento 390 tiene un área mínima del movimiento de contracción del contacto con el artículo 1300. En una modalidad, el área máxima del movimiento de extensión del contacto es mayor que el área mínima del movimiento de contracción del contacto. En varias modalidades, el área máxima del movimiento de extensión del contrato es de por lo menos 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 2.75, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, y 50 veces el área mínima del movimiento de contracción del contacto. En varias modalidades, la relación de éstos a las áreas es de entre cualquiera de las dos mediciones de relación especificadas anteriormente.

Según se mostró en la figura 31, en una modalidad, la primera sección 400 y/o la segunda sección 500 pueden incluir los elementos de mejora de fricción 430, 530. Los elementos de mejora de fricción 430, 530 se pueden construir de los materiales que tienen altos coeficientes de fricción (como el caucho) y pueden ser relativamente flexibles en comparación con los materiales de los cuales se construyen la primera 400 y la segunda 500 sección. Se ha descubierto que durante un movimiento de extensión inicial de la barra 1100, el cabezal de apretamiento puede comenzar a deslizarse sobre el artículo 1300 antes de que el fulcro de palanca 600 pueda hacer que el cabezal de apretamiento 390 comprima suficientemente contra el artículo 1300 para crear las fuerzas de fricción grandes entre el cabezal de apretamiento contraído 390 y el artículo 1300. En este caso, los miembros de mejora de fricción 430 y/o 530 pueden usarse para crear las fuerzas de fricción iniciales hasta que la palanca de fulcro 600 pueda hacer que el cabezal de apretamiento 390 cree mayores fuerzas de fricción entre la pluralidad de insertos de sujeción 490, 590 y el artículo 1300. Los elementos de mejora de fricción 430.530 son preferiblemente flexibles y pueden comprimir relativamente de manera fácil mientras el cabezal de apretamiento 390 se cierra con un movimiento de extensión de la barra 1100.

A continuación se presenta una lista de los números de referencia: LISTA DE NÚMEROS DE REFERENCIA (Número de parte) (Descripción) 10 llave de torsión mejorada 50 base 100 cuerpo de llave 110 primer extremo 120 segundo extremo 130 ranura arqueada 300 porción de cabezal de compresión sustancialmente circular 304 flecha 308 flecha 310 flecha 312 flecha 316 flecha 320 flecha 324 flecha 328 flecha 330 flecha 390 cabeza de apretamiento 395 espacio interior 396 primera curva 397 línea 400 primera sección arqueada 410 primer extremo 414 abertura 402 segundo extremo 424 abertura 430 elemento de fricción 450 manija 470 sujetador 490 pluralidad de insertos de sujeción 500 segunda sección arqueada 510 primer extremo 520 segundo extremo 524 abertura 530 elemento de fricción 550 miembro de brazo 560 abertura 570 riel 590 pluralidad de insertos de sujeción 600 palanca de fulcro 610 primer extremo 612 abertura 620 segundo extremo 624 punta 62 abertura 628 punta 629 abertura 640 abertura 660 sujetador 670 sujetador 700 primer empalme 704 primer extremo 708 segundo extremo 720 segundo empalme 724 primer extremo 728 segundo extremo 750 sujetador 760 sujetador 762 sujetador 1000 cilindro hidráulico 1010 primer extremo 1020 segundo extremo 1030 sujetador 1100 barra 1110 primer extremo 1120 segundo extremo 1124 flecha 1200 línea hidráulica 1210 línea hidráulica 1300 tubería 1310 flecha Todas las mediciones descritas en la presente son a la temperatura estándar y a la presión estándar, al nivel del mar sobre la tierra, a menos que se indique lo contrario.

Se entenderá que cada uno de los elementos descritos anteriormente, o dos o más juntos también pueden tener un uso útil en otros tipos de métodos que son diferentes a los del tipo descrito anteriormente. Sin análisis adicional, lo anterior también revelará completamente lo esencial de la presente invención que otros pueden, al aplicar el conocimiento actual, adaptar fácilmente para varios usos sin la omisión de las características que, desde el punto de vista de la técnica anterior, constituyen claramente las características esenciales de los aspectos genéricos o específicos de esta invención explicados en las reivindicaciones anexadas. Las modalidades anteriores se presentan a modo de ejemplo solamente; el alcance de la presente invención debe limitarse solamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de llave de torsión mejorado, que comprende: (a) un cuerpo de llave de torsión; (b) un cabezal de apretamiento giratoriamente montado en un primer extremo del cuerpo de llave de torsión, el cabezal de apretamiento tiene el estado de expansión y contraído; (c) un cilindro impulsado hidráulicamente montado en el cuerpo de llave, el cilindro impulsa una barra entre el estado extendido y contraído, la barra está operativamente conectada con el cabezal de apretamiento; (d) donde la barra extendida desde el cilindro hace que el cabezal de apretamiento entre en el estado de contracción y la barra contraída en el cilindro hace que el cabezal de apretamiento entre en el estado de expansión.

2. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento comprende un sistema de conexión de cuatro barras.

3. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento comprende el primer y el segundo miembro generalmente arqueado, el primer y el segundo miembro arqueado están giratoriamente conectados entre sí y operativamente conectados con la barra.

4. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a más de aproximadamente 1 grado.

5. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a más de aproximadamente 2 grados.

6. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a más de aproximadamente 3 grados.

7. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a más de aproximadamente 10 grados.

8. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a más de aproximadamente 15 grados.

9. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a entre aproximadamente 1 y 15 grados.

10. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a entre aproximadamente 2 y 10 grados.

11. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, el primer y el segundo miembro arqueado giran con relación entre sí a entre aproximadamente 5 y 10 grados.

12. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de más del 1 por ciento más grande que la primer área interior mínima en el estado de contracción.

13. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de más del 3 por ciento más grande que la primer área mínima interior en el estado de contracción.

14. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de más del 5 por ciento más grande que la primer área mínima interior en el estado de contracción.

15. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de más del 10 por ciento más grande que la primer área mínima interior en el estado de contracción.

16. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de más del 15 por ciento más grande que la primer área mínima interior en el estado de contracción.

17. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de entre 1 y 15 por ciento más grande que la primer área mínima interior en el estado de contracción.

18. La llave de torsión de la reivindicación 1, donde el cabezal de apretamiento tiene una primer área mínima interior en sección transversal en el estado de contracción y una segunda área máxima interior en sección transversal en el estado de expansión, y el área interior máxima en el estado de expansión es de entre 5 y 15 por ciento más grande que la primer área mínima interior en el estado de contracción.

19. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde una palanca de fulcro conecta operativamente la barra con la primera y la segunda sección arqueada, y entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, la palanca de fulcro gira con relación a la segunda sección arqueada entre aproximadamente 1 y 15 grados.

20. La llave de torsión de la reivindicación 3, donde una palanca de fulcro conecta operativamente la barra a la primera y a la segunda sección arqueada, y entre el estado de contracción y expandido del cabezal de apretamiento, la palanca de fulcro gira con relación a la segunda sección arqueada a entre aproximadamente 5 y 15 grados.

21. Un sistema de llave de torsión mejorado, que comprende: (a) un cuerpo de torsión; (b) un cabezal de apretamiento giratoriamente conectado con el cuerpo de torsión; (c) un cilindro de fluido operativamente conectado con el cabezal de apretamiento y con el cuerpo de torsión; (d) donde el cabezal de apretamiento tiene un estado relajado con una abertura de un primer tamaño, para ajustarse sobre un artículo que se apretará o se aflojará como un empalme de tubo o de tubería, (e) donde el cilindro de fluido, durante el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una primera dirección, hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado de compresión donde la abertura se reduce a un segundo tamaño que es más pequeño que el primer tamaño, para de tal modo generar las fuerzas de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará durante el giro en la primera dirección, y (f) donde el cilindro de fluido en el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una segunda dirección, cuya segunda dirección es la dirección opuesta a la primera dirección, hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado relajado donde las fuerzas de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará, se reducen sustancialmente con relación a las fuerzas de fricción generadas durante el estado de compresión.

22. Un sistema de llave de torsión mejorado, que comprende: (a) un cuerpo de torsión; (b) un cabezal de apretamiento giratoriamente conectado con el cuerpo de torsión; (c) un cilindro de fluido operativamente conectado con el cabezal de apretamiento y con el cuerpo de torsión; (d) donde el cabezal de apretamiento tiene un estado relajado con una abertura de un primer tamaño, para ajustarse sobre un artículo que se apretará o se aflojará como un empalme de tubo o de tubería, (e) donde el cilindro de fluido durante el proceso de causar la giro del cabezal de apretamiento en una primera dirección hace que el cabeza de apretamiento entre en un estado de compresión donde la abertura se reduce a un segundo tamaño que es más pequeño que el primer tamaño, para de tal modo generar las fuerzas de fricción entre el cabezal de apretamiento y el artículo que se apretará o se aflojará durante el giro en la primera dirección, y (f) donde el cilindro de fluido en el proceso de causar el giro del cabezal de apretamiento en una segunda dirección, cuya segunda dirección es la dirección opuesta a la primera dirección, hace que el cabezal de apretamiento entre en un estado relajado donde la abertura es de un tamaño más grande que el segundo tamaño.