Herramienta de torsión para apretar y aflojar conexiones, y método para apretar y aflojar las mismas.

Herramienta de torsión para apretar o aflojar conexiones que tiene un elemento de accionamiento que puede acoplarse con una parte que puede girar de la conexión para hacer girar la parte que puede girar de la conexión para apretar o aflojar la conexión y que puede girar alrededor de un eje, y un accionamiento de potencia configurado para actuar sobre el elemento de accionamiento de modo que el accionamiento actúa sobre el elemento de accionamiento para hacer girar el elemento de accionamiento y de ese modo hacer girar la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial, formándose un espacio entre el accionamiento y el elemento de accionamiento, y desplazándose el accionamiento a continuación a lo largo del espacio hacia el elemento de accionamiento para actuar de nuevo sobre el elemento de accionamiento para hacer girar el elemento de accionamiento y de ese modo para hacer girar adicionalmente la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial adicional

Herramienta de torsión para apretar y aflojar conexiones, y método para apretar y aflojar las mismas.

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional estadounidense nº de serie: 60/844.060, presentada el 12 de septiembre de 2006, de conformidad con el U.S.C. 119(e). El contenido de la solicitud de patente provisional estadounidense anteriormente mencionada se incorpora adicionalmente de manera explícita a la presente memoria a modo de referencia.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una herramienta de torsión para apretar o aflojar una conexión, así como a un método para apretar o aflojar la misma.

Antecedentes de la invención

En la técnica anterior conocida, el apriete y aflojamiento de conexiones, tales como en turbinas de gas o canalizaciones de gas, normalmente se lleva a cabo con el uso de una llave inglesa manual. Normalmente se utilizan dos llaves inglesas, una para sujetar la zona del accesorio en su sitio, y la segunda llave inglesa se utiliza para apretar o aflojar el tornillo.

En aplicaciones normales, la fuerza que debe aplicarse mediante una llave inglesa típica manejada manualmente es insuficiente para o bien apretar o bien aflojar un tornillo industrial. Además, tales conexiones de tornillo a menudo no son accesibles o están rodeadas por otros equipos industriales tales como tuberías e instrumentos, accesorios eléctricos y similares. Tales accesorios y tuberías del entorno hacen difícil manipular de manera segura llaves inglesas manuales en el área inmediata.

Además, se da el caso con frecuencia de que, en vista del equipo circundante y similares, no es posible manipular una llave inglesa manual en la proximidad del tornillo que va a girarse. En estas situaciones es necesario extender la longitud de la llave inglesa insertando en la misma una longitud de un tubo que se acopla al mango de la llave inglesa y actúa como elemento extensor del mismo.

Por tanto, en una aplicación normal de la técnica anterior es necesario algunas veces manipular dos llaves inglesas cada una alargada mediante un tubo de cierta longitud, de modo que las llaves inglesas se extenderán a través del área circundante para apretar o aflojar el tornillo.

Un procedimiento de este tipo es difícil y tedioso, así como potencialmente peligroso en vista de los daños posibles al equipo circundante, tal como canalizaciones o accesorios eléctricos o similares.

Se considera por tanto que está claro que es recomendable proporcionar una herramienta y un método aprobados para apretar y aflojar tales conexiones.

Sumario de la invención

En consecuencia, es objeto de la presente invención proporcionar una herramienta de torsión para apretar o aflojar una conexión, así como un método para apretar o aflojar la misma, que eviten las desventajas de la técnica anterior.

Manteniendo estos objetivos y otros que se harán evidentes en lo sucesivo, una característica de la presente invención consiste, expresado brevemente, en una herramienta de torsión para apretar o aflojar conexiones, que comprende un elemento de accionamiento que puede acoplarse a la tuerca o parte que puede girar de la conexión para hacerla girar con respecto a la conexión de que se trate para apretar o aflojar ésta, que puede girar alrededor de un eje; incluyendo un mecanismo de accionamiento de potencia configurado para actuar sobre un elemento de accionamiento de modo que dicho elemento de accionamiento actúa sobre el elemento a aflojar para hacer girar dicho elemento a lo largo de una carrera parcial formándose un espacio entre el mecanismo de accionamiento y el elemento de accionamiento, de manera que dicho mecanismo de accionamiento se desplaza a continuación a lo largo de dicho espacio hacia el elemento de accionamiento para actuar de nuevo sobre dicho elemento de accionamiento para hacer girar de nuevo la pieza a aflojar de la conexión a lo largo de una carrera parcial adicional.

