ITMO20080196A1 - Guarnizione di tenuta e relativo metodo di realizzazione - Google Patents

Guarnizione di tenuta e relativo metodo di realizzazione

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ITMO20080196A1
ITMO20080196A1 IT000196A ITMO20080196A ITMO20080196A1 IT MO20080196 A1 ITMO20080196 A1 IT MO20080196A1 IT 000196 A IT000196 A IT 000196A IT MO20080196 A ITMO20080196 A IT MO20080196A IT MO20080196 A1 ITMO20080196 A1 IT MO20080196A1
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annular
elastomeric material
axis
sealing
gasket
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IT000196A
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Mario Bertini
Raffaello Ravanelli
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Tenute S R L
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Description

Descrizione
Guarnizione di tenuta e relativo metodo di realizzazione La presente invenzione concerne una guarnizione di tenuta ed un metodo per la sua fabbricazione, in particolare si riferisce ad una guarnizione di tenuta radiale per movimenti rotatori da interporre tra un primo elemento fisso ed un secondo elemento mobile per impedire il passaggio tra due zone contigue di sostanze fluide e solide quali liquidi lubrificanti e/o refrigeranti, impurità, scorie, residui, e simili.
Sono note guarnizioni di tenuta radiali disposte per essere montate su opportune sedi di un elemento fisso, ad esempio un mozzo od un supporto, in modo da riscontrare una superficie di strisciamento cilindrica di un secondo elemento, tipicamente un albero o perno, rotante ad elevata velocità e soggetto a grandi disassamenti rispetto al primo elemento. Una guarnizione di tenuta nota di tale tipo, mostrata nella sezione di figura 1, comprende un labbro di tenuta 1 di forma anulare in materiale elastomerico, previsto per la tenuta dinamica nei confronti del secondo elemento. Il labbro di tenuta 1 à ̈ vulcanizzato (o bloccato da un inserto metallico) su una scatola 2 metallica anch'essa di forma anulare. La scatola 2 metallica viene alloggiata in uso in una sede ricavata sul primo elemento o supporto. Il labbro di tenuta 1 à ̈ precaricato da una molla toroidale 3 tenuta in posizione da una prima estremità di una molla lamellare 4. La molla lamellare 4 ha una seconda estremità, opposta alla prima, che à ̈ a sua volta bloccata tra una porzione anulare 5 in materiale elastomerico ed un elemento anulare 6 in materiale metallico. Tale porzione anulare 5, che riveste una superficie della scatola 2 opposta ad una superficie di tenuta statica della scatola stessa, à ̈ realizzata in un pezzo unico con il labbro di tenuta 1 e consente il fissaggio del labbro stesso. L'elemento anulare 6 à ̈ a sua volta fissato alla scatola 2 metallica in virtù di un'estremità di fissaggio ripiegata della scatola stessa. In sostanza la scatola 2 ha un profilo sostanzialmente a L, con un'estremità dotata di un'appendice ripiegata a 90° che prolunga il lato lungo della L e dà luogo alla suddetta estremità di fissaggio.
Si osservi che la predisposizione di un elemento anulare 6 per il bloccaggio dei mezzi elastici 3 e 4 à ̈ vantaggiosa perché consente ai mezzi elastici di lavorare efficacemente sul labbro di tenuta 1. Si à ̈ visto, ad esempio, che l'azione dei mezzi elastici non sarebbe altrettanto efficace se, invece di predisporre un elemento anulare di bloccaggio 6, si facesse ricorso ad un fissaggio della molla lamellare 4 per mezzo di una vulcanizzazione diretta sulla molla stessa, poiché in quest'ultimo caso l'interazione fra i mezzi elastici 3 e 4 e il labbro di tenuta 1 produrrebbe un'eccessiva rigidità del labbro stesso. Nella soluzione di figura 1, invece, il labbro di tenuta 1 à ̈ particolarmente efficace poiché dotato di una certa flessibilità principalmente in virtù del fatto che la prima estremità della molla lamellare 4, cioà ̈ l'estremità che trattiene la molla toroidale 3 e che à ̈ operativamente a contatto con il labbro di tenuta 1, non à ̈ rigidamente connessa al labbro stesso ma à ̈ praticamente solo appoggiata a contatto con libertà di scorrimento, per cui quando il labbro di tenuta 1 si flette durante il funzionamento in un punto, la prima estremità dei mezzi elastici 3 e 4 può scorrere sul labbro senza variare in modo significativo la forza elastica esercitata in quel punto.
Tuttavia la soluzione nota di figura 1 - con l'adozione cioà ̈ di un elemento anulare di bloccaggio che consente una certa libertà di scorrimento fra il labbro di tenuta 1 e i relativi mezzi elastici 3 e 4 ma che, per effettuare un bloccaggio efficace dei mezzi elastici, viene a sua volta trattenuto in posizione per opera della scatola metallica - à ̈ svantaggiosa per altri aspetti.
In primo luogo, la sede dell'elemento che riceve la scatola metallica 2 sarà necessariamente realizzata con una precisione relativamente elevata, cioà ̈ con tolleranze costruttive ristrette, in quanto dovrà accoppiarsi con una superficie di tenuta (appunto la superficie di tenuta statica della scatola metallica 2) che, essendo metallica, à ̈ relativamente poco deformabile. Conseguenza di ciò, oltre all'aggravio dei costi di fabbricazione, vi à ̈ una perdita precoce delle tolleranze richieste, dovute al danneggiamento ed usura delle superfici di tenuta, per cui dopo alcune operazioni di montaggio e smontaggio di una guarnizione, quest'ultima (ad esempio una guarnizione nuova in sostituzione di una usurata) non sarà più bloccabile in una posizione di lavoro operativamente affidabile. Si renderà allora indispensabile effettuare periodicamente il ripristino delle dimensioni originarie della sede della guarnizione, con un evidente aggravio di costi.
In secondo luogo, in fase di montaggio della guarnizione sulla propria sede sarà necessario esercitare una notevole forza di inserimento, il che rende ovviamente poco agevole e pratica l'intera operazione.
In terzo luogo, lo smontaggio della guarnizione dalla propria provoca, pressoché inevitabilmente, un certo danneggiamento alla guarnizione stessa. Si rende infatti necessario, nelle normali operazioni di manutenzione del laminatoio, estrarre la guarnizione. Tale estrazione provoca purtroppo un'indesiderata deformazione della guarnizione che, in molti casi, ne determina l'impossibilità pratica di riutilizzo e quindi la necessità di una sostituzione.
Inoltre la guarnizione di figura 1 risulta particolarmente complicata e costosa da fabbricare, vista la necessità di fabbricare separatamente diversi elementi che devono in seguito essere assemblati con un numero relativamente elevato di fasi operative successive.
Uno scopo dell'invenzione à ̈ di realizzare una guarnizione di tenuta in grado di ovviare ad uno o più dei suddetti limiti ed inconvenienti.
Un altro scopo à ̈ di fornire una guarnizione di tenuta che sia costruttivamente semplice ed economica.
