BRPI1000094A2

BRPI1000094A2 - vedação

Info

Publication number: BRPI1000094A2
Application number: BRPI1000094-1A
Authority: BR
Inventors: Denis Broisin
Original assignee: Freudenberg Carl Kg
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2011-03-29
Also published as: CN101865290A; EP2211076A1; US20100181732A1; JP2010169264A; KR20100085844A; US8496252B2; RU2010101806A; RU2437015C2; EP2211076B1

Abstract

VEDAçãO. A presente invenção refere-se a uma vedação (1), compreendendo um corpo de sustentação (2) no qual um elemento de vedação em formato de disco (3) é fixado, sendo que o elemento de vedação (3) é fixadono corpo de sustentação (2) em tal maneira que ele forma uma vedação estática e compreende uma extremidade livre (4), em que um corpo de vedação (5) é disposto na extremidade livre (4), de cujo corpo de vedação uma borda de vedação dinâmica (6) é formada, em que o corpo de vedação (5) é feito de um material diferente do elemento de vedação (3).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VEDAÇÃO".

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a uma vedação, compreendendoum corpo de sustentação no qual um elemento de vedação em formato dedisco é fixado, sendo que o elemento de vedação é fixado no corpo de sus-tentação em tal maneira que ele forma uma vedação estática e compreendeuma extremidade livre.

Técnica Anterior

Uma tal vedação é conhecida do pedido internacional WO2008/009317 A1. A vedação previamente conhecida compreende um anelde sustentação em formato de L, no qual um elemento de vedação em for-mato de disco de PTFE é fixado, sendo que o elemento de vedação é fixadono anel de sustentação em tal maneira que ele circunda o anel de sustenta-ção em uma face de extremidade e no exterior forma uma vedação estáticae no interior compreende uma extremidade livre projetada que forma a veda-ção dinâmica. A extremidade livre do elemento de vedação fica adjacente aomaterial a ser vedado com a pretensão radial por conta da força de restaura-ção do material de PTFE.

Anéis de vedação de eixo radial, que são usados para elemen-tos de máquina para áreas de uso em baixas temperaturas, isto é, tempera-turas que ficam bem abaixo do ponto de congelamento, são equipados combordas de vedação feitas de um elastômero adequado para aplicações embaixa temperatura. Temperaturas de uso que ficam abaixo da temperaturade transição vítrea do elastômero usado levam ao aumento da tendênciaquebradiça do material e, assim, a um efeito de vedação insuficiente da bor-da de vedação. Borrachas fluoradas especiais, por exemplo, são um grupode material de elastômero conhecido para temperaturas baixas de uso. Es-sas borrachas fluoradas especiais têm, reconhecidamente, uma menor tem-peratura de transição vítrea do que as borrachas fluoradas usuais, mas elassão muito mais onerosas.

Apresentação da Invenção

O problema que fundamenta a invenção é desenvolver mais oanel de vedação de eixo radial previamente descrito para aplicações em bai-xa temperatura, em tal maneira que o último possa ser produzido com customais eficiente.

Esse problema é resolvido com os aspectos da reivindicação 1.

As sub-reivindicações referem-se a modalidades vantajosas.

Para resolver o problema, um corpo de vedação do qual umaborda de vedação dinâmica é formada é disposto na extremidade livre, ocorpo de vedação sendo feito de um material diferente do elemento de ve-dação. O elemento de vedação é fixado no corpo do sustentação em tal ma-neira que ele se projeta do corpo de sustentação no interior e forma umaextremidade livre. Essa extremidade livre é móvel, de modo que o corpo devedação seja fixado no elemento de vedação em uma maneira montada emmola. É particularmente vantajoso aqui que o corpo de vedação tenha umvolume comparativamente pequeno, de modo que a exigência de materialpara o corpo de vedação seja pequena. Os custos do material podem serreduzidos, dessa maneira, especialmente se as especificações exigem que ocorpo de vedação dinamicamente vedando situado adjacente ao elementode máquina a ser vedado seja feito de um elastômero com altos custos deaquisição.

