ES2201241T3 - Herramienta actuadora para apriete de uniones roscadas con dispositivo para medida de angulos. - Google Patents
Herramienta actuadora para apriete de uniones roscadas con dispositivo para medida de angulos.Info
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Abstract
EN UNA HERRAMIENTA DE ACCIONAMIENTO PARA APRETAR PIEZAS DE UNION ATORNILLADA CON UN DISPOSITIVO DE MEDICION ANGULAR, EL MOVIMIENTO GIRATORIO DEL BRAZO DE PALANCA SE TRANSMITE EN PARALELO, POR UN LADO A LA PIEZA DE UNION ATORNILLADA (P.EJ., TORNILLO O TUERCA) Y A TRAVES DEL ACOPLAMIENTO DE ARRASTRE (28), DE LA MISMA FORMA, AL DISPOSITIVO DE MEDICION ANGULAR. AMBOS GIRAN POR ELLO SIN ACOPLAMIENTO DIRECTO ALREDEDOR DE LOS MISMOS ANGULOS. DE ESTA FORMA SE LOGRA QUE EL DISPOSITIVO DE MEDICION ANGULAR SEA MUY COMPACTO, YA QUE NO SE HA PREVISTO UN ACOPLAMIENTO DIRECTO ENTRE LA PIEZA DE UNION ATORNILLADA Y EL DISPOSITIVO DE MEDICION ANGULAR. APARTE DE ESTO, EL DISPOSITIVO DE MEDICION ANGULAR PUEDE USARSE TAMBIEN CON LLAVES DE BOCA O ANULARES O BIEN HERRAMIENTAS SIMILARES, QUE NO PERMITEN UN ACOPLAMIENTO DIRECTO DE ESTE TIPO.
Description
Herramienta actuadora para apriete de uniones
roscadas con dispositivo para medida de ángulos.
La invención se refiere a una herramienta de
actuación para el apriete de piezas de unión roscadas con medios de
accionamiento para la transmisión de un par de torsión sobre la
pieza de unión roscada y con un dispositivo de medición de ángulos,
en la que
- el dispositivo de medición de ángulos presenta un elemento indicador de ángulos fijable y un disco de medición de ángulos, que es giratorio con respecto al elemento indicador de ángulos alrededor de un eje de giro que se encuentra coaxial al eje de giro de la herramienta de actuación,
- el dispositivo de medición de ángulos se puede instalar por medio de un elemento de fijación en el brazo de palanca de la herramienta de actuación fuera del eje con respecto al eje de giro de la misma, y
- el disco de medición de ángulos es giratorio, después de la rotación de la herramienta de actuación, alrededor de su eje de giro, sin acoplamiento directo con la pieza de unión roscada a apretar.
Una herramienta de actuación de este tipo según
el preámbulo de la reivindicación independiente 1 se puede
emplear, entre otros, para el apriete controlado por el ángulo de
giro de tornillos y tuercas y se conoce por el documento DE 25 20
918 B.
Durante el apriete de los tornillos controlado
por el ángulo de giro, se aplica, por ejemplo, por una llave
dinamométrica en primer lugar un par de apriete de colocación, que
es necesario para la colocación del tornillo o de la tuerca. En
este caso, el proceso de colocación termina con la consecución del
par de torsión de colocación, después de lo cual se realiza otro
proceso de apriete a través de la rotación adicional del tornillo o
de la tuerca en la medida de un ángulo de giro determinado.
Con este fin, se conoce combinar con la llave
dinamométrica un dispositivo de medición de ángulos, para que se
pueda leer el ángulo de giro respectivo de la llave dinamométrica
y, por lo tanto, el ángulo de giro del tornillo o de la tuerca.