Un ulteriore scopo à ̈ di fornire una guarnizione che consenta di ridurre il rischio di danneggiamento di una sede in cui detta guarnizione à ̈ montata.
Un altro scopo ancora à ̈ di provvedere un metodo di fabbricazione di una guarnizione di tenuta che sia particolarmente agevole ed economico.
Un vantaggio dell'invenzione à ̈ di rendere disponibile una guarnizione di tenuta in grado di mantenere un'elevata affidabilità anche in condizioni particolarmente gravose di lavoro, come ad esempio nel caso di rulli di laminatoi con alte velocità di lavoro e/o elevati disassamenti.
Un altro vantaggio à ̈ di provvedere una guarnizione assemblabile in modo relativamente pratico ed immediato.
Un ulteriore vantaggio à ̈ di ottenere una guarnizione capace di garantire, anche in condizioni di esercizio sfavorevoli, una tenuta dinamica ottimale, costante ed efficace, per un periodo di tempo relativamente elevato.
Un altro vantaggio ancora à ̈ di realizzare una guarnizione di tenuta che abbia un'elevata durata e resistenza all'usura e che possa essere realizzata con un procedimento relativamente semplice, economico ed affidabile.
Un primo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione di tenuta, comprendente:
- una porzione anulare avente una superficie di tenuta configurata per la tenuta statica nei confronti di un primo elemento, detta superficie di tenuta essendo realizzata in un materiale elastomerico;
- almeno un labbro anulare configurato per la tenuta dinamica nei confronti di un secondo elemento, detto labbro anulare avendo una zona di tenuta dinamica e una zona di fissaggio, detta zona di tenuta dinamica estendendosi in direzione circonferenziale attorno ad un asse, in particolare un asse coincidente con un asse di rotazione relativa fra il primo elemento ed il secondo elemento, detta zona di fissaggio essendo fissata a detta porzione anulare;
- mezzi elastici comprendenti una prima estremità configurata per mantenere detta zona di tenuta dinamica del labbro anulare a riscontro di detto secondo elemento in una configurazione operativa di tenuta, ed una seconda estremità opposta alla prima estremità;
- un elemento anulare di bloccaggio per bloccare detta seconda estremità dei mezzi elastici, detta seconda estremità dei mezzi elastici essendo interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio e detta porzione anulare. Un secondo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo il primo esempio, in cui detta seconda estremità dei mezzi elastici à ̈ interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio e detta superficie di tenuta statica in materiale elastomerico della porzione anulare, detta superficie di tenuta statica essendo estesa almeno in parte o prevalentemente in una direzione parallela a detto asse, ove “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente parallela all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente perpendicolare all'asse stesso.
Un terzo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo il primo o il secondo esempio, in cui detta seconda estremità dei mezzi elastici ha una forma anulare estesa attorno a detto asse ed ha una sezione radiale estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse, ove anche in questo caso “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente parallela all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente perpendicolare all'asse stesso.
Un quarto esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, in cui detti mezzi elastici hanno una forma anulare estesa attorno a detto asse ed una sezione radiale con due bracci fra loro incernierati e disposti l'uno rispetto all'altro in modo da definire un angolo, in particolare minore di 90°.
Un quinto esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, in cui detto labbro anulare e detta porzione anulare sono realizzati in corpo unico.
Un sesto esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, comprendente primi mezzi di rinforzo annegati in un materiale elastomerico di detta porzione anulare ed interposti fra detta seconda estremità dei mezzi elastici e detta superficie di tenuta statica.
Un settimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo il sesto esempio, in cui detti primi mezzi di rinforzo hanno una forma anulare estesa attorno a detto asse ed una sezione radiale estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse, ove “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente parallela all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente perpendicolare all'asse stesso.
Un ottavo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo il sesto o il settimo esempio, in cui detti primi mezzi di rinforzo sono realizzati in un materiale metallico.
Un nono esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi dal sesto all'ottavo, in cui detti primi mezzi di rinforzo comprendono almeno due anelli di rinforzo annegati nel materiale elastomerico di detta porzione anulare, detti anelli di rinforzo essendo estesi attorno a detto asse ed avendo diametri diversi fra loro, uno strato anulare di materiale elastomerico essendo interposto fra detti due anelli di rinforzo.
Un decimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, comprendente una porzione di raccordo che unisce fra loro detto labbro anulare e detta porzione anulare, detta porzione di raccordo essendo realizzata in materiale elastomerico, detta guarnizione comprendendo secondi mezzi di rinforzo annegati nel materiale elastomerico di detta porzione di raccordo, detti secondi mezzi di rinforzo avendo una forma anulare estesa attorno a detto asse ed una sezione radiale estesa prevalentemente in una direzione perpendicolare a detto asse, ove “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente perpendicolare all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente parallela all'asse stesso.
Un undicesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, comprendente una porzione di raccordo che unisce fra loro detto labbro anulare e detta porzione anulare, detta porzione di raccordo essendo realizzata in materiale elastomerico, detta superficie di tenuta statica comprendendo una superficie esterna di forma anulare estesa attorno a detto asse, rivolta radialmente in direzione opposta a detto labbro di tenuta ed estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse (ove “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente parallela all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente perpendicolare all'asse stesso), detta superficie esterna essendo in un materiale elastomerico più morbido rispetto al materiale elastomerico di detta porzione di raccordo.
Un dodicesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, in cui detta superficie di tenuta statica comprende una superficie esterna di forma anulare estesa attorno a detto asse, rivolta radialmente in direzione opposta a detto labbro di tenuta ed estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse (ove “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente parallela all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente perpendicolare all'asse stesso), detta porzione anulare comprendendo inoltre una superficie interna in materiale elastomerico, rivolta radialmente verso detto labbro di tenuta ed opposta a detta superficie esterna, detta superficie interna essendo di forma anulare estesa attorno a detto asse e rivolta radialmente verso l'interno ed estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse (ove “prevalentemente†à ̈ inteso per dire che la componente parallela all'asse à ̈ nel complesso maggiore rispetto alla componente perpendicolare all'asse stesso), detta seconda estremità dei mezzi elastici essendo interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio e detta superficie interna della porzione anulare.
Un tredicesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo il dodicesimo esempio, in cui detta superficie interna della porzione anulare ha una rientranza anulare configurata per ricevere detta seconda estremità dei mezzi elastici.
Un quattordicesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, in cui detti elastici comprendono almeno una molla lamellare a pettine.
Un quindicesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, in cui detto almeno un labbro anulare à ̈ realizzato in un materiale elastomerico più morbido rispetto al materiale elastomerico di detta superficie di tenuta statica della porzione anulare.
Un sedicesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione realizzata secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, in cui detta superficie di tenuta statica ha una parte assiale estesa prevalentemente in direzione assiale (ove cioà ̈ la componente assiale à ̈ nel complesso maggiore della componente radiale) ed una parte radiale estesa prevalentemente in direzione radiale (ove cioà ̈ la componente radiale à ̈ nel complesso maggiore della componente assiale), detta parte assiale essendo in materiale elastomerico più morbido rispetto a detta parte radiale.
