MX2010002058A - Llave hidraulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par. - Google Patents

Abstract

Una llave hidráulica para realizar aprietes/desaprietes de alto par que presenta dos funciones diferenciadas la primera función proporciona una llave manual para realizar aproximaciones de apriete/desapriete de tuercas o tornillos; mediante el bloqueo de la llave de accionamiento de rodillos con respecto al pistón, quedando todo el equipo rígido como si de un solo cuerpo se tratara, la segunda función consiste que la herramienta de llave hidráulica realiza aprietes y desaprietes de alto par.

Description

; ? LLAVE HIDRÁULICA DE ACCIONAMIENTO MANUAL PARA APRIETES Y DESAPRIETES DE ALTO PAR J ; I ¡ Campo técnico de la Invención Las llaves de accionamiento hidráulico para tuercas en general pueden tener todo tipo de forma y diseño, particularmente ¡eh el área donde se coloca la tuerca que va a ser manipulada. Hoy en día existe una gran diversidad de tamaños y diseños de las cabezas de las tuercas, las cuales se elaboran de esta manera para controlar su manipulación y lograr dar la presión adecuada para su apriete. La utilización de este tipo de llaves es de uso común en la industria, así como en la vida diaria eri donde se requiera de destornillar, aflojar, atornillar y apretar una tuerca, lia llave de la presente invención es una llave de tuercas de alta torsión ¡para todo ! i ! tipo de tuercas con la característica de que no desgasta o daña lasi aristas de las cabezas de los tornillos. j i : Estado de la Técnica En el mercado existe una gran variedad de ! ijlayes de accionamiento para tuercas, por ejemplo se tiene el ] documento norteamericano US 7,082,858, que describe una llave de esfuerzo de torsión hidráulica que tiene una unidad de impulsión separada de la unidad del trinquete y del cilindro hidráulico, conectados por una conexión cilindrica traslapada en los ángulos seleccionados de la rotación que proporcionan la separación en uso. El cilindro hidráulico activa el mecanismo de trinquete media nte una biela que se ubica a través de la conexión cil indrica traslapada y que se conecta a una placa que pivotea la impulsión.

La unidad de trinquete puede ser integral , o en partes acopla bles y desprendibles a los mecanismos de trinquete. Las conexiones hidrául icas de la unidad del cilindro pueden ser conexiones rotativas separadas o una solos conexión y collar, permitiendo la rotación de tres vías, pero con la desventaja de no ser autónoma y depender de varias conexiones para su funcionamiento.

Otro ejemplo es la invención descrita en el documento US 2002/012 161 A, q ue se refiere a una herramienta hidráulica que tiene una ensamble de acoplamiento de trinquete que proporciona el mecanismo de matraca para aplicar torsión y dar vuelta a un conector roscado, un conjunto impulsor de líquido resellable conectado con el ensamble del acoplamiento de trinquete, y una unidad para resellar y conectar al conjunto impulsor con el líquido del ensamble del acoplamiento de trinquete, la unidad que conecta incluye una abertura proporcionada en uno de los ensambles, una proyección proporcionada en el otro de los ensambles e insertable en la abertura, y un miembro de bloqueo que bloquea la proyección en la abertura en una condición montada de los ensambles, el miembro de bloqueo que es operable por un usuario para desbloquear la proyección y para permitir que el retiro de la proyección de la abertura para lanzar los montajes. La invención del documentó citado no es una herramienta autónoma y no es práctica en cuanto su uso.

La invención descrita en el documento US 6,260,444 B 1 , se refiere a una herramienta eléctrica para apretar y aflojar los elementos roscados que tiene un acoplamiento, comprende una u nidad de trinquete para dar vuelta a un elemento de acoplamiento para dar vuelta a un elemento roscado conectado por el elemento de acoplamiento, una primera unidad de impu lsión hidráulica incluyendo una cubierta de im pulsión y un elemento que conduce movimientos hidráulicos, una unidad de impulsión no-hidráulica incluyendo una cubierta de impulsión y elemento que conduce no hidráulicamente movible, una primera conexión en . la cubierta del acoplamiento y otra en la cubierta de impulsión de modo que de la ? unidad de impulsión hidráulica y la unidad de impulsión no hidráulicamente, alternando cualquier cubierta hidráulica de la impulsión la unidad o la cubierta de la unidad de impulsión no-hidráulica se conecta con la cubierta del acoplamiento, y una segunda conexión para conectar el mecanismo de trinquete alternamente con el elemento que conduce la vuelta hidráulica de la unidad de impu lsión o el elemento que conduce la unidad de impulsión no hidráulica, de modo que el elemento qué conduce de la unidad de impulsión hidráulica y alternamente el elemento que conduce de la unidad de impulsión no hidráulica durante su movimiento dé vuelta al mecanismo de trinquete del acoplamiento y de tal modo a un conector roscado acoplado por el elemento del acoplamiento para ser apretado o para ser aflojado.

Com pend io d e la I nvención I ¡ ; ; i ! ' i ; ! í ! La presente invención se refiere a una herramienta de llave hidráulica para realizar aprietes/desaprietes de alto par, lo que se logra mediante una válvula de seguridad regulable para preservar el torque máximo que puede realizar.

