Procedimiento y dispositivo para el ensamblaje de componentes mediante pernos tensores.

Procedimiento para el ensamblaje de componentes (10, 11) mediante pernos tensores, con las etapas

- colocación de un perno tensor

(25) en los componentes (10, 11) a conectar,

- enroscado de una tuerca (27) sobre el perno tensor,

- estirado del perno tensor con un dispositivo tensor (13) hidráulico, que está apoyado en los componentes y en el que actúa el extremo del perno tensor que sobresale de la tuerca, y

- rotación de la tuerca (27) hasta el contacto con uno de los componentes (10, 11),

en el que se supervisa la presión hidráulica (P) del dispositivo tensor (13), y en el que durante el estirado tiene lugar un bloqueo hidráulico del dispositivo tensor (13) al alcanzar un valor objetivo (Pmax) de la presión hidráulica, caracterizado porque

en caso de una caída de presión durante el bloqueo se realiza un nuevo establecimiento de la presión mediante bombeo adicional.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/050649.

Solicitante: WAGNER VERMÖGENSVERWALTUNGS-GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BIRRENBACHSHÖHE 70 53804 MUCH ALEMANIA.

Inventor/es: WAGNER, PAUL-HEINZ, SITTIG,ULF, ANDRES,GUNTER, THELEN,BERND.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES;... > HERRAMIENTAS O UTILLAJE DE BANCO NO PREVISTOS EN... > Accesorios (especialmente para llaves o destornilladores... > B25B29/02 (Dispositivos para aplicar una tensión predeterminada a un perno)

PDF original: ES-2471991_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para el ensamblaje de componentes mediante pernos tensores La invenciïn se refiere a un procedimiento para el ensamblaje de componentes mediante pernos tensores, con las etapas

-colocaciïn de un perno tensor en los componentes a conectar,

-enroscado de una tuerca sobre el perno tensor,

-estirado del perno tensor con un dispositivo tensor, que estï apoyado en los componentes y en el que actïa el extremo del perno tensor que sobresale de la tuerca, y

-rotaciïn de la tuerca hasta el contacto con uno de los componentes.

Con frecuencia los componentes se deben ensamblar usando pernos tensores pretensados. ïste es el caso, por ejemplo, en bridas de reactores o en la fijaciïn de un componente sobre una cimentaciïn. Habitualmente se estira un perno tensor con un dispositivo tensor hidrïulico y sobre este se enrosca una tuerca manteniendo el estiramiento. La tuerca se rota hasta el contacto con uno de los componentes a conectar.

Por el documento WO 2006/105931 A2 se conocen un procedimiento segïn el preïmbulo de la reivindicaciïn 1 y un dispositivo segïn el preïmbulo de la reivindicaciïn 6.

No obstante, un procedimiento semejante para la generaciïn y mantenimiento de un pretensado en un perno tensor es insuficiente ya que los componentes a conectar tienen un comportamiento de asentamiento. Si tras un estiramiento del perno roscado tiene lugar la rotaciïn de la tuerca demasiado pronto, una parte del pretensado se pierde de nuevo debido a un proceso de asentamiento subsiguiente de los componentes, de modo que por ïltimo el perno tensor tiene una fuerza de pretensado demasiado baja.

La invenciïn tiene el objetivo de especificar un procedimiento para el ensamblaje de componentes mediante pernos tensores, que mejore el cumplimiento de un pretensado deseado y elimine ampliamente la influencia del comportamiento de asentamiento.

El procedimiento segïn la invenciïn se define mediante una reivindicaciïn 1. De este modo estï previsto que se supervise la presiïn hidrïulica del dispositivo tensor, que durante el estiramiento tenga lugar un bloqueo hidrïulico del dispositivo tensor al alcanzar un valor objetivo de la presiïn hidrïulica y que en caso de una caïda de presiïn durante el bloqueo se realice un nuevo establecimiento de la presiïn mediante bombeo adicional.

