Intensificador de par de torsión motorizado.Una herramienta intensificadora de par de torsión para apretar y aflojar conectores roscados tiene al menos un medio intensificador de par de torsión que tienen una parte de caja del intensificador de par de torsión,

que tienen medios de entrada y que tienen un primer medio de salida y un segundo medio de salida, un mecanismo conectado operativamente con los medios de entrada para transmitir un par de torsión desde el mecanismo a través del medio intensificador hasta un conector rascado, de manera que en un modo de funcionamiento la parte de caja del intensificador de par de torsión junto con el primer y el segundo medios de salida giran en la misma dirección y a la misma velocidad y par de torsión que los medios de entrada, y en otro modo de funcionamiento la parte de caja del intensificador de par de torsión junto con uno del primer y segundo medios de salida recibe una fuerza de giro en una dirección mientras que el otro del primer y segundo medios de salida recibe una fuerza de giro igual en la dirección opuesta a una velocidad más baja pero par de torsión más alto que los medios de entrada, y de manera que uno del primer y segundo medios de salida gira en el un modo y en el otro modo mientras que el otro del primer y segundo medios de salida gira en el un modo y reacciona en el otro modo

Intensificador de par de torsión motorizado.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una herramienta que intensifica el par de torsión.

Al apretar pernos, una vez que la tuerca pega con la superficie de la brida el grado de giro para seguir apretándola es muy pequeño. Por otra parte, lo que el cliente quiere es alta velocidad de giro de manera que una tuerca pueda ser enroscada o desenroscada muy rápido.

Las llaves de impacto habituales, que proveen una alta velocidad de enrosque y desenrosque, tienen la desventaja de que no son muy precisas y son muy lentas una vez que la tuerca pega en la cara de la brida. Las herramientas eléctricas de apriete son de par de torsión preciso, pero relativamente lentas al desenroscar y enroscar pernos. Pero, aun así son más rápidas que las pistolas de impacto una vez que la tuerca se gira sobre la cara de la brida. Las herramientas eléctricas de apriete normalmente tienen un motor neumático, eléctrico o hidráulico. Este motor gira unos engranajes que reducen la velocidad pero aumentan el par de salida, relativamente bajo, del motor. Cuanto más alto es el par, mayor es la relación de multiplicación y obviamente más lenta es la velocidad con la que se gira la tuerca. Por lo tanto, es común tener un mecanismo de dos velocidades; una para enroscar y desenroscar, y una para el par de torsión final más alto.

Se sabe que enroscar una tuerca normalmente admite menos par de torsión que desenroscarla debido a la posible existencia de corrosión en la rosca cuando se afloja una tuerca. Esto significa que el par de torsión obtenido por medio de un motor neumático usado para llaves neumáticas más pequeñas podría tener que aumentarse con un pequeño intensificador para aumentar el par de giro proporcionado por el motor sin bajar demasiado la velocidad de enrosque y desenrosque. Para la mayoría de las herramientas eléctricas manuales de apriete, donde el alojamiento del motor es independiente de la caja de engranajes, cobra importancia que el par de giro a motor libre no exceda la resistencia del par de torsión manual o el alojamiento del motor de la herramienta no pueda sujetarse y comience a dar vueltas en la mano.

En el mercado existen muchos multiplicadores de par de torsión accionados por motor y algunos de ellos tienen mecanismos de doble velocidad, algunos de ellos afectan a la punta del perno, otros con un brazo de reacción. Lo que todos ellos tienen en común es que independientemente del par de torsión o velocidad que aplicado por ellos, su caja de engranajes gira en la dirección opuesta al eje de salida. Ninguno provee una velocidad de enrosque o desenrosque donde toda la caja de engranajes junto con el montaje de engranajes internos y el mecanismo de salida giren a la misma alta velocidad y en la misma dirección.

También existen en el mercado herramientas motorizadas portátiles como la desvelada en el documento US2.569.244 donde un empuje de la herramienta sobre el perno aumenta o disminuye la entrada de aire y de este modo el par de salida. Sin embargo, en el mercado no existe ninguna herramienta donde un empuje sobre el perno provoque que la caja de engranajes, sus engranajes y su eje de salida pasen de girar en la misma dirección y a la misma velocidad, a aplicar una fuerza de giro a los engranajes y al eje de salida en una dirección, y simultáneamente una fuerza de giro, opuesta a la caja de engranajes. También existen en el mercado herramientas motorizadas portátiles donde el par de torsión del motor puede reducirse para aumentar la velocidad del motor y de este modo la velocidad de la herramienta.

