ITMI20101639A1 - ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS - Google Patents

ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS Download PDF

Info

Publication number
ITMI20101639A1
ITMI20101639A1 IT001639A ITMI20101639A ITMI20101639A1 IT MI20101639 A1 ITMI20101639 A1 IT MI20101639A1 IT 001639 A IT001639 A IT 001639A IT MI20101639 A ITMI20101639 A IT MI20101639A IT MI20101639 A1 ITMI20101639 A1 IT MI20101639A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
ribs
annular
face
annular body
gasket
Prior art date
Application number
IT001639A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Daniele Rubagotti
Original Assignee
Gapi S P A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gapi S P A filed Critical Gapi S P A
Priority to ITMI2010A001639A priority Critical patent/IT1401924B1/en
Priority to DE201120105527 priority patent/DE202011105527U1/en
Publication of ITMI20101639A1 publication Critical patent/ITMI20101639A1/en
Application granted granted Critical
Publication of IT1401924B1 publication Critical patent/IT1401924B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/164Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/56Other sealings for reciprocating rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F15B15/1452Piston sealings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“GUARNIZIONE ANULARE, IN PARTICOLARE PER L'USO IN SISTEMI IDRAULICI CON ORGANI RELATIVAMENTE SCORREVOLI†⠀ œ RING SEAL, ESPECIALLY FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVELY SLIDING ORGANSâ €

La presente invenzione à ̈ relativa ad una guarnizione anulare, in particolare di tipo adatto a essere utilizzato in sistemi idraulici con organi relativamente scorrevoli. The present invention relates to an annular seal, in particular of a type suitable for use in hydraulic systems with relatively sliding members.

Come à ̈ noto, numerosi sistemi idraulici richiedono guarnizioni anulari per evitare il trafilamento di fluido. Se nel caso di tenute statiche sono indicate le guarnizioni anulari convenzionali, che sono realizzati generalmente in gomma e presentano sezione circolare, nei sistemi dinamici a scorrimento assiale le stesse guarnizioni anulari sono soggette a diversi problemi. As is known, many hydraulic systems require annular seals to avoid fluid leakage. If conventional annular seals are indicated in the case of static seals, which are generally made of rubber and have a circular cross-section, in dynamic axial sliding systems the same annular seals are subject to various problems.

È il caso, ad esempio, di impianti frenanti di macchine di grossa taglia, quali mezzi agricoli e mezzi per il movimento terra. Impianti frenanti di questo tipo comprendono, tra le altre cose, attuatori idraulici in cui gli elementi di tenuta devono sopportare notevoli pressioni di attuazione e, inoltre, lavorano fra parti scorrevoli (in particolare, lo stantuffo e la superficie interna della camera di scorrimento nel caso dei cilindri idraulici). This is the case, for example, of braking systems for large machines, such as agricultural vehicles and earthmoving vehicles. Braking systems of this type include, among other things, hydraulic actuators in which the sealing elements must withstand considerable actuation pressures and, moreover, work between sliding parts (in particular, the piston and the internal surface of the sliding chamber in the case of hydraulic cylinders).

La figura 1 mostra in modo semplificato una porzione di una sezione assiale di un attuatore idraulico lineare di tipo noto, indicato nel complesso con il numero di riferimento 1. L’attuatore comprende un cilindro 2, all’interno del quale à ̈ definita una camera di scorrimento 3, e uno stantuffo 4. Lo stantuffo presenta una sede 5, definita da una scanalatura circonferenziale, dove à ̈ alloggiata una guarnizione anulare 7, avente sezione circolare. La guarnizione anulare 7 delimita su almeno un lato (lato destro nel caso di figura 1) un circuito idraulico in cui à ̈ contenuto un fluido operativo, ad esempio un olio. Figure 1 shows in a simplified way a portion of an axial section of a linear hydraulic actuator of a known type, indicated as a whole with the reference number 1. The actuator comprises a cylinder 2, inside which is defined a sliding chamber 3, and a piston 4. The piston has a seat 5, defined by a circumferential groove, where an annular gasket 7, having a circular section, is housed. The annular gasket 7 delimits on at least one side (right side in the case of figure 1) a hydraulic circuit which contains an operating fluid, for example an oil.

