BR102014000362A2 - Unidade de mancal para uma roda de veículo - Google Patents

Abstract

Unidade de mancal para uma roda de veículo. Trata-se a presente invenção de uma unidade de mancal (1) para uma roda de veículo, tendo um anel estacionário radialmente externo (10), provido com uma saliência axial (14'), com um flange (14) transversal a um eixo geométrico de rotação (a) e com um canal anular (16) formado entre a saliência axial (14') e o flange (14) e delimitado axialmente por uma superfície de base (17); um anel rotativo radialmente interno (20) definindo, junto com o anel estacionário (10), um espaço (3); um codificador (30) fixado sobre o anel interno (20) e estendendo-se para fora do espaço (3) e em frente da saliência axial (14'); e uma cobertura protetora (40) fixada sobre a saliência axial (14'), a fim de proteger o codificador (30) e isolar o espaço (3) e provida com uma parede lateral (42) fixada sobre a superfície cilíndrica externa (12) e equipada com uma borda dobrada (43) disposta axialmente em contato com a superfície de base (17) do canal anular (16); um meio de vedação (50) sendo disposto entre a parede lateral cilíndrica (42) da cobertura (40) e a saliência axial tubular (14'), a fim de vedar em uma maneira estanque a vazamento a parede lateral cilíndrica (42) da superfície cilíndrica externa (12)

Description

“UNIDADE DE MANCAL PARA UMA RODA DlE VEÍCULO” CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a uma unidade de mancai para uma roda de veículo. [0002] Em particular, a presente invenção refere-se a|uma unidade de mancai compreendendo: [0003] - um anel estacionário radialmente externo e umj anel rotativo radialmente interno definindo, junto com o anel estacionário, um espaço!

[0004] - um codificador fixado no anel interno e estindendo-se para fora do espaço e em frente de uma saliência axial do anel externo; L [0005] - uma cobertura protetora montada sobre a saliência axial, a fim de proteger o codificador e isolar completamente o espaço.

ARTE ANTERIOR [0006] Na maioria das aplicações, o codificador é fixado inteiramente entre os dois aneis dentro do espaço, enquanto que, na solução desprita acima, o codificador estende-se para fora do espaço até ser posicionado em frente da saliência axial: uma vez que a cobertura protetora é usualmente montada jno lado externo do anel externo e é normalmente disposta em contato axial contra uma superfície axial em frente da saliência axial, o posicionamento acima descrito do codificador evita não somente qualquer contato axial da cobertura contra a saliência, mas também a possibilidade de otimamente controlar a distância entre a cobertura e o codificador, i com o risco de reduzir a intensidade do sinal produzido pela rotação do codificador e captado por um sensor que faceia o codificador e fica fora dá cobertura. [0007] Além disso, uma vez que não é mais possível, cojm a configuração acima descrita do sensor, fixar a cobertura em contato axial com a saliência do anel externo, é necessário conformar a cobertura diferentemente daquela presentemente conhecida, correndo-se o risco adicional de não mais ser-se capaz de precisamente encaixar a cobertura na saliência, com o resultado indesejável de que contaminantes possam possivelmente infiltrar-se entre a cobertura e o anel externo, em prejuízo do isolamento do sensor e da estanqueidade a vazamento da unidade.

RESUMO DA INVENÇÃO [0008] É um objetivo da presente invenção prover uma[ unidade de mancai para uma roda de veículo, que torne possível superar as desvantagens descritas acima em uma maneira extremamente simples e econômica, sem [ter-se que fazer qualquer mudança substancial no processo para fixar a unidade cie mancai e sem adotar dispositivos particularmente dispendiosos. [0009] A presente invenção provê uma unidade de mancai para uma roda de veículo tendo os detalhes definidos nas reivindicações acorrjipanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A invenção será agora descrita com referência jà figura anexa, que, em uma seção axial, mostra uma forma de realização exemplar não-limitante. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0011] Com referência à Figura 1, 1 indica, como um todo, uma unidade de mancai para uma roda de veículo (não mostrada). [0012] A unidade 1 tem um eixo geométrico de rotação Aje compreende: [0013] - um anel estacionário radialmente externo 10, fixável em um tirante (não mostrado) da suspensão de um veículo; e [0014] - um anel rotativo radialmente interno 20, dispostc) dentro do anel 10 para girar em torno do eixo geométrico Ae com respeito ao anel 10, devido à interposição de uma pluralidade de corpos de rolamento 2 (somente um djos quais é mostrado).

