ES2224944T3 - Reten de obturacion para ejes. - Google Patents
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Abstract
Retén de obturación para ejes para la obturación entre un eje (2) y una carcasa de máquina (3), con las siguientes características: una carcasa de obturación y de cojinete (10), que rodea el eje (2) a obturar y que presenta a distancia axial entre sí una instalación de rodamiento (11) así como una serie de juntas de obturación labiales (13), que contactan con sus labios de obturación con una superficie simétrica rotatoria (12), que experimenta modificaciones a través de flexiones o dilataciones térmicas del eje (2); una instalación de compensación (14), para posibilitar a la carcasa de obturación y de cojinete seguir las flexiones y las dilataciones térmicas del eje, estando conectada con efecto de obturación la instalación de compensación (14), por una parte, a través de una pieza de fijación (23) en forma de anillo, radialmente interna, con la carcasa de obturación y de cojinete (10) y, por otra parte, a través de una pieza de fijación (25) en forma de anillo, radialmente externa, con lacarcasa de la máquina (3), y presenta una sección de transición elástica (24) entre las piezas de fijación.
Description
Retén de obturación para ejes.
La invención se refiere a un retén de obturación
para ejes para la obturación entre un eje y una carcasa de máquina
con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce a partir del documento DE 195 32 549 A1
un retén de obturación para ejes de este tipo. En este retén de
obturación para ejes, la sección de transición está constituida por
un elastómero, que conecta las piezas de fijación en forma de
anillo entre sí con una cierta elasticidad y lleva a cabo la
transición de la carcasa de la máquina hacia la carcasa del
cojinete. Esta sección de transición de elastómero es una pieza
moldeada, que está fabricada especialmente adaptada para retén de
obturación de ejes.
En otro retén de obturación para ejes del tipo
indicado al principio (DE 44 44 719 A1), la instalación de
compensación o bien la sección de transición está constituida por
un fuelle metálico o por un compensador. Una instalación de este
tipo es cara y condiciona espacios muertos grandes en la zona del
orificio de paso del eje de la carcasa de la máquina.
Para la retención del anillo opuesto de una junta
de anillo deslizante, a la que se alimenta lubricante, se conoce
(EP 0 268 730 A2) proveer un collar anular radialmente interno y
una pestaña de retención radialmente externa con escotaduras de
asiento para las juntas tóricas y retener estas juntas tóricas con
un disco anular y otra junta tórica. Las juntas tóricas sirven
para la obturación de la alimentación de lubricante. La junta de
anillo deslizante y el anillo opuesto formado por el collar anular
interior se apoyan en dirección axial entre sí.
En un cojinete de fricción lubricado se conoce
(US 3 301 613) utilizar un cojinete de presión exterior en forma de
anillo para la alimentación de lubricante y cerrar herméticamente
el canal de lubricante por medio de juntas tóricas, a través de las
cuales se conducen también fuerzas de cojinete. Un anillo de grafito
sirve para la obturación del lubricante frente al producto
transportado.
La invención tiene el cometido de configurar un
retén de obturación para ejes del tipo indicado al principio de tal
forma que la instalación de compensación con su sección de
transición se puede constituir por componentes económicos de venta
en el comercio, debiendo evitarse en gran medida los espacios
muertos, en los que se podría acumular producto a cerrar
herméticamente.
El cometido planteado se soluciona en virtud de
la característica de la reivindicación 1 y se configura y desarrolla
a través de las otras características dependientes.
En particular, la sección de transición está
constituida por dos retenes de obturación de elastómero, que están
dispuestos a distancia axial uno del otro, y que posibilitan la
movilidad en una u otra dirección debido a su deformación elástica
y en la medida de esta deformación.
A continuación se describe la invención con la
ayuda del dibujo. En este caso:
La figura 1 muestra una primera forma de
realización de un retén de obturación para ejes en la sección
longitudinal y
La figura 2 muestra un retén de obturación para
ejes para un mecanismo agitador.
La figura 1 muestra una sección longitudinal a
través del borde de un retén de obturación para ejes en la zona de
un hueco 1 entre un eje 2 y una carcasa 3. Están previstas una
carcasa de obturación y una carcasa de cojinete 10, una instalación
de rodamientos 11, un casquillo de protección del eje 12, una serie
de juntas de obturación labiales 13 y una instalación de
compensación 14. El casquillo de protección del eje 12 presenta una
superficie de rodadura cilíndrica, recubierta para las juntas de
obturación labiales y está conectado de forma estática hermética con
el eje y puede estar apretado con este fin por medio de una
instalación de cuña de sujeción 15 (figura 2) sobre el eje 2. El
casquillo de protección del eje 12 tiene el cometido de configurar
el retén de obturación para ejes como cartucho (cartridge), que se
monta, en general, como unidad estructural, sobre el eje 2. En esta
unidad de construcción se pueden incorporar de una manera precisa
las juntas de obturación labiales sin tener que estar sometidas a
las limitaciones locales a través del eje 2 o de la carcasa 3, y el
material y la mecanización del casquillo de protección del eje 12
se pueden adaptar a las juntas de obturación labiales 13.