Fra lo stantuffo 4 e la superficie interna della camera di scorrimento 3 à ̈ presente un gioco per permettere il movimento relativo dei due componenti, che à ̈ ottenuto aumentando la pressione del fluido operativo su un lato della guarnizione anulare 7. Quando l’attuatore viene azionato, la pressione spinge la guarnizione anulare contro una parete della sede 5. In queste condizioni, non di rado si verifica estrusione del materiale formante la guarnizione anulare 7 attraverso il gioco fra lo stantuffo 4 e la superficie della camera di scorrimento 3. Between the piston 4 and the internal surface of the sliding chamber 3 there is a clearance to allow the relative movement of the two components, which is obtained by increasing the pressure of the operating fluid on one side of the annular seal 7. When the actuator is activated, the pressure pushes the annular seal against a wall of the seat 5. In these conditions, extrusion of the material forming the annular seal 7 occurs not infrequently through the clearance between the piston 4 and the surface of the sliding chamber 3.

Per ovviare a questo inconveniente, che può causare un rapido deterioramento della guarnizione anulare, spesso viene utilizzato un anello antiestrusione. L’anello antiestrusione, ad esempio in PTFE o NBR, à ̈ alloggiato nella sede, tra la guarnizione anulare e la parete contro la quale la guarnizione anulare viene forzata dalla pressione del fluido operativo. Il problema dell’estrusione viene così risolto, ma à ̈ pur sempre necessario far ricorso a un componente aggiuntivo, che rende più complesso l’assemblaggio e comunque comporta un aumento dei costi. To overcome this problem, which can cause rapid deterioration of the annular seal, an anti-extrusion ring is often used. The anti-extrusion ring, for example in PTFE or NBR, is housed in the seat, between the annular seal and the wall against which the annular seal is forced by the pressure of the operating fluid. The extrusion problem is thus solved, but it is still necessary to resort to an additional component, which makes the assembly more complex and in any case involves an increase in costs.

Le guarnizioni anulari note sono inoltre soggette ad attorcigliamento, sia durante il montaggio, sia per effetto dell’utilizzo. L’attorcigliamento può causare uno stato tensionale interno al materiale che determina una rapida riduzione della vita della guarnizione anulare e, in aggiunta, può provocare rigature superficiali, che permettono il trafilamento del fluido operativo. The known annular gaskets are also subject to twisting, both during assembly and as a result of use. Twisting can cause a tensional state inside the material which determines a rapid reduction in the life of the annular gasket and, in addition, can cause surface scratches, which allow the operating fluid to leak.

D’altra parte, verificare se una guarnizione anulare à ̈ attorcigliata non à ̈ semplice perfino durante il montaggio. A maggior ragione, la verifica à ̈ laboriosa e complessa se occorre smontare l’apparecchiatura. On the other hand, checking whether an O-ring is twisted is not easy even during assembly. All the more reason, the verification is laborious and complex if it is necessary to disassemble the equipment.

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi fornire una guarnizione anulare che sia priva degli inconvenienti descritti e, in particolare, elimini o sostanzialmente riduca il rischio di estrusione e di attorcigliamento. The object of the present invention is therefore to provide an annular gasket which is free of the drawbacks described and, in particular, eliminates or substantially reduces the risk of extrusion and twisting.

Secondo la presente invenzione, viene realizzata una guarnizione anulare comprendente un corpo anulare, che si estende lungo una circonferenza attorno a un asse, ed elementi distanziali laterali, proiettantisi da almeno una faccia del corpo anulare, trasversalmente a una direzione radiale. According to the present invention, an annular gasket is made comprising an annular body, which extends along a circumference around an axis, and lateral spacer elements, projecting from at least one face of the annular body, transversely to a radial direction.

Gli elementi distanziali permettono di eliminare il rischio di estrusione di materiale quando la guarnizione anulare viene alloggiata in una sede di tenuta fra organi relativamente scorrevoli, ad esempio nel caso di un cilindro e di uno stantuffo di un attuatore idraulico. Quando l’attuatore idraulico viene azionato, gli elementi di tenuta della guarnizione vengono spinti contro una parete laterale della sede e mantengono il corpo anulare a distanza sufficiente dal gioco fra gli organi scorrevoli per evitare l’estrusione. The spacer elements allow to eliminate the risk of extrusion of material when the annular gasket is housed in a sealing seat between relatively sliding members, for example in the case of a cylinder and a piston of a hydraulic actuator. When the hydraulic actuator is operated, the sealing elements of the gasket are pushed against a side wall of the seat and keep the annular body at a sufficient distance from the play between the sliding members to avoid extrusion.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

- la figura 1 mostra un sistema idraulico comprendente una guarnizione anulare di tipo noto; Figure 1 shows a hydraulic system comprising an annular gasket of a known type;

- la figura 2 à ̈ una vista prospettica di una guarnizione anulare in accordo a una forma di realizzazione dell’invenzione; - figure 2 is a perspective view of an annular gasket according to an embodiment of the invention;

- la figura 3 Ã ̈ una vista frontale della guarnizione anulare di figura 2; - figure 3 is a front view of the annular gasket of figure 2;

