ES2244215T3 - Junta de material compuesto bimodular y su metodo de fabricacion. - Google Patents
Junta de material compuesto bimodular y su metodo de fabricacion.Info
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Abstract
Un montaje (10) de junta de fluidos para un miembro (42a) relativamente giratorio que tiene una superficie (40) de obturación cilíndrica, comprendiendo dicho montaje una caja (12) anular rígida y, fijado a dicha caja (12), un miembro (18) de obturación que incluye un labio (26) de obturación anular soportado para aplicación de obturación con la superficie (40) de obturación del miembro relativamente giratorio, teniendo dicho labio de obturación lados (28, 30) contaminados y opuestos axialmente espaciados, comprendiendo dicho miembro compuesto de material elastómero y dicho labio de obturación, en dicho lado contaminado (28), una porción (32) de labio elastómero que tiene un borde (33) de labio elastómero anular para aplicación de obturación con la superficie (40) de obturación del miembro (42a) relativamente giratorio y, en dicho lado opuesto (30), una inserción (34) compuesta de material de PTFE ligada a dicha porción (32) de labio elastómero en relación axialmente adyacente con esta y quetiene un borde (37) de labio de PTFE anular soportado para aplicación de obturación con la superficie (40) de obturación del miembro (42a) relativamente giratorio simultáneamente con el borde (33) de labio elastómero, extendiéndose dicho borde (33) de labio elastómero circunferencialmente de modo continuo para obturar dicho borde (37) de labio de PTFE de dicho lado (28) contaminado, estando caracterizado el montaje porque la inserción de PTFE comprende un disco (80) anular circunferencialmente continuo que tiene lados opuestos (82, 84) sustancialmente lisos y planos, estando uno de dichos lados de disco ligado a dicha porción de labio elastómera y extendiéndose la superficie del disco entre dichos lados opuestos que definen el borde (37) de labio de PTFE.
Description
Junta de material compuesto bimodular y su método
de fabricación.
Esta invención se refiere en general a juntas de
labio radiales para ser usadas con miembros relativamente
giratorios tales como aplicaciones de ejes de rueda, y en
particular a juntas de labio en las que el labio de contacto se
compone de dos materiales distintos.
Las juntas de fluido de tipo labial emplean
típicamente un miembro de obturación flexible que está fijado a una
caja metálica exterior e incluye uno o más labios de obturación a lo
largo de un borde radialmente interior del mismo. La selección del
material de miembro de obturación está determinada por cierto número
de factores, que incluyen el medio ambiente en el que la junta ha de
funcionar. Materiales elastómeros, tales como el caucho, se emplean
a menudo como material de labio de obturación en aplicaciones en las
que la junta de labio está expuesta a un medio ambiental sucio. Por
ejemplo, las juntas usadas en aplicaciones de maquinaria pesada para
obturar cojinetes axiales están expuestas en el lado de aire o
atmósfera de la junta a diversos contaminantes que serían dañinos
para los cojinetes, que incluyen el agua, la sal y abrasivos tales
como polvo, barro, arena, etc. En otras aplicaciones los
contaminantes pueden estar presentes en un lado de la junta de
lubricante. En cualquier caso, los elastómeros son generalmente
preferidos como material de labio de obturación con respecto a otros
materiales tales como los materiales de politetrafluoretileno
(PTFE), pues los elastómeros son mucho más resistentes al desgaste
en condiciones de contaminación que los materiales de PTFE, que
generalmente se comportan mal.
Condiciones medioambientales que favorecen los
materiales de PTFE con respecto a los elastómeros para la selección
del miembro de obturación incluyen una temperatura baja y alta y/o
condiciones de circulación del lubricante bajas. Los materiales de
PTFE son generalmente más resistentes al desgaste que los
elastómeros en tales condiciones.
