ES2556883T3 - Herramienta de apriete y su procedimiento - Google Patents
Herramienta de apriete y su procedimiento Download PDFInfo
- Publication number
- ES2556883T3 ES2556883T3 ES13186061.1T ES13186061T ES2556883T3 ES 2556883 T3 ES2556883 T3 ES 2556883T3 ES 13186061 T ES13186061 T ES 13186061T ES 2556883 T3 ES2556883 T3 ES 2556883T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- torque
- tightening
- drive
- longitudinal
- tool according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
- B25B15/00—Screwdrivers
- B25B15/02—Screwdrivers operated by rotating the handle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/0007—Connections or joints between tool parts
- B25B23/0035—Connection means between socket or screwdriver bit and tool
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
- B25B23/1422—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
- B25B23/1425—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by electrical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Herramienta de apriete que incluye: - una empuñadura (1) de aprehensión que tiene una dirección X longitudinal, - una pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables adecuadas cada una para accionar en rotación un órgano de apriete, - una parte (23) del accionamiento configurada para transmitir un par ejercido desde la empuñadura (1) de manera que se produzca un apriete sobre una pieza de accionamiento entre la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables, - un dispositivo de determinación del par, caracterizada porque la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables comprende al menos una primera pieza de accionamiento configurada para accionar en rotación al órgano de apriete según una dirección paralela a la dirección X longitudinal y al menos una segunda pieza de accionamiento configurada para accionar en rotación al órgano de apriete según una segunda dirección diferente de la dirección longitudinal y porque incluye unos medios de detección de la dirección del par.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Herramienta de apriete y su procedimiento
La presente invencion se refiere a una herramienta de apriete segun el preambulo de la reivindicacion 1 que permite la fijacion, en particular por atornillado, de cualquier organo mecanico. Se podra tratar tipicamente de tornillos o de pernos.
La invencion se refiere tambien a un procedimiento de determinacion del par durante un apriete segun el preambulo de la reivindicacion 14. Una herramienta de ese tipo y un procedimiento de ese tipo son conocidos por el documento EP 1 022 097 A2.
Antecedentes tecnologicos
El documento FR-A1-2 843 326 muestra una llave dinamometrica que comprende un cuerpo deformable elasticamente y que lleva dos extensometros dispuestos a unas distancias diferentes del eje de apriete y unidos en un circuito en puente de Wheatstone y unos medios de procesamiento de las senales procedentes de los dos extensometros con el fin de determinar el valor del par de apriete. Segun este documento, el cuerpo deformable elasticamente se puede conectar a diferentes alargaderas con el fin de asegurar a la vez una extension de la medicion del par elevada y una gran precision de la medicion. Ademas, los dos emplazamientos diferentes de los extensometros permiten la determinacion del par de flexion en dos puntos diferentes con el fin de obtener la distancia entre la posicion de la mano sobre la llave y el eje de atornillado.
Un inconveniente de la llave dinamometrica descrita es que no se puede asegurar un apriete preciso con un par reducido, provocado por el propio peso de la palanca de la llave que aplica una fuerza sobre la empunadura de la llave y tambien transmite un par al elemento de fijacion.
Otro inconveniente, eventualmente ligado al anterior, es que esta llave dinamometrica no ofrece mas que una configuracion de utilizacion en la que la empunadura de la llave y el eje de atornillado forman un angulo de 90°.
La invencion permite remediar en todo o en parte los inconvenientes de las tecnicas existentes y propone en particular una herramienta de apriete segun la reivindicacion 1 cuyo intervalo de utilizacion se extiende con relacion a la tecnica anterior. En particular, la invencion permite un atornillado a la vez bajo la forma de llave y bajo la forma de destornillador, mientras se puede asegurar una determinacion del par de apriete en estos dos modos de funcionamiento gracias a una deteccion de la direccion del par.
Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar al usuario la posibilidad de maniobrar o bien por rotacion alrededor de su propio eje longitudinal referido como “x” en las representaciones posteriores del presente documento, haciendolo coincidir con el eje principal del elemento de fijacion alrededor del que este debe girar para asegurar el atornillado, o bien pivotando la invencion perpendicularmente al eje principal del elemento de fijacion y efectuando la rotacion destinada a ejercer el par de apriete alrededor del eje principal, referido como “z” en las representaciones posteriores del presente documento, del elemento de fijacion.
A esto se anade un dispositivo de determinacion del par, ventajosamente con unos medios electronicos que permiten la medicion del par de apriete y la medicion del angulo de apriete en los dos sentidos de trabajo utilizando unas alargaderas extrafbles de longitudes diferentes, y la deteccion automatica de dichas alargaderas o utilizando unas alargaderas fijas con el fin de adaptar los parametros de procesamiento y obtener un valor de par siempre fiel cualquiera que sea el organo de accionamiento utilizado.