O elemento de vedação pode ser feito de PTFE. O PTFE podeser usado em uma grande faixa de temperatura. Ele tem uma temperaturade transição vítrea de aproximadamente 70°C. Isso significa que o materialse toma quebradiço somente abaixo dessa temperatura. De forma geral,entretanto, o PTFE exibe propriedades elásticas piores comparadas commateriais de vedação de elastômero, tais como borrachas fluoradas (FKM,FPM, FFKM). Portanto, ele não é capaz de funcionar como uma borda devedação dinâmica em todos os casos. Nesses casos, nos quais proprieda-des mais elásticas da borda de vedação são necessárias, é feita a provisãode acordo com a invenção da produção da extremidade livre do elemento devedação formado de PTFE com um corpo de vedação feito de um materialde elastômero. Uma vantagem adicional do PTFE é sua alta resistênciaquímica.O corpo de vedação pode ser feito de uma borracha fluorada.Borrachas fluoradas são elastômeros que têm uma alta resistência química eum grande espectro de aplicações de temperatura. Além disso, borrachasfluoradas exibem propriedades de envelhecimento vantajosas. Compostosespeciais de borracha fluorada exibem uma resistência em baixa temperatu-ra particularmente vantajosa. Vedações feitas de tais compostos podem serusadas até -40°C. Tais compostos, entretanto, são muito onerosos, de modoque o efeito inventivo torna-se particularmente vantajoso com esses compostos.

Na periferia externa, o corpo de vedação pode ter um recesso noqual um corpo de mola é disposto. Um elemento de vedação de PTFE, umaarruela, que foi produzido de um produto semiacabado tubular, já exerceuma força de restauração por si próprio, o que leva à compressão do corpode vedação em uma direção radial contra o elemento de máquina a ser ve-dado. Em baixas temperaturas, e dependendo da precisão de orientação doeixo, essa força de restauração pode não ser suficiente, de modo que apressão de contato necessária do corpo de vedação não possa ser garantidasomente pelo elemento de vedação. O corpo da mola, por exemplo, umamola helicoidal anular, aumenta a pressão de contato do corpo de vedação etambém mantém o último em baixas temperaturas.

O elemento de vedação pode ser fornecido com uma coberturapelo menos em um lado. O elemento de vedação é, dessa maneira, protegi-do contra o ataque por meios agressivos de acordo com a provisão da co-bertura em um lado ou em ambos os lados.

O corpo de vedação e a cobertura podem ser projetados feitosdo mesmo material e em uma peça. A área de ligação entre o elemento devedação e a cobertura é dessa maneira aumentada, de modo que a ligaçãoentre o elemento de vedação e o corpo de vedação seja melhorada comuma exigência de material minimamente maior.

O elemento de vedação pode cobrir uma face de extremidade docorpo de sustentação. Como um resultado, o corpo de sustentação fica pro-tegido contra o ataque por meios agressivos. Um tratamento separado docorpo de sustentação, por exemplo, uma cobertura, pode ser descartado.

Entretanto, pode ser aconselhável pré-tratar o corpo de sustentação, porexemplo, por meio de um tratamento com plasma, a fim de melhorar a liga-ção entre o elemento de vedação e o corpo de sustentação.

O corpo de vedação pode ser fornecido com uma borda para pó.A borda para pó protege a borda de vedação dinâmica real contra a conta-minação mais grosseira.

O corpo de sustentação pode ser projetado em formato de L.Tais corpos de sustentação podem ser produzidos particularmente de ma-neira fácil pela estampagem ou também livres de aparas de tiras de metallaminado.

Breve Descrição dos Desenhos

Vários exemplos de modalidade da vedação de acordo com ainvenção são explicados em mais detalhes abaixo com o auxílio dos dese-nhos. Nas figuras, em cada caso esquematicamente:

a figura 1 mostra uma vedação cujo corpo de vedação é forneci-do com um corpo de mola,

a figura 2 mostra uma vedação cujo elemento de vedação é for-necido em um lado com uma cobertura,

a figura 3 mostra uma vedação sem um corpo de mola,

a figura 4 mostra uma vedação cujo corpo de vedação compre-ende uma borda para pó,

a figura 5 mostra uma vedação com uma cobertura elástica finana borda de PTFE.