La invenciïn parte de la idea que el comportamiento de asentamiento de los componentes a atornillar deberïa estar finalizado antes de que tenga lugar la rotaciïn de la tuerca, es decir, el giro suelto ampliamente sin fuerza de la tuerca hasta el contacto con el componente. Para ello se supervisa la evoluciïn de la presiïn del dispositivo tensor hidrïulico. Durante el proceso de tensado, la presiïn en el dispositivo tensor se establece esencialmente de forma lineal con el tiempo. Al alcanzar un valor objetivo de la presiïn tiene lugar un bloqueo del dispositivo tensor. Esto significa que el volumen de la cïmara hidrïulica se mantiene esencialmente constante y que no se bombea adicionalmente un lïquido, no obstante, tampoco se puede escapar el lïquido. Si en este estado tiene lugar un proceso de asentamiento se pierde una parte del pretensado. De este modo se aumenta el volumen lleno de aceite del dispositivo tensor y la presiïn hidrïulica del dispositivo tensor se reduce. Si la presiïn cae por debajo del valor lïmite inferior, entonces de nuevo tiene lugar un nuevo establecimiento de la presiïn hasta el valor objetivo. De esta manera se eliminan los efectos perjudiciales de un proceso de asentamiento. Por consiguiente se garantiza que se introduzca la fuerza de tracciïn del dispositivo tensor en los pernos tensores, de modo que el comportamiento de uniïn de los componentes no menoscabe esencialmente el pretensado obtenible. Si la presiïn estï constante dentro de una ventana definida durante un tiempo definido, que se designa como tiempo de retenciïn, luce una lïmpara de seïalizaciïn que le indica al operario que ahora puede realizar la rotaciïn de la tuerca. Despuïs de la rotaciïn de la tuerca se disminuye la presiïn y el dispositivo tensor se puede retirar.

El desarrollo lïgico del procedimiento depende de las etapas individuales. La finalizaciïn de la etapa de trabajo anterior es condiciïn de inicio para la realizaciïn de una etapa de trabajo siguiente. Esto impide operaciones errïneas.

En el marco del procedimiento segïn la invenciïn tambiïn puede tener lugar una grabaciïn electrïnica o documentaciïn. Segïn una variante de la invenciïn estï previsto que se realice una grabaciïn electrïnica de los parïmetros siguientes:

a) duraciïn del establecimiento de la presiïn hasta alcanzar el valor objetivo,

b) si tiene lugar un bombeo adicional.

De esta manera para cada perno tensor se puede averiguar como tiene lugar el montaje o si en este caso se producen particularidades. Esto es importante eventualmente para una justificaciïn posterior de que los tornillos tensores se han

montado realmente con el pretensado necesario.

La elongaciïn del perno tensor durante un proceso de tensado se puede averiguar en tanto que se determina la cantidad de aceite hidrïulico bombeado al dispositivo tensor. Por consiguiente el recorrido de desplazamiento del pistïn en el cilindro tensor de un dispositivo tensor hidrïulico se puede calcular a travïs del caudal de aceite mediante un microprocesador y sensores de presiïn. La invenciïn se refiere ademïs a un dispositivo para el ensamblaje de componentes mediante pernos tensores, con un dispositivo tensor hidrïulico que presenta un cilindro tensor, un grupo hidrïulico para la generaciïn de la presiïn para el dispositivo tensor y un aparato de control en el que se puede ajustar un valor objetivo de la presiïn.

Segïn la invenciïn el dispositivo se caracteriza porque el aparato de control controla el grupo hidrïulico, de manera que ïste realiza un bloqueo del dispositivo tensor durante un tiempo de retenciïn predeterminado tras alcanzar el valor objetivo, y porque el aparato de control activa de nuevo el grupo hidrïulico si la presiïn cae por debajo de un valor lïmite inferior dentro del tiempo de retenciïn.

Un dispositivo semejante se puede usar tanto para el tensado de pernos tensores individuales, como tambiïn para el tensado simultïneo de un grupo de pernos tensores. El aparato de control electrïnico garantiza que la generaciïn o ajuste exactos del pretensado sïlo suceda tras la finalizaciïn del comportamiento de asentamiento.

A continuaciïn se explica mïs en detalle un ejemplo de realizaciïn de la invenciïn en referencia a los dibujos.