Un diciassettesimo esempio dell'invenzione à ̈ una guarnizione di tenuta, realizzata particolarmente ma non necessariamente secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti, detta guarnizione comprendendo:
- una porzione anulare avente una superficie di tenuta configurata per la tenuta statica nei confronti di un primo elemento, detta superficie di tenuta essendo realizzata in un materiale elastomerico;
- almeno un labbro anulare configurato per la tenuta dinamica nei confronti di un secondo elemento, detto labbro anulare avendo una zona di tenuta dinamica e una zona di fissaggio, detta zona di tenuta dinamica estendendosi in direzione circonferenziale attorno ad un asse, in particolare un asse coincidente con un asse di rotazione relativa fra il primo elemento ed il secondo elemento, detta zona di fissaggio essendo fissata a detta porzione anulare;
- almeno due anelli di rinforzo annegati nel materiale elastomerico di detta porzione anulare, detti anelli di rinforzo essendo estesi attorno a detto asse ed avendo diametri diversi fra loro, uno strato anulare di materiale elastomerico essendo interposto fra detti due anelli di rinforzo.
Un diciottesimo esempio dell'invenzione à ̈ un metodo per fabbricare una guarnizione di tenuta secondo uno qualsiasi degli esempi precedenti dal primo al sedicesimo, detto metodo comprendendo le fasi di:
- stampare a compressione un corpo anulare comprendente una porzione anulare e almeno un labbro anulare, detta porzione anulare avendo una superficie di tenuta configurata per la tenuta statica nei confronti di un primo elemento, detta porzione anulare essendo realizzata in un materiale elastomerico, detto almeno un labbro anulare essendo configurato per la tenuta dinamica nei confronti di un secondo elemento, detto labbro anulare avendo una zona di tenuta dinamica e una zona di fissaggio, detta zona di tenuta dinamica estendendosi in direzione circonferenziale attorno ad un asse, in particolare un asse coincidente con un asse di rotazione relativa fra il primo elemento ed il secondo elemento, detta zona di fissaggio essendo fissata a detta porzione anulare;
- provvedere mezzi elastici aventi una prima estremità destinata per mantenere detta zona di tenuta dinamica del labbro anulare in una configurazione operativa di tenuta ed una seconda estremità opposta alla prima estremità;
- provvedere un elemento anulare di bloccaggio per il bloccaggio di detta seconda estremità dei mezzi elastici; - assemblare fra loro detto corpo anulare stampato, detti mezzi elastici e detto elemento anulare di bloccaggio in modo che detta prima estremità dei mezzi elastici sia configurata per mantenere detta zona di tenuta dinamica del labbro anulare in una configurazione operativa di tenuta e detta seconda estremità dei mezzi elastici sia interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio e detta superficie di tenuta.
Un diciannovesimo esempio dell'invenzione à ̈ un metodo secondo il diciottesimo esempio, in cui detta fase di stampare a compressione comprende le sottofasi di:
- inserire in uno stampo un primo elemento in materiale elastomerico;
- inserire nello stampo e sopra detto elemento di base almeno un secondo elemento e un quinto elemento entrambi realizzati in materiale elastomerico, in cui detto secondo elemento à ̈ destinato a formare detta superficie di tenuta e detto quinto elemento à ̈ destinato a formare detto labbro di tenuta.
Un ventesimo esempio dell'invenzione à ̈ un metodo secondo il diciannovesimo esempio, comprendente inoltre le fasi di:
− preparare un elemento anulare di rinforzo comprendente un blocco unico comprendente almeno due anelli in metallo concentrici e distanziati l'uno dall'altro ed uno strato anulare intermedio di materiale elastomerico disposto fra detti anelli;
− inserire detto elemento anulare di rinforzo in blocco unico in detto stampo sopra detto primo elemento e tra detto almeno secondo elemento e detto quinto elemento.
Un ventunesimo esempio dell'invenzione à ̈ un metodo per realizzare una guarnizione di tenuta, in particolare ma non necessariamente secondo uno qualsiasi degli esempi dal diciottesimo al ventesimo, detto metodo comprendendo le fasi di:
- preparare un elemento anulare di rinforzo comprendente un blocco unico avente almeno due anelli in metallo concentrici e distanziati l'uno dall'altro e uno strato anulare intermedio di materiale elastomerico disposto fra dette barre anulari;
- stampare a compressione un corpo anulare comprendente una porzione anulare, detto elemento anulare di rinforzo e almeno un labbro anulare, detta porzione anulare avendo una superficie di tenuta configurata per la tenuta statica nei confronti di un primo elemento, detta porzione anulare essendo realizzata in un materiale elastomerico, detto elemento anulare di rinforzo essendo annegato in detta porzione anulare, detto almeno un labbro anulare essendo configurato per la tenuta dinamica nei confronti di un secondo elemento, detto labbro anulare avendo una zona di tenuta dinamica e una zona di fissaggio, detta zona di tenuta dinamica estendendosi in direzione circonferenziale attorno ad un asse, in particolare un asse coincidente con un asse di rotazione relativa fra il primo elemento e il secondo elemento, detta zona di fissaggio essendo fissata a detta porzione anulare.
Un ventiduesimo esempio dell'invenzione à ̈ un metodo secondo il ventunesimo esempio, in cui detta fase di stampare a compressione comprende le sottofasi di:
- inserire in uno stampo un primo elemento in materiale elastomerico;
- inserire nello stampo e sopra detto primo elemento almeno un secondo elemento e un quinto elemento entrambi realizzati in elastomero, in cui detto secondo elemento à ̈ destinato a formare detto labbro di tenuta e detto quinto elemento à ̈ destinato a formare detta superficie di tenuta;
- inserire nello stampo, sopra detto primo elemento, detto elemento anulare di rinforzo in un blocco unico in modo che sia interposto fra detto secondo elemento e detto quinto elemento.
L'invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa:
Figura 1 Ã ̈ una sezione radiale di una guarnizione anulare di tenuta radiale realizzata secondo la tecnica nota;
Figure da 2 a 5 sono quattro sezioni radiali di quattro forme diverse di realizzazione di una guarnizione anulare di tenuta secondo l'invenzione;
Figura 6 mostra una fase di caricamento di uno stampo in un metodo di fabbricazione della guarnizione di figura 2 secondo l'invenzione;
Figura 7 mostra una fase di caricamento dello stampo in un metodo di realizzazione della guarnizione di figura 3 secondo l'invenzione;
Figura 8 mostra una fase di assemblaggio successiva allo stampaggio in un metodo di realizzazione della guarnizione di figura 3 secondo l'invenzione.
Con riferimento alla figura 2, con 10 Ã ̈ stata indicata nel suo complesso una guarnizione anulare di tenuta, con 11 un labbro di tenuta, con 12 una molla toroidale, con 13 una molla lamellare, ad esempio una molla lamellare a pettine. La guarnizione di tenuta 10 comprende, inoltre, una porzione anulare 14 o dorso della guarnizione avente una superficie di tenuta 15 configurata per la tenuta statica nei confronti di una sede 100a di un primo elemento 100, ad esempio un supporto fisso. La porzione anulare 14 Ã ̈ realizzata in materiale elastomerico.