I [0015] A unidade 1 compreende ainda uma roda fjônica 30 ou codificador magnético fixado ao anel interno 20 e uma cobertura de proteção 40 feita de material não-ferromagnético fixado sobre o anel externo 10, para proteger o codificador 30 e fechar completamente o espaço 3 formado entre os dois anqis 10 e 20. [0016] Em particular, o anel externo 10 e o anel interno 20 são axialmente delimitados em um lado L da unidade 1 pelas respectivas superfícies anulares axiais 11 e 21, que são transversais ao eixo geométrico de rotaçao A, cuja superfície 11 é colocada em uma posição mais axialmente interna da iinidade 1 em relação à superfície 21. O anel externo 10 e o anel interno 20 são também radialmente delimitados em direção ao lado externo por respectivas superfícies cilíndricas 12 e 22, cuja superfície 22, faceando uma superfície cilíndrica interna 13 do anel externo 10, define o espaço 3 entre si própria e a superfície cilíndrica 13. [0017] O anel externo 10 é provido com uma saliência axial 14’, chamada um batoque, que torna mais fácil fixar e centrar a unidade com o tirante acima mencionado como uma roda e é delimitada radialmente peas superfícies 12 e 13 e axialmente pela superfície 11, e com um flange de fixação 1Í4 (parcialmente ilustrado na figura anexa), que torna possível fixar a unidade 1 no tirante acima mencionado e tem uma superfície axial 15 que é transversal ao eixo geonjiétrico A e que pode ser colocada em contato axial com o tirante acima mencionadò. A superfície axial 15 é colocada no lado do flange 14 faceando a saliência tubular l|4’, que fica em direção à superfície 12. j [0018] Além disso, o anel externo 10 é provido com um canal anular conformado 16, que é formado entre o flange 14 e a saliência anular 14’, tanto na superfície cilíndrica 12 como também na superfície axial 15, e é axialmente delimitado no lado em que o flange 14 é localizado por uma superfície de base 17, que é paralela à superfície 15 e é transversal ao eixo geométrico A. [0019] A cobertura protetora 40 é preferivelmente mas rjião necessariamente feita de material não-ferromagnético e é fixada, preferivelmente com interferência, na superfície cilíndrica 12 do anel externo 10, para proteger jo codificador 30 e fechar completamente o espaço 3. [0020] A cobertura 40 é conformada em copo, com sua concavidade faceando o s espaço 3 e compreende uma parede de base anular 41, posicionada transversalmente ao eixo geométrico A, em uma posição paralela e faceando as superfícies 11 e 21, e uma parede de montagem cilíndricaj42, que é coaxial com o eixo geométrico A, é integral com a parede de base anular 41 e é fixada ou encaixada sobre a superfície 12. A parede cilíndrica 42 é intkmamente delimitada por uma superfície 421 e compreende uma borda livre 43 què é dobrada radialmente para fora e é colocada dentro do canal 16, a fim de ficar axlalmente em contato com a superfície 17: uma vez que a distância axial entre a superfície de base 17 e a superfície 15 é maior do que a espessura da borda 43, esta borda é colocada inteiramente dentro do canal 16 e não interfere com as operações de montar a unidade 1 sobre o tirante supracitado. De fato, quando a unidade 1 é acoplada com o tirante acima mencionado, a parede cilíndrica 42 é inserida dentro de uma sede cilíndrica do tirante e o flange 14 é colocado em contato axial com o tirante, de tal maneira que a superfície 15 substancialmente adere ao tiranjte. A presença e posição ϊ da borda 43 com respeito ao tirante acima mencionado assegura que a cobertura 40 seja retida em sua posição de montagem. [0021] A unidade 1 é também provida com um compartimento anular 60, que é delimitado pelas paredes 41 e 42 e pela superfície 11.0 corhpartimento 60 é isolado do lado externo pela cobertura 40 e contém o codificador 30, que é fixado à superfície cilíndrica externa 22 do anel interno 20 e estende-se radialmente da superfície cilíndrica 22 para um limite nas proximidades Ida parede 42, em outras palavras, nas proximidades da superfície cilíndrica 12. [0022] Em particular, o codificador 30 compreende umisuporte anular flangeado 31, que é fixado na superfície cilíndrica 22 e compreende, por sua vez, um corpo