IT201900020112A1

IT201900020112A1 - Dispositivo e sistema di tenuta dinamica ad interferenza con comportamento di contatto migliorato

Info

Publication number: IT201900020112A1
Application number: IT102019000020112A
Authority: IT
Inventors: Gianni Alvise Cognolato; Claudio Foti; Adriano Valsania
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-05-01
Also published as: US12025230B2; DE102020128146A1; CN112747034A; US20210131563A1; US11499639B2; US20230059779A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: DISPOSITIVO E SISTEMA DI TENUTA DINAMICA AD INTERFERENZA CON COMPORTAMENTO DI CONTATTO MIGLIORATO

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell’Invenzione

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo e ad un sistema di tenuta dinamica ad interferenza con comportamento di contatto migliorato, ad esempio applicabile a, o in presenza di, un cuscinetto di rotolamento o su un albero motore, in ogni caso inserito/inseribile tra un primo ed un secondo organo meccanico tra loro in rotazione relativa, per proteggere una cavità interna delimitata dagli stessi e/o un cuscinetto di rotolamento o i suoi corpi volventi da contaminanti esterni, ed al tempo stesso trattenere all’interno eventuale grasso lubrificante.

Tecnica Nota

Come è noto, soprattutto per applicazioni ad alta sollecitazione, ad esempio alberi motori o prese di forza di macchine agricole o veicoli industriali, ma anche su normali veicoli, vengono oggi richiesti nell’industria dispositivi o sistemi di tenuta presentanti elevate capacità di tenuta, in genere ottenibili mediante l’utilizzo di uno o più labbri anulari elasticamente deformabili che cooperano a strisciamento, con relativamente alta interferenza, con una superficie di riscontro, ad esempio ricavata direttamente su uno degli organi in rotazione relativa o, più spesso, su un elemento anulare di schermo che viene montato in posizione affacciata al dispositivo di tenuta, realizzando un sistema di tenuta complesso.

Il dispositivo di tenuta è composto generalmente da un supporto anulare sostanzialmente rigido e da un elemento anulare di tenuta, dotato di uno o più labbri di tenuta elasticamente deformabili, il quale elemento di tenuta è portato solidale dal supporto anulare.

Di solito, l’elemento di tenuta viene ricavato integrale di pezzo con il supporto anulare per costampaggio e/o incollaggio, ad esempio eseguito in fase di vulcanizzazione, secondo tecnologie note.

L’utilizzo di interferenze di progetto relativamente elevate tra labbri di tenuta e rispettiva superficie di riscontro, se da un lato garantisce la desiderata azione di tenuta, dall’altro produce una indesiderata deformazione dei labbri di tenuta, che si “appiattiscono” contro la superficie di riscontro, con la quale formano, anziché un contatto sostanzialmente lineare e, quindi, esercitando una pressione di contatto elevata, una superficie di contatto piatta, quindi con una riduzione della pressione di contatto, e di conseguenza della azione di tenuta a parità di interferenza, ed un aumento dell’attrito, con conseguenti maggiori consumi energetici e maggiore usura dei labbri di tenuta.

Sintesi dell’Invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo ed un sistema di tenuta che siano privi degli inconvenienti dello stato dell’arte e che siano al contempo affidabili ed economici, in particolare che consentano di migliorare le prestazioni di tenuta in termini di pressione di contatto e forze di contatto in una più ampia gamma di interferenze di progetto.

In base all’invenzione vengono dunque forniti un dispositivo di tenuta inseribile tra un primo ed un secondo organo meccanico in rotazione relativa, ad esempio, ma non esclusivamente, tra gli anelli di un cuscinetto di rotolamento, nonché un sistema di tenuta associato, aventi le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni annesse.

Breve Descrizione dei Disegni

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi non limitativi di attuazione, in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente una vista prospettica parziale di tre quarti anteriore e sezionata radialmente di un sistema di tenuta realizzato secondo l’invenzione;

- la figura 2 illustra schematicamente in scala ingrandita una vista in elevazione ed in sezione radiale di un dettaglio della figura 1 che rappresenta una prima forma di realizzazione del dispositivo di tenuta dell’invenzione;

- la figura 3 illustra schematicamente in scala ingrandita una vista in elevazione ed in sezione radiale di una seconda forma di realizzazione del dispositivo di tenuta dell’invenzione, applicata anche al sistema di tenuta di figura 1; e

- le figure 4 e 5 illustrano schematicamente una medesima vista in elevazione ed in sezione radiale di un medesimo dettaglio di due preferite forme di realizzazione del dispositivo di tenuta dell’invenzione, le quali sono entrambe applicate al sistema di tenuta di figura 1.