En un aparato conocido de este tipo, el
dispositivo de medición de ángulos está dispuesta entre una parte
de accionamiento acoplada con un brazo de palanca y un inserto de
llave de caja. El dispositivo de medición de ángulos está acoplado
directamente sobre el inserto de llave de caja, coaxialmente con el
tornillo o la tuerca, de manera que sigue la rotación del tornillo
o de la tuerca y puede leer el ángulo de giro de la llave
dinamométrica. El dispositivo de medición de ángulos contiene un
disco de medición de ángulos, que es giratorio con respecto al
disco indicador. El disco indicador lleva una marca, por ejemplo
una raya de marca. El disco indicador está conectado con un brazo
de palanca flexible, que lleva un imán en su extremo libre, A
través del brazo de palanca se puede fijar el disco indicador con
relación a la pieza de trabajo. El disco de medición de ángulos es
giratorio, por lo tanto, con respecto al disco indicador. El ajuste
de la escala del disco de medición de ángulos con respecto a la
marca del disco indicador permite entonces una lectura del ángulo
de giro, en la medida del cual el tornillo o la tuerca han sido
girados adicionalmente después de alcanzar el par de unión.
En este caso es habitual utilizar la llave
dinamométrica con carraca fija o con una carraca de inserción, con
el fin de posibilitan a través del mecanismo de carraca un apriete
de la unión roscada por medio de un movimiento de vaivén del brazo
de palanca.
En el dispositivo de medición de ángulos conocido
anteriormente, para el acoplamiento coaxial entre el dispositivo
de medición de ángulos y el tornillo o la tuercas es necesario un
cuadrado exterior o interior adicional en el dispositivo de
medición de ángulos y/o en la herramienta de actuación. De esta
manera se elevan los costes y se incrementa la necesidad de
espacio, lo que puede perjudicar en una medida considerable el uso
de esta combinación de herramientas.
Además, este acoplamiento coaxial entre el
dispositivo de medición de ángulos y el tornillo o tuerca solamente
es posible en herramientas de actuación que permiten aquí, por su
diseño o aplicación, formas cuadradas u otras formas de
acoplamiento. Ejemplos de ello son la llave dinamométrica con
carraca o cuadrado fijos o también las llaves dinamométricas con
carraca o cuadrado de inserción. En este caso no es posible la
utilización de llaves dinamométricas con herramienta de inserto
anular o de boca.
Otra herramienta de actuación conocida
(DE-U-29503007.0) en forma de una
carraca presenta un dispositivo de medición de ángulos integrada
en la carraca coaxialmente al inserto de llave de caja. Esta
instalación de medición de ángulos tiene la ventaja de que es muy
compacta. Sin embargo, un inconveniente es que el dispositivo de
medición de ángulos está conectado fijamente con la carraca y, por
lo tanto, carga siempre la cabeza de la herramienta, aunque no se
utilice. Esta instalación de medición de ángulos va unida con
costes de fabricación elevados, y en particular también cuando no
se utiliza.
A través del documento DE 25 20 918 B1 se conoce
un dispositivo para el apriete de una unión roscada hasta la
consecución de una fuerza de tensión previa predeterminada en la
caña del tornillo, que está constituido por una herramienta para el
apriete del tornillo o de la tuerca y por un dispositivo de
representación que indica el ángulo de giro de la herramienta con
respecto a una posición de partida ajustable. El dispositivo de
representación comprende una indicación del ángulo de giro, que se
puede ajustar sobre la posición de partida respectiva a través de
rotación con respecto a la herramienta. La indicación del ángulo de
giro contiene en este caso una escala, que está montada de forma
giratoria en una nervadura coaxialmente al eje de giro de la
herramienta, cuya nervadura está colocada, por su parte, fuera del
centro con respecto al eje de giro en la herramienta. Según el
documento DE 25 20 918 B1, el dispositivo de representación
comprende un cuerpo, alineado sobre un punto fijo opcional, de un
aparato indicador de la dirección que mantiene su posición de
partida durante una actuación de la herramienta y que indica, con
la ayuda de la representación del ángulo de giro que gira con la
herramienta, el ángulo de giro respectivo. Este aparato indicador
de la dirección puede estar configurado como péndulo de peso
compensado con aguja formada integralmente o como brújula. En el
primer caso, el aparato indicador de la dirección solamente detecta
rotaciones alrededor de un eje horizontal, en el último caso
solamente detecta rotaciones alrededor de un eje vertical. Esta
forma de realización no prevé ninguna carraca, que permita un
apriete del tornillo o de la tuerca solamente en un sentido de giro
a través del movimiento de vaivén de la herramienta. En otra forma
de realización dl documento DE 25 20 918 B1, la herramienta
contiene una carraca. Pero allí la escala está conectada
mecánicamente con la carraca, lo que implica los problemas
descritos anteriormente.
