ITMI20071740A1

ITMI20071740A1 - Utensile torsiometrico atto a serrare o ad allentare dei collegamenti e un metodo per serrare o per allentare gli stessi

Info

Publication number: ITMI20071740A1
Application number: IT001740A
Authority: IT
Inventors: Peter Koppenhoeffer
Original assignee: Unex Corp
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2008-03-13
Also published as: DE102007044251B4; TWI354610B; NL2000848A1; JP2008068395A; NL2000848C2; FR2906748B1; NO20074601L; CZ2007604A3; DK200701286A; BRPI0703925B1; AU2007214377A1; AU2007214377B2; PL216387B1; SE532468C2; NO339810B1; US20080060482A1; US7497147B2; SE0702004L; ZA200707687B; DE102007044251A1

Description

DESCRIZIONE

“Utensile torsiometrico atto a serrare o ad allentare dei collegamenti, e un metodo per serrare o per allentare gli stessi”

BASE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un utensile torsiometrico atto a serrare o ad allentare un collegamento, nonché un metodo per stringere o allentare lo stesso.

La tecnica precedente insegna che i collegamenti, come quelli presenti nelle turbine a gas o nei gasdotti, vengono effettuati di solito con l’impiego di chiavi a mano. Vengono spesso utilizzate due chiavi, una per tener ferma la base e l'altra per serrare o per allentare il bullone.

Avviene generalmente che la forza applicabile con una normale chiave a mano non è sufficiente, né per serrare né per allentare un bullone di tipo industriale. Inoltre, tali collegamenti con bulloni sono spesso inaccessibili oppure si trovano in mezzo ad altre apparecchiature quali tubi, calibri, accessori elettrici e simili, per cui diventa difficile servirsi di una chiave a mano nella zona ad essi immediatamente circostante.

Succede pure che, a causa della presenza di tali apparecchiature, non sia possibile avvicinare una chiave a mano al bullone da far girare, e diventa necessario allungarla infilando sui manico un pezzo di tubo.

In una tipica applicazione delia tecnica precedente, ci si serviva di due chiavi, ciascuna allungata con un pezzo dì tubo, per poter raggiungere il bullone e serrarlo o allentarlo.

Si tratta tuttavia di una procedura difficile e tediosa, nonché potenzialmente pericolosa per il rischio di danneggiare le apparecchiature circostanti come tubi, accessori elettrici e simili.

Risulta chiaro dunque quanto sia consigliabile fornire un apposito utensile e un metodo per serrare e per allentare i collegamenti di questo tipo.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è quindi di fornire un utensile torsiometrico atto a serrare o ad allentare un collegamento, nonché un metodo per di serrarlo o allentarlo, in modo da superare gli inconvenienti degli utensili conosciuti dalla tecnica precedente.

In accordo con questi obiettivi e con altri che diventeranno chiari in seguito, una caratteristica della presente invenzione risiede, detto brevemente, in un utensile torsiometrico atto a serrare o ad allentare dei collegamenti, compreso un elemento di comando innestabile in una parte girevole del collegamento, per far ruotare detta parte girevole, per serrare o allentare detto collegamento girevole attorno ad un asse; un comando elettrico configurato per agire su detto elemento di comando di modo che detto comando agisca su detto elemento di comando per farlo ruotare e quindi far ruotare la parte girevole del collegamento per eseguire una corsa parziale con formazione di uno spazio fra detto comando e detto elemento di comando, con lo spostamento dì detto comando su detto spazio verso detto elemento di comando perché agisca ancora su detto elemento di comando per farlo ruotare e quindi far ruotare ulteriormente la parte girevole del collegamento compiendo un’ulteriore corsa parziale.

Un'altra caratteristica della presente invenzione risiede in un metodo per serrare o per allentare dei collegamenti che comprende l'inserimento di un elemento di comando in una parte girevole del collegamento per far ruotare la parte girevole di detto collegamento, atto a serrarlo e ad allentarlo, e girevole attorno ad un asse; comprende inoltre l’azione di un comando elettrico su detto elemento di comando tale che detto comando elettrico agisca su detto elemento di comando per farlo ruotare e quindi far eseguire, dalla parte girevole del collegamento, una corsa parziale creando così uno spazio fra detto comando e detto elemento di comando; comprende inoltre un'ulteriore azione di detto comando su detto elemento di comando per far lo ruotare e facendo fare alla parte girevole del collegamento un’ulteriore corsa parziale.