Sumario de la invencion
Un aspecto de la invencion se refiere a una herramienta de apriete que incluye: una empunadura de aprehension que tiene una direccion X longitudinal, una pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables adecuadas cada una para accionar en rotacion a un organo de apriete, una parte del accionamiento configurada para transmitir un par ejercido desde la empunadura de manera que se produzca un apriete sobre una pieza de accionamiento entre la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables y un dispositivo de determinacion del par, la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables comprende al menos una primera pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una direccion paralela a la direccion X longitudinal y al menos una segunda pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una segunda direccion diferente de la direccion longitudinal y por que incluye unos medios de deteccion de la direccion del par.
Segun otro aspecto de la invencion, se presenta un procedimiento de determinacion del par durante el apriete de un organo de apriete por medio de una herramienta de apriete que incluye una empunadura de aprehension que tiene una direccion X longitudinal, una pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables adecuadas cada una para accionar en rotacion a un organo de apriete, configurada una parte del accionamiento para transmitir un par ejercido desde la empunadura de manera que se produzca un apriete sobre una pieza de accionamiento entre la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables, procedimiento en el que se utiliza una herramienta de apriete en la que la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables comprende al menos una primera pieza de accionamiento
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una direccion paralela a la direccion X longitudinal y al menos una segunda pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una segunda direccion diferente de la direccion longitudinal y por que incluye: una etapa de deteccion de la direccion del par y una etapa de calculo del par en la que los parametros de calculo estan adaptados en funcion de la direccion del par detectada.
Breve introduccion de los dibujos
Los dibujos adjuntos al presente documento se dan a tftulo de ejemplo y no son limitativos de la invencion. Representan solamente un modo de realizacion de la invencion y permitiran comprenderla facilmente.
- La figura 1 es una vista en perspectiva de una llave dinamometrica de acuerdo con la invencion.
- La figura 2 es una vista en seccion longitudinal de la herramienta de la invencion.
- La figura 3 muestra una vista en despiece de una parte de la empunadura de la herramienta.
- La figura 4 presenta una parte de alojamiento que puede recibir ciertos constituyentes de la invencion.
- La figura 5 muestra un modo de realizacion del cuerpo deformable.
- La figura 6 presenta un casquillo adecuado para formar parte de una pieza de accionamiento que ilustra unas etapas de procesamiento de las senales.
- La figura 8 presenta un procesamiento alternativo al de la figura 7.
- La figura 9 muestra un ejemplo de implantacion del extensometro.
Descripcion detallada
Antes de presentar en detalle unas posibilidades no limitativas de realizacion de la invencion con referencia a los dibujos introducidos en el presente documento anteriormente, se enumeran en el presente documento a continuacion unas opciones que puede presentar la invencion individualmente o segun cualquier combinacion.
- El dispositivo de determinacion del par de apriete comprende un primer programa de ordenador de determinacion del par aplicable para la primera pieza de accionamiento y un segundo programa de determinacion del par aplicable para la segunda pieza de accionamiento, y los medios de deteccion de la direccion del par estan configurados para suministrar al dispositivo de determinacion del par de apriete una primera senal de deteccion de una direccion del par paralela a la direccion longitudinal y una segunda senal diferente de la primera senal con la deteccion de una direccion del par segun la segunda direccion, el dispositivo de determinacion del par esta configurado para aplicar el primer programa de determinacion con la recepcion de la primera senal y para aplicar el segundo programa de determinacion con la recepcion de la segunda senal.
- La parte de accionamiento incluye un cuerpo deformable al menos en parte integrado en el volumen interior de la empunadura y en el que el dispositivo de determinacion incluye al menos dos extensometros situados en unas zonas del cuerpo deformable diferentes segun la direccion longitudinal.
- Las zonas del cuerpo deformable en las que se situan los extensometros tienen unas direcciones transversales diferentes en la direccion longitudinal.
- Los dos extensometros estan configurados para suministrar cada uno un valor (E1, E2) de deformacion en un plano definido por la direccion longitudinal y la segunda direccion y en el que los medios de deteccion estan configurados para detectar, para los valores de deformacion, unos signos identicos que corresponden a una direccion del par paralela a la direccion longitudinal y para detectar unos signos opuestos que corresponden a una direccion del par segun la segunda direccion.
- El cuerpo deformable comprende un primer plano y un segundo plano paralelos entre sf y en el que cada extensometro comprende dos pares de juegos de calibres dispuestas en unos planos diferentes entre el primer plano y el segundo plano.
- Cada juego de calibres incluye un primer calibre y un segundo calibre dispuesta simetricamente a 45° alrededor de la direccion longitudinal.
- Cada juego de calibres incluye un primer calibre y un segundo calibre dispuestas respectivamente segun el eje x longitudinal y perpendicular al eje x longitudinal, estando unidas los primeros y segundos calibres de los extensometros en puente de Wheatstone, de manera que proporcionen una indicacion de la flexion del cuerpo deformable, y un tercer calibre orientado a 45° con relacion a los primeros y segundos calibres, estando unidos los terceros calibres en dos puentes de Wheatstone de manera que proporcionen una indicacion de la torsion del cuerpo deformable.
- El cuerpo deformable incluye un conducto longitudinal de transmision de senales electricas.