Il labbro di tenuta 11 Ã ̈ destinato, in uso, a fare tenuta dinamica con una superficie di strisciamento 101a di un secondo elemento 101 mobile, ad esempio un albero rotante. Le molle 12, 13 cooperano a formare dei mezzi elastici 23 che, in uso, premono il labbro di tenuta 11 contro la suddetta superficie di strisciamento 101a.
Il labbro anulare 11 ha una zona di tenuta dinamica 11a e una zona di ancoraggio 11b. La zona di tenuta dinamica 11a si estende in direzione circonferenziale attorno ad un asse coincidente in uso con un asse X di rotazione relativa del secondo elemento 101 rispetto al primo elemento 100.
La zona di ancoraggio 11b à ̈ solidamente collegata alla porzione anulare 14, come sarà meglio spiegato in seguito. I mezzi elastici 23 hanno una prima estremità 23a, che comprende la molla toroidale 12 parzialmente avvolta da una porzione terminale della molla lamellare 13. La prima estremità 23a à ̈ configurata per mantenere la suddetta zona di tenuta dinamica 11a del labbro anulare 11 a riscontro con la superficie di strisciamento 101a del secondo elemento 101, in una configurazione operativa di tenuta. I mezzi elastici formati 23 comprendono inoltre una seconda estremità 23b opposta alla prima estremità 23a.
Un elemento anulare di bloccaggio 16 à ̈ predisposto per il bloccaggio della seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23. Tale seconda estremità 23b dei mezzi elastici risulta quindi interposta fra l'elemento anulare di bloccaggio 16 e la porzione anulare 14 che presenta la superficie di tenuta statica 15.
La seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23 ha, opzionalmente, una forma anulare estesa attorno all'asse di rotazione X del secondo elemento 101 ed ha inoltre, opzionalmente, una sezione radiale (cioà ̈ quella rappresentata in figura 2) che à ̈ estesa prevalentemente in una direzione parallela al suddetto asse X.
I mezzi elastici 23 hanno nel loro complesso, opzionalmente, una forma anulare estesa attorno al suddetto asse di rotazione X del secondo elemento 101 (asse coincidente in sostanza con l'asse della zona di tenuta dinamica fra il labbro di tenuta 11 ed il secondo elemento stesso 101) ed una sezione radiale a forma sostanzialmente di U, o di V, o a forcella, o comunque con una sezione radiale che definisce due bracci uniti in una zona di cerniera e formanti un angolo minore di 90° o anche minore di 60°.
Opzionalmente, il labbro anulare 11 e la porzione anulare 14 sono realizzati in un sol pezzo di materiale elastomerico (ove à ̈ possibile prevedere che tale pezzo unico sia realizzato per stampaggio e sia, eventualmente, formato da diversi materiali elastomerici o da materiali con proprietà, ad esempio durezza o flessibilità, diverse fra loro a seconda della zona del pezzo).
La guarnizione 10 comprende, opzionalmente, primi mezzi di rinforzo 27 annegati nel materiale elastomerico della porzione anulare 14 ed interposti, opzionalmente, fra la seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23 e la superficie di tenuta statica 15 destinata al contatto con la sede 100a del primo elemento 100.
I primi mezzi di rinforzo 27 possono avere, come nel caso specifico, una forma anulare estesa attorno al suddetto asse di rotazione X del secondo elemento 101 (o all'asse della zona circonferenziale di tenuta dinamica). I primi mezzi di rinforzo 27 possono avere inoltre, opzionalmente, una sezione radiale (quella visibile in figura 2) estesa prevalentemente in una direzione parallela al suddetto asse di rotazione X; in altre parole i primi mezzi di rinforzo 27 possono avere, opzionalmente, una sezione radiale estesa maggiormente in direzione assiale piuttosto che in direzione radiale.
I primi mezzi di rinforzo 27 sono realizzati, opzionalmente, in un materiale metallico, ad esempio in acciaio. I primi mezzi di rinforzo 27 possono comprendere, come nel caso specifico di figura 2, almeno due anelli di rinforzo 17 annegati nel materiale elastomerico della porzione anulare 14. Tali anelli di rinforzo sono, opzionalmente, coassiali al suddetto asse di rotazione X con diametri diversi fra loro. È previsto, opzionalmente, che i primi mezzi di rinforzo 27 comprendano una parte di materiale elastomerico della porzione anulare 14 interposta fra questi due anelli di rinforzo 17.
La struttura anulare di rinforzo può comprendere, come nel caso specifico qui descritto, una pluralità di anelli di diametro diverso, disposti concentricamente uno rispetto all'altro. Nel caso specifico di figura 2 sono stati utilizzati tre anelli 17, due dei quali sono disposti contigui l'uno all'altro, mentre il terzo anello (quello con il diametro minore) à ̈ distanziato dagli altri due con l'interposizione di uno strato anulare di materiale elastomerico. Tale strato anulare interposto fra due anelli anulari forma un'anima morbida che consente di conservare una certa leggerezza per la struttura nel suo complesso assicurando nel contempo un'elevata robustezza. Si osservi che à ̈ possibile prevedere la predisposizione di più di un'anima in materiale elastomerico disposta fra due anelli metallici a diverso diametro.
Ciascuno di tali anelli 17 può essere ottenuto, ad esempio da un nastro metallico (ad esempio acciaio dotato, opzionalmente, di un'elevata crudezza, come l'acciaio Aisi 301) tagliato ed unito alle estremità (ad esempio per mezzo di saldatura, in particolare al TIG, o mediante puntatrice, o con altri sistemi di giunzione noti) per formare l'anello. La guarnizione comprende altresì, opzionalmente, una porzione di raccordo 18, o base della guarnizione, che unisce fra loro il labbro anulare 11 (in particolare l'estremità di ancoraggio 11b) e la porzione anulare 14 che presenta la superficie di tenuta statica 15. La porzione di raccordo 18 può essere realizzata in materiale elastomerico, ad esempio nello stesso materiale della porzione anulare 14 o in un materiale più duro della porzione anulare 14.
Si osservi che la superficie di tenuta statica 15 che à ̈ destinata al contatto, almeno parziale, con la sede 100a del primo elemento 100, può comprendere, come nel caso specifico qui descritto, una superficie esterna di forma anulare estesa attorno al suddetto asse di rotazione X, rivolta radialmente da parte opposta rispetto al labbro di tenuta 11 ed estesa prevalentemente in una direzione parallela a questo asse X. Tale superficie esterna à ̈, opzionalmente, realizzata in un materiale elastomerico più morbido (ad esempio con durezza di 80° Shore A) rispetto al materiale elastomerico della porzione di raccordo 18 (ad esempio con durezza 90° Shore A). È comunque possibile prevedere che la superficie di tenuta statica 15 abbia un prolungamento per cui si possa estendere anche in una direzione non parallela (ad esempio inclinata o perpendicolare) rispetto all'asse di rotazione. È possibile prevedere, ad esempio, che la superficie di tenuta statica 15 sia definita anche da almeno una parte della porzione di raccordo 18. Una parte della superficie di tenuta statica può essere realizzata in un materiale elastomerico di maggiore durezza rispetto ad un'altra parte della superficie di tenuta statica. È possibile prevedere che, ad esempio, la parte di superficie di tenuta statica avente una minore durezza sia orientata in modo da risultare complessivamente più parallela all'asse di rotazione X rispetto alla parte di superficie di tenuta statica avente una durezza maggiore.
