MXPA04009137A - Dispositivo de soporte para una herramienta a la que debe suminstrarse un fluido y herramienta a la que debe suministrarse un fluido. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un dispositivo de soporte para una herramienta a la que debe suministrarse un fluido, especialmente una herramienta que utiliza agua, que hace posible que la herramienta que debe sostenerse en el dispositivo de soporte se conecte con dicho dispositivo de soporte de forma simple, rapida y confiable; de conformidad con la invencion, el dispositivo de soporte tiene un elemento de localizacion para recibir una pieza de conexion de la herramienta, un elemento sellador que se ubica en la pieza de conexion cuando se encuentra en una posicion de trabajo, asi como un dispositivo de pre-tensado para pre-tensar el elemento sellador contra la pieza de conexion en la posicion de trabajo.

Description

DISPOSITIVO DE SOPORTE PARA UNA HERRAMIENTA A LA QUE DEBE SUMINISTRARSE UN FLUIDO Y HERRAMIENTA A LA QUE DEBE SUMINISTRARSE UN FLUIDO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere a un soporte para una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que debe suministrarse un fluido. La presente invención también se refiere a una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, que debe sostenerse en un soporte de este tipo y a la que debe suministrarse un fluido. Las herramientas de este tipo, en particular las herramientas que utilizan agua, a las que debe suministrarse un fluido, pueden diseñarse, por ejemplo, como rociadores que están provistos con una boquilla de descarga para descargar el fluido alimentado y pueden utilizarse, por ejemplo, para eliminar las rebabas y/o limpiar las herramientas a las que se dirige el chorro de fluido que deja la boquilla de descarga. En particular, la presente invención se refiere a herramientas del tipo en las que el fluido se alimenta a una alta presión de por lo menos 100 baras, de preferencia por lo menos 1 ,000 baras. Puede lograrse un efecto particularmente bueno de eliminación de rebabas y limpieza con herramientas de fluido de superpresión de este tipo.

Las herramientas de fluido de superpresión conocidas del tipo mencionado arriba se conectan atornillándose al soporte de herramienta que se conecta a la línea de alimentación de fluido. En el procedimiento, pueden utilizarse, por ejemplo, un collarín de empuje y una cubierta o tornillo de presión con una tuerca de unión. En un soporte en el que se ha atornillado la herramienta de fluido, se requiere una herramienta de conexión adecuada, por ejemplo una llave de manguera, para producir la conexión entre la herramienta y el soporte. Además, la herramienta debe atornillarse con mucho cuidado, pues el soporte de la herramienta de fluido frecuentemente se encuentra dispuesto sobre componentes sensibles y costosos como, por ejemplo, robots o mecanismos de operación giratoria. Por lo tanto, la presente invención se basa en el propósito de proveer un soporte para una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que debe suministrarse un fluido, en donde dicho soporte permite que la herramienta se sostenga en el soporte para conectarse de forma simple, rápida y confiable con el soporte. Este propósito se logra de conformidad con la invención en un soporte con las características de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1 , en tanto el soporte comprende un receptor para recibir una pieza de conexión de la herramienta, un elemento sellador que empotra la pieza de conexión en una posición de trabajo y un dispositivo de inclinación para inclinar el elemento sellador contra la pieza de conexión en la posición de trabajo. La solución de conformidad con la invención permite una conexión selladora confiable a producirse entre el soporte y la herramienta, sin que sea necesario atornillar la herramienta al soporte. La conexión entre la herramienta y el soporte de conformidad con la invención puede producirse manualmente, sin que sea necesario utilizar una herramienta de conexión. En tanto se ha eliminado la necesidad de atornillar la herramienta al soporte, no se produce tampoco ninguna carga mecánica sobre la herramienta o componente en donde se dispone el soporte. Dada la solución de conformidad con la invención, se provee un soporte con una esclusa de liberación rápida que puede liberarse manualmente, la cual también es adecuada, en particular, para las herramientas de fluido de superpresión, en las que el fluido se alimenta a una alta presión de por lo menos 100 baras, de preferencia de por lo menos 1 ,000 baras. El soporte de conformidad con la invención puede entonces hacerse girar, en particular durante la operación de la herramienta, en torno a su eje longitudinal durante la operación de la herramienta y transmite entonces a la herramienta la torsión requerida para hacer girar la herramienta. En este caso, la herramienta podría, por ejemplo, contar con una cabeza de fresado que se hace girar por la rotación de la herramienta misma.

