BR102013009521A2 - vedação de carga baixa com aba de diâmetro externo - Google Patents

Abstract

vedação de carga baixa com aba de diâmetro externo". a presente invenção refere-se a uma vedação para inserção em um furo em um membro externo e acoplamento de um membro interno rece- bido no furo. a vedação inclui uma inserção anular tendo um corpo elasto- mérico sobremoldado sobre a inserção anular e uma vedação interna que se estende radialmente para dentro a partir da inserção anular. a vedação in- terna incluindo uma superficie de vedação interna e o corpo elastomérico sobremoldado sobre a inserção anular que define uma porção externa inclu- indo uma superficie de vedação externa incluindo uma aba anular sobre um iadoexterno da inserção anularque, em uma posição instalada, é adaptada para ser comprimida entre a inserção anular externa e o membro externo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VEDAÇÃO DE CARGA BAIXA COM ABA DE DIÂMETRO EXTERNO".

CAMPO A presente invenção refere-se a vedações e mais particularmente a uma vedação de carga baixa com uma aba de diâmetro externo.

ANTECEDENTES

Esta seção fornece informações básicas relacionadas a presente divulgação que não é necessariamente a técnica anterior.

As vedações são comumente usadas para vedar uma lacuna disposta em torno de uma superfície externa de um interno de membro recebido dentro de um furo de um membro externo, como um injetor de combustível, um tubo de vela ou um eixo. Vedações convencionais incorporam uma dimensão externa de borracha (OD) para acoplar um furo e podem ter diversas configurações de vedação de dimensão interna (ID) para acoplar um eixo ou outro membro interno.

SUMÁRIO

Esta seção fornece um sumário geral da divulgação, e não é uma divulgação abrangente do escopo completo e todas as suas características.

Uma vedação para inserção em um furo em um membro externo e acoplamento de um membro interno recebido no furo. A vedação inclui uma inserção anular tendo um corpo elastomérico sobremoldado sobre a inserção anular e uma vedação interna que se estende radialmente para dentro a partir da inserção anular. A vedação interna incluindo uma superfície de vedação interna e o corpo elastomérico sobremoldado sobre a inserção anular que define uma porção externa incluindo uma superfície de vedação externa incluindo uma aba anular sobre uma lado externo da inserção anular que, em uma posição instalada, é adaptada para ser comprimida entre a inserção anular externa e o membro externo.

Outras áreas de aplicabilidade se tornarão aparentes a partir da descrição aqui apresentada. A descrição e exemplos específicos neste resumo destinam-se para fins de ilustração apenas e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.

DESENHOS

Os desenhos aqui descritos são para fins ilustrativos apenas das modalidades selecionadas e não de todas as implementações possíveis e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.

Figura 1 é uma vista em seção transversal de uma vedação de inserção dupla de baixa carga de acordo com os princípios da presente divulgação. A Figura 2 é uma vista em seção transversal ampliada da vedação da Figura 1. A Figura 3 é uma vista em seção transversal de uma vedação de inserção única de baixa carga de acordo com os princípios da presente divulgação.

Figura 4 é uma vista em seção transversal de uma segunda modalidade de uma vedação de deslocamento de inserção única de baixa carga; e Figura 5 é uma vista em seção transversal de uma terceira modalidade de uma vedação de deslocamento de inserção única de baixa carga.

Numerais de referência correspondentes indicam partes correspondentes durante todas as várias vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

As modalidades exemplares serão agora descritas mais plenamente tendo como referência os desenhos em anexo.

Modalidades exemplares são fornecidas para que esta divulgação seja aprofundada e completa e totalmente vai transmitir o escopo da invenção para aqueles versados na técnica. Inúmeros detalhes específicos são estabelecidos como exemplos de componentes, dispositivos e métodos específicos, para fornecer uma compreensão completa das modalidades da presente divulgação. É evidente para aqueles versados na técnica que detalhes específicos não precisam ser empregados, que as modalidades exemplares podem ser incorporadas de muitas formas diferentes e que nem de- vem ser interpretados no sentido de limitar o escopo da divulgação. Em algumas modalidades exemplares, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivo bem conhecidas e tecnologias bem conhecidas não são descritas em detalhes. A terminologia usada neste documento tem o propósito de descrever as modalidades exemplares particulares apenas e não se destina a ser limitante. Como usado aqui, as formas singulares "um" "uma" e "a/o" podem ser destinadas a incluir as formas plurais também, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Os termos "compreende", "compreendendo", "incluindo" e "tendo", são inclusivos e, portanto, especificam a presença das características, números inteiros, etapas, operações, elementos ou componentes enunciados, mas não impedem a presença ou adição de um ou mais de outros recursos, inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos. As etapas do método, processos e operações descritas neste documento não devem ser interpretadas como necessariamente exigindo seu desempenho em determinada ordem discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identificado como uma ordem de desempenho. Também deve ser compreendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