- Unos medios de deteccion automatica de tipos de piezas de accionamiento estan configurados para generar una senal electrica diferente para cada tipo de pieza de accionamiento, siendo transmitida dicha senal electrica en direccion al dispositivo de determinacion, desde un extremo distal del cuerpo deformable hasta el otro extremo del cuerpo deformable a traves del conducto.
- Al menos una entre las piezas de accionamiento incluye un casquillo que puede conectarse al extremo distal del cuerpo deformable, llevando el casquillo un organo de identificacion que tiene un valor de resistencia espedfico y que cierra un circuito electrico de deteccion y que coopera con un sensor para formar los medios de deteccion automatica.
- Los medios de deteccion comprenden al menos uno de entre: un goniometro sensible a los angulos alrededor de
la direccion longitudinal y alrededor de la segunda direccion, un giroscopio sensible a las velocidades segun la direccion longitudinal y la segunda direccion, un acelerometro sensible a las aceleraciones segun la direccion longitudinal y la segunda direccion.
- El dispositivo de determinacion del par incluye al menos una tarjeta electronica de procesamiento digital que
5 comprende un procesador y unos medios de almacenamiento de datos.
La figura 1 ilustra una parte de la herramienta segun la invencion. Una empunadura 1 constituye la parte de aprehension por el usuario. En el ejemplo comprende, repartidas sobre su periferia externa, unas partes 4 de contacto que ofrecen rozamiento incrementado de manera que se eviten los deslizamientos durante la manipulacion de la herramienta. En su extremo representado a la izquierda en la figura 1, la empunadura 1 recibe un tapon 3 que 10 cierra un espacio inferior definido por un cuerpo 2 de la empunadura 1.
Se ha representado la direccion longitudinal de la empunadura 1 por la letra x y una direccion transversal por la letra z. La figura 5 representa estas direcciones en una referencia ortogonal x, y, z.
En el lado opuesto del tapon 3 segun la direccion x longitudinal, otra parte de la herramienta desemboca desde la empunadura 1 en la forma de una parte 23 de accionamiento.
15 Esto es mas visible en la figura 2 que revela que la parte 23 es un extremo distal de un cuerpo 14 de prueba mediante el que puede transmitirse un par de apriete, ejercido desde la empunadura 1, a un organo de apriete. La parte 23 de accionamiento incluye un perfil y unas dimensiones adaptadas a la transmision mecanica del par hacia una pieza de accionamiento. En la figura 2, una parte de una pieza de accionamiento de ese tipo es visible bajo la forma de un casquillo 24, tambien visible en la figura 6. Un primer extremo del casquillo 24 incluye una cavidad de 20 acoplamiento 26 en la que se puede insertar otra parte (no representada) de una pieza de accionamiento, mientras se mantiene la transmision del par de apriete.
Segun la invencion, la herramienta coopera con unas piezas de accionamiento:
- una o unas piezas de accionamiento para las que el eje de atornillado del organo de apriete esta dirigido segun la direccion longitudinal x. El apriete se realiza entonces con un funcionamiento en modo “destornillador”. Puede
25 haber varias piezas de accionamiento de este tipo, principalmente segun el conector del organo de apriete o la
longitud de la pieza requerida para la aplicacion;
- una o varias piezas de accionamiento para las que el eje de atornillado (a la altura, por ejemplo de una cabeza de trinquete) es oblicuo —muy preferentemente ortogonal— al eje x longitudinal. El funcionamiento es entonces en modo llave. Varias de estas piezas pueden implementarse, principalmente segun la longitud del brazo de
30 palanca requerido por la aplicacion para ejercer el par necesario sobre el organo de apriete.
Se comprende que en el primer caso anterior, la herramienta es solicitada en torsion alrededor del eje x mientras que es solicitada en flexion alrededor de un eje ortogonal a x (y o z) en el segundo caso.
Como se ha indicado anteriormente, y tal como se ha representado por las figuras 2 a 4, el cuerpo 2 de la empunadura 1 permite encerrar ciertos otros componentes de la herramienta.
35 En primer lugar, un alojamiento 7 se monta de modo fijo (por ejemplo mediante unos tornillos) en el volumen del cuerpo 2 y presenta una configuracion alargada que ofrece unas zonas de colocacion de los organos de la herramienta. En un extremo proximal, el alojamiento 7 incluye un emplazamiento 58, configurado para recibir una alimentacion 9 tal como una batena de uno o varios componentes.
Avanzando segun el eje x, el alojamiento 7 incluye a continuacion un emplazamiento 10 para la recepcion de los 40 medios de procesamiento. Estos ultimos pueden comprender al menos un procesador y unos medios de almacenamiento de datos, principalmente de los codigos de programacion que codifican unos programas de calculo y unos datos de parametrizacion que permiten aplicar al procesamiento de datos unos parametros diferentes segun el tipo de pieza de accionamiento y la direccion del par (torsion o flexion). Los medios de procesamiento estan contenidos ventajosamente en todo o en parte en una o varias tarjetas 11 electronicas. Esta o estas tarjetas 11 45 electronicas presentan tambien ventajosamente cualquier elemento de interfaz para la entrada y/o la salida de informaciones hacia o desde los medios de procesamiento. Principalmente, esa interfaz puede inyectar unas informaciones (senales) de deteccion de la direccion del par o del tipo de pieza de accionamiento. Preferentemente, la interfaz permite tambien el suministro de informaciones de visualizacion o sonoras en direccion (cableada o inalambrica) a una pantalla o un medio de restitucion del sonido.