Por lo tanto, el cometido de la invención
consiste en crear un dispositivo de medición de ángulos para una
herramienta de actuación que trabaja con una carraca, que requiere
poco espacio y se puede fabricar con coste favorable.
Además, la invención tiene el cometido de crear
un dispositivo de medición de ángulos adecuada también para
carracas, que se puede utilizar también con herramientas, que no
permiten un acoplamiento coaxial directo entre la pieza de unión
roscada y el dispositivo de medición de ángulos, por ejemplo con
llaves anulares o de boca. Además, debe ser posible un cambio de
las herramientas de inserción sin separación del dispositivo de
medición de ángulos fuera de la herramienta de actuación.
Este cometido se soluciona según la invención
porque entre el brazo de palanca y el disco de medición de ángulos
está previsto un acoplamiento de arrastre que arrastra solamente en
un sentido de giro de arrastre.
El movimiento giratorio del brazo de palanca se
transmite, en el caso de utilización de el dispositivo de medición
de ángulos en combinación con una carraca, por una parte,
paralelamente a la pieza de unión roscada (por ejemplo tornillo o
tuerca) y a través del acoplamiento de arrastre de la misma manera
sobre el disco de medición de ángulos. Ambos giran, por lo tanto,
sin acoplamiento directo, alrededor del mismo ángulo. De esta
manera se consigue que el dispositivo de medición de ángulos sea
muy compacta, porque no está previsto ningún acoplamiento directo
entre la pieza de unión roscad y el disco de medición de ángulos.
Además, el dispositivo de medición de ángulos se puede utilizar
también con llave anular o de boca o con herramientas similares,
que no permiten un acoplamiento directo de este tipo.
Las configuraciones de la invención son objeto de
las reivindicaciones dependientes.
A continuación se explica en detalle un ejemplo
de realización de la invención con referencia a los dibujos
correspondientes.
La figura 1 muestra una vista lateral
parcialmente en sección de una carraca con instalación de medición
de ángulos.
La figura 2 muestra una vista en planta superior
sobre el dispositivo de medición de ángulos de la figura 1.
En la figura 1 se designa con 10 una carraca de
inserción, que está insertada en una llave dinamométrica 12 y forma
con ésta una herramienta de actuación para el apriete controlado
por el ángulo de giro de un tornillo o tuerca. El tornillo o tuerca
se enrosca en primer lugar de esta manera hasta que se ha
conseguido un par de giro de colocación predeterminado y a
continuación se aprieta en la medida de un ángulo de giro definido.
Pero en lugar de una llave dinamométrica se pueden emplear también
para el apriete angular otras herramientas de actuación.
La carraca de inserción 10 contiene una carcasa
de carraca 14, que está provista de manera habitual con un
mecanismo de carraca, que no se representa en detalle. En el lado
inferior de la carcasa de carraca 14 se reconoce el cuerpo de giro
16 de la carraca de inserción 10 con una parte de accionamiento 18,
que está configurada como cuadrado de accionamiento en el ejemplo
de realización representado. La parte de accionamiento o cuadrado
de accionamiento 18 recibe para la conexión con un tornillo o
tuerca un inserto de llave de caja de tipo de construcción
habitual. En lugar de la carraca de inserción se pueden empelar
también, por ejemplo herramientas de inserción de boca, anulares o
cuadradas.
