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Patent Searching and Data


Title:
HYDRAULIC WRENCH WITH MANUAL ACTUATION FOR HIGH-TORQUE TIGHTENING AND LOOSENING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/102705
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a hydraulic wrench for high-torque tightening/loosening, having two different functions: the first function provides a manual wrench for carrying out approximations of tightening/loosening of nuts or screws; this is obtained by blocking the roller actuation wrench in relation to the piston, rigidifying the entire assembly as if it were a single component; and the second function consists in the hydraulic wrench tool carrying out high-torque tightening and loosening.

Inventors:
CAMI RIESTRA ANTONIO (ES)
Application Number:
PCT/MX2011/000027
Publication Date:
August 25, 2011
Filing Date:
February 21, 2011
Export Citation:
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Assignee:
OYERVIDES OCHOA LUIS GERARDO (MX)
CAMI RIESTRA ANTONIO (ES)
Foreign References:
US7082858B22006-08-01
US20020121161A12002-09-05
US6260444B12001-07-17
Attorney, Agent or Firm:
RAMOS DE MIGUEL, César (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . U na llave hidráulica de accionamiento 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 acum ulador (65) de fluido hidráulico y contiene a un m uelle (53);

un pistón de fuerza (42) dentro de la carcasa;

en donde para real izar 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 accionam iento (52) que está unido a la carcasa principal ( 1 ) por medio de un eje (59) y al pistón de dos velocidades (20) por med io de u na biela (22) de doble cabezal esférico;

u na 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 d iámetro para avances lentos de alta presión;

el accionamiento de la palanca manual (52) que hace flui r 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 g iro a palanca de accionamiento (52) en sentido anti-horario lo que hace que la carcasa ( 1 ) avance hacia un soporte receptor (86) de una l lave de rodillos (90) , recogiendo el pistón (42) , y provocando q ue el fluido hidráulico se desplace hacia el acum ulador (65).

2. La llave hid ráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde se puede utilizar la llave hidrául ica como una llave fija tipo matraca o ratchet, antes o después de bombear, quitando el seguro de fijación (61 ) de la palanca manual de accionamiento (52), girándolo hacia la parte posterior de su l ugar de alojamiento, mediante lo cual se bloquea la palanca de accionamiento (52) con el soporte principal (1 ) formando así u n sólo cuerpo.

3. La llave hid ráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde para realizar el avance del pistón de fuerza (42) , una palanca de retroceso ( 1 9) cierra a una válvula de bola (2) de retroceso, y al bombear mediante la palanca de accionamiento (52), el muelle (53) empuja un pistón (55) , que obl iga al fluido hidráu lico a desplazarse hacia el pistón de dos velocidades (20) alimentándolo en forma constante.

4. La llave hidrául ica 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 ali mentar al pistón de dos velocidades (20) , el cual también realiza la recepción del fluido hid ráulico 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 soporte (60) de la palanca de accionamiento (52) tiene un orificio roscado q ue aloja una válvula de bola (58) que tiene la función de llenado del acum ulador (65) y a la vez que cierra el paso al exterior.

6. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el soporte (60) está unido a la carcasa princi pal ( 1 ) por medio de un eje (59) que le proporciona la articulación necesaria para poder realizar la acción de bom beo.

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 acum ulador (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 hidráu lico pasa por la galería (77) q ue comunica a una válvula de bola ( 16) abriéndola, comprimiendo al un m uelle ( 14) hasta un tope ( 1 5), y haciendo fluir el fluido hidráulico hasta la cámara de alta presión (4), de menor diámetro , de la camisa (79) .

8. La llave hid rául ica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde el accionamiento de la palanca manual (52) obl iga al soporte (60), que está unido por medio de la biela (22) al pistón (20), a presionar sobre el fluido hid rául ico cerrando la válvula (25) y la válvula ( 16) , 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 el tornillo tapón (17) fluyendo por la galería (79) y obligando a cerrar a la válvula de bola ( 16) , abriendo la válvula de bola (35) , y subiendo 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 el 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 acum ulador (65) .

1 0. La llave hid ráulica 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, med iante lo cual se tiene un avance rápido, de mayor velocidad , del pistón (42).

1 1 . La llave hid ráulica de accionamiento 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.

1 2. La llave hid ráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 , en donde para el retroceso del pistón (42) se posiciona el seg uro (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 hidrául ico a desplazarse a través de la galería (73), siguiendo por la galería (72) y termi nando en el acum ulador de fluido hidráulico (65) , y gi rando la palanca (52) manual de accionamiento en sentido al ti ro de una cadena (82) .