50 Siguiendo el emplazamiento 10 a lo largo del eje x, el alojamiento 7 incluye un emplazamiento 12 para la conexion a un cuerpo 6 deformable. Este ultimo es visible principalmente en la figura 5. Presenta una parte de conexion 13 adecuada para insertarse en el emplazamiento 12 y fijarse a el (mediante atornillado por ejemplo). Incluye a continuacion un cuerpo de prueba 14 cuya funcion de medida se explicara mas adelante, y posteriormente un extremo distal a la altura del que se realiza la parte de accionamiento 23 y que permite la cooperacion con el 55 casquillo 24 de una de las piezas de accionamiento. El conjunto de empunadura 1, alojamiento 7, cuerpo 6 deformable y pieza de accionamiento se configura de manera que permita la transmision del par ejercido por un usuario al organo de apriete. En este sentido, el cuerpo 6 deformable no es deformable mas que elasticamente y en
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
unas proporciones reducidas, utiles para unas mediciones, pero no significativas en terminos de perdida del par. Excepto eventualmente la empunadura 1, todas estas piezas son preferentemente metalicas.
Es a la altura del cuerpo 6 deformable, y en particular en la zona del cuerpo 14 de prueba, en la que se realizan unas mediciones adecuadas que sirven para la determinacion del par.
En el caso de las figuras 5 a 9, el cuerpo 6 comprende un cuerpo 14 de prueba de seccion mas pequena que la parte de conexion 13 y la parte 23 de accionamiento. Este cuerpo 14 de prueba es el lugar de una deformacion durante la aplicacion de un par de apriete. Esta deformacion es debida, o bien a una torsion del eje x, o bien a una flexion del eje transversal a x. El cuerpo 14 de prueba es preferentemente plano de manera que define dos planos 15, 16 paralelos entre sf y al eje x. El cuerpo 14 de prueba comprende ademas dos secciones 17, 18 sucesivas segun el eje x y de areas diferentes en seccion transversal, por ejemplo mediante la formacion de una reduccion del ancho a la altura de la seccion 17.
La figura 5 esquematiza la implantacion de extensometros 19, 21, que pueden ser de concepcion normal, a la altura respectivamente de la seccion 17 y de la seccion 18. La figura 9 muestra mas en detalle estos extensometros que consisten cada uno en cuatro calibres de deformacion de las que un par de calibres se montan sobre un plano 15 y el segundo se monta sobre el plano opuesto 16, y cada par esta compuesto por un calibre de deformacion girado 45° con relacion al eje longitudinal del cuerpo deformable elasticamente y 90° con relacion al segundo calibre, y estan todas ventajosamente conectadas en un circuito de puente de Wheatstone con el fin de determinar la deformacion por emplazamiento.
Segun una variante, las extensiones 17 y 18 consisten cada una en una roseta de calibres de deformacion situada sobre un plano y el plano opuesto y que contienen tres calibres girados 0°, 45° y 90° y que tienen unos calibres de deformacion longitudinales y transversales conectadas en un circuito de Wheatstone y los calibres de deformacion diagonales en otro circuito de Wheatstone con el fin de obtener la deformacion longitudinal y diagonal por emplazamiento.
La figura 9 muestra la primera configuracion con los calibres 20, 22. La estructura en puente de Wheatstone es bien conocida y se emplea aqrn de manera convencional. Los elementos sensibles resistivos tales como los extensometros estan conectados de manera conocida, en un circuito en puente de Wheatstone, traduciendo la deformacion del cuerpo deformable elasticamente en diferencia de resistencia. El circuito del puente esta alimentado por la alimentacion electrica y controlado por los medios electronicos de las tarjetas 11 electronicas.
Esta disposicion de calibres permite, aplicando unos parametros apropiados para el tipo de pieza de accionamiento, determinar el par aplicado. Los extensometros 19 y 21 asociados a los medios transportados por la o las tarjetas 11 electronicas participan de ese modo en la formacion de un dispositivo de determinacion del valor del par.
Los medios de procesamiento permiten la determinacion del valor del par de apriete en funcion de los valores M1, M2 procedentes de los extensometros 19, 21.
Estos medios de procesamiento incluyen preferentemente unos medios digitales que disponen de un procesador tal como un microcontrolador, un convertidor analogico a digital. La senal x electrica (representando para cada extensometro 19, 21 un valor de medicion m1, m2) es recibida en un amplificador de concepcion normal adecuado para incrementar el nivel de salida. Se obtiene un valor X amplificado en la salida del amplificador. Este valor X se inyecta en un convertidor de tipo conversor analogico a digital para la obtencion de un valor discreto Xd que constituye un valor numerico representativo de los valores electricos procedentes de los extensometros 19, 21.
