El santo grial del apriete simultáneo de los tornillos de tensionado

Desde el lanzamiento del tensionador multi-jackbolt (MJT) Superbolt en 1984, se ha tratado de mejorar su eficacia. Una cuestión frecuente ha sido cómo apretar simultáneamente los tornillos de tensionado.

Es cierto que esta idea era extremadamente difícil de llevar a cabo, tanto técnica como económicamente, hasta que un inventor australiano desarrolló la tecnología que cambiaría el curso del apriete de los tensionadores para siempre. Un descubrimiento casi involuntario.

En el año 2014, Andy McPhee visitó a su amigo y compañero de invenciones, Peter Armstrong. Se encontró a Armstrong en la mesa de la cocina trabajando en un diseño para una herramienta de marcha continua que pudiera reemplazar a la tradicional llave dinamométrica hidráulica. McPhee observó el trabajo de su compañero y, como siempre con cientos de ideas, le hizo algunas sugerencias. Ya que Armstrong carecía de conocimientos CAD para su implementación, McPhee se ofreció a ayudarle.

"Yo tenía mi propia empresa, llevaba a cabo inventos disparatados", explica McPhee. "Ayudábamos a la gente a sacar al mercado ideas fantásticas. Incluso inventé muchas cosas; me apasiona la idea de crear conceptos y darles vida".

La idea era exactamente lo que el sector industrial necesitaba, y no tardó mucho en captar todas las miradas. En enero de 2015, cuando McPhee y Armstrong estaban terminando la tecnología de accionamiento para un posible inversor, recibieron una llamada de un antiguo contacto que trabajaba para el Grupo Nord-Lock y le invitaron a que le echase un vistazo.

Quién les iba a decir entonces que aquello era exactamente lo que el Grupo Nord-Lock había ansiado; un mecanismo de accionamiento compacto que pudiera generar un par de torsión suficiente como para apretar múltiples tensionadores. En ese momento, se desveló un modelo conceptual para mostrar cómo se podía utilizar el mecanismo, accionado por lo que denominaban "tecnología de accionamiento en espiral". Pronto, McPhee y Armstrong desarrollaron oficialmente la nueva herramienta Superbolt para el Grupo Nord-Lock.

Cómo solventar los retos técnicos

Aunque McPhee y Armstrong estaban en el buen camino, no por ello era un trayecto sin obstáculos. De hecho, ¿cómo se puede desarrollar algo que potencialmente parece imposible de crear? "Parecía casi un milagro que alguien pudiera descifrar cómo apretar múltiples tornillos a la vez", explica Steve Greenwell, Director del departamento de tensionado en el Grupo Nord-Lock. "No solo es un reto técnico, sino que los requisitos de fuerza y apriete son también muy elevados".

Uno de los grandes retos a los que hicieron frente al desarrollar la herramienta Superbolt Tool fue la optimización de la "tecnología de accionamiento en espiral", —ahora conocida como UniForce- que necesitaba suficiente torsión para accionar los tensionadores Superbolt. La tecnología se centró en una transmisión de un engranaje de bolas y un husillo cónico. En vez de tener un punto de contacto, los inventores decidieron distribuirlo sobre varios dientes para aumentar la eficacia.

"Me llevó muchas horas calcular el paso helicoidal del husillo cónico ya que cambia constantemente de diámetro a medida que gira en el engranaje de bolas", indica McPhee.         

Me llevó muchas horas calcular el paso helicoidal del husillo cónico ya que cambia constantemente de diámetro a medida que gira en el engranaje de bolas              

McPhee y Armstrong también tuvieron que decidir sobre la mejor manera de alinear todos los tornillos de tensionado y que estuviesen en la misma posición de inicio. En efecto, los tensionadores multi-jackbolt (MJT) Superbolt no tienen un punto constante de inicio, lo que complica su apriete simultáneo. Si los tornillos tensionadores no se encuentran en la misma posición de inicio, una vez se ha apretado uno, el resto deja de moverse.

Esta cuestión se solucionó con el uso de un casete de carraca sumamente ingenioso, que solo necesitaba un taladro de batería sencillo para funcionar. De este modo, el apriete principal se puede realizar usando la herramienta Superbolt Tool con un potente casete acoplado. "Aún quedan retos con los que lidiar", explica McPhee. "Pero se trata de ofrecer soluciones al cliente y de hacer nuestro trabajo lo mejor posible para su beneficio".

El cliente en primer lugar

En efecto, los clientes han sido el motor que ha impulsado el proceso de desarrollo, una parte esencial en la filosofía de McPhee. "He estudiado diseño industrial y aunque se hacía hincapié en la ingeniería, también era vital no olvidarse del lado humano de las cosas", explica. "Este es un aspecto muy importante a la hora de buscar la funcionalidad". McPhee quería que la herramienta Superbolt fuese rápida, sencilla y fácil de manejar; y lo consiguió.

"La herramienta Superbolt Tool es única", indica Steve Greenwell. "Los clientes con múltiples tensionadores MJT o aquellos que deben realizar mantenimientos frecuentes experimentarán una increíble eficacia y ahorro de tiempo".

La herramienta Superbolt Tool es única", indica Steve Greenwell. "Los clientes con múltiples tensionadores MJT o aquellos que deben realizar mantenimientos frecuentes experimentarán una increíble eficacia y ahorro de tiempo

Aunque la herramienta Superbolt Tool acaba de salir al mercado, la ingeniosa mente de McPhee ya está pensando en cómo mejorarla. "No existen límites en cuanto a la herramienta Superbolt Tool", añade. "Existe un gran margen para continuar con su desarrollo y estoy impaciente por ponerme manos a la obra. No sé cuál será el resultado final, ¡quizás una estación espacial!; quién sabe hacia dónde nos orientaremos".

Nombre: Andy McPhee
Cargo: Ingeniero I+D en el Grupo Nord-Lock
Edad: 49
Formación académica: Licenciado en ciencias aplicadas; diseño industrial. Queensland University of Technology
Formación profesional: Diseño del automóvil, fabricación de aerodeslizadores, irrigación, diseño de software
Pasión: Solucionar problemas que mejoren la vida de la gente
Inventos: Tienda inflable, bicicleta de fibras de carbono, iluminación con energía solar móvil, retrovisor de bicicleta

¿Cómo funciona la herramienta Superbolt?

El principio clave de la herramienta Superbolt Tool es su tecnología UniForce, inventada por el Grupo Nord-Lock. Esta tecnología patentada consta de un de husillo cónico y engranaje de bolas que transmite un par de apriete elevado y uniforme. En funcionamiento, la efectiva ampliación del apriete se logra con un diseño muy compacto; con una entrada del par de apriete mantenida al mínimo. El uso de cassettes a medida, que se acoplan a la unidad principal de accionamiento, permite transferir equitativamente el apriete necesario a cada tensionador Superbolt.

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