Las dificultades surgen, sin embargo, cuando las
juntas funcionan en un medio que no favorece ningún material. Por
ejemplo, en la aplicación de maquinaria pesada, descrita
anteriormente, no es raro que la junta esté sometida no solamente a
un medio contaminado, sino también a una temperatura baja o alta y/o
a malas condiciones de engrase. En el pasado, los elastómeros
tendían a ser preferidos con respecto a los materiales de PTFE, pues
los elastómeros toleran mejor temperaturas bajas o altas y/o malas
condiciones de engrase que los materiales de PTFE en una condición
de funcionamiento contaminada. Se sabe por el documento
EP-A-0353913 como efectuar un
montaje de junta de fluido para un miembro relativamente giratorio,
tal como un eje, comprendiendo el montaje de la junta una caja
anular rígida y, fijado a dicha caja, un miembro de obturación que
incluye un labio de obturación anular soportado por la aplicación de
obturación con la superficie de obturación del miembro relativamente
giratorio, teniendo el labio de obturación lados opuestos y
contaminados espaciados axialmente. El miembro de obturación
comprende material elastómero y el labio de obturación comprende, en
el lado contaminado, una porción de labio elastómera que tiene un
borde de labio elastómero anular para la aplicación de obturación
con la superficie de obturación del miembro relativamente giratorio;
en el lado opuesto, el labio de obturación tiene una inserción
compuesta de material de PTFE ligada a la porción de labio
elastómera en relación axialmente adyacente con esta para tener un
borde de labio de PTFE soportado por la aplicación de obturación con
la superficie de obturación del miembro relativamente giratorio
simultáneamente con el borde de labio elastómero. Las superficies
del labio de obturación de material compuesto en los lados
contaminados y opuestos tienen conicidad hacia los bordes de labio y
la inserción de PTFE está configurada como un cuerpo troncocónico
por lo que el labio de obturación se define en una esquina entre
lados adyacentes. Tal forma de la inserción, y la necesidad de que
sus dimensiones sean predefinidas con exactitud para que permitan su
moldeo dentro del material elastómero, reducen el valor de la
solución eficaz aparentemente ofrecida por un labio de obturación de
material compuesto.
Por tanto, existe una necesidad en la industria
de una junta labial que se comporte bien en un medio ambiental
contaminado, una temperatura baja o alta y/o malas condiciones de
funcionamiento de la lubricación y permita una fabricación sencilla
y económica.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención un montaje de junta de fluido para un miembro
relativamente giratorio que tenga una superficie de obturación
cilíndrica es como se establece en la reivindicación 1 de las
reivindicaciones adjuntas.
Según un aspecto más de la invención, se
proporciona un montaje de junta de fluido unificado según la
reivindicación 6 de las reivindicaciones adjuntas.
La invención contempla también un método de
fabricación de ese montaje de junta de fluido como se establece en
la reivindicación adjunta 12.
La invención proporciona por tanto una junta de
fluido que tiene un labio de obturación con un borde de labio de
PTFE elastómero de material compuesto. El borde de labio elastómero
se dispone en el lado contaminado del labio y el borde de labio de
PTFE se dispone en el lado opuesto de la junta y se soportan para
contacto simultáneo con la superficie de obturación correspondiente
de un miembro relativamente giratorio, tal como un manguito de
desgaste.
Ese tipo de configuración de la obturación de
material compuesto es particularmente muy adecuado en aplicaciones
en las que las condiciones de funcionamiento no favorecen una junta
de labio fabricada solamente de material de PTFE o elastómero. En
una aplicación de junta de cojinetes de eje de equipo de material
pesado, el borde de labio elastómero en el lado contaminado del
labio de obturación está expuesto a contaminantes durante el
funcionamiento, en tanto que el borde de labio de PTFE está en el
lado opuesto protegido de la atmósfera contaminante por el borde de
labio elastómero. En condiciones de funcionamiento en las que, en
adición al medio contaminante, existen también temperatura baja o
alta y/o malas condiciones de funcionamiento de la lubricación, el
borde de labio de PTFE entre en el juego para mantener una buena
junta de fluido con la superficie de obturación del miembro
relativamente giratorio. El contacto simultáneo del borde de labio
de PTFE resistente al desgaste limita ventajosamente el grado de
desgaste del borde de labio elastómero al del borde de labio de PTFE
permitiendo de ese modo que el borde de labio elastómero continúe
protegiendo el borde de labio de PTFE de contaminantes incluso en
condiciones desfavorables de temperaturas extremas y/o condiciones
de baja lubricación.