Otra característica de la presente invención consiste, expresado brevemente, en un método para apretar o aflojar conexiones, que comprende acoplar un elemento de accionamiento con una zona que puede girar de la conexión para mediante giro apretar o aflojar la conexión y que puede girar alrededor de un eje, actuando mediante un mecanismo de accionamiento de potencia sobre dicho elemento de accionamiento de modo que el mecanismo de accionamiento actúa sobre el elemento de accionamiento para hacer girar a este último y de ese modo hacer girar la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial formándose un espacio entre dicho mecanismo de accionamiento y dicho elemento de accionamiento; desplazar dicho mecanismo de accionamiento a lo largo del citado espacio hacia el elemento de accionamiento; y actuar de nuevo mediante dicho el mecanismo de accionamiento sobre el elemento de accionamiento para hacer girar dicho elemento de accionamiento y de ese modo hacer girar adicionalmente la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial adicional.

Cuando se diseña la herramienta de torsión y se realiza el método según la presente invención, éste permite apretar y aflojar de manera fiable, segura y eficaz conexiones correspondientes, tales como por ejemplo conexiones de tuberías de gas en turbinas de gas, y similares.

Las características novedosas que se consideran como características para la presente invención se exponen en particular en las reivindicaciones adjuntas. Sin embargo, la propia invención, tanto en cuanto a su construcción como a su método de funcionamiento, junto con objetivos y ventajas adicionales de la misma, se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción de realizaciones específicas cuando se lean en relación con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista que muestra esquemáticamente un accesorio de tubería que va a apretarse o aflojarse mediante una herramienta de torsión y mediante un método según la presente invención;

la figura 2 es una vista lateral de una herramienta de torsión para apretar o aflojar conexiones según la presente invención;

la figura 3 es una vista desde un extremo de la herramienta de torsión para apretar o aflojar conexiones según la presente invención;

la figura 4 es una vista esquemática que muestra la herramienta de torsión para apretar o aflojar conexiones según la presente invención cuando se aplica sobre el accesorio de tubería para apretar o aflojar la misma;

las figuras 5a y 5b son una vista en alzado lateral y una vista de perfil de una placa lateral de la herramienta de torsión según la presente invención;

las figuras 6a y 6b son una vista en alzado lateral y una vista de perfil de una placa de accionamiento de la herramienta de torsión según la presente invención;

las figuras 7a y 7b son una vista en alzado lateral y una vista de perfil de una placa de reacción de la herramienta de torsión según la presente invención; y

las figuras 8a y 8b son una vista en alzado lateral y una vista de perfil de un fiador de sujeción de la herramienta de torsión según la presente invención.

Descripción de las realizaciones preferidas

Puede utilizarse una herramienta de torsión para apretar y aflojar conexiones y un método para apretar o aflojar las mismas según la presente invención, por ejemplo, para apretar o aflojar un accesorio de tubería mostrado en la figura 1 e identificado con el número de referencia 1. El accesorio de tubería tiene un núcleo 2 de tubería rematado por uno de sus extremos en una parte conformada que no puede girar, formada por ejemplo como un bloque 3 hexagonal, y una cabeza 4 dotada de una rosca 5 exterior, sobre la que juega una tuerca 6 que tiene una rosca 7 interior que debe apretarse sobre la cabeza 4 haciéndola girar sobre esta última.

La herramienta de torsión según la presente invención tiene un mecanismo de accionamiento que está identificado en su totalidad con el número de referencia 11, en el que participan un cilindro 12 y un pistón 13 con su correspondiente vástago 14, desplazable en el seno del cilindro. El mecanismo de accionamiento 11 está solidarizado a dos placas 15 laterales. El cilindro 12 del mecanismo de accionamiento 11 y las placas 15 laterales forman conjuntamente una parte estacionaria de la herramienta de torsión, que no gira durante el giro de la tuerca...

1. Herramienta de torsión para apretar o aflojar conexiones, caracterizada porque comprende un elemento de accionamiento destinado a acoplarse a la parte que puede girar de la conexión, ya sea para apretarla o aflojara, y que puede girar alrededor de un eje; y un mecanismo de accionamiento de potencia configurado para actuar sobre dicho elemento de accionamiento de modo que dicho mecanismo de accionamiento actúa sobre el elemento de accionamiento para hacer girar dicho elemento de accionamiento y de ese modo hacer girar la pieza a aflojar de la conexión a lo largo de una carrera parcial, definiéndose un espacio entre dicho mecanismo de accionamiento y el elemento de accionamiento, y desplazándose dicho mecanismo de accionamiento a continuación a lo largo de dicho espacio hacia el elemento de accionamiento para actuar de nuevo sobre dicho elemento de accionamiento para hacerlo girar y de ese modo hacer girar adicionalmente la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial adicional.