Sobre la llave dinamométrica 12 está instalado un
elemento de fijación 20 por medio de un dispositivo de fijación
que se describe a continuación. El dispositivo de fijación está
constituido por un casquillo de apriete 21 provisto con un collar,
en el que está enroscado un tornillo 22. Este tornillo 22 desplaza
a un cuerpo extensible en forma de una bola 23 hacia abajo. El
casquillo de apriete 21 está ranurado sobre el lado de la
herramienta de actuación, abajo en la figura 1. Si se presiona
ahora la bola 23 por el tornillo 22 hacia abajo, entonces se
aprieta fijamente el casquillo de fijación 21 a través de la pared
presionada en este caso hacia abajo en el talado 5. Este
dispositivo de fijación tiene la ventaja de que, en oposición a una
unión roscada convencional, el tornillo no tiene que ser extraído
fuera de la rosca formando entonces una pieza suelta, cuando se
retira el dispositivo de medición de ángulos fuera de la
herramienta de actuación.
El elemento de fijación 20 se proyecta libremente
sobre la carraca de inserción 10. Coaxialmente al eje de giro de la
carraca de inserción 10 está conectado fijamente un bulón de
cojinete con collar 27 por medio de un tornillo 35 con el elemento
de fijación 20. Sobre el bulón de cojinete 27 está dispuesta una
rueda libre 28 de rodillo de apriete entre el collar del bulón de
cojinete 27 y el elemento de fijación 20. Sobre el anillo exterior
de la rueda libre 29, adyacente al elemento de fijación 20, está
instalado un casquillo 29 con asiento fijo. Sobre el casquillo 29
está montado de forma giratoria con retención automática un disco
de medición de ángulos 24 entre un collar 39 y un disco de muelle
para ejes 33. El disco de muelle para ejes 33 se apoya en este caso
en un anillo de retención Seeger 31 fijado sobre el casquillo
29.
Sobre el lado superior, en la figura 1, del disco
de medición de ángulos 24 se encuentra una escala de ángulos 34,
sobre la que está aplicada una división de los grados de ángulos,
como se representa en la figura 2. El elemento indicador de ángulos
26 está montado de forma giratoria sobre el anillo exterior de la
rueda libre 28 de rodillos de apriete.
El elemento indicador de ángulos 26 se asienta,
por una parte, sobre la superficie frontal del casquillo 29 y, por
otra parte, está retenido por el collar del bulón de cojinete 27, y
por un disco de cubierta 36 que se encuentra debajo. Debajo del
disco de cubierta 36 está introducido a presión, entre la pared de
una rosca en el elemento indicador de ángulos 26 y el anillo
exterior de la rueda libre 28 de rodillos de apriete, un muelle
anular helicoidal 37, de manera que se modifica la forma exterior.
De esta manera, se provoca una inhibición de la rotación entre el
elemento indicador de ángulos 26 y el anillo exterior de la rueda
libre 28.
El elemento indicador de ángulos 26 está
configurado en el presente ejemplo de realización esencialmente en
forma de paralelepípedo. El elemento indicador de ángulos 26
presenta sobre un lado una punta aplanada, que sirve como marca de
lectura.
En el elemento indicador de ángulos 26 está
montado un brazo de retención flexible 30. En el extremo del brazo
de retención flexible 30 está montada una pata magnética
permanente 32. El elemento indicador de ángulos 26 se puede fijar
contra la pieza de trabajo con la ayuda de un brazo de retención
flexible 30, siendo colocada la pata magnética 32 por adhesión en
la pieza de trabajo.
