PT733441E - Tensor hidraulico - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "TENSOR HIDRÁULICO" A presente invenção refere-se a um tensor hidráulico do tipo descrito na parte pré-caracterizante (preâmbulo) da reivindicação 1. A aplicação de tensões a uma espiga requer a utilização de uma ferramenta com um pequeno diâmetro e, possivelmente, com uma altura reduzida, de modo que possa ser usada em aplicações múltiplas. No passado, um utilizador tinha de determinar se um cliente desejava um tensor de pequena altura ou um tensor de pequeno diâmetro, visto ser impossível fazer um tensor que satisfizesse simultaneamente esses dois parâmetros. Enquanto que os tensores de pequeno diâmetro utilizavam um sistema de andares múltiplos, com várias câmaras de cilindro empilhadas umas sobre as outras, de modo a obter a carga de tracção necessária, os tensores de pequena altura tinham que ser providos com uma câmara com um só cilindro. Um sistema com vários andares inclui uma pluralidade de câmara de cilindros individuais, montadas umas sobre as outras, de modo que o êmbolo inferior é ligado ao êmbolo na câmara de cilindro superior, para empurrar esse êmbolo, enquanto está também a ser empurrado pela pressão hidráulica. Por outras, palavras, cada êmbolo situado por cima de um outro êmbolo geraria a força combinada dos dois. Apresenta-se um tensor desse género, por exemplo, na patente 1 Γ ί--

WO-94/14 578. Na patente GB-A-2 249 979 apresenta-se um outro tensor hidráulico conhecido do tipo referido no preâmbulo da reivindicação n.° 1. No entanto, como a maioria das aplicações têm folgas radiais menores em torno da espiga do que fica por cima da mesma, em muitos casos não tem sido possível fazer um tensor suficieiiLemente pequeno, no 3eu diâmetro inferior, para se adaptar a tais espigas com pequena folga radial. Além disso, a fabricação e a montagem dos tensores conhecidos são caras e exigem muito tempo.

Por conseguinte, um objectivo da presente invenção consiste em proporcionar um tensor hidráulico que evita os inconvenientes da técnica anterior.

Tendo em conta estes objectivos, e outros que se evidenciarão adiante, a presente invenção consiste num tensor hidráulico para dar tensão a um conector roscado, que tem uma caixa integral, substancialmente tubular, com um eixo, uma extremidade axial para se encostar a um objecto, uma outra extremidade axial oposta, uma superfície exterior e uma superfície interior, que compreende porções cilíndricas e porções de ombro, que unem axialmente porções cilíndricas adjacentes, reduzindo-se o diâmetro das porções cilíndricas, da referida outra extremidade axial para a primeira extremidade axial referida, e definindo com as referidas porções de ombro uma pluralidade de degraus; um elemento de encaixe, substancialmente tubular, disposto radialmente no interior da referida caixa, de modo a formar um espaço intermédio, e provido de meios de ligação (aplicação) para se aplicar a um conector roscado; uma pluralidade de meios de êmbolo, dispostos no referido espaço, encostando-se partes dos referidos meios de êmbolo contra os referidos ombros e 2 t ) -L—'Ό estando os referidos meios de êmbolos afastados axialmente uns dos outros, de modo a formar radialmente, no referido espaço, uma pluralidade de câmaras que possuem paredes interiores e paredes exteriores, definidas pela referida superfície interior da referida caixa; e meios para fornecer um liquido de trabalho para o inferior das referidas câmaras, de modo a aplicar uma força, directa ou indirectamente, através de cada um dos referidos meios de êmbolo, à referida caixa e ao referido meio de ligação, de modo que, quando a referida caixa de encosta contra o objecto, numa direcção axial, o referido elemento de ligação se desloca axialmente, num sentido oposto, puxando desse modo axialmente o conector roscado num sentido axial oposto, caracterizado por a superfície exterior referida da referida caixa ter um diâmetro que diminui no sentido da referida outra extremidade para a referida primeira extremidade, pelo menos na zona exterior radialmente da superfície interior escalonada da caixa.