Quando um elemento ou camada é referido como estando "sobre", "acoplado a", "conectado a" ou "ligado a" outro elemento ou camada, pode estar diretamente sobre, acoplado, conectado ou ligado a outro elemento ou camada, ou elementos ou camadas intermediárias podem estar presentes. Por outro lado, quando um elemento é referido como estando "diretamente sobre", "diretamente acoplado a", "diretamente conectado a" ou "diretamente ligado a" outro elemento ou camada, pode não haver nenhum elemento interveniente ou camadas presentes. Outras palavras usadas para descrever a relação entre elementos devem ser interpretadas de forma similar (por exemplo, "entre" versus "diretamente entre", "adjacente" versus "diretamente adjacente", etc.). Como usado aqui, o termo "e/ou" inclui quaisquer combinações de um ou mais dos itens listados associados.

Embora os termos primeiro, segundo, terceiro, etc., possam ser usados aqui para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções, estes elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções não devem ser limitados por estes termos. Estes termos podem ser utilizados apenas para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de outra região, camada ou seção. Termos como "primeiro", "segundo" e outros termos numéricos quando usados neste documento não implicam uma sequência ou ordem a menos que claramente indicado pelo contexto. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção discutida abaixo podería ser denominado um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem partir dos ensinamentos das modalidades exemplares.

Termos espacialmente relativos, tais como "interno", "externo", "embaixo", "abaixo," "inferior", "acima", "superior" e similares, podem ser utilizados neste documento para facilitar a descrição para descrever um elemento ou relação de característica para outro elemento(s) ou característi-ca(s), como ilustrado nas Figuras. Termos espacialmente relativos podem ser destinados a englobar diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação, além da orientação descrita nas Figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas Figuras é entregue, os elementos descritos como "abaixo" ou "debaixo" de outros elementos ou características que, em seguida, são orientados "acima" dos outros elementos ou características. Assim, o termo exemplar "abaixo" pode abranger tanto uma orientação de acima quanto a-baixo. O dispositivo pode ser de orientado de outra forma (girado em 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados aqui interpretados no mesmo sentido.

Com referência às Figuras 1 e 2, um arranjo para vedar um espaço anular é mostrado. O arranjo geralmente inclui uma vedação 10 disposta em um espaço anular definido entre um membro interno 12 e um membro externo 14. Durante o funcionamento, a vedação 10 acopla as respectivas superfícies de vedação interna e externa 16 e 18 nos membros interno e externo 12, 14, respectivamente, em uma posição montada.

Para os fins da discussão, o membro interno 12 pode ser um eixo, enquanto o membro externo 14 pode ser um furo. Aprecia-se que enquanto os exemplos específicos fornecidos aqui se referem a um arranjo de eixo e furo, os ensinamentos podem ser da mesma forma aplicáveis a outros arranjos de vedação e não são limitados a um arranjo de eixo e furo, como descrito aqui.