La porzione anulare 14 comprende, inoltre, una superficie interna 25 rivolta verso il labbro di tenuta 11, opzionalmente anch'essa in materiale elastomerico, che à ̈ opposta alla suddetta superficie esterna 15 di tenuta statica, tale superficie interna 25 essendo di forma anulare estesa anch'essa attorno al suddetto asse X e rivolta radialmente verso l'interno ed estesa sempre, prevalentemente, in una direzione parallela all'asse X. È previsto, opzionalmente, che la seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23 sia interposta fra l'elemento anulare di bloccaggio 16 e questa appena citata superficie interna 25 della porzione anulare 14.
Tale superficie interna 25 della porzione anulare 14 comprende, opzionalmente, una rientranza anulare 25a che à ̈ configurata per ricevere la seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23, in particolare un'ulteriore porzione terminale della molla a pettine 13, e per favorirne il posizionamento e il fissaggio ad opera dell'elemento di bloccaggio 16.
La superficie interna 25 comprende anche una seconda sporgenza anulare 25b configurata per ricevere e trattenere l'elemento anulare di bloccaggio 16.
È possibile, come nel caso specifico qui descritto, che il labbro anulare 11, in particolare l'estremità 11a del labbro destinata al contatto operativo di tenuta con il secondo elemento esterno 101 sia realizzato in un materiale elastomerico più morbido, ad esempio con durezza di 70° Shore A, rispetto al materiale elastomerico della superficie di tenuta statica 15 della porzione anulare, ovverosia della superficie destinata al contatto con il primo elemento 100.
Si può osservare, con riferimento alla guarnizione di figura 2, che à ̈ stato possibile ottenere una guarnizione dotata di mezzi elastici 23, che sono in grado di assicurare un'ottimale situazione di lavoro dei mezzi di tenuta dinamica (labbro 11) per un lungo tempo, e nel contempo possono essere fissati efficacemente e con tenacità ad una struttura (porzione anulare 14) che a sua volta à ̈ in grado di ridurre il rischio di danneggiamento alla sede 100a della guarnizione stessa.
Si osserva altresì che la guarnizione 10 di figura 2 evita, rispetto alla guarnizione nota di figura 1, l'impiego di elementi piuttosto ingombranti e pesanti, come l'elemento anulare di bloccaggio 6, o piuttosto complicati e difficili da realizzare, come la scatola 2 avente una sezione a “L†ed un'ulteriore propaggine angolare di chiusura dell'elemento di bloccaggio 6 suddetto.
Si può ancora osservare che nella guarnizione di figura 2 à ̈ stato possibile fissare i mezzi elastici 23 (in particolare l'estremità 23b) con un accorgimento agevole e per mezzo di un elemento di bloccaggio 16 relativamente semplice e leggero e di facile inserimento/applicazione.
Un'ulteriore osservazione riguarda il fatto che i mezzi elastici 23 sono vantaggiosamente ancorati ad una zona circonferenziale della guarnizione 10 avente un'estensione prevalentemente assiale, ovverosia parallela all'asse di rotazione X del secondo elemento 101. Tale accorgimento consente, come si à ̈ visto, l'utilizzo di un elemento di bloccaggio 16 di utilizzo e struttura particolarmente semplici e pratici.
Inoltre, risultano conservati gli aspetti vantaggiosi della funzionalità dei mezzi di tenuta dinamici della tecnica nota di figura 1, ovverosia in particolare la possibilità di scorrimento libero sul secondo elemento, ad esempio mobile, e quindi di adattamento alle diverse situazioni operative che possono insorgere.
Si à ̈ visto, inoltre, che le varie superfici di tenuta sono realizzate con materiali deformabili aventi differenti gradi di deformabilità: in particolare à ̈ possibile prevedere che il materiale dei mezzi di tenuta dinamica (labbro 11) sia più morbido del materiale dei mezzi di tenuta statica (superficie 15) che può essere a sua volta più morbido del materiale della porzione di raccordo 18 a cui sono ancorati i mezzi di tenuta dinamica.
Si può infine osservare che l'impiego di un blocco unico e compatto in materiale elastomerico (eventualmente rinforzato internamente con anime annegate nel materiale stesso) che svolge la doppia funzione di definire la superficie di tenuta statica nei confronti di un primo elemento esterno (supporto) e anche di definire la superficie di attacco dei mezzi elastici 23, à ̈ un accorgimento che consente di avere un'elevata efficacia ed affidabilità dei mezzi elastici e quindi dei mezzi di tenuta dinamica anche per un lungo periodo di tempo. Nel contempo tale accorgimento assicura una tenuta statica che risulta tenace e sicura e che non determina un rischio di danneggiamento alla sede 100a della guarnizione o un rischio anche di danneggiamento alla guarnizione stessa a seguito del suo smontaggio. Si à ̈ visto, infatti, che la guarnizione di figura 2, oltre a non danneggiare la sede 100a in cui à ̈ montata né durante le fasi di montaggio/smontaggio né durante l'uso essendo particolarmente flessibile, può anche essere riutilizzata dal momento che risulta alquanto ridotto il rischio di un suo danneggiamento durante lo smontaggio.
Con riferimento alla figura 3, viene illustrata un'altra forma realizzativa della guarnizione 10, in cui gli elementi analoghi a quelli della guarnizione di figura 2 sono stati indicati con la stessa numerazione.
La guarnizione di figura 3 à ̈ dotata di un inserto 19 in materiale antiusura disposto sulla estremità 11a del labbro di tenuta 11, in particolare sulla zona destinata al contatto di tenuta con la superficie di strisciamento 101a del secondo elemento 101.
Tale inserto 19 può essere realizzato, ad esempio, in PTFE o in altro materiale dotato, rispetto al materiale elastomerico del labbro di tenuta 11, di una maggiore resistenza all'abrasione e di una capacità di riduzione dell'attrito per scorrimento. Tale inserto 19 consente di aumentare la vita dei mezzi di tenuta riducendo, tra l'altro, il rischio di raggiungere elevate temperature che possono degradare il materiale elastomerico del labbro di tenuta 11.
Con riferimento alla figura 4, viene illustrata una terza forma di realizzazione della guarnizione 10, in cui gli elementi analoghi a quelli di figura 2 sono indicati con la stessa numerazione.