Descrizione Dettagliata

Con riferimento alla figura 1, in essa è indicato nel suo complesso con 1 un sistema di tenuta complesso inseribile tra un primo 2 ed un secondo 3 organo meccanico relativamente girevoli, noti ed illustrati schematicamente solo in parte ed a tratteggio.

Il sistema di tenuta 1 comprende un supporto anulare sostanzialmente rigido 4, un elemento anulare elastomerico di tenuta 5 ed un elemento anulare sostanzialmente rigido di schermo 6 accoppiabile coassialmente con il supporto anulare 4.

Il supporto anulare 4 e l’elemento anulare di tenuta 5 costituiscono, insieme, un dispositivo di tenuta 7 che, quando è accoppiato con l’elemento di schermo 6, forma il sistema di tenuta 1.

Nell’esempio non limitativo illustrato, il supporto anulare 4 comprendendo una porzione a manicotto 8 configurata per essere fissata angolarmente solidale al primo organo 2 ed una porzione a flangia 9 che si estende radialmente a sbalzo dalla porzione a manicotto 8 e che porta solidale di pezzo l’elemento anulare di tenuta 5.

L’elemento anulare di schermo 6 è invece configurato per essere fissato angolarmente solidale al secondo organo 3, nell’esempio non limitativo illustrato costituito da un albero, ed è provvisto verso il supporto anulare 4 di una superficie di riscontro 10 per l’elemento anulare di tenuta 5.

L’elemento anulare di tenuta 5 è a sua volta provvisto di almeno un labbro anulare di tenuta 11 elasticamente deformabile configurato per cooperare a strisciamento e con interferenza con la superficie di riscontro 10 per realizzate con essa una tenuta dinamica.

Nell’esempio non limitativo, ma preferito, di realizzazione illustrato, la superficie di riscontro 10 comprende, come è meglio visibile in figura 2 grazie alla scala ingrandita, una prima porzione anulare 12 definita da un tronco di superficie conica avente conicità (cioè vertice ideale, cioè punto di origine geometrica della superficie) rivolto verso il supporto anulare 4, ed una seconda porzione anulare 13 definita da una superficie frontale piana dell’elemento anulare di schermo 6 affacciata a, e parallela alla, porzione a flangia 9 del supporto anulare 4.

Inoltre, l’elemento anulare di tenuta 5 comprende un primo labbro, costituito dal labbro 11 già descritto, ed un secondo labbro anulare di tenuta 14 elasticamente deformabile.

Il primo labbro anulare 11 è configurato per cooperare con la prima porzione anulare di superficie 12, conica (o comunque inclinata/obliqua - in gergo tecnico “non-lineare”), della superficie di riscontro 10, mentre il secondo labbro anulare 14 è configurato per cooperare con la seconda porzione anulare di superficie 13 della superficie di riscontro 10, porzione di superficie 13 che è una superficie piana e perpendicolare ad un asse di simmetria A del sistema di tenuta 1 nel suo complesso, nonché del supporto anulare 4 e degli elementi anulari di tenuta 5 e di schermo 6.

Secondo un aspetto di una preferita forma di realizzazione dell’invenzione, il supporto anulare 4 comprende (figura 1) un primo elemento anulare metallico coniato delimitante radialmente sull’interno le porzione a manicotto 8 e porzione a flangia 9, quest’ultima essendo sagomata a seggiola in sezione radiale e verso l’elemento anulare di schermo 6.

Il supporto anulare 4 comprende inoltre (figura 1) un secondo elemento anulare 16 realizzato in un materiale plastico sintetico costampato radialmente sull’esterno sull’elemento anulare metallico 15 in modo da definire con esso la porzione a manicotto 8.

L’elemento anulare 16 in materiale plastico sintetico è inoltre provvisto dalla parte dell’elemento anulare di schermo 6 di un aggetto 18 sostanzialmente cilindrico che circonda radialmente sull’esterno l’elemento anulare di schermo 6, a cui è coassiale.