Modalidade da Invenção

As figuras mostram uma vedação 1 com propriedades vantajo-sas de funcionamento a frio para aplicações de baixa temperatura até -40°C.A vedação 1 compreende um corpo de sustentação em formato de L 2, for-mado como uma estampagem de metal, no qual um elemento de vedaçãoem formato de disco 3 de PTFE é fixado. O elemento de vedação 3 circundauma face de extremidade 10 do corpo de sustentação 2 e circunda a face deextremidade 10 em uma tal maneira que no exterior ele forma uma vedaçãoestática e no interior compreende uma extremidade livre 4 que se projeta docorpo de sustentação. Um corpo de vedação anular 5 é disposto na extremi-dade livre 4 em uma maneira firmemente unida e móvel na direção radial,uma borda de vedação dinâmica 6 sendo formada a partir do dito corpo devedação. O corpo de vedação 5 é formado de um composto de borrachafluorada (FKM, FPM, FFKM) e é, dessa maneira, feito de um material dife-rente do elemento de vedação 3. O corpo de vedação 5 fica adjacente aoelemento de máquina 12 a ser vedado em uma maneira de vedação com apretensão elástica devido à força de restauração do elemento de vedação 3formado de PTFE.

A figura 1 mostra uma vedação 1, cujo corpo de vedação 5 com-preende um recesso 7 na periferia externa no qual um corpo de mola 8, umamola helicoidal anular feita de material metálico, é disposto, que aumenta apressão de contato do corpo de vedação 5 no elemento de máquina 12 a servedado e também mantém o último em baixas temperaturas.

A figura 1 mostra uma vedação, cujo corpo de vedação 5 com-preende um recesso 7 na periferia externa no qual um corpo de mola 8, umamola helicoidal anular feita de material metálico, é disposto, que aumenta apressão de contato do corpo de vedação 5 no elemento de máquina 12 a servedado e também mantém o último em baixas temperaturas. Além disso, oelemento de vedação 3 é fornecido com uma cobertura 9 em um lado, nolado virado para o meio a ser vedado. A cobertura 9 é formada do mesmomaterial e em uma peça com o corpo de vedação 5.

A figura 3 mostra uma vedação 1, sendo que o elemento de ve-dação 3 e a extremidade livre 4 pertencente ao elemento de vedação 3 sãoprojetados em uma tal maneira que a pressão radial do corpo de vedação 5no elemento de máquina a ser vedado é suficiente e um corpo de mola adi-cional não é necessário.

A figura 4 mostra uma vedação de acordo com a figura 1, sendoque o corpo de vedação 5 nessa modalidade é adicionalmente fornecidocom uma borda para pó 11.

A figura 5 mostra uma vedação 1, sendo que o elemento de ve-dação 3 é fornecido com uma cobertura 9 feita de um material elastoméricona sua extremidade livre 4, especialmente feito de um composto de borrachafluorada. A cobertura 9 forma o corpo de vedação 5. A vantagem dessa mo-dalidade é a exigência mínima de material do material elastomérico.

Claims

1. Vedação (1), compreendendo um corpo de sustentação (2) noqual um elemento de vedação em formato de disco (3) é fixado, sendo que oelemento de vedação (3) é fixado no corpo de sustentação (2) em tal manei-ra que ele forma uma vedação estática e compreende uma extremidade livre(4), caracterizada pelo fato de que um corpo de vedação (5) é disposto naextremidade livre (4), de cujo corpo de vedação uma borda de vedação di-nâmica (6) é formada, em que o corpo de vedação (5) é feito de um materialdiferente do elemento de vedação (3).

2. Vedação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que o elemento de vedação (3) é feito de PTFE.

3. Vedação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadapelo fato de que o elemento de vedação (3) é feito de uma borracha fluorada.

4. Vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o corpo de vedação (5) compreendeum recesso (7) na periferia externa, no qual um corpo de mola (8) é disposto.

5. Vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o elemento de vedação (3) é fornecidopelo menos em um lado com uma cobertura (9).

6. Vedação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelofato de que o corpo de vedação (5) e a cobertura (9) são formados do mes-mo material e em uma peça.

7. Vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o elemento de vedação (3) cobre umaface de extremidade (10) do corpo de sustentação (2).

8. Vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o corpo de vedação (5) é fornecido comuma borda para pó (11).

9. Vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o corpo de sustentação (2) é projetadoem formato de L.

10. Vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações de-1 a 7, caracterizada pelo fato de que o corpo de vedação (5) é formado dacobertura (9).