Una ventaja más de la combinación de borde de
labio de PTFE/elastómero es que el material de PTFE tiene un módulo
de elasticidad más alto que el material elastómero. Durante el
funcionamiento, deformaciones de la superficie hidrodinámicas
reversibles son impartidas en la porción de labio elastómera para
colaborar en la exclusión de contaminantes. Esto tiene la ventaja
adicional de proporcionar tales ayudas hidrodinámicas sin tener que
configurarlas durante el procedimiento de fabricación. Esto
simplifica la fabricación de tales juntas, particularmente de
aquellas que requieren capacidades hidrodinámicas bidireccionales.
Una ventaja más es todavía que las deformaciones de superficie
hidrodinámicas impartidas en ambos módulos no son permanentes como
las del moldeo, grabado, o tipo de corte que tienen tendencia a
atrapar contaminantes reduciendo de ese modo el efecto de las
características hidrodinámicas y en algunos casos originando un
desgaste prematuro de la junta y/o la marcación de la superficie de
obturación del miembro relativamente giratorio.
Estas y otras ventajas y características de la
invención se apreciarán fácilmente a medida que esta se comprenda
mejor con referencia a la siguiente descripción detallada cuando sea
considerada en relación con los dibujos que se acompañan, en los
que:
la figura 1 es una vista en sección radial
ampliada de una porción de una junta de labio bimodular de material
compuesto construida según una realización preferida de la invención
y que se muestra instalada en una aplicación de eje de rueda;
la figura 2 es una vista en sección fragmentaria
ampliada de una porción de la junta de labio de la figura 1;
la figura 3 es una vista en sección fragmentaria
ampliada de una herramienta de molde usada en la fabricación de la
junta de fluido de material compuesto de la invención; y
la figura 4 es una vista en sección radial
ampliada adicional de la porción del montaje de junta formada en la
herramienta de molde de la figura 3, mostrada en su condición de
moldeada y recortada.
Haciendo referencia ahora con más detalle a los
dibujos, en la figura 1 se muestra un montaje de junta de fluido de
tipo de labio designado por 10, que tiene una caja anular rígida o
portadora 12 en la forma preferida de una envuelta metálica en forma
de taza cilíndrica que tiene una pared cilíndrica 14 y una porción
16 de brida radial.
Un miembro de obturación anular, indicado de modo
general con 18, está fijado a la porción 16 de brida de la caja 12 y
puede estar configurado de cualquier material elastómero adecuado,
tal como silicona, poliacrilato, elastómero fluorado, etileno
acrílico o elastómero de nitrilo. El miembro 18 tiene una porción 20
de cuerpo elastómera fijada a la brida 16, una sección o cuello 22
flexible elastómero, y una sección 24 de cabeza elastómera anular.
Un labio 26 de obturación anular se extiende radialmente desde la
cabeza 24 e incluye un lado contaminado 28 y un lado 30 axialmente
opuesto, correspondiente a la orientación de la junta en su medio
ambiente de funcionamiento para una aplicación dada. El lado opuesto
30 es aquel lado del labio 26 de obturación que se enfrenta a un
depósito de fluido o grasa o un medio ambiental de aire protegido
que la junta está destinada a proteger de contaminantes, y el lado
contaminado 28 es aquel lado del labio 26 de obturación que contiene
contaminantes, tales como polvo, basura, arena, suciedad de
carretera, sal, agua, etc. cuya entrada en el depósito de fluido más
allá del labio 26 de obturación se pretende impedir y puede ser un
medio de aire contaminado o un lubricante o fluido contaminado. Para
simplicidad, en la descripción de la realización que sigue, el lado
contaminado 28 será referenciado como el lado 28 de aire, y el lado
protegido 30 será denominado como lado 30 de aceite, en la
descripción se ha de entender que el medio ambiental contaminante
puede ser otro distinto al aire.