Ove l’utensile torsiometrico venga progettato, e il metodo eseguito, in accordo con la presente invenzione, esso permette di serrare o di allentare con sicurezza e efficacia i collegamenti ai quali viene applicato, come ad esempio i collegamenti nei gasdotti, nelle turbine a gas, e simili.

Le caratteristiche innovative della presente invenzione vengono descritte in dettaglio nelle seguenti rivendicazioni. Tuttavia, l’invenzione in sé, sia come costruzione e sia come metodo di funzionamento, insieme ad altri oggetti e relativi vantaggi, sarà meglio compresa dalla seguente descrizione delie sue specifiche parti, se ietta insieme ai disegni che l’accompagnano. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La Figura 1 presenta una vista schematica di un raccordo da serrare o da allentare utilizzando un utensile torsiometrico e seguendo un metodo secondo la presente invenzione.

La Figura 2 illustra una veduta laterale di un utensile torsiometrico per serrare o allentare dei collegamenti secondo la presente invenzione.

La Figura 3 mostra la parte terminale dell’utensile torsiometrico per serrare o allentare dei collegamenti secondo la presente invenzione.

La Figura 4 mostra schematicamente l’utensile tosiometrico per serrare o allentare dei collegamenti, secondo la presente invenzione, applicato al raccordo per serrarlo o per allentarlo.

Le Figure 5a e 5b mostrano il lato e la parte terminale di una piastra laterale dell’utensile torsiometrico secondo la presente invenzione.

Le Figure 6a e 6b mostrano due vedute, laterale e terminale, di una piastra di comando dell’utensile torsiometrico secondo la presente ivenzione.

Le Figure 7a e 7b mostrano due vedute, laterale e terminale, di una piastra a reazione dell’utensile torsiometrico secondo la presente invenzione.

Le Figure 8a e 8b mostrano due vedute, laterale e terminale, di un dente di arresto dell’utensìle torsiometrico secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DEI PARTICOLARI PREFERITI

Un utensile torsiometrico atto a serrare o ad allentare dei collegamenti, e un metodo per serrare o per allentare gli stessi secondo la presente invenzione, può essere utilizzato per serrare o per allentare il raccordo di un tubo, illustrato nella Figura 1 con il numero 1. Il raccordo comprende un elemento 2, una parte 3 non girevole di forma esagonale, per esempio, e una testa 4 che presenta una filettatura esterna 5. Un dado 6, con filettatura interna 7, deve essere stretto sulla testa 4 ruotando quest’ultima.

L’utensile torsiometrico secondo la presente invenzione comprende un comando identificato complessivamente con il numero 11, che può essere configurato come un comando a funzionamento idraulico e può comprendere un cilindro 12 e un pistone 13 con stelo 14 movìbile nel cilindro. Il comando 11 è collegato in modo fisso a due piastre laterali 15. Il cilindro 12 del comando 11 con le piastre laterali 15 insieme formano una parte immobile dell’utensile torsiometrico; detta parte rimane ferma mentre il dado 6 ruota sul raccordo 1.

Un elemento di comando dell’utensile torsiometrico consiste, per esempio, in una piastra di comando 16 ubicata fra le piastre laterali 1 revole attorno ad un asse A sotto l’azione dello stelo 14 dei pistone del comando 1, che applica una forza azionante alla piastra di comando 16 quando lo stelo 14 sporge dal cilindro 12 del comando 11.

L’utensile torsiometrico comprende inoltre un elemento a reazione innestatine su una parte non-girevole del collegamento, in particolare sulla parte 3 per contrastare una forza di reazione creata mentre la parte girevole 6 del collegamento ruota sotto l’azione della piastra di comando 16; questo impedisce all'utensile di girare all’indietro mentre il dado 6 viene fatto girare in avanti. L’elemento a reazione è formato, ad esempio, come una piastra a reazione 17 che coìlabora con un dente di arresto 18. Detto dente dì arresto 18 è montato in modo girevole sulla parte fissa dell’utensìle. Per esempio, uno di questi denti di arresto 18 è montato su ciascuna delle piastre laterali 15. I denti i arresto 18 vengono spinti mediante una molla 19 in direzione delia piastra a reazione 17.

