BR112017002961B1 - Estrutura de vedação - Google Patents

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Abstract

ESTRUTURA DE VEDAÇÃO. Uma estrutura de vedação é fornecida a qual permite a formação de uma estrutura de labirinto entre uma vedação de óleo e um amortecedor de vibração de torção mesmo quando a vedação de óleo não inclui um retentor lateral. A vedação de óleo (100) inclui um retentor de óleo (121) fornecido de modo a poder deslizar sobre uma superfície circunferencial exterior de uma peça tubular (210), e um retentor de poeira (122) proporcionado mais próximo a um lado externo (A) do que o retentor de óleo (121) e deslizável sobre a superfície circunferencial exterior da peça tubular (210). Um elemento anular (250) é adicionalmente proporcionado, o qual está fixo à superfície circunferencial exterior da peça tubular (210) mais próximo ao lado externo (A) do que o retentor de pó (122) e cobrindo uma superfície circunferencial exterior do retentor de pó (122) de tal modo que há um espaçamento entre o próprio elemento anular (250) e a superfície circunferencial exterior do retentor de poeira (122).

Description

CAMPO TÉCNICO
[0001] O presente invento refere-se a uma estrutura de vedação que possui um amortecedor de vibração de torção.
ESTADO DA TÉCNICA
[0002] Em uma estrutura de vedação que possui um amortecedor de vibração de torção e uma vedação de óleo, uma técnica de proporcionar uma estrutura de labirinto foi até agora conhecida por minimizar a entrada de substâncias estranhas do exterior. Um exemplo de tal estrutura será descrita com referência à figura 3. A figura 3 é uma vista transversal esquemática de uma estrutura de vedação de acordo com um exemplo da técnica anterior.
[0003] Tal como ilustrado na figura, o amortecedor de vibração de torção 600 inclui uma peça tubular 610 que está conectada a um virabrequim 300. A vedação de óleo 500 inclui um retentor de óleo 510 proporcionado de modo a ser deslizável sobre uma superfície circunferencial exterior da peça tubular 610, e um retentor de pó 520 posicionado mais próximo ao lado oposto da lateral do fluido selado do que do retentor de óleo 510 e deslizável na superfície circunferencial exterior da peça tubular 610.
[0004] Neste exemplo da técnica anterior, é proporcionado um retentor lateral 530 à vedação de óleo 500. É formada uma ranhura anular 621 em uma peça de corpo 620 do amortecedor de vibração de torção 600 e retentor lateral 530 está disposto de modo a se estender para dentro desta ranhura anular 621. Deste modo, é formado um percurso confinado e complexo a partir do lado externo para uma parte deslizante entre o retentor de pó 520 e a superfície circunferencial exterior da peça tubular 610. Uma estrutura de labirinto é assim proporcionada.
[0005] No entanto, em alguns casos em que a diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo da vedação de óleo 500 precisa de ser pequena, o retentor lateral 530 não pode ser proporcionado no exemplo da técnica anterior descrito acima. Nesses casos, o labirinto que faz uso do retentor lateral 530 não pode ser adotado. Lista de citação
[0006] Literatura de patentes
[0007] Pedido de Patente Japonesa aberto ao público No. 2011-241891. Problema técnico
[0008] Um objetivo da presente invenção é proporcionar uma estrutura de vedação que permita a formação de uma estrutura de labirinto entre uma vedação de óleo e um amortecedor de vibração de torção mesmo quando a vedação de óleo não inclui um retentor lateral.
Solução para o problema
[0009] A presente invenção adotou os seguintes meios para resolver o problema acima referido.
[0010] Nominalmente, a estrutura de vedação da presente invenção é uma estrutura de vedação incluindo um amortecedor de vibração de torção tendo uma peça tubular a ser conectada a um virabrequim, e uma vedação de óleo que veda um espaçamento anular entre uma superfície circunferencial interior de um furo de eixo num alojamento para passagem do virabrequim através do furo e uma superfície circunferencial exterior da peça tubular. A vedação de óleo inclui um retentor de óleo proporcionado de modo a poder deslizar sobre a superfície circunferencial exterior da peça tubular e um retentor de pó proporcionado mais próximo a um lado oposto de uma lateral do fluido vedado do que o retentor de óleo e deslizável na superfície circunferencial exterior da peça tubular. Um elemento anular é também proporcionado, o qual está fixo à superfície circunferencial exterior da peça tubular mais próximo do lado oposto da lateral do fluido selado do que do retentor de pó e cobrindo uma superfície circunferencial exterior do retentor de pó de tal modo que existe um espaçamento entre o próprio elemento anular e a superfície circunferencial exterior do retentor de pó.
[0011] De acordo com a presente invenção, é proporcionado um elemento anular que cobre a superfície circunferencial exterior do retentor de pó de tal modo que existe um espaçamento entre o próprio elemento anular e a superfície circunferencial exterior do retentor de pó. Consequentemente, um percurso confinado e complexo pode ser formado a partir de um ponto do lado oposto da lateral do fluido selado para a parte deslizante entre o retentor de pó e a superfície circunferencial exterior da peça tubular. Nominalmente, uma estrutura de labirinto pode ser proporcionada. De acordo com a presente invenção, uma estrutura de labirinto pode ser proporcionada, deste modo, entre a vedação de óleo e o amortecedor de vibração de torção mesmo quando a vedação de óleo não é proporcionado com um retentor lateral.
[0012] Preferencialmente, o elemento anular pode incluir uma parte cilíndrica fixada à superfície circunferencial exterior da peça tubular e uma parte cônica cujo diâmetro aumenta a partir de uma extremidade na lateral do fluido selado da parte cilíndrica em direção à lateral do fluido selado. Uma superfície circunferencial interior da parte cônica e a superfície circunferencial exterior do retentor de pó podem estar voltadas uma para a outra, sendo formado um espaçamento entre as mesmas.
Efeitos vantajosos da invenção
[0013] Conforme descrito acima, de acordo com a presente invenção, uma estrutura de labirinto pode ser proporcionada entre a vedação de óleo e o amortecedor de vibração de torção mesmo quando a vedação de óleo não é fornecida com um retentor lateral.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0014] A figura 1 é uma vista transversal esquemática de uma estrutura de vedação de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0015] A figura 2 é uma vista transversal esquemática de uma vedação de óleo de acordo com a modalidade da presente invenção.
[0016] FIGURA 3 é uma vista transversal esquemática de uma estrutura de vedação de acordo com um exemplo da técnica anterior.
[0017] As modalidades desta invenção serão a seguir descritas de forma ilustrativa em detalhes com base numa modalidade específica com referência aos desenhos. Deve ser notado que, a menos que seja particularmente especificado de outro modo, os tamanhos, materiais, formas e disposição relativa ou similar dos componentes constituintes descritos na modalidade não se destinam a limitar o escopo desta invenção.
Modalidade
[0018] A estrutura de vedação de acordo com uma modalidade da presente invenção será descrita com referência às figuras 1 e 2. A figura 1 é uma vista transversal esquemática da estrutura de vedação de acordo com a modalidade da presente invenção. Esta é uma vista em corte de um plano que contém o eixo central de um virabrequim. A figura 1 mostra uma forma simplificada de um amortecedor de vibração de torção. A figura 2 é uma vista transversal esquemática de uma vedação de óleo de acordo com a modalidade da presente invenção. Esta é uma vista em corte de um plano que contém o eixo central da vedação de óleo, que possui uma forma substancialmente simétrica substancialmente rotativa.
Estrutura de vedação
[0019] A configuração completa da estrutura de vedação de acordo com esta modalidade será descrita com referência à figura 1 em particular. A estrutura de vedação de acordo com esta modalidade inclui uma vedação de óleo 100, um amortecedor de vibração de torção 200 ligado a um virabrequim 300 e uma tampa frontal 400 como um alojamento.
[0020] O amortecedor de vibração de torção 200 é um dispositivo de absorção de energia conectado ao virabrequim 300 para impedir que a amplitude de vibração de torção se torne muito alta. O amortecedor de vibração de torção 200 tem uma peça de corpo anular 220 e uma peça tubular cilíndrica 210 no lado periférico interior da peça de corpo 220 a ser conectada ao virabrequim 300.
[0021] Um peso anular 230 feito de metal, e um membro elástico anular 240 feito de um material elástico tal como borracha para acoplar a peça de corpo 220 e o peso anular 230 são proporcionados no lado periférico externo da peça de corpo 220. Estes pesos anulares 230 e o elemento elástico anular 240 proporcionam a função de restringir a amplitude de vibração de torção do virabrequim 300.
[0022] A vedação de óleo 100 serve para a função de vedar um espaçamento anular entre a superfície circunferencial interna de um furo de eixo na tampa frontal 400 para o virabrequim 300 passar através do furo e a superfície exterior circunferencial da peça tubular 210 do amortecedor de vibração de torção 200. Mais especificamente, a vedação de óleo 100 serve a função de minimizar o vazamento de óleo, que é um fluido a ser selado, a partir de uma lateral do fluido selado (O) para um lado externo (A) que é o lado oposto da lateral do fluido selado (O) e de minimizar a entrada de substâncias estranhas tais como pó ou sujeira do lado externo (A) para a lateral do fluido selado (O).
Vedação de óleo
[0023] A vedação de óleo 100 será descrito em maiores detalhes com referência às figuras 1 e 2. A vedação de óleo 100 inclui um anel de reforço metálico 110 e um corpo de vedação 120 feito de um material elástico tal como borracha e formado integralmente com o anel de reforço 110. A vedação de óleo 100 pode ser obtido através da formação do corpo de vedação 120 por moldagem por inserto, com o anel de reforço 110 como o componente de inserto.
[0024] O anel de reforço 110 inclui uma parte cilíndrica 111 e uma peça de flange interior 112 proporcionada no lado externo (A) da parte cilíndrica 111. O corpo de vedação 120 inclui, integralmente, um retentor de óleo 121 e um retentor de pó 122 que são deslizáveis na superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 do amortecedor de vibração de torção 200 e uma porção selada circunferencial exterior 123 que promove um contato firme com uma superfície circunferencial interior do furo do eixo na tampa frontal 400. O retentor de óleo 121 é formado para se estender desde uma posição próxima à extremidade da peça de flange interior 112 do anel de reforço 110 radialmente para dentro e em direção à lateral do fluido vedado (O). Uma pluralidade de ranhuras de rosca 121a é formada na superfície circunferencial interna do retentor de óleo 121, que proporciona o efeito de bombeamento para retornar o óleo vazado para a lateral do fluido vedado (O). Além disso, uma mola de liga 130 é montada sobre o lado circunferencial exterior deste retentor de óleo 121 para aplicar uma força radialmente para dentro de modo que o retentor de óleo 121 não se separe da superfície circunferencial exterior da peça tubular 210. O retentor de pó 122 é formado para se estender desde uma posição próxima à extremidade da peça de flange interior 112 radialmente para dentro e para o lado externo (A).
Estrutura de labirinto
[0025] A estrutura de labirinto proporcionada na estrutura de vedação de acordo com esta modalidade será descrita com referência à figura 1 em particular. Nesta modalidade, é proporcionado um elemento anular de metal 250 em uma superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 do amortecedor de vibração de torção 200. Este membro anular 250 é fixo à superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 mais próximo ao lado externo (A) do que o retentor de pó 122 e cobre uma superfície circunferencial exterior do retentor de pó 122 de tal modo que é formado entre o próprio elemento anular 250 e a superfície circunferencial exterior do retentor de pó. Mais especificamente, este elemento anular 250 inclui uma parte cilíndrica 251 fixa à superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 e uma parte cônica 252, cujo diâmetro aumenta de uma extremidade da lateral do fluido selado (O) desta parte cilíndrica 251 em direção à lateral do fluido selado (O). O elemento anular 250 é proporcionado à peça tubular 210 de modo que a superfície circunferencial interior da parte cónica 252 e a superfície circunferencial exterior do retentor de pó 122 estão voltadas uma para a outra e que exista um espaçamento formado entre elas.
[0026] Deste modo, o espaçamento entre a parte cônica 252 do elemento anular 250 e o retentor de pó 122 forma um percurso confinado e complexo a partir do lado externo (A) para a parte deslizante entre a peça tubular 210. Uma primeira estrutura de labirinto L1 é assim fornecida.
[0027] Na estrutura de vedação de acordo com esta modalidade, a tampa frontal 400 inclui uma protrusão anular 420 que sobressai da sua peça de corpo 410 em direção ao lado externo (A). É proporcionada uma ranhura anular 221 na lateral do fluido selado (O) da peça de corpo 220 do amortecedor de vibração de torção 200. A protrusão anular 420 da tampa frontal 400 está disposta de modo a estender-se para dentro desta ranhura anular 221. Deste modo, é formado um percurso confinado e complexo do lado circunferencial exterior ao lado circunferencial interno da protrusão anular 420. Uma segunda estrutura de labirinto L2 é assim fornecida.
[0028] Uma vez que a primeira estrutura de labirinto L1 e a segunda estrutura de labirinto L2 são formadas desta forma, a entrada de substâncias estranhas tais como pó ou sujeira na parte deslizante entre o retentor de pó 122 e a superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 pode ser minimizada sem envolver um aumento de torque. Assim, a função de vedação proporcionada pela vedação de óleo 100 pode ser realizada consistentemente durante um longo período de tempo. Vantagens da estrutura de vedação de acordo com esta modalidade
[0029] Na estrutura de vedação de acordo com esta modalidade, é proporcionada uma primeira estrutura de labirinto L1 entre o elemento anular 250 proporcionado na superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 do amortecedor de vibração de torção 200 e o retentor de pó 122 da vedação de óleo 100. Por consequência, com a estrutura de vedação de acordo com esta modalidade, uma estrutura de labirinto pode ser proporcionada entre a vedação de óleo 100 e o amortecedor de vibração de torção 200 sem formar um retentor lateral para a vedação de óleo 100. Não há necessidade de formar uma ranhura anular no amortecedor de vibração de torção que geralmente envolve processamento pesado, como seria necessário quando uma estrutura de labirinto deve ser proporcionada entre um retentor lateral e o amortecedor de vibração de torção. Uma vez que só é necessário montar (conectar) o elemento anular 250 na superfície circunferencial exterior da peça tubular 210 de acordo com esta modalidade, o custo de produção pode ser reduzido. Lista de Sinais de Referência 100 - Selo de óleo 110 - Anel de reforço 111 - Parte cilíndrica 112 - Peça de flange interior 120 - Corpo de vedação 121 - Retentor de óleo 122 - Retentor de pó 123 - Porção selada circunferencial exterior 130 - Mola de liga 200 - Amortecedor de vibração de torção 210 - Peça tubular 220 - Peça de corpo 221 - Ranhura anular 230 - Peso anular 240 - Elemento elástico anular 250 - Elemento anular 251 - Parte cilíndrica 252 - Parte cônica 300 - Virabrequim 400 - Tampa frontal 410 - Peça de corpo 420 - Protrusão anular 500 - Selo de óleo L1 - Primeira estrutura de labirinto L2 - Segunda estrutura de labirinto

Claims (2)

1. Estrutura de vedação compreendendo: um amortecedor de vibração de torção (200) possuindo uma peça tubular (210) a ser conectada a um virabrequim (300); e uma vedação de óleo (100) configurada para vedar um espaçamento anular entre uma superfície circunferencial interna de um furo de eixo em um alojamento para o virabrequim (300) passar através e uma superfície circunferencial exterior da peça tubular (210), a vedação de óleo (100) incluindo um retentor de óleo (121) fornecido de modo a ser deslizável sobre a superfície circunferencial exterior da peça tubular (210), e um retentor de pó (122) proporcionado mais próximo de um lado oposto a partir de uma lateral do fluido selado do que o retentor de óleo (121) e deslizável sobre a superfície circunferencial exterior da peça tubular (210), caracterizada por a estrutura de vedação compreender, ainda, um elemento anular (250) fixo à superfície circunferencial exterior da peça tubular (210) mais próxima ao lado oposto à lateral do fluido selado do que o retentor de pó (122) e cobrindo uma superfície circunferencial exterior do retentor de pó (122) de modo a existir um espaçamento entre o próprio elemento anular (250) e a superfície circunferencial exterior do retentor de pó (122).
2. Estrutura de vedação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento anular (250) inclui uma parte cilíndrica (251) fixa à superfície circunferencial externa da peça tubular (210), e uma parte cônica (252) cujo diâmetro aumenta a partir de uma extremidade da lateral do fluido selado da parte cilíndrica (251) em direção à lateral do fluido selado, e em que uma superfície circunferencial interna da parte cônica (252) e uma superfície circunferencial exterior do retentor de pó (122) são voltadas uma para a outra, com um espaçamento sendo formado entre elas.
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