L’elemento di schermo 6, nella preferita forma di realizzazione, è sagomato in sezione radiale sostanzialmente come una C rovesciata rivolta verso il supporto anulare 4, in modo che una sua porzione a manicotto 19 radialmente esterna rispetto alla superficie di riscontro 10 è inserita coassialmente entro l’aggetto 18 sostanzialmente cilindrico del secondo elemento anulare 16 in materiale plastico sintetico.

L’aggetto 18 è preferibilmente provvisto integrale di pezzo, verso l’elemento anulare di schermo 6, di una aletta anulare 20 conformata a labbro, che si estende radialmente verso la porzione a manicotto 19 dell’elemento anulare di schermo 6 e che è configurata per realizzare con quest’ultimo una tenuta a labirinto.

Secondo un primo aspetto dell’invenzione, entrambi il primo e secondo labbro anulare 11 e 14 comprendono ciascuno, in combinazione, una porzione di radice 21 immediatamente adiacente la porzione a flangia 9, una porzione di flessione 22, che si estende immediatamente a sbalzo dalla porzione di radice 21 in una direzione obliqua, cioè inclinata, rispetto alla porzione a flangia 9, e orientata in modo tale che la porzione di flessione 22 si estende almeno in parte verso la porzione a manicotto 8 del supporto anulare 4, ed una porzione di contatto 23 che si estende immediatamente a sbalzo dalla porzione di flessione 22 in una direzione parallela alla porzione di radice 21.

Quanto sarà d’ora in avanti descritto per i labbri 11 e 14 del dispositivo di tenuta 7 appartenente al sistema di tenuta 1 si applica anche alle forme di realizzazione dell’invenzione illustrate in figure 3, 4 e 5, relative a due differenti forme di realizzazione del solo dispositivo di tenuta, che sono indicate rispettivamente come 7b in figure 3 e 5 e 7c in figura 4. Gli altri dettagli simili od uguali a quelli già descritti o che verranno descritti con riferimento al sistema di tenuta 1 sono indicati per semplicità con i medesimi numeri di riferimento.

La porzione di radice 21 si estende perpendicolarmente a sbalzo dalla porzione a flangia 9 e presenta, in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8, un primo spessore radiale prefissato HT (figura 4); questo è valido sia per il dispositivo di tenuta 7, sia per il dispositivo di tenuta 7c illustrato in figura 4, che presenta solo un labbro di tenuta 11, sia per il dispositivo di tenuta 7b di figure 3 e 5, che presenta solo un labbro di tenuta 14.

La porzione di flessione 22 presenta uno spessore radiale assottigliato rispetto a quello della porzione di radice 21 ed è delimitata da una superficie anulare di intradosso 24 rivolta verso la superficie di riscontro 10 e da una superficie anulare di estradosso 25 rivolta verso la porzione a manicotto 8, entrambe costituite da superfici di rivoluzione generate da un tratto di circonferenza.

La porzione di contatto 23 è configurata per cooperare a contatto con la superficie di riscontro 10 e, secondo un aspetto dell’invenzione, comprende (figure 2-5) una prima porzione anulare 26 conformata come un aggetto avente in sezione radiale una forma a cuneo e che sporge verso la superficie di riscontro 10, ed una seconda porzione anulare 27, immediatamente fiancheggiante la prima porzione anulare 26 dalla parte della porzione a manicotto 8 del supporto anulare 4, in modo da formare un inspessimento della porzione di contatto 23 dalla parte della porzione a manicotto 8.

Secondo un aspetto dell’invenzione, la seconda porzione anulare 27 è conformata a gradino ed è delimitata (figure 2 e 3) da una prima superficie anulare 28 e da una seconda superficie anulare 29 tra loro adiacenti e sostanzialmente perpendicolari, rivolte entrambe da banda opposta alla porzione a flangia 9, in particolare la superficie 28 è rivolta assialmente verso la superficie di riscontro 10 e la superficie 29 è rivolta radialmente sull’esterno.

Inoltre, la porzione o aggetto a forma di cuneo 26 presenta una estremità libera formata da un vertice ad angolo acuto δ (figure 2 e 3) del cuneo e che forma (figure 4 e 5) con la superficie di riscontro 10, a labbri 11,14 in condizioni indeformate, un primo ed un secondo angolo α e β, complementari all’angolo acuto δ formato dal vertice del cuneo 2.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il primo angolo α è formato dalla parte della porzione a manicotto 8 ed è sempre minore del secondo angolo β, che è formato da banda opposta al primo angolo α.

Inoltre, secondo un altro aspetto dell’invenzione, nel dispositivo di tenuta 7 a due labbri, come anche nel dispositivo di tenuta 7c ad un solo labbro, la porzione di contatto 23 del labbro 11 presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8 un secondo spessore radiale prefissato lT (figura 4) maggiore del primo spessore radiale prefissato HT della porzione di radice 21.

Similmente, nel dispositivo di tenuta 7 a due labbri, come anche nel dispositivo di tenuta 7b ad un solo labbro, la porzione di contatto 23 del labbro 14 presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8 un secondo spessore radiale prefissato lT minore del primo spessore radiale prefissato della porzione di radice 21 (che in figura 5 è indicato come HT1) e comunque maggiore dello spessore radiale della porzione di flessione 22.

Infine, secondo un altro aspetto dell’invenzione, la superficie anulare di estradosso 25 del labbro 11 in entrambe le forme di realizzazione 7 e 7c del dispositivo di tenuta dell’invenzione, ha raggio di curvatura R2 maggiore del raggio di curvatura R1 della superficie anulare di intradosso 24 del medesimo labbro 11.

Invece, la superficie anulare di estradosso 25 del labbro 14 in entrambe le forme di realizzazione 7 e 7b del dispositivo di tenuta dell’invenzione, ha raggio di curvatura R2 minore di quello (R1) della superficie anulare di intradosso 24 del medesimo labbro 14.

In entrambe le forme di realizzazione 7 e 7c, poi, la porzione di contatto 23 del labbro 11 è delimitata radialmente verso l’interno e verso l’esterno da rispettive opposte superfici coniche 30,31 (figura 2) tra loro divergenti dalla parte opposta all superficie di riscontro 10.

Nelle forme di realizzazione 7 e 7c l’angolo acuto δ dell’aggetto anulare a cuneo 26 del labbro 11 e gli angoli α e β ad esso complementari, formati dall’aggetto 26 del labbro 11 del dispositivo di tenuta 7 con la porzione anulare conica 12 della superficie di riscontro 10, oppure, nel caso del dispositivo di tenuta 7c, direttamente con la superficie di riscontro 10, che è in questo caso conica (figura 4), sono compresi, rispettivamente, tra 58 e 66°, tra 50 e 60° e tra 53 e 67°.

Nelle forme di realizzazione 7 e 7b l’angolo acuto δ dell’aggetto anulare a cuneo 26 del labbro 14 e gli angoli α e β ad esso complementari, formati dall’aggetto 26 del labbro 14 del dispositivo di tenuta 7 con la porzione anulare piana 13 della superficie di riscontro 10, oppure, nel caso del dispositivo di tenuta 7b, direttamente con la superficie di riscontro 10, che è in questo caso piana (figura 5), sono compresi, rispettivamente, tra 40 e 55°(alfa), tra 70 e 80°(beta) e tra 50 e 60°(delta).

Inoltre, la porzione di contatto 23 del labbro 14, in entrambe le forme di realizzazione 7 e 7b, è delimitata radialmente da banda opposta alla porzione a manicotto 8 da un prolungamento senza soluzione di continuità della superficie di intradosso 24 della porzione di flessione 22.

In base a quanto descritto, è evidente che l’invenzione è relativa sia al sistema di tenuta 1 complesso, del tipo “a pacchetto” illustrato in figure 1 e 2, sia ad un semplice dispositivo di tenuta 7, 7b o 7c, dotato di due labbri 11,14 come il dispositivo 7, oppure di un singolo labbro 11 (dispositivo 7c) o 14 (dispositivo 7b) accoppiabile sia con un elemento di schermo 6 come quello illustrato (o modificato in modo da presentare come intera superficie di riscontro 10 una superficie conica come la 12 nel caso di applicazione del dispositivo 7c o piana come la 13 nel caso di applicazione del dispositivo 7b), sia direttamente con una superficie di riscontro 10 semplice (solo conica o piana) o mista (con porzione di superficie conica e porzione di superficie piana) ad esempio ricavata direttamente sull’organo meccanico 3.