I tubular 32 encaixado na superfície 22 e um flange anular 33 integral com o corpo 32 e estendendo-se radialmente do corpo 32 em direção ao lado externo e em direção à parede 42. O flange 33 é delimitado, no lado oposto ao corpo 32, por uma borda i terminal livre cilíndrica 34, que é substancialmente posicionada para ficar radialmente equidistante da superfície 13 e da superfície 12, e em frente da superfície 11, em outras palavras, é posicionada dentro do compartimento 60. i [0023] O codificador 30 compreende ainda uma parte anular magnetizada 35, que é integral com o flange 33 e é composta de uma pluralidade de polos magnéticos com polaridade oposta, alternando-se entre sij Junto com a parede 41 da cobertura 40, o codificador 30 forma um vão anular M dè dimensões axiais muito pequenas, cujo tamanho é determinado substancialmente pjslo comprimento axial da parede 42 e pelo contato entre a borda 43 e a superfície de base 17 do canal 16. [0024] É óbvio pela descrição acima que a presença do compartimento 60 na unidade 1 permite que o codificador 30 estenda-se radialrrlente bem além do limite geométrico que seria imposto pela superfície 13 em unidades de mancai convencionais, em que os codificadores são colocados j inteiramente dentro do espaço 3. Portanto, uma vez que o codificador 30 pode ser iestendido livremente até alcançar o diâmetro permitido máximo definido pela superfície 12, é possível criar uma parte anular 35 tendo maiores dimensões circunferencjiais do que aquelas dos codificadores das unidades de mancai convencionais. [0025] Apesar de todos os dispositivo de montagem, considerando que a cobertura 40 é formada com a menor possível espessura,! acima de tudo na parede 41, um tipo genericamente descontínuo de vão podería possivelmente formar-se entre a parede lateral cilíndrica 42 e a superfície cilíndrica externa 12: portanto, no evento improvável de que este vão não se forme e a finj de evitar a infiltraçãode impurezas e contaminantes dentro da cobertura 40, a uniplade 1 compreende meio de vedação (mostrado esquematicamente na figura anexa e indicado por 50), que é disposto entre a parede lateral cilíndrica 42 da cobertura 40 e a saliência axial 14’. [0026] O meio de vedação 50 compreende um selante jsólido microencapsulado, que é formado preferivelmente por uma tinta de pré-reveátimento e é aplicado em uma quantidade medida sobre a superfície interna 42’ da parede lateral cilíndrica 42 antes da cobertora 40 ser fixada sobre a saliência 14’, isto é, montada sobre a unidade 10. Alternativamente, o meio de vedação 50 pode er aplicado sempre em uma quantidade medida, porém sobre a superfície 12 da saliência 14’ antes de a cobertura 40 ser fixada sobre dita saliência 14’, isto é, montada sobe a unidade 10. A escolha de onde aplicar o meio selante 50 antes de a cobertura 40 ser montada na unidade 10 depende do ciclo produtivo da unidade 10, dei tipo de movimento dos componentes da unidade 10 e do fato de a cobertura 40 poder ser fixada sobre a 1 saliência 14’ ao longo das linhas de produção para os joutros componentes da unidade 10, isto é, poder ser fixada em outra parte. [0027] O selante sólido microencapsulado não reage até a cobertura 40ser firmemente fixada em posição sobre a saliência 14’ e, em particular, até as duas superfícies 12 e 42’ serem substancialmente comprimidas entre si devido à geometria e a fixação: somente então as microcápsulas rompem-se, permitindo que o selante emerja e rapidamente polimerize-se, para formar a selagem entre as duas superfícies 12 e 42’. í [0028] Para promover a polimerização e dependendo das exigências da aplicação e do local de fixação, o selante sólido microencapsulado deve preferivelmente ser de um tipo anaeróbico, por exemplo, de um tipo de silicone. Onde possível, entretanto, o selante sólido microencapsulado poderia preferivelmente ser de um tipo aeróbico. [0029] A fim de aumentar a ação selante entre a cobertura 40 e a saliência 14’, o meio selante 50 (sempre mostrado esquematicamente na| figura anexa) é também preferivelmente disposto entre a borda 43, que fica entre uma sua superfície anular de frente 43’ e a superfície de base 17. [0030] O meio selante 