El labio 26 de obturación es de una construcción
de material compuesto e incluye una porción 32 de labio elastómero
proporcionada en el lado 28 de aire del labio 26 de obturación y,
según la invención, una inserción 34 no elástica compuesta de
material de politetrafluoretileno (PTFE) ligada a la porción 32 de
labio elastómera en relación axialmente adyacente con ella del labio
26 de obturación.
La porción 32 de labio elastómera incluye un
borde 33 de labio elastómero anular, y la inserción 34 de PTFE
incluye una porción 36 de labio de PTFE con un borde 37 de labio de
PTFE. El borde 33 de labio elastómero está dispuesto en el lado 28
de aire del labio 26 de obturación, mientras que el borde 37 de PTFE
está dispuesto en el lado 30 de fluido en relación axialmente
espaciada con el lado 28 de aire. El borde 33 de labio elastómero se
extiende circunferencialmente de modo continuo para proteger el
borde 37 de labio de PTFE del lado 28 de aire. El borde 37 de labio
de PTFE es asimismo preferiblemente continuo circunferencialmente y
como tal labio 26 de obturación se proporciona con una superficie de
obturación de contacto de material compuesto que tiene una banda
continua de material elastómero en el lado de aire y una banda
continua de material de PTFE en el lado de aceite. Los materiales
elastómero y de PTFE están ligados íntimamente y como tales están
unidos a través de una interfaz 38 común de modo que el borde 33 de
labio elastómero se transforma sin interrupción en el borde 37 de
labio de PTFE en la dirección axial.
Los bordes 33, 37 de labio elastómero y de
PTFE están soportados por el miembro 18 de obturación de tal manera que se aplican en modo de obturación simultáneamente a una superficie cilíndrica 40 de un miembro 42 relativamente giratorio. Según una realización preferida de la invención, el miembro 42 relativamente giratorio comprende un manguito 42a de desgaste unificado del tipo bien conocido que tiene una sección 44 de cuerpo o manguito cilíndrico, cuya periferia interior 46 está dimensionada para que ajuste suavemente sobre un eje 48, y cuya periferia exterior sirve como la superficie 40 de obturación sobre la que se desplazan los bordes 33, 37 de labio, como se ilustra en las figuras 1 y 2. El manguito 42a de desgaste está curvado hacia fuera en sus extremos para proporcionar bridas extremas 50, 52 en el lado 30, 32 de fluido y aire del labio 26 de obturación, respectivamente. De esta manera el manguito 42a de desgaste se une con la caja 12 y el miembro 18 de obturación como un montaje unificado.
PTFE están soportados por el miembro 18 de obturación de tal manera que se aplican en modo de obturación simultáneamente a una superficie cilíndrica 40 de un miembro 42 relativamente giratorio. Según una realización preferida de la invención, el miembro 42 relativamente giratorio comprende un manguito 42a de desgaste unificado del tipo bien conocido que tiene una sección 44 de cuerpo o manguito cilíndrico, cuya periferia interior 46 está dimensionada para que ajuste suavemente sobre un eje 48, y cuya periferia exterior sirve como la superficie 40 de obturación sobre la que se desplazan los bordes 33, 37 de labio, como se ilustra en las figuras 1 y 2. El manguito 42a de desgaste está curvado hacia fuera en sus extremos para proporcionar bridas extremas 50, 52 en el lado 30, 32 de fluido y aire del labio 26 de obturación, respectivamente. De esta manera el manguito 42a de desgaste se une con la caja 12 y el miembro 18 de obturación como un montaje unificado.
El miembro 18 de obturación está moldeado con una
ranura 54 de retención elástica anular destinada a recibir y retener
una bobina anular o resorte toroidal 56 de manera convencional. El
resorte 56 actúa para cargar la sección delantera 24 y por tanto los
bordes 33, 37 del labio 26 de obturación constantemente hacia la
aplicación de obturación de compresión con la superficie 40 de
obturación.
Las figuras 3 y 4 ilustran un método de
fabricación del montaje 10 de junta de la invención. Una herramienta
58 de moldeo de múltiples partes tiene partes 60, 62 de la misma
destinadas a aplicarse con la superficie exterior 64 de la pared
lateral 14 de la caja 12 y la superficie lateral 66 de aceite de la
porción 16 de brida, respectivamente. Una parte 68 de molde superior
que se opone tiene una superficie 70 de la misma destinada a
aplicarse con el lado 72 de aire de la porción 16 de brida de modo
que, cuando las partes de molde están cerradas, la caja 12 está
firmemente aprisionada en la herramienta de molde con una porción 74
extendida de la brida 16 saliente en la cavidad 76 de molde de la
herramienta 58 de molde proporcionada entre las superficies de
contorno opuestas de la parte 68 de molde superior y la de una parte
78 de molde inferior.
Con la herramienta 58 de molde abierta, la caja
12 se inserta y una arandela o disco anular 80 del material de PTFE,
que preferiblemente ha sido grabada químicamente sobre al menos su
superficie 38 de interface, es posicionado en el molde 58 para que
sirva como la inserción 34 con el lado 38 grabado expuesto y un lado
opuesto 84 soportado por una superficie superior 86 de la parte 78
de molde inferior.
Un anillo de elastómero no curado se carga en la
cavidad 76 de la herramienta 58 de molde, y la herramienta 58 de
molde después de ello se cierra, siendo entendido que la herramienta
58 de molde se calienta adecuadamente antes del moldeo para originar
que el material elastómero circule y enlace con el disco 80 de PTFE.
Como se muestra en la figura 3, la superficie superior 86 de la
parte 78 de molde inferior está configurada con una serie de
nervaduras o dientes 87 que muerden en el disco 80 de PTFE cuando el
molde 58 se cierra para soportar el disco 80 contra movimiento. El
disco 80 usado en el procedimiento es de una configuración de
arandela plana, sencilla siendo los lados opuestos 82, 84 del mismo
sustancialmente paralelos y planos. Como se muestra en la figura 3,
el lado 82 grabado del disco 80 se expone en la cavidad 76, como lo
es una pequeña porción del lado opuesto 84 y un borde exterior 88
del disco 80.
Tras cerrar el molde 58, el material elastómero
no curado es hecho circular y llena la región no ocupada de la
cavidad 76, y al hacerlo encapsula la porción 74 que sobresale de la
brida 16 de la caja, y los lados 82, 84 sobresalientes y el borde 88
del disco 80. A continuación del moldeo, el elastómero es curado por
calor de manera convencional para que fragüe. El labio 26 de
obturación es recortado entonces a través de las regiones de
elastómero y PTFE mientras está en estado de libertad (es decir, en
su condición no flexionada antes de su aplicación con el manguito
42a de desgaste, ilustrada mediante líneas de trazos en la figura 2)
para proporcionar la superficie de contacto de material compuesto
constituida por los bordes 33, 37 de labio de PTFE y elastómero para
que se apliquen simultáneamente a la superficie 40 de obturación del
manguito 42a de desgaste cuando están en una condición instalada,
como se ilustra en línea continua en la figura 2. Como los expertos
en la técnica apreciarán y se deduce de la figura 2, el labio 26 de
obturación es inicialmente de menor diámetro que el manguito 44 de
desgaste y tras la instalación con el manguito 44 de desgaste es
obligado a expandirse algo a medida que la cabeza 24 gira
radialmente hacia fuera tras la flexión del cuello 22 de
aproximadamente un ángulo B de giro desde el estado de libertad en
la condición de instalado a medida que el labio 26 de obturación se
aplica con la superficie 40 de obturación.