Quando o tensor hidráulico for concebido de acordo com a presente invenção, a extremidade inferior do tensor que coopera com o conector roscado te um diâmetro pequeno e pode adaptar-se a pequenas folgas radiais em torno do ligador roscado. Reduzem-se assim os custos de fabricação e montagem do tensor. É necessário utilizar, no tensor com vários andares de acordo com a invenção, apenas um elemento de ligação e apenas uma caixa. A caixa pode modificar o seu diâmetro interior em cada câmara cilíndrica, enquanto que o elemento e ligação pode modificar o seu diâmetro exterior em cada câmara cilíndrica, de modo que, no local de cada êmbolo, o diâmetro exterior do elemento de ligação e o diâmetro interior da caixa são aumentados relativamente à câmara 3 I .

cilíndrica que está por baixo. Tirando vantagem do facto de cada êmbolo apenas aplicar uma dada força e que a força de tensionamento aplicada ao elemento de ligação pelo êmbolo inferior é menor que a força combinada de dois ou três êmbolos, é necessário menos material para transferir esta força ao elemento de ligação, de modo que o diâmetro exterior do tensor, na zona próxima da espiga a tensionar, pode ser menos.

As características novas que são consideradas como caracteristicas próprias da invenção são indicadas, em particular, nas reivindicações anexas. No entanto, a própria invenção, tanto no que respeita à sua construção como ao seu modo de funcionamento, juntamente com objectos adicionais e vantagens da mesma, serão melhor compreendidos a partir da descrição seguinte de formas de realização específicas, quando considerada em ligação com os desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista em corte transversal de um tensor hidráulico de acordo com uma forma de realização da presente invenção; A fig. 2, uma vista em corte transversal de um tensor hidráulico de acordo com uma outra forma de realização da presente invenção; e A fig. 3, uma vista em corte transversal de um tensor hidráulico de acordo com uma outra forma de realização da invenção. A fig. 1 representa um tensor de acordo com a presente 4 ί-"-"Ό t invenção, que possui uma caixa tubular e um elemento de aplicação (2), situado radialmente dentro da caixa (1), de modo a formar entre os mesmos um espaço (3) . A superfície exterior, do elemento de aplicação (2) é escalonada radialmente para unir uma pluralidade de superfície cilíndricas exteriores, de diâmetros diferentes, enquanto que a superfície interior da caixa (1) é também escalonada radialmente para unir superfícies cilíndricas interiores de diâmetros diferentes, da caixa.

Tensor hidráulico tem além disso uma pluralidade de meios de êmbolo, com as referências numéricas (4,5,6). Os meios de êmbolo (4) são formados como um êmbolo único, ou corpo flutuante, que se encosta axialmente contra uma superfície superior da extremidade inferior da caixa (1) e contra um ombro inferior do elemento de aplicação (2) formado entre as duas superfícies do elemento (2) cilíndricas exteriores, de diâmetro diferente. Os meios de êmbolo (5) e (6) incluem, cada um, dois êmbolos situados juntos um do outro, encostando-se o êmbolo inferior de cada par contra um ombro da caixa formado entre superfícies cilíndricas da caixa (1) interiores de diâmetros diferentes, e o êmbolo superior de cada par que se encosta contra um ombro do elemento de aplicação formado entre duas superfícies do elemento (2) cilíndricas exteriores, de diâmetro diferente, como pode verse na fig. 1. Como a fig. 1 mostra, as formas escalonadas radialmente das superfícies interiores da caixa (1) e da superfície exterior do elemento de aplicação (2) são tais que as dimensões radiais dos degraus diminuem da extremidade superior para a extremidade inferior do tensor. O tensor tem, além disso, meios para fornecer um líquido 5 f ~ l— hidráulico, que incluem uma passagem substancialmente axial (7) ou que se estende longitudinalmente e passagens (8,9,10) transversais ou substancialmente radiais. A passagem (8) conduz a uma zona por baixo dos meios de êmbolos inferiores (4), enquanto que as passagens (9) e (10) conduzem, cada uma, a zonas entre os êmbolos individuais dos meios de êmbolos (5) e os êmbolos individuais dos êmbolos (6), respectivamente. 0 elemento de aplicação (2) está provido de meios de aplicação (11), que podem ser formados, em particular, por uma ou várias roscas, proporcionadas numa abertura interior (12)do elemento de aplicação. Como, pelo menos o diâmetro exterior radialmente ou, por outras palavras, a superfície exterior radialmente, do elemento de aplicação (2) e a superfície interior radialmente da caixa (1), têm dimensões radiais que diminuem no sentido da extremidade superior para a extremidade inferior do tensor, a superfície exterior da caixa (1) pode também ter um diâmetro que diminui no mesmo sentido, como se mostra na fig. 1. A cavidade anular (18) é proporcionada na caixa (1) para reduzir o peso do tensor. O tensor hidráulico atrás descrito funciona da seguinte maneira:

Primeiramente, o tensor é disposto num conector roscado (não representado), por exemplo uma espiga roscada, de modo que os meios de aplicação roscados (11) do elemento de aplicação (2) são enroscados no conector roscado. Fornece-se depois líquido hidráulico, através das passagens (7,8,9,10). 0 líquido flui através da passagem (8), entra por baixo do êmbolo (4) e empurra ou impele a caixa (1) para baixo e o êmbolo (4) para cima. O líquido hidráulico que se escoa 6 f u

através das passagens (9) e (10) empurra ou impele o êmbolo inferior de cada dispositivo de êmbolo (5) e (6), para cima. Como a caixa (1) é colocada num objecto, por exemplo num flange no qual se enrosca a espiga roscada, a caixa não pode mover-se para baixo e, portanto, o elemento de aplicação (2) é deslocado ou impelido para cima, de modo a puxar, e portanto tensionar, a espiga no flange.

Como pode ver-se na fig. 1, o elemento de aplicação (2) pode incluir um componente puxador interior radialmente (13), que está provido de uma abertura (12), que tem uma rosca (11), e um componente de transmissão (14) exterior radialmente, que envolve o componente puxador (13) e tem a superfície exterior radialmente escalonada atrás descrita. O componente de transmissão (14) não está ligado com o componente puxador (13) mas sim, durante o funcionamento, encosta-se axialmente contra o componente puxador (13), devido à cooperação entre os ombros do componente puxador (13) e o componente de transmissão (14) . Numa tal construção, o componente puxador (13) pode ser facilmente retirado do componente de transmissão (14) e ser substituído por outro componente puxador que tem, por exemplo, meios de aplicação diferentes, isto é, uma abertura (12) diferente com uma rosca (11) diferente, correspondente a um ligador roscado específico. A extremidade superior do componente puxador (13) pode ser provida de meios, por exemplo um flange serilhado, para ser pegado por um utilizador, para ajudar a remoção do componente puxador antigo e a inserção do componente puxador de substituição. Compreende-se, é claro, que o elemento de aplicação (2), em vez de ser constituído por dois componentes (13) e (14), pode ser formado por um elemento numa só peça. Como se mostra na fig. 1, as larguras radiais dos êmbolos e 7

r- U K \l das câmaras nas quais os êmbolos são deslocados axialmente, são iguais para todos os êmbolos e todas as câmaras. No entanto, não é necessária essa disposição, sendo possível proporcionar os êmbolos e as câmaras com dimensões radiais diferentes. 0 tensor hidráulico de acordo com a segunda forma de realização representado na fig. 2 é substancialmente igual ao tensor hidráulico da fig. 1. Porém, aqui os dispositivos de êmbolo (5') e (6r) têm uma configuração um pouco diferente. Cada um dos dispositivos de êmbolo (5') e (6') tem um primeiro êmbolo (5",6") e um segundo êmbolo (5"') e (6"'), formados e dispostos de modo que os êmbolos (5"') e (6"') envolvem o êmbolo (5",6"), radialmente por dentro, e estendem-se axialmente para baixo, para se encostar contra um êmbolo vizinho situado para baixo. Também, os dispositivos de êmbolo estão ligados um com o outro por molas de reposição (16) . 0 tensor hidráulico da fig. 3 é substancialmente semelhante aos tensores hidráulicos das fig. 1 e 2. Mas os meios de êmbolo neste tensor são diferentes. Cada dispositivo de êmbolo (26), com a excepção do dispositivo de êmbolo mais inferior, tem um êmbolo superior (17), provido de uma saliência (28) em forma de anel, interior radialmente, que se estende axialmente para cima, e um êmbolo inferior (29), provido de uma saliência (30) em forma de anel, exterior radialmente, que se estende axialmente para baixo. As saliências interiores radialmente (28) dos êmbolos (27) encostam-se axialmente contra os degraus do elemento de aplicação (2), enquanto que as saliências (30) exteriores radialmente dos êmbolos (29) se encostam contra os degraus da 8 caixa (1). Numa tal construção, as vedaçoês nos êmbolos estão protegidas de maneira fiável, e ao mesmo tempo a altura axial total do tensor é reduzida.

Compreende-se que cada um dos elementos atrás descritos, ou dois OU mais conjuntamenle, podem também encontrar uma aplicação útil noutros tipos de construções diferentes dos tipos atrás descritos.