50, formado preferivelmente por uma tinta de pré-revestimento, é aplicado, antes de a cobertura 40 ser fixada sobre a saliência 14’, isto é montada sobre a unidade 10, em uma quantidade medida alternativamente dentro do canal anular 16 e sobre a superfície de base 17, ou sobre a superfície 43’ da borda terminal dobrada 43. A escolha entre o pré-revesjtimento da superfície 17 ou da superfície 43’ depende essencialmente do ciclo de fixação e ciclo de produção da unidade 10, e o selante sólido microencapsulado permite ampla liberdade em ambos os sentidos. [0031] Uma vez o meio selante 50, disposto entre a sufjerfície 12 e a superfície 42’, seja localizado em um meio-ambiente virtualmente ànaeróbico, uma vez a cobertura 40 tenha sido fixada sobre a saliência 14’, adiciohalmente devido à ação I selante provida pelo meio selante 50 disposto entre as supejfícies 17 e 43, o selante sólido microencapsulado é, portanto, neste caso de um tipo ànaeróbico, para permitir a polimerização e solidificação mesmo na ausência de ar. j [0032] Como descrito acima, a cobertura 40, que é a parjede 42, é montada com interferência ou encaixada sobre a superfície 12 da aleta jl4’ e esta montgem, junto com o efeito da polimeerização do meio de vedação 50, deve proteger contra qualquer desmontagem acidental de dita cobertura 40l Entretanto, a força da desmontagem da cobertura 40, isto é, a força requerida para desmontar a cobertura 40, que é inicialmente evitada substancialmente somentej pela interferência com a saliência 14’, com a contribuição vantajosa, porém não crijicial, da polimerização do meio de vedação, pode ser crucialmente aumentada usanjdo-se o meio de vedação 50 compreendendo selantes sólidos microencapsulaclos, que também têm propriedades adesivas para melhor resistir às tensões dè tração e cisalhamento. Estes selantes sólidos e adesivos devem sempre ser de uni tipo de silicone e devem possivelmente também ser baseados em acrílico ou baseados em metacrilato com polimerização anaeróbica e devem possuir, acima de tudo no caso em que eles são aplicados na parede 42, um baixo coeficiente de fricção nasjfases de fixação.. [0033] Para expandir as possíveis maneiras em que à cobertura 40 pode ser i movida e a unidade de mancai 1 pode ser produzida, como uma solução alternativa aos selantes sólidos microencapsulados acima descritos do meio selante 50, os últimos podem ser substituídos por selantes líquidos j com ou sem maiores propriedades adesivas de resistência para tensões de tração e cisalhamento. Estes selantes líquidos podem ser usados em todas as soluções de fixação descritas acima e são vantajosamente usados quando precisão ijnáxima é requerida na fixação da cobertura 40. De fato, mesmo embora uma canjiada de revestimento de selante sólido pode também medir apenas alguns micros, em algumas aplicações é preferível utilizar-se um selante líquido em microcápsulas, cuja espessura é certamente de alguns micros e não influencia na fixação da jcobertura 40, em vez de um selante sólido em microcápsulas, cuja espessura final, |uma vez polimerizadas, poderíam não ser de apenas alguns micros. [0034] Observamos que o uso combinado da borda livre dobrada 43, disposta dentro do canal 16, para fixar axialmente em contato com a superfície de base 17, e o meio selante 50 (em suas várias formas descritas acima) torna a produção da unidade 10 não somente sompletamente flexível em tjermos de principalmente montagem da cobertura 40, mas também particularmente precisa e também muito confiável, mesmo na presença de uma roda fônica 30 disposta fora do espaço 3. [0035] As formas de realização mostradas constituem somente um exemplo e não são para ser consideradas como limitantes de forma alguma do escopo, aplicabilidade ou configuração da invenção descrita acima.j O desenho e a descrição detalhada acima, ao contrário, proverão as pessoas hábeis na arte com um guia conveniente para implementar a invenção, sendo entendido que várias modificações podem ser feitas na configuração dos elementos descritosjnas formas de realização exemplares, sem desvio do escopo da invenção, como definido nas reivindicações acompanhantes e seus equivalentes legais.