- la figura 4 Ã ̈ una vista laterale della guarnizione anulare di figura 2; - figure 4 is a side view of the annular gasket of figure 2;

- la figura 5 Ã ̈ una sezione trasversale parziale della guarnizione anulare di figura 2, presa lungo il piano di traccia V-V di figura 3; - figure 5 is a partial cross section of the annular gasket of figure 2, taken along the plane of line V-V of figure 3;

- la figura 6 Ã ̈ una sezione trasversale parziale della guarnizione anulare di figura 2, presa lungo il piano di traccia VI-VI di figura 3; - figure 6 is a partial cross section of the annular gasket of figure 2, taken along the plane of line VI-VI of figure 3;

- la figura 7 Ã ̈ una sezione trasversale parziale della guarnizione anulare di figura 2, presa lungo il piano di traccia VII-VII di figura 3; - figure 7 is a partial cross section of the annular gasket of figure 2, taken along the plane of line VII-VII of figure 3;

- la figura 8 Ã ̈ una sezione trasversale di un particolare di un attuatore idraulico incorporante la guarnizione anulare di figura 2, in una prima configurazione operativa; figure 8 is a cross section of a detail of a hydraulic actuator incorporating the annular seal of figure 2, in a first operating configuration;

- la figura 9 à ̈ una sezione trasversale del particolare dell’attuatore idraulico di figura 8, in una seconda configurazione operativa; e - figure 9 is a cross section of the detail of the hydraulic actuator of figure 8, in a second operating configuration; And

- la figura 10 à ̈ una sezione trasversale del particolare dell’attuatore idraulico di figura 8, in una terza configurazione operativa. - figure 10 is a cross section of the detail of the hydraulic actuator of figure 8, in a third operating configuration.

Nelle figure 1-3, una guarnizione anulare (detta anche “O-ring†) in accordo a una forma di realizzazione della presente invenzione à ̈ indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 10. L’invenzione trova vantaggioso impiego specialmente in impianti frenanti di macchine di grossa taglia, quali mezzi agricoli e mezzi per il movimento terra. Ciò non si deve tuttavia considerare limitativo, in quanto una guarnizione anulare come qui descritta e rivendicata può essere utilizzata in qualunque sistema idraulico che necessiti di una tenuta fra parti scorrevoli l’una rispetto all’altra. In figures 1-3, an annular gasket (also called â € œO-ringâ €) according to an embodiment of the present invention is indicated as a whole with the reference number 10. The invention finds advantageous use especially in braking systems of large machines, such as agricultural vehicles and earthmoving vehicles. However, this should not be considered as limiting, as an annular gasket as described and claimed here can be used in any hydraulic system that requires a seal between sliding parts with respect to each other.

La guarnizione anulare 10 comprende un corpo anulare 11, che si estende lungo una circonferenza attorno a un asse A, ed à ̈ provvisto di elementi distanziali laterali, definiti da prime nervature 12 e seconde nervature 13, che si proiettano da bande opposte dal corpo anulare 11, trasversalmente a una direzione radiale e sostanzialmente in modo parallelo all’asse A. Il corpo anulare 11, le prime nervature 12 e le seconde nervature 13 sono realizzati in un unico pezzo, ad esempio in un materiale elastomerico. The annular gasket 10 comprises an annular body 11, which extends along a circumference around an axis A, and is provided with lateral spacer elements, defined by first ribs 12 and second ribs 13, which project from opposite bands from the annular body 11, transversely to a radial direction and substantially parallel to axis A. The annular body 11, the first ribs 12 and the second ribs 13 are made in a single piece, for example in an elastomeric material.

Più in dettaglio, si estendono circonferenzialmente rispettivamente su una prima faccia 11a e su una seconda faccia 11b del corpo anulare 11. La prima faccia 11a e la seconda faccia 11b sono sostanzialmente perpendicolari all’asse A e sono fra loro opposte. More in detail, they extend circumferentially respectively on a first face 11a and on a second face 11b of the annular body 11. The first face 11a and the second face 11b are substantially perpendicular to the axis A and are opposite to each other.

Le prime nervature 12 sono disposte consecutivamente in successione lungo rispettivi archi di circonferenza sulla prima faccia 11a del corpo anulare 11 e sono separate da primi spazi 15 (si veda anche la figura 6). Analogamente, le seconde nervature 12 sono disposte consecutivamente in successione lungo rispettivi archi di circonferenza sulla seconda faccia 11b del corpo anulare 11 e sono separate da secondi spazi 16 (figura 7). The first ribs 12 are arranged consecutively in succession along respective arcs of circumference on the first face 11a of the annular body 11 and are separated by first spaces 15 (see also Figure 6). Similarly, the second ribs 12 are arranged consecutively in succession along respective arcs of circumference on the second face 11b of the annular body 11 and are separated by second spaces 16 (Figure 7).