La herramienta de llave hidráulica de la presente invención consiste esencialmente de una carcasa principal (1 ) en la que se alojan una serie de componentes, mediante los cuales, al desplazar una palanca manual de accionamiento de bomba (52), se realiza el movimiento de un vástago de pistón (43). En una modalidad preferida, la herramienta es utilizada para apretar/desapretar tuercas de una brida, para lo cual el vástago de pistón (43) de la llave hidráulica se acopla a un soporte receptor (80) de llave de rodillos (90), y a un soporte de apoyo (97) . A su vez, el soporte receptor (86) de llave de rodillos se acopla a una llave de rodillos (90). Mediante lo cual una sola persona es capaz de apretar/desapretar manualmente las tuercas de una brida de grandes dimensiones, por ejemplo las bridas utilizadas en instalaciones petroleras.

La presente invención se refiere a una llave hidráulica de accionam iento manual para aprietes y desaprietes de alto par, que comprende una carcasa principal (1 ); una palanca manual de accionamiento (52) unida a la carcasa (1 ) , la palanca que es hueca y hace la función de acumulador (65) de fluido hidráulico y contiene a un muelle (53); un pistón de fuerza (42) dentro de la_ carcasa; en donde para realizar el avance del pistón de fuerza (42) se bombea med iante la palanca de accionam iento (52) , lo que obl iga al fluido hidráulico a desplazarse hacia un pistón de dos velocidades (20); un soporte (60) de la palanca de accionamiento (52) que está unido a la carcasa principal (1 ) por medio de un eje (59) y al pistón de dos velocidades (20) por medio de una biela (22) de doble cabezal esférico; una camisa (79) del pistón, que tiene dos diámetros para actuar al pistón de dos velocidades (20) ; una porción del pistón de mayor diámetro para avances rápidos de baja presión, y una porción del pistón de menor diámetro para avances lentos de alta presión; el accionamiento de la palanca manual (52) que hace fluir el fluido hidráulico proveniente del acumulador (65) hasta la cámara inferior de menor diámetro de la camisa (79) y de este lugar el fluido hidráulico pasa a una cámara de alta presión (49) accionando al pistón (42); y en donde en donde para realizar el retroceso del pistón de fuerza (42) se aplica un giro a palanca de accionamiento (52) en sentido anti-horario lo que hace que la carcasa ( 1 ) avance hacia un soporte receptor (86) de una llave de rodillos (90), recogiendo el pistón (42), y provocando que el fluido hidráulico se desplace hacia el acumulador (65).

La llave de rodillos (90) es descrita y reclamada en una solicitud de patente del mismo titular, la cual se presenta concurrentemente a la presente, por lo que en la presente solicitud no se describe con detalle dicha llave de rodillos (90).

Descripción de los Dibujos Una descripción más completa de la presente invención, incluyendo la modalidad preferida de la misma, se establece en la siguiente descripción , la cual hace referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: La Figura 1 , muestra un corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica; La Figura 2, muestra un segundo corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica; La Figura 3, muestra un tercer corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica; La Figura 4, muestra un corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica y la palanca manual de accionamiento; La Figura 5, muestra un segundo corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica y la palanca manual de accionamiento; La Figura 6, muestra al pistón de la llave hidráulica, al soporte receptor de la llave de rodillos y a la llave de rodillos, al inicio de la carrera del pistón; La Figura 7, muestra al pistón de la llave hidráulica, al soporte receptor de la llave de rodillos y a la llave de rodillos, al final de lá carrera el inicio para recoger el pistón; La Figura 8, muestra al pistón de la llave hidráulica, al soporte receptor de la llave de rodillos y a la llave de rodillos, al final de la recogida del pistón; La Figura 9, muestra a la llave hidráulica, el soporte de lá llave de rodillos, la llave de rodillo . y el soporte de apoyo, montados en conjunto sobre una brida; La Figura 1 0 muestran un soporte de apoyo abierto, y La Figura 1 1 muestra un soporte de apoyo cerrado.