La instalación de rodamientos 11 tiene el
cometido de guiar la carcasa de cojinete 10, de manera que ésta
sigue los movimientos del eje 2 - excepto la rotación - y comprende
anillos de rodadura interiores 16, anillos de rodadura exteriores
17 y dos series de cojinetes de bolas 18 y 19, que garantizar un
alojamiento prácticamente libre de juego y con este fin son
retenidos por medio de anillos de resorte en el casquillo de
protección del eje 12 o bien en una escotadura anular de la carcasa
de cojinete 10 por medio de una tapa de cojinete 20. De esta
manera, la carcasa de obturación y de cojinete 10 sigue todos los
movimientos térmicos y las flexiones del eje 2, de manera que se
mantiene constante la distancia entre la superficie exterior del
casquillo 12 y el lado interior de la carcasa de obturación y de la
carcasa del cojinete 10. Las juntas de obturación labiales 13
pueden trabajar de esta manera en condiciones óptimas, es decir,
que durante la rotación del eje 2 y del casquillo de protección del
eje 12 no existen impactos sobre las juntas de obturación labiales,
que perjudicarían su capacidad de obturación.
La instalación de compensación 14 tiene la
función de posibilitar a la carcasa de cojinete 10 seguir los
movimientos y las modificaciones térmicas del eje 2 y al mismo
tiempo cerrar herméticamente el interior de la carcasa 3 con
respecto al exterior de la carcasa. Con este fin, la instalación de
compensación 14 comprende una pieza de fijación 23 en forma de
anillo, radialmente interna, una sección de transición 24 elástica
y una pieza de fijación 25 en forma de anillo, radialmente
externa.
La sección de transición 24 está constituida por
dos retenes de obturación de elastómero 24a, 24b con sección
transversal de forma circular de tipo usual en el comercio. El
disco anular interior 23 presenta una escotadura angular
circundante, en forma de cuarto de círculo, o garganta hueca 26 en
su borde radial, en la proximidad de la pieza de fijación 25, que
posee igualmente gargantas huecas 27 circundantes, en forma de
cuarto de círculo de este tipo, que apuntan en dirección axial hacia
dentro y hacia fuera de la carcasa de la máquina 3,
respectivamente. También en la carcasa de obturación y en la
carcasa del cojinete 10 está prevista una garganta hueca 28
circundante, en forma de cuarto de círculo de este tipo, estando las
gargantas huecas 26 y 28 colocadas opuestas en dirección axial. Las
gargantas huecas 26, 27, 28 forman de esta manera escotaduras de
asiento para el alojamiento de los retenes de obturación 24a, 24b,
que se asientan con una cierta tensión previa en las gargantas
huecas 26 a 28. Cuando el eje 2 se mueve en la dirección de la
flecha 2a con respecto a la carcasa de la máquina 3, se comprime el
retén de obturación 24a y se descarga el retén de obturación 24b. A
la inversa, cuando el eje se mueve en la dirección de la flecha 2b,
se carga el retén de obturación 24b y se descarga el retén de
obturación 24a. En el caso de flexiones del eje 2, se producen
movimientos basculantes de la carcasa de cojinete 10, y se cargan
los retenes de obturación 24a, 25b sobre un lado y se descargan
sobre el otro lado.
Para la fijación en una pared lisa del disco
anular interior 23 en la carcasa de obturación y la carcasa de
cojinete 10 están previstos tornillos avellanados 31, cubiertos con
caperuzas. El disco anular exterior 25 presenta una pestaña 32
radialmente externa, que está fijada en una nervadura anular 33 de
la carcasa de la máquina 3 sobre una corona de tornillos 34. Un
retén de obturación 35 se ocupa de la obturación entre el anillo de
fijación exterior 25 y la carcasa de la máquina 3.
Para proteger las juntas de obturación 24a, 24b
durante el transporte y para facilitar el montaje del retén de
obturación para ejes, está prevista una ayuda de montaje 40 en
forma de tres pestañas 41, que están fijadas de forma giratoria con
tornillos 42 distribuidos en la periferia en la pieza de fijación
exterior 25, y que colaboran con una ranura 43 en la carcasa de
cojinete 10. Cuando las pestañas 41 encajan en la ranura 43, como
se representa, la carcasa de cojinete está fijada frente a la pieza
de fijación 25. Esta posición es adoptada durante el transporte y e
montaje del retén de obturación para ejes. Después del montaje se
giran las pestañas 41 fuera de la ranura 43 y se mantienen en esta
posición girada hacia fuera por medio del apriete del tornillo
42.
La figura 2 muestra una sección longitudinal a
través del borde de una junta de obturación de un mecanismo
agitador. Las piezas del mismo tipo son provistas con los mismos
signos de referencia que anteriormente. En lugar de dos cojinetes de
bolas, la instalación de rodamientos 11 puede comprender un
cojinete de bolas de talón. En éste, los puntos de apoyo están
formados por dos bolas, cuyas puntas se distancian una de la otra,
como se indica a través de las líneas 18a, 19a. Un cojinete de bolas
de talón de este tipo posibilita flexiones del eje 2 en torno a 1º,
como se representa, sin que se perjudique la rodadura de las
bolas.