Estos valores numericos Xd se reciben en el microcontrolador para su procesamiento. En la salida, se obtiene el valor del par deseado.
Segun un modo de realizacion particular de la herramienta, el valor del par c obtenido es independiente de la zona de aprehension de la herramienta por el usuario.
De manera caractenstica, esta independencia de la medicion se produce por los medios de procesamiento considerados en este caso.
Mas precisamente, existe una relacion matematica entre las senales emitidas por los dos extensometros 19, 21 (M1, M2 tras la conversion digital) y el valor del par buscado.
Esta relacion se puede escribir de la manera siguiente:
C = a.M1 + b.M2 + c
En la que C es el par buscado, M1 y M2 los valores digitales correspondientes a los valores de medida de los extensometros 19, 21 y a, b y c unas constantes.
Es facil obtener las constantes a, b, c durante la calibracion de la herramienta.
Para cada pieza de accionamiento, se puede determinar un triplete de estos valores que se puede almacenar en los medios de procesamiento, en una memoria.
Se puede adaptar de ese modo el programa de determinacion del par de manera que se forme, en cada caso, el algoritmo correcto de determinacion.
5 Se ha constituido de ese modo una tabla en la memoria que comprende unos parametros de procesamiento que se podran utilizar por el microcontrolador para determinar el valor del par C.
En la medida en que la invencion permite ser empleada a la vez como “llave” y como “destornillador”, tiene la ventaja de detectar automaticamente la direccion del esfuerzo (torsion o flexion) de manera que adapte los parametros de determinacion del par. La herramienta puede funcionar asf en unos intervalos de esfuerzos muy diferentes y 10 adaptarse automaticamente a la utilizacion que se realice de ella, sin riesgo de error y con un nivel de sensibilidad optimo en cada tipologfa de apriete.
Con este fin, le invencion comprende unos medios de deteccion de la direccion del par. Ventajosamente, estos medios producen unas informaciones (senales) diferentes segun la direccion y transmiten la informacion adecuada a los medios de procesamiento para aplicar el modo de calculo apropiado.
15 Segun una posibilidad, las dos determinaciones se ejecutan paralelamente en cada apriete y solo se presenta el resultado pertinente al usuario. La aplicacion del programa informatico para esta determinacion se entiende que comprende el empleo de cualquier algoritmo codificado por cualquier medio corriente para formar un codigo ejecutable por un medio de procesamiento tal como un microcontrolador. Los dos programas adaptados, uno a la flexion, otro a la torsion, pueden ser partes de un unico programa global. Los dos programas pueden realizarse 20 tambien en base a un unico programa en el que los parametros estan simplemente adaptados.
En un primer modo de realizacion esquematizado en la figura 7, la determinacion del par comprende las etapas que siguen y que incluyen una posibilidad de deteccion de la direccion del par:
- determinacion de la deformacion por emplazamiento 81 y 82 a la altura de los extensometros 19, 21;
- comparacion de las dos deformaciones;
25 - si la segunda deformacion es en contrasentido, peticion de la flexion;
- deteccion de la alargadera y atribucion del parametro correspondiente a la alargadera detectada;
- determinacion del par de flexion Mfn y Mfl2;
- calculo del par de apriete C en funcion de los parametros de la alargadera y de los dos pares de flexion Mfn y
Mfl2;
30 - si la segunda deformacion es de igual sentido, peticion de la torsion;
- determinacion del par de torsion Mfn y Mfl2;
- indicacion final del par de apriete.
Una variante consiste en disponer de un dispositivo sensible a los desplazamientos o velocidades o aceleraciones angulares segun las direcciones x y transversales de manera que se tenga una indicacion suplementaria o 35 alternativa de la direccion del par. Esto corresponde al bloque 101 b.
En este segundo modo de realizacion, representado en la figura 8, es el dispositivo sensible el que constituye el elemento esencial en la deteccion de la direccion. El procedimiento de determinacion del par es entonces como sigue:
- determinacion del sentido de rotacion alrededor del eje longitudinal y transversal de la llave mediante los angulos
40 medidos del goniometro (u otro);
- determinacion de la peticion en funcion del giro alrededor de uno de los dos ejes;
- si la rotacion es alrededor del eje transversal de la llave, peticion de la flexion;
- deteccion de la alargadera y atribucion del parametro correspondiente a la alargadera detectada;
- determinacion del par de flexion Mfn y Mfl2 pidiendo los dos circuitos de puente que captan las deformaciones
45 longitudinales y transversales;
- calculo del par de apriete C en funcion de los parametros de la alargadera y de los dos pares de flexion Mfn y
Mfl2;
- si la rotacion es alrededor del eje longitudinal de la llave, peticion de la torsion;
- determinacion del par de torsion Mt1 y Mt2 pidiendo los dos circuitos de puente que captan las deformaciones 50 diagonales;
- calculo del par de apriete C a partir de los dos pares de torsion Mt1 y Mt2;
- indicacion final del par de apriete C.
