IT202000023791A1 - Dispositivo di tenuta per unità cuscinetto - Google Patents

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radially
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bearing
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ring
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Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: DISPOSITIVO DI TENUTA PER UNIT? CUSCINETTO
DESCRIZIONE
Settore Tecnico dell?Invenzione
La presente invenzione ? relativa ad un dispositivo di tenuta per unit? cuscinetto e all?unit? cuscinetto provvista del medesimo dispositivo di tenuta. Il dispositivo di tenuta e l?unit? cuscinetto sono applicati preferibilmente, ma non esclusivamente, ad un gruppo mozzo ruota.
La presente soluzione pu? essere applicata a tutte le generazioni di gruppi mozzo ruota. In particolare, tali applicazioni includono sia il caso in cui l'anello esterno dell?unit? cuscinetto ? girevole mentre gli anelli interni dell?unit? cuscinetto sono fissi, sia il caso opposto in cui gli anelli interni ruotano e l'anello esterno ? fisso. L'invenzione ? adatta anche per qualsiasi tipo di corpi di rotolamento (sfere, rulli, rulli conici, ecc.).
Tecnica Nota
Dispositivi di tenuta secondo la tecnica nota sono tenute a cassetta in due pezzi, comprendenti una porzione girevole, montata, ad esempio, sull'anello radialmente interno dell?unit? cuscinetto e una porzione stazionaria, montata, ad esempio, sull'anello radialmente esterno dell?unit? cuscinetto. Sempre a titolo esemplificativo, la porzione stazionaria comprende uno schermo metallico montato per interferenza sull?anello radialmente esterno e sullo schermo metallico ? costampata una porzione in elastomero. Sull?anello radialmente interno, girevole, ? invece montato per interferenza un secondo schermo metallico.
Secondo questa tecnica nota, la porzione stazionaria in materiale elastomerico della tenuta comprende uno o pi? labbri contattanti la porzione girevole e che assicurano la tenuta verso l?interno dell?unit? cuscinetto medesima.
Sono anche noti mezzi di tenuta costituiti da un unico pezzo, solidali ad uno degli anelli dell?unit? cuscinetto, in cui almeno un labbro contattante garantisce la tenuta grazie all?interferenza che si crea al montaggio della tenuta nei confronti di una superficie dell?altro anello dell?unit? cuscinetto.
Il design tipico di un dispositivo di tenuta comprende, quindi, una o pi? sporgenze chiamate labbri che con forme diverse e orientamenti diversi (tipicamente assiali e radiali) sono in contatto con superfici dell?unit? cuscinetto girevoli: in questo modo, il dispositivo di tenuta impedisce l?ingresso dei contaminanti dall?esterno, proteggendo i componenti interni dell?unit? cuscinetto, vale a dire i corpi di rotolamento e le gabbie di contenimento dei corpi di rotolamento medesimi. Un'altra importante funzione di un dispositivo di tenuta ? quella di impedire la fuoriuscita di lubrificanti presenti all?interno dell?unit? cuscinetto.
Tra questi labbri contattanti e le corrispondenti superfici di contatto girevoli dell?unit? cuscinetto si crea una forza di attrito radente e, di conseguenza, una dissipazione di energia. In generale la capacit? di tenuta aumenta con il numero di labbri contattanti e con la loro rigidezza. Nello stesso tempo, per?, al crescere di questi parametri aumenta anche l?entit? della dissipazione di energia.
Anche per effetto di una competizione globale sempre pi? spinta, vi ? la costante richiesta da parte dei clienti, ovvero dei costruttori di autoveicoli, di continui miglioramenti tecnici/economici relativi ai gruppi mozzo ruota. In particolare, con l'evolversi della tecnologia, aumenta la richiesta di componenti a bassa dissipazione di energia, garantendo allo stesso tempo le stesse prestazioni rispetto alle soluzioni all'avanguardia.