La guarnizione di figura 4 risulta ulteriormente irrigidita, rispetto alle guarnizioni di figure 2 e 3, per effetto della predisposizione di secondi mezzi di rinforzo 20 comprendenti almeno un secondo anello 20, ad esempio in materiale metallico, che, opzionalmente, si può aggiungere ai primi mezzi di rinforzo anulari 27 già descritti in precedenza. Tale secondo anello 20, opzionalmente aggiuntivo, può essere anch'essa costruito da un nastro in acciaio unito alle estremità. Il secondo anello 20 di rinforzo à ̈ disposto annegato nella porzione di raccordo 18. Il secondo anello 20 di rinforzo ha una sezione radiale che si sviluppa prevalentemente in direzione radiale. Tale secondo anello 20, a sviluppo prevalentemente radiale, consente di aumentare la capacità di bloccaggio della guarnizione all'interno della propria sede, e può essere vantaggiosamente utilizzato, ad esempio, nel caso in cui siano previste forti vibrazioni o gradi elevati di altri tipi di sollecitazioni.
Con riferimento alla figura 5, viene illustrata un'altra forma realizzativa della guarnizione, in cui gli elementi analoghi a quelli delle guarnizioni di figura 2 e 4 sono stati indicati con la stessa numerazione.
La guarnizione di figura 5 comprende terzi mezzi di rinforzo includenti un terzo anello 21 disposto da parte opposta rispetto al secondo anello 20 ed ottenuto da un nastro in acciaio unito alle estremità, avente una sezione radiale che si sviluppa prevalentemente in direzione radiale. Anche in questo caso il terzo anello di rinforzo 21 conferisce una maggiore rigidità e robustezza al corpo della guarnizione. Di seguito, in particolare con riferimento alla figura 6, viene descritto il metodo di realizzazione della guarnizione di figura 2.
Il metodo prevede l'impiego di uno stampo composto da tre piastre 31, 32 e 33, in cui le piastre 31 e 33 sono applicate ai due piani di una pressa, mentre la piastra 32 viene movimentata da un dispositivo estrattore per consentire la fuoriuscita della guarnizione dallo stampo.
Il metodo prevede, in primo luogo, la formazione degli anelli di rinforzo (in questo caso specifico in numero di tre ma potrebbero essere una o due o più di tre) che saranno contenuti nei primi mezzi di rinforzo 27 annegati nel materiale elastomerico. Tali anelli saranno prodotti, come detto, da nastro metallico piegato ad anello e congiunto alle estremità.
Tali anelli, indicati con 63 in figura 6, sono come detto di diametro diverso e verranno disposti concentricamente fra loro con l'interposizione, fra almeno due anelli adiacenti ma distanziati, di una striscia anulare in materiale elastomerico (ad esempio di durezza 80° Shore A) all'interno di un sistema di vulcanizzazione. Quest'ultimo, di tipo noto e non illustrato, ad esempio un sistema comprendente un'autoclave, una pressa, o altri dispositivi idonei per la vulcanizzazione, à ̈ in grado di ottenere un blocco unico anulare di rinforzo 69 che costituirà i primi mezzi di rinforzo 27 e potrà in seguito essere posizionato più agevolmente e con maggiore precisione all'interno dello stampo di figura 6. È possibile prevedere, ad esempio, l'impiego di due o più strisce di materiale elastomerico di diametro differente disposte concentricamente, in modo alternato, fra tre o più anelli 63 metallici di rinforzo, sempre allo scopo di ottenere previamente un blocco unico 69 che andrà poi a formare i primi mezzi di rinforzo 27 della guarnizione anulare.
Il metodo di realizzazione prevede, inoltre, una fase di preparazione di una pluralità di strisce in materiale elastomerico che andranno poi posizionate all'interno dello stampo di figura 6. Tali strisce comprendono, opzionalmente, una prima striscia 61 di forma anulare con sezione radiale ad estensione prevalentemente radiale, che in fase di caricamento dello stampo andrà a formare la base della carica sopra la quale saranno appoggiati vari altri elementi della carica stessa. Tale prima striscia 61 (striscia di base), che andrà infine a formare una parte considerevole della porzione di raccordo 18 della guarnizione, sarà composta da materiale elastomerico relativamente duro, in particolare più duro rispetto al materiale elastomerico della/e striscia/e interposta/e fra gli anelli di rinforzo 63 (ad esempio potrà essere di durezza 90° Shore A).
Le suddette strisce comprendono, inoltre, una seconda striscia anulare 62 con sezione radiale a sviluppo prevalentemente assiale e realizzata in un materiale elastomerico più morbido rispetto al materiale della prima striscia 61 di base (ad esempio potrà essere di durezza 80° Shore A). Tale seconda striscia 62 andrà a generare la superficie di tenuta statica 15 che, in uso, sarà orientata in modo da risultare affacciata in direzione radiale, in particolare con riferimento all'asse X. Il diametro esterno della seconda striscia 62 sarà inferiore o pressoché uguale al diametro esterno dell'impronta dello stampo. Il diametro interno della seconda striscia 62 sarà maggiore o pressoché uguale al diametro esterno del blocco unico di rinforzo 69. Le suddette strisce in materiale elastomerico comprendono altresì una terza striscia 64 anulare (con sezione radiale a sviluppo sostanzialmente assiale) con diametro esterno minore o pressoché uguale al diametro interno del blocco unico anulare di rinforzo 69 e con diametro interno maggiore o pressoché uguale al diametro interno di una sporgenza anulare 34 portata dalla piastra 31 e destinata a formare un incavo anulare della guarnizione che risulterà poi la sede di alloggiamento dei mezzi elastici 23.
È predisposta poi una quarta striscia 65 anulare con sezione radiale a sviluppo sostanzialmente radiale con diametri esterno ed interno compresi fra il diametro esterno dell'impronta dello stampo (definito dalla piastra 32) e il diametro esterno della suddetta sporgenza anulare 34 della piastra 31. Le strisce 64 e 65 possono essere realizzate, ad esempio, con un materiale elastomerico avente la stessa durezza del materiale della seconda striscia 62 (quindi più morbido rispetto alla striscia di base 61).
È prevista poi una quinta striscia 66 anulare che, nel caso specifico, presenta una sezione radiale con estensione in prevalenza assiale ma che risulta orientata con una leggera inclinazione radiale verso l'interno. La quinta striscia 66 risulterà formare, in sostanza, il labbro di tenuta 11 e sarà realizzata in un materiale elastomerico più morbido (ad esempio di durezza 70° Shore A) rispetto al materiale del secondo anello 62 più interno. La quinta striscia 66 avrà un diametro esterno variabile in direzione assiale, essendo di sezione radiale inclinata, ma sostanzialmente minore o pressoché uguale al diametro interno (anch'esso variabile in direzione assiale) della suddetta sporgenza 34 della piastra 31 e sostanzialmente maggiore o pressoché uguale al diametro esterno (anch'esso variabile in direzione assiale) dell'impronta dello stampo definita dalla piastra 33.