Come illustrato nelle Figure 5a e 5b, ciascuna delle piastre 15 presenta su uno dei suoi lati una scanalatura 21 che estende attorno alla circonferenza dell’asse A sopra un certo angolo. Una sporgenza 22 di forma corrispondente posta sulla piastra di comando 16 s’impegna in modo scorrevole nella scanalatura 21 della piastra latrale 15.

Sui suo lato opposto la piastra laterale 15 presenta una sporgenza 23 che estende attorno alla circonferenza dell’asse A. La sporgenza 23 sulla piastra laterale 15 s’impegna in modo scorrevole in una scanalatura 24 corrispondente predisposta nella piastra a reazione 17. Le piastre laterali 15 sono connesse saldamente a! comando 11, per esempio da una scana-Satura 25 presente in ciascuna delle piastre laterali 15 e da una sporgenza 26 posto sul comando 11.

Una parte 27 delia piastra di comando 16 collabora con lo stelo 14 de! pistone del comando 11 per far ruotare detta piastra 16 mentre l’utensile compie la sua corsa. La piastra 16 presenta inoltre, in posizione contrapposta, una parte innestante 28 che comprende un recipiente poligonale avente, per esempio, dodici punti. La parte innestante 28, insieme al suo recipiente poligonale, si infila sopra il dado 6 del collegamento da serrare o da allentare.

La piastra a reazione 17 presenta una parte 29 che comprende un recipiente poligonale interno di forma esagonale, per esempio, con bordi. Durante la fase operativa detta parte 29 viene posta, insieme al suo recipiente poligonale, sull'arte non girevole 3 del collegamento, e ciò per scopi di reazione come verrà spiegato.

Montate su un cerchio periferico esterno della piastra a reazione 17 ci sono due serie di formazioni che si presentano, per esempio, come denti inclinati 30’ e 30”. Sul dente di arresto 18 una parte innestante 31, innestabile con i denti 30’ o 30", impedisce alla piastra a reazione 17 di ruotare durante la corsa di lavoro effettuata dall'utensile torsiometrico, e inoltre per eseguire un movimento a cricco sopra i denti della piastra a reazione 17 durante la corsa non lavorativa eseguita dall'utensile,

i due denti di arresto 18, ubicati su lati assiali opposti, possono essere collegati in modo girevole alle piastre laterali 15 mediante, per esempio, un perno che passa attraverso le aperture allineate predisposte nei denti di arresto 18 e nelle piastre laterali 15.

L’utensile torsiometico presenta inoltre un sistema fluido per il comando 11 funzionante a fluido che porta complessivamente il numero 32 L’utensile torsiometrico delia presente invenzione funziona come segue secondo il metodo inventato per serrare o allentare del collegamenti.

Per esempio, quando occorre far ruotare il dado 6 per serrarlo sulla parte 4 del collegamento 1, un fluido passa nei comando 11 a funzionamento fluido; dal pistone 13 sporge lo stelo 14 il quale agisce sulla piastra di comando 16 spingendolo, e facendolo ruotare in modo che la sua parte 26 faccia ruotare il dado 6.

Mentre la piastra di comando 16 gira, il dente di arresto 18 - montato sulla parte fissa dell’utensile, ad esempio sulla piastra laterale 17 - si innesta sui corrispondenti denti della piastra a reazione 17 per cui, mentre una forza azionante viene trasmessa dalla piastra di comando 16 al dado 6, una forza di reazione generata durante la rotazione viene trasmessa attraverso la piastra laterale 15,il dente di arresto 18 e la piastra a reazione 17 alla parte non girevole 3 de! collegamento onde impedire all'utensile torsiometico di girare nella direzione opposta.

La piastra di comando 16, e di conseguenza con essa il dado 6, esegue una corsa parziale durante la quale il dado 6 ruota con un angolo predisposto, ad esempio di 20-30°, Per far ruotare il dado oltre tale angolo, fa parte fissa dell’utensile - per esempio il cilindro 12 de! comando 11 insieme alle piastre iaterali 15 - viene spostata verso la piastra di comando 16. Duante lo spostamento il dente di arresto 18 esegue un movimento a cricco sui corrispondenti denti della piastra a reazione 17.