In tale ultimo caso, il dispositivo di tenuta 7, 7b o 7c sarà inseribile direttamente tra il primo ed il secondo organo meccanico 2,3 relativamente girevoli.

Nelle forme di realizzazione non limitative illustrate, i dispositivi di tenuta 7b e 7c differiscono dal dispositivo di tenuta 7 già descritto con riferimento al sistema di tenuta 1, prima di tutto per il fatto di comprendere uno solo dei due labbri assiali 11,14. Essi, come del resto lo stesso dispositivo di tenuta 7, possono comunque comprendere altri labbri di tenuta, sia striscianti che non striscianti, atti a definire una tenuta a labirinto di tipo noto, come ad esempio un labbro radiale 32.

Inoltre, i dispositivi di tenuta 7b e 7c differiscono dal dispositivo di tenuta 7 per il fatto di comprendere un identico supporto anulare sostanzialmente rigido 4b o 4c, rispettivamente, illustrato nella sua interezza solo in figura 3 (supporto 7b) formato unicamente da un elemento anulare metallico coniato 15b o 15c, rispettivamente, comunque sempre comprendente una porzione a manicotto 8 configurata per accoppiare angolarmente solidale con il primo organo meccanico 2 ed una porzione a flangia 9, che si estende perpendicolarmente di sbalzo dalla porzione a manicotto 8 e che porta solidale un elemento anulare di tenuta 5, dal quale sporge di sbalzo almeno un labbro anulare elasticamente deformabile 11 o 14, oppure due labbri 11,14, come finora descritto.

Eventualmente, nel caso dei dispositivo 7b e 7c la forma dell’elemento anulare metallico 15b o 15c può essere diversa da quella dell’elemento anulare metallico 15 di figura 1, ad esempio la porzione a manicotto 8 sporge dalla porzione a flangia 9 verso la superficie di riscontro 10, mentre nel caso del dispositivo 7 la porzione a manicotto 8 sporge dalla flangia 9 nella direzione opposta, essendo presente l’aggetto cilindrico 18.

Per il resto, i dispositivi di tenuta 7b e 7c sono identici al dispositivo di tenuta 7 già descritto ed i dettagli simili o uguali a quelli già descritti sono indicati con i medesimi numeri. Pertanto per i dispositivi 7b e 7c si rimanda alla descrizione precedente data per il dispositivo 7.

Una differenza tra i dispositivi di tenuta 7b e 7c è che nel dispositivo 7b la porzione di contatto 23 presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8 uno spessore radiale prefissato minore dello spessore radiale prefissato della porzione di radice 21, mentre nel dispositivo di tenuta 7c la porzione di contatto 23 presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8 uno spessore radiale prefissato maggiore dello spessore radiale prefissato della porzione di radice 21.

Una ulteriore differenza, consiste nel fatto che nel dispositivo di tenuta 7b la superficie anulare di estradosso 25 ha raggio maggiore di quello della superficie di intradosso 24 e questa caratteristica è ottenuta in combinazione con il fatto la porzione di contatto 23 presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8 uno spessore radiale prefissato minore dello spessore radiale prefissato della porzione di radice 21.

Invece nel dispositivo di tenuta 7c, la superficie anulare di estradosso 25 ha raggio minore di quello della superficie di intradosso 24 e questa caratteristica è ottenuta in combinazione con il fatto la porzione di contatto 23 presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto 8 uno spessore radiale prefissato maggiore dello spessore radiale prefissato della porzione di radice 21.

Inoltre, nel dispositivo di tenuta 7b l’aggetto conformato a cuneo 26 della porzione di contatto 23 forma verso la superficie di riscontro un angolo acuto compreso tra 50° e 70° e preferibilmente compreso tra 50 e 60°; mentre nel dispositivo di tenuta 7c l’aggetto conformato a cuneo 26 della porzione di contatto 23 forma verso la superficie di riscontro un angolo acuto sempre compreso tra 50° e 70° e preferibilmente compreso tra 58 e 66°.

In tutti i casi, il labbro assiale 11 e/o 14 di nuova concezione come descritti può lavorare su superfici non rettilinee, ad esempio curve, oppure semplicemente inclinate o oblique in condizioni di interferenza più estreme rispetto alle soluzioni attualmente note. Ciò è reso possibile dalla forma del labbro 11/14 per i seguenti motivi:

1 - nell'area di contatto l'angolo tra la controfaccia di lavoro 10 e il labbro 11/14 viene aumentato, creando anche un'area con curvatura convessa. Queste due caratteristiche rendono possibile una distribuzione più uniforme delle pressioni e ritardano l'effetto di “spianatura” della superficie di contatto del labbro con la superficie di riscontro 10. La geometria curva del labbro 11/14 si oppone meglio a quelle che sono le deformazioni subite dal labbro stesso in esercizio, creando una condizione più stabile.

2- Nella zona di flessione 22 situata nella parte inferiore del labbro 11/14 opposta all'area di contatto 23, risulta aggiunto materiale per compensare la sottrazione effettuata nell'area di contatto 23. In questo modo i picchi di pressione rimangono a valori ottimali per un'ampia gamma di tolleranze di interferenza.

La soluzione proposta migliora, pertanto, i seguenti fattori:

1- aumenta la stabilità delle pressioni di contatto con un intervallo di interferenza più elevato;

2- ritarda l'effetto di “spianatura” della superficie di contatto del labbro, aumentando il campo di interferenza.

3- Crea un effetto di forza di contatto più costante, rimanendo sempre nei limiti dell'accettabilità delle forze stesse.

Tutti gli scopi dell’invenzione sono dunque raggiunti.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo di tenuta (7;7b;7c) inseribile tra un primo ed un secondo organo meccanico (2,3) relativamente girevoli, comprendente un supporto anulare (4;4b;4c) sostanzialmente rigido ed un elemento anulare di tenuta (5) realizzato in un materiale elastomerico e ricavato solidale in un unico pezzo con il supporto anulare; il supporto anulare comprendendo una porzione a manicotto (8) configurata per accoppiare angolarmente solidale con il primo organo meccanico ed una porzione a flangia (9), che si estende perpendicolarmente di sbalzo dalla porzione a manicotto e che porta solidale l’elemento anulare di tenuta, dal quale sporge di sbalzo almeno un primo labbro anulare (11;14) elasticamente deformabile configurato per cooperare con interferenza contro una superficie anulare di riscontro (10) solidale, in uso, al secondo organo meccanico in modo da realizzare con essa una tenuta dinamica a strisciamento; caratterizzato dal fatto che il primo labbro anulare (11;14) si estende di sbalzo dalla porzione a flangia dalla parte rivolta in uso verso la superficie di riscontro e in una direzione sostanzialmente perpendicolare alla porzione a flangia, in modo da risultare coassiale con la porzione a manicotto; il primo labbro anulare comprendendo, in combinazione: i) una porzione di radice (21) immediatamente adiacente la porzione a flangia, dalla quale la porzione di radice si estende perpendicolarmente a sbalzo, la porzione di radice avendo in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto un primo spessore radiale prefissato; ii) una porzione di flessione (22), che si estende immediatamente a sbalzo dalla porzione di radice in una direzione obliqua rispetto alla porzione a flangia ed orientata verso la porzione a manicotto, la quale porzione di flessione presenta uno spessore radiale assottigliato rispetto a quello della porzione di radice ed è delimitata da una superficie anulare di intradosso (24) rivolta verso la superficie di riscontro e da una superficie anulare di estradosso (25) rivolta verso la porzione a manicotto; iii) una porzione di contatto (23) che si estende immediatamente a sbalzo dalla porzione di flessione in una direzione parallela alla porzione di radice e che è configurata per cooperare a contatto con la superficie di riscontro (10), la porzione di contatto comprendendo una prima porzione anulare (26) conformata in sezione radiale a cuneo, la quale forma un aggetto della porzione di contatto (23) che sporge verso la superficie di riscontro, ed una seconda porzione anulare (27), immediatamente fiancheggiante la prima porzione anulare dalla parte della porzione a manicotto del supporto, in modo da formare un inspessimento della porzione di contatto (23) dalla parte della porzione a manicotto (8); iv) la seconda porzione anulare (27) essendo conformata a gradino ed essendo delimitata da una prima e da una seconda superficie anulare (28,29) tra loro adiacenti e sostanzialmente perpendicolari rivolte entrambe da banda opposta alla porzione a flangia.
2. Dispositivo di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la porzione di contatto (23) presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto un secondo spessore radiale prefissato (lT) maggiore di uno spessore radiale della porzione di flessione (22) e maggiore o minore del primo spessore radiale prefissato della porzione di radice (21).
3. Dispositivo di tenuta secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette superfici anulari di estradosso (25) e di intradosso (24) consistono in superfici di rivoluzione generate da un tratto di circonferenza, la superficie anulare di estradosso (25) avendo raggio maggiore di quello della superficie di intradosso (24) quando il primo spessore radiale prefissato è minore del secondo spessore radiale prefissato ed avendo raggio minore di quello della superficie di intradosso quando il primo spessore radiale prefissato è maggiore del secondo spessore radiale prefissato.
4. Dispositivo di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto aggetto conformato a cuneo (26) della porzione di contatto (23) forma verso la superficie di riscontro un angolo acuto, compreso tra 50° e 70°.
5. Dispositivo di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto aggetto conformato a cuneo (26) forma con la superficie di riscontro, a primo labbro in condizioni indeformate, un primo ed un secondo angolo (α,β), complementari ad un angolo acuto (δ) formato dall’aggetto verso la superficie di riscontro; il primo angolo essendo formato dalla parte della porzione a manicotto ed essendo minore del secondo angolo, che è formato da banda opposta al primo angolo.
6. Sistema di tenuta (1) inseribile tra un primo ed un secondo organo meccanico (2,3) relativamente girevoli, comprendente un supporto anulare (4) sostanzialmente rigido, un elemento anulare elastomerico di tenuta (5) ed un elemento anulare sostanzialmente rigido di schermo (6) accoppiabile coassialmente con il supporto anulare (4); il supporto anulare comprendendo una porzione a manicotto (8) configurata per essere fissata solidale al primo organo ed una porzione a flangia (9) che si estende radialmente a sbalzo dalla porzione a manicotto e che porta solidale di pezzo l’elemento anulare di tenuta; e l’elemento anulare di schermo (6) essendo configurato per essere fissato solidale al secondo organo ed essendo provvisto verso il supporto anulare di una superficie di riscontro (10) per l’elemento anulare di tenuta, quest’ultimo essendo provvisto di almeno un labbro anulare di tenuta elasticamente deformabile (11;14) configurato per cooperare a strisciamento e con interferenza con la superficie di riscontro per realizzate con essa una tenuta dinamica; laddove: - la superficie di riscontro comprende una prima porzione anulare (12) definita da un tronco di superficie conica ed una seconda porzione anulare (13) definita da una superficie frontale piana affacciata a, e parallela alla, porzione a flangia (9) del supporto anulare; - l’elemento anulare di tenuta (5) comprende un primo ed un secondo labbro anulare di tenuta (11,14) elasticamente deformabile, configurati il primo (11) per cooperare con la prima porzione anulare (12) della superficie di riscontro ed il secondo (14) per cooperare con la seconda porzione anulare (13) della superficie di riscontro; caratterizzato dal fatto che il primo e secondo labbro anulare (11,14) comprendono ciascuno, in combinazione: i) una porzione di radice (21) immediatamente adiacente la porzione a flangia, dalla quale la porzione di radice si estende perpendicolarmente a sbalzo, la porzione di radice avendo, in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto, un primo spessore radiale prefissato; ii) una porzione di flessione (22), che si estende immediatamente a sbalzo dalla porzione di radice in una direzione obliqua rispetto alla porzione a flangia ed orientata verso la porzione a manicotto, la quale porzione di flessione presenta uno spessore radiale assottigliato rispetto a quello della porzione di radice e che è delimitata da una superficie anulare di intradosso (24) rivolta verso la superficie di riscontro e da una superficie anulare di estradosso (25) rivolta verso la porzione a manicotto, entrambe costituite da superfici di rivoluzione generate da un tratto di circonferenza; iii) una porzione di contatto (23) che si estende immediatamente a sbalzo dalla porzione di flessione in una direzione parallela alla porzione di radice e che è configurata per cooperare a contatto con la superficie di riscontro, la porzione di contatto comprendendo una prima porzione anulare conformata come un aggetto (26) avente in sezione radiale una forma a cuneo e che sporge verso la superficie di riscontro, ed una seconda porzione anulare (27), immediatamente fiancheggiante la prima porzione anulare dalla parte della porzione a manicotto del supporto anulare, in modo da formare un inspessimento della porzione di contatto dalla parte della porzione a manicotto; iv) la seconda porzione anulare (27) essendo conformata a gradino ed essendo delimitata da una prima e da una seconda superficie anulare (28,29) tra loro adiacenti e sostanzialmente perpendicolari, rivolte entrambe da banda opposta alla porzione a flangia; v) l’aggetto a forma di cuneo (26) presentando una estremità libera formata da un vertice ad angolo acuto del cuneo e che forma con la superficie di riscontro, a labbri in condizioni indeformate, un primo ed un secondo angolo (α,β), complementari all’angolo acuto formato dal vertice del cuneo, il primo angolo (α) essendo formato dalla parte della porzione a manicotto ed essendo minore del secondo angolo (β), che è formato da banda opposta al primo angolo; vi) la porzione di contatto (23) del primo labbro (11) presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto un secondo spessore radiale prefissato maggiore del primo spessore radiale prefissato della porzione di radice (21); vii) la porzione di contatto (23) del secondo labbro (14) presenta in una direzione perpendicolare alla porzione a manicotto un secondo spessore radiale prefissato minore del primo spessore radiale prefissato della porzione di radice (21) e maggiore dello spessore radiale della porzione di flessione (22).
7. Sistema di tenuta secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che: viii) la superficie anulare di estradosso (25) del primo labbro (11) ha raggio di curvatura maggiore di quello della superficie anulare di intradosso (24) del primo labbro; ix) la superficie anulare di estradosso (25) del secondo labbro (14) ha raggio di curvatura minore di quello della superficie anulare di intradosso (24) del secondo labbro;
8. Sistema di tenuta secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la porzione di contatto (23) del primo labbro è delimitata radialmente verso l’interno e l’esterno da rispettive opposte superfici coniche (30,31) tra loro divergenti dalla parte opposta alla superficie di riscontro (10); detti angolo acuto dell’aggetto a cuneo (26) del primo labbro (11) e detti primo e secondo angolo (α,β) ad esso complementari, formati dall’aggetto con la prima porzione anulare della superficie di riscontro sono compresi, rispettivamente, tra 58 e 66°, tra 50 e 60° e tra 53 e 67°.
9. Sistema di tenuta secondo una delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzato dal fatto che la porzione di contatto (23) del secondo labbro (14) è delimitata radialmente da banda opposta alla porzione a manicotto del supporto da un prolungamento senza soluzione di continuità della superficie di intradosso (24) della porzione di flessione (22); detti angolo acuto dell’aggetto a cuneo (26) del secondo labbro (14) e detti primo e secondo angolo (α,β) ad esso complementari, formati dall’aggetto con la seconda porzione anulare della superficie di riscontro sono compresi, rispettivamente, tra 50 e 60°, tra 40 e 55° e tra 70 e 80°.
10. Sistema di tenuta secondo una delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzato dal fatto che il supporto anulare (4) comprende: un primo elemento anulare metallico (15) coniato delimitante radialmente sull’interno dette porzione a manicotto e porzione a flangia, quest’ultima essendo sagomata a seggiola in sezione radiale e verso l’elemento anulare di schermo (6); ed un secondo elemento anulare (16) realizzato in un materiale plastico sintetico costampato radialmente sull’esterno sull’elemento anulare metallico in modo da definire con esso la porzione a manicotto (8); il secondo elemento anulare (16) in materiale plastico sintetico essendo provvisto dalla parte dell’elemento anulare di schermo di un aggetto (18) sostanzialmente cilindrico che circonda radialmente sull’esterno l’elemento anulare di schermo (6); quest’ultimo essendo sagomato in sezione radiale sostanzialmente come una C rovesciata rivolta verso il supporto anulare, in modo che una sua porzione a manicotto (19) radialmente esterna rispetto alla superficie di riscontro è inserita coassialmente entro l’aggetto sostanzialmente cilindrico (18) del secondo elemento anulare in materiale plastico sintetico, il quale è preferibilmente provvisto integrale di pezzo verso l’elemento anulare di schermo di una aletta anulare (20) conformata a labbro che si estende radialmente verso la porzione a manicotto (19) dell’elemento anulare di schermo e che è configurata per realizzare con quest’ultimo una tenuta a labirinto.