Además, el mecanismo de doble velocidad de los multiplicadores de par de torsión motorizados normalmente funciona de una manera que una o varias etapas de un engranaje planetario son desconectadas de manera que solamente funcionan unas de las etapas restantes. Esto reduce la relación de multiplicación para obtener una velocidad más alta y par de torsión más bajo de manera que una vez que la tuerca se detiene todas las etapas del engranaje planetario vuelven a funcionar para lograr el par de torsión más alto a una velocidad más baja. No obstante, la caja aún quiere reaccionar en la dirección opuesta a la dirección de giro de los engranajes en baja relación y alta relación. En otras palabras, aunque el mecanismo y los engranajes reciben una fuerza de giro en una dirección, la caja recibe la misma fuerza de giro en la dirección opuesta. El problema con ello es que a alta velocidad, los engranajes y el eje de salida giran tan rápido en la caja de engranajes que casi todas las piezas giratorias requieren cojinetes, lo que hace a la herramienta más grande y más pesada.

Resumen de la invención

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proveer una herramienta intensificadora de par de torsión que elimine la desventaja de la técnica anterior.

La herramienta intensificadora de par de torsión según la presente invención está basada en la idea de parar el giro de acción y reacción habitual igual, simultáneo, pero opuesto cuando se requiere alta velocidad de giro de la tuerca para evitar que casi todas las piezas giratorias requieran cojinetes.

De conformidad con estos objetos y con otros que resultarán evidentes en lo sucesivo, un rasgo distintivo de la presente invención radica, expuesto brevemente, en una herramienta intensificadora de par de torsión para apretar y aflojar conectores roscados, que comprende medios intensificadores de par de torsión que tienen una parte de caja del intensificador de par de torsión, que tiene medios de entrada y que tiene un primer medio de salida y un segundo medio de salida; un mecanismo conectado operativamente con dichos medios de entrada para transmitir un par de torsión desde dicho mecanismo a través de dichos medios intensificadores hasta un conector roscado, de manera que en un modo de funcionamiento cuando el perno es sometido a una fricción de giro relativamente baja dicha parte de caja del intensificador de par de torsión junto con dicho primer y dicho segundo medios de salida giran en la misma dirección y a la misma velocidad y par de torsión que dichos medios de entrada, y en otro modo de funcionamiento cuando el perno es sometido a una fricción de giro relativamente alta, que puede exceder el par de torsión de dichos medios de entrada, dicha parte de caja del intensificador de par de torsión junto con uno de dichos primer y segundo medios de salida recibe una fuerza de giro en una dirección, mientras que el otro de dichos primer y segundo medios de salida recibe una fuerza de giro igual, en la dirección opuesta, a una velocidad más baja pero con un par de torsión más alto que dichos medios de entrada, y de manera que uno de dichos primer y segundo medios de salida gira en dicho un modo y en dicho otro modo, mientras el otro de dichos primer y segundo medios de salida gira en dicho un modo y reacciona en dicho otro modo.

En la herramienta inventiva, para que la caja, los engranajes del intensificador de par de torsión y los medios de entrada y salida giren en la misma dirección a la misma velocidad, el giro habitual igual y opuesto de las piezas tiene que ser bloqueado temporalmente. Esto puede hacerse de muchas maneras. Por ejemplo, se puede bloquear los engranajes de manera que no puedan girar libremente en la caja, o se bloquea los engranajes planetarios de manera que el engranaje central no pueda girarlos, o se bloquea la caja y el eje de salida de manera que no puedan girar independientemente entre sí, o se bloquea el mecanismo de acción y el mecanismo de reacción o su acoplamiento, o se bloquea una parte del perno con la otra, si ambas han de ser bajadas juntas y luego independientemente entre sí, etc.

Lograr el mismo resultado sin girar la caja, los engranajes y el eje de salida y de entrada juntos sería bastante complicado sencillamente por que se tendrían que desconectar temporalmente todas, o al menos todas menos una caja de engranajes, mientras que según la presente invención toda la caja del intensificador es aislada temporalmente simplemente bloqueando dos piezas giratorias normalmente opuestas.

Con la herramienta según la presente invención, durante el giro de una pieza del conector roscado, como una tuerca, y aplicando una fuerza de acción, puede compensarse una fuerza de reacción reaccionando contra un objeto contiguo, por ejemplo contra una tuerca contigua, contra otra pieza del conector roscado, por ejemplo una arandela, contra...