Elementos de la He rram ienta • 1 . Carcasa principal • 2. Válvula de bola de retroceso pistón • 3. Válvula de bola de alta presión • 4. Válvula de bola baja presión • 5. Muelle de válvula de alta presión • 6. Muelle de válvula de baja presión . 7. Soporte de muelle de válvula de baja presión • 8. Tornillo tapón de válvula de alta presión • 9. Soporte de muelle válvula de baja presión • 10. Tornillo de válvula de baja presión • 1 1 . Sello de válvula de baja presión • 12. Sello de válvula de alta presión • 13. Sello de válvula media • 14. Muelle de válvula media • 15 Tope de válvula media • 16 Válvula de bola media . 17 Tornillo de tapón de válvula media • 18 Tórica del retroceso • 19 Palanca de retroceso • 20 Pistón de dos velocidades • 21 Pasador de biela de pistón • 22 . Biela de pistón • 23 . Collarín de pistón de baja presión • 24. Collarín de pistón de alta presión • 25. Válvula de bola de baja presión • 26. Muelle de baja presión • 27. Culatín de válvula de baja presión • 28. Sello de válvula de baja presión • 29. Válvula de bola de doble alta/baja presión • 30. Tope de válvula de alta/baja presión • 31 . Arandela de tope de baja presión • 32. Muelle de válvula de alta/baja presión • 33. Sello de válvula de alta/baja presión • 34. Tornillo de tapón de válvula de baja/alta presión • 35. Válvula de bola de alta presión • 36. Tope de válvula de alta presión • 37. Muelle de válvula de alta presión • 38. Sello de tapón de alta presión • 39. Tornillo de tapón de alta presión • 40. Aro metálico de seguridad • 41 . Collarín del pistón de fuerza • 42. Pistón de fuerza • 43. Vástago de pistón • 44. Casquillo del vástago • 45. Sello tapa del vástago • 46. Tapa del vástago • 47. Collarín del vástago • 48. Cámara de fluido de baja presión • 49. Cámara de fluido de alta presión • 50. Aro metálico de seguridad del acumulador • 51 . Tope de muelle de pistón del acumulador de fluido hidráulico • 52. Palanca manual de accionamiento de bomba • 53. Muelle del acumulador de fluido hidráulico • 54. Collarín de pistón del acumulador de fluido hidráulico • 55. Pistón del acumulador de fluido hidráulico • 56. Sello del acumulador con el soporte • 57. Tornillo de llenado del acumulador fluido hidráulico i • 58. Válvula de bola de llenado del acumulador • 59. Eje del soporte-palanca de accionamiento • 60. Soporte de la palanca de accionamiento • 61 . Seguro de fijación de la palanca de accionamiento • 62. Tornillo del seguro de la palanca de accionamiento • 63. Muelle del seguro de la palanca de accionamiento • 64. Casquillo del seguro de la palanca de accionamiento • 65. Acumulador de fluido hidráulico • 66. Sello del eje soporte-palanca de accionamiento 1 ' • 67. Sello del eje soporte-palanca de accionamiento • 68. Sello del eje soporte-palanca de accionamiento • 69. Sello del eje soporte-palanca de accionamiento • 70. Tornillo de seguridad del eje soporte-palanca • 71 . Tapón del eje soporte-palanca de accionamiento • 72. Galería de fluido acumulador • 73. Dirección del fluido entrada/salida • 74. Seguro de fijación de válvula • 75. Tornillo del seguro • 76. Tornillo de válvula de retroceso • 77. Galería de fluido de baja presión • 78. Galería de fluido de alta presión • 79. Camisa del pistón de dos velocidades • 80. Galería de fluido baja presión • 81 . Aro giratorio de la carcasa • 82. Cadena de rodillos • 83. Chaveta de fijación soporte receptor • 84. Muelle de la chaveta de fijación • 85. Palanca de la chaveta de fijación • 86. Soporte receptor de llaves de rodillos • 87. Tope de la chaveta de fijación • 88. Bulones de anclaje llaves de rodillos • 89. Orificio de conexión cadena • 90. Llave de rodillos • 91 . Bulón unión pistón/soporte receptor • 92. Topes laterales de la chaveta • 93. Bulón de anclaje soporte/llave hidráulica"" • 94. Soporte con bulones receptores de aletas • 95. Aletas de giro • 96. Tornillo de unión soporte/aletas de giro • 97. Soporte de apoyo con orificio cerrado • 98. Roscado interno del soporte • 99. Tornillo de tope final · 100. Brida • 101. Tuerca operada por llave de rodillos • 102. Tuerca de apoyo del soporte • 103. Tuerca de apoyo tornillo tope final • 104. Rebajes semicirculares de apoyo bulón , · 105. Soporte abierto Descripción Detallada de la Invención La herramienta tiene dos funciones diferenciadas. La primera función consiste en una llave manual para realizar aproximaciones de apriete/desapriete de tuercas, tornillos, bulones y similares, , mediante el bloqueo de la llave de rodillos con respecto al pistón, lo que hace que la herramienta haga que todo el conjunto quede rígido como si se tratara de un solo cuerpo. La llave de rodillos puede retornar sin necesidad de sacarla de la tuerca o tornillo. La herramienta de llave hidráulica de la presente invención, actúa como una llave fija realizando un torque proporcional a la fuerza que el usuario sea capaz de aplicar.

— - La segunda función consiste . en que la herramienta de llave hidráulica realiza aprietes y desaprietes de alto par. La capacidad máxima es determinada por una válvula de descarga (seguridad) que se puede i tarar a la presión determinada para no dañar el equipo. i La llave hidráulica de la presente invención tiene un pistón de simple efecto con dos velocidades, una primera velocidad rápida de trabajo con baja presión para poder realizar avances de pistón más rápidos; y una segunda velocidad más lenta de alta presión para realizar pares de fuerza más elevados.

El sistema de alimentación de la llave hidráulica com prende un dispositivo por el cual la llave puede trabajar en cualquier posición sin que la alimentación hidráulica sufra interrupciones de alimentación. La palanca manual de accionam iento de la bomba tiene también la función de depósito de almacenamiento del fluido hidráulico, que junto con un resorte de compresión mantienen en todo momento alimentada a la bomba, sea cual sea su posición con respecto al plano de trabajo.

El fluido hidráulico puede ser cualquier líquido apropiado para ser usado en herramientas o dispositivos hidráulicos, por ejemplo aceite hidráulico.