2. Herramienta de torsión según la reivindicación 1, caracterizada porque el citado mecanismo de accionamiento está constituido a partir de un cilindro alimentado con un fluido y un pistón con su correspondiente vástago, el cual se extiende desde dicho cilindro y actúa sobre el elemento de accionamiento para hacer girar dicho elemento de accionamiento y de ese modo hacer girar la pieza a aflojar de la conexión a lo largo de una carrera parcial, de manera que a continuación dicho cilindro se desplaza a lo largo de del espacio definido hasta el elemento de accionamiento, y después dicho vástago se extiende de nuevo desde dicho cilindro hacia dicho elemento de accionamiento para actuar de nuevo sobre dicho elemento de accionamiento para hacer girar el elemento de accionamiento y de ese modo hacer girar adicionalmente la parte a aflojar de la conexión a lo largo de dicha carrera parcial adicional.

3. Herramienta de torsión según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una parte estacionaria o estática, solidaria al mecanismo de accionamiento, y una parte dinámica, que gira relativamente con respecto a ésta última, correspondiente al elemento de accionamiento.

4. Herramienta de torsión según la reivindicación 3, caracterizada porque comprende además un elemento de reacción acoplable a con una parte estática de la conexión y configurado de modo que, cuando el elemento de accionamiento se hace girar por el mecanismo de accionamiento y gira la parte que puede girar de la conexión mediante una fuerza de acción, dicho elemento de reacción contrarresta la fuerza de reacción generada durante el giro de la parte que puede girar de la conexión sobre dicha parte estática.

5. Herramienta de torsión según la reivindicación 4, caracterizada porque la parte estacionaria y el elemento de reacción están configurados de modo que, durante el giro de la parte que puede girar de la conexión mediante el elemento de accionamiento, la parte estacionaria y el elemento de reacción no pueden girar uno respecto al otro, mientras que, durante el desplazamiento del mecanismo de accionamiento hacia el elemento de accionamiento, la parte estacionaria puede moverse respecto al elemento de reacción con una acción a modo de trinquete.

6. Herramienta de torsión según la reivindicación 5, caracterizada porque comprende además medios para sujetar la parte estacionaria y el elemento de reacción de manera que no puedan moverse uno respecto al otro, cuando dicho elemento de accionamiento se hace girar por el mecanismo de accionamiento y hace girar la parte que puede girar de la conexión, permitiendo un movimiento de la parte estacionaria respecto al elemento de reacción cuando el mecanismo de accionamiento se desplaza hacia el elemento de accionamiento.

7. Herramienta de torsión según la reivindicación 6, caracterizada porque los citados medios de sujeción incluyen un fiador de sujeción montado sobre la parte estacionaria y el elemento de reacción, y dientes previstos sobre la parte estacionaria y el elemento de reacción, configurados de modo que el fiador de sujeción se acopla con los dientes para sujetar la parte estacionaria y dicho elemento de reacción para que no puedan moverse uno respecto a otro durante el giro del elemento de accionamiento por el mecanismo de accionamiento, pero permitiendo que dicho fiador de sujeción actúe como trinquete sobre los dientes cuando dicho mecanismo accionamiento se desplaza hacia el elemento de accionamiento.

8. Herramienta de torsión según la reivindicación 4, caracterizada porque el elemento de reacción está conectado de manera desmontable con la parte estacionaria y está configurado de modo que puede montarse alternativamente sobre un lado axial de dicha parte estacionaria o sobre otro lado axial de la misma.

9. Herramienta de torsión según la reivindicación 3, caracterizada porque el elemento de accionamiento y la parte estacionaria están dotados de medios que permiten el giro de dicho elemento de accionamiento respecto a la parte estacionaria, incluyendo dichos medios, elementos salientes y ranuras interrelacionados, que pueden acoplarse uno respecto al otro y que pueden deslizarse uno respecto al otro alrededor de dicho eje.

10. Herramienta de torsión según la reivindicación 4, caracterizada porque la parte estacionaria y el elemento de reacción tienen medios que permiten el giro de dicha parte estacionaria respecto al elemento de reacción y que incluyen elementos salientes y ranuras que pueden acoplarse entre sí, que pueden deslizarse uno respecto al otro alrededor de dicho eje.

