Dispositivo tensor de varilla.

Dispositivo tensor (2) de varilla que comprende un actuador (6) adaptado para proporcionar una fuerza tensoraaxial (F),

un tirante (7) capaz de transmitir la fuerza axial del actuador (6) hacia la porción roscada (1b) de una varilla(1), y un elemento de bloqueo (42), comprendiendo el citado tirante (7) una pluralidad de mordazas (27) que sepueden mover radialmente entre una posición cerrada, en la cual el tirante (7) está aplicado a la porción roscada(1b) de la varilla (1), y una posición abierta, en la cual las mordazas (27) están desaplicadas de la porción roscada(1b) de la varilla (1), y comprendiendo el citado elemento de bloqueo (42) un manguito (43) que se deslizaaxialmente alrededor de las mordazas (27); el citado manguito (43) comprende una superficie interna troncocónica(45) que se encuentra en contacto con una superficie de acoplamiento externa de las mordazas (27), caracterizadoporque cada mordaza (27) comprende una porción cilíndrica (28) que tiene una superficie interna roscada (30) quepuede cooperar con la porción roscada (1b) de la varilla (1) y una porción troncocónica (29) delimitada por dossuperficies de guiado de borde (38, 39) que tienen un perfil escalonado, comprendiendo cada superficie de guiadode borde (38, 39) una parte superior (38a, 39a) y una parte inferior (38b, 39b); delimitando la citada parte superior(38a) con la parte superior (39a) de la superficie de guiado (39) de una mordaza adyacente (27), un pasaje deguiado superior (40) y delimitando la citada parte inferior (38b, 39b) con la parte inferior (39b) de la superficie deguiado (39) de la mordaza adyacente (27) un pasaje de guiado inferior (41), siendo el citado pasaje de guiadosuperior (40) más estrecho que el citado pasaje de guiado inferior (41), y porque el citado manguito (43) comprendetres elementos sobresalientes radialmente (51), estando adaptado cada elemento (51) para deslizarse entre lassuperficies de guiado de borde (38, 39) de dos mordazas adyacentes (27) y porque las citadas mordazas (27) estánen la posición cerrada cuando los elementos sobresalientes radialmente (51) se deslizan entre las partes inferiores(38b, 39b) de la citadas superficies de guiado (38, 39) y en la posición abierta cuando los elementos sobresalientesradialmente (51) se deslizan entre las partes superiores (38a, 39a) de las citadas superficies de guiado (38, 39).

Dispositivo tensor de varilla.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el tensado de una varilla antes de que la citada varilla se apriete en posición, por ejemplo con una tuerca de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Más en particular, la invención se refiere a varillas roscadas pretensadas que son utilizadas para apretar dos estructuras mecánicas una a la otra. Estas varillas roscadas pueden ser utilizadas en particular en turbinas eólicas o reactores nucleares con el fin de mantener firmemente unidas dos estructuras mecánicas. Un dispositivo tensor de varilla de este tipo se describe en el documento GB 2 143 608 A.

El tensado de las varillas se puede realizar aplicando un par de apriete a tuercas que están descansando axialmente sobre las superficies de las estructuras que deben ser apretadas. Este método de apriete no permite controlar con precisión la fuerza axial transmitida a la varilla, debido a las fricciones que se producen entre la tuerca en contacto con la superficie de la pieza que debe ser apretada y entre la tuerca y la varilla. Además, este método de apriete introduce tensiones de torsión residuales en la varilla roscada, lo que origina el uso de varillas roscadas sobredimensionadas. Además, un apriete de este tipo conduce en general a un riesgo importante de daño de las roscas de la tuerca y de la varilla que cooperan juntas durante el apriete. La superficie contra la que está descansando la tuerca durante su rotación en el momento del apriete también puede ser dañada.