Il metodo di realizzazione prevede poi di affiancare le piastre 32 e 33 in modo da definire la superficie inferiore dell'impronta dello stampo e quindi una zona di caricamento aperta superiormente. L'accoppiamento delle piastre 32 e 33 avviene con mezzi di movimentazione noti e non illustrati. Dopodiché si procede con l'inserimento della prima striscia 61 di base sul fondo dello stampo, quindi delle varie altre strisce con anche il blocco unico di rinforzo 69. In particolare la seconda striscia 62 anulare verrà poi appoggiata sulla zona più esterna dell'impronta dello stampo, contigua o pressoché a contatto con la superficie dell'impronta affacciata radialmente verso l'esterno e avente diametro maggiore. Più ancora in particolare sarà possibile, ad esempio, prevedere prima l'inserimento della seconda striscia 62 sulla parte più esterna dell'impronta, quindi l'inserimento dei mezzi di rinforzo anulari che includono gli anelli metallici 63, accorpati per precedente vulcanizzazione con almeno uno strato intermedio di materiale elastomerico, poi ancora l'inserimento della terza striscia 64 all'interno dei mezzi di rinforzo e della quarta striscia 65 di copertura disposta al di sopra del pacco di elementi anulari già inseriti per chiuderli superiormente. Infine à ̈ previsto l'inserimento della quinta striscia 66 più esterna e più morbida.
In seguito la piastra 31 superiore e l'insieme delle piastre 32 e 33 inferiori vengono chiuse per formare l'impronta definitiva, dopodiché si procede alla formatura per stampaggio a compressione, che in genere prevedrà la fusione del materiale elastomerico (a questo scopo le piastre dello stampo potranno essere di tipo riscaldabile), la compressione e la vulcanizzazione degli elementi caricati nello stampo, utilizzando parametri operativi prestabiliti (ad esempio relativi alla temperatura, alla forza di compressione, al tempo di permanenza nello stampo, eccetera), che essendo sostanzialmente noti non vengono qui ulteriormente discussi. Anche l'estrazione dallo stampo avverrà con metodologie sostanzialmente note e che non richiedono pertanto particolari spiegazioni.
Nel caso in cui la guarnizione da realizzare comprenda anche un secondo elemento di rinforzo annegato nel materiale elastomerico della porzione di raccordo 18 ed avente una forma anulare con una sezione radiale estesa prevalentemente in una direzione radiale (come ad esempio il secondo anello 20 delle figure 4 e 5) tale ulteriore elemento di rinforzo in fase di caricamento dello stampo sarà inserito ed appoggiato sopra la prima striscia 61 di base prima dell'inserimento di altri elementi, in particolare prima del blocco unico che include gli anelli di rinforzo 63.
Nel caso in cui la guarnizione da fabbricare comprenda anche un rivestimento in materiale antiusura sulla zona di tenuta dinamica (ad esempio l'inserto 19 dell'esempio di figura 3) à ̈ possibile prevedere l'inserimento all'interno dello stampo aperto, in fase di caricamento prima della formatura a compressione e riscaldamento, di un nastro anulare 70 realizzato nel materiale antiusura desiderato (ad esempio PTFE) e disposto accanto alla striscia 66 più morbida destinata a formare il labbro di tenuta 11.
Il nastro 70 può essere, opzionalmente, appoggiato su una superficie anulare inclinata che definisce l'impronta dello stampo e che à ̈ disposta più internamente in direzione radiale e distanziata rispetto alla quinta striscia 66 (Figura 7). Con la fase di stampaggio a compressione appena descritta viene ottenuto il corpo principale della guarnizione.
Con riferimento alla figura 8, viene illustrata schematicamente la fase di assemblaggio dei mezzi elastici 23 al corpo principale della guarnizione. Tale fase di assemblaggio viene preceduta da una fase di preparazione dei mezzi elastici 23. Tale fase di preparazione comprende il taglio della molla lamellare 13 e della molla toroidale 12 delle dimensioni desiderate, quindi l'inserimento della molla toroidale 12 nella prima porzione terminale della molla lamellare 13 che viene poi chiusa per il fissaggio della molla toroidale 12 al fine di formare la prima estremità 23a dei mezzi elastici 23 che sarà direttamente operativa (a contatto) con il labbro di tenuta 11 dinamica. La molla lamellare 13 (a pettine) à ̈ piegata in modo da risultare conformata con sezione radiale a U o a V o comunque a forcella con due bracci incernierati che, a seguito della disposizione assunta per effetto dell'assemblaggio, saranno entrambi orientati prevalentemente in direzione assiale (sempre con riferimento all'asse definito dalla conformazione complessiva anulare della guarnizione, asse che coincide, in sostanza, con l'asse X del secondo elemento 101 quando la guarnizione sarà in configurazione operativa).
L'assemblaggio (figura 8) prevede, opzionalmente, l'incollaggio della seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23 opposta alla prima estremità libera 23a sulla superficie interna 25 della porzione anulare 14 ed il successivo ulteriore fissaggio dei mezzi elastici ad opera dell'inserimento dell'elemento anulare di bloccaggio 16, ad esempio con un certo forzamento così da ottenere un fermo bloccaggio dei mezzi elastici per interferenza.
Opzionalmente à ̈ anche previsto l'incollaggio dell'elemento anulare di bloccaggio 16 sulla superficie interna 25 della porzione anulare 14 e sulla seconda estremità 13b dei mezzi elastici 23.
La superficie interna 25 comprende, opzionalmente, una rientranza 25a che definisce una sede anulare configurata per accogliere in una posizione prestabilita la seconda estremità 23b (estremità di fissaggio) dei mezzi elastici 23, in particolare una seconda porzione terminale della molla a pettine 23.
Tale superficie interna 25 à ̈ orientata in modo da risultare affacciata con direzione prevalentemente radiale verso l'interno. Nel caso specifico tale superficie interna 25 à ̈ sostanzialmente cilindrica, in particolare a forma di cilindro retto coassiale con l'asse della guarnizione, anche se à ̈ possibile prevedere una superficie a forma leggermente tronco-conica o comunque a diametro variabile o almeno con porzioni di superficie aventi almeno una componente assiale, cioà ̈ non completamente rivolte in direzione radiale. Tale superficie interna sarà, opzionalmente, a sviluppo prevalentemente radiale, ad esempio con inclinazione uguale sostanzialmente a 0° rispetto all'asse della guarnizione come negli esempi illustrati nelle figure allegate, oppure con inclinazione non superiore a 45° o a 30°. In particolare tale superficie interna sarà configurata in modo che la seconda estremità 23b di fissaggio dei mezzi elastici 23 sia interposta fra l'elemento anulare di bloccaggio 16 ed i mezzi di rinforzo 27 interni al corpo della guarnizione.