La operación de recortar se ilustra
esquemáticamente en la figura 4, en la que después del curado, el
miembro 18 de obturación es cargado en su estado libre en un
accesorio (no mostrado) con la inserción 34 de PTFE previamente
recortada y la porción 32 de labio elastómera soportada en general
horizontalmente y enfrentada hacia arriba. El recorte del labio 26
de obturación se efectúa a lo largo de la línea 90 de corte en la
figura 4, dejando los bordes de labio comunes de las porciones 33 y
37 elastómera y de PTFE. La línea 90 de corte forma un ángulo A que
está determinado en parte por el ángulo B de rotación de la cabeza
24 que puede variar de una aplicación a otra. Se prefiere, no
obstante, que el ángulo A de corte sea igual o mayor que el ángulo B
de rotación de la sección 24 de cabeza, de modo que cuando se
instala el montaje 10 de junta, las porciones 33, 37 de borde de
labio de elastómero y PTFE se apliquen en modo de obturación a la
superficie 40 de obturación simultáneamente, como se ilustra en las
figuras 1 y 2. El ángulo A de corte se selecciona de modo que
origine que el borde 33 de labio elastómero sobresalga radialmente
hacia el interior ligeramente más allá del borde 37 de labio de
PTFE, de modo que cuando está instalado, la porción 33 elastómera
relativamente más blanda es obligada a desviarse más hacia la
aplicación con la superficie 40 de obturación que la del borde 37 de
labio de PTFE y de ese modo es obligada a desgastarse durante un
periodo de ajuste inicial, a un régimen mayor que el del borde 37 de
labio de PTFE relativamente más duro, hasta que el borde 33 de labio
de elastómero se reduce al diámetro del borde 37 de labio de PTFE,
momento en el que las porciones 33, 37 se desgastarán juntas al
régimen menor del material de PTFE. De esta manera, la porción 33 de
borde de labio elastómero actúa inicialmente como una obturación que
se sacrifica, garantizando que el borde 37 de labio de PTFE está
protegido contra la exposición a contaminantes durante el periodo de
ajuste inicial, y continúa después de ello para proteger el borde 37
de labio de PTFE de tales contaminantes durante la vida de servicio
de la junta 10 desgastándose conjuntamente con la porción 37 de
borde de labio. En el ejemplo mostrado, el ángulo A de corte puede
ser de alrededor de 7º hacia el interior de un plano P axial de la
pared lateral 14 que se extiende radialmente para lograr los
objetivos expuestos.
El miembro 18 de obturación incluye además un
saliente anular 92 que está espaciado radialmente de la superficie
40 de obturación del manguito 42a de desgaste para proporcionar, en
combinación con el manguito 42a de desgaste, una obturación
laberíntica. También están formadas en el lado 30 de aceite del
miembro 18 de obturación las acanaladuras 94 de tipo convencional
que pueden ser moldeadas integralmente con el miembro 18 de
obturación.
La brida extrema 52 del manguito 42a de desgaste
en el lado 28 de aire del montaje 10 puede incluir un labio 96 de
obturación anular secundario en contacto con la pared lateral 14 de
la caja 12 para ayudar a evitar que los contaminantes entren en el
interior del montaje 10 de junta.
En funcionamiento, el manguito 42a de desgaste se
monta a presión sobre un árbol 48, lo mismo que el árbol o husillo
de un gran eje de rueda del equipo para proporcionar una junta
estática entre ambos, y la caja 12 montada en un alojamiento 100 en
forma de taza de un componente adyacente 102 tal como un cubo de
rueda. El montaje 10 de junta está orientado de modo que el lado 28
de aire del labio 26 de obturación está enfrentado al lado de medio
ambiental exterior de la obturación, y el lado 30 de fluido está
enfrentado axialmente hacia el interior hacia el área obturada
protegida, tal como la región obturada alrededor de un cojinete (no
mostrado) de rueda, con la junta 10 que funciona para proteger el
área de cojinete obturada de los contaminantes presentes en el lado
28 del aire de la junta 10.