La pieza de conexión puede diseñarse integralmente con una parte de operación de la herramienta, o bien diseñarse como una parte separada. En el soporte de conformidad con la invención, puede ser, en particular, que el receptor esté diseñado de un modo tal que la pieza de conexión se fije para no desplazarse fuera del soporte en la posición de trabajo. También puede ser que el receptor se diseñe de tal modo que la pieza de conexión se fije en la posición de trabajo contra la rotación de la pieza de conexión en torno a su eje longitudinal con respecto al soporte. El movimiento giratorio puede entonces transmitirse de ese modo desde el soporte a la herramienta, en particular cuando el soporte se encuentra dispuesto giratoriamente o dispuesto sobre un componente giratorio. En particular, puede ser que la pieza de conexión se inserte en el soporte, en una posición de inserción, y que, después de la inserción en el soporte, se lleve a la posición de trabajo por rotación en torno a su eje longitudinal, opcionalmente con un movimiento de translación subsiguiente, en cuya posición de trabajo se fija la pieza de conexión contra la rotación de la pieza de conexión en torno a su eje longitudinal y contra el desplazamiento fuera del soporte. El dispositivo de inclinación, el cual inclina el elemento sellador del soporte contra la pieza de conexión, puede comprender, en particular, un elemento de resorte.

De preferencia, el elemento sellador es guiado por desplazamiento en el soporte. Puede ser, en particular, que el elemento sellador se desplace básicamente de forma lineal desde una posición de reposo a su posición de trabajo, en donde el elemento sellador colinde con la pieza de conexión de la herramienta. Con el fin de producir una conexión contra el paso de fluido entre el soporte y la herramienta, puede ser que el elemento sellador tenga una cara selladora que, en la posición de trabajo, colinde con una cara selladora de la pieza de conexión. En una modalidad preferida del soporte de conformidad con la invención, la cara selladora del elemento sellador tiene básicamente un diseño en forma de cono truncado. Dado el diseño en forma de cono truncado de la cara selladora, se produce un efecto sellador particularmente confiable y también se asegura que el elemento sellador pueda separarse fácilmente de la pieza de conexión si la pieza de conexión y/o el elemento sellador deben formarse permanentemente en la inserción o durante la operación de la herramienta. Se ha demostrado que resulta particularmente ventajoso que la cara selladora del elemento sellador tenga un ángulo de apertura de cono de aproximadamente 40° a aproximadamente 80°, de preferencia de aproximadamente 50° a aproximadamente 70°. Debe entenderse aquí que el ángulo de apertura del cono significa dos veces el ángulo encerrado por las superficies laterales del cono con el eje del cono. En una modalidad particular del soporte de conformidad con la invención, el elemento sellador tiene un canal para el paso del fluido, a través del cual puede fluir el fluido que debe alimentarse a la herramienta. Con el fin de lograr una fuerza de presión particularmente alta del elemento sellador contra la pieza de conexión de la herramienta, puede ser que el elemento sellador tenga una cara de presión que pueda ser cargada con el fluido que debe alimentarse a la herramienta. En este caso, resulta particularmente favorable que la proyección de la cara de presión del elemento sellador sobre un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento del elemento sellador, sea mayor a la proyección de una cara selladora del elemento sellador, con lo cual el elemento sellador colinda con una cara selladora de la pieza de conexión en la posición de trabajo, sobre un plano que es perpendicular a la dirección de desplazamiento del elemento sellador. Para lograr que la fuerza de presión del elemento sellador sea lo más alta sea posible, durante la operación de la herramienta, se provee ventajosamente que la proyección de la cara de presión del elemento sellador tenga por lo menos dos veces, de preferencia por lo menos tres veces, el tamaño de la proyección de la cara selladora del elemento sellador sobre un plano que es perpendicular a la dirección de desplazamiento del elemento sellador.

Con el fin de poder separar el elemento seilador de la pieza de conexión de la herramienta de forma simple y rápida, resulta ventajoso que el soporte comprenda un dispositivo de movimiento para mover el elemento seilador de la posición de trabajo a una posición de reposo, en donde el elemento seilador no colinda con la pieza de conexión. Un dispositivo de movimiento de este tipo puede, en particular, comprender una tuerca de liberación. Puede lograrse una fuerza de presión particularmente alta del elemento seilador contra la pieza de conexión y, por lo tanto, un efecto seilador particularmente bueno durante la operación de la herramienta de fluido si el elemento seilador puede cargarse con un fluido a una presión de por lo menos 100 baras, de preferencia de por lo menos 1 ,000 baras. La presente invención se basa en el propósito adicional de proveer una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que se suministre un fluido, la cual puede conectarse de forma fácil, rápida y confiable con un soporte para la herramienta. El propósito se logra con una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que debe suministrarse un fluido, en donde la herramienta puede insertarse en el receptor de un soporte de conformidad con la invención, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, puede llevarse a una posición de trabajo en el soporte y puede llevarse a entrar en contacto con el elemento seilador del soporte en la posición de trabajo.