In seguito viene riattivato il comando 11, lo stelo del pistone 14 sporge dal cilindro 12 e agisce nuovamente sulla piastra di comando 16 per farla compiere, ruotando, un’ulteriore corsa con un ulteriore angolo. In questa fase si ripete lo stesso processo e cioè la forza azionante fornita dal comando 11 viene applicata mediante la piastra di comando 16 al dado 6 del collegamento mentre la forza dì reazione viene trasmessa attraverso la piastra laterale 15, il dente di arresto 18 e la piastra a reazione 17 alla parte non girevole 3 del collegamento.

La piastra a reazione 17 può essere rimossa dalla sua corrispondente piastra laterale, e riposizionata su un lato assiale della piastra laterale 15, come illustrato nella Figura 4, ad esempio per serrare il collegamento. Quindi, può essere rimossa e posta sul lato opposto delle piastre laterali 15, ad esempio per allentare il collegamento. Quando occupa la prima posizione, il dente di arresto 18 si innesta in una delle serie di denti, per esempio i denti 30' della piastra a reazione 17, mentre nella seconda posizione, in cui la piastra reazione è posta a! lato opposto delle piastre 15, il dente di arresto 18 si innesta con l’altra serie di denti, per esempio i denti 30” della piastra a reazione 17. E’ possibile far inclinare i denti 30’ e 30” per consentire al dente di arresto 18 di tenere ferma la piastra a reazione 17 mentre il dado 6 ruota, e muoversi a cricco sui denti durante lo spostamento del cilindro 12 del comando 11, con le piastre laterali 15 in posizione verso la piastra di comando 16.

E’ inteso che ciascuno degli elementi sopra descritti, o due o più dì essi insieme, possano trovare un’utile applicazione anche in altri tipi di costruzioni diversi da quelli qui descritti.

Anche se l’invenzione è stata illustrata e descritta come parte integrante di un utensìle torsiometrico atto a serrare e ad allentare un collegamento, non è intesa come limitata ai dettagli illustrati dato che è possibile apportare varie modifiche e cambiamenti strutturali senza con ciò uscire dall'ambito della presente invenzione.

Senza ulteriore analisi, quanto sopra rende cosi chiaro il senso delia presente invenzione che altri, utilizzando le conoscenze già acquisite, possono facilmente adattarla a diverse applicazioni senza omettere delle caratteristiche le quali, dal punto di vista della tecnica precedente, possano imparzialmente costituire le caratteristiche essenziali degli aspetti generici o specifici delia presente invenzione.