Muestran:

Fig. 1 una secciïn longitudinal de un dispositivo tensor para el estiramiento de un perno roscado con la finalidad

de la rotaciïn de una tuerca,

Fig. 2 otra secciïn longitudinal del dispositivo tensor segïn la figura 1,

Fig. 3 la evoluciïn temporal de la presiïn del dispositivo tensor durante un proceso de tensado,

Fig. 4 el uso de numerosos dispositivos tensores que se operan y controlan mediante un grupo de presiïn, y

Fig. 5 una vista en planta de la disposiciïn representado en la figura 3 desde la direcciïn de la flecha IV.

El dispositivo tensor 13 representado en las figuras 1 y 2 sirve para conectar dos componentes 10, 11, que presentan superficies de contacto enfrentadas, mediante un perno tensor 25, en tanto que sobre la rosca 26 del perno tensor 25 se enrosca una tuerca 27. El perno tensor 25 estï conectado en un extremo 25a con un componente 10 o estï apoyado en ïste, mientras que en el otro extremo 25b se ejerce una tensiïn de tracciïn. El dispositivo tensor 13 presenta una carcasa 28 que contiene un manguito de tracciïn 29, que estï enroscado con una rosca... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para el ensamblaje de componentes (10, 11) mediante pernos tensores, con las etapas -colocaciïn de un perno tensor (25) en los componentes (10, 11) a conectar, -enroscado de una tuerca (27) sobre el perno tensor, -estirado del perno tensor con un dispositivo tensor (13) hidrïulico, que estï apoyado en los componentes y en el que actïa el extremo del perno tensor que sobresale de la tuerca, y

-rotaciïn de la tuerca (27) hasta el contacto con uno de los componentes (10, 11) , en el que se supervisa la presiïn hidrïulica (P) del dispositivo tensor (13) , y en el que durante el estirado tiene lugar un bloqueo hidrïulico del dispositivo tensor (13) al alcanzar un valor objetivo (Pmax) de la presiïn hidrïulica, caracterizado porque

en caso de una caïda de presiïn durante el bloqueo se realiza un nuevo establecimiento de la presiïn mediante bombeo adicional.

2. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque al comienzo del bloqueo se inicia una mediciïn del tiempo, y porque se genera una seïal para la rotaciïn de la tuerca si, dentro de un tiempo de retenciïn (tH) predeterminado tras el comienzo la mediciïn del tiempo, no tiene lugar una caïda de presiïn por debajo de un valor lïmite inferior.

3. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1 ï 2, caracterizado porque tiene lugar una grabaciïn electrïnica de los parïmetros siguientes:

a) duraciïn del establecimiento de la presiïn hasta alcanzar el valor objetivo,

b) valor de la presiïn y/o evoluciïn temporal de la presiïn,

c) si tiene lugar un bombeo adicional.

4. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se averigua la elongaciïn del perno roscado en tanto que se determina la cantidad de aceite hidrïulico bombeado al dispositivo tensor.

5. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo tensor (13) hidrïulico contiene al menos un pistïn (32, 33) que se puede mover en un cilindro tensor y porque el recorrido de desplazamiento del pistïn se calcula a travïs del caudal de aceite mediante un microprocesador y sensores de presiïn.

6. Dispositivo para el ensamblaje de componentes mediante pernos tensores, con un dispositivo tensor (13) hidrïulico que presenta un cilindro tensor, un grupo hidrïulico (20) para la generaciïn de la presiïn para el dispositivo tensor (13) y un aparato de control (22) en el que se puede ajustar un valor objetivo (Pmax) de la presiïn,

caracterizado porque el aparato de control (22) controla el grupo hidrïulico (20) , de manera que ïste realiza un bloqueo del dispositivo tensor

(13) durante un tiempo de retenciïn (tH) predeterminado tras alcanzar el valor objetivo, y porque el aparato de control activa de nuevo el grupo hidrïulico si la presiïn cae por debajo de un valor lïmite inferior (PI) dentro del tiempo de retenciïn.

7. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 6, caracterizado porque el aparato de control (22) genera una seïal para la rotaciïn de la tuerca en ausencia de una caïda de presiïn por debajo del valor lïmite inferior (PI) durante el tiempo de retenciïn (tH) .