11. Método para apretar y aflojar conexiones, caracterizado porque consiste en acoplar un elemento de accionamiento con una parte que puede girar de la conexión para hacer girarla, para apretar o aflojar la conexión y que puede girar alrededor de un eje; actuar mediante un mecanismo de accionamiento de potencia sobre dicho elemento de accionamiento de modo que el mecanismo de accionamiento actúa sobre el elemento de accionamiento para hacer girar a este último y de ese modo hacer girar la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial definiéndose un espacio entre dicho mecanismo de accionamiento y el elemento de accionamiento; desplazar dicho mecanismo de accionamiento a lo largo de dicho espacio hacia el elemento de accionamiento; y actuar de nuevo mediante dicho mecanismo de accionamiento sobre el elemento de accionamiento para hacer girarlo y de ese modo hacer girar adicionalmente la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial adicional.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además formar dicho mecanismo de accionamiento como un mecanismo que funciona por fluido que incluye un cilindro y un pistón con un vástago que puede moverse en dicho cilindro, extender dicho vástago del pistón desde el cilindro para actuar sobre el elemento de accionamiento para girar dicho elemento de accionamiento y de ese modo hacer girar la parte que puede girar de la conexión a lo largo de una carrera parcial; desplazar dicho cilindro a lo largo del espacio definido hacia el elemento de accionamiento; y extender el vástago del pistón de nuevo desde dicho cilindro hacia el elemento de accionamiento para actuar de nuevo sobre dicho elemento de accionamiento para hacer girarlo y de ese modo hacer girar adicionalmente la parte que puede girar de la conexión a lo largo de dicha carrera parcial adicional.

13. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además proporcionar una parte estacionaria que es estacionaria durante el giro del elemento de accionamiento, e incluir en dicha parte estacionaria un elemento que es una parte de dicho mecanismo de accionamiento y un elemento respecto al cual puede hacerse girar dicho elemento de accionamiento.

14. Método según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además proporcionar un elemento de reacción que puede acoplarse con una parte que no puede girar de la conexión y configurado de modo que dicho elemento de accionamiento se hace girar por el mecanismo de accionamiento y hace girar la parte que puede girar de la conexión mediante una fuerza de acción, de manera que dicho elemento de reacción contrarresta una fuerza de reacción generada durante el giro de la parte que puede girar de la conexión.

15. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además configurar dicha parte estacionaria y dicho elemento de reacción de modo que, durante el giro de la parte que puede girar de la conexión por dicho elemento de accionamiento, la parte estacionaria y el elemento de reacción no pueden girar uno respecto al otro, mientras que, durante el desplazamiento del mecanismo de accionamiento hacia el elemento de accionamiento a lo largo del correspondiente espacio, la parte estacionaria puede moverse respecto al elemento de reacción con una acción de trinquete.

16. Método según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además proporcionar medios para sujetar la parte estacionaria y el elemento de reacción de manera que no puedan moverse uno respecto de otro cuando el elemento de accionamiento se hace girar por el mecanismo de accionamiento y hace girar la parte que puede girar de la conexión, pero permitiendo un movimiento de la parte estacionaria respecto al elemento de reacción cuando el mecanismo de accionamiento se desplaza hacia el elemento de accionamiento.

17. Método según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además formar medios de sujeción como un fiador de sujeción montado sobre la parte estacionaria o el elemento de reacción, y dientes previstos sobre el contrario, configurados de modo que el fiador de sujeción se acopla con los dientes para sujetar la parte estacionaria y el elemento de reacción de modo que no puedan girar uno respecto del otro durante el giro del elemento de accionamiento mediante el mecanismo de accionamiento, pero permitiendo que dicho fiador de sujeción actúe como trinquete sobre los dientes cuando el mecanismo accionamiento se desplaza hacia el elemento de accionamiento.

18. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además conectar la placa de reacción de manera desmontable con la parte estacionaria, de modo que puede montarse de manera alternativa sobre un lado axial de la parte estacionaria o sobre el otro lado axial.

19. Método según la reivindicación 13, caracterizado que comprende además dotar al elemento de accionamiento y a la parte estacionaria de medios que permiten el giro del elemento de accionamiento respecto a la parte estacionaria y que incluyen elementos salientes y ranuras interrelacionados, que pueden acoplarse uno respecto al otro y que pueden deslizarse uno respecto al otro alrededor de dicho eje.

20. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además dotar a la parte estacionaria y al elemento de reacción de medios que permiten el giro de dicha parte estacionaria respecto al elemento de reacción y que incluyen elementos salientes y ranuras que pueden acoplarse entre sí, que pueden deslizarse uno respecto al otro alrededor del eje.