1 3. La llave hid ráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 2, 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 l lave de rodil los (90) , por lo que la fuerza de gi ro 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 hid ráulico se desplace hacia el acumulador (65) .

14. La llave hidrául ica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 2, en donde el fluido hid ráulico es aceite hidráulico.

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

16. La l lave hid ráulica 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), q ue a su vez están unidas a un soporte con bulones de giro (94) .

1 7. La llave hid ráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 1 6, 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.

18. 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 (104) 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 punto 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 15, en donde el soporte de apoyo (97) es cerrado y tiene un orificio donde se ubica una tuerca (102) de apoyo.

22. La llave hidráulica de accionamiento manual para aprietes y desaprietes de alto par de la reivindicación 15, en donde el soporte de apoyo (105) es abierto y el tornillo de tope final (99) queda por debajo de la altura media del soporte de apoyo (105), con lo que el tornillo de tope final (99) realiza el apoyo sobre la tangente de la brida (100).

Description:
LLAVE HI DRÁ U LICA DE ACCIONAMIE TO MAN UAL PARA APRIETES Y DESAPRIETES DE ALTO PA R

CAMPO DE LA I NVENCIÓN

Las llaves de accionamiento hidráulico para tuercas en general pueden tener todo tipo de forma y diseño, particularmente en 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 com ún en la ind ustria, así como en la vida diaria en donde se requiera de destornillar, aflojar, atornillar y apretar una tuerca. La llave de la presente i nvención es una llave de tuercas de alta torsión para todo tipo de tuercas con la característica de que no desgasta o daña las aristas de las cabezas de los tornillos. DESCRIPCIÓN DE LA TÉC NICA RELACIONADA

En el mercado existe una gran variedad de l laves de accionamiento para tuercas, por ejemplo se tiene el documento norteamericano US 7 , 082, 858, que describe una llave de esfuerzo de torsión hid ráulica que tiene una unidad de im pulsión separada de la unidad del trinq uete y del cilindro hidráulico, conectados por una conexión cil indrica traslapada en los ángulos seleccionados de la rotación que proporcionan la separación en uso. El cilindro hidráulico activa el mecanismo de trinquete mediante una biela que se ubica a través de la conexión cilindrica traslapada y que se conecta a una placa q ue pivotea la impulsión.

La unidad de trinquete puede ser integral , o en partes acoplables y desprendi bles a los mecanismos de trinquete. Las conexiones hidráulicas 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

2002/01 21 1 61 A, que se refiere a una herramienta hidráulica que tiene una ensamble de acoplamiento de trinquete q ue 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 i mpulsor con el l íq uido del ensamble del acoplamiento de trinquete, la unidad q ue 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 ensam bles, el miem bro de bloqueo que es operable por un usuario para desbloquear la proyección y para permiti r que el retiro de la proyección de la abertura para lanzar los montajes. La invención del documento citado no es una herramienta autónoma y no es práctica en cuanto su uso.

La invención descrita en el documento US 6, 260,444 B1 , se refiere a una herramienta eléctrica para apretar y aflojar los elementos roscados que tiene u n acoplamiento, comprende una unidad 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 i mpulsión hidráulica incluyendo una cubierta de impulsión y un elemento q ue cond uce movimientos hidráulicos, una unidad de impulsión no-hidráulica i ncluyendo una cubierta de impulsión y elemento que conduce no hidráulicamente movible, una primera conexión en la cubierta del acoplam iento y otra en la cubierta de impulsión de modo que de la unidad de impulsión hid ráulica y la unidad de impulsión no hidráulicamente, alternando cualq uier 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 impulsión o el elemento que conduce la unidad de impulsión no hidráulica , de modo que el elemento que 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.

BREVE DESCRI PCION DE LA I NVENCION

La presente invención se refiere a una herramienta de llave hidrául ica para realizar aprietes/desaprietes de alto par, lo q ue se logra med iante 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 q ue se alojan una serie de componentes, mediante los cuales, al desplazar una palanca manual de accionamiento de bomba (52) , se real iza el movimiento de un vástago de pistón (43) . En una modal idad 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 u n soporte de apoyo (97) . A su vez, el soporte receptor (86) de llave de rod illos 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 uti lizadas en instalaciones petroleras.

La presente i nvención se refiere a una llave hid ráulica de accionamiento 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 bom bea 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 cam isa (79) del pistón , que tiene dos d iámetros 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) q ue hace fluir el fluido hidrá ulico proveniente del acum ulador (65) hasta la cámara inferior de menor diámetro de la camisa (79) y de este l ugar 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 acum ulador (65).