La forma de realización según la figura 2
comprende, además, una cámara de bloqueo de gas 51 y una cámara de
control de fugas 52. La carcasa de cojinete 10 comprende canales no
representados, que conducen hacia estas cámaras 51 y 52. A través de
la introducción de gas comprimido en la cámara 51 se puede cerrar
herméticamente una fuga, cuando se detecta una falta de estanqueidad
a través de un sensor en la cámara de control de fugas 52. Como
muestra la figura 2, la pieza de fijación de forma anular 23 puede
recibir todavía un anillo rascador elástico 53.
Con el retén de obturación para ejes se pueden
cerrar herméticamente presiones de 10 a 25 bares, con construcciones
especiales se pueden cerrar presiones todavía mayores. El retén de
obturación para ejes se caracteriza porque no está presente
prácticamente ningún espacio muerto en la proximidad del intersticio
de obturación 1. Esto es deseable debido a las posibilidades de
limpieza en muchas aplicaciones.
Claims (8)
1. Retén de obturación para ejes para la
obturación entre un eje (2) y una carcasa de máquina (3), con las
siguientes características: una carcasa de obturación y de cojinete
(10), que rodea el eje (2) a obturar y que presenta a distancia
axial entre sí una instalación de rodamiento (11) así como una
serie de juntas de obturación labiales (13), que contactan con sus
labios de obturación con una superficie simétrica rotatoria (12),
que experimenta modificaciones a través de flexiones o dilataciones
térmicas del eje (2); una instalación de compensación (14), para
posibilitar a la carcasa de obturación y de cojinete seguir las
flexiones y las dilataciones térmicas del eje, estando conectada
con efecto de obturación la instalación de compensación (14), por
una parte, a través de una pieza de fijación (23) en forma de
anillo, radialmente interna, con la carcasa de obturación y de
cojinete (10) y, por otra parte, a través de una pieza de fijación
(25) en forma de anillo, radialmente externa, con la carcasa de la
máquina (3), y presenta una sección de transición elástica (24)
entre las piezas de fijación (23, 25); caracterizado porque
la carcasa de cojinete (10) y la pieza de fijación (23) en forma de
anillo a distancia axial de la instalación de rodamiento (11),
radialmente interna, presenta, respectivamente, escotaduras de
asiento (26, 28) radialmente internas y la pieza de fijación (25)
en forma de anillo, radialmente externa presenta escotaduras de
asiento (27) radialmente externas, y porque la sección de
transición (24) contiene un primero y un segundo retén de
obturación de elastómero (24a, 24b), que están dispuestos a
distancia axial entre sí en las escotaduras de asiento (26, 27, 28)
respectivas de la carcasa de cojinete (10) y de las piezas de
fijación (23, 25), para cerrar herméticamente, por una parte, el
interior de la carcasa (3) y, por otra parte, para posibilitar a la
carcasa de cojinete (10) una movilidad limitada con relación a la
carcasa de la máquina (3), como está condicionado por el eje
(2).
2. Retén de obturación para ejes según la
reivindicación 1, caracterizado porque los retenes de
obturación de elastómero (24a, 24b) presentan una sección
transversal de forma circular, porque entre la carcasa de cojinete
(10) y la pieza de fijación exterior (25) en forma de anillo están
previstas escotaduras angulares (27, 28) circundantes con sección
transversal respectiva en forma de cuarto de círculo para la
recepción del primer retén de obturación (24a), y porque entre la
pieza de fijación interior (23) en forma de anillo y la pieza de
fijación exterior (25) en forma de anillo están previstas,
respectivamente, otras escotaduras angulares circundantes (26, 27)
con sección transversal en forma de cuarto de círculo para la
recepción del segundo retén de obturación (24b).
3. Retén de obturación para ejes según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de
fijación interior (23) en forma de anillo está dispuesta para la
fijación de las juntas de obturación labiales (13).
4. Retén de obturación según la reivindicación 3,
caracterizado porque la pieza de fijación (23) en forma de
anillo comprende un anillo rascador elástico (53) en su radio
interior.
5. Retén según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque una cámara de gas de bloqueo (51) está
incorporada al mismo tiempo en la serie de las juntas de obturación
labiales (13).
6. Retén según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque una cámara de control de fugas (52)
está incorporada al mismo tiempo en la serie de las juntas de
obturación labiales (13).
7. Retén según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque la pieza de fijación exterior (23) en
forma de anillo presenta una pestaña de fijación exterior (32), que
se puede fijar en una nervadura anular (33) de la carcasa de la
máquina (3).
8. Retén según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque en la pieza de fijación exterior (25)
en forma de anillo están previstas pestañas (41) que se pueden
girar hacia dentro y hacia fuera, que pueden encajar en ranuras (43)
de la carcasa de cojinete para asegurar de esta manera la retención
conjunta entre la carcasa de cojinete (10) y la pieza de fijación
anular exterior (25) durante el montaje del retén de obturación
para ejes.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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