La carcasa principal tiene un diseño particular para poder adaptar de forma rápida el intercambio de distintos soportes de apoyo, así como para poder variar el pu nto de fijación del mismo. De la misma manera, el soporte de apoyo intercambiable presenta un diseño particular para poder realizar el apoyo de forma ágil y variada.

Como se ¡lustra en las Figuras 1 a 5, para realizar el avance del pistón, antes de empezar a bombear, se quita el seguro de fijación (61 ) de la palanca manual de accionamiento (52) girándolo hacia la parte posterior de su lugar de alojamiento. Este seguro tiene la función de bloquear la palanca de accionamiento (52) con el soporte principal ( 1 ) formando así un sólo cuerpo, y poder utilizar la llave hidráulica como una llave fija tipo matraca o ratchet.

El seguro de fijación de la palanca de accionamiento (61 ) realiza la función de bloquear el soporte de la palanca de accionamiento (60) impidiendo su giro. De esta forma la carcasa principal (1 ) y el; soporte de la palanca de accionamiento (60) quedan bloqueados formando un sólo cuerpo. Para ello el seguro de fijación (61 ) colocado en el soporte de la palanca (60) por medio de un tornillo (62), que fija un casquillo (64) y que guía un muelle (63), aprieta sobre el seguro de fijación (61 ). El seguro de fijación (61 ) está instalado sobre el eje del tornillo (62) pudiendo girar 360°, y al ser apretado por el muelle (63) le obliga a posicionarse entre la carcasa ( 1 ) y el soporte (60) (Figura 4) quedando de esta forma insertado en el único hueco existente. Al poder rotar el seguro (61 ) manualmente sobre el eje del tornillo (62) 360°, llega un punto en que encuentra automáticamente el hueco, por ser el único existente. Si se retira el seguro de fijación (61 ) del único hueco existente, hacia la parte posterior, la palanca (61 ) queda desbloqueada pudiendo realizar su función de bombeo (Figura 4).

Para realizar el avance del pistón de fuerza (42), la palanca de retroceso (1 9) que está unida al tornillo (76) debe cerrar la válvula de bola (2) de retroceso. Realizado esto, se puede empezar a bombear mediante la palanca de accionamiento (52) , que a su vez realiza la función de acumulador (65) del fluido hidráulico, ya que el. muelle (53) empuja el pistón (55) que obliga al fluido hidráulico a desplazarse hacia el pistón de dos velocidades (20) alimentándolo de forma constante. De esta forma la llave hidráulica puede trabajar en cualquier posición sin perder el cebado de la bomba.

El aro metálico de seguridad del acumulador (50) mantiene el tope (51 ) gu ía del muelle (53) , y a su vez hace de tope final del pistón (55) del acumulador de fluido hidrául ico.

El pistón (55) del acumulador de fluido hidráulico tiene u n collarín (54) para realizar la estanquidad del fluido hidráulico .

La palanca manual de accionamiento (52) está un ida por medio de una unión roscada al soporte de la palanca (60), y la unión es sellada por medio del sello de estanquidad (56) .

El soporte de la palanca de accionamiento (60) está unido a la carcasa principal ( 1 ) por medio de un eje (59). Este eje tiene dos galerías (72) para alimentar el pistón de dos velocidades (20). También realiza la recepción del fluido hidráulico de retorno. Las galerías (72) están selladas por medio de sellos (66, 67, 68, 69), y por medio de u n tornillo (70) que asegura el eje (59) a la carcasa (1 ) .

El eje (59) del soporte-palanca de accionamiento tiene un tapón (71 ) de cierre. La galería (73) a limenta al pistón de dos velocidades (20), y también actúa como vía de retorno en el proceso de retroceso del pistón (42).

El soporte de la palanca de accionamiento (60) tiene un orificio roscado que aloja una válvula de bola (58) que tiene la función de llenado del acumulador (65) , a la vez que cierra el paso al exterior.

El soporte (60) está unido a la carcasa principal ( 1 ) por medio del eje (59) que le proporciona la articulación necesaria para poder realizar la acción de bombeo.

El soporte (60) de la palanca de accionamiento está unido por medio de una biela (22) de doble cabezal esférico por medio de los pasadores (21 ) ; el pasador superior une el soporte (60) con la bielá (22) y el pasador inferior une la biela (22) con el pistón de dos velocidades (20) .

Los pasadores (21 ) tienen la función de ayudar en la acción de retroceder del pistón (20) . En la acción de avance de la biela (22) , los pasadores no realizan ninguna función, ya que el cabezal de la biela (22) que está en contacto con el pistón (20) realiza el apoyo sobre este pistón . La biela (22) tiene sus dos cabezales esféricos, tanto en su conexión con el pistón (20) com o su conexión con el soporte de la palanca de accionamiento (60) para que pueda oscilar de tal forma que siempre trabaje recto con referencia a la camisa del pistón (79), de esta forma no castigará los collarines (23) y (24), lo cual sucede usualmente en los sistemas de bomba con emboló fijado directamente a la palanca de accionamiento.

