IT201800020209A1

IT201800020209A1 - Unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali

Info

Publication number: IT201800020209A1
Application number: IT102018000020209A
Authority: IT
Inventors: Fausto Baracca; Andrea Bertolini; Pasquale Frezza; Colomba Alessio Nebbia
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-06-19

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: UNITÀ CUSCINETTO CON SUPPORTO FLANGIATO PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell’Invenzione

La presente invenzione è relativa ad una unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali, in particolare per scambiatori di calore.

Tecnica Nota

Come è noto, nelle unità cuscinetto con supporto flangiato per scambiatori di calore, l’unità cuscinetto è di norma installata in prossimità di una ventola dello scambiatore di calore stesso e si presenta il problema di proteggere l’unità cuscinetto stessa da eventuali contaminanti che possono essere proiettati dalla ventola contro l’unità cuscinetto stesso, e/o altri contaminanti che potrebbero penetrare anche all’interno dell’unità cuscinetto compromettendone il buon funzionamento e la durata.

Le unità cuscinetto con supporto flangiato di tipo noto e attualmente offerte sul mercato sono provviste di un supporto flangiato, e di un cuscinetto radiale, il quale è installato nel supporto flangiato e comprende, a sua volta:

- anello esterno con diametro esterno sferico accoppiato al supporto flangiato,

- un corpo tubolare, in guisa di anello interno, estendentesi assialmente all’esterno di una sagoma dell’anello esterno, e provvisto di uno o più fori passanti per il passaggio di almeno una spina filettata di bloccaggio atta a rendere angolarmente solidali tra loro l’anello interno e un albero di supporto della ventola; e

- una corona di sfere per permettere la rotazione del corpo tubolare rispetto all’anello esterno.

Le unità cuscinetto del tipo sopra descritto sono altresì dotate, anche, di uno schermo di protezione montato sull’anello interno sostanzialmente in corrispondenza dei fori passanti per proteggere l’unità cuscinetto stessa dai citati eventuali contaminanti: nelle sue forme più comuni, lo schermo di protezione è realizzato di materiale metallico, ed è bloccato sull’anello esterno mediante la medesima spina filettata di bloccaggio che attraversa da parte a parte lo schermo di protezione stesso prima di inserirsi nel relativo foro passante. Tale modalità di bloccaggio, oltre a complicare la produzione dell’unità cuscinetto, nonché il suo assemblaggio finale con gli scambiatori di calore, vincola la realizzazione degli schermi di protezione all’uso dei soli materiali metallici, rendendo, pertanto, le unità cuscinetto con supporto flangiato piuttosto costose per le applicazioni cui sono destinate.

Sintesi dell’Invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali, la quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali, avente le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni annesse.

Breve Descrizione dei Disegni

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica in sezione di una preferita forma di attuazione dell’unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali secondo la presente invenzione; e

- la figura 2 è una vista prospettica di un particolare dell’unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali della figura 1.

Descrizione Dettagliata

Con riferimento alla figura 1, con 10 è indicata nel suo complesso una unità cuscinetto con supporto flangiato per applicazioni industriali, in particolare per scambiatori di calore di tipo noto e non illustrato.

L’unità cuscinetto 10 è di norma installata in prossimità di una ventola (nota e non illustrata) dello scambiatore di calore, presenta un asse X centrale di simmetria, ed è provvista di un supporto 20 flangiato, e di un cuscinetto 30 radiale, il quale è installato nel supporto 20 flangiato e comprende, a sua volta:

- anello esterno 31 con diametro esterno sferico accoppiato al supporto 20 flangiato,

- un corpo tubolare 32, in guisa di anello interno, estendentesi lungo l’asse X assialmente all’esterno di una sagoma dell’anello esterno 31, e provvisto di una porzione assialmente esterna 33, la quale è dotata di uno o più fori 34 passanti per il passaggio di almeno una rispettiva spina 35 filettata radiale di bloccaggio atta a rendere angolarmente solidali tra loro il corpo tubolare 32 e un albero di supporto (non illustrato) della citata ventola; e

- una corona 36 di sfere per permettere la rotazione del corpo tubolare 32 rispetto all’anello esterno 31 attorno all’asse X.