Con el fin de evitar estas desventajas, una varilla roscada puede ser apretada axialmente antes de ajustar una tuerca en una superficie de una estructura que debe ser apretada. La tuerca bloquea a la varilla cuando la fuerza axial transmitida a la varilla es liberada. Por lo tanto, la varilla es pretensada sólo a lo largo de su eje. Se puede utilizar un actuador con el fin de transmitir una fuerza axial a la varilla. De esta manera, después de que la tuerca se encuentre dispuesta sobre la porción roscada de la varilla que debe ser tensada, el actuador se dispone de manera que rodee la parte roscada y la tuerca. Grandes conjuntos mecánicos deben ser mantenidos a menudo por varias varillas roscadas. La implementación de tales dispositivos tensores requiere, especialmente cuando el número de varillas roscadas es importante, múltiples roscados y desenroscados de los tirantes, lo cual hace que las operaciones de montaje sean largas y difíciles de realizar.

La Solicitud de Patente francesa FR 2841304 (SKF) describe un dispositivo tensor de varillas que comprende un actuador, un tirante que transmite una fuerza axial desde el actuador a la varilla roscada. El citado tirante comprende dos mordazas, que se pueden mover radialmente entre una posición cerrada, en la que el tirante está aplicado a la porción roscada de la varilla, y una posición abierta, en la que las mordazas están desaplicadas de la varilla roscada. El dispositivo tensor comprende un elemento de bloqueo deslizante en el interior de las mordazas con el fin de cerrar

o abrir las mordazas. El elemento de bloqueo comprende bridas radiales con el fin de abrir las mordazas. Cuando el elemento de bloqueo se mueve hacia abajo hacia la varilla roscada, las mordazas se desaplican de la varilla roscada y cuando el elemento de bloqueo se mueve hacia arriba, las mordazas se aplican a la varilla roscada. Las dimensiones de un dispositivo tensor de este tipo hacen que el tensado de varias varillas roscadas en un dispositivo pequeño sea difícil y el dispositivo tensor también es incómodo de manipular. Además, las mordazas no son guiadas de manera muy precisa.

La presente invención trata de proporcionar un dispositivo tensor de varillas radialmente compacto mejorado, que permite un tensado más fácil de la varilla y que por lo tanto puede estar dispuesto junto con otros dispositivos tensores idénticos para tensar simultáneamente varias varillas roscadas.

En la realización de la presente invención, se proporciona una varilla de tensado de acuerdo con la reivindicación 1.

Un dispositivo tensor de este tipo es particularmente compacto puesto que el manguito está montado fuera de las mordazas. Además, los contactos troncocónicos mejoran el guiado de las mordazas.

Preferiblemente, existen tres mordazas sustancialmente idénticas, extendiéndose circunferencialmente cada una de ellas sobre 120°. Las tres mordazas pueden estar unidas entre sí por medios de conexión.

Por ejemplo, los citados medios de conexión pueden comprender un pasador que coopera con un resorte insertado en un orificio situado en cada una de las mordazas con el fin de forzar elásticamente dos mordazas adyacentes una hacia la otra en la posición cerrada.

El actuador puede comprender un manguito tubular que rodea la porción roscada de la varilla, un cilindro en contacto con el manguito tubular y un pistón que se desliza axialmente en el interior del manguito tubular.

El pistón comprende una superficie troncocónica en contacto con una superficie troncocónica correspondiente de las mordazas.

Ventajosamente, el actuador puede comprender medios para suministrar un fluido bajo presión al interior de una cámara anular para forzar el pistón y el citado tirante con las mordazas en la posición cerrada, con el fin de proporcionar la citada fuerza axial de tensado.

Por ejemplo, un resorte puede estar montado dentro del citado actuador para forzar el pistón con el fin de ejercer la fuerza axial F sobre la varilla 1.

Ventajosamente, la porción troncocónica de cada mordaza comprende un reborde que se extiende radialmente hacia el actuador. El citado reborde está adaptado para descansar contra una arandela.

Tres resortes situados a 120° cada uno con respecto a los otros pueden estar montados en el pistón hacia la arandela, con el fin de permitir una ligera adaptación de la posición axial de las mordazas.