El apriete angular de una unión roscada se
realiza ahora colocando en primer lugar el inserto de llave de caja
sobre el tornillo o tuerca a apretar. A continuación se aprieta la
unión roscada hasta el par de giro de colocación predeterminado. El
elemento indicador de ángulos 26 se fija a continuación contra la
pieza de trabajo por medio del brazo de retención 30. Luego se gira
el disco de medición de ángulos 24 hasta que la marca de lectura
del elemento indicador de ángulos 26 se encuentra sobre la marca 0
de la escala de ángulos 34. Cuando la herramienta de actuación es
girada en el sentido de las agujas del reloj, es decir, cuando se
aprieta el tornillo, el disco de medición de ángulos 24 es
arrastrado a través del bulón de cojinete 27 y del anillo exterior
fijado de la rueda libre 28. Puesto que el elemento indicador de
ángulos 26 está montado de forma giratoria sobre la rueda libre 28,
permanece en la posición fijada y el ángulo de apriete alcanzado
puede ser leído debajo de la marca de lectura en la escala de
ángulos 34 del disco de medición de ángulos 24. Si no se puede
alcanzar el ángulo de apriete prescrito, por ejemplo debido a
relaciones estrechas de espacio en la pieza de trabajo, con un
movimiento de giro continuo, entonces se gira la herramienta de
actuación hacia atrás en sentido contrario a las agujas del reloj.
En este caso, a través del mecanismo de carraca de la carraca de
inserción 10, se afloja la unión activa entre la llave
dinamométrica 12 y la pieza de accionamiento 18 y con ello también
entre el inserto de llave de caja y el tornillo o tuerca. En este
sentido de giro se afloja también la sujeción de la rueda libre 28,
de manera que se puede girar libremente el bulón de cojinete 27. En
este caso, el anillo exterior de la rueda libre 28 es retenido por
el elemento de indicación de ángulos 26 fijado por medio del
muelle anular helicoidal 37 encajado. El disco de medición de
ángulos 24 permanece en su posición con respecto al elemento
indicador de ángulos. Entonces se pueden realizar, en caso
necesario, otros movimientos de vaivén de la llave dinamométrica
12. En este caso, se aprieta cada vez, por una parte, el tornillo o
la tuerca adicionalmente en la medida de un paso de ángulo y se
gira, por otra parte, a través de la rueda libre, respectivamente,
el disco de medición de ángulos 24 en la medida del mismo paso de
ángulo hasta que se ha alcanzado el ángulo de apriete establecido.
No obstante, el apriete en varios pasos de ángulo con un movimiento
de vaivén de la herramienta de actuación solamente es posible en
herramientas de actuación, que están equipadas con una carraca.
La rueda libre 28 actúa de tal manera que, cuando
el elemento indicador de ángulos 26 está fijado a través de la
auto-retención, el disco de medición de ángulos 24
se puede mover al mismo tiempo en el sentido de las agujas del
reloj junto con la carraca de inserción 10 y el elemento de
fijación 20 retenido en ella. En el caso de movimiento de la
carraca de inserción 10 con el elemento de fijación 20 en contra
del sentido de las agujas del reloj, el disco de medición de
ángulos se mantiene en su posición.
Debido al tipo de construcción modular de el
dispositivo de medición de ángulos, ésta se puede desmontar sin
problemas, cuando no sea necesaria. Puesto que todo el dispositivo
de medición de ángulos se monta sobre el brazo de palanca de la
llave dinamométrica 12, no es necesaria ninguna parte de
accionamiento adicional entre el disco de medición de ángulos 26 y
el cuerpo giratorio 16. De esta manera, la herramienta es muy
compacta.