En una modalidad preferida de la herramienta de conformidad con la invención, la herramienta tiene una cara selladora que hace que la herramienta colinde con una cara selladora del elemento sellador del soporte en la posición de trabajo. Se ha demostrado que resulta particularmente ventajoso que la cara selladora de la herramienta tenga básicamente un diseño en forma de cono truncado. De ese modo se logra un efecto sellador particularmente bueno entre las caras selladoras del elemento sellador, por un lado, y la herramienta, por otro. Con este diseño de la cara selladora también se asegura que la herramienta pueda separarse fácilmente del elemento sellador del soporte si la herramienta y/o el elemento sellador del soporte deben formarse permanentemente en la inserción o durante la operación de la herramienta. Resulta particularmente ventajoso que la cara selladora de la herramienta tenga un ángulo de apertura de cono de aproximadamente 40° a aproximadamente 80°, de preferencia de aproximadamente 50° a aproximadamente 70°. El ángulo de apertura del cono se refiere aquí a dos veces el ángulo encerrado por las superficies laterales del cono con el eje del cono. En una modalidad preferida de la herramienta de conformidad con la invención, la cara selladora está dispuesta sobre una región de extremo de la herramienta que tiene básicamente una forma de cono truncado.

Con el fin de poder insertar la herramienta de forma particularmente fácil en el soporte y de quitarla de nuevo del soporte, en una modalidad preferida de la herramienta de conformidad con la invención, la herramienta tiene una primera sección básicamente cilindrica con un primer diámetro y una segunda sección básicamente cilindrica con un segundo diámetro, en donde la primera sección cilindrica está dispuesta entre la segunda sección cilindrica y la región de extremo con forma básicamente de cono truncado de la herramienta, y en donde el segundo diámetro es mayor que el primer diámetro. Para lograr que la herramienta se sostenga fijamente en el soporte, puede ser que la herramienta comprenda un collarín simétrico no giratorio que, en la posición de trabajo, evita el movimiento de la pieza de conexión de la herramienta por fuera del soporte en la dirección longitudinal de la pieza de conexión. De preferencia, la herramienta comprende también un collarín simétrico no giratorio que, en la posición de trabajo, evita que la pieza de conexión gire en torno a su eje longitudinal con respecto al soporte. El movimiento giratorio puede transmitirse de ese modo desde el soporte a la herramienta, en particular cuando el soporte está dispuesto giratoriamente o está dispuesto sobre un componente giratorio. De preferencia, por lo menos una cara de contacto del collarín de la herramienta se acopla con una cara de contacto del soporte, de modo que pueda transmitirse una torsión desde el soporte a la herramienta.

En particular, la herramienta puede diseñarse de tal modo que pueda insertarse en el soporte, en una posición de inserción, y que, dentro del soporte, pueda llevarse a la posición de trabajo por medio de una rotación en torno a un eje de, por ejemplo, 90° en torno al eje longitudinal de la herramienta y, opcionalmente, un movimiento de translación de la herramienta. La reivindicación 24 se refiere a una combinación de un soporte de conformidad con la invención y de una herramienta de conformidad con la invención. Otras características y ventajas de la invención son objeto de la siguiente descripción y de la representación gráfica de una modalidad. En los dibujos: La figura 1 muestra una sección esquemática a través de un soporte para una herramienta a la que debe suministrarse fluido, en donde una pieza de conexión de la herramienta es recibida en el soporte en una posición de trabajo. La figura 2 muestra una sección transversal esquemática a través del soporte y la herramienta de la figura 1 , a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1 . La figura 3 muestra una sección transversal esquemática a través del soporte y de la herramienta de la figura 1 , a lo largo de la línea 3-3 de la figura 1.