Il supporto flangiato 20 comprende un corpo 21 flangiato provvisto di fori assiali 22 passanti di fissaggio, e un corpo 23 principale, il quale è solidale al corpo 21 flangiato, è provvisto internamente di una sede 24 con diametro interno sferico accoppiata all’anello esterno 31, ed è delimitato radialmente verso l’esterno, ovvero da banda opposta della sede 24, da una superficie 25 conica. La superficie 25 conica è spiovente verso la porzione assialmente esterna 33, ed è assialmente delimitata da una superficie anulare 26 frontale del corpo 23 principale attraverso la quale superficie anulare 26 sporge assialmente la porzione assialmente esterna 33.

L’unità cuscinetto 10 secondo la presente invenzione comprende, inoltre, uno schermo 40 di protezione, il quale è montato sul corpo tubolare 32, in particolare sulla porzione assialmente esterna 33 in corrispondenza dei fori 34 passanti per proteggere l’unità cuscinetto 10 stessa da eventuali contaminanti, che potrebbero essere proiettati dalla citata ventola contro l’unità cuscinetto 10 stessa, e che potrebbero altresì penetrare anche all’interno dell’unità cuscinetto 10 compromettendone il buon funzionamento e la durata.

Secondo quanto anche illustrato nella figura 2, lo schermo 40 di protezione secondo la presente invenzione comprende una porzione 41 di calettamento di forma tubolare e calettata con interferenza sulla porzione assialmente esterna 33 del corpo tubolare 32, e una porzione flangiata 42 di forma sostanzialmente conica e solidale alla una porzione 41 di calettamento, dalla quale si estende radialmente verso l’esterno dell’asse X fino oltre la superficie 25 conica per coprire interamente la superficie anulare 26. Lo schermo 40 di protezione comprende, inoltre, un riscontro assiale 43 anulare, il quale è solidale alla porzione 41 di calettamento da banda opposta della porzione flangiata 42, ed è disposto in battuta assiale contro la porzione assialmente esterna 33 per posizionare correttamente lo schermo 30(40?) sia rispetto all’asse X, sia rispetto all’anello esterno 31, sia, soprattutto, rispetto alla superficie 25 conica e la superficie anulare 26.

Al fine di prevenire l’infiltrazione di qualsiasi materiale inquinante nell’unità cuscinetto 10, lo schermo 40 comprende, ancora, un bordo 44 sagomato disposto attorno alla porzione flangiata 42 e aggettante dalla porzione flangiata 42 verso il corpo 23 onde copiare e coprire una parte della superficie 25 conica almeno in corrispondenza della superficie anulare 26.

Come precedentemente descritto, lo schermo 40 è montato sul corpo tubolare 32 mediante calettamento della porzione 41 di calettamento sul corpo tubolare 32 stesso e tale calettamento rende già abbastanza solidali tra loro lo schermo 40 e il corpo tubolare 32, ma, per migliorare sia la facilità del montaggio dello schermo 40, sia la stabilità angolare dello schermo 40 stesso, quest’ultimo comprende una sede 45 di ingaggio, la quale è ricavata lungo la porzione 41 di calettamento, ed è definita da una rientranza radiale della porzione 41 di calettamento. In particolare, la sede 45 di montaggio è aperta assialmente da banda opposta del riscontro assiale 43 ed accoglie una testa 35a della spina 35, sporgente dal relativo foro 34 quanto basta per essere perfettamente inglobata nella sede 45 e bloccare radialmente lo schermo 40.

Lo schermo 40 della presente invenzione, grazie alla propria conformazione come sopra descritto, e, soprattutto, grazie alla possibilità di inglobare all’interno della sede 45 la testa 35a della spina 35 permette non solo un semplice montaggio dell’unità cuscinetto 10 sul citato albero di supporto della citata ventola, ma consente anche di incrementare il livello di protezione dell’unità cuscinetto 10 stessa evitando soluzioni come spine passanti attraverso lo schermo 40, che non solo richiedono delle lavorazioni supplementari allo schermo 40, quali, ad esempio, la creazione di fori filettati passanti, ma definiscono pure dei potenziali percorsi per i contaminanti all’interno dell’unità cuscinetto 10.

In ultimo, ma non per questo meno rilevante ai fini dei vantaggi tecnici della presente invenzione, la conformazione dello schermo 40, come sopra descritta, permette che lo schermo 40 possa essere realizzato di materiale composito, anziché di materiale metallico come attualmente viene fatto, a tutto vantaggio sia della leggerezza dell’unità cuscinetto 10, sia della facilità di produzione dello schermo 40 stesso.