Evidentemente, muchas modificaciones y
variaciones de la presente invención son posibles a la luz de las
enseñanzas anteriores. Por lo tanto, ha de entenderse que dentro del
alcance de las reivindicaciones adjuntas en las que los números de
referencia entre paréntesis se incluyen meramente por conveniencia y
no son en modo alguno limitativos, la invención puede ser puesta en
práctica de distintas maneras a la que concretamente se
describe.
Claims (16)
1. Un montaje (10) de junta de fluidos para un
miembro (42a) relativamente giratorio que tiene una superficie (40)
de obturación cilíndrica, comprendiendo dicho montaje una caja (12)
anular rígida y, fijado a dicha caja (12), un miembro (18) de
obturación que incluye un labio (26) de obturación anular soportado
para aplicación de obturación con la superficie (40) de obturación
del miembro relativamente giratorio, teniendo dicho labio de
obturación lados (28, 30) contaminados y opuestos axialmente
espaciados, comprendiendo dicho miembro compuesto de material
elastómero y dicho labio de obturación, en dicho lado contaminado
(28), una porción (32) de labio elastómero que tiene un borde (33)
de labio elastómero anular para aplicación de obturación con la
superficie (40) de obturación del miembro (42a) relativamente
giratorio y, en dicho lado opuesto (30), una inserción (34)
compuesta de material de PTFE ligada a dicha porción (32) de labio
elastómero en relación axialmente adyacente con esta y que tiene un
borde (37) de labio de PTFE anular soportado para aplicación de
obturación con la superficie (40) de obturación del miembro (42a)
relativamente giratorio simultáneamente con el borde (33) de labio
elastómero, extendiéndose dicho borde (33) de labio elastómero
circunferencialmente de modo continuo para obturar dicho borde (37)
de labio de PTFE de dicho lado (28) contaminado, estando
caracterizado el montaje porque la inserción de PTFE
comprende un disco (80) anular circunferencialmente continuo que
tiene lados opuestos (82, 84) sustancialmente lisos y planos,
estando uno de dichos lados de disco ligado a dicha porción de labio
elastómera y extendiéndose la superficie del disco entre dichos
lados opuestos que definen el borde (37) de labio de PTFE.
2. El montaje de junta de fluido de la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho material de PTFE
es relativamente más duro que dicho material elastómero.
3. El montaje de junta de fluido de la
reivindicación 1, caracterizado además porque dicha porción
(32) de labio elastómero está exenta de configuraciones
superficiales hidrodinámicas formadas permanentemente.
4. El montaje de junta de fluido de la
reivindicación 1, caracterizado además porque dicha inserción
(34) de PTFE tiene un módulo de elasticidad relativamente mayor que
el de dicho material elastómero que origina deformaciones de
superficie hidrodinámicas reversibles en dicho lado contaminado (28)
de dicho labio (26) de obturación durante el funcionamiento de dicho
montaje.
5. El montaje de junta de fluido de la
reivindicación 1, caracterizado además porque incluye un
manguito (42a) de desgaste unificado que tiene una superficie (40)
de obturación cilíndrica que aplica en modo de obturación a dichos
bordes labiales (33, 37) de dicho labio (26) de obturación.
6. Un montaje de junta axial unificado que
comprende un montaje de obturación de fluido según la reivindicación
1, y un manguito (42a) de desgaste interior, accionable para ser
soportado sobre un árbol y que comprende dicho miembro que puede
girar relativamente con respecto al montaje de junta de fluido,
estando insertados el borde (33) de labio elastómero anular y el
borde (37) de labio anular de la inserción de PTFE en aplicación de
obturación simultánea con dicho manguito (42a) de desgaste y estando
el borde de labio de PTFE obturado con respecto a dicho lado
contaminado del labio de obturación por la aplicación de dicho borde
(33) de labio elastómero con dicho manguito (42a) de desgaste.
7. El montaje de junta axial unificado de la
reivindicación 6, caracterizado porque dicho manguito (42a)
de desgaste tiene una superficie (40) de obturación cilíndrica que
se aplica en modo de obturación a dichas porciones (33, 37) de borde
de labio de dicho labio (26) de obturación.