La camisa del pistón (79), tiene dos diámetros para actuar convenientemente el pistón de dos velocidades (20). El pistón (20) tiene un collarín (23) para sellar la porción del pistón de mayor diámetro y un collarín (24) de menor diámetro que sella la porción del pistón de menor diámetro. De esta forma se tiene la porción del pistón de mayor diámetro para avances rápidos de baja presión , especialmente para eliminar las holguras de las bases de apoyo, y la porción de menor diámetro para avances lentos de alta presión , y por lo tanto con un par de fuerza mayor.

Como se ilustra en la Figura 3, la biela (22) del pistón, al realizar su movimiento ascendente, obliga al pistón de dos velocidades (20) a desplazarse a su posición más elevada, al mismo tiem po que el fluido hidráulico llena la camisa (79) del pistón (20) mediante el acumulador de fluido hidráulico (65) , cuya función es la de alimentar en todo momento el pistón de dos velocidades (20), logrando que éste no pierda su cebado hidráulico, pudiendo así trabajar en cualquier posición con respecto al plano de trabajo.

El fluido proveniente del acumulador (65) pasa por la galería (77) que abre la válvula de bola (25) haciendo retroceder al m uelle (26) , pasando el fluido hidráulico a la cámara superior de mayor diámetro. Al mismo tiempo el fluido hidráulico pasa por la galería (77) que comunica a la válvula de bola ( 16) abriéndola, comprimiendo al muelle (14) hasta el tope (15), haciendo fluir el fluido hidráulico hasta la cámara inferior de menor diámetro de la camisa (79). , El accionamiento de la palanca manual (52) obliga al soporte (60), que está unido por med io de la biela (22) al pistón (20) , a presionar sobre el fluido hidráulico cerrando la válvula (25) y la válvula (16), pasando a través del culatín (27), abriendo la válvula (29), que estaba cerrada por el muelle (32) y el tope (30). Al mismo tiempo el fluido hidráulico pasa por el tornillo tapón (17) fluyendo por la galería (79) y obligando a cerrar a la válvula de bola ( 1 6), abriendo la válvula de bola (35), y subiendo el tope (36) del muelle (37). De este lugar pasa a la cámara de alta presión (49) accionando al pistón de fuerza (42). El pistón (42) tiene un collarín (41) de estanquidad y un aro metálico de seguridad (40). El pistón (42) está unido al vástago (43) por medio de una unión roscada. El vástago (43) está guiado y sellado por la tapa del vástago (46), la cual está roscada a la carcasa (1).

La tapa del vástago (46) tiene incorporado un casquillo de fricción (44) y un collarín (47) de estanquidad con el vástagó (43), y un sello de estanquidad (45) que estanca la cámara de fluido(48) de baja presión.

Cuando el pistón (42) llega a su final de carrera o presión máxima de trabajo, la válvula de bola (3) se abre, actuando como válvula de seguridad, dirigiéndose el fluido hidráulico al acumulador (65).

La válvula de bola (4) de baja presión se abre cuando en la galería de baja presión (77) se alcanza la baja presión preestablecida mediante el muelle (6) de calibración de baja presión. Esto se realiza para tener un avance rápido, de mayor velocidad, del pistón (42), es decir un mayor caudal de alimentación a la bomba. Cuando se sobrepasa la baja presión preestablecida, actúa la válvula de bola (3) de alta presión, pero de menor caudal y por tanto menos veloz.

La válvula de bola (4) está calibrada a una presión baja (por ejemplo 100 bar) por medio del muelle (6). La válvula de bola (3) está calibrada a una presión alta (por ejemplo 600 bar) por medio del muelle (5). Cuando la presión ejercida por la bomba es superior a 600 bar, la válvula de bola (3) se abre dirigiendo el fluido hidráulico a la^galería (73) de retorno, provocando una baja de presión del sistema. De esta forma, el ; I pistón (42) no puede recibir una presión superior a la preestablecida por medio del muelle (5) , realizando asi una función de válvula de Seguridad o de prevención de sobrecarga.

Para el retroceso del pistón (42) primero se posiciona , el seguro (61 ) en el alojamiento de fijación. A continuación se abre la válvula de bola (2), por medio de la palanca (19) de retroceso que está u nida al tornillo (76) . Al retroceder el pistón (42) obliga al fluido hidráulico a desplazarse a través de la galería (73) , siguiendo por la galería (72) y terminando en el acumulador de fluido hidráulico (65), que realiza también la función de depósito, además de alimentador constante de la bomba.

Colocado el seguro (61 ) en el alojamiento de fijación y abierta la válvula bola (2), se realiza la recogida del pistón de fuerza (43) simplemente girando la palanca manual de accionamiento en sentido al tiro de la cadena (82), es decir tensando la cadena. El pistón de fuerza (43) es de simple efecto.

Como se muestra en las Figuras 6 a 8, al estar la cadena (82) unida al aro giratorio (81 ) de la carcasa ( 1 ) por un extremo, y por el otro extremo al orificio (89) del soporte receptor (86) de llave de rodillos (90) , la fuerza de giro anti-horarío que se aplica a la palanca (52) hace que la carcasa (1 ) avance hacia el soporte receptor (86) de llave de rodillos (90) , recogiendo el pistón (43), y provocando que el fluido hidráulico se traslade al acumulador (65) .

