ITRM980037A1 - Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo:

"Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole"

Campo tecnico

L'invenzione riguarda una guarnizione di tenuta con un anello scorrevole Inseribile, con un anello di tenuta e un anello angolare di un materiale tenace. elasticamente cedibile, in cui l'anello di tenuta termina con un manicotto, che é fissato a tenuta di liquido e in modo non girevole all'anello scorrevole ed é disposto tra l'anello scorrevole e l'anello angolare e in cui l ' anello di tenuta e l ' anello ang lare sono realizzati in un solo pezzo.

Stato della tecnica

Una guarnizione di tenuta ad anello scorrevole del genere é nota dalla pubblicazione DE 4040 146. In aggiunta all’anello scorrevole, all'anello di tenuta e all'anello angolare é previsto un elemento di pres sione elastico sotto forma di una molla di pressione elicoidale, che si poggia,al lato rivolto verso l'anello scorrevole sull'anello angolare e sul lato opposto all'anello scorrevole in un involucro di sostegno, prodotto separatamente e da ontare L'a nello di tenuta é conformato quale soffietto e circonda l'anello angolare on un profilo aperto assialmente a forma di C in direzione della molla a pressione elicoidale Nella nota guarnizione ad anello scorrevole si ottiene una compressione a tenuta e non girevole dell'anello scorrevole con il soffietto di tenuta .

Illustrazione dell' invenzione

L'invenzione si é posta il compito di sviluppare ulteriormente una guarnizione di tenuta ad anello scorrevole del tipo precedentemente indicato, n maniera tale che esso consista di un numero minore di componenti , sia quindi realizzabile in modo più economico e montabile in modo più semplice e che venga uniformata la forza circonferenziale elastica agente sull'anello scorrevole.

Questo compito viene risolto secondo l'invenzione con le caratteristiche della rivendicazione 1. Le sottorivendicazioni si riferiscono alle forme di realizzazione vantaggiose .

Per la soluzione del compito viene previsto che l'anello angolare formi un elemento elastico di pressione per comprimere assialmente l'anello scorrevole su un anello antagonista. Una guarnizione di tenuta ad anello scorrevole,così conformata, presenta una struttura con un numero di componenti estramamente ridotto. La guarnizione di tenuta ad anello scorrevole consiste solo di due parti da montare fra di loro, che sono formate dall'anello scorrevole e da una unità, consistente dell'anello di tenuta e dell ' elemento elastico di pressione . In confronto con lo stato della tecnica non sono necessari una molla di pressione elicoidale nonché un involucro di sostegno per sostenre la molla di pressione elicoidale. Mediante la struttura della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole, avente un numero ridotto di componenti, questa guarnizione può essere prodotto in modo molto economico. L'anello scorrevole viene premuto, durante l'uso di destinazione della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole, dall'elemento elastico di pressione sull'anello antagonista sempre con' un precarico assiale coincidente, nonché con una forza periferica elastica uniforme. L'anello angolare, conformato quale elemento elastico di pressione, può seguire senza problemi gli spostamenti assiali dell'anello scorrevole. L'anello angolare é conformato quale settore di compensazione longitudinale, per cui si ottiene una buona mobilità dell'anello scorrevole in direzione assiale. Un altro vantaggio delL ' anello angolare che forma l' elemento di spinta e lastico, consiste nel fatto che non é necessaria una guida per un elemento elastico prodotto e montato separatamente.

L'elemento di spinta elastico consiste di preferenza di un materiale metallico , ad esempio di un acciaio per molle . All' uso di materiali metallici é vantaggioso il fatto che l'elemento di spinta elastico non presenta un rilassamento anche dopo un lungo periodo d'impiego della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole e di conseguenza la caratteristica elastica é sempre uguale durante l'intero periodo di impiego.

L'elemento di pressione elastico può consistere ad esempio anche di un materiale polimero . Tale materiale é di lavorazione semplice, dovendo usare solo ma -teriali polimeri, che sono notevolmente privi di rilassamento durante l'intera durata di impiego.

L'anello di tenuta consiste di un materiale elastomero. che é resistente contro gli agenti che devono essere ermeticamente isolati.

L'elemento di pressione elastico e l'anello di tenuta presentano una sezione trasversale sostanzialmente coincidente. L'elemento di pressione elastico presenta di preferenza una sezione trasversale, sosta zialmente a forma di C , aperta in direzione assialeverso la superficie ditenuta dell'anello scorrevole, nonchè un braccio assiale radialmente interno e

un braccio assiale radialmente esterno, che sono collegati mediante un braccio radiale. Una geometria così semplice è realizzabile senza problemi ed in modo economico, ad esempio mediante l'imbutitura di amiere.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione essere previsto, che il braccio radiale racchiuda con un piano radiale un angolo, compreso tra 10 e 301 In tal caso é che le tolleranze di diametro dell'anello scorrevole, consistente generalmente di un materiale a base di carbone, possono essere compensate con la maggiore elasticità radiale dell'elemento di pressione elastico, senza che l'anello scorrevole venga assoggettato in modo inammissibile a elevate sollecitazioni di pressioni meccaniche.

L'elemento di pressione elastico circonda esternamente l'anello scorrevole con un precarico radiale ed é fissabile con un precarico radiale in un foro di una sede di alloggiamento. L'anello scorrevole é circondato a distanza radiale dalla parete di delimitazione del detto foro, nella fessura dovuta alla distanza, essendo disposto l' elemento di pressione elastico, realizzato in un solo pezzo con l'anello di tenuta.

L'elemento di pressione elastico é ci rcondato di

preferenza almeno parzialmente dall'anello di tenuta e fissato per vulcanizzazione in esso ,l'anello di tenuta essendo stampato durante la sua produzio -ne con l'anello angolare e conformato in un solo pezzo con quest'ultimo. Il vantaggio di un elemento di pressione elastico abbracciato almeno parzialmerite dall ' anello di tenuta, consiste nel fatto che

le parti sono posizionate sempre in modo ottimale tra di loro. Inoltre, il montaggio della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole viene semplificato grazie alle parti tra loro vulcanizzate e quindi realizzate in un solo pezzo. Esiste la possibilità di forzare l'anello scorrevole nell'unità premontata, consistente dell'elemento di pressione elastico e dell'anello di tenuta.

L'elemento elastico può essere circondato radialmen -te dall'esterno e sul lato frontale, opposto alla superficie di tenuta, dal materiale elastomero dell'anello di tenuta. In questo caso é vantaggioso il atto che l'anello scorrevole e l'involucro sono fissati l'uno all'altro in modo isolato da vibrazioni e da rumori Non esiste un collegamento rigido tra le parti. Anche l ' elemento di pressione elastico non é a contatto né con l'anello scorrevole né con l'involucro in quanto non si poggia direttamente di essi.

Il materiale elastomero dell'anello di tenuta può presentare sul lato radialmente esterno una ondulazione estendentesi in direzione assiale, di

renza sull'intera lunghezza assiale del braccio assiale esterno. In tal caso é vantaggioso il fatto che il materiale elastomero incomprimibile dell'aneIlo di tenuta può adattarsi nelle cavità delle onde, quando l'anello scorrevole presenta una dimensione eccessiva rispetto all'involucro e/o quando l'involucro é sottodimensionato rispetto all'anello scorrevole. Per il fatto che sia l'anello scorrevo -le sìa anche il foro dell'involucro possono presentare una tolleranza maggiore, in quanto una compensazione di tolleranza può aver luogo senza problemi mediante l'anello di tenuta, la guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo l'invenzione può essere prodotta in modo economico.

L'elemento di pressione elastico presenta di preferenza almeno una fessura parziale, estendentesi in direzione radiale. Ciò comporta il vantaggio che dula forzatura dell' anello scorrevole con l'a -nello angolare attraverso l' elemento di pressione elastica viene ottenuto un effetto elastico, per cui viene sostanzialmente semplificato il montaggio dell 'anello e viene ridotto al minimo il pericolo di un danneggiamento delle parti da montare tra di loro . Nonostante l'elemento di

fe ssurato viene assicurato un forzamento affidab ile dell'anello scorrevole con l'anello angolare. Una supplementare protezione contro la rotazione , come ad esempio un risalto di ritegno, non é necessaria. In modo vantaggioso si ottiene inoltre, che mediante l'elemento di pressione elastico fessurato possono essere usati anelli scorrevoli che presentano maggiori tolleranze del diametro di introduzione, il che comporta un risparmio di costi per la loro produzione.

La fessura parziale é conformata di preferenza in maniera da se-parare almeno il braccio assiale, vicins all'anello scorrevole, e il braccio radiale.