Si osservi infine che la seconda estremità 23b dei mezzi elastici 23 ha almeno una parte che si sviluppa in direzione prevalentemente assiale e che risulta interposta, in direzione radiale, fra l'elemento anulare di bloccaggio 16 e almeno quella parte della superficie di tenuta statica 15 che ha uno sviluppo prevalentemente assiale. Tale configurazione relativa dei mezzi di bloccaggio, dei mezzi elastici stessi e della superficie di tenuta statica in materiale elastomerico, consegue il vantaggio di fornire una guarnizione dotata di mezzi elastici operativi sui mezzi di tenuta dinamica con elevata affidabilità e dotata nel contempo di mezzi di tenuta statica particolarmente efficaci e con un rischio ridotto di provocare danneggiamenti alla sede della guarnizione stessa.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione di tenuta comprendente: - una porzione anulare (14) avente una superficie di tenuta (15) configurata per la tenuta statica nei confronti di un primo elemento (100), detta superficie di tenuta (15) essendo realizzata in un materiale elastomerico; - almeno un labbro anulare (11) configurato per la tenuta dinamica nei confronti di un secondo elemento (101), detto labbro anulare (11) avendo una zona di tenuta dinamica (11a) e una zona di fissaggio (11b), detta zona di tenuta dinamica (11a) estendendosi in direzione circonferenziale attorno ad un asse (X), in particolare un asse coincidente con un asse di rotazione relativa fra detto primo elemento (100) e detto secondo elemento (101), detta zona di fissaggio (11b) essendo fissata a detta porzione anulare (14); - mezzi elastici (23) comprendenti una prima estremità (23a), configurata per mantenere detta zona di tenuta dinamica (11a) del labbro anulare (11) a riscontro di detto secondo elemento (101) in una configurazione operativa, ed una seconda estremità (23b), opposta a detta prima estremità (23a); - un elemento anulare di bloccaggio (16) per bloccare detta seconda estremità (23b) di detti mezzi elastici (12, 13), detta seconda estremità (23b) essendo interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio (16) e detta porzione anulare (14).
  2. 2. Guarnizione secondo la rivendicazione 1, in cui detta seconda estremità (23b) dei mezzi elastici (23) à ̈ interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio (16) e detta superficie di tenuta statica (15) in materiale elastomerico della porzione anulare (14), detta superficie di tenuta statica (15) essendo estesa almeno in parte o prevalentemente in una direzione parallela a detto asse (X).
  3. 3. Guarnizione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta seconda estremità (23b) dei mezzi elastici (23) ha una forma anulare estesa attorno a detto asse (X) ed ha una sezione radiale estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse (X).
  4. 4. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi elastici (23) hanno una forma anulare estesa attorno a detto asse (X) ed una sezione radiale con due bracci fra loro incernierati e disposti l'uno rispetto all'altro in modo da definire un angolo, in particolare minore di 90°.
  5. 5. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente primi mezzi di rinforzo (27) annegati in un materiale elastomerico di detta porzione anulare (14) ed interposti fra detta seconda estremità (23b) dei mezzi elastici (23) e detta superficie di tenuta statica (15).
  6. 6. Guarnizione secondo la rivendicazione 5, in cui detti primi mezzi di rinforzo (27) comprendono almeno due anelli di rinforzo (17) annegati in un materiale elastomerico di detta porzione anulare (14), detti anelli di rinforzo essendo estesi attorno a detto asse (X) ed avendo diametri diversi fra loro, uno strato anulare di materiale elastomerico essendo interposto fra detti almeno due anelli di rinforzo (17).
  7. 7. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una porzione di raccordo (18) che unisce fra loro detto labbro anulare (11) e detta porzione anulare (14), detta porzione di raccordo (18) essendo realizzata in materiale elastomerico, detta guarnizione (10) comprendendo secondi mezzi di rinforzo (20) annegati nel materiale elastomerico di detta porzione di raccordo (18).
  8. 8. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una porzione di raccordo (18) che unisce fra loro detto labbro anulare (11) e detta porzione anulare (14), detta porzione di raccordo (18) essendo realizzata in materiale elastomerico, detta superficie di tenuta statica (15) comprendendo una superficie di forma anulare estesa attorno a detto asse e rivolta radialmente da parte opposta rispetto a detto labbro di tenuta (11) ed estesa prevalentemente in una direzione parallela a detto asse (X), detta superficie interna essendo in un materiale elastomerico più morbido rispetto al materiale elastomerico di detta porzione di raccordo (18).
  9. 9. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un labbro anulare (11) à ̈ realizzato in un materiale elastomerico più morbido rispetto al materiale elastomerico di detta superficie di tenuta statica (15) di detta porzione anulare (14).
  10. 10. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta superficie di tenuta statica (15) ha una parte assiale estesa prevalentemente in direzione assiale e una parte radiale estesa prevalentemente in direzione radiale, detta parte assiale essendo in materiale elastomerico più morbido rispetto a detta parte radiale.
  11. 11. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto labbro anulare (11) e detta porzione anulare (14) sono realizzati in corpo unico.
  12. 12. Metodo per realizzare una guarnizione di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente le fasi di: - stampare a compressione un corpo anulare comprendente una porzione anulare (14) ed almeno un labbro anulare (11), detta porzione anulare (14) avendo una superficie di tenuta (15) configurata per la tenuta statica nei confronti di un primo elemento (100), detta porzione anulare (14) essendo realizzata in un materiale elastomerico, detto almeno un labbro anulare (11) essendo configurato per la tenuta dinamica nei confronti di un secondo elemento (101), detto labbro anulare (11) avendo una zona di tenuta dinamica (11a) ed una zona di fissaggio (11b), detta zona di tenuta dinamica (11a) estendendosi in direzione circonferenziale attorno ad un asse (X), in particolare un asse coincidente con un asse di rotazione relativa fra il primo elemento e il secondo elemento, detta zona di fissaggio (11b) essendo fissata a detta porzione anulare (14); - provvedere mezzi elastici (23) aventi una prima estremità (23a), destinata a mantenere detta zona di tenuta dinamica (11a) del labbro anulare (11) in una configurazione operativa di tenuta, ed una seconda estremità (23b) opposta alla prima estremità (23a); - provvedere un elemento anulare di bloccaggio (16) per bloccare detta seconda estremità (23b) dei mezzi elastici (23); - assemblare fra loro detto corpo anulare stampato, detti mezzi elastici (23) e detto elemento anulare di bloccaggio (16) in modo che detta prima estremità (23a) dei mezzi elastici (23) sia configurata per mantenere detta zona di tenuta dinamica (11a) del labbro anulare (11) in una configurazione operativa di tenuta e detta seconda estremità (23b) dei mezzi elastici (23) sia interposta fra detto elemento anulare di bloccaggio (16) e detta superficie di tenuta (15).
  13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detta fase di stampare a compressione comprende le sottofasi di: - inserire in uno stampo un primo elemento (61) in materiale elastomerico; - inserire nello stampo e sopra detto primo elemento (61) almeno un secondo elemento (62) ed un quinto elemento (66), realizzati in materiale elastomerico, in cui detto secondo elemento (62) Ã ̈ destinato a formare detta superficie di tenuta (15) e detto quinto elemento (66) Ã ̈ destinato a formare detto labbro di tenuta (11).
  14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 13, comprendente inoltre le fasi di: - preparare un elemento anulare di rinforzo comprendente un blocco unico (69) comprendente almeno due anelli in metallo (63) concentrici e distanziati l'uno dall'altro ed uno strato anulare intermedio di materiale elastomerico disposto fra detti anelli (63); - inserire detto elemento anulare di rinforzo in blocco unico (69) in detto stampo sopra detto primo elemento (61) e tra detto almeno secondo elemento (62) e quinto elemento (66).
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