La herramienta incluye ventajosamente unos medios de deteccion automaticos del tipo de pieza de accionamiento de manera que se adapten los parametros de procesamiento a las caractensticas de la pieza de accionamiento.
55 Estos medios de deteccion permitiran, en el ejemplo de realizacion indicado anteriormente para los medios de procesamiento, determinar que triplete de constantes a, b, c se ha de aplicar al procesamiento de las medidas,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
ademas de la indicacion de la direccion del par.
En el caso de la figura 2, la pieza de accionamiento (en este caso a la altura del casquillo 24) lleva un organo de identificacion 27 que permite individualizarla con relacion a las otras piezas. En el ejemplo, el organo 27 es un componente resistivo que tiene un valor de resistencia espedfico con relacion a los organos 27 de otras piezas. La deteccion automatica de la pieza de accionamiento se realiza por la colocacion en circuito del organo 27 en un circuito electrico de deteccion. El valor de la resistencia del organo 27 influira sobre la senal electrica del circuito y permitira deducir la pieza de accionamiento utilizada.
La puesta en contacto del organo 27 en el circuito de deteccion se realiza ventajosamente sin un sistema de conexion complejo. En efecto, en el ejemplo de la figura 2, el cuerpo deformable 6 presenta un conducto interno segun la direccion longitudinal y que forma un conducto de transmision 28 entre los dos extremos del cuerpo 6. De ese modo, disponiendo en el conducto 28 dos cables electricos que desembocan en el extremo de la parte de accionamiento 23, de manera que se pongan en contacto con el organo 27 durante el acoplamiento del casquillo 24, se cierra el circuito de deteccion aplicando la resistencia espedfica del organo 27 a este circuito. En el otro lado del circuito 28, los cables pueden estar por ejemplo conectados a una parte del circuito de deteccion situada en una tarjeta electronica.
No es obligatorio que todas las piezas de accionamiento incluyan un organo de identificacion 27. Solamente pueden estar equipadas ciertas de ellas. Por ejemplo, las piezas de accionamiento utilizables en atornillado (es decir en una funcion de destornillador) no necesitan generalmente identificacion porque su longitud es independiente de modo que solamente la deteccion de una direccion del par permite adaptar el funcionamiento de los medios de determinacion del par, sin necesidad de otros parametros propios de la pieza de accionamiento.
El conducto 28 puede servir para la transmision de otras senales electricas.
El conducto 28 puede servir al paso de los cables de transmision de otras senales distintas a las indicadas en el presente documento anteriormente. Por ejemplo, se pueden hacer transitar en el conducto 28 las informaciones de control de los medios transportados por las piezas de accionamiento. Segun la aplicacion, el casquillo y/u otra parte de al menos una pieza de accionamiento puede incluir un conducto, similar al conducto 28, para asegurar la continuidad de este ultimo.
El cuerpo 6 es en esta opcion la sede de una transmision interna de las senales de deteccion.
Ademas, el conjunto dinamometrico aqrn presentado puede cooperar con una unidad electronica de presentacion distante a traves de medios de transmision ventajosamente inalambricos (en particular por ondas de radio). De esta manera, el usuario puede leer la medicion del par directamente sobre una pantalla separada sin ninguna limitacion ligada a eventuales enlaces cableados.
Para evitar cualquier interferencia de transmision, las senales de transmision estan codificadas de manera espedfica y caractenstica mediante una clave dada.
De esta manera, la recepcion no es perturbada por otras ondas eventuales transmitidas en el aire de medicion, particularmente desde otras llaves dinamometricas similares.
Un boton de inicio es accesible ventajosamente para el usuario o el inicio se puede controlar a distancia. La invencion es tal que, mediante la deteccion automatica de la direccion del par, se asegura un funcionamiento autonomo potencialmente sin ningun otro control del usuario mas que el inicio.
Los acoplamientos empleados para la conexion, con transmision de par, de los diferentes componentes descritos pueden estar en unos formatos normalizados segun las normas ISO 3120 e ISO 1174.
Referencias
1. Empunadura
2. Cuerpo de empunadura
3. Tapon
4. Parte de contacto
5. Embocadura
6. Cuerpo deformable
7. Alojamiento
8. Emplazamiento de la alimentacion
9. Alimentacion
10. Emplazamiento de las tarjetas electronicas
11. Tarjeta electronica
12. Emplazamiento de la conexion
13. Parte de conexion
14. Cuerpo de prueba
15. Primer plano
16. Segundo plano
17. Primera seccion
18. Segunda seccion
5 19. Primer extensometro
20. Sonda del primer extensometro
21. Segundo extensometro
22. Sonda del segundo extensometro
23. Parte de accionamiento
10 24. Casquillo
25. Cavidad de accionamiento
26. Cavidad de acoplamiento
27. Organo de identificacion
28. Conducto de transmision
15
Claims (14)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Herramienta de apriete que incluye:- una empunadura (1) de aprehension que tiene una direccion X longitudinal,- una pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables adecuadas cada una para accionar en rotacion un organo de apriete,-una parte (23) del accionamiento configurada para transmitir un par ejercido desde la empunadura (1) de manera que se produzca un apriete sobre una pieza de accionamiento entre la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables,- un dispositivo de determinacion del par,caracterizada porque la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables comprende al menos una primera pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una direccion paralela a la direccion X longitudinal y al menos una segunda pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una segunda direccion diferente de la direccion longitudinal y porque incluye unos medios de deteccion de la direccion del par.