1. Una herramienta intensificadora de par de torsión para apretar y aflojar conectores roscados que comprende un mecanismo de accionamiento; al menos un medio intensificador de par que recibe un par de torsión del mecanismo de accionamiento y que presenta elementos de engranaje y una parte de caja de intensificador de par; un elemento de accionamiento para girar una parte de un conector roscado; un elemento de reacción conectado de forma no giratoria con la parte de caja del intensificador de par y configurado para reaccionar contra un objeto adyacente durante el giro de la parte uno del conector roscado mediante el elemento de accionamiento; y elementos que conmutan la herramienta intensificadora de par de torsión entre dos modos de funcionamiento, estando configurados para conectar el elemento de accionamiento con la parte de caja del intensificador de par y con el elemento de reacción; y desconectar el elemento de accionamiento del mismo de modo que, en un modo de funcionamiento, el elemento de accionamiento opera con una elevada velocidad y un par de torsión reducido y la parte de caja del intensificador de par con el elemento de reacción está conectada con el elemento de accionamiento y la parte de caja del intensificador de par junto con el elemento de accionamiento y el elemento de reacción giran en un sentido y giran de forma solidaria la parte del conector roscado, y, en el otro modo de funcionamiento, el elemento de accionamiento opera con una velocidad reducida y un elevado par de torsión y giran la parte del conector roscado mientras la parte de caja del intensificador de par junto con el elemento de reacción se desconecta del elemento de accionamiento y reacciona contra el objeto adyacente de modo que, en el otro modo de funcionamiento, mientras el elemento de accionamiento recibe una fuerza de giro en una dirección, la parte de caja del intensificador de par junto con el elemento de reacción recibe una fuerza de giro en un sentido opuesto, y de modo que el elemento de accionamiento gira en dicho modo y en el otro dicho modo y gira la parte del conector roscado, mientras que el elemento de reacción, junto con la parte de caja del intensificador de par, gira en dicho modo y gira junto con el elemento de accionamiento la parte del conector roscado y, en el otro modo, reacciona contra el objeto adyacente.

2. Una herramienta intensificadora de para de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicho elemento de accionamiento está configurado como un casquillo de accionamiento para girar una pieza del conector roscado, mientras que dicho elemento de reacción está configurado como un casquillo de reacción para reaccionar durante el giro de la una pieza del conector roscado, de manera que en el otro modo de funcionamiento dicha parte de caja del intensificador de par de torsión recibe una fuerza de giro junto con dicho casquillo de reacción mientras que dicho casquillo de accionamiento recibe una fuerza de giro igual en la dirección opuesta.

3. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1; y que además comprende al menos una parte de caja de transmisión; y medios para conectar funcionalmente entre sí dicha parte de caja del intensificador de par de torsión y dicha parte de caja de transmisión de manera que dichas partes de caja pueden girar una respecto a otra.

4. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 3; y que además comprende una parte de caja de transmisión intermedia para proveer al menos tres velocidades de funcionamiento, incluyendo un bajo par de torsión a alta velocidad en dicho un modo cuando dicha parte de caja de transmisión intermedia está conectada de manera rotatoria con dicha al menos una parte de caja de transmisión y conectada de manera no rotatoria con dicha parte de caja del intensificador de par de torsión, un par de torsión más alto a media velocidad en dicho un modo cuando dicha parte de caja de transmisión intermedia está conectada de manera rotatoria con dicha al menos una parte de caja de transmisión y conectada de manera rotatoria con dicha parte de caja del intensificador de par de torsión, y a una baja velocidad y el par de torsión más alto en dicho otro modo cuando la herramienta cambia de un modo a otro.

5. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicha parte de caja del intensificador está formada de una pieza con dicho elemento de reacción.

6. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicha parte de caja del intensificador está conectada con dicho elemento de reacción a través de medios de conexión.

7. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1; y que además comprende medios para conectar una pieza del conector roscado a otra pieza del conector roscado y está configurada para ser una pieza integral en dicho un modo de funcionamiento y para desconectar entre sí las piezas del conector roscado para ser una configuración de dos piezas en dicho otro modo de funcionamiento.

8. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dichos medios para cambiar del un modo de funcionamiento al otro modo de funcionamiento y viceversa están configurados de manera que dichos medios para cambiar funcionan automáticamente cuando la una pieza del conector roscado está fijada en otra pieza del conector roscado.

9. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dichos medios para cambiar del un modo de funcionamiento al otro modo de funcionamiento y viceversa están provistos de un conmutador que funciona cuando la una pieza del conector roscado está fijada en otra pieza del conector roscado.

10. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dichos medios para cambiar del un modo de funcionamiento al otro modo de funcionamiento y viceversa están configurados de manera que funcionan por medio del movimiento de la herramienta en una dirección axial del perno roscado cuando la una pieza del conector roscado está fijada en otra pieza del conector roscado.

11. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 4, en la que un cambio de una velocidad a otra es automático.

12. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicho mecanismo está configurado como una herramienta de apriete manual.

13. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicho mecanismo incluye un motor con un alojamiento del motor.

14. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicho mecanismo incluye un motor y al menos un intensificador para aumentar un par de salida de dicho mecanismo.

15. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 14, en la que dicho al menos un intensificador de par de torsión está configurado para limitar el par de salida de dicho mecanismo de manera que su fuerza de reacción es absorbible por un operario.

16. Una herramienta intensificadora de par de torsión como se define en la reivindicación 1, en la que dicho mecanismo incluye una herramienta de apriete motorizada.