La figura 4 muestra una sección transversal esquemática correspondiente a la figura 3 a través del soporte y la herramienta, en donde la herramienta se ubica en una posición de inserción. La figura 5 muestra una sección transversal esquemática a través del soporte de la figura 1 con la herramienta removida. La figura 6 muestra una sección transversal esquemática a través de la herramienta de la figura 1 . La figura 7 muestra una sección longitudinal esquemática a través de una uña de retención del soporte de la figura 1. La figura 8 muestra una sección transversal esquemática a través de la uña de retención de la figura 7, a lo largo de la línea 8-8 de la figura 7. Y la figura 9 muestra una vista de plano esquemática desde abajo hacia la uña de retención de la figura 7, con la dirección de visualización en dirección de la flecha 9 de la figura 7. Los elementos idénticos o funcionalmente equivalentes se muestran en los dibujos con los mismos números de referencia. El soporte mostrado en las figuras 1 a 5 y 7 a 9 y diseñado como un todo en 100, para una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que debe suministrarse un fluido, comprende un cilindro de presión 102, que se provee en su extremo superior sobre el lado de conexión con un orificio de conexión axial escalonada 104. Un orificio de guía axial central 108 se extiende hacia arriba a lo largo del eje longitudinal 109 del soporte 100 desde la cara de extremo inferior 106 del cilindro de presión 102. El orificio de conexión superior 104 y el orificio de guía inferior 108 se conectan entre sí a través de un orificio de conexión axial escalonada 110. Ajustado en el orificio de conexión 1 10, se encuentra un manguito cilindrico hueco 112 que cuenta, en su extremo superior, con un collarín 14 que se proyecta en dirección radial, cuyo lado inferior colinda con el escalón del orificio de conexión escalonada 110, de modo que el manguito 1 12 no pueda moverse hacia abajo a través del orificio de conexión 110 hacia el orificio de guía 108. Una sección inferior del manguito 112 que se proyecta hacia el orificio de guía 108, cuenta con aperturas pasantes radiales 116, a través de las cuales el interior del manguito 1 12 se conecta con la región del orificio de guía 108 que se ubica afuera del manguito 1 12 y forma una cámara de presión 1 18. La cámara de presión 118 está delimitada en la parte inferior por la cara de extremo superior 120 de un pistón sellador 122 que tiene una sección de guía cilindrica superior 124, guiado de tal modo que puede desplazarse de forma deslizable en dirección axial en el orificio de guía 108, así como una placa de extremo cilindrica 126 que, en la parte inferior, colinda con la sección de guía 124 y tiene un diámetro sustancialmente mayor a la sección de guía 124 y está diseñado de forma integral con ella. El pistón sellador 22 tiene un canal axial central para el paso del fluido 128, que comprende una sección de entrada cilindrica 130 que se abre en la cara de extremo superior 120 del pistón sellador 122, una sección de descarga cónica 132 que se abre en la cara de extremo inferior 134 del pistón sellador 122 y se ensancha hacia él, así como una sección de conexión cilindrica 136 que conecta la sección de entrada 130 con la sección de descarga 132, en donde el diámetro de dicha sección de conexión 136 es menor al diámetro de la sección de entrada cilindrica 130 y corresponde al diámetro más pequeño de la sección de descarga cónica 132. La cara delimitadora lateral de la sección de descarga cónica 132 forma una cara selladora básicamente en forma de cono truncado 138 del pistón sellador 122. El ángulo de apertura del cono de la cara selladora 138 es de preferencia de aproximadamente 60°. El extremo inferior del manguito 12 se recibe en la sección de ingreso 30 del canal para el paso de fluido 128, de modo que el orificio de conexión 104 está conectado con el canal para el paso de fluido 128 a través del manguito 1 12. El extremo inferior del pistón sellador 122 con la placa de extremo 126 se proyecta hacia una cámara de conexión 140 que está delimitada, por un lado, por la cara de extremo inferior 106 del cilindro de presión 02 y, por otro lado, por una pared delimitadora interna de una uña de retención 142 que tiene una sección de conexión básicamente cilindrica y hueca 144 con una rosca interna 146 que se encuentra atornillada en una rosca externa 148 en el extremo inferior del cilindro de presión 102 para la conexión con el cilindro de presión 102. Una sección de guía 150 con una sección de parte cilindrica superior 152 y una sección de parte cilindrica central 154 en la parte inferior colindan con la sección de conexión 144 de la uña de retención 142, en donde la sección de parte central 154 tiene un diámetro sustancialmente menor a la sección de parte superior 152. Una sección de parte inferior 158 de la sección de guia 150, que se ensancha cónicamente hacia abajo, en la parte inferior colinda con la sección de parte central 154. Una sección de soporte, designada con 156 como un todo, que comprende una sección de parte superior básicamente cilindrica 160 y una sección de parte inferior 162 formadas por dos proyecciones de soporte opuestas 164 en la parte inferior, colinda con la sección de parte inferior 158 de la sección de guía 150 de la uña de retención 142. Todos los elementos mencionados anteriormente de la uña de retención 142 están diseñados integralmente uno con el otro. La sección de guía 150 y la sección de parte superior 158 de la uña de retención 142 son penetradas por un canal de guía de herramienta axial y cilindrico 166 que se abre, por un lado, en la cara de extremo superior 168 de la sección de guía 50 hacia la cámara de conexión 140 y, por otro lado, en la cara de extremo superior 170 de la sección de guía 50 hacia una cámara receptora 172 formada en la sección de soporte 156 de la uña de retención 142.