8. El montaje de junta axial unificado de la
reivindicación 6, caracterizado porque dicho material de PTFE
es relativamente más duro que dicho material elastómero.
9. El montaje de junta axial unificado de la
reivindicación 7, caracterizado además porque dicha porción
(32) de labio elastómero está exenta de configuraciones de
superficie hidrodinámicas formadas permanentemente.
10. El montaje de junta axial unificado de la
reivindicación 9, caracterizado además porque dicha inserción
(34) de PTFE tiene un módulo de elasticidad relativamente mayor que
el de dicho material elastómero lo cual impide deformaciones de
superficie hidrodinámicas reversibles en dicho lado (28) contaminado
de dicho labio (26) de obturación durante el funcionamiento de dicho
montaje.
11. Un eje de rueda de mucha carga que tiene un
árbol (48), un miembro (102) adyacente configurado con un
alojamiento (100) de taza, y un montaje (10) de junta de fluido
unificado según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en el
que el manguito (42a) de desgaste interior se sostiene sobre el
árbol (48) y la caja (12) anular rígida comprende una caja exterior
dispuesta en dicho alojamiento (100) de taza.
12. Un método de fabricación de una junta de
fluido para un miembro relativamente giratorio, que comprende las
operaciones de preparar una caja exterior (12), fijando a la caja
(12) un miembro (18) de obturación de material elastómero que tiene
un labio (26) de obturación anular, teniendo el labio lados
contaminados y opuestos (28, 30), una porción (32) de labio
elastómera dispuesta en el lado contaminado y un borde (33) de labio
elastómero anular circunferencialmente continuo soportado por una
aplicación de obturación con una superficie (40) de obturación
cilíndrica del miembro (42a) relativamente giratorio, que enlaza una
inserción (34) compuesta de material de PTFE con la porción (32) de
labio elastómero en relación axialmente adyacente con esta para
proporcionar una porción (36) de labio de PTFE que tiene un borde
(37) de labio circunferencialmente continuo y caracterizado
por configurar la inserción de PTFE como un disco (80) que tiene
lados opuestos (82, 84) sustancialmente planos y lisos, y que enlaza
uno de dichos lados de disco con la porción de labio elastómera,
recortando las porciones (32, 36) de elastómero y PTFE para
proporcionar bordes (33, 37) de labio de elastómero y PTFE
axialmente adyacentes comunes del mismo soportados por aplicación de
obturación simultánea con la superficie (40) de obturación del
miembro (42a) relativamente giratorio.
13. El método de la reivindicación 12,
caracterizado además por moldear la porción (32) de labio
elastómero alrededor de la inserción de PTFE y recortar el labio
(26) de obturación a través de las porciones (32, 36) de labio de
elastómero y PTFE para formar una superficie de contacto de material
compuesto que comprende los bordes (33, 37) de labio de elastómero
y PTFE.
14. El método de las reivindicaciones 12 ó 13,
caracterizado además por recortar el labio (26) de obturación
formando un ángulo (A) de modo que el borde (33) de labio elastómero
se extiende radialmente más allá del borde (37) de labio de PTFE
cuando el borde de labio está en un estado libre.
15. El método de la reivindicación 14,
caracterizado además por seleccionar el ángulo (A) de corte
del labio (26) de obturación de modo que tras la aplicación del
labio (26) de obturación con la superficie (40) de obturación, el
borde (33) de labio elastómero es obligado a desviarse más hacia la
superficie (40) de obturación que el borde (37) de labio de PTFE
para garantizar el contacto de obturación completo del borde (33) de
labio elastómero con la superficie (40) de obturación durante el
rodaje inicial.
16. El método de las reivindicaciones 14 ó 15,
caracterizado además por recortar el labio (26) de obturación
formando un ángulo de alrededor de 7º con respecto a una pared (14)
que se extiende axialmente de la caja exterior (12).
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