In particolare, le prime nervature 12 e le seconde nervature 13 si estendono lungo archi di circonferenza di uguale ampiezza. Nella forma di realizzazione qui descritta, l’ampiezza degli archi di circonferenza corrispondenti alle prime nervature 12 e alle seconde nervature 13 à ̈ 44°. Pertanto, la guarnizione anulare 10 ha otto prime nervature 12 e otto seconde nervature 13 e i primi spazi 15 e i secondi spazi 16 hanno ampiezza pari a circa 1° ciascuno. In particular, the first ribs 12 and the second ribs 13 extend along arcs of circumference of equal width. In the embodiment described here, the width of the arcs of circumference corresponding to the first ribs 12 and to the second ribs 13 is 44 °. Therefore, the annular gasket 10 has eight first ribs 12 and eight second ribs 13 and the first spaces 15 and the second spaces 16 have a width of approximately 1 ° each.

Le prime nervature 12 sono sfalsate rispetto alle seconde nervature 13. Più precisamente, le prime nervature 12 e le seconde nervature 13 sono disposte in modo che i primi spazi 15 si trovino in posizioni angolari corrispondenti a porzioni mediane di rispettive seconde nervature 12. I secondi spazi 16 si trovano invece in posizioni angolari corrispondenti a porzioni mediane di rispettive prime nervature 15. The first ribs 12 are offset with respect to the second ribs 13. More precisely, the first ribs 12 and the second ribs 13 are arranged so that the first spaces 15 are in angular positions corresponding to median portions of respective second ribs 12. The second spaces 16 are instead in angular positions corresponding to median portions of respective first ribs 15.

Nella forma di realizzazione dell’invenzione qui descritta, le prime nervature 12 e le seconde nervature 13 hanno rispettive facce di lavoro 12a, 13a piane e perpendicolari all’asse A. Le facce di lavoro 12a, 13a sono destinate, in uso, a essere disposte in battuta contro una parete di una sede della guarnizione anulare 10, come verrà illustrato in dettaglio più avanti. In the embodiment of the invention described here, the first ribs 12 and the second ribs 13 have respective working faces 12a, 13a that are flat and perpendicular to axis A. The working faces 12a, 13a are intended, in use, to be arranged abutting against a wall of a seat of the annular gasket 10, as will be illustrated in detail below.

In una forma di realizzazione, le prime nervature 12 e le seconde nervature 13 sono inoltre delimitate da rispettive facce radialmente esterne e radialmente interne fra loro parallele, come mostrato nelle figure 5-7. In una forma di realizzazione non illustrata, le prime nervature 12 e le seconde nervature 13 sono delimitate superiormente e inferiormente da superfici convergenti dal corpo anulare 11 verso le facce di lavoro 12a, 13a. In one embodiment, the first ribs 12 and the second ribs 13 are further delimited by respective radially external and radially internal faces parallel to each other, as shown in Figures 5-7. In an embodiment not shown, the first ribs 12 and the second ribs 13 are delimited at the top and bottom by surfaces converging from the annular body 11 towards the working faces 12a, 13a.

In ciascuna sezione trasversale della guarnizione anulare 10, una dimensione radiale D1 (corrispondente allo spessore del corpo anulare 11) à ̈ minore di una dimensione trasversale D2, perpendicolare alla dimensione radiale D1 e parallela all’asse A. La dimensione trasversale D2 à ̈ definita fra le facce di lavoro 12a, 13a delle prime nervature 12 e delle seconde nervature 13, dove entrambe sono presenti (figura 5). Una dimensione di lavoro D3 delle facce di lavoro 12a, 13a in direzione radiale (perpendicolarmente all’asse A) à ̈ minore della dimensione radiale D1 (e quindi dello spessore del corpo anulare 11). In direzione radiale, pertanto, le facce di lavoro 12a, 13a sono contenute all’interno di una banda definita dalla dimensione radiale D1, ossia in pratica dall’ingombro del corpo anulare 11. In each cross section of the annular seal 10, a radial dimension D1 (corresponding to the thickness of the annular body 11) is smaller than a transversal dimension D2, perpendicular to the radial dimension D1 and parallel to the axis A. The transversal dimension D2 is ̈ defined between the working faces 12a, 13a of the first ribs 12 and of the second ribs 13, where both are present (Figure 5). A working dimension D3 of the working faces 12a, 13a in the radial direction (perpendicular to the axis A) is smaller than the radial dimension D1 (and therefore the thickness of the annular body 11). In the radial direction, therefore, the working faces 12a, 13a are contained within a band defined by the radial dimension D1, ie in practice by the overall dimensions of the annular body 11.

Grazie alla presenza e alla conformazione degli elementi distanziali, che nella forma di realizzazione descritta includono le prime nervature 12 e le seconde nervature 13, Thanks to the presence and shape of the spacer elements, which in the embodiment described include the first ribs 12 and the second ribs 13,

La figura 8 mostra la guarnizione anulare 10 in uso in un attuatore idraulico 20 che comprende un cilindro 21, all’interno del quale à ̈ definita una camera di scorrimento 22, e uno stantuffo 23, scorrevole nella camera di scorrimento 22. Lo stantuffo 23 presenta una sede anulare 25, dove à ̈ alloggiata la guarnizione anulare 10, che previene il trafilamento di un fluido operativo presente in un circuito idraulico di azionamento (non mostrato e disposto, ad esempio, sulla destra della guarnizione anulare 10 nella configurazione di figura 8). Figure 8 shows the annular seal 10 in use in a hydraulic actuator 20 which comprises a cylinder 21, inside which a sliding chamber 22 is defined, and a piston 23, sliding in the sliding chamber 22. The piston 23 has an annular seat 25, where the annular seal 10 is housed, which prevents the leakage of an operating fluid present in a hydraulic actuation circuit (not shown and arranged, for example, on the right of the annular seal 10 in the configuration of the figure 8).

Quando l’attuatore idraulico 20 viene azionato, l’eccesso di pressione nel circuito idraulico di azionamento spinge la guarnizione anulare 10 contro una opposta superficie di contrasto della sede anulare 25. Tuttavia, solo le facce di lavoro degli elementi distanziali rivolti verso la superficie di contrasto (in questo caso le facce di lavoro 13a delle seconde nervature 13) entrano effettivamente a contatto con la superficie di battuta, evitando l’estrusione di materiale attraverso il gioco fra lo stantuffo 23 e la superficie interna della camera di scorrimento 22. Nonostante la deformazione del materiale elastomerico, infatti, gli elementi distanziali impediscono che una porzione qualsiasi della guarnizione anulare 10 raggiunga il margine della sede anulare 25 prossimo alla superficie della camera di scorrimento 22. When the hydraulic actuator 20 is actuated, the excess pressure in the operating hydraulic circuit pushes the annular seal 10 against an opposite contrasting surface of the annular seat 25. However, only the working faces of the spacer elements facing the contrast surface (in this case the working faces 13a of the second ribs 13) actually come into contact with the abutment surface, avoiding the extrusion of material through the clearance between the piston 23 and the internal surface of the sliding chamber 22 Despite the deformation of the elastomeric material, in fact, the spacer elements prevent any portion of the annular gasket 10 from reaching the edge of the annular seat 25 close to the surface of the sliding chamber 22.

Si ottiene così un duplice risultato. In primo luogo, viene eliminata o almeno sostanzialmente ridotta l’usura della guarnizione anulare a causa dell’estrusione, senza bisogno di componenti aggiuntivi, quali anelli antiestrusione. La guarnizione anulare ha quindi una vita utile più lunga e la qualità della tenuta à ̈ garantita rispetto alle soluzioni convenzionali. L’assemblaggio à ̈ facilitato e il costo ridotto rispetto alle soluzioni che prevedono l’impiego di un anello antiestrusione. In secondo luogo, c’à ̈ maggiore corrispondenza fra la portata teorica prevista e la portata effettivamente richiesta di fluido operativo per azionare un attuatore idraulico incorporante la guarnizione anulare secondo l’invenzione. L’estrusione comporta un aumento del volume libero all’interno della sede della guarnizione anulare e quindi un maggior richiamo di fluido operativo. Questo fenomeno incide ovviamente sull’efficienza dell’attuatore idraulico, il cui funzionamento si discosta dalle specifiche per una quantità non prevedibile. Thus a twofold result is obtained. Firstly, the wear of the annular gasket due to extrusion is eliminated or at least substantially reduced, without the need for additional components, such as anti-extrusion rings. The annular seal therefore has a longer useful life and the quality of the seal is guaranteed compared to conventional solutions. Assembly is easier and the cost is reduced compared to solutions that require the use of an anti-extrusion ring. Secondly, there is a greater correspondence between the expected theoretical flow rate and the actual required flow rate of operating fluid to operate a hydraulic actuator incorporating the annular seal according to the invention. The extrusion involves an increase in the free volume inside the seat of the annular gasket and therefore a greater recall of operating fluid. This phenomenon obviously affects the efficiency of the hydraulic actuator, whose operation differs from the specifications for an unpredictable amount.

Gli elementi distanziali contribuiscono a ridurre il rischio di attorcigliamento della guarnizione anulare secondo l’invenzione. Un primo vantaggio deriva dal fatto che le nervature 12, 13 rendono immediatamente visibile l’attorcigliamento e quindi à ̈ agevole verificare che il montaggio sia avvenuto nel modo corretto. Le nervature 12, 13, inoltre, conferiscono alla guarnizione anulare 10 maggiore resistenza alla torsione e, cosa ancora più importante, in uso contrastano con le pareti della sede anulare 22, impedendo di fatto la rotazione della guarnizione anulare 10, come mostrato nell’esempio di figura 9. La sede anulare 22 à ̈ infatti realizzata a misura rispetto allo spessore del corpo anulare 11, ossia della dimensione radiale D1 (figura 5). Per la presenza degli elementi distanziali definiti dalle nervature 12, 13, la dimensione trasversale D2 à ̈ maggiore della dimensione radiale D1 e quindi l’attorcigliamento della guarnizione anulare 10 all’interno della sede anulare 22 à ̈ di fatto impedita praticamente in tutte le condizioni operative che non siano legate a gravi anomalie. The spacer elements help reduce the risk of twisting the annular seal according to the invention. A first advantage derives from the fact that the ribs 12, 13 make the twisting immediately visible and therefore it is easy to check that the assembly has taken place in the correct way. The ribs 12, 13, moreover, give the annular gasket 10 greater resistance to torsion and, more importantly, in use they contrast with the walls of the annular seat 22, effectively preventing the rotation of the annular gasket 10, as shown in the example of figure 9. The annular seat 22 is in fact made to measure with respect to the thickness of the annular body 11, ie the radial dimension D1 (figure 5). Due to the presence of the spacer elements defined by the ribs 12, 13, the transverse dimension D2 is greater than the radial dimension D1 and therefore the twisting of the annular gasket 10 inside the annular seat 22 is practically prevented in all operating conditions that are not linked to serious anomalies.

Gli spazi 15, 16 sfalsati fra le nervature 12, 13 agevolano il montaggio della guarnizione anulare 10, senza ridurre in modo significativo la rigidezza torsionale. Durante il montaggio, infatti, la guarnizione anulare 10 viene compressa e gli spazi 15, 16 permettono l’espansione delle nervature 12, 13. Inoltre, la presenza degli spazi 15, 16 favorisce la circolazione del fluido operativo nella parte in pressione della sede anulare 22, poiché, come mostrato in figura 10, la sezione libera à ̈ generalmente aumentata. The spaces 15, 16 offset between the ribs 12, 13 facilitate the assembly of the annular gasket 10, without significantly reducing the torsional stiffness. During assembly, in fact, the annular gasket 10 is compressed and the spaces 15, 16 allow the expansion of the ribs 12, 13. Furthermore, the presence of the spaces 15, 16 favors the circulation of the operating fluid in the pressurized part of the seat ring 22, since, as shown in figure 10, the free section is generally increased.

Il vantaggio à ̈ particolarmente sensibile quando l’attuatore idraulico 20 viene rilasciato e la guarnizione anulare 10 viene respinta contro la parete della sede anulare 22 sul lato del circuito di attuazione. Quando la guarnizione anulare 20 viene di nuovo azionata, gli spazi 15, 16 forniscono da subito un passaggio disponibile per la circolazione del fluido operativo. Il migliore riempimento della sede anulare 22 assicura così una maggiore efficienza della guarnizione anulare. The advantage is particularly sensitive when the hydraulic actuator 20 is released and the annular seal 10 is pushed back against the wall of the annular seat 22 on the side of the actuation circuit. When the annular seal 20 is operated again, the spaces 15, 16 immediately provide an available passage for the circulation of the operating fluid. The improved filling of the annular seat 22 thus ensures greater efficiency of the annular seal.

Le nervature 12, 13 disposte su facce opposte del corpo anulare 11 permettono inoltre di utilizzare la guarnizione anulare 10 in sistemi idraulici con attuazione bidirezionale. The ribs 12, 13 arranged on opposite faces of the annular body 11 also allow the annular seal 10 to be used in hydraulic systems with bidirectional actuation.

Risulta infine evidente che alla guarnizione anulare descritta possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall’ambito della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Finally, it is evident that modifications and variations can be made to the annular gasket described, without departing from the scope of the present invention, as defined in the attached claims.

In primo luogo, gli elementi distanziali potrebbero essere presenti anche su una sola faccia del corpo anulare, in particolare quando l’attuazione à ̈ di tipo monodirezionale. In the first place, the spacer elements could also be present on only one face of the annular body, in particular when the actuation is of the unidirectional type.

È poi evidente che la guarnizione anulare può essere provvista di un diverso numero di elementi distanziali. I-noltre, gli elementi distanziali non devono necessariamente avere uguale ampiezza fra loro, ma potrebbero corrispondere a rispettivi distinti archi di circonferenza. Anche la distribuzione degli elementi distanziali potrebbe differire sulle due facce del corpo anulare (ad esempio, su una faccia potrebbe essere presente un maggior numero di elementi distanziali che sull’altra). Viceversa, gli spazi che separano gli elementi distanziali possono corrispondersi sulle opposte face del corpo anulare. It is also evident that the annular gasket can be provided with a different number of spacer elements. Furthermore, the spacer elements do not necessarily have to have the same width between them, but could correspond to respective distinct arcs of circumference. The distribution of the spacer elements could also differ on the two faces of the annular body (for example, on one face there could be a greater number of spacer elements than on the other). Conversely, the spaces that separate the spacer elements can correspond to each other on the opposite faces of the annular body.

In altre forme di realizzazione, gli elementi distanziali possono essere continui lungo tutta la circonferenza. In other embodiments, the spacer elements can be continuous along the entire circumference.

Ancora, le facce di lavoro degli elementi distanziali possono essere arrotondate, anziché piane. Again, the working faces of the spacer elements can be rounded rather than flat.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione anulare comprendente un corpo anulare (11), che si estende lungo una circonferenza attorno a un asse (A), ed elementi distanziali (12, 13) laterali, proiettantisi da almeno una faccia (11a, 11b) del corpo anulare (11), trasversalmente a una direzione radiale. CLAIMS 1. Annular gasket comprising an annular body (11), which extends along a circumference around an axis (A), and lateral spacer elements (12, 13), projecting from at least one face (11a, 11b) of the annular body ( 11), transversely to a radial direction. 2. Guarnizione anulare secondo la rivendicazione 1, in cui gli elementi distanziali (12, 13) si proiettano da bande opposte da rispettive facce (11a, 11b) del corpo anulare (11), trasversalmente a una direzione radiale. 2. Annular gasket according to claim 1, wherein the spacer elements (12, 13) project from opposite bands from respective faces (11a, 11b) of the annular body (11), transversely to a radial direction. 3. Guarnizione anulare secondo la rivendicazione 2, in cui gli elementi distanziali (12, 13) comprendono prime nervature (12) estendentisi circonferenzialmente su una prima faccia (11a) del corpo anulare (11) e seconde nervature (13) estendentisi circonferenzialmente su una seconda faccia (11b) del corpo anulare (11), opposta alla prima faccia (11a). The annular seal according to claim 2, wherein the spacer elements (12, 13) comprise first ribs (12) extending circumferentially on a first face (11a) of the annular body (11) and second ribs (13) extending circumferentially on a second face (11b) of the annular body (11), opposite the first face (11a). 4. Guarnizione anulare secondo la rivendicazione 3, in cui le prime nervature (12) sono disposte consecutivamente lungo rispettivi archi di circonferenza sulla prima faccia (11a) e sono separate da primi spazi (15) e le seconde nervature (13) sono disposte consecutivamente lungo rispettivi archi di circonferenza sulla seconda faccia (11b) e sono separate da secondi spazi (16). 4. Annular gasket according to claim 3, wherein the first ribs (12) are arranged consecutively along respective arcs of circumference on the first face (11a) and are separated by first spaces (15) and the second ribs (13) are arranged consecutively along respective arcs of circumference on the second face (11b) and are separated by second spaces (16). 5. Guarnizione anulare secondo la rivendicazione 4, in cui le prime nervature (12) sono sfalsate rispetto alle seconde nervature 5. Ring seal according to claim 4, wherein the first ribs (12) are offset relative to the second ribs 6. Guarnizione anulare secondo la rivendicazione 5, in cui i primi spazi (15) si trovano in posizioni angolari corrispondenti a porzioni mediane di rispettive seconde nervature (13) e i secondi spazi (16) si trovano in posizioni angolari corrispondenti a porzioni mediane di rispettive prime nervature (12). 6. Annular gasket according to claim 5, wherein the first spaces (15) are in angular positions corresponding to median portions of respective second ribs (13) and the second spaces (16) are in angular positions corresponding to median portions of respective first ribs (12). 7. Guarnizione anulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui le prime nervature (12) e le seconde nervature (13) si estendono lungo archi di circonferenza di uguale ampiezza, preferibilmente 44°. Ring seal according to any one of claims 3 to 6, wherein the first ribs (12) and the second ribs (13) extend along arcs of circumference of equal width, preferably 44 °. 8. Guarnizione anulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi distanziali (12, 13) hanno rispettive facce di lavoro (12a, 13a) piane. 8. Annular seal according to any one of the preceding claims, in which the spacer elements (12, 13) have respective flat working faces (12a, 13a). 9. Guarnizione anulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in ciascuna sezione trasversale una dimensione radiale (D1) del corpo anulare (11) à ̈ minore di una dimensione perpendicolare alla dimensione radiale (D1). Ring seal according to any one of the preceding claims, wherein in each cross section a radial dimension (D1) of the annular body (11) is smaller than a dimension perpendicular to the radial dimension (D1). 10. Guarnizione anulare secondo la rivendicazione 9, in cui una dimensione di lavoro (D3) delle facce di lavoro (12a, 13a) in direzione radiale, perpendicolarmente all’asse (A), à ̈ minore della dimensione radiale (D1).10. Ring seal according to claim 9, wherein a working dimension (D3) of the working faces (12a, 13a) in the radial direction, perpendicular to the axis (A), is smaller than the radial dimension (D1).
ITMI2010A001639A 2010-09-09 2010-09-09 ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS IT1401924B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2010A001639A IT1401924B1 (en) 2010-09-09 2010-09-09 ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS
DE201120105527 DE202011105527U1 (en) 2010-09-09 2011-09-09 Sealing ring, in particular for use in hydraulic systems with relatively sliding members

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2010A001639A IT1401924B1 (en) 2010-09-09 2010-09-09 ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITMI20101639A1 true ITMI20101639A1 (en) 2012-03-10
IT1401924B1 IT1401924B1 (en) 2013-08-28

Family

ID=43738873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITMI2010A001639A IT1401924B1 (en) 2010-09-09 2010-09-09 ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202011105527U1 (en)
IT (1) IT1401924B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6442753B2 (en) * 2012-10-30 2018-12-26 Nok株式会社 Manufacturing method of sealing device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2190232A5 (en) * 1972-06-22 1974-01-25 Strazdins Atis
US4436315A (en) * 1981-10-13 1984-03-13 Cr Industries Two piece seal adapted for simplified installation
US20080035382A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Baker Hughes Incorporated Stabilized Seal for Rock Bits

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2190232A5 (en) * 1972-06-22 1974-01-25 Strazdins Atis
US4436315A (en) * 1981-10-13 1984-03-13 Cr Industries Two piece seal adapted for simplified installation
US20080035382A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Baker Hughes Incorporated Stabilized Seal for Rock Bits

Also Published As

Publication number Publication date
IT1401924B1 (en) 2013-08-28
DE202011105527U1 (en) 2012-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5279450B2 (en) Packing ring consisting of several parts
US8141881B2 (en) Seal and seal arrangement
US20110298183A1 (en) Sealing arrangement for sealing a piston rod of a reciprocating compressor
US20090179386A1 (en) Gastight piston ring arrangement
US2764181A (en) Valve packing installation
CN102162479B (en) Composite boosting oil cylinder
CN101398085A (en) Sealing system
BRPI0712404B1 (en) SEAL SET FOR PRESSURE RELIEF
CN104613047A (en) Leakage-proof pressure-bearing hydraulic cylinder
ITTO20130460A1 (en) INSURED HOLDING COMPLEX BETWEEN TWO RELATIVE SLIDING BODIES
ITMI20101639A1 (en) ANULAR GASKET, IN PARTICULAR FOR USE IN HYDRAULIC SYSTEMS WITH RELATIVE SLIDING ORGANS
US3946563A (en) Master cylinders for dual hydraulic braking systems
JP2012530014A (en) Cup for a master cylinder, preferably a tandem master cylinder, and a tandem master cylinder with such a cup
BRPI0408564A (en) circular slot seal for a valve
US6978679B2 (en) Hydraulic pressure sensor
CN102817827A (en) Reversing valve and manual hydraulic pump with same
US20130292910A1 (en) Gland Packing Placed Between Two Opposite Elements Around a Shaft
JP4773886B2 (en) U packing and fluid pressure single acting cylinder
CN203686117U (en) Sealing device of hydraulic cylinder piston
KR20130109942A (en) Bellows backup chamber
CN103982680A (en) Shuttle valve and shuttle valve assembled rotary vane type steering gear
JP2004060723A (en) Seal structure for hydraulic cylinder
KR100704999B1 (en) Air cylinder not seal
WO2017056884A1 (en) Piston seal structure for piston-type accumulator
JP4907867B2 (en) Seal color