Per risolvere questo problema tecnico, la situazione ideale sarebbe un dispositivo di tenuta senza alcun contatto che riuscisse comunque ad impedire l'ingresso di contaminanti e la perdita di lubrificanti senza dissipazione di energia. Un dispositivo di tenuta senza alcun contatto non funziona correttamente, soprattutto in ambienti sommersi.
? pertanto necessario definire un dispositivo di tenuta a bassa dissipazione di energia ma con eccellenti prestazioni di tenuta che sia scevro degli inconvenienti sopra menzionati.
Sintesi dell?Invenzione
Per risolvere in modo sostanziale i problemi tecnici di sopra evidenziati, uno scopo della presente invenzione ? definire un dispositivo di tenuta a cassetta provvisto di almeno una barriera esterna che fronteggia un anello flangiato radialmente interno dell?unit? cuscinetto e che ha la funzione di proteggere meglio l?interno del dispositivo e in particolare il primo labbro di tenuta dinamico funzionante.
Infatti, per ottenere una sensibile riduzione dell'attrito, ? necessario prevedere una maggiore protezione del punto di contatto del labbro di tenuta per avere la possibilit? di progettare labbra pi? esili.
La barriera esterna pu? vantaggiosamente essere realizzata sia in elastomero, sia in metallo. La barriera esterna ? progettata per ridurre il pi? possibile la portata del contaminante in grado di raggiungere l'area di tenuta della cassetta. L?ampiezza del meato tra barriera e anello flangiato radialmente interno dell?unit? cuscinetto dovr? risultare la pi? piccola possibile, tenendo naturalmente in conto le tolleranze dei componenti dell?unit? cuscinetto e le sollecitazioni di flessione durante il funzionamento dell?unit? cuscinetto.
Secondo un altro aspetto, il dispositivo di tenuta ed il suo alloggiamento all?interno dell?unit? cuscinetto sono realizzati in modo da incrementare i volumi interni, in modo che questi ultimi possano costituire pi? ampi serbatoi di accumulo e di drenaggio dei contaminanti che riescono a superare la suddetta barriera esterna.
L?inserimento della barriera e la riduzione della portata del contaminante che fluisce all?interno del dispositivo di tenuta, consente di progettare labbri contattanti pi? esili e quindi di ridurre l'attrito sulla tenuta. Nello stesso tempo, per le applicazioni che non richiedono la riduzione dell'attrito, questa soluzione consente di aumentare le prestazioni di un dispositivo di tenuta avente labbri contattanti standard.
Pertanto, secondo la presente invenzione viene fornito un dispositivo di tenuta per unit? cuscinetto avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente, allegata alla presente descrizione.
La presente invenzione attiene anche ad un?unit? cuscinetto e, in particolare ad un?unit? cuscinetto per un gruppo mozzo ruota provvista di un dispositivo di tenuta secondo una delle forme di attuazione della presente invenzione.
Ulteriori forme di realizzazione dell'invenzione, preferite e/o particolarmente vantaggiose, sono descritte secondo le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni dipendenti allegate.
Breve Descrizione dei Disegni
L?invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 ? una sezione trasversale di un gruppo mozzo ruota provvisto di un?unit? cuscinetto,
- la figura 2a ? un dettaglio del gruppo mozzo ruota di figura 1 in cui ? presente un dispositivo di tenuta per unit? cuscinetto, secondo una prima forma di attuazione della presente invenzione, alloggiato tra gli anelli dell?unit? cuscinetto,
- la figura 2b ? un dettaglio in scala ingrandita di una porzione del dispositivo di tenuta di figura 2a,
- la figura 3 ? lo stesso dettaglio del gruppo mozzo ruota di figura 1 in cui ? presente un dispositivo di tenuta per unit? cuscinetto, in una seconda forma di attuazione della presente invenzione, e
- la figura 4 ? ancora lo stesso dettaglio del gruppo mozzo ruota di figura 1 in cui ? presente un dispositivo di tenuta per unit? cuscinetto, in una terza forma di attuazione della presente invenzione.
Descrizione Dettagliata
A titolo puramente esemplificativo e non limitativo, la presente invenzione verr? ora descritta facendo riferimento ad una unit? cuscinetto 30, preferibilmente un gruppo mozzo ruota per autoveicoli provvisto di un?unit? cuscinetto avente un dispositivo di tenuta secondo la presente invenzione.