Com referência específica agora à Figura 2, a vedação 10 inclui uma porção externa 20, uma vedação interna 22, e uma trama intermediária 24 que se estende entre a porção externa 20 e a vedação interna 22. A porção externa 20 é radialmente deslocada para fora em relação à vedação interna 22. A porção externa 20 define uma superfície de vedação externa 26 para acoplar a superfície de vedação 18 do furo 14 em uma posição instalada. Da mesma forma, a vedação interna 22 define uma superfície de vedação interna 28 para acoplar a superfície de vedação 16 do eixo ou outro membro 12 em uma posição instalada. As superfícies de vedação externa e interna 26 e 28 da vedação 10 podem ser feitas de um material elastomérico como borracha, embora outros materiais possam ser usados. A superfície de vedação externa 26 da vedação 10 pode incluir uma aba anular 30 que em uma condição não instalada pode se estender em um ângulo em uma relação de sobreposição em relação a uma inserção anular 32 que é sobremol-dada dentro da porção externa 20. Como mencionado, a aba anular 30 em uma condição não instalada, se estende em um ângulo em relação à inserção anular externa 32, e em uma posição instalada é adaptada para ser comprimida entre a inserção anular externa 32 e a superfície de vedação 18 do membro externo 14. A superfície de vedação interna 28 da vedação 10 pode ser disposta sobre uma aba anular 42 da vedação interna que pode se estender em um ângulo em relação a uma inserção anular interna 44 em uma condição não instalada e em uma condição instalada é adaptada para ser comprimida entre a inserção anular interna 44 e o membro interno 12. A porção da trama 24 é adaptada para flexionar para acomodar a vedação interna 22 sendo radialmente deslocada em relação à porção ex- terna 20 de modo que a vedação interna 22 possa manter contato com o membro interno 12 mediante movimento do membro interno 12 em relação ao membro externo 14. Nota-se que a aba anular externa 30 é projetada para ter um encaixe de interferência dentro da superfície interna dentro do furo 14 e que a aba anular interna 42 tem um encaixe de interferência com a superfície externa do membro interno 12. As abas anulares 30, 42 permitem a redução na tensão da borracha em comparação a uma conta de borracha sólida, e permite que a vedação interna 22 e porção externa 20 sigam o eixo sob um ciclo térmico do quente para o frio e vice versa, e devido a outro movimento, como a vibração e deslocamento de parte-para-parte. Isto fornece capacidade de seguimento do eixo aprimorada em comparação com os projetos anteriores. A aba externa 30 permite que o projeto a ser feito com tolerância mais frouxa e menos estrutura para contar as forças extremas da contenção de borracha. Isto fornece mais liberdade de projeto no controle da força e melhora na longevidade do projeto devido à variação térmica e movimento do componente.

Como mostrado na Figura 1, a superfície de engate do furo 18 pode incluir uma superfície afunilada 50 na entrada para a inserção da vedação 10 nela. Além disse, sobre a extremidade interna 52 da vedação 10, a superfície da porção externa 20 pode ser fornecida com um afinamento de se estende para fora 56 que se translada para a aba 30 que pode ser disposta angularmente em relação à inserção 34 na posição não instalada, como mostrado. Deve ser compreendido na posição instalada que a aba 30 seria comprimida entre a inserção anular externa 34 e a superfície interna 18 do membro externo 14.

Com referência à Figura 3, a vedação 110 tendo um projeto alternativo será agora descrita. A vedação 110 inclui uma porção externa 120 e uma vedação interna 122 que se estende radialmente para dentro a partir da porção externa 120. A porção externa 120 inclui um anel de inserção 124 que é sobremoldado pelo material elastomérico 126 e uma aba anular 128 pode se estender de uma extremidade da inserção 124 em uma direção angulada a partir da mesma em uma posição não instalada e em uma posição instalada pode ser comprimida entre o anel de inserção 124 e uma superfície interna 18 de um membro externo 14. A aba anular 128 pode incluir uma característica de retenção da aba de projeção 130 sobre uma superfície interna da mesma em uma extremidade distai de uma aba anular 128. A porção externa do corpo elastomérico sobremoldado sobre o anel de inserção 124 pode incluir um recesso correspondente 132 para receber a característica de retenção da aba de projeção 130 da aba 128. O anel de inserção 124 pode ser fornecido como um corpo cilíndrico, e pode incluir uma porção de flange que se estende radialmente 136 que reforça a junção entre o anel de inserção sobremoldado 124 e a aba anular 128. A vedação interna 122 pode ter um formato geralmente cônico em sua posição não instalada, e pode ter um encaixe de interferência com a superfície externa 16 do membro interno 12 em sua posição instalada. A vedação interna 122 seria deformada para acoplar o membro interno 12 com contato geralmente cilíndrico com a superfície 16. A aba anular externa 128 pode ser fornecida com regiões de espessura aumentada que se estendem radiaimente para fora em sua extremidade distai que fornece carregamento adicional sobre a aba anular em sua condição montada que geralmente corresponde à região afinada 50 da superfície interna 18 do furo no membro externo. Na posição instalada, a região de espessura aumentada 140 na extremidade distai da aba anular 128 faz com que a porção distai mantenha a compressão na região afinada 50 da superfície interna do membro externo 14.