Como puede observarse mejor en las figuras 3 y 5, la cámara receptora 172 tiene una sección transversal básicamente rectangular y se extiende, en un dirección x perpendicular a la dirección axial 109 del soporte 100, a través de toda la sección de soporte 156. La cámara receptora 172 está delimitada en el lado opuesto al canal de guía de herramienta 166 por las proyecciones de soporte 164, entre lo cual se forma un canal de inserción de herramienta 174 que se orienta paralelo a la cámara receptora 172 (es decir, a lo largo de la dirección x), pero tiene un ancho b (perpendicular a la dirección x) que es menor al ancho B de la cámara receptora 172. Como puede observarse mejor en la figura 5, la sección de parte superior 152 de la sección de guía 150 de la uña de retención 142 tiene, en su periferia exterior, una rosca externa 176, en donde se atornilla desde abajo una tuerca de liberación 180 provista con una rosca interna 178. Recibido en el interior de la tuerca de liberación se encuentra un anillo hendido 182 que rodea anularmente la sección de parte central 154 de la sección de guía 150 y que es sostenido en la parte inferior de la tuerca de liberación 180. El anillo 182 está en contacto con la cara de extremo inferior 134 del pistón sellador 122 a través de múltiples, por ejemplo seis, pernos separadores 184 que se extienden a través de un orificio pasante axial respectivo 186 en la sección de parte superior 152 de la sección de guía 150.

Dispuesto en la cámara de presión 118 del cilindro de presión 102 se encuentra un resorte helicoidal 188 que rodea al manguito 112 y es sostenido, por un lado, sobre la pared limitadora superior 190 de la cámara de presión 118 y, por otro lado, sobre la cara de extremo superior 120 del pistón sellador 122. El pistón sellador 122 es inclinado hacia abajo en dirección axial por medio de este resorte helicoidal 188. Al atornillar la tuerca de liberación 180 en la rosca externa 176 de la sección de guía 150 de la uña de retención 142, con lo que la tuerca de liberación 180 se mueve hacia arriba, el pistón sellador 122, sostenido a través de los pernos separadores 184 y el anillo 182 sobre la tuerca de liberación 180, puede moverse hacia arriba en dirección axial contra la fuerza de resorte del resorte helicoidal 188. El orificio de guía 108 del cilindro de presión 102, en donde el pistón sellador 122 se guía por desplazamiento en dirección axial, se provee con una muesca anular 192 en donde se encuentra dispuesto un anillo sellador 194. El anillo sellador 194 yace, por un lado, sobre el cilindro de presión 102 y, por otro lado, sobre la periferia externa de la sección de guía 124 del pistón sellador 122, por lo que evita que el fluido de la cámara de presión 1 18 atraviese a lo largo de la parte exterior del pistón sellador 122 hacia la cámara de conexión 140. La herramienta 196 que debe sostenerse en el soporte 100 descrito arriba, se muestra en particular en la figura 6.