- 2. Herramienta segun la reivindicacion anterior en la que:- el dispositivo de determinacion del par de apriete comprende un primer programa de ordenador de determinacion del par aplicable para la primera pieza de accionamiento y un segundo programa de determinacion del par aplicable para la segunda pieza de accionamiento, y- los medios de deteccion de la direccion del par estan configurados para suministrar al dispositivo de determinacion del par de apriete una primera senal tras la deteccion de una direccion de par paralela a la direccion longitudinal y una segunda senal diferente de la primera senal tras la deteccion de una direccion de par segun la segunda direccion,- el dispositivo de determinacion del par esta configurado para aplicar el primer programa de determinacion tras la recepcion de la primera senal y para aplicar el segundo programa de determinacion tras la recepcion de la segunda senal.
- 3. Herramienta segun una de las reivindicaciones anteriores en la que la parte de accionamiento incluye un cuerpo deformable al menos en parte integrado en el volumen interior de la empunadura y en la que el dispositivo de determinacion incluye al menos dos extensometros (19, 21) situados en unas zonas del cuerpo deformable diferentes segun la direccion longitudinal.
- 4. Herramienta segun la reivindicacion anterior en la que las zonas del cuerpo deformable en las que estan situados los extensometros (19, 21) tienen unas secciones transversales a la direccion longitudinal diferentes.
- 5. Herramienta segun una de las dos reivindicaciones anteriores en la que los dos extensometros (19, 21) estan configurados para suministrar cada uno un valor (E1, E2) de deformacion en un plano definido por la direccion longitudinal y la segunda direccion y en la que los medios de deteccion estan configurados para detectar, para los valores de deformacion, unos signos identicos que corresponden a una direccion del par paralela a la direccion longitudinal y para detectar unos signos opuestos que corresponden a una direccion del par segun la segunda direccion.
- 6. Herramienta segun una de las dos reivindicaciones anteriores en la que el cuerpo deformable comprende un primer plano (15) y un segundo plano (16) paralelos entre sf y en el que cada extensometro (19, 21) comprende dos pares de juegos de calibres (20, 22) dispuestos en unos planos diferentes entre el primer plano (15) y el segundo plano (16).
- 7. Herramienta segun la reivindicacion anterior en la que cada juego de calibres incluye un primer calibre (20) y un segundo calibre (22) dispuestos simetricamente a 45° alrededor de la direccion longitudinal.
- 8. Herramienta segun la reivindicacion 6 en la que cada juego de calibres incluye un primer calibre (20) y un segundo calibre (22) dispuestos respectivamente segun el eje x longitudinal y perpendicular al eje x longitudinal, estando unidos los primeros y segundos calibres de los extensometros (19, 21) en puente de Wheatstone, de manera que proporcionen una indicacion de flexion del cuerpo deformable (6), y un tercer calibre orientado a 45° con relacion a los primeros y segundos calibres, estando unidos los terceros calibres en dos puentes de Wheatstone de manera que proporcionen una indicacion de torsion del cuerpo deformable.
- 9. Herramienta segun una de las reivindicaciones 3 a 8 en la que el cuerpo deformable incluye un conducto (28) longitudinal de transmision de senales electricas.
- 10. Herramienta segun la reivindicacion anterior que comprende unos medios de deteccion automatica de tipos de piezas de accionamiento configurados para generar una senal electrica diferente para cada tipo de piezas de accionamiento, siendo transmitida dicha senal electrica en direccion del dispositivo de determinacion, desde un extremo distal del cuerpo (6) deformable hasta el otro extremo del cuerpo (6) deformable a traves del conducto (28).510152025
- 11. Herramienta segun la reivindicacion anterior en la que al menos una entre las piezas de accionamiento incluye un casquillo (24) que puede conectarse al extremo distal del cuerpo deformable, llevando el casquillo (24) un organo (27) de identificacion que tiene un valor de resistencia espedfico y que cierra un circuito electrico de deteccion, que coopera con un sensor para formar los medios de deteccion automatica.
- 12. Herramienta segun una de las reivindicaciones anteriores en la que los medios de deteccion comprenden al menos uno entre: un goniometro sensible a los angulos alrededor de la direccion longitudinal y alrededor de la segunda direccion, un giroscopio sensible a las velocidades segun la direccion longitudinal y la segunda direccion, un acelerometro sensible a las aceleraciones segun la direccion longitudinal y la segunda direccion.
- 13. Herramienta segun una de las reivindicaciones anteriores en la que el dispositivo de determinacion del par incluye al menos una tarjeta (11) electronica de procesamiento digital que comprende un procesador y unos medios de almacenamiento de datos.