Con riferimento alla figura 1, una unit? cuscinetto o gruppo mozzo ruota ? indicata nel suo insieme con 30.
L?unit? presenta un asse X di rotazione centrale, e comprende: - un anello flangiato 20 radialmente interno, girevole,
- un anello 31 radialmente esterno, stazionario,
- un ulteriore anello radialmente interno 34, girevole, montato sul, e solidale all?anello flangiato 20,
- una pluralit? di corpi di rotolamento 32, 33, in questo esempio sfere, interposte tra l'anello radialmente esterno 31 e l?anello flangiato 20,
- due gabbie 39 e 40 per mantenere in posizione i corpi di rotolamento delle corone di corpi di rotolamento 32, 33.
In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni, i termini e le espressioni indicanti posizioni ed orientamenti quali ?radiale? e ?assiale? si intendono riferiti all?asse X di rotazione centrale dell?unit? cuscinetto 30. Espressioni quali ?assialmente esterno? e ?assialmente interno? sono, invece, riferite alla condizione montata del gruppo mozzo ruota, e nel caso di specie, preferibilmente, sono riferite ad un lato ruota e, rispettivamente, ad un lato opposto al lato ruota.
L?anello flangiato 20 e l?anello 31 radialmente esterno definiscono, tra loro e alle estremit? assiali opposte dell?unit? cuscinetto 30, due intercapedini 35, 36 che, se non schermate, permetterebbero l?ingresso all?interno dell?unit? cuscinetto 30 stessa di contaminanti e impurit?.
Pertanto, al fine di schermare l?unit? cuscinetto 30, almeno un dispositivo di tenuta 50, 60, 70 realizzato secondo i dettami della presente invenzione, ? montato all?interno di almeno una delle due intercapedini 35, 36.
Normalmente i dispositivi di tenuta 50 comprendono due schermi metallici affacciati tra loro, almeno uno dei quali provvisto di uno o pi? labbri di tenuta in materiale elastomerico a contatto strisciante con l?altro schermo, oppure uno schermo metallico solo che porta uno o pi? labbri di tenuta in materiale elastomerico che contattano in modo strisciante una superficie di strisciamento dell?unit? cuscinetto 30 in moto relativo rispetto alle tenute medesime.
Nel seguito, con riferimento alla figura 2a, si illustrer? secondo una prima forma di attuazione della presente invenzione, il caso in cui il dispositivo di tenuta 50 comprende una parte rotante provvista di uno schermo 1 metallico, montato per interferenza sull?anello flangiato 20 radialmente interno, e una parte stazionaria, la quale comprende, a sua volta:
- uno schermo 10 metallico montato per interferenza su una superficie radialmente interna 31a dell?anello radialmente esterno 31, - un rivestimento in elastomero 2, costampato sul primo schermo 10, il cui sviluppo ? sostanzialmente radialmente interno e assialmente esterno rispetto al medesimo primo schermo 10, e
- almeno un labbro contattante 9, radialmente interno, appartenente al rivestimento in elastomero 2 quindi stazionario, che effettua un contatto strisciante sul secondo schermo 1, girevole.
Secondo uno scopo della presente invenzione, il dispositivo di tenuta 50 ? provvisto di un?appendice 6 in elastomero che fronteggia l?anello flangiato 20 radialmente interno dell?unit? cuscinetto 30 e ha la funzione di barriera esterna verso l?ingresso di contaminanti. In particolare, secondo questa prima forma di attuazione, l?appendice 6 ? parte del rivestimento in elastomero 2 e ne costituisce la sua porzione radialmente esterna ed assialmente esterna. L?ampiezza del meato G1 che si forma tra l?estremit? radialmente e assialmente esterna dell?appendice 6 con l?anello flangiato radialmente interno 20 pu? variare tra 0 mm e 1,5 mm. Infatti, essendo l?appendice 6 in elastomero, non costituisce un problema (se non per una piccola dissipazione di energia per attrito) il fatto che il meato G1 si annulli; ci? che ? invece importante ? mantenere il suo valore quanto pi? piccolo possibile e per questo, tenendo conto delle tolleranze dei componenti dell?unit? cuscinetto, il valore massimo ? stato limitato a 1,5 mm.
Vantaggiosamente, l?appendice 6 giace lungo una direzione obliqua che forma, rispetto all?asse di rotazione X dell?unit? cuscinetto 30, un angolo compreso tra 0? e 35? ed ha uno spessore compreso tra 0,5 mm e 1 mm.
Inoltre, il diametro minimo D1 del punto di attacco R della radice dell?appendice 6 al rivestimento in elastomero 2 ha vantaggiosamente un valore minimo pari a:
D1 = Di 3/4 x (De-Di)
ove De e Di sono rispettivamente i diametri radialmente esterno e radialmente interno dell?anello radialmente esterno 31 dell?unit? cuscinetto 30.
Anche se non mostrato in figura, il numero di appendici 6 pu? anche essere pari a due. In questo caso la seconda appendice sar? in posizione radialmente esterna rispetto alla prima appendice 6, illustrata in figura 2. In particolare, la seconda appendice sar? posizionata ad una distanza radiale minima di 2,5 mm rispetto alla prima appendice 6.
Con riferimento alla figura 2b, il secondo schermo 1, girevole metallico ? preferibilmente sagomato pressoch? a forma di ?C? con l?ala 1? radialmente esterna inclinata rispetto alla direzione assiale in direzione radialmente esterna di un angolo ? maggiore di 1?.
In alternativa, il secondo schermo 1, girevole metallico ? sagomato pressoch? a forma di ?C? e la distanza d tra l?estremit? dell?ala 1? radialmente esterna e il rivestimento in elastomero 2 dovr? risultare maggiore di 1 mm.
Vantaggiosamente, il rivestimento in elastomero 2 ? provvisto di un labbro 3 di dimensioni ridotte, non contattante e radialmente interno: pertanto, il dispositivo di tenuta 50 ? provvisto di una prima tenuta a labirinto Gr radiale formata dal labbro 3 che fronteggia un?ala radialmente esterna dello schermo metallico 1.
Vantaggiosamente, inoltre e con riferimento alla figura 2b, l?ala 1? radialmente esterna dello schermo 1 fronteggia in direzione assiale il rivestimento in elastomero 2 e si viene a creare anche una seconda tenuta a labirinto Ga, assiale, che coopera con la tenuta a labirinto Gr radiale per migliorare l?efficienza della barriera nei confronti dei contaminanti esterni.
La figura 3 illustra una seconda forma di attuazione dell?invenzione secondo la quale un dispositivo di tenuta 60 comprende una parte rotante provvista di uno schermo 1 metallico, montato per interferenza sull?anello flangiato 20 radialmente interno, e una parte stazionaria, la quale comprende, a sua volta:
- uno schermo 10 metallico montato per interferenza su una superficie radialmente interna 31a dell?anello radialmente esterno 31,
- un rivestimento in elastomero 2, costampato attorno al primo schermo 10, e
- un labbro contattante 9, radialmente interno, appartenente al rivestimento in elastomero 2 quindi stazionario, che effettua un contatto strisciante sul secondo schermo 1, girevole.
Secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di tenuta 60 ? provvisto di un?appendice 7 metallica che fronteggia l?anello flangiato 20 radialmente interno dell?unit? cuscinetto 30 e ha la funzione di barriera esterna verso l?ingresso di contaminanti. In particolare, in questa seconda forma di attuazione, l?appendice 7 ? parte del primo schermo 10 e ne costituisce la sua porzione radialmente esterna ed assialmente esterna. L?ampiezza del meato G2 che si forma tra l?estremit? radialmente e assialmente esterna dell?appendice 7 con l?anello flangiato 20 radialmente interno pu? variare tra 0,6 mm e 1,5 mm. In questa soluzione, essendo l?appendice 7 in metallo, fermo restando la considerazione di mantenere il valore del meato G2 quanto pi? piccolo possibile (anche in questa soluzione, pertanto, il valore massimo ? stato fissato a 1,5 mm), non ? possibile prevedere un caso limite di ampiezza del meato pari a zero: venendo a contatto due parti metalliche, l?appendice 7 lavorerebbe come un utensile nei confronti della superficie dell?anello flangiato 20, creando usura erosiva non permissibile. Il valore minimo di ampiezza del meato G2 pari a 0,6 consente di essere in sicurezza nei confronti dell?usura erosiva. Chiaramente, essendo l?appendice metallica e non in elastomero, ? possibile definire un campo di tolleranza (0,6?1,5 mm) per il meato G2 inferiore al campo di tolleranze del meato G1 (=?1,5 mm).
Vantaggiosamente, l?appendice 7 giace lungo una direzione obliqua che forma, rispetto all?asse di rotazione X dell?unit? cuscinetto 30, un angolo compreso tra 30? e 90? ed ha uni spessore compreso tra 0,5 mm e 1 mm.
Inoltre, il diametro minimo D1 del punto di attacco R della radice dell?appendice 7 al primo schermo 10 ha vantaggiosamente un valore minimo pari a:
D1 = Di 3/4 x (De-Di)
ove De e Di sono rispettivamente i diametri radialmente esterno e radialmente interno dell?anello radialmente esterno 31 dell?unit? cuscinetto 30.
Una terza forma di attuazione dell?invenzione ? illustrata in figura 4. Nella suddetta figura ? illustrato un dispositivo di tenuta 70, del tutto analogo al dispositivo di tenuta 50, gi? descritto e illustrato nella figura 2. Rispetto al dispositivo di tenuta 50, il dispositivo di tenuta 70 di figura 4 ? provvisto di un ulteriore rivestimento elastomerico 8 costampato assialmente esterno sull?anima del secondo schermo metallico 1, come si ? detto, sagomato pressoch? a forma di ?C?. Questo ulteriore rivestimento in elastomero 8 ha lo scopo di creare un?ulteriore barriera ai contaminanti. Infatti, l?estremit? radialmente esterna del rivestimento in elastomero 8 crea un labirinto L con la porzione cilindrica 2? del rivestimento in elastomero 2. Il labirinto L riduce sensibilmente la quantit? di contaminanti in ingresso. Questa riduzione ? ulteriormente incrementata dal labirinto radiale Gr, formata dal labbro 3 che affaccia sull?ala radialmente esterna del secondo schermo 1.
Si osserva che, anche se non mostrato in figura, questo ulteriore rivestimento elastomerico 8 pu? essere realizzato anche per il dispositivo di tenuta 60 illustrato in figura 3. In quest?ultimo caso, il labirinto sar? formato dall?estremit? radialmente esterna del rivestimento in elastomero 8 con la porzione cilindrica del primo schermo 10. La barriera ai contaminanti che l?ulteriore rivestimento in elastomero 8 crea ha un peso maggiore, in quanto, essendo presente l?appendice 7 metallica, il valore del meato G2 ? maggiore di quello del meato G1 dei dispositivi di tenuta 50, 70. Inoltre in quest?ultimo caso, non ? presente neanche il labbro 3 non contattante.
? da osservare che l?estremit? radialmente esterna dell?ulteriore rivestimento in elastomero 8, girevole, non contatta e non dovr? mai contattare il rivestimento in elastomero 2, stazionario. In caso contrario si creerebbe una situazione di scorrimento relativo tra due componenti elastomerici con conseguente elevatissima dissipazione energetica per attrito. Al contrario, qualora l?ulteriore rivestimento elastomerico 8 definisca il labirinto L fronteggiando il primo schermo 10, potrebbe esserci contatto tra questi due componenti in quanto uno in elastomero e l?altro metallico.
Inoltre, il secondo schermo 1, girevole, genera per effetto centrifugo una turbolenza che aiuta il drenaggio del contaminante nella pre-camera F, definita tra l?anello flangiato 20, l?appendice 6, 7 esterna e l?ulteriore rivestimento in elastomero 8.
Per la soluzione in figura 4, in condizioni di montaggio il valore del meato del labirinto L ? compreso tra 0,1 mm e 1 mm: si ricorda che i due rivestimenti in elastomero 2, 8 non devono mai venire in contatto).
Per la soluzione con il labirinto formato tra l?ulteriore rivestimento elastomerico 8 e il primo schermo 10, il valore del meato del labirinto ? compreso tra 0 mm e 1 mm, in condizioni di montaggio: in questo caso i due componenti (rivestimento in elastomero 8, primo schermo possono anche venire in contatto.
Anche se non rappresentato nelle figure 2, 3 e 4, il dispositivo di tenuta 50, 60, 70 potrebbe avere una geometria non assial-simmetrica: in altre parole, i suoi componenti, sia la parte stazionaria, sia la parte girevole, potrebbero avere uno sviluppo circonferenziale di ampiezza compresa tra 180? e 260?. In questo modo, montando con precisione l?unit? cuscinetto e il gruppo mozzo ruota in modo che il dispositivo di tenuta presenti la porzione piena dei suoi componenti verso l?alto dell?autoveicolo e sia aperto verso il basso del medesimo autoveicolo, si ottiene che il dispositivo di tenuta operi come barriera verso i contaminanti entranti dall?alto dell?autoveicolo e consenta il libero deflusso degli stessi verso il basso dell?autoveicolo.
L?inserimento della barriera o delle barriere, che siano in elastomero o in metallo, consente la riduzione della portata del contaminante che fluisce all?interno del dispositivo di tenuta e, di conseguenza, consente di progettare labbri contattanti pi? esili e quindi di ridurre l'attrito sulla tenuta. Nello stesso tempo, per le applicazioni che non richiedono la riduzione dell'attrito, questa soluzione consente di aumentare le prestazioni di un dispositivo di tenuta avente labbri contattanti standard.
Oltre alla forma di realizzazione dell'invenzione, come sopra descritto, si deve comprendere che esistono numerose altre varianti. Si deve anche comprendere che tali forme di realizzazione sono solo esemplificative e non limitano n? l'ambito dell'invenzione, n? le sue applicazioni, n? le sue possibili configurazioni. Al contrario, sebbene la descrizione di cui sopra consenta al tecnico specializzato di attuare la presente invenzione almeno secondo una sua forma di realizzazione esemplificativa, si deve comprendere che sono possibili molte varianti dei componenti descritti, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, come definita nelle rivendicazioni allegate, che sono interpretate letteralmente e/o secondo i loro equivalenti legali.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo di tenuta (50, 60, 70) per una unit? cuscinetto (30), il dispositivo (50, 60, 70) comprendendo una parte stazionaria, a sua volta comprendente
- un primo schermo (10) metallico,
- un rivestimento in elastomero (2), costampato sul primo schermo (10),
- un labbro contattante (9), radialmente interno, appartenente al rivestimento in elastomero (2),
e comprendendo il dispositivo di tenuta (50, 60, 70) una parte girevole provvista di un secondo schermo (1) metallico sul quale il labbro contattante (9) effettua un contatto strisciante,
il dispositivo di tenuta (50, 60, 70) essendo caratterizzato dal fatto che ? provvisto di almeno un?appendice (6, 7) che fronteggia un anello flangiato (20) radialmente interno dell?unit? cuscinetto (30) e coopera con tale anello flangiato (20) per realizzare una barriera all?ingesso dei contaminanti.
2. Dispositivo di tenuta (50, 70) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l?appendice (6) ? in elastomero, ? parte del rivestimento in elastomero (2) e ne costituisce una porzione radialmente esterna ed assialmente esterna.
3. Dispositivo di tenuta (50, 70) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l?ampiezza di un meato (G1) che si forma tra l?estremit? radialmente e assialmente esterna dell?appendice (6) con l?anello flangiato (20) varia tra 0 mm e 1,5 mm.
4. Dispositivo di tenuta (50, 70) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il numero di appendici (6) ? pari a due e le due appendici (6) sono distanziate radialmente di almeno 2,5 mm.
5. Dispositivo di tenuta (60) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l?appendice (7) ? in metallo, ? parte del primo schermo (10) e ne costituisce la sua porzione radialmente esterna ed assialmente esterna.
6. Dispositivo di tenuta (60) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l?ampiezza di un meato (G2) che si forma tra l?estremit? radialmente e assialmente esterna dell?appendice (7) con l?anello flangiato (20) varia tra 0,6 mm e 1,5 mm.
7. Dispositivo di tenuta (60, 70) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un ulteriore rivestimento elastomerico (8) costampato sul secondo schermo (1).
8. Dispositivo di tenuta (70) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che un?estremit? radialmente esterna dell?ulteriore rivestimento in elastomero (8) fronteggia una porzione cilindrica del rivestimento in elastomero (2) ad una distanza variabile tra 0,1 mm e 1 mm.
9. Dispositivo di tenuta (60) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che un?estremit? radialmente esterna del rivestimento in elastomero (8) fronteggia una porzione cilindrica del primo schermo (10) ad una distanza variabile tra 0 mm e 1 mm.
10. Unit? cuscinetto (30) provvista di un dispositivo di tenuta (50, 60, 70) secondo una delle rivendicazioni precedenti alloggiato in una intercapedine (35, 36), l?unit? cuscinetto comprendente inoltre:
- un anello flangiato (20) radialmente interno, girevole,
- un anello (31) radialmente esterno, stazionario,
- un ulteriore anello radialmente interno (34), girevole, montato sul, e solidale all?anello flangiato (20) radialmente interno,
- una pluralit? di corpi di rotolamento (32, 33) interposti tra l'anello radialmente esterno (31) e gli anelli radialmente interni (20, 34).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202200010991A1 (it) * 2022-05-26 2023-11-26 Skf Ab Dispositivo di tenuta per unita’ cuscinetto

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090257698A1 (en) * 2006-10-06 2009-10-15 Ntn Corporation Wheel Bearing Apparatus For A Vehicle
US20120177315A1 (en) * 2009-09-25 2012-07-12 Ntn Corporation Wheel Bearing Apparatus For A Vehicle
JP2016205459A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ジェイテクト 車輪用軸受装置の製造方法
DE102018103109A1 (de) * 2018-02-13 2019-08-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radlageranordnung mit einer Rotationsachse
DE202019102992U1 (de) * 2018-05-28 2019-09-16 Nsk Ltd. Lager einer Nabeneinheit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6526387B2 (ja) 2014-05-02 2019-06-05 内山工業株式会社 密封装置
EP2977226A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-27 Aktiebolaget SKF Vehicle hub bearing unit provided with a protective ring
JP6449622B2 (ja) * 2014-11-07 2019-01-09 光洋シーリングテクノ株式会社 密封装置
JP6586273B2 (ja) 2015-01-19 2019-10-02 内山工業株式会社 密封装置
JP6603078B2 (ja) * 2015-08-31 2019-11-06 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
KR102035695B1 (ko) * 2015-10-09 2019-10-23 엔오케이 가부시키가이샤 밀봉장치
JP6921491B2 (ja) 2016-09-20 2021-08-18 Nok株式会社 密封装置
JP7119919B2 (ja) 2018-11-05 2022-08-17 日本精工株式会社 ハブユニット軸受

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090257698A1 (en) * 2006-10-06 2009-10-15 Ntn Corporation Wheel Bearing Apparatus For A Vehicle
US20120177315A1 (en) * 2009-09-25 2012-07-12 Ntn Corporation Wheel Bearing Apparatus For A Vehicle
JP2016205459A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ジェイテクト 車輪用軸受装置の製造方法
DE102018103109A1 (de) * 2018-02-13 2019-08-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radlageranordnung mit einer Rotationsachse
DE202019102992U1 (de) * 2018-05-28 2019-09-16 Nsk Ltd. Lager einer Nabeneinheit

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