En un aspecto adicional, la invención proporciona un aro para el tensado de las varillas roscadas. El aro puede comprender una placa anular semicircular que soporta al menos dos dispositivos de tensado como se ha descrito más arriba y una placa de bloqueo. La placa de bloqueo puede estar adaptada para actuar simultáneamente sobre el elemento de bloqueo del dispositivo tensor.

Ventajosamente, el aro comprende medios de accionamiento adaptados para cooperar con llaves que cooperan con las tuercas montadas en las citadas varillas roscadas.

El aro puede ser un monobloque circular de 180º o de 360°.

La invención se refiere también a un sistema de tensado que comprende dos aros idénticos, siendo cada uno de ellos un monobloque circular de 180° y medios de montaje adaptados para montar los citados aros juntos de una manera reversible.

La presente invención se comprenderá mejor con la ayuda de la descripción detallada de un número de realizaciones que se proporcionan a modo de ejemplos no limitativos y que están ilustrados por los dibujos adjuntos, en los que:

- La figura 1 es una media sección axial de un dispositivo tensor de acuerdo con la invención en la condición de " mordazas abiertas y presión de tensado desconectada"; -La figura 2 es una media sección axial del dispositivo tensor en una condición de "mordazas cerradas y presión de tensado desconectada"; -La figura 3 representa una sección transversal por la línea III - III de la figura 2; -La figura 4 es una media sección axial del dispositivo tensor en la condición de "mordazas cerradas y presión de tensado conectada".

Haciendo referencia en primer lugar a la figura 1, que ilustra un ejemplo de una realización de un dispositivo tensor de acuerdo con la invención, una varilla roscada 1 debe ser pretensada axialmente mediante un dispositivo tensor indicado en general como 2, manteniéndose a continuación en el citado estado pretensado por medio de una tuerca 3 que descansa contra una superficie 4a de la estructura 4 que debe ser apretada. La varilla roscada 1 comprende una cabeza 1a y una porción roscada 1b. Una llave de ajuste 5 se encuentra montada alrededor de la tuerca 3. La llave de ajuste 5 rodea la tuerca 3 y comprende superficies internas en contacto con las superficies externas correspondientes de la tuerca 3. En general, la llave de ajuste 5 comprende un orificio central hexagonal (no ilustrado) .

El dispositivo tensor 2 comprende un actuador 6 adaptado para proporcionar una fuerza axial F a una porción roscada 1b de la varilla 1 por medio de un tirante 7.

El actuador 6 comprende un cilindro 8, un manguito tubular 9 en contacto con el cilindro 8 y un pistón 10. El actuador 6 entra en contacto con la superficie 4a de la estructura 4 que debe... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo tensor (2) de varilla que comprende un actuador (6) adaptado para proporcionar una fuerza tensora axial (F) , un tirante (7) capaz de transmitir la fuerza axial del actuador (6) hacia la porción roscada (1b) de una varilla (1) , y un elemento de bloqueo (42) , comprendiendo el citado tirante (7) una pluralidad de mordazas (27) que se pueden mover radialmente entre una posición cerrada, en la cual el tirante (7) está aplicado a la porción roscada (1b) de la varilla (1) , y una posición abierta, en la cual las mordazas (27) están desaplicadas de la porción roscada (1b) de la varilla (1) , y comprendiendo el citado elemento de bloqueo (42) un manguito (43) que se desliza axialmente alrededor de las mordazas (27) ; el citado manguito (43) comprende una superficie interna troncocónica (45) que se encuentra en contacto con una superficie de acoplamiento externa de las mordazas (27) , caracteriza do porque cada mordaza (27) comprende una porción cilíndrica (28) que tiene una superficie interna roscada (30) que puede cooperar con la porción roscada (1b) de la varilla (1) y una porción troncocónica (29) delimitada por dos superficies de guiado de borde (38, 39) que tienen un perfil escalonado, comprendiendo cada superficie de guiado de borde (38, 39) una parte superior (38a, 39a) y una parte inferior (38b, 39b) ; delimitando la citada parte superior (38a) con la parte superior (39a) de la superficie de guiado (39) de una mordaza adyacente (27) , un pasaje de guiado superior (40) y delimitando la citada parte inferior (38b, 39b) con la parte inferior (39b) de la superficie de guiado (39) de la mordaza adyacente (27) un pasaje de guiado inferior (41) , siendo el citado pasaje de guiado superior (40) más estrecho que el citado pasaje de guiado inferior (41) , y porque el citado manguito (43) comprende tres elementos sobresalientes radialmente (51) , estando adaptado cada elemento (51) para deslizarse entre las superficies de guiado de borde (38, 39) de dos mordazas adyacentes (27) y porque las citadas mordazas (27) están en la posición cerrada cuando los elementos sobresalientes radialmente (51) se deslizan entre las partes inferiores (38b, 39b) de la citadas superficies de guiado (38, 39) y en la posición abierta cuando los elementos sobresalientes radialmente (51) se deslizan entre las partes superiores (38a, 39a) de las citadas superficies de guiado (38, 39) .

2. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con la reivindicación 1, en el que hay tres mordazas sustancialmente idénticas (27) , extendiéndose circunferencialmente cada una de ellas sobre aproximadamente 120°; estando unidas entre sí las tres mordazas (27) entre sí por medios de conexión (34, 35) .

3. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con la reivindicación 2, en el que los citados medios de conexión (34, 35) comprenden un pasador (34) que coopera con un resorte (35) insertado en un orificio (36, 37) situado en cada una de las mordazas (27) para forzar elásticamente dos mordazas adyacentes (27) una hacia la otra en la posición cerrada.

4. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el actuador (6) comprende un manguito tubular (9) que rodea la porción roscada de la varilla (1) , un cilindro (8) en contacto con el manguito tubular (9) y un pistón (10) deslizante axialmente en el interior del manguito tubular (9) .

5. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el pistón (10) comprende una superficie troncocónica (20) en contacto con una superficie troncocónica correspondiente

(31) de las mordazas (27) .

6. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el actuador (6) comprende medios (22) para suministrar un fluido bajo presión al interior de una cámara anular (21) para forzar el pistón (10) y el citado tirante (7) con las mordazas (27) en la posición cerrada con el fin de proporcionar la citada fuerza de tensión axial.

7. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con la reivindicación 6, en el que un resorte (50) está montado dentro del citado actuador (6) para forzar el pistón (10) con el fin de ejercer la fuerza axial (F) en la varilla (1) .

8. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que la porción troncocónica (29) de cada mordaza (27) comprende un reborde (32) que se extiende radialmente hacia el actuador (6) ; el citado reborde (32) está adaptado para apoyarse contra una arandela (33) .

9. Dispositivo tensor de varilla de acuerdo con la reivindicación 8, en el que tres resortes (53) situados a 120° unos con respecto a los otros están montados en el pistón (10) hacia la arandela (33) , con el fin de permitir una ligera adaptación de la posición axial de las mordazas (27) .

10. Un aro (54) para tensar varillas roscadas (1) que comprende una placa anular semicircular (55) que soporta al menos dos dispositivos tensores (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y una placa de bloqueo (56) adaptada para actuar simultáneamente sobre el elemento de bloqueo (42) de cada dispositivo tensor (2) .

11. Un aro (54) para tensar varillas roscadas (1) de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende medios de accionamiento adaptados para cooperar con las llaves (5) que cooperan con tuercas (3) montadas en las citadas varillas roscadas (1) .

12. Un aro (54) para tensar varillas roscadas (1) de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, en el que el aro es un monobloque circular de 180° o 360°.

13. Sistema de tensado (53) que comprende dos aros idénticos (54) de acuerdo con las reivindicaciones 10 a 12, siendo cada uno un monobloque circular de 180°, y comprende, además, medios de montaje adaptados para montar los citados aros (54) uno al otro de una manera reversible