La cadena (82) tiene la función de punto de apoyo para poder recoger el vástago de pistón (43) una vez ha finalizado su carrera, debido a que el pistón es de simple efecto.

En la Figura 6 el vástago de pistón (43) está recogido^ listo para iniciar su carrera. Cuando avanza y llega a su carrera máxima como en la Figura 7, la cadena (82) está extendida al máximo de su longitud .

Para recoger el vástago de pistón (43) la válvula de bola (2) debe estar abierta para que al retroceder el vástago (43) el fluido hidráulico pueda ir al acumulador (65) y también la llave quede distensionáda.

Una vez abierta la válvula (2) se rotara hacia arriba la carcasa principal (1 ) para que el soporte de apoyo (97) (ver Figura 9) deje de hacer tope en la tuerca (1 02), y poder sacar el soporte de apoyo (97) de la tuerca. Una vez fuera de la tuerca el soporte de apoyo (97) / y que el seguro de fijación (61 ) de la palanca de accionamiento esté colocado en su lugar, se gira en sentido anti-horario (si se está desapretando) toda la llave (Figura 6).

Al girar la carcasa principal (1 ) avanza hacia la posición del bulón (91 ) que hace de tope para que el vástago de pistón (43) no se mueva. La cadena (82) está unida por un extremo al soporte receptor (86) de la llave de rodillos (90), y por el otro extremo al aro giratorio (81 ) que está unido a la carcasa principal (1 ). Al mismo tiempo que se gira la carcasa (1 ) , la cadena (82) obliga al vástago (43) a introducirse en el interior de la carcasa (1 ) o sea en la camisa. En la Figura 8 se puede observar que una vez ha term inado de de girar la llave (unos 90° antihorario), la ranura del vástago de pistón (43) se introduce en la chaveta de fijación (83), en este momento la carcasa ( 1 ) , el soporte receptor de llaves de rodillo (86) y la llave de rodillos (90) forman un solo cuerpo , pudiendo actuar como una llave de matraca para acabar de desapretar la tuerca.

La Figura 6 ilustra el inicio de la carrera del pistón;, lé Figura 7 ilustra el final de la carrera del pistón y el inicio para recoger el pistón ; y la Figura 8 ilustra el final de la recogida del pistón.

En las Figuras se entiende que la llave de rodillos está insertada en una tuerca, por ejemplo la tuerca ( 1 01 ) de la Figura 9, para poder ver que la posición está fijada, es decir, que si se gira la carcasa , la tuerca hace de apoyo para que el pistón no avance, sino que esté estático, y lo que avanza es la carcasa principal de la llave. Obviamente si la tuerca está excesivamente desapretada el pistón la girará hasta que el lateral del soporte de apoyo tope con alguna de las tuercas laterales.

Cuando el pistón se ha recogido totalmente, la ranura del pistón (43) queda en la misma línea de acción de la pletina (83), que mediante el empuje del muelle (84) entra automáticamente en Ja ranura del pistón (43), bloqueándolo. En ese preciso momento la llave hidráulica pasa á ser una llave fija tipo matraca de grandes dimensiones, para poder realizar aprietes/desaprietes manuales de aproximación, aplicable especialmente en tornillos o tuercas de grandes dimensiones, por ejemplo en una brida, en donde las roscas presentan dificultades en el roscado de tuercas por oxidación, golpes, dilataciones, etc.

Para cambiar de llave fija manual tipo matraca a llave hidráulica se mueve la palanca (85) hacia el interior del soporte receptor (86) de la llave de rodillos (90), al mismo tiempo que se aplica un pequeño giro horario para que la chaveta (83) quede fuera de la ranura del pistón (43).

La palanca (85) está conectada a la chaveta (83) por medio de un orificio roscado. La chaveta (83) tiene un orificio para alojar el muel le (84) haciéndole de gu ía. La chaveta (83) está guiada lateralmente por dos topes (92), y en su parte posterior por otro tope (87) , que no permite la salida del muelle (84) .

Dos bulones (88) unen la llave de rodillos (90) con el soporte receptor (86). El bulón (91 ) une el pistón de fuerza (43) con el soporte receptor (86) de llave de rodillos (90) . Los dos bulones (88) también tienen la función de realizar el cambio de llave de rodillos (90) de forma rápida por otra de diferente medida.

Cuando la herramienta se usa como llave hidráulica para apretar o desapretar un tornillo o tuerca en una brida, se requiere de un soporte de apoyo (97) para su operatividad. Este soporte de apoyo (97) tiene un roscado interior (98) para poder alojar un tornillo de tope final (99). El soporte de apoyo (97) es intercambiable gracias a dos tornillos (96) que la fijan a las dos aletas de giro (95), que a su vez están unidas al soporte con bulones de giro (94). El soporte con bulones (94) tiene un orificio pasado para poder insertar el bulón (93) cuya función es fijar el soporte de apoyo (97) a la llave hidráulica. : El bulón (93) puede encajar en cualquiera de los rebajes semicirculares (104) de apoyo que tiene la llave hidráulica , se puede elegir el más adecuado con relación a la tuerca de punto de apoyo. Las dos aletas (94) tienen la función de poder hacer girar el soporte hacia ambos lados para buscar el punto de apoyo más adecuado. El tornillo (98) de tope final puede roscarse o desenroscarse dependiendo del lugar en donde se encuentre la tuerca de segundo apoyo. Se necesita un segundo apoyo, ya que de otra forma el soporte de apoyo (97), al ser circular en la parte que acota la tuerca de apoyo (102) , iría girando al mismo tiempo que la llave de rodillos (90), sin producir algún tipo de apriete o desapriete en la tuerca.