La herramienta 196 comprende una pieza de conexión de herramienta, designada como un todo con 198, que comprende una sección selladora cónica 200, una primera sección cilindrica 202 que colinda con la sección selladora 200 en dirección axial 201 de la pieza conexión 198 y una segunda sección cilindrica 204 que colinda con la primera sección cilindrica en dirección axial 201 de la pieza de conexión 198. El diámetro externo de la segunda sección cilindrica 204 de la pieza de conexión de herramienta 198, es ligeramente menor al diámetro del canal de guía de herramienta 166 de la uña de retención 142, de modo que la pieza de conexión de herramienta 198, después de la inserción de la misma en la uña de retención 142, es guiada de modo que pueda desplazarse de forma deslizable en el canal de guía de herramienta 166. El diámetro externo de la primera sección cilindrica 202 de la pieza de conexión de herramienta 198 es algo menor al diámetro externo de la segunda sección cilindrica 204. Un receptor 206 para un extremo de conexión de una parte de operación 207 (mostrado sólo en secciones) de la herramienta 196 se provee en el extremo de la segunda sección cilindrica 204 lejos de la sección selladora 200. Un canal para el paso de fluido 208 que penetra en la pieza de conexión de herramienta 198 en dirección axial, se abre hacia el receptor 206. El fluido a ser alimentado a la herramienta 196 puede llegar a través de este canal para el paso de fluido 208 desde una abertura de entrada 210 provista en la sección selladora 200 hacia el receptor 206, en donde se introduce al canal para el paso de fluido 212 provisto en la parte de operación 207 y puede alimentarse desde ahí para utilizarse en la herramienta. En particular, puede ser que la herramienta 196 se diseñe como un rociador de alta presión que comprenda un punto de lanzamiento (no mostrado) con una boquilla de salida a través de la cual el fluido alimentado a la herramienta 196, en particular agua, se descarga a alta presión y puede utilizarse para eliminar las rebabas y/o limpiar una herramienta. En la segunda sección cilindrica 204 de la pieza de conexión de herramienta 198, también se provee un collarín 213 que se proyecta en dirección radial y que comprende una sección de contacto 214 que mira hacia la sección selladora 200 y una sección antigiratoria 216 que mira hacia el receptor 206 para la parte de operación 207. La sección antigiratoria 216 tiene una forma derecha paralelepípeda con una sección transversal cuadrada. La longitud de orilla de la sección antigiratoria 216 es ligeramente menor al ancho b del canal de inserción de herramienta 174 de la uña de retención 142. La sección antigiratoria 216 tiene la forma de una porción de dos caras con dos caras delimitadoras planas opuestas 218 (véase, por ejemplo, la figura 3), que se encuentran conectadas entre sí a través de dos caras delimitadoras opuestas 220 que están dobladas en un segmento de forma circular. La separación entre las caras delimitadoras planas 218, que se encuentran alineadas de forma paralela entre sí, corresponde a la longitud de orilla de la sección antigiratoria 216. El mayor grado de contacto de la sección de contacto 214 paralela a las caras delimitadoras planas 218, es ligeramente menor al ancho B de la cámara receptora 172 de la uña de retención 142. La cara periférica con forma básicamente de cono truncado de la sección seliadora cónica 200 de la pieza de conexión de herramienta 198 forma una cara seliadora 222. El ángulo de apertura del cono de la cara seliadora 222 de la pieza de conexión de herramienta 198 es algo menor al ángulo de apertura del cono de la cara seliadora 138 del pistón sellador 122, de preferencia menor en aproximadamente 2o y es, por ejemplo, de aproximadamente 58°. El soporte 100 descrito anteriormente para sostener la herramienta 196 opera de la siguiente forma: Con el fin de insertar la herramienta 196 en el soporte 100, el pistón sellador 122 se mueve primero desde la posición de trabajo mostrada en la figura 5 hacia una posición de reposo, en donde el lado superior 224 de la placa de extremo 126 colinda con la cara de extremo inferior 106 del cilindro de presión 102, mientras que la tuerca de liberación 180 se atornilla a un grado correspondiente en la rosca externa 176 de la sección de guía 150 de la uña de retención 142, por lo que el pistón sellador 122 se presiona hacia arriba en dirección axial contra la fuerza de resorte del resorte helicoidal 188.