Claims (5)

1. Unidade de mancai (1) para uma roda de veículo, a unidade de mancai (1) tendo um eixo geométrico de rotação (A) e compreendendo: - um anel estacionário radialmente externo (10) provido com uma saliência axial tubular (14’) delimitada por uma superfície cilíndrica externa (12) e com um flange (14) transversal ao eixo geométrico de ijOtação (A), e axialmente delimitado, no lado em que a saliência axial (14’) é localizada, por uma superfície frontal axial (15); - um anel rotativo radialmente interno (20) definindo, junto com o anel estacionário (10), um espaço (3); - um codificador (30) fixado sobre o anel interino (20) e estendendo-se para fora do espaço (3) e em frente da saliência axial (14’); e - uma cobertura de proteção (40) montada sobre a saliência axial (14’), de modo a proteger o codificador (30) e isolar o espaço (3) e compreendendo uma parede lateral (42) montada na superfície cilíndrica externa (12); a unidade de mancai Π) caracterizada pelo fato de que: - o anel estacionário (10) compreende um canal anular conformado (16) formado através da superfície axial (15) e delimitado axialmente por uma superfície de base (17); - a parede lateral (42) da cobertura (40) é iprovida com uma borda dobrada (43) disposta axialmente em contato com a superfíjcie de base (17) do canal anular (16); - ela também compreende meio de vedação (50) posicionado entre a parede lateral cilíndrica (42) da cobertura (40) e saliência axial tubular (14’), de modo a vedar adicionalmente em uma maneira hermética a vazamento a parede lateral cilíndrica (42) na superfície cilíndrica externa (12).

2. Unidade de mancai de acordo com a reivihdicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio de vedação (50) compreende um Jselante líquido depositado s e dosado, antes da montagem da cobertura (40) sobre a parede lateral cilíndrica (42) da cobertura (40) ou sobre a superfície cilíndrica externa (12) da saliência axial (14’).

3. Unidade de mancai de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio de vedação compreende um selante sólido aplicado e dosado, antes da montagem da cobertura (40) sobre a pajrede lateral cilíndrica (42) da cobertura (40) ou sobre a superfície cilíndrica externa (1'2) da saliência axial (14’).

4. Unidade de mancai de acordo com aj reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o meio de vedação (50) é também disposto entre a borda dobrada (43) e a superfície de base (17), de modo a vedar em uma maneira hermética a vazamento o canal anular (16), evitando a infilt|ração de impurezas entre a cobertura (40) e a saliência axial (14’).

5. Unidade de mancai de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que dito meio de vedação (50) também possui i propriedades adesivas para fixação, ao mesmo tempo que a ação de vedação, da cobertura (40) sobre a saliência axial (14’).