Claims (8)
1. Herramienta de actuación para el apriete de
piezas de unión roscadas con medios de accionamiento (16, 18) para
la transmisión de un par de torsión sobre la pieza de unión
roscada y con un dispositivo de medición de ángulos, en la que
- (a)
- el dispositivo de medición de ángulos presenta un elemento indicador de ángulos (26) fijable y un disco de medición de ángulos (24), que es giratorio con respecto al elemento indicador de ángulos (26) alrededor de un eje de giro que se encuentra coaxial al eje de giro de la herramienta de actuación (12),
- (b)
- el dispositivo de medición de ángulos (26, 34) se puede instalar por medio de un elemento de fijación (20) en el brazo de palanca de la herramienta de actuación (12) fuera del eje con respecto al eje de giro de la misma, y
- (c)
- el disco de medición de ángulos (4) es giratorio, después de la rotación de la herramienta de actuación, alrededor de su eje de giro, sin acoplamiento directo con los medios de accionamiento (16, 18),
caracterizada porque
- (d)
- entre el brazo de palanca y el disco de medición de ángulos (24) está previsto un acoplamiento de arrastre (28) que arrastra solamente en un sentido de giro de arrastre.
2. Herramienta de actuación según la
reivindicación 1, caracterizada porque el acoplamiento de
arrastre (28) es una rueda libre entre el brazo de palanca y el
disco de medición de ángulos (24).
3. Herramienta de actuación según la
reivindicación 2, caracterizada porque el dispositivo de
medición de ángulos presenta una auto-retención,
que fija la posición del disco de medición de ángulos durante un
movimiento de rotación del brazo de palanca en contra del sentido
de giro de arrastre.
4. Herramienta de actuación según la
reivindicación 3, caracterizada porque
- (a)
- el dispositivo de medición de ángulos contiene el disco de medición (24) con una escala de ángulos (34) y el elemento indicador de ángulos (26) fijable con una marca móvil sobre la escala de ángulos,
- (b)
- el disco de medición de ángulos (24) está montado de forma giratoria con relación al brazo de palanca alrededor del eje coaxial al eje de giro de la unión roscada y está acoplado por medio de una rueda libre (28) con el brazo de palanca en el sentido de giro de arrastre, y
- (c)
- entre el disco de medición de ángulos (24) y el elemento indicador de ángulos (26) están previstos medios de acoplamiento por fricción (31, 33; 37) para la auto-retención.
5. Herramienta de actuación según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el dispositivo
de medición de ángulos forma un grupo estructural separado de la
herramienta de actuación (12) y está montada por medio del elemento
de fijación (20) de forma soltable en el brazo de palanca de la
herramienta de actuación (12).
6. Herramienta de actuación según las
reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque
- (a)
- sobre el elemento de fijación (20) está montado un perno de cojinete (27) coaxialmente al eje de giro de la unión roscada,
- (b)
- el anillo interior de la rueda libre (28) se asienta fijamente sobre el bulón de cojinete (27) o está formado directamente por su superficie,
- (c)
- el elemento indicador de ángulos (26) está dispuesto coaxialmente al anillo exterior de la rueda libre (28) y está acoplado con el anillo exterior por medio de un primer acoplamiento de fricción,
- (d)
- el anillo exterior de la rueda libre (28) está retenido de nuevo por medio de un segundo acoplamiento de fricción (36) con respecto al elemento indicador de ángulos (26), y
- (e)
- el disco de medición de ángulos (24) es giratorio junto con la herramienta de actuación (12) durante la rotación de la herramienta de actuación (10) junto con el anillo exterior de la rueda libre (28) en el sentido de apriete de la rueda libre (28).
7. Herramienta de actuación según la
reivindicación 6, caracterizada porque el disco de medición
de ángulos (24) está retenido por el elemento indicador de ángulos
(26) fijo cuando la herramienta de actuación (12) es girada hacia
atrás en contra del sentido de apriete de la rueda libre (28).
8. Herramienta de actuación según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el elemento de
fijación (20) está montado en la herramienta de actuación (12) por
medio de un casquillo de apriete (21), ranurado sobre el lado de la
herramienta de actuación, con cuerpo extensible (23) y tornillo de
apriete (22).
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Publications (1)
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Families Citing this family (5)
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