- 14. Procedimiento de determinacion de par durante un apriete de un organo de apriete por medio de una herramienta de apriete que incluye:- una empunadura (1) de aprehension que tiene una direccion X longitudinal,- una pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables adecuadas cada una para accionar en rotacion un organo de apriete,-una parte (23) del accionamiento configurada para transmitir un par ejercido desde la empunadura (1) de manera que se produzca un apriete sobre una pieza de accionamiento entre la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables, caracterizado porque:se utiliza la herramienta de apriete en la que la pluralidad de piezas de accionamiento intercambiables comprende al menos una primera pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una direccion paralela a la direccion X longitudinal y al menos una segunda pieza de accionamiento configurada para accionar en rotacion al organo de apriete segun una segunda direccion diferente de la direccion longitudinal y porque incluye:- una etapa de deteccion de la direccion del par- una etapa de calculo del par en la que los parametros de calculo estan adaptados en funcion de la direccion del par detectada.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1259250A FR2996155B1 (fr) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Outil de serrage et son procede |
| FR1259250 | 2012-10-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2556883T3 true ES2556883T3 (es) | 2016-01-20 |
Family
ID=47295030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES13186061.1T Active ES2556883T3 (es) | 2012-10-01 | 2013-09-26 | Herramienta de apriete y su procedimiento |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2712709B1 (es) |
| ES (1) | ES2556883T3 (es) |
| FR (1) | FR2996155B1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014104508A1 (de) * | 2014-03-31 | 2015-10-01 | Weber Schraubautomaten Gmbh | Werkzeug |
| IT201900024730A1 (it) * | 2019-12-19 | 2021-06-19 | Atlas Copco Ind Technique Ab | Attrezzo di serraggio con controllo della coppia di serraggio. |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1308592B1 (it) * | 1999-01-22 | 2002-01-08 | Blm S A S Di L Bareggi & C | Chave dinamometrica con sensore di angolo senza riferimento esterno |
| DE19904773C1 (de) * | 1999-02-05 | 2000-09-28 | Raimund Wilhelm | Intelligente Nuß |
| FR2843326B1 (fr) * | 2002-08-12 | 2005-04-15 | One Too | Cle dynamometrique |
| US8201464B2 (en) * | 2008-09-02 | 2012-06-19 | Easco Hand Tools Inc | Electronic torque wrench with a manual input device |
| US8327741B2 (en) * | 2010-02-03 | 2012-12-11 | Chihching Hsieh | Torque wrench and method for determining rotational angle of torque wrench |
-
2012
- 2012-10-01 FR FR1259250A patent/FR2996155B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-09-26 ES ES13186061.1T patent/ES2556883T3/es active Active
- 2013-09-26 EP EP13186061.1A patent/EP2712709B1/fr active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2712709B1 (fr) | 2015-09-23 |
| FR2996155B1 (fr) | 2014-10-17 |
| EP2712709A1 (fr) | 2014-04-02 |
| FR2996155A1 (fr) | 2014-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7913411B2 (en) | Digital bore gage handle | |
| CA3139225C (en) | Tilt compensated torque-angle wrench | |
| GB2478464B (en) | Downhole instrument calibration during formation survey | |
| ES2261825T3 (es) | Aparato de prueba de momentos de torsion. | |
| US20160161354A1 (en) | Calibration tool for torque wrench | |
| ES2987814T3 (es) | Llave dinamométrica electrónica con detección de uso incorrecto | |
| US12521851B2 (en) | Clamping tool with tightening torque control | |
| AU2003292386A1 (en) | Workpiece inspection method | |
| US20170199094A1 (en) | Rotary force diagnostic tools and methods | |
| ES2556883T3 (es) | Herramienta de apriete y su procedimiento | |
| CN106132637B (zh) | 一种用于螺纹接头的安装过程的方法 | |
| ES2211124T3 (es) | Procedimiento para aplicar una fuerza de tension previa deseada de una union roscada. | |
| US10139299B2 (en) | Electronic device for measuring the characteristics of fastening devices | |
| ES2741328T3 (es) | Sensor para medir el estrés mecánico que puede adaptarse a cables con diferentes calibres | |
| CN104215391A (zh) | 力传感器标准扭矩扳子 | |
| CN120152816A (zh) | 带自动力臂长度测定的电子扭矩扳手 | |
| ES2990229T3 (es) | Sistema para la verificación de la velocidad de la máquina de prueba | |
| US8860954B2 (en) | Physical property measurement device | |
| JP2005257395A (ja) | 測定ヘッド | |
| KR100912835B1 (ko) | 토크 렌치 | |
| BRPI1102343A2 (pt) | torquimetro odontolàgico digital | |
| BR102013032778B1 (pt) | padrão primário para a calibração de transdutores de torque através da variação angular de braço de reação | |
| KR100805329B1 (ko) | 패스 바이 노이즈 종합 측정장비 | |
| KR102255463B1 (ko) | 전압 계측 프로브 홀더 | |
| WO2014205525A1 (pt) | Torquimetro odontológico digital |