Inoltre, proprio perché lo schermo 40 viene realizzato di materiale composito risulta ancora più facile calettarlo sul corpo tubolare 32, nonché anche smontarlo dal corpo tubolare 32 stesso per una veloce ispezione dell’unità cuscinetto 10. Poiché una delle pressanti richieste del mercato per le unità cuscinetto 10 con supporto flangiato per scambiatori di calore come sopra descritte risulta essere quella di avere componenti con proprietà anti-statiche, lo schermo 40 è realizzato sì di materiale composito, ma, in particolare, è realizzato di fibra di carbonio rinforzata di polimero semicristallino appartenente alla famiglia delle Poliammidi: in questo modo, oltre ai vantaggi sopra descritti, lo schermo 40 risulta essere molto leggero e con uno spessore ridotto, e può anche essere facilmente sostituito proprio per la facilità di montaggio e smontaggio conferita dall’innovativa conformazione come sopra descritta.

L’unità cuscinetto 10 sopra descritta, grazie alla nuova e innovativa conformazione dello schermo 40 di protezione può essere adottata in tutte quelle applicazioni industriali in cui l’ambiente risulta essere molto aggressivo, ovvero in tutte quelle applicazioni industriali laddove l’unità cuscinetto 10 è continuamente sottoposta all’azione degli agenti atmosferici, ad esempio pioggia, rugiada, o all’azione di polveri di varia natura che, qualora penetrassero all’interno dell’unità cuscinetto 10 stessa, ne potrebbero compromettere la durata e il corretto funzionamento.

Oltre ai modi di attuazione dell’invenzione, come sopra descritti, è da intendere che esistono numerose ulteriori varianti. Deve anche intendersi che detti modi di attuazione sono solo esemplificativi e non limitano l’oggetto dell’invenzione, né le sue applicazioni, né le sue configurazioni possibili. Al contrario, sebbene la descrizione sopra riportata rende possibile all’uomo di mestiere l’attuazione della presente invenzione almeno secondo una sua configurazione esemplificativa, si deve intendere che sono concepibili numerose variazioni dei componenti descritti, senza che per questo si fuoriesca dall’oggetto dell’invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate, interpretate letteralmente e/o secondo i loro equivalenti legali.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Unità cuscinetto (10) con supporto flangiato per applicazioni industriali, l’unità cuscinetto (10) presentando un asse (X) centrale, e comprendendo: - un supporto (20) flangiato; - un corpo tubolare (32) rotante attorno all’asse (X) ed estendentesi lungo l’asse (X) assialmente all’esterno del supporto (20) flangiato; - uno schermo (40) di protezione montato sul corpo tubolare (32) per proteggere l’unità cuscinetto (10) stessa da eventuali contaminanti; l’unità cuscinetto (10) essendo caratterizzata dal fatto che lo schermo (40) di protezione è calettato con interferenza sul corpo tubolare (32) e comprende una sede (45) di ingaggio aperta assialmente da un lato per accogliere al proprio interno una parte (35a) di una spina (35) di bloccaggio inserita attraverso il corpo tubolare (32).
2. Unità cuscinetto secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che lo schermo (40) di protezione comprende una porzione (41) di calettamento montata sul corpo tubolare (32) per rendere lo schermo (40) di protezione solidale al corpo tubolare (32) stesso; la sede (45) di ingaggio essendo ricavata nella porzione (41) di calettamento, essendo definita da una rientranza radiale della porzione (41) di calettamento stessa per inglobare la parte (35a) della spina (35) di bloccaggio e rendere lo schermo (40) di protezione angolarmente solidale al corpo tubolare (32).
3. Unità cuscinetto secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che lo schermo (40) di protezione comprende una porzione flangiata (42) solidale porzione (41) di calettamento, dalla quale si estende radialmente verso l’esterno dell’asse (X) per sovrapporsi almeno in parte al supporto (20) flangiato; e un riscontro assiale (43) solidale alla porzione (41) di calettamento da banda opposta della porzione flangiata (42), e disposto in battuta assiale contro il corpo tubolare (32).
4. Unità cuscinetto secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che lo schermo (40) di protezione è realizzato di materiale composito.
5. Unità cuscinetto secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che lo schermo (40) di protezione è realizzato di fibra di carbonio rinforzata di polimero.