La herramienta 196 con la pieza de conexión de herramienta 198 enfrente, en la orientación mostrada en la figura 4, en donde las caras delimitadoras planas 218 de la sección de contacto 214 se orientan de forma paralela a la dirección x del soporte 100, se inserta entonces a través del canal de inserción de herramienta 174 y el canal de guía de herramienta 150 hacia la cámara de conexión 140, hasta que la sección de contacto 214 de la pieza de conexión de herramienta 198 golpea la cara de extremo inferior de la sección de guía 150 de la uña de retención 142. La pieza de conexión de herramienta 198 se hace girar entonces en torno a su eje longitudinal 201 en torno a un ángulo de 90° y se mueve hacia atrás en dirección del eje longitudinal 201 , hasta que la sección antigiratoria 216 llega al reposo entre las proyecciones de soporte 164 de la uña de retención 142 y la sección de contacto 214 colinda con las proyecciones de soporte 164. La tuerca de liberación 180 se hace girar ahora fuera de la rosca externa 176 de la sección de guía 150 de la uña de retención 142, por lo que se mueve hacia abajo en dirección axial hasta que el pistón sellador 122, que es movido por la fuerza de resorte del resorte helicoidal 188 hacia abajo en dirección axial a la sección selladora 200 de la pieza de conexión de herramienta 198, se acopla con su cara selladora cónica 138 en la cara selladora igualmente cónica 222 de la pieza de conexión de herramienta 198. En esta posición, la pieza de conexión de herramienta 198 se presiona contra las proyecciones de soporte 164 con su sección de contacto 214 a través de la fuerza de recuperación del resorte helicoidal 188 transmitida por el pistón sellador 122 a la sección selladora 200, teniendo como resultado que la pieza de conexión de herramienta 198 se fija en su posición axial con respecto a la uña de retención 142. Mientras la sección antigiratoria 216 en esta posición descansa con dos de sus caras delimitadoras sobre las caras delimitadoras laterales de las proyecciones de soporte 164, la pieza de conexión de herramienta 198 también se fija en esta posición contra la rotación en torno a su eje longitudinal. La combinación del soporte 100 y la herramienta 196 está lista para la operación en este estado. El soporte 100, en su extremo superior, está conectado a una línea de alimentación de fluido 225 (mostrada con líneas punteadas en las figuras 1 y 5), por medio de lo cual un fluido, por ejemplo agua con o sin aditivos, puede alimentarse al orificio de conexión 104 del soporte 100, a una alta presión de, por ejemplo, 1 ,500 baras. Después de la apertura de la línea de alimentación de fluido, el fluido, que se encuentra bajo alta presión, llega a través del manguito 1 12 y las aberturas pasantes radiales 1 16 en su caja a la cámara de presión 118 del cilindro de presión 102, de modo que la cara de extremo superior 120 del pistón sellador 122 se cargue con el fluido por medio de la alta presión. El pistón sellador 122 se presiona de este modo en dirección axial contra la sección selladora 200 de la pieza de conexión de herramienta 198, en donde la fuerza de presión resultante depende de la proporción de la proyección de la cara de la cara de extremo superior 120 del pistón sellador 122 con respecto a la proyección de la cara en donde el pistón sellador 122 y la sección selladora 200 colindan entre sí, en un plano perpendicular a la dirección axial del soporte 100. El pistón sellador 122 y la pieza de conexión de herramienta 198 consisten de un material metálico, de modo que las caras selladoras 138 y 222 presionadas una contra la otra, se sellen metálicamente una con respecto a la otra. Por lo tanto, el fluido a ser alimentado a la herramienta 196 pasa desde el canal para el paso de fluido 128 del pistón sellador 122 básicamente libre de pérdidas, o por lo menos con pocas pérdidas, hacia el canal para el paso de fluido 208 de la pieza de conexión de herramienta 128 y desde ahí hacia adelante, hacia el canal para el paso de fluido 212 de la parte de operación 207 de la herramienta 196. Si el fluido llegara a la región de la cámara de conexión 140 ubicada por debajo del pistón sellador 122 antes de que se produzca la acción selladora completa o durante la operación de la herramienta 196 en las caras selladoras 138, 222, este fluido puede escapar hacia el exterior a través de los orificios pasantes radiales 226 provistos en la sección de conexión 144 de la uña de retención 142, de modo que no puede acumularse ninguna contrapresión en la cámara de conexión 140, lo que reduciría la fuerza de presión con la que el pistón sellador 122 se presiona contra la sección selladora 200 de la pieza de conexión de herramienta 198. Con el fin de quitar la pieza de conexión de herramienta 198 del soporte 100 de nuevo, una vez que la línea de alimentación de fluido 225 se ha cerrado de nuevo, la tuerca de liberación 180 se atornilla aún más en la rosca externa 176 de la sección de guía 150 de la uña de retención 142, por lo que se mueve hacia arriba en dirección axial, de modo que el pistón sellador 122 se levante de la sección selladora 200 de la pieza de conexión de herramienta 198 por medio del anillo 82 y los pernos separadores 184. Una vez que el pistón sellador 122 se ha movido de este modo hacia atrás, de la posición de trabajo a la posición de reposo, la pieza de conexión de herramienta 198 puede moverse hacia arriba en dirección axial, de modo que la sección antigiratoria 216 se introduzca en la cámara receptora 172 desde el canal de inserción de herramienta 74. En la cámara receptora 172, la sección antigiratoria 216, y por lo tanto la pieza de conexión de herramienta 198, pueden hacerse girar hacia atrás en 90° en torno a su eje longitudinal 201 hacia la posición de inserción o ¡mplementación (véase la figura 4), en donde las caras delimitadoras planas 218 de la sección de contacto 214 se orientan de forma paralela al canal de inserción de herramienta 174. La pieza de conexión de herramienta 198 puede entonces moverse en dirección axial fuera de la uña de retención 142.

El diseño cónico de la sección selladora 200 de la pieza de conexión de herramienta 198 asegura que la pieza de conexión de herramienta 198 pueda separarse fácilmente del pistón sellador 122, si debe deformarse permanentemente en la introducción o durante la operación de la herramienta 196. Para una fácil separación de la pieza de conexión de herramienta 198 del pistón sellador 122, resultará también ventajoso que la primera sección cilindrica 202 de la pieza de conexión de herramienta 198 tenga un diámetro externo algo menor a la segunda sección cilindrica 204.

Claims (24)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un soporte para una herramienta 196, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que debe suministrarse un fluido, caracterizado porque el soporte 100 comprende un receptor para recibir una pieza de conexión 198 de la herramienta 196, un elemento sellador 122 que colinda con la pieza de conexión 198 en una posición de trabajo y un dispositivo de inclinación para inclinar el elemento sellador 122 contra la pieza de conexión 198 en la posición de trabajo.