Lisboa, 18 de Outubro de 2001

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims (8)

1. r— U, ^ \j REIVINDICAÇÕES 1. Tensor hidráulico para tensionar um conector roscado, que compreende uma caixa (1) integral, substancialmente tubular, que tem um eixo, uma primeira extremidade axial para se encostar contra um objecto, uma outra extremidade axial oposta, uma superfície exterior e uma superfície interior que compreende porções cilíndricas e porções de ombro que unem porções cilíndricas, adjacentes axialmente, reduzindo-se o diâmetro das porções cilíndricas da referida outra extremidade axial para a referida primeira extremidade axial e, definindo com as referidas porções de ombro uma pluralidade de degraus; um elemento de aplicação (2) substancialmente tubular, disposto radialmente no interior da referida caixa (1), de modo a formar um espaço (3) intermédio, e provido de meios de aplicação (11), para se aplicar a um conector roscado; uma pluralidade de meios de êmbolo (4-6), dispostos no referido espaço (3), com partes dos referidos meios de êmbolo encostadas contra os referidos ombros e estando os referidos meios de êmbolo afastados axialmente uns dos outros, de modo a formar radialmente, no referido espaço, uma pluralidade de câmaras com paredes interiores e paredes exteriores definidas pela referida superfície interior da caixa; e meios (7-10), para fornecer um líquido de trabalho para o interior das referidas câmaras de modo a aplicar uma força, directa ou indirectamente, através de cada um dos referidos meios de 1 j·— U, êmbolo, referida caixa (1) e ao referido elemento de aplicação (2), de modo que, quando a referida caixa se encosta contra o objecto, numa direcção axial, o referido elemento de aplicação (2) é deslocado axialmente, num sentido oposto e, desse modo, puxa axialmente o conector roscado num sentido oposto axial, caracterizado por a referida superfície exterior da referida caixa (1) ter um diâmetro que se reduz no sentido da referida outra extremidade para a referida primeira extremidade, pelo menos na zona exterior radialmente da superfície escalonada interior da caixa.
2. 2. Tensor hidráulico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento de aplicação (2) ter uma superfície exterior radialmente provida de uma pluralidade de degraus, contra os quais as outras partes dos referidos meios de êmbolo (4-6) se aplicam.
3. 3. Tensor hidráulico de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos meios de aplicação (2) incluírem radialmente um componente puxador interior (13) e um componente de transmissão exterior (14), que se encosta contra o referido componente puxador (13), tendo o referido componente puxador interior (13) uma abertura (12) provida com o referido meio de aplicação (11), estando o referido componente de transmissão exterior radialmente (14) provido radialmente da referida superfície exterior.
4. 4. Tensor hidráulico de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por os referidos meios de êmbolo incluírem um êmbolo (4) situado mais 2 r t próximo da referida primeira extremidade da referida caixa e que forma uma base flutuante, incluindo cada um dos restantes (5,6) meios de êmbolo, dois êmbolos situados axialmente adjacentes um do outro, sendo os referidos meios (7-10) para fornecer um liquido hidráulico formados de modo a fornecer o liquido hidráulico numa área entre o referido corpo flutuante e a referida primeira extremidade da referida caixa e também em áreas entre dois êmbolos de cada um dos referidos meios de êmbolo restantes.
5. 5. Tensor hidráulico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por, pelo menos alguns dos referidos meios de êmbolo incluirem um primeiro êmbolo (5", 6") e um segundo êmbolo [5"rf6'")f disposto de modo que o referido segundo êmbolo envolve, radialmente por dentro, o referido primeiro êmbolo (5",6") de um meio de êmbolo respectivo, e o referido segundo êmbolo (5"',6"') de um dos referidos meios de êmbolo se encosta axialmente contra o referido segundo êmbolo (5"',6"r) de um outro dos referidos meios de êmbolo.
6. 6. Tensor hidráulico de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, ou as reivindicações 4 ou 5, quando não dependentes da reivindicação 3, caracterizado por o referido elemento de aplicação (2) ser formado com um elemento que é ininterrupto na direcção axial.
7. 7. Tensor hidráulico de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos alguns dos meios de êmbolo incluírem um primeiro êmbolo 3 provido radialmente de uma saliência interior anular (28) e que se encosta contra o referido elemento de aplicação e um segundo êmbolo provido radialmente de uma saliência anular exterior (30) que se encosta contra um dos referidos ombros associados à referida caixa.
8. 8. Tensor hidráulico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por as referidas saliências (28,30) de cada um dos meios de êmbolo se estenderem em sentido axiais opostos e se encostarem axialmente contra o referido elemento de aplicação e um dos referidos ombros da caixa, respectivamente. Lisboa, 18 de Outubro de 2001 O AGENTE OFICIAI. DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL