BR112018076975B1 - Estrutura de vedação de cassete e mancal de rolamentos cônico - Google Patents

Abstract

Uma estrutura de vedação do tipo caixa (1) é integralmente anular, e compreende um anel de lubrificação a óleo (11) e um anel de vedação, em que o anel de vedação compreende uma armação (12) e uma porção de vedação (13) encaixada na armação (12), o anel de lubrificação a óleo (11) é fornecido com uma peça axial que se estende na direção axial, sendo que o anel de lubrificação a óleo (11) é, ademais, fornecido com uma primeira estrutura centrífuga mais próxima a uma lateral interna axial do que a peça axial do anel de lubrificação a óleo (11), a primeira estrutura centrífuga é fornecida com uma primeira porção encurvada (11a1) que se estende na direção da lateral interna axial e simultaneamente se estende na direção da lateral externa radial, a porção de vedação (13) compreende uma primeira porção de cobertura de vedação (131) organizada na lateral externa radial da primeira porção encurvada (11a1) e espaçada da primeira porção encurvada (11a1), e a primeira porção de cobertura de vedação (131) se estende pelo menos na direção da lateral interna axial para uma posição nivelada com a primeira porção encurvada (11a1). É fornecido ademais um mancal de rolamentos cônico que inclui a estrutura de vedação do tipo caixa (1). A estrutura de (...).

Description

Referência ao pedido relacionado

[0001] A presente invenção reivindica a prioridade do Pedido de Patente do Modelo de Utilidade n° 201620652889.6 depositado em 27 de junho de 2016 e intitulado “Cassette sealing structure and tapered roller bearing”, que está anexado a este documento para referência integralmente.

Campo técnico

[0002] A presente invenção se refere ao campo da vedação e mais especificamente a uma estrutura de vedação de cassete, usada principalmente em vedações de mancais no campo ferroviário e um mancal de rolamentos cônico que usa a estrutura de vedação de cassete.

Antecedentes

[0003] No estado da técnica, o mancal de rolamentos cônico compreende duas estruturas de vedação de cassete organizadas em duas laterais axiais. Cada uma das estruturas de vedação de cassete tem um formato geral semelhante a um anel e é configurada para vedar um meio oleoso (em geral preferencialmente um óleo lubrificante) no mancal e prevenir que substâncias estranhas entrem no mancal.

[0004] A Fig. 1 é um corte seccional parcial de uma estrutura de vedação de cassete do estado da técnica, que mostra metade da configuração axial do corte seccional da estrutura de vedação de cassete. A estrutura de vedação de cassete 10 do estado da técnica compreende um defletor de óleo 101 configurado a ser fixado em uma pista do mancal e um anel de vedação configurado para ser fixado a uma pista externa do mancal, o anel de vedação compreende uma armação 102 fixada na pista externa e uma porção da vedação 103 anexada à armação 102, e a porção da vedação 103 tem uma pluralidade de bordas de vedação (que compreendem uma borda principal de vedação 105 e uma pluralidade de bordas de vedação secundárias 106) que se estendem na direção do defletor de óleo 101.

[0005] Como apresentado na Fig. 1, uma porção encurvada 104 é fornecida em uma lateral interna axialmente de uma porção axial 101a do defletor de óleo 101 que se estende em uma direção axial A, a porção encurvada 104 se estende na direção de uma lateral externa radialmente em uma direção radial R, há somente um vão relativamente pequeno entre a porção encurvada 104 e a porção de vedação 103 na direção axial A, e a dimensão do vão na direção axial A é constante, de modo que o meio oleoso na lateral interna axialmente da estrutura de vedação de cassete 10 não consegue entrar com facilidade na estrutura de vedação de cassete 10.

[0006] Entretanto, os inventores descobriram que em aplicações práticas, o meio oleoso inevitavelmente entra na estrutura de vedação de cassete 10 do vão mencionado anteriormente. Uma vez que o meio entra na estrutura de vedação de cassete 10, o meio oleoso pode não só fluir na direção da lateral externa axialmente na estrutura de vedação de cassete 10 e não retornará para o interior do mancal. Deste modo, o meio oleoso inevitavelmente vaza da estrutura de vedação de cassete 10 e, portanto, o efeito de vedação da estrutura de vedação de cassete 10 do estado da técnica sobre o meio oleoso é insatisfatório.

Sumário

[0007] A presente invenção foi realizada com base no inconveniente acima do estado da técnica, e um objeto da presente invenção é fornecer uma estrutura de vedação de cassete capaz de melhorar o efeito de vedação do meio oleoso e um mancal de rolamentos cônico que tem a estrutura de vedação de cassete.

[0008] Para alcançar o objeto acima, a seguinte solução técnica é usada na presente invenção.

[0009] A presente invenção oferece uma estrutura de vedação de cassete que tem um formato geral semelhante a um anel e que compreende um defletor de óleo e um anel de vedação, o anel de vedação compreende uma armação e uma porção de vedação encaixada na armação, o defletor de óleo sendo fornecido com uma porção axial do defletor de óleo que se estende em uma direção axial, sendo que o defletor de óleo é, ademais, fornecido com uma primeira estrutura centrífuga mais próxima a uma lateral interna axialmente do que a porção axial do defletor de óleo, a primeira estrutura centrífuga com uma primeira porção encurvada que se estende na direção da lateral externa radialmente e a porção de vedação compreende uma primeira porção de cobertura de vedação organizada na lateral externa radialmente da primeira porção encurvada e espaçada da primeira porção encurvada, a primeira porção de cobertura de vedação se estendendo pelo menos axialmente na direção da lateral interna axialmente para uma posição nivelada com a primeira porção encurvada.

[0010] Preferencialmente, uma face lateral interna radialmente da primeira porção de cobertura da vedação se estende na direção axial.

[0011] Mais preferencialmente, a porção de vedação é fornecida em uma localização externa axialmente adjacente à primeira porção de cobertura de vedação, com uma pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo do lado oposto da porção axial do defletor de óleo, a pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo sendo organizada em intervalos em uma direção em circunferência, e uma face lateral externa radialmente de cada uma das nervuras de bombeamento de óleo que está conectada à face lateral interna radialmente da primeira porção de cobertura de vedação, e se estende da face lateral interna radialmente da primeira porção de cobertura de vedação na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente.

[0012] Ainda mais preferencialmente, a porção da vedação compreende ainda uma borda principal de vedação e uma pluralidade de bordas de vedação secundárias na lateral externa axialmente das nervuras de bombeamento de óleo, a borda principal de vedação e a pluralidade de bordas secundárias de vedação na direção do defletor de óleo.

[0013] Ainda mais preferencialmente, a borda principal de vedação é uma borda de contato de vedação que está em contato com o defletor de óleo, e a borda principal de vedação se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente, e a pluralidade de bordas secundárias de vedação são bordas de não contato de vedação, que compreendem: pelo menos duas bordas em labirinto que se estendem radialmente na direção da porção axial do defletor de óleo e estão localizadas na lateral interna axialmente da borda principal de vedação, uma nervura em labirinto em reentrância na direção da lateral externa radialmente sendo formada entre duas bordas em labirinto adjacentes de pelo menos duas das bordas em labirinto e uma borda para poeira, que se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral externa radialmente e está localizada em uma lateral externa radialmente da borda principal de vedação.

[0014] Preferencialmente, o defletor de óleo é ademais fornecido com uma porção radial do defletor de óleo que se estende em uma direção radial, e uma segunda estrutura centrífuga mais próxima à lateral externa radialmente do que a porção radial do defletor de óleo, a segunda estrutura centrífuga com uma segunda porção encurvada que se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral externa radialmente; e o anel de vedação compreende uma segunda porção de cobertura de vedação organizada na lateral externa radialmente da segunda porção encurvada e espaçada da segunda porção encurvada, a segunda porção de cobertura de vedação se estendendo pelo menos axialmente na direção da lateral externa axialmente para uma posição nivelada com a segunda porção encurvada.

[0015] Mais preferencialmente, há um vão entre a segunda porção encurvada e a segunda porção de cobertura de vedação, e o vão diminui gradualmente da lateral interna axialmente na direção da lateral externa axialmente.

[0016] Mais preferencialmente, a segunda estrutura centrífuga é ademais fornecida com uma terceira porção encurvada que se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente; a terceira porção encurvada localizada entre a segunda porção encurvada e a porção radial do defletor de óleo e conectada à segunda porção encurvada e à porção do defletor de óleo.

[0017] Mais preferencialmente, a armação tem uma porção radial da armação que compreende uma porção axial e uma porção encurvada, a porção axial se estende axialmente na direção da lateral externa axialmente, e a porção encurvada se estende de uma extremidade externa radialmente da porção axial na direção da lateral interna axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente, de modo que a segunda porção da cobertura de vedação é formada pela porção axial e a porção encurvada, ou a porção de vedação compreende a segunda porção de cobertura de vedação.

[0018] A presente invenção fornece ainda um mancal de rolamentos cônico que compreende uma pista interna e uma pista externa que são rotacionais em relação uma à outra e a estrutura de vedação de cassete de acordo com qualquer uma das soluções técnicas acima, na qual a armação do anel de vedação da estrutura de vedação de cassete é fixada na pista externa, e o defletor de óleo da estrutura de vedação de cassete é fixado na pista interna.

[0019] Ao usar a solução técnica acima, a estrutura de vedação de cassete da presente invenção pode aprimorar o efeito de vedação da estrutura de vedação de cassete no meio oleoso ao aumentar o efeito de bombeamento do meio oleoso e evitando que o meio oleoso flua para dentro da estrutura de vedação de cassete, e o mancal de rolamentos cônico que usa a estrutura de vedação de cassete da presente invenção pode alcançar o mesmo efeito.

Breve descrição dos desenhos

[0020] A Fig. 1 é um corte seccional parcial de uma estrutura de vedação de cassete do estado da técnica, que mostra metade da configuração axial do corte seccional da estrutura de vedação de cassete.

[0021] A Fig.2 é um corte seccional parcial de uma estrutura de vedação de cassete de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, que mostra metade da configuração axial do corte seccional da estrutura de vedação de cassete.

[0022] A Fig. 3 é um corte seccional parcial de uma estrutura de vedação de cassete de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção, que mostra metade da configuração de corte seccional axial da estrutura de vedação de cassete.

[0023] A Fig. 4 é um corte seccional parcial de uma estrutura de vedação de cassete de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção, que mostra metade da configuração de corte seccional axial da estrutura de vedação de cassete.

Descrição dos sinais de referência

[0024] 10 Estrutura de vedação de cassete 101 Defletor de óleo 101a Porção axial do defletor de óleo 102 Armação 103 Porção de vedação 104 Porção encurvada 105 Borda principal de vedação 106 Borda secundária de vedação 1 Estrutura de vedação de cassete 11 Defletor de óleo 11a0 Porção axial do defletor de óleo 11a1 Primeira porção encurvada 11b0 Porção radial do defletor de óleo 11b1 Segunda porção encurvada 11b2 Terceira porção encurvada 12 Armação 12a Porção axial da armação 12b Porção radial da armação 12b0 Primeira porção radial 12b1 Porção de conexão 12b2 Segunda porção radial 12b3 Porção axial 12b4 Porção encurvada 13 Porção de vedação 131 Primeira porção de cobertura de vedação 131a Face da lateral interna radialmente 132 Segunda porção de cobertura da vedação 132a Face da lateral interna radialmente 133 Borda principal de vedação 134 Borda para poeira 135 Borda em labirinto 136 Nervura em labirinto 137 Nervura de bombeamento de óleo 137a Face lateral externa radialmente 138 Orifício de desencaixe

R Direção radial A Direção axial Descrição detalhada

[0025] Modalidades específicas da presente invenção são descritas especificamente abaixo com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos, a “direção axial” indicada pelo sinal A é a direção do eixo central de uma estrutura de vedação de cassete, e a “direção radial” indicada pelo sinal R é a direção radial da estrutura de vedação de cassete. Além disso, nas Figs. 1 a 4, a lateral direita nas figuras é uma lateral externa axialmente e a lateral esquerda nas figuras é uma lateral interna axialmente, e a lateral superior nas figuras é uma lateral externa radialmente e a lateral inferior nas figuras é uma lateral interna radialmente. Um meio oleoso como um óleo lubrificante está localizado na lateral interna axialmente, e substâncias estranhas como poeira estão localizadas na lateral externa axialmente.

(Primeira modalidade)

[0026] Como apresentado na Fig. 2, a estrutura de vedação de cassete 1 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção tem um formato geral semelhante a um anel. A estrutura de vedação de cassete 1 compreende um defletor de óleo 11 configurado para ser fixado em uma pista interna de um mancal e um anel de vedação configurado para ser fixado a uma pista externa do mancal. O anel de vedação compreende uma armação 12 configurada para ser fixada na pista externa do mancal e uma porção de vedação 13 encaixada na armação 12. O defletor de óleo 11 e a armação 12 são feitas de um material duro como metal, e a porção de vedação 13 é feita de um material elástico como borracha.

[0027] O defletor de óleo 11 é fornecido com uma porção axial do defletor de óleo 11a0 que se estende em uma direção axial A e uma porção radial do defletor de óleo 11b0 que se estende em uma direção radial R. Nesta modalidade, a porção axial do defletor de óleo 11a0 é configurada para ser fixada na pista interna do mancal.

[0028] A armação 12 é fornecida com uma porção axial da armação 12a que se estende na direção axial A e uma porção radial da armação 12b. Nesta modalidade, a porção axial da armação 12a é configurada para ser fixada na pista externa do mancal, e a porção de vedação 13 é encaixada na porção radial da armação 12b. A porção radial da armação 12b compreende uma primeira porção radial 12b0, uma segunda porção radial 12b2 e uma porção de conexão 12b1 localizada entre a primeira porção radial 12b0 e a segunda porção radial 12b2. A primeira porção radial 12b0 e a segunda porção radial 12b2 se estendem na direção radial R e a segunda porção radial 12b2 está localizada na lateral interna radialmente da primeira porção radial 12b0. A porção de conexão 12b1 é conectada tanto à primeira porção radial 12b0 como à segunda porção radial 12b2, e a porção de conexão 12b1 se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente.

[0029] Ne sta modalidade, o defletor de óleo 11 é fornecido com uma primeira estrutura centrífuga que se estende da extremidade mais interna axialmente da porção axial do defletor de óleo 11a0 e uma segunda estrutura centrífuga que se estende da extremidade mais externa radialmente da porção radial do defletor de óleo 11b0. A primeira estrutura centrífuga é configurada para bombear o meio oleoso que entra na estrutura de vedação de cassete 1 de volta para o interior do mancal (ou seja, bombear o meio oleoso para a lateral interna axialmente) e a segunda estrutura centrífuga é configurada para bombear as substâncias estranhas que entram na estrutura de vedação de cassete 1 para o exterior (ou seja, bombear as substâncias estranhas para a lateral externa axialmente).

[0030] A primeira estrutura centrífuga é fornecida com uma primeira porção encurvada 11a1 que se estende da extremidade mais interna axialmente da porção axial do defletor de óleo 11a0. A direção para a qual a primeira porção encurvada 11a1 se estende é inclinada em relação tanto à direção axial A como à direção radial R, ou seja, a primeira porção encurvada 11a1 se estende na direção da lateral interna axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral externa radialmente. Em virtude da primeira porção encurvada 11a1 (uma face lateral externa dela), durante a rotação do defletor de óleo 11 da estrutura de vedação de cassete 1 relativa ao anel de vedação, o meio oleoso que flui para a estrutura de vedação de cassete 1 é facilmente bombeado para a lateral interna axialmente ao longo da primeira porção encurvada 11a1 por meio de uma força centrífuga. Deste modo, o efeito de vedação da estrutura de vedação de cassete 1 no meio oleoso é aprimorado.

[0031] A segunda estrutura centrífuga é fornecida com uma terceira porção encurvada 11b2 e uma segunda porção encurvada 11b1 que estão conectadas sequencialmente da extremidade mais externa radialmente da porção radial do defletor de óleo 11b0. As direções para as quais a terceira porção encurvada 11b2 e a segunda porção encurvada 11b1 se estendem são ambas inclinadas em relação à direção axial A e à direção radial R. Isso significa que a terceira porção encurvada 11b2 se estende na direção da lateral interna axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral externa radialmente e a segunda porção encurvada 11b1 se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral externa radialmente. Deste modo, as substâncias estranhas podem ser bombeadas para a lateral externa axialmente por meio da segunda porção encurvada 11b1 (uma face lateral externa radialmente da mesma) e o efeito de vedação da estrutura de vedação de cassete 1 das substâncias estranhas é aprimorado. Além disso, ao fornecer a terceira porção encurvada 11b2, pode-se evitar que a segunda estrutura centrífuga se estenda para a lateral externa axialmente da porção radial do defletor de óleo 11b0, garantindo, assim, uma estrutura compacta de toda a estrutura de vedação de cassete 1.

[0032] Nes sa modalidade, a porção de vedação 13 compreende uma primeira porção de cobertura de vedação 131 e uma segunda porção de cobertura de vedação 132. A primeira porção de cobertura de vedação 131 é configurada para cobrir a primeira estrutura centrífuga (a primeira porção encurvada 11a1) da lateral externa radialmente, assegurando assim que o meio oleoso dentro do mancal tenha dificuldade de entrar na estrutura de vedação de cassete 1 através de um vão entre a porção de cobertura de vedação 131 e a primeira estrutura centrífuga. Deste modo, o efeito de vedação da estrutura de vedação de cassete 1 no meio oleoso é aprimorado ainda mais. A segunda porção de cobertura de vedação 132 é configurada para cobrir a segunda estrutura centrífuga (a segunda porção encurvada 11b1 e a terceira porção encurvada 11b2) da lateral externa radialmente, assegurando, assim, que as substâncias estranhas na lateral externa axialmente tenha dificuldade de entrar na estrutura de vedação de cassete 1 através de um vão entre a segunda porção de cobertura de vedação 132 e a segunda estrutura centrífuga. Deste modo, o efeito de vedação da estrutura de vedação de cassete 1 na substância estranha é aprimorado ainda mais.

[0033] Ou seja, a primeira porção de vedação de cobertura 131 está localizada na lateral externa radialmente da primeira estrutura centrífuga e se estende pelo menos na direção axial A na direção da lateral interna axialmente para uma posição nivelada com a primeira estrutura centrífuga, e a segunda porção de cobertura de vedação 132 está localizada na lateral externa radialmente da segunda estrutura centrífuga e se estende pelo menos na direção axial A na direção da lateral externa axialmente até uma posição nivelada com a segunda estrutura centrífuga. Preferencialmente, o vão entre a primeira porção de cobertura de vedação 131 e a primeira estrutura centrífuga e o vão entre a segunda porção de cobertura de vedação 132 e a segunda estrutura centrífuga são feitos do menor tamanho possível, de modo que o objetivo de evitar que substâncias estranhas e o meio oleoso entrem na estrutura de vedação de cassete 1 possam ser alcançadas de maneira melhor. A seguinte estrutura pode ser formada: uma face lateral interna radialmente 131a da primeira porção de cobertura de vedação 131 se estende na direção axial A (significantemente paralela à direção axial A), garantindo que o vão entre a primeira porção de cobertura de vedação 131 (a face lateral interna radialmente 131a) e as primeiras estruturas centrífugas sejam de tamanho pequeno o suficiente, e que o vão entre a segunda porção de cobertura de vedação 132 (uma face lateral interna radialmente 132a) e a segunda porção encurvada 11b1 (a face lateral externa radialmente da mesma) tenham um formato cônico da lateral interna axialmente na direção da lateral externa axialmente, ou seja, o vão está diminuindo da lateral interna axialmente na direção da lateral externa.

[0034] Além disso, para aprimorar o efeito de bombeamento da estrutura de vedação de cassete 1 no meio oleoso, nesta modalidade, a porção de vedação 13 é fornecida em uma localização externa axialmente adjacente à primeira porção de cobertura de vedação 131, com uma pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo 137 do lado oposto da porção axial do defletor de óleo 11a0, a pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo 137 sendo organizada em intervalos em uma direção em circunferência. Uma face lateral externa radialmente 137a de cada uma das nervuras de bombeamento de óleo 137 está conectada à face lateral interna radialmente 131a da primeira porção de cobertura de vedação 131, e se estende da face lateral interna radialmente 131a da primeira porção de cobertura de vedação 131 na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente. Deste modo, mesmo que o meio oleoso entre na estrutura de vedação de cassete 1 pelo vão entre a primeira porção de cobertura de vedação 131 e a primeira estrutura centrífuga, durante a rotação do defletor de óleo 11 em relação ao anel de vedação, uma porção do meio oleoso pode ser bombeada para a lateral interna axialmente pela primeira estrutura centrífuga, e outra porção do meio oleoso é bombeada para a lateral interna axialmente ao longo da face lateral externa radialmente 137a da nervura de bombeamento 137 por meio de uma força centrífuga. Deste modo, o efeito de bombeamento da estrutura de vedação de cassete 1 no meio oleoso é aprimorado, daí um maior aprimoramento da propriedade de vedação da estrutura de vedação de cassete 1 no meio oleoso. Para reduzir o tamanho da estrutura de vedação de cassete 1 na direção axial A, as nervuras de bombeamento de óleo 137 estão localizadas na lateral interna axialmente da segunda porção radial 12b2 da porção radial da armação 12b.

[0035] Nest a modalidade, a porção da vedação 13 compreende ainda uma borda principal de vedação 133 que se estende na direção da porção axial do defletor de óleo 11a0 e uma pluralidade de bordas de vedação. A pluralidade de bordas de vedação secundárias compreende uma borda para poeira 134 que se estende na direção da terceira porção encurvada 11b2 e duas bordas em labirinto 135 que se estendem na direção da porção axial do defletor de óleo 11a0.

[0036] Nest a modalidade, a borda principal de vedação 133 está localizada na lateral interna radialmente da segunda porção de cobertura de vedação 132, e a borda principal de vedação 133 se estende na direção da lateral externa axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente, e a borda principal de vedação 133 é preferencialmente uma borda de contato que está em contato com a porção axial do defletor de óleo 11a0. A borda principal de vedação 133 está configurada para separar o meio oleoso e as substâncias estranhas que entram na estrutura de vedação de cassete 1.

[0037] Nesta modalidade, na direção radial R, a borda para poeira 134 está localizada ente a segunda porção de cobertura de vedação 132 e a borda principal de vedação 133, ou seja, a borda para poeira 134 está localizada na lateral interna radialmente da segunda porção de cobertura de vedação 132 e está localizada na lateral externa radialmente da borda principal de vedação 133. A borda para poeira 134 se estende na direção da lateral externa axialmente, ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral externa radialmente e a borda para poeira 134 é preferencialmente uma borda de vedação sem contato. Deste modo, a borda para poeira 134 pode conter as substâncias estranhas que entram na estrutura de vedação de cassete 1 por certo período de tempo, e então descartar as substâncias estranhas pelo vão entre a segunda estrutura centrífuga e a face lateral interna radialmente 132a da segunda porção de cobertura de vedação 132. Além disso, o espaço ao redor da segunda porção de cobertura de vedação 132, a segunda porção encurvada 11b1, a terceira porção encurvada 11b2 e a borda para poeira 134 formam uma passagem encurvada com um comprimento total relativamente longo, evitando ainda mais a entrada de substâncias estranhas.

[0038] Nesta modalidade, na direção axial A, as duas bordas em labirinto 135 estão localizadas entre a borda principal de vedação 133 e a nervura de bombeamento de óleo 137, ou seja, as duas bordas em labirinto 135 estão localizadas na lateral interna axialmente da borda principal de vedação 133 e estão localizadas na lateral externa axialmente da nervura de bombeamento de óleo 137, e as duas bordas em labirinto 135 se estendem radialmente na direção da porção axial do defletor de óleo 11a0. Uma nervura em labirinto 136 em reentrância na direção da lateral externa radialmente formada entre as duas bordas em labirinto 135, e uma estrutura em labirinto (a estrutura onde o espaço pelo qual o meio oleoso flui na direção da lateral externa axialmente se torna maior e depois fica pequeno novamente) é formada pelos espaços entre as duas bordas em labirinto 135 e a porção axial do defletor de óleo 11a0 e o espaço entre a nervura em labirinto 136 e a porção axial do defletor de óleo 11a0 e é configurada para bloquear o fluxo do meio oleoso na direção da lateral externa axialmente na estrutura de vedação de cassete 1.

[0039] Ademais, nesta modalidade, a porção radial da armação 12b é fornecida com uma pluralidade de orifícios de desencaixe 138 (por exemplo, orifícios de desencaixe elípticos) organizados em intervalos na direção em circunferência, e a estrutura de vedação de cassete 1 é facilmente desencaixada por meio dos orifícios de desencaixe 138.

[0040] Nesta modalidade, a estrutura de vedação de cassete 1 garante um bom desempenho da vedação ao meio oleoso com o uso do vedador centrífugo, do vedador de bombeamento, do vedador em labirinto e do vedador da borda de vedação.

(Segunda modalidade)

[0041] Como apresentado na Fig. 3, a estrutura de uma segunda modalidade da presente invenção é similar ao da primeira modalidade da presente invenção, exceto que na segunda modalidade, nenhuma nervura de bombeamento de óleo 137 é fornecida, e há três bordas em labirinto 135 fornecidas e duas nervuras em labirinto 136 (que formam um vedador em labirinto reforçado) e a face da lateral interna radialmente da segunda porção de cobertura de vedação 132 se estende na direção axial.

[0042] Primeiro, ao fornecer as três bordas em labirinto 135 e as duas nervuras em labirinto 136 como descrito acima, os espaços entre as três bordas em labirinto 135 e a porção axial do defletor de óleo 11a0 e os espaços entre as duas nervuras em labirinto 136 e a porção axial do defletor de óleo 11a0 podem formar uma estrutura em labirinto reforçada que evita que o meio oleoso flua externamente à lateral externa axial de modo mais significativo, de modo que a nervura de bombeamento de óleo 137 pode não ser fornecida como na primeira modalidade.

[0043] Em segundo lugar, como uma passagem encurvada relativamente longa é formada pela segunda porção de cobertura de vedação 132, a segunda porção encurvada 11b1, a terceira porção encurvada 11b2 e a borda para poeira 134 e as substâncias estranhas podem ser descartadas para o exterior antes de entrarem no interior da estrutura de vedação de cassete 1, e assim a face da lateral interna radialmente da segunda porção de cobertura de vedação 132 pode não ser formada como na primeira modalidade.

[0044] Nesta modalidade, a estrutura de vedação de cassete 1 garante um bom desempenho de vedação ao meio oleoso com o uso de um vedador centrífugo, do vedador em labirinto reforçado, o vedador do vão e o vedador da borda de vedação.

(Terceira modalidade)

[0045] Como apresentado na Fig. 4, a estrutura da terceira modalidade da presente invenção é similar à da primeira modalidade da presente invenção, exceto que, na terceira modalidade, a porção radial da armação 12b é formada com uma estrutura curvada que é curvada na direção da segunda estrutura centrífuga, e a mesma estrutura, como a segunda porção de cobertura de vedação 132 da primeira modalidade, é formada pela estrutura curvada.

[0046] Como as substâncias estranhas externas são muito prejudiciais para a estrutura de vedação de cassete 1 em um ambiente adverso como um deserto, a vida útil da segunda porção de cobertura de vedação 132 feita de borracha pode ser muito curta, de modo que uma porção da porção radial da armação 12b feita de metal forma uma estrutura curvada como apresentado na Fig. 4 para formar a segunda porção de cobertura de vedação, garantindo assim o prolongamento da vida útil da segunda porção de cobertura de vedação.

[0047] Especificamente, a porção radial da armação 12b compreende uma primeira porção radial 12b0, uma segunda porção radial 12b2, uma porção axial 12b3 e uma porção curvada 12b4. A primeira porção radial 12b0 e a segunda porção radial 12b2 se estendem na direção radial R e a segunda porção radial 12b2 está localizada na lateral interna radialmente da primeira porção radial 12b0. Uma extremidade da porção axial 12b3 é conectada à primeira porção radial 12b0 e a porção axial 12b3 se estende na direção da lateral externa axialmente na direção axial A. A porção curvada 12b4 se estende da outra extremidade da porção axial 12b3 na direção da lateral interna axialmente ao mesmo tempo em que se estende na direção da lateral interna radialmente, e a porção curvada 12b4 é conectada à segunda porção radial 12b2. Deste modo, a estrutura como a segunda porção de cobertura de vedação 132 descrita na primeira modalidade pode ser formada pela porção axial 12b3 e a porção curvada 12b4.

[0048] Nest a modalidade, a estrutura de vedação de cassete 1 garante um bom desempenho da vedação ao meio oleoso com o uso do vedador centrífugo, do vedador de bombeamento, do vedador em labirinto e do vedador da borda de vedação.

[0049] As soluções técnicas da estrutura de vedação de cassete 1 da presente invenção foram descritas em detalhes por meio da descrição das modalidades específicas acima. Além disso, a presente invenção fornece ainda um mancal de rolamentos cônico que usa a estrutura de vedação de cassete 1 acima. O mancal de rolamentos cônico compreende uma pista interna e uma pista externa que são rotativas uma em relação uma à outra, no qual a armação 12 (a porção axial da armação 12a) do anel de vedação da estrutura de vedação de cassete 1 é fixada à pista externa e o defletor de óleo 11 (a porção axial do defletor de óleo 11a0) da estrutura de vedação 1 é fixada à pista interna.

[0050] Apesar de as modalidades específicas da presente invenção terem sido descritas em detalhe na descrição detalhada acima, deve ser notado que: 1. a estrutura de vedação de cassete 1 da presente invenção pode ser usada não só para um mancal de rolamentos cônico no campo ferroviário, mas também para outros tipos de mancais em outros campos, e até mesmo para a vedação entre dois componentes que são rotativos em relação um ao outro e tem os requisitos de vedação. 2. O tipo e o número da borda principal de vedação 133 e a borda para poeira 134 da presente invenção não são limitados às modalidades específicas acima, mas sim, o tipo e o número da borda principal de vedação 133 e a borda para poeira 134 podem ser fornecidos conforme necessário. 3. Sem considerar a largura da estrutura de vedação de cassete 1 na direção axial A, a segunda estrutura centrífuga acima mencionada pode ter somente a segunda porção encurvada 11b1 sem a terceira porção encurvada 11b2.

[0051] Ao usar as soluções técnicas acima, a presente invenção fornece uma estrutura de vedação de cassete que aprimora o efeito de vedação do meio oleoso e aprimora o efeito de prevenir a entrada de substâncias estranhas e a estrutura de vedação é compacta na direção axial.

[0052] O escopo da proteção da presente invenção não é limitado às modalidades na descrição detalhada apresentada acima, mas uma combinação dos recursos técnicos que satisfaça as reivindicações da presente invenção cai dentro do escopo de proteção da presente invenção.

Claims (10)

1. Estrutura de vedação de cassete (10), caracterizada por compreender: um defletor de óleo (11) com uma porção axial (12b3) que se estende em uma direção axial (A); e, um anel de vedação, compreendendo uma armação (12) e uma porção de vedação (13) encaixada na armação (12), em que o defletor de óleo (11) é, ademais, fornecido com uma primeira estrutura centrífuga mais próxima a uma lateral interna axialmente do que a porção axial do defletor de óleo (11a0), a primeira estrutura centrífuga com uma primeira porção encurvada (11a1) que se estende na direção da lateral interna axialmente e na lateral externa radialmente (137a), a porção de vedação (13) compreende uma primeira porção de cobertura de vedação (131) separada da primeira porção encurvada (11a1) e disposta na lateral externa radialmente (137a) da primeira porção encurvada (11a1), e a primeira porção de cobertura de vedação (131) se estende em direção a lateral interna axialmente na direção axial (A) até atingir pelo menos uma posição que está nivelada com a primeira porção encurvada (11a1), e uma lateral interna radialmente (131a) da primeira porção de cobertura de vedação (131) se estende na direção axial (A), a estrutura de vedação de cassete (10) compreendendo adicionalmente uma pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo (137) opostas à porção axial do defletor de óleo (11a0) para a porção de vedação (13) em uma posição lateral externa axialmente adjacente à primeira porção de cobertura de vedação (131), a pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo (137) é disposta circunferencialmente em intervalos, e a lateral externa radialmente (137a) da nervura de bombeamento de óleo (137) está conectada na lateral interna radialmente (131a) da primeira porção de cobertura de vedação (131), e a lateral externa radialmente (137a) da nervura de bombeamento de óleo (137) se estende da lateral interna radialmente (131a) da primeira porção de cobertura de vedação (131) na direção da lateral externa axialmente e na lateral interna radialmente (131a).

2. Estrutura de vedação de cassete (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de vedação (13) compreende adicionalmente uma borda principal de vedação (133) e uma pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) na lateral externa axialmente da nervura de bombeamento de óleo (137) e a borda principal de vedação (133) e a pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) se estendem em direção ao defletor de óleo (11).

3. Estrutura de vedação de cassete (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a borda principal de vedação (133) é uma borda de contato de vedação que está em contato com o defletor de óleo (11), a borda principal de vedação (133) se estende na direção da lateral externa axialmente e na lateral interna radialmente (131a), a pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) são bordas de não contato de vedação, a pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) compreende pelo menos duas bordas em labirinto (135), as pelo menos duas bordas em labirinto (135) se estendendo em direção à porção axial (12b3) de defletor de óleo (11) na direção radialmente e localizadas na lateral interna axialmente da borda principal de vedação (133), uma nervura em labirinto (136) em reentrância na direção da lateral externa radialmente (137a) formada entre duas bordas em labirinto (135) adjacentes das pelo menos duas bordas em labirinto (135); e uma borda para poeira (134), a borda para poeira (134) se estendendo para a lateral externa axialmente e a lateral interna radialmente (131a), e a borda para poeira (134) localizada na lateral interna radialmente (131a) da borda principal de vedação (133).

4. Estrutura de vedação de cassete (10), caracterizada por compreender: um defletor de óleo (11) com uma porção axial (12b3) que se estende em uma direção axial (A); e, um anel de vedação, incluindo uma armação (12) e uma porção de vedação (13) fixada à armação (12), em que o defletor de óleo (11) tem adicionalmente uma primeira estrutura centrífuga mais próxima de uma lateral interna axialmente do que a porção axial do defletor de óleo (11a0), a primeira estrutura centrífuga tem uma primeira porção encurvada (11a1) que se estende em direção a lateral interna axialmente e uma lateral externa radialmente (137a), a porção de vedação (13) compreende uma primeira porção de cobertura de vedação (131) separada da primeira porção encurvada (11a1) e disposta na lateral externa radialmente (137a) da primeira porção encurvada (11a1), e a primeira porção de cobertura de vedação (131) se estende em direção a lateral interna axialmente na direção axial (A) até atingir pelo menos uma posição que está nivelada com a primeira porção encurvada (11a1), e o defletor de óleo (11) tem adicionalmente uma porção radial do defletor de óleo (11) que se estende na direção radial e uma segunda estrutura centrífuga mais próxima à lateral externa radialmente (137a) do que a porção radial do defletor de óleo (11), a segunda estrutura centrífuga com uma segunda porção encurvada (11b1) que se estende na direção da lateral externa axialmente e a lateral externa radialmente (137a), e o anel de vedação compreende uma segunda porção de cobertura de vedação (132) separada da segunda porção encurvada (11b1) e disposta na lateral externa radialmente (137a) da segunda porção encurvada (11b1), e a segunda porção de cobertura de vedação (132) se estende em direção a lateral interna axialmente na direção axial (A) até atingir pelo menos uma posição que está nivelada com a segunda porção encurvada (11b1).

5. Estrutura de vedação de cassete (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que existe um vão entre a segunda porção encurvada (11b1) e a segunda porção de cobertura de vedação (132) e o vão diminuir gradativamente da lateral interna axialmente na direção da lateral externa axialmente.

6. Estrutura de vedação de cassete (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a segunda estrutura centrífuga tem adicionalmente uma terceira porção encurvada (11b2) que se estende na direção da lateral externa axialmente e na lateral interna radialmente (131a), a terceira porção encurvada (11b2) está localizada entre a segunda porção encurvada (11b1) e a porção radial do defletor de óleo (11) e está conectada à segunda porção encurvada (11b1) e à porção radial do defletor de óleo (11).

7. Estrutura de vedação de cassete (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a armação (12) tem uma porção radial da armação (12a), a porção radial da armação (12a) compreende uma porção axial (12b3) e uma porção encurvada (12b4), a porção axial (12b3) se estende na direção da lateral externa axialmente na direção axial (A), a porção encurvada (12b4) se estende da lateral externa radialmente (137a) da porção axial (12b3) na direção da lateral interna axialmente e a lateral interna radialmente (131a) para que a porção axial (12b3) e a porção encurvada (12b4) formem a segunda porção de cobertura de vedação (132) ou a porção de vedação (13) compreenda a segunda porção de cobertura de vedação (132).

8. Mancal de rolamentos cônicos, caraterizado por compreender um anel interno e um anel externo que podem girar um em relação ao outro; e uma estrutura de vedação de cassete incluindo um defletor de óleo (11) com uma porção axial (12b3) que se estende em uma direção axial (A) e um anel de vedação, incluindo uma armação (12) e uma porção de vedação (13) fixada à armação (12), em que a armação (12) do anel de vedação da estrutura de vedação de cassete é fixada ao anel externo, e o defletor de óleo (11) da estrutura de vedação de cassete é fixado ao anel interno, o defletor de óleo (11) tem adicionalmente uma primeira estrutura centrífuga mais próxima de uma lateral interna axialmente do que a porção axial do defletor de óleo (11a0), a primeira estrutura centrífuga tem uma primeira porção encurvada (11a1) que se estende em direção a lateral interna axialmente e uma lateral externa radialmente (137a), a porção de vedação (13) compreende uma primeira porção de cobertura de vedação (131) separada da primeira porção encurvada (11a1) e disposta na lateral externa radialmente (137a) da primeira porção encurvada (11a1), e a primeira porção de cobertura de vedação (131) se estende em direção a lateral interna axialmente na direção axial (A) até atingir pelo menos uma posição que está nivelada com a primeira porção encurvada (11a1), a lateral interna radialmente (131a) da primeira porção de cobertura de vedação (131) se estende na direção axial (A), a estrutura de vedação de cassete compreendendo adicionalmente uma pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo (137) opostas à porção axial do defletor de óleo (11a0) para a porção de vedação (13) em uma posição lateral externa axialmente adjacente à primeira porção de cobertura de vedação (131), a pluralidade de nervuras de bombeamento de óleo (137) é disposta circunferencialmente em intervalos, e a lateral externa radialmente (137a) da nervura de bombeamento de óleo (137) está conectada na lateral interna radialmente (131a) da primeira porção de cobertura de vedação (131), e a lateral externa radialmente (137a) da nervura de bombeamento de óleo (137) se estende da lateral interna radialmente (131a) da primeira porção de cobertura de vedação (131) na direção da lateral externa axialmente e na lateral interna radialmente (131a).

9. Mancal de rolamentos cônicos, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porção de vedação (13) compreende adicionalmente uma borda principal de vedação (133) e uma pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) na lateral externa axialmente da nervura de bombeamento de óleo (137), e a borda principal de vedação (133) e a pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) se estendem em direção ao defletor de óleo (11).

10. Mancal de rolamentos cônicos, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, a borda principal de vedação (133) é uma borda de contato de vedação que está em contato com o defletor de óleo (11), a borda principal de vedação (133) se estende na direção da lateral externa axialmente e na lateral interna radialmente (131a), a pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) são bordas de não contato de vedação, a pluralidade de bordas de vedação secundárias (106) compreende pelo menos duas bordas em labirinto (135), as pelo menos duas bordas em labirinto (135) se estendendo em direção à porção axial do defletor de óleo (11a0) na direção radial (R) e localizado na lateral interna axialmente da borda principal de vedação (133), uma nervura em labirinto (136) em reentrância na direção da lateral externa radialmente (137a) formada entre duas bordas em labirinto (135) adjacentes das pelo menos duas bordas em labirinto (135); e uma borda para poeira (134), a borda para poeira (134) se estendendo para a lateral externa axialmente e a lateral interna radialmente (131a), e a borda para poeira (134) localizada na lateral interna radialmente (131a) à borda principal de vedação (133).