Ciò che viene rivendicato come nuovo e per il quale è richiesta la protezione di un brevetto è messo in evidenza nelle unite rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un utensile torsiometrìco per serrare o per allentare dei collegamenti che comprende un elemento dì comando impegnabile in una parte girevole del collegamento per far ruotare la parte girevole del collegamento atto a serrare o ad allentare detto collegamento e girevole attorno ad un asse; un comando elettrico configurato per agire su detto elemento di comando in modo tale che detto comando elettrico agisca su detto elemento di comando per farlo ruotare e con ciò far ruotare la parte girevole de! collegamento che in questo modo compie una corsa parziale, essendovi creato uno spazio fra detto comando e detto elemento di comando per spostare detto comando su detto spazio verso detto elemento di comando perché possa agire nuovamente su detto elemento di comando e farlo ruotare e con ciò far ruotare ulteriormente la parte girevole del comando per eseguire un’ulteriore corsa parziale.
2. Un utensile torsiometrìco come definito nella rivendicazione 1, in cui detto comando è configurato come un comando funzionante a fluido comprendente un cilindro e un pistone il cui stelo è movibile in detto cilindro di modo che, sporgendo dal detto cilindro, detto stelo agisca su detto elemento di comando facendolo ruotare e facendo quindi ruotare la parte girevole del collegamento per eseguire detta corsa parziale, venendo poi spostato detto cilindro su detto spazio verso detto elemento di comando e facendo sporgere nuovamente detto stelo del pistone da detto cilindro verso detto elemento di comando per agire nuovamente su detto elemento di comando facendolo ruotare e quindi facendo ruotare ulteriormente la parte girevole del coilegamento per eseguire detta ulteriore corsa parziale.
3. Un utensile torsiometrìco come definito nella rivendicazione 1; compren de ulteriormente una parte stazionaria che rimane ferma durante la rotazione di detto elemento dì comando, includendo in detta parte stazionaria un elemento che appartiene a detto comando e un elemento rispetto al quale detto elemento di comando è girevole.
4. Un utensile torsiometrìco come definito nella rivendicazione 3; comprende un elemento a reazione impegnabile su una parte non girevole del collegamento e configurato in modo tale che quando detto elemento di comando viene fatto ruotare da detto comando e fa ruotare la parte girevole del coltegamento mediante una forza azionante, detto elemento a reazione si oppone ad una forza di reazione generata durante la rotazione delia parte girevole del collegamento.
5. Un utensile torsiometrìco come definito nella rivendicazione 4 in cui detta parte stazionaria e detto elemento a reazione sono configurati in modo che, durante la rotazione della parte girevole del collegamento da detto elemento di comando, detta parte stazionaria e detto elemento a reazione non siano girevoli l’una rispetto all'altro mentre, durante lo spostamento di detto comando verso detto elemento di comando sopra detto spazio, detta parte stazionaria diventa mobile rispetto a detto elemento a reazione mediante un movimento a cricco.
6. Un utensile torsiometrìco come definito nella rivendicazione 5; comprende inoltre mezzi per tener fermi detta parte stazionaria e detto elemento a reazione, l’una rispetto all’altro, quando detto elemento di comando viene fatto ruotare da detto comando e fa ruotare la parte girevole del collegamento, ma permette a detta parte stazionaria di muoversi rispetto a detto elemento a reazione quando detto comando viene spostato verso detto elemento dì comando,
7, Un utensile torsìometrico come definito nella rivendicazione 6, in cui detto mezzo di fermo comprende un dente di arresto montato su una di dette parti stazionarie e su detto elemento a reazione, e un mezzo a forma di dente predisposto sull’altra di dette parti stazionarie e su detto elemento a reazione, in una configurazione tale che detto dente dì arresto s’impegna con detto mezzo a forma di dente per tenere fermi detta parte stazionaria e detto elemento a reazione, l’una rispetto all’altro, durante la rotazione di detto elemento di comando da parte di detto comando, ma permette a detto dente di arresto di compiere un movimento a cricco sopra detto mezzo a forma di dente quando detto comando viene spostato verso detto elemento di comando.
8. Un utensìle torsìometrico come definito nella rivendicazione 4, in cui detto elemento a reazione è collegato in modo rimuovibile con detta parte stazionaria e presenta una configurazione tale da permettere il suo montaggio alternativamente su un lato assiale di detta parte stazionaria o su un altro lato assiale di detta parte stazionaria.
9. Un utensile torsìometrico come definito nella rivendicazione 3, in cui detto elemento di comando e detta parte stazionaria sono muniti di mezzi che consentono la rotazione di detto elemento di comando rispetto a detta parte stazionaria, comprendente detti mezzi una sporgenza che s'impegna con una scanalatura, l’una scorrevole rispetto all’altra attorno a detto asse.
10. Un utensile torsìometrico come definito nella rivendicazione 4, in cui detta parte stazionaria e detto elemento a reazione comprendono mezzi che permettono a detta parte stazionaria di girare rispetto a detto elemento a reazione e includono una sporgenza che s’impegna in una scanalatura, l’una scorrevole rispetto all’altra attorno a detto asse.