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

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIG U RAS

Una descripción más com pleta de la presente invención , i ncluyendo la modalidad preferida de la misma, se establece en la siguiente descri pción, la cual hace referencia a los d ibujos adjuntos, en los cuales: La Figura 1 , muestra un corte longitudi nal de la carcasa principal de la llave hidráulica ;

La Figura 2, m uestra un seg undo corte longitudi nal de la carcasa pri ncipal de la l lave hidráulica;

La Fig ura 3, muestra un tercer corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica;

La Figura 4, m uestra un corte longitudinal de la carcasa principal de la llave hidráulica y la - palanca manual de accionamiento;

La Figura 5, muestra un segundo corte longitudi nal 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 hidrául ica, al soporte receptor de la llave de rodillos y a la llave de rodil los, al final de la carre/a el inicio para recoger el pistón ;

La Fig ura 8, muestra al pistón de la llave hidrául ica, al soporte receptor de la llave de rodil los y a la llave de rodi llos, al final de la recogida del pistón ; La Figura 9, muestra a la llave hidráulica , el soporte de la llave de rodillos, la l lave 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 H ERRAMI ENTA

• 1 . Carcasa pri nci pal

• 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

• 1 0. Tornillo de válvula de baja presión

• 1 1 . Sello de válvula de baja presión

• 1 2. Sello de válvula de alta presión

• 1 3. Sello de válvula media

• 14. Muelle de válvula media

• 1 5. Tope de válvula media

• 1 6. Válvula de bola media • 1 7. Tornillo de tapón de válvula media

• 1 8. Tórica del retroceso

• 1 9. 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. Tornil lo de tapón de alta presión

• 40. Aro metálico de seg uridad

• 41 . Col larín 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 hid ráulico

• 54. Collarín de pistón del acumulador de fluido hidráulico

• 55. Pistón del acumulador de fluido hid ráulico

• 56. Sello del acum ulador con el soporte

· 57. Tornillo de l lenado del acum ulador fluido hidráulico

• 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. Tornil lo del seguro de la palanca de accionamiento

• 63. Muelle del seguro de la palanca de accionamiento · 64. Casquillo del seg uro de la palanca de accionamiento

• 65. Acum ulador de fluido hid rá ulico

• 66. Sello del eje soporte-palanca de accionamiento

• 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 fl uido 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 g iro

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

1 00. Brida

1 01 . Tuerca operada por llave de rodillos

1 02. Tuerca de apoyo del soporte

1 03. Tuerca de apoyo tornillo tope fi nal • 1 04. Rebajes semici rculares de apoyo bulón

• 1 05. Soporte abierto

DESCRI PCIÓN DETALLADA DE LA I NVENCIÓN

La herramienta tiene dos funciones diferenciadas. La primera función consiste en una llave manual para realizar aproximaciones de apriete/desapriete de tuercas, torni llos , bulones y similares, mediante el bloq ueo de la llave de rodillos con respecto al pistón, lo que hace q ue 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 torni llo. La herramienta de llave hidráulica de la presente invención, actúa como una llave fija realizando un torque proporcional a la fuerza q ue el usuario sea capaz de aplicar.

La segunda función consiste en que la herramienta de l lave hidráulica realiza aprietes y desaprietes de alto par. La capacidad máxima es determinada por una válvula de descarga (seguridad) que se puede tarar a la presión determinada para no dañar el eq uipo.

La llave h idráulica de la presente i nvención 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 seg unda velocidad más lenta de alta presión para realizar pares de fuerza más elevados.

El sistema de alimentación de la llave hidráulica comprende 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 accionamiento de la bomba tiene también la función de depósito de almacenamiento del fluido hidráulico, q ue 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 l íquido apropiado para ser usado en herramientas o dispositivos hidráulicos, por ejemplo aceite hid ráulico.

La carcasa pri ncipal tiene un diseño particular para poder adaptar de forma rápida el intercambio de d istintos soportes de apoyo, así como para poder variar el punto de fijación del mismo. De la misma manera, el soporte de apoyo intercambiable presenta un d iseño particular para poder realizar ' el apoyo de forma ágil y variada.

Como se ilustra en las Figuras 1 a 5, para realizar el avance del pistón, antes de em pezar l a bom bear, se q uita el seguro de fijación (61 ) de la palanca manual de accionamiento (52) girándolo hacia la parte posterior de su l ugar de alojamiento. Este seg uro tiene la función de bloquear la palanca de accionamiento (52) con el soporte princi pal ( 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 g iro. De esta forma la carcasa pri nci pal ( 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 casq uillo (64) y que guía un muelle (63), aprieta sobre el seguro de fijación (61 ). El seguro de fijación (61 ) está i nstalado sobre el eje del tornillo (62) pud iendo girar 360°, y al ser apretado por el muelle (63) le obliga a posicionarse entre la carcasa (1 ) y el soporte (60) (Figu ra 4) q uedando 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 seg uro de fijación (61 ) del único hueco existente, hacia la parte posterior, la palanca (61 ) queda desbloq ueada 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 fl uido x 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 seg uridad del acu mulador (50) mantiene el tope (51 ) guía del muelle (53), y a su vez hace de tope fi nal del pistón (55) del acumulador de fluido hid ráulico.