En la Figura 9, la tuerca ( 101 ) es la que se desaprieta mediante la llave de rodillos (90) , la tuerca ( 1 02) hace de apoyo al soporte de apoyo (97), y la tuerca (103) realiza el punto de apoyo del tornillo de tope final (99).

El soporte de apoyo (97) tiene un orificio donde se ubica la tuerca ( 1 02), en cambio el soporte de apoyo (1 05) está abierto y el tornillo de tope final (99) queda por debajo de la altura media del soporte de (97) , de esta forma en lugar de real izar el apoyo con una tuerca, el tornillo de tope final (99) realiza el apoyo sobre la tangente de la brida ( 1 00) . Los dos tornillos (96) pueden fijar el soporte de apoyo (97) , el soporte de apoyo ( 105) o cualquier otro que se necesite adaptar a diferentes tipos de bridas . El intercambio será ágil al sólo tener que aflojar los dos tornillos (96).

Para realizar el desapriete de una tuerca, en primer lugar se posiciona la llave de rodillos (90) en la tuerca que se va a desapretar, seguidamente se localiza el mejor punto de apoyo posible. Para ello se dispone de diversas variaciones; en primer lugar el bulón (93) puede situarse en uno de los múltiples rebajes semicirculares de que dispone la llave hidráulica, alejando o acercando el soporte (94) del bulón (91 ) que es el que transm ite la fuerza, por medio del soporte (86) a la llave de rodillos (90). En segundo lugar se tiene la variación que proporciona él g iro de las i 1 aletas (95), mediante los bulones del soporte (94), y finalmente el tornillo de tope final (99) que proporciona variar el segundo apoyo, roscando o desenroscando el tornillo de tope final (99), en el orificio roscado (98) del soporte de apoyo (97).

I Para realizar un apriete únicamente se da la vuelta a la llave hidráulica y se opera de la misma forma.

Por lo tanto, se entenderá por aquellos expertos en la materia que la presente invención no se limita a las modalidades mostradas y que varias adiciones y modificaciones son posibles sin alejarse del alcance de la presente invención según se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1. Una llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par, que comprende: : i ' ' una carcasa principal (1); una palanca manual de accionamiento (52) unida a la carcasa (1), la palanca que es hueca y hace la función de acumulador (65) de fluido hidráulico y contiene a un muelle (53); un pistón de fuerza (42) dentro de la carcasa; en donde para realizar el avance del pistón de fuerza (42) se bombea mediante la palanca de accionamiento (52), lo que obliga al fluido hidráulico a desplazarse hacia un pistón de dos velocidades (20); un soporte (60) de la palanca de accionamiento (52) que está unido a la carcasa principal (1) por medio de un eje (59) y al pistón de dos velocidades (20) por medio de una biela (22) de doble cabezal esférico; una camisa (79) del pistón, que tiene dos diámetros para actuar al pistón de dos velocidades (20); una porción del pistón de; mayor diámetro para avances rápidos de baja presión, y una porción del pistón de menor diámetro para avances lentos de alta presión; el accionamiento de la palanca manual (52) que hace fluir el fluido hidráulico proveniente del acumulador (65) hasta la cámara inferior de menor diámetro de la camisa (79) y de este lugar el fluido hidráulico pasa a una cámara de alta presión (49) accionando al pistón (42); y en donde en donde para realizar el retroceso del pistón de fuerza (42) se aplica un giro a palanca de accionamiento (52) en sentido anti- horario lo que hace que la carcasa . (1 ) avance hacia un soporté receptor (86) de una llave de rodillos (90), recogiendo el pistón (42), y provocando que el fluido hidráulico se desplace hacia el acumulador (65). ' j · : I :

2. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y ¡ i I . desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde se puedie i utilizar la ! i * llave hidráulica como una llave fija tipo matraca o ratchet, antes ó dpspués de bombear, quitando el seguro de fijación (61 ) de la palanca ! manual de accionam iento (52), girándolo hacia la parte posterior de str lugar de alojamiento, mediante lo cual se bloquea la palanca de accionamiento (52) con el soporte principal ( 1 ) formando así un sólo cuerpo. ! i '

3. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde para realizar el I avance del pistón de fuerza (42), una palanca de retroceso ( ?9) cierra a una válvula de bola (2) de retroceso, y al bombear mediante la palanca de accionamiento (52), el m uelle (53) empuja un pistón (55) , que ¡obliga al fluido hidráulico a desplazarse hacia el pistón de dos velocidades (20) alimentándolo en forma constante. ;

4. La llave hidráulica de accionamiento manual para ; aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el eje : (59) tiene dos galerías (72, 73) para alimentar al pistón de dos velocidadies (20) , el cual también realiza la recepción del fluido hidráulico de retorno;' la galería (73) alimenta al pistón de dos velocidades (20), y también actúa como vía de retorno en el proceso de retroceso del pistón (42) .

5. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el soporté (60) de i ! í 26 1 ; ¦ i la palanca de accionamiento (52) tiene un orificio roscado que I aloja una válvula de bola (58) que tiene la función de llenado del acumulador (65) y i ; : a la vez que cierra el paso al exterior.

6. La l lave hidráulica de accionam iento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el soporte (60) está unido a la carcasa principal (1 ) por medio de un eje (59) que le proporciona la articulación necesaria para poder realizar la i a ! cci ; ón de bombeo. 1 ! ;

7. La llave hidráulica de accionamiento manual para; aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el fluido hidráulico en su recorrido del acumulador (65) hasta la cámara de alta presión (49) pasa por una galería (77) , que abre una válvula de bola (25) haciendo retroceder a un muelle (26), y haciendo pasar el fluido hidráulico a la cámara superior de mayor diámetro, al mismo tiempo que el fluido hidráulico pasa por la galería (7 abriéndola, comprimiendo al un fluir el fluido hidráulico hasta diámetro, de la camisa (79);

8. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y i desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el accionam iento de la palanca manual (52) obliga al soporte (60), que está unido por| medio de la biela (22) al pistón (20), a presionar sobre el fluido ; hidráulico cerrando la válvula (25) y la válvula ( 1 6) , pasando a través del culatín (27), abriendo la válvula (29), que estaba cerrada por un muelle (32) y un tope (30); al mismo tiempo que el fluido hidráulico pasa por ; él tornillo ( 27 tapón ( 1 7) fluyendo por la galería (79) y obligando a cerrar a lá válvula de bola ( 16) , abriendo la válvula de bola (35), y su biendo el tope (36) del muelle (37) ; de este lugar el fluido hidráulico para a una cámara de alta presión, de mayor diámetro, accionando al pistón de fuerza (42) el cual está unido a un vástago (43).

9. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde, cuando e| pistón (42) llega a su final de carrera o presión máxima de trabajo, una válvula de bola (3) se abre, actuando como válvula de seguridad , dirigiéndose el fluido hidráulico al acumulador (65).

10. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde una válvula de bola (4) de baja presión se abre cuando en la galería de baja presión (77) se alcanza una baja presión preestablecida mediante un muelle (6) de calibración de baja presión, mediante lo cual se tiene un avance rápido, de mayor velocidad, del pistón (42) .

1 1 . La llave hidráulica de accionam iento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde, cuando se sobrepasa la baja presión preestablecida, actúa la válvula de bola' (3) de alta presión, pero de menor caudal y por tanto menos veloz.

12. La llave hidráulica de accionam iento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde para el retroceso del pistón (42) se posiciona el seguro (61 ) en el alojamiento de fijación, abriendo una válvula de bola (2) , por medio de la palanca ( 1 9) de retroceso, el retroceso del pistón (42) que obliga al fluido hidráulico a 28 desplazarse a través de la galería (73) , siguiendo por la galería (72) y terminando en el acumulador de fluido hidráulico (65), y girando la palanca (52) manual de accionamiento en sentido al tiro de una cadena (82)·.

1 3. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 12, en donde la cadena (82) está unida a un aro giratorio (81 ) de la carcasa ( 1 ) por un extremo, y por el otro extremo a un orificio (89) del soporte receptor (86) de llave de rodillos (90), por lo que la fuerza de giro anti-horario que se aplica a la palanca (52) hace que la carcasa ( 1 ) avance hacia el soporte receptor (86) de la llave de rodillos (90) , recogiendo el pistón (42), y provocando que el fluido hidráulico se desplace hacia el acumulador (65).

14. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 12, en donde el fluido hidráulico es aceite hidráulico.

1 5. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , que además comprende un soporte de apoyo (97) que tiene un roscado interior (98) para alojar un tornillo de tope final (99) .

16. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 5, en donde el soporte de apoyo (97) es intercambiable mediante dos tornillos (96) que lo fijan a dos aletas de giro (95), que a su vez están unidas a un soporte con bulones de giro (94).

17. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 16, en donde el soporte con bulones (94) tiene un orificio pasado para insertar un bulón (93), cuya función es fijar el soporte de apoyo (97) a la llave hidráulica.

1 8. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 17, en donde el bulón (93) puede encajar en cualquiera de los rebajes semicirculares (1 04) de apoyo de la llave hidráulica .

19. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 16, en donde, las dos aletas (95) tienen la función de hacer girar el soporte hacia ambos lados para buscar el pu nto de apoyo más adecuado.

20. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 15, en donde el tornillo (99) de tope final puede roscarse o desenroscarse dependiendo del lugar en donde se encuentre una tuerca de segundo apoyo.

21 . La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 5, en donde el soporte de apoyo (97) es cerrado y tiene un orificio donde se ubica una tuerca ( 1 02) de apoyo.

22. La , llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 5, en donde el soporte de apoyo ( 1 05) es abierto y el tornillo de tope final (99) queda por debajo de la altura media del soporte de apoyo ( 1 05), con lo que el tornillo de tope final (99) realiza el apoyo sobre la tangente de la brida ( 100).