BR112016025536B1

BR112016025536B1 - Tampas de proteção contra poeira, para acoplamento vedado com uma abertura de um membro e conjuntos rotativos

Info

Publication number: BR112016025536B1
Application number: BR112016025536-4A
Authority: BR
Inventors: Anthony Eugene Lannutti
Original assignee: Dayco Ip Holdings, Llc
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2022-11-01
Also published as: EP3137780A1; KR20160148576A; EP3137780B1; CN106233015A; EP3137780A4; JP6615181B2; WO2015168202A4; BR112016025536A2; CN106233015B; WO2015168202A1; US20150316137A1; US9458920B2; KR102374778B1; JP2017515079A

Abstract

TAMPAS DE PROTEÇÃO CONTRA POEIRA, PARA ACOPLAMENTO VEDADO COM UMA ABERTURA DE UM MEMBRO E CONJUNTOS ROTATIVOS É descrita uma tampa de proteção contra poeira para acoplamento vedado com uma abertura de um membro. A tampa de proteção é removível da abertura do membro por meio de uma ferramenta. A tampa de proteção inclui um corpo e uma porção elastomérica. O corpo define um perímetro externo, uma superfície interna, uma superfície externa, e um recesso disposto ao longo da superfície externa. O recesso é conformado para receber uma porção da ferramenta. A porção elastomérica está localizada em torno do perímetro externo do corpo. A porção elastomérica é acoplável de modo vedado com a abertura do membro de corpo.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se genericamente a uma tampa de proteção contra poeira, com vedação, que se acopla a uma abertura de um conjunto de polia, e mais particularmente a uma tampa de proteção reutilizável contra poeira.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Polias, tais como polias de acionamento (tanto dianteiras como traseiras), polias livres, e polias tensoras, podem ser utilizadas em um veículo. Especificamente, essas polias podem ser usadas para acionarem ou tensionarem uma correia de um sistema de acionamento. O sistema de acionamento por correia pode incluir uma polia de acionamento e uma ou mais polias livres, bem como uma correia sem fim. As polias podem incluir, cada uma, uma carcaça ou corpo de polia tendo uma superfície de acoplamento com a correia. A correia sem fim fica disposta em torno da superfície de acoplamento para a correia de cada carcaça de polia.

[003] Cada polia também pode incluir um ou mais suportes que podem estar localizados dentro de um orifício da carcaça da polia. Às vezes, contaminantes, como por exemplo poeira, areia, sal ou lama, podem penetrar nos rolamentos. Esses contaminantes podem aumentar o desgaste e reduzir a vida útil do rolamento. Assim, uma tampa ou cobertura contra poeira pode ser provida para prevenir substancialmente a entrada de contaminantes no orifício do corpo da polia. Por exemplo, alguns tipos de tampas de proteção contra poeira podem ser construídas em plástico. No entanto, esses tipos de tampas de plástico possuem tipicamente recortes ou outras aberturas que permitem que a sujidade e outros contaminantes entrem no orifício da carcaça dos rolamentos.

[004] Alguns outros tipos de tampas de proteção contra poeira atualmente disponíveis podem ser construídas com um material metálico, tal como o aço. Esses tipos de tampas metálicas de proteção contra pó evitam substancialmente que os contaminantes entrem no orifício do corpo da polia. No entanto, tampas metálicas de proteção contra poeira podem exigir uma força de instalação relativamente alta, tornando esses tipos de tampas difíceis de instalar. Além disso, esses tipos de tampas metálicas podem, por vezes, danificar ou perfurar a pista do rolamento localizado dentro do corpo de polia, durante o processo de remoção. Finalmente, as tampas metálicas de proteção contra poeira são tipicamente destruídas quando são retiradas do corpo da polia.

[005] Outros tipos de tampas de proteção contra poeira podem ter um corpo metálico e uma camada de borracha sobremoldada para atuar como uma barreira de vedação. Esses tipos tampas de proteção contra pó sobremoldadas podem ser mais fáceis de instalar, quando comparadas com uma tampa metálica de proteção contra poeira sem a camada de borracha sobremoldada. No entanto, essas tampas de proteção contra pó sobremoldadas também têm desvantagens. Por exemplo, as tampas sobremoldadas não são reutilizáveis. Especificamente, essas tampas de proteção contra pó sobremoldadas incluem uma porção central de borracha que é perfurada durante a remoção da tampa sobremoldada a partir do corpo da polia. Além disso, essas tampas de proteção contra pó sobremoldadas podem ser facilmente danificadas durante o transporte. Assim, a tampa sobremoldada tipicamente precisa ser transportada separadamente do corpo da polia. Por conseguinte, existe a necessidade de uma tampa de proteção contra poeira aperfeiçoada para um conjunto de polias que supere as desvantagens acima mencionadas.

[006] Exemplos de tampas de proteção contra pó são divulgados em CA 238348, WO/2013/155615, US 2013/260933, US 2010/133275, e US 5040250.

SUMÁRIO

[007] É descrita uma tampa de proteção contra poeira reutilizável. Em uma abordagem, a tampa de proteção contra poeira pode ser usada para vedar um orifício de um membro rotativo. Por exemplo, a tampa de proteção contra pó pode ser usada para vedar o orifício de um conjunto de polia para um sistema de acionamento de acessórios.

[008] Em uma forma de realização, é descrita uma tampa de proteção contra poeira para acoplamento, com vedação, a uma abertura de um membro. A tampa de proteção é removível a partir da abertura do membro por meio de uma ferramenta. A tampa de proteção contra pó inclui um corpo e uma porção elastomérica. O corpo define um perímetro externo, uma superfície interna, uma superfície externa, e um recesso disposto ao longo da superfície externa. O recesso é conformado para receber uma porção da ferramenta. A porção elastomérica está localizada em torno do perímetro externo do corpo. A porção elastomérica é acoplável de modo vedado com a abertura do membro de corpo.

[009] A ferramenta pode ser utilizada por um operador durante a remoção da tampa de proteção contra poeira a partir da abertura do membro. Especificamente, a tampa de proteção contra pó pode ser removida a partir da abertura sem nenhuma deformação ou dano substancial do corpo ou da porção elastomérica da tampa de proteção. Assim, a tampa de proteção contra poeira pode ser instalada manualmente e posteriormente removida da abertura, várias vezes. Em outras palavras, o recesso permite que a tampa de proteção contra poeira seja reutilizável.

[010] Em outra forma de realização, é descrito um conjunto rotativo. O conjunto rotativo inclui um membro rotativo tendo um orifício passante, em que o orifício define uma abertura e uma tampa de proteção contra poeira. A tampa de proteção é removível a partir da abertura do membro por meio de uma ferramenta. A tampa de proteção contra pó inclui um corpo e uma porção elastomérica. O corpo define um perímetro externo, uma superfície interna, uma superfície externa, e um recesso disposto ao longo da superfície externa. O recesso é conformado para receber uma porção da ferramenta. A porção elastomérica está localizada em torno do perímetro externo do corpo. A porção elastomérica é acoplável de modo vedado com a abertura do membro de corpo.

[011] Em ainda outra forma de realização, é descrita uma tampa de proteção contra poeira para acoplamento, com vedação, a uma abertura de um membro. A tampa de proteção é removível a partir da abertura do membro. A tampa de proteção contra pó inclui um corpo e uma porção elastomérica. O corpo define um perímetro externo e uma abertura disposta ao longo da superfície externa. A porção elastomérica está localizada em torno do perímetro externo do corpo, e define uma projeção que se estende para fora. A projeção que se estende para o exterior é recebida pela abertura do corpo, e provê uma superfície de apanhamento. A porção elastomérica fica acoplada de modo vedado com a abertura do membro de corpo. A projeção que se estende para fora provê uma superfície que um operador pode apanhar. Assim, quando a tampa de proteção contra poeira é removida da abertura, a projeção que se estende para o exterior serve como uma aba de puxar, que o operador pode apanhar e puxar. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS - A figura 1 é uma vista diagramática de uma forma de realização de um sistema de acionamento de acessórios; - A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida de uma forma de realização de um conjunto de polia para uso em um sistema de acionamento de acessórios, tal como aquele ilustrado na figura 1, em que o conjunto de polia inclui uma tampa de proteção contra poeira; - A figura 3 é uma vista em corte transversal do conjunto de polia mostrado na figura 2; - A figura 4 é uma vista ampliada de uma porção do conjunto de polia mostrado na figura 3; - A figura 5 é uma vista em perspectiva da tampa de proteção contra poeira mostrada na fig. 2, onde uma porção de um material elastomérico foi removida; - A figura 6 é outra vista em perspectiva da tampa de proteção contra poeira mostrada na figura 2; - A figura 7 é uma vista lateral em corte transversal de uma forma de realização alternativa da tampa de proteção contra poeira; - A figura 8 é uma vista ampliada da área 8 mostrada na figura 7; - A figura 9 é uma vista em perspectiva da tampa de proteção contra poeira mostrada na figura 7; - A figura 10 é uma vista frontal de outra forma de realização da tampa de proteção contra poeira; - A figura 11 é uma vista em corte transversal da tampa de proteção contra poeira mostrada na fig. 10, tomada ao longo da linha de corte 11-11; e - A figura 12 é uma vista em perspectiva da tampa de proteção contra poeira mostrada na figura 10.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[012] A seguinte descrição detalhada vai ilustrar os princípios gerais da presente invenção, exemplos da qual estão adicionalmente ilustrados nos desenhos anexos. Nos desenhos, números de referência iguais indicam elementos idênticos ou funcionalmente semelhantes.

[013] Fazendo referência agora à figura 1, um sistema de acionamento de acessórios 10, por exemplo, de um motor de combustão interna de um veículo, é ilustrado. O sistema de acionamento de acessórios 10 inclui uma correia sem fim 30 que é usada para acionar uma série de acessórios, que não estão ilustrados na figura 1. Em vez disso, os acessórios estão representados de forma diagramática na figura 1 por um certo número de conjuntos de polias. Especificamente, a figura 1 ilustra a correia 30 disposta em torno de um conjunto de polia de um eixo de manivelas 12, um conjunto de polia de ventilador / bomba de água 14, um conjunto de polia de um alternador 16, um conjunto de polia de direção hidráulica 18, um conjunto de polia livre 20, e um conjunto de polia tensora 22.

[014] Os vários acessórios são acionados através da utilização dos conjuntos de polias 14, 16, 18, 20 e 22 que são, eles próprios, girados pela correia 30. Para fins de descrição, o conjunto de polia do alternador 16 será focado abaixo. Embora o conjunto de polia do alternador 16 esteja descrito a seguir, os peritos na arte entenderão que a tampa de proteção contra poeira descrita (mostrada na figura 2 como o item 56) também pode ser utilizada em qualquer um dos outros conjuntos de polias 12, 18, 20. Além do mais, também deve ser notado que embora as formas de realização aqui discutidas descrevam a tampa de proteção contra pó como parte de um conjunto de polia para um sistema de acionamento de acessórios, deve ser entendido que as formas de realização têm natureza meramente exemplificativa. Os peritos na arte entenderão facilmente que a tampa de proteção contra poeira descrita pode ser usada em uma variedade de outras aplicações, bem como pode ser utilizada para prover uma vedação para qualquer tipo de parte. Por exemplo, em uma forma de realização, a tampa de proteção contra poeira descrita pode ser usada em uma parte não rotativa, tal como um braço tensor. Um braço tensor pode oscilar para trás e para frente, mas não gira. De fato, os peritos na arte entenderão que a tampa de proteção contra pó descrita não está limitada ao uso em componentes rotativos ou oscilantes, e também pode ser utilizada em um ambiente estático.

[015] Fazendo referência agora às figuras 2 e 3, o conjunto de polia do alternador 16 pode ser usado para transferir seletivamente o torque de entrada da correia 30 (mostrada na figura 1) para um eixo de entrada 32 de um acessório (por exemplo, o alternador). Na forma de realização exemplificativa mostrada nas figuras 2 e 3, o conjunto de polia 16 inclui um cubo 40 que é acoplável ao eixo de entrada 32, um espaçador 42, um rolamento de rolete 43, um rolamento de agulhas 44, um rolamento de impulsionamento 45, um atuador de embreagem 48, um ou mais membros de compensação 50, uma manga 52, um anel de retenção 54, e uma tampa de proteção contra poeira 56, todos alojados dentro de um orifício 60 de um corpo de polia 62. O cubo 40 pode definir um orifício passante 58. O cubo 40 pode ser acoplado ao eixo de entrada 32 de modo a evitar que o cubo 40 gire livremente em torno do eixo de entrada 32. O cubo 40 pode ser acoplado ao eixo de entrada 32 usando qualquer método conhecido para permitir a transmissão do torque entre dois elementos rotativos tal como, por exemplo, uma chaveta de Woodruff (não ilustrada).

[016] O corpo da polia 62 envolve o cubo 40, e o orifício da polia 60 está dimensionado de modo a que o corpo da polia 62 possa girar em torno do cubo 40. O corpo da polia 62 é giratório em torno de um eixo de rotação A-A. O corpo da polia 62 também pode incluir uma superfície de acoplamento periférica externa 70 que acopla a correia 30 (figura 1). A superfície de acoplamento com a correia 70 pode ser perfilada, incluindo nervuras e ranhuras em formato de “V” que se acoplam com nervuras e ranhuras (não ilustradas) correspondentes na correia 30. Embora a fig 2 ilustre nervuras em formato de “V” situadas ao longo da superfície de acoplamento com a correia 70, outras características, tais como dentes, nervuras e ranhuras, planas ou arredondadas, podem ser utilizadas para acoplar a correia 30.

[017] A manga 52 pode incluir um orifício passante 80 tendo uma configuração em degrau. Especificamente, o orifício 80 pode incluir uma primeira seção 82 e uma segunda seção 84, com a primeira seção 82 tendo um diâmetro maior em comparação com a segunda seção 84 do orifício 80. Um degrau 86 pode definir a transição entre a primeira seção 82 e a segunda seção 84 do orifício 80. A primeira seção 82 do orifício 80 pode ser dimensionada para receber pelo menos uma porção dos membros de compensação 50. Na forma de realização não limitativa mostrada nas figuras 2 e 3, os membros de compensação 50 estão ilustrados como uma pluralidade de arruelas Belleville. No entanto, deve ser entendido que qualquer tipo de membro de compensação configurado para exercer uma força em uma direção axial pode ser utilizado, bem como, por exemplo, uma mola de compressão ondulada ou em espiral.

[018] A segunda seção 84 do orifício 80 pode ser dimensionada para receber uma bucha 68, bem como a tampa de proteção contra poeira 56. A bucha 68 pode ser encaixada por pressão na segunda seção 84 do orifício 80. A tampa de proteção contra poeira 56 pode ser recebida dentro de uma abertura 88 da manga 52. Especificamente, a abertura 88 da manga 52 pode estar localizada ao longo de uma superfície externa 89 da manga 52 (figura 3). Como melhor observado na figura 4, que é uma vista ampliada de uma porção da manga 52, a abertura 88 da manga 52 pode definir um lábio 90 que se estende para dentro, e na direção do eixo A-A do cubo 40.

[019] Voltando às figuras 2 e 3, o atuador de embreagem 48 pode incluir uma construção inclinada ou uma construção em rampa de rolagem, que se expande axialmente (isto é, que possui pelo menos um componente que pode transladar ao longo de um eixo de rotação A-A do conjunto de polia do alternador 16, até um local mais longe de um outro componente da mesma), como resultado do movimento de rotação de pelo menos uma porção do atuador de embreagem 48. A expansão axial é, tipicamente, o resultado de um componente movendo-se para cima ou ao longo de uma característica inclinada, ou movendo-se em resposta ao movimento de um elemento que rola para cima ou ao longo de uma característica inclinada.

[020] O atuador de embreagem 48, na forma de realização das figuras 2 e 3, inclui um componente de rampa superior 94, um componente de rampa inferior 98, e um ou mais elementos de rolagem 100 encerrados entre elas. Os elementos de rolagem 100 podem ser cilindros, esferas, geralmente cilindros cônicos, ou similares. O componente de rampa superior 94 geralmente está localizado adjacente aos membros de compensação 50. O componente de rampa inferior 98 pode estar localizado entre o componente de rampa superior 94 e o rolamento de impulsionamento 45. Os termos “superior” e “inferior” são aqui utilizados com relação à posição dos componentes do conjunto de polia 16, conforme ilustrado na figura 3 em relação à orientação da página. Os termos “superior” e “inferior” são igualmente aplicáveis a outros desenhos aqui apresentados.

[021] Fazendo referência às figuras 3 e 4, a tampa de proteção contra poeira 56 pode ser utilizada para vedar a abertura 88 da manga 52, impedindo assim, substancialmente ou completamente, a entrada de contaminantes no interior do corpo da polia 62. Logo, a tampa de proteção contra pó 56 pode ser usada para em geral proteger os componentes alojados no interior do orifício 60 do corpo da polia 62, tais como o rolamento de agulhas 44 e o rolamento de impulsionamento 45, contra contaminantes. Deve ser notado que, enquanto as figuras 3 e 4 ilustram a tampa de proteção contra poeira 56 vedando a abertura 88 da manga 52, os peritos na arte entenderão que a tampa de proteção 56 pode ser dimensionada para vedar também outras aberturas do conjunto de polia 16. Por exemplo, em outra forma de realização, a tampa de proteção contra poeira 56 pode ser utilizada para vedar uma abertura 110 do corpo da polia 62 (mostrado na figura 3), em que a tampa de proteção 56 pode ser encaixada acima do anel de retenção 54.

[022] Fazendo referência às figuras 4 a 6, a tampa de proteção contra pó 56 pode incluir uma porção de corpo 120 e uma porção elastomérica 122. Na forma de realização mostrada nas figuras 4 a 6, a porção de corpo 120 pode ser construída com plástico. No entanto, em formas de realização alternativas, conforme mostrado nas figuras 7 a 12, que serão descritas abaixo em maiores detalhes, a porção de corpo 120 pode ser construída com um material metálico. Fazendo referência novamente às figuras 4 a 6, o plástico da porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56 pode ser suficientemente flexível para que a instalação e remoção da tampa de proteção 56 a partir do conjunto de polia 16 não deforme plasticamente a dita tampa de proteção 56 de maneira substancial. Alguns exemplos de plásticos que possuem a flexibilidade requerida incluem, mas não estão limitados a, nylon 6/6 com um teor de vidro de até trinta por cento, aproximadamente, nylon 6, nylon 4/6, ou qualquer material plástico em que o ponto de fusão é maior do que o do elemento elastomérico moldado sobre ele.

[023] Com referência à figura 5, uma parte da porção elastomérica 122 foi removida, a fim de revelar um perímetro externo 128 da porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56. Na forma de realização exemplificativa, conforme mostrado, o perímetro externo 128 da tampa de proteção contra pó 56 é substancialmente arredondado, ou circular. Fazendo referência a ambas as figuras 5 e 6, a porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56 também pode incluir uma superfície interna 130, uma superfície externa 132, um lábio 134, uma característica de acoplamento 136, e um botão de reforço 138.

[024] Fazendo referência às figuras 4 a 6, a superfície interna 130 da tampa de proteção 56 pode ficar voltada para a, ou ser recebida pela, abertura 88 da manga 52, e a superfície externa 132 da tampa de proteção 56 pode ser visível após a tampa de proteção contra poeira 56 estar instalada na polia 16. O lábio 134 projeta-se em direção à superfície interna 130 da tampa de proteção contra pó 56, criando, assim, uma superfície de extremidade 140 que pode opor-se geralmente uma superfície de extremidade 142 do cubo de roda 40. Em uma forma de realização, a característica de acoplamento 136 pode estar disposta em uma localização central ao longo da superfície externa 132 da porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56. A característica de acoplamento 136 define um recesso ou uma ranhura 144 que se estende para dentro, configurada para receber uma porção de uma ferramenta (não ilustrada). A ferramenta pode ser utilizada por um operador para remover a tampa de proteção contra poeira 56 a partir do conjunto de polia 16. Por exemplo, fazendo referência especificamente à figura 5, o recesso 144 está conformado como uma ranhura geralmente longitudinal configurada para receber uma extremidade de uma chave de fenda (não ilustrada). Embora o recesso 144 esteja ilustrado nas figuras como uma ranhura longitudinal conformada para receber uma extremidade de uma chave de fenda reta, os peritos na arte facilmente compreenderão que o recesso 144 pode ser conformado para receber uma variedade de ferramentas. Por exemplo, em outra forma de realização, o recesso 144 pode ser conformado para receber uma chave de fenda Philips ou uma chave sextavada (Allen).

[025] Fazendo referência às figuras 4 a 6, depois que a tampa de proteção contra poeira 56 foi instalada, vedando a abertura 88 da manga 52, um operador pode posteriormente remover a tampa de proteção 56 da abertura, usando a característica de acoplamento 136. Especificamente, para remover a tampa de proteção contra pó 56 da abertura 88 da manga 52, um operador pode inserir a ferramenta (por exemplo, uma chave de fenda reta) dentro do recesso 144 da dita tampa de proteção 56. A característica de acoplamento 136 permite que a tampa de proteção contra poeira 56 seja removida da abertura 88 da manga 52 sem nenhuma deformação ou dano substancial, seja da porção de corpo 120 ou da porção elastomérica 122 da tampa de proteção 56. Assim, a tampa de proteção contra poeira 56 pode ser instalada manualmente na, e ser posteriormente removida da, abertura 88 da manga 52, várias vezes. Em outras palavras, a característica de acoplamento 136 permite que a tampa de proteção contra pó 56 seja reutilizável.

[026] O botão de reforço 138 está localizado em oposição ao recesso 144 ao longo da superfície externa 132 da porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56. O botão de reforço 138 pode proporcionar rigidez e suporte estrutural para o recesso 144 da porção de corpo 120 da dita tampa de proteção 56. Em uma forma de realização, a característica de acoplamento 136, ou o botão de reforço 138, podem ser inseridos dentro de um molde de uma máquina de moldagem de plástico por injeção (não ilustrada), utilizada para criar a porção de corpo 120 da tampa de proteção contra pó 56. O inserto pode incluir as características de moldagem necessárias para formarem a característica de acoplamento 136 ou o botão de reforço 138. O inserto pode ser retirado do molde e substituído por outro inserto, de modo a personalizar a característica de recepção 136. Por exemplo, o inserto que forma um recesso longitudinal para receber uma chave de fenda reta pode ser removido e substituído por um inserto que forma um recesso conformado para receber uma chave sextavada.

[027] Continuando com a referência às figuras 4 a 6, a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56 envolve o perímetro externo 128 do corpo, e está configurada para acoplar-se de modo vedado com a abertura 88 da manga 52. Em uma forma de realização não limitativa, a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56 pode ser construída com um elastômero termoplástico processável por fusão (TPE). Um exemplo comercialmente disponível de TPE é vendido sob o nome comercial de SANTOPRENE®, e está disponível pela empresa ExxonMobil Chemical Company de Houston, Texas.

[028] O material elastomérico pode ser configurado para deformar-se elasticamente de maneira relativamente fácil quando a força é aplicada à porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56, permitindo assim que um operador instale manualmente a dita tampa de proteção 56 dentro da abertura 88 da manga 52. Especificamente, durante a instalação, a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56 pode deformar-se elasticamente em torno do lábio 90 da abertura 88 antes que a tampa de proteção contra pó 56 esteja assentada dentro da abertura 88. Em particular, um rebordo de vedação 150 localizado ao longo de um perímetro externo 152 da porção elastomérica 122 pode deformar-se elasticamente de modo a se encaixar sobre o lábio 90 localizado em torno da abertura 88 da manga 52. O rebordo de vedação 150 da tampa de proteção contra poeira 56 fica subsequentemente assentado dentro da abertura 88 da manga 52 após a instalação. Como pode ser visto na figura 4, o rebordo de vedação 150 acopla-se de modo vedado com a abertura 88 da manga 52. A porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra pó 56 também pode incluir um lábio 154 posicionado adjacente ao rebordo de vedação 150. O lábio 154 está configurado para encostar-se contra, e acoplar- se de modo vedado com, o lábio 90, localizado em torno da abertura 88 da manga 52. Desta forma, tanto o rebordo de vedação 150 como o lábio 154 da porção elastomérica 122 podem evitar substancialmente a entrada de contaminantes pela abertura 88 da manga 52.

[029] Embora as figuras 4 a 6 ilustrem a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56 incluindo o rebordo de vedação 150 e o lábio 154, os peritos na arte entenderão que a porção elastomérica 122 pode incluir qualquer número de características e configurações para vedação. Por exemplo, em uma forma de realização alternativa a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56 pode incluir uma configuração de lábio duplo, em que a porção elastomérica 122 pode ser usada para vedação entre uma superfície estática e uma superfície dinâmica. Alternativamente, a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra poeira 56 pode incluir uma configuração de lábio duplo, para vedação simultânea contra duas superfícies estáticas.

[030] Fazendo referência às figuras 5 e 6, em uma forma de realização a porção elastomérica 122 pode ser sobremoldada à porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56. A sobremoldagem é um processo em que um elastômero processável por fusão é moldado diretamente sobre um componente rígido, tal como a porção de corpo 120. Os peritos na arte entenderão facilmente que se a porção elastomérica 122 for sobremoldada à porção de corpo 120, então a porção de corpo 120 do plástico deve ter uma temperatura de fusão mais elevada do que a temperatura de fusão da porção elastomérica 122, de modo a que o material plástico geralmente não se funda ou se degrade termicamente durante o processo de sobremoldagem.

[031] A porção de corpo 120 e a porção elastomérica 122 podem ser unidas uma à outra usando uma variedade de diferentes abordagens. Por exemplo, na forma de realização mostrada, a porção elastomérica 122 está unida quimicamente à porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56. Alternativamente, ou adicionalmente à união química, a porção elastomérica 122 da tampa de proteção contra pó 56 também pode ser unida mecanicamente à porção de corpo 120 por meio de uma ou mais características de fixação (não ilustradas) ou características de anti-rotação (não ilustradas). Apesar de um processo de sobremoldagem ser discutido, os peritos na arte compreenderão que outros métodos também podem ser utilizados para fixar a porção elastomérica 122 à porção de corpo 120 da tampa de proteção contra poeira 56. Por exemplo, em uma forma de realização, o perímetro externo 128 da porção de corpo 120 da tampa de proteção contra pó 56 pode incluir uma ranhura (não mostrada) que recebe uma parte da porção elastomérica 122.

[032] Passando agora para as figuras 7 a 9, uma forma de realização alternativa de uma tampa de proteção contra poeira 256 está ilustrada. De maneira semelhante à forma de realização mostrada nas figuras 2 a 6, a tampa de proteção contra pó 256 pode incluir uma porção de corpo 220 e uma porção elastomérica 222. A porção de corpo 220 define um perímetro externo 228, uma superfície interna 230 e uma superfície externa 232, um lábio 234, e uma característica de acoplamento 236. O lábio 234 projeta-se em direção à superfície interna 230 da tampa de proteção contra poeira 256. Como melhor observado na figura 8, a porção elastomérica 222 inclui um recesso 240 conformado para receber o lábio 234 da porção de corpo 220. Assim, a porção elastomérica 222 está unida à porção de corpo 220 da tampa de proteção contra pó 256 por meio de uma união mecânica.

[033] Na forma de realização mostrada nas figuras 7 a 9, a porção de corpo 220 da tampa de proteção contra poeira 256 pode ser construída com um material metálico. Em particular, o material metálico pode ser suficientemente maleável para que a porção de corpo 220 não sofra rachaduras ou, de qualquer modo, se quebre durante um processo de conformação do metal utilizado para criar a característica de acoplamento 236. Alguns exemplos de materiais metálicos que possuem a maleabilidade requerida incluem, mas não estão limitados a, aço 1008 conforme o Instituto Americano de Ferro e Aço (AISI - American Iron and Steel Institute), aço AISI 1010, e aço galvanizado.

[034] De maneira semelhante à forma de realização mostrada nas figuras 2 a 6, a característica de acoplamento 236 define uma ranhura ou recesso 224 que se estende para dentro, configurado para receber uma porção de uma ferramenta (não ilustrada). No entanto, os peritos na arte facilmente entenderão que o recesso que se estende para dentro 240 compreende tipicamente uma altura mais curta, ou é mais raso em comparação com o recesso 144 da tampa de proteção contra poeira 56 mostrada nas figuras 2 a 6, devido a limitações encontradas durante a conformação da chapa de metal. Além disso, como melhor observado na figura 9, o recesso 244 pode requerer um raio de curvatura interno 246 que é aproximadamente igual à espessura da chapa de metal que forma a porção de corpo 220 da tampa de proteção contra pó 256.

[035] Fazendo referência às figuras 7 e 9, em algumas formas de realização uma ferramenta especial ou personalizada (não ilustrada) pode ser exigida para que um operador remova a tampa de proteção contra pó 256 do conjunto de polia 16 (figura 2). Uma ferramenta personalizada pode ser necessária porque o recesso 244 pode ser demasiado raso para receber alguns tipos de ferramentas convencionais, tal como, por exemplo, uma chave de fenda reta. Conforme explicado acima, o recesso 244 da tampa de proteção contra poeira 256 pode ser demasiado raso para receber alguns tipos de ferramentas convencionais devido a limitações da conformação da chapa de metal.

[036] As figuras 10 a 12 ilustram ainda outra forma de realização de uma tampa de proteção contra pó 356. A tampa de proteção contra poeira 356 pode incluir uma porção de corpo 320 e uma porção elastomérica 322. Em uma forma de realização não limitativa, a porção de corpo 320 pode ser construída com um material metálico, tal como o aço. A porção de corpo 320 define um perímetro externo 328, uma superfície interna 330 e uma superfície externa 332, um lábio 334, e uma abertura 338 localizada centralmente. O lábio 334 projeta-se em direção à superfície interna 330 da porção de corpo 320 da tampa de proteção contra poeira 356. Como melhor observado na figura 11, a porção elastomérica 322 inclui um recesso 340 conformado para receber o lábio 334 da porção de corpo 320. Assim, a porção elastomérica 322 está unida à porção de corpo 320 da tampa de proteção contra pó 356 por meio de uma união mecânica.

[037] A porção elastomérica 322 da tampa de proteção contra poeira 356 define uma projeção que se estende para fora 336, uma superfície interna 350 e uma superfície externa 352. A superfície externa 352 da porção elastomérica 322 se opõe geralmente à superfície interna 330 da porção de corpo 320. A projeção que se estende para o exterior 336 está disposta ao longo da superfície externa 352 da porção elastomérica 322, e é recebida pela abertura 338 localizada dentro da porção de corpo 320 da tampa de proteção contra poeira 356. Como melhor observado nas figuras 11 e 12, a projeção que se estende para fora 336 pode se projetar a partir da tampa de proteção contra pó 356, e provê uma superfície que um operador pode apanhar. Assim, quando a tampa de proteção contra poeira 356 é removida do conjunto de polia 16 (figura 2), a projeção que se estende para fora 336 serve como uma aba de puxar, que um operador pode apanhar e puxar. Especificamente, o operador pode puxar a projeção que se estende para o exterior 336 em uma direção que a afasta do conjunto de polia 16 (figura 2), para remover a tampa de proteção contra pó 356 do conjunto de polia 16 sem causar nenhuma deformação substancial da porção de corpo 320 ou da porção elastomérica 322. Assim, a tampa de proteção contra poeira 356 também é reutilizável.

[038] Fazendo referência geral às figuras 1 a 12, as tampas de proteção contra poeira descritas podem, cada uma, ser instaladas manualmente dentro da abertura 88 da manga 52 do conjunto de polia 16, sem a necessidade de ferramentas especiais (ou seja, um operador pode instalar a tampa de proteção manualmente). Nas formas de realização mostradas nas figuras 2 a 9, quando a tampa de proteção contra pó é subsequentemente removida da abertura 88 da manga 52, um operador pode utilizar uma ferramenta para retirar a dita tampa de proteção a partir do conjunto de polia 16. Assim, as tampas de proteção contra poeira podem ser removidas sem nenhuma deformação ou dano substancial, seja à porção de corpo ou à porção elastomérica. Em outras palavras, as tampas de proteção contra pó descritas são reutilizáveis. Na forma de realização mostrada nas figuras 10 a 12, a tampa de proteção contra pó descrita pode ser removida do conjunto de polia 16 puxando-se a projeção. Além disso, além de serem reutilizáveis, as tampas de proteção contra poeira descritas requerem tipicamente que uma força relativamente baixa (cerca de 89 Newtons, ou 20 libras) seja exercida por um operador durante a instalação. Assim, a tampa de proteção geralmente não é deformada ou danificada durante a instalação.

[039] Finalmente, nas formas de realização mostradas nas figuras 2 a 6, a tampa de proteção contra pó descrita é construída com plástico. As tampas de plástico podem ser instaladas no conjunto de polia 16 durante o transporte. O transporte da tampa de proteção contra poeira junto com o conjunto de polia pode reduzir custos, e simplificar a subsequente conexão do conjunto de polia 16 com um veículo.

[040] As formas de realização da presente invenção, representadas nos desenhos e descritas acima, são exemplos de várias formas de realização que podem ser realizadas dentro do escopo das reivindicações anexas. Considera-se que diversas outras configurações da tampa de proteção contra poeira podem ser criadas, aproveitando a abordagem divulgada. Em suma, é intenção do Requerente que o escopo desta patente seja limitado apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Tampa reutilizável de proteção contra poeira (56), para acoplamento vedado com uma abertura (88) de um membro, caracterizada por a tampa de proteção contra poeira ser removível da abertura do dito membro, e compreender: um corpo (62) de um material plástico ou metálico definindo um perímetro externo (128), uma superfície interna (130), uma superfície externa (132), e um recesso ou ranhura (144) que se estende para dentro, disposto ao longo da superfície externa, com o recesso sendo conformado de modo a corresponder com e receber uma porção de extremidade de uma ferramenta para remover a tampa de proteção contra poeira da abertura do membro; um botão de reforço (138) disposto ao longo da superfície interna oposta ao recesso, em que o botão de reforço fornece suporte estrutural ao recesso ou ranhura que se estende para dentro, e uma porção elastomérica (122) compreendendo um elastômero termoplástico acoplado em torno do perímetro externo do corpo (62), tal porção elastomérica acoplando-se de maneira vedada com a abertura do membro.

2. Tampa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o corpo (62) ser construído com plástico.

3. Tampa, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o recesso (144) ser conformado de modo a corresponder com e receber uma extremidade de uma chave de fenda reta, ou de uma chave de fenda Phillips, ou de uma chave sextavada.

4. Tampa, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o plástico ser nylon 6/6 com um teor de vidro de até trinta por cento, aproximadamente.

5. Tampa, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a porção elastomérica (122) da tampa de proteção contra poeira (56) ser sobremoldada ao corpo (62).

6. Tampa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a porção elastomérica (122) da tampa de proteção contra poeira (56) definir um rebordo de vedação (150) localizado ao longo de um perímetro externo (128) da porção elastomérica.

7. Tampa, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a porção elastomérica (122) da tampa de proteção contra poeira (56) definir um lábio (90) posicionado adjacente ao rebordo de vedação (150).

8. Tampa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o material metálico ser aço AISI 1008, ou aço AISI 1010, ou aço galvanizado.

9. Tampa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a porção elastomérica (122) ser construída com um elastômero termoplástico (TPE).

10. Conjunto rotativo, compreendendo: um membro rotativo (16) tendo um orifício passante, caracterizado por o orifício definir uma abertura (88); e uma tampa reutilizável de proteção contra poeira (56) conforme definida na reivindicação 1, removível a partir da abertura do dito membro rotativo (16), com a dita tampa de proteção contra poeira compreendendo: um corpo (62) de um material plástico ou metálico definindo um perímetro externo (128), uma superfície interna (130), uma superfície externa (132), e um recesso ou ranhura (144) que se estende para dentro, disposto ao longo da superfície externa, com o recesso sendo conformado de modo a corresponder com e receber uma porção de extremidade de uma ferramenta para remover a tampa de proteção contra poeira da abertura do membro; um botão de reforço (138) disposto ao longo da superfície interna oposta ao recesso, em que o botão de reforço fornece suporte estrutural ao recesso ou ranhura que se estende para dentro, e uma porção elastomérica (122) compreendendo um elastômero termoplástico acoplado em torno do perímetro externo do corpo (62), tal porção elastomérica acoplando-se de maneira vedada com a abertura do membro.

11. Conjunto rotativo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o corpo (62) ser construído em plástico.

12. Conjunto rotativo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o recesso (144) ser conformado de modo a corresponder com e receber uma extremidade de uma de uma chave de fenda reta, ou de uma chave de fenda Phillips, ou de uma chave sextavada.

13. Conjunto rotativo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a porção elastomérica (122) da tampa de proteção contra poeira (56) ser sobremoldada ao corpo (62).

14. Conjunto rotativo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a porção elastomérica (122) da tampa de proteção contra poeira (56) definir um rebordo de vedação (15) localizado ao longo de um perímetro externo (128) da porção elastomérica, com o rebordo de vedação sendo elasticamente deformável de modo a encaixar-se sobre um lábio (90) localizado em torno da abertura (88) do orifício.

15. Conjunto rotativo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a porção elastomérica (122) ser construída com um elastômero termoplástico (TPE).