11. Un metodo per serrare o per allentare dei collegamenti che comprende l’innesto di un elemento di comando su una parte girevole del collegamento atto a serrare o ad allentare il collegamento e girevole attorno ad un asse; un comando elettrico che agisce su detto elemento dì comando di modo che detto comando agisca su detto elemento di comando per far ruotare detto elemento di comando e quindi ruotare la parte girevole del collegamento perché esegua una corsa parziale, creando uno spazio fra detto comando e detto elemento di comando; spostando detto comando su detto spazio verso detto elemento dì comando e agendo nuovamente detto comando su detto elemento di comando per far ruotare detto elemento di comando e quindi far compiere un ulteriore giro dalla parte girevole del collegamento perché esegua un’ulteriore corsa parziale,
12. Un metodo come definito nella rivendicazione 11; comprende inoltre ia formazione di detto comando come un comando funzionante a fluido e comprende un cilindro e un pistone il cui stelo è movibile in detto cilindro, sporgendosi detto stelo del pistone da detto cilindro per agire su detto elemento di comando per far ruotare detto elemento di comando e fa ruotare quindi la parte girevole del collegamento perché esegua detta corsa parziale; lo spostamento di detto cilindro su detto spazio verso detto elemento dì comando e nuovamente l’estensione dì detto stelo del pistone da detto cilindro verso detto elemento di comando per farlo ruotare e quindi far ruotare ulteriormente la parte girevole del collegamento perché esegua detta ulteriore corsa parziale.
13. Un metodo come definito nella rivendicazione 11; comprende inoltre una parte stazionaria che rimane ferma durante la rotazione di detto elemento di comando, e includendo in detta parte stazionaria un elemento che fa parte di detto comando e un elemento rispetto al quale detto elemento di comando è girevole.
14. Un metodo come definito nella rivendicazione 13; comprende inoltre un elemento a reazione impegnabile con una parte non girevole de! collegamento e avendo una configurazione tale per cui quando detto elemento di comando viene fatto ruotare da detto comando e fa ruotare, con una azione di forza, la parte girevole del collegamento, detto elemento a reazione si oppone ad una forza di reazione generata durante la rotazione della parte girevole del collegamento.
15. Un metodo come definito nella rivendicazione 14; comprende inoltre una configurazione di detta parte stazionaria e di detto elemento a reazione per cui, durante la rotazione delia parte girevole del collegamento da parte di detto elemento di comando, detta parte stazionaria e detto elemento a reazione non sono girevoli l’una rispetto all’altro mentre, durante lo spostamento di detto comando verso detto elemento di comando su detto spazio, detta parte stazionaria è movibile, mediante un movimento a cricco, rispetto a detto elemento a reazione.
16. Un metodo come definito nella rivendicazione 15; comprende inoltre mezzi per tener fermi detta parte stazionaria e detto elemento a reazione l’una rispetto all'altro mentre l' elemento di comando viene fatto ruotare da detto comando e fa ruotare la parte girevole del collegamento, ma consente alla parte stazionaria di muoversi rispetto all'elemento a reazione quando detto comando viene spostato verso detto elemento di comando.
17. Un metodo come definito nella rivendicazione 16; comprende inoltre la configurazione di detto mezzo di fermo come un dente di arresto montato su una di dette parti stazionarie e su detto elemento a reazione, e mezzi a forme di dente predisposti sull’altra di dette parti stazionarie e su detto elemento a reazione in una configurazione tale che detto dente di arresto impegni detti mezzi a forma di dente per tener fermi dette parti stazionarie e detto elemento a reazione perché non possano ruotare l’una rispetto all’altro durante la rotazione di detto elemento di comando da parte di detto comando, ma consente a detto dente di arresto di muoversi a cricco sopra detti mezzi a forma di dente quando detto comando viene spostato verso detto elemento di comando.
18. Un metodo come definito nella rivendicazione 14; comprende inoltre il collegare in modo rimuovibile detta piastra a reazione con detta parte stazionaria per poterla montare alternativamente su un lato assiale di detta parte stazionaria o su un altro lato assiale di detta parte stazionaria,
19. Un metodo come definito nella rivendicazione 13; comprende inoltre il provvedere a munire detto elemento di comando e detta parte stazionaria con mezzi che consentono la rotazione di detto elemento di comando rispetto a detta parte stazionaria e comprende una sporgenza e una scanalatura (e quali, impegnandosi l'una nell’altra, possono scorrere l’una rispetto all'altra attorno a detto asse.
20. Un metodo come definito nella rivendicazione 14; comprende inoltre il provvedere a munire detta parte stazionaria e detto elemento a reazione di mezzi che permettono la rotazione di detta parte stazionaria rispetto a detto elemento a reazione e comprendono una sporgenza e una scanalatura che interagiscono e scorrono luna rispetto all’altro attorno ad un asse.