2. - El soporte de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el receptor está diseñado de tal modo que la pieza de conexión 198 se fija en la posición de trabajo contra el movimiento fuera del soporte 100.

3. - El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado además porque el receptor está diseñado de tal modo que la pieza de conexión 198 se fija en la posición de trabajo contra la rotación de la pieza de conexión 198 en torno a su eje longitudinal 201 con respecto al soporte 100.

4. - El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el dispositivo de inclinación comprende un elemento de resorte 188.

5. - El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque el elemento sellador 122 se guía por desplazamiento en el soporte 100.

6. - El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque el elemento sellador 122 tiene una cara selladora 138 que, en la posición de trabajo, colinda con una cara selladora 222 de la pieza de conexión 198.

7. - El soporte de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la cara selladora 138 del elemento sellador 122 tiene un diseño en forma básicamente de cono truncado.

8. - El soporte de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la cara selladora 138 del elemento sellador 122 tiene un ángulo de apertura de cono de aproximadamente 40° a aproximadamente 80°, de preferencia de aproximadamente 50° a aproximadamente 70°.

9. - El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado además porque el elemento sellador 122 tiene un canal para el paso de fluido 128, a través del cual puede fluir el fluido alimentado a la herramienta 196.

10.- El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado además porque el elemento sellador 122 tiene una cara de presión 120 que puede cargarse con el fluido que debe alimentarse a la herramienta 196.

1 1. - El soporte de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la proyección de la cara de presión 120 del elemento sellador 122 sobre un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento del elemento sellador 122, es mayor a la proyección de una cara selladora 138 del elemento sellador 122, con lo que el elemento sellador 122 se acopla con una cara selladora 122 de la pieza de conexión 198 en la posición de trabajo, sobre un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento del elemento sellador 122.

12. - El soporte de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la proyección de la cara selladora 120 del elemento sellador 122 tiene por lo menos dos veces, de preferencia por lo menos tres veces, el tamaño de la proyección de la cara selladora 138 del elemento sellador 122 sobre un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento del elemento sellador 122.

13.- El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado además porque el soporte 100 comprende un dispositivo de movimiento para mover el elemento sellador 122 de la posición de trabajo a una posición de reposo, en donde el elemento sellador 122 no se acopla con la pieza de conexión 198.

14.- El soporte de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el dispositivo de movimiento comprende una tuerca de liberación 180.

15.- El soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado además porque el elemento sellador 122 puede cargarse con un fluido a una presión de por lo menos 100 baras, de preferencia de por lo menos 1 ,000 baras.

16.- Una herramienta, en particular una herramienta que utiliza agua, a la que debe suministrarse un fluido, en donde dicha herramienta puede insertarse en el receptor de un soporte 100 de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, puede llevarse a una posición de trabajo en el soporte 100 y puede llevarse a entrar en contacto con el elemento sellador 122 del soporte 100 en la posición de trabajo.

17.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada además porque la herramienta 196 tiene una cara selladora 222, con la que la herramienta 196 se acopla con una cara selladora 138 del elemento sellador 122 del soporte 100 en la posición de trabajo.

18.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque la cara selladora 222 de la herramienta 196 tiene un diseño básicamente en forma de cono truncado.

19.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque la cara selladora 222 de la herramienta 196 tiene un ángulo de apertura de cono de aproximadamente 40° a aproximadamente 80°, de preferencia de aproximadamente 50° a aproximadamente 70°.

20.- La herramienta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizada además porque la cara selladora 222 está dispuesta sobre una región de extremo básicamente en forma de cono truncado 200 de la herramienta 196.

21.- La herramienta de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la herramienta 196 tiene una primera sección básicamente cilindrica 202 con un primer diámetro y una segunda sección básicamente cilindrica 204 con un segundo diámetro, en donde la primera sección cilindrica 202 está dispuesta entre la segunda sección cilindrica 204 y la región de extremo básicamente en forma de cono truncado 200 de la herramienta 196, y en donde el segundo diámetro es mayor al primer diámetro.

22. - La herramienta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21 , caracterizada además porque la herramienta 196 comprende un collarín simétrico no giratorio 214 que, en la posición de trabajo, evita el movimiento de la pieza de conexión 198 de la herramienta 196 fuera del soporte 100 en dirección longitudinal 201 de la pieza de conexión 198.

23. - La herramienta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 22, caracterizada además porque la herramienta 196 comprende un collarín simétrico no giratorio 216 que, en la posición de trabajo, evita la rotación de la pieza de conexión 198 en torno a su eje longitudinal 201 con respecto al soporte 100.

24.- Una combinación de un soporte 100 de conformidad cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 y una herramienta 196 conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 23.