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

La palanca manual de accionamiento (52) está unida 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 real iza la recepción del fluido hidráulico de retorno. Las galerías (72) están selladas por med io de sel los (66, 67 , 68, 69), y por medio de un tornillo (70) q ue 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) alimenta 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) q ue tiene la función de llenado del acum ulador (65), a la vez que cierra el pasó 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 biela (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 real izan ning una 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) como 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 col larines (23) y (24) , lo cual sucede usualmente en los sistemas de bomba con em boló 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 d iámetro q ue 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 tiempo 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 muelle (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 medio 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 (16), 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 seg uridad (40) . El pistón (42) está unido al vástago (43) por medio de una unión roscada. El vástago (43) está g uiado y sellado por la tapa del vástago (46) , la cual está roscada a la carcasa ( 1 ) .

La tapa del vástago (46) tiene incorporado un casq uillo de fricción (44) y un collarín (47) de estanquidad con el vástago (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 seg uridad , dirigiéndose el fluido hid ráulico al acum ulador (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 muel le (6) de cali bración de baja presión . Esto se real iza para tener un avance rápido, de mayor velocidad , del pistón (42) , es deci r 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 1 00 bar) por medio del muel le (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 pistón (42) no puede recibir una presión superior a la preestablecida por medio del muelle (5), realizando así 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 med io de la palanca ( 1 9) de retroceso que está unida al tornillo (76). Al retroceder el pistón (42) obliga al fluido hid rául ico a desplazarse a través de la galería (73), sig uiendo por la galería (72) y terminando en el acumulador de fl uido 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 recog ida del pistón de fuerza (43) simplemente girando la palanca man ual de accionamiento en sentido al tiro de la cadena (82), es deci r 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 gi ratorio (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-horario que se aplica a la palanca (52) hace que la carcasa ( 1 ) avance hacia el soporte receptor (86) de llave de rodi llos (90) , recogiendo el pistón (43) , y provocando q ue el fl uido 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 q ue 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 long itud .

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

U na vez abierta la válvula (2) se rotara hacia arri ba la carcasa principal ( 1 ) para que el soporte de apoyo (97) (ver Fig ura 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 terminado de de girar la llave (unos 90° anti-horario), 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; la 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 ejem plo la tuerca ( 1 01 ) de la Figura 9, para poder ver que la posición está fijada, es decir, que si se g ira la carcasa, la tuerca hace de apoyo para que el pistón no avance, sino q ue 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 total mente, la ranura del pistón (43) queda en la misma l ínea de acción de la pleti na (83) , q ue mediante el empuje del muelle (84) entra automáticamente en la ran ura del pistón (43) , bloqueándolo. En ese preciso momento la l lave hidráulica pasa a 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 i nterior del soporte receptor (86) de la llave de rodi llos (90) , al mismo tiempo q ue 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 muelle (84) haciéndole de guía. La chaveta (83) está guiada lateralmente por dos topes (92) , y en su parte posterior por otro tope (87) , q ue no permite la salida del muelle (84) .

Dos bulones (88) unen la l lave 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 rodil los (90) . Los dos bulones (88) también tienen la función de realizar el cambio de l lave 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 fi nal (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 (102) 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 (102), en cambio el soporte de apoyo (105) 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 realizar el apoyo con una tuerca, el tornillo de tope final (99) realiza el apoyo sobre la tangente de la brida (100). Los dos tornillos (96) pueden fijar el soporte de apoyo (97), el soporte de apoyo (105) o cualq uier otro q ue 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 l lave 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 hid ráulica , alejando o acercando el soporte (94) del bulón (91 ) q ue es el q ue transmite la fuerza, por medio del soporte (86) a la llave de rodillos (90) . En seg undo lugar se tiene la variación q ue proporciona el g iro de las aletas (95) , mediante los bulones del soporte (94) , y fi nalmente el tornillo de tope final (99) q ue proporciona variar el segundo apoyo, roscando o desenroscando el tornillo de tope final (99), en el orificio roscado (98) del soporte de apoyo (97) .

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 lim ita a las modalidades mostradas y q ue varias adiciones y modificaciones son posibles sin alejarse del alcance de la presente invención según se define en las reivindicaciones anexas.