As Figuras 4 e 5 fornecem projetos de vedação alternativos 210, 310 sendo que as vedações são ilustradas em seu estado não instalado, e mostrando assim as porções de sobreposição que fornecem a interferência com o membro externo 14 e membro interno 12. As Figuras 4 e 5 ilustram a inserção 224, 324 sendo modificada em comparação com o anel de inserção 124 por não ter um flange anular em uma extremidade da mesma. Além disse, os formatos transversais das vedações internas 222 e 322 são mostrados tendo diferentes formatos em comparação com a vedação 122 mostrada na Figura 3. A descrição anterior das modalidades foi fornecida para fins de ilustração e descrição. Esta não deve ser destinada a ser exaustiva ou a limitar a divulgação. Elementos individuais ou características de uma modalidade particular não são geralmente limitados àquela modalidade particular, mas, onde aplicável, são intercambiáveis e podem ser usados em uma modalidade selecionada, mesmo se não especificamente mostrada ou descrita. A mesma também pode ser variada de muitas formas. Tais variações não devem ser consideradas como um afastamento da divulgação, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas no escopo da divulgação.

Claims (9)

1. Vedação para inserção em um furo em um membro externo e acoplamento de um membro interno recebido no furo, compreendendo: uma inserção anular externa tendo um primeiro diâmetro; uma inserção anular interna tendo um segundo diâmetro menor do que o referido primeiro diâmetro; e um corpo elastomérico incluindo uma porção externa sobremol-dada sobre a referida inserção anular externa e uma vedação interna so-bremoldada sobre a referida inserção anular interna e incluindo uma trama intermediária que se estende entre a referida porção externa e a referida porção interna, a referida vedação interna incluindo uma superfície de vedação interna e a referida porção externa incluindo uma superfície de vedação externa incluindo uma aba anular sobre um lado externo da referida inserção anular externa que, em uma condição não instalada, se estende em um ângulo em relação à referida inserção anular externa, e em uma posição instalada, é adaptada para ser comprimida entre a referida inserção anular externa e o membro externo.

2. Vedação, de acordo com a reivindicação 1, em que a referida aba anular inclui pelo menos uma conta na mesma.

3. Vedação, de acordo com a reivindicação 1, em que a referida aba anular inclui uma porção de dobradiça conectada a uma porção de extremidade da referida inserção anular externa sobremoldada espaçada a partir da referida trama intermediária.

4. Vedação, de acordo com a reivindicação 1, em que a referida vedação interna inclui uma aba anular que, em uma condição não instalada, se estende em um ângulo em relação à referida inserção anular interna, e em uma posição instalada, é adaptada para ser comprimida entre a referida inserção anular interna e o membro interno.

5. Vedação para inserção em um furo em um membro externo e acoplamento de um membro interno recebido no furo, compreendendo: uma inserção anular; e um corpo elastomérico incluindo uma porção externa sobremol- dada sobre a referida inserção anular e uma vedação interna que se estende radialmente para dentro a partir da referida porção externa, a referida vedação interna incluindo uma superfície de vedação interna, a referida porção externa incluindo uma superfície de vedação externa incluindo uma aba anular sobre um lado externo da referida inserção anular que, em uma condição não instalada, se estende em uma relação de sobreposição a uma ângulo em relação à referida inserção anular externa, e em uma posição instalada, é adaptada para ser comprimida entre a referida inserção anular externa e o membro externo.

6. Vedação, de acordo com a reivindicação 5, em que a referida aba anular inclui pelo menos uma conta na mesma.

7. Vedação, de acordo com a reivindicação 5, em que a referida aba anular inclui uma porção de dobradiça conectada a uma porção de extremidade da referida inserção anular externa sobremoldada.

8. Vedação, de acordo com a reivindicação 5, em que a referida aba anular inclui uma característica de retenção da aba de projeção sobre uma superfície interna da mesma em uma extremidade distai da referida aba anular e a referida porção externa do referido corpo elastomérico inclui um recesso correspondente para receber a referida característica de retenção de aba.

9. Vedação, de acordo com a reivindicação 5, em que a referida porção externa do referido corpo elastomérico inclui uma conta de suporte que se estende radialmente para fora a partir daí para acoplar a referida aba anular em uma posição montada.