Breve descrizione del disegno

Un esempio di realizzazione della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo l'invenzioné verrà qui di seguito descritto più da vicino con riferimento ai disegni in cui:

la figura 1 mostra un esempio della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo l'invenzione con un anello scorrevole inseribile;

la figura 2 rappresenta un elemento di pressione elastico in sezione; la figura 3 mostra l'elemento di pressione elastico della figura 2 con fessure parziali distribuite uniformemente in direzione circonferenziale.

Realizzazione dell'invenzione

Nella figura 1 é illustrato un esempio di realizzazione di una guarnizione di tenuta con un anello scorrevole inseribile 1, che é circondato dal lato circonferenziale esterno a tenuta di liqui o e in modo non girevole da un anello di tenuta 2 di un materiale elastomero. L'anello angolare 3 consiste , in questo esempio di realizzazione, di un acciaio per molle e forma un elemento di pressione elastico 5 per la pressatura assiale dell'anello scorrevole all'anello antagoniste 6. Nella vista schematica qui illustrata, le superfici di scorrimento 7. 16 dell'anello scorrevole 1 e dell'anello antagonista 6 sono applicate l'una all'altra a tenuta stagna con un precarico assiale. L’anello di tenuta 2 termina con un manicotto 4. L'elemento di pressione elastico 5 e l'anello di tenuta 2 sono vulcanizzati l'uno all'altro e formano così una unità premontata 17, in cui essi si uniscono l'uno con l'altro formando un solo pezzo.

L'elemento di pressione elastico 5 consiste di un braccio assiale interno 8 e di un braccio assiale esterno 9, che sono collegati mediante un braccio radiale 10. Il braccio radiale 10 si estende sostanzialmente in direzione radiale e forma con un piano radiale 19 di preferenza un angolo α tra 10 e 30°, in questo esempio di realizzazione un angolo α di 20°. Grazie alle fessure parziali 15, distribuite uniformemente in direzione circonferenziale, si ottiene un eccellente effetto elastico in direzione radiale; per cui.alla forzatura dell'anello scorrevole 1·con l'unità 17 viene sostanzialmente semplificato il suo montaggio e viene ridotto al minimo il pericolo di un danneggiamento delle parti da montare tra di loro. Nonostante le fessure parziali 15 e il braccio radiale 10, inclinato ad un angolo α, viene assicurata una compressione affidabile dell'anello scorrevole 1 con l'unità 17, per cui non sono necessarie altre sicurezze contro la rotazione.

L'elemento di pressione elastico é ricoperto, sul lato rivolto verso l'anello antagonista 6, compietamente con il.materiale elastomero dell'anello di tenuta 2. Per il fatto che l'elemento di pressione elastico 5 si trova a contatto di appoggio sia con l'involucro 19 sia anche con l'anello scorrevole 1, solo con l'inserimento dell'anello di tenuta 2, si ottiene una eliminazione di vibrazioni e rumori trà l'involucro 19 e l'anello scorrevole 1, per cui da un lato vengono evitati con certezza danneggiamenti dovuti a vibrazioni della guarnizione di tenuta ad anello scorrevole e dall'altro lato vengono limitati al minimo i rumori dovuti al funzionamento.

Le otto fessure parziali 15, distribuite uniformemente in direzione circonferenziale, sono tra loro coincidenti e separano in questo esempio di realizzazione il braccio assiale interno.8 nonché il braccio radiale 10.

Nella figura 2 é illustrato in sezione l'elemento di pressione elastico della figura 1

Nella figura 3 l’elemento di pressione elastico 5 della figura 2 é illustrato in una vista, in cui esso viene usato nell'esempio di realizzazione della figura 1. L'elemento di pressione elastico 5 è munito di otto fessure parziali 15, distribuite uniformemente in direzione circonferenziale, che intersecano rispettivamente il braccio assiale interno 8 e il braccio radiale 10.

La guarnizione di tenuta ad anello scorrevo le secon -do l'invenzione presenta una struttura con un numero estremamente ridotto di componenti , in quanto l'anello angolare 3 e l'elemento di pressione elastico 5 sono formati dal medesimo componente e formano, insieme con l'anello di tenuta 2, l' unità 17. La guarni -zione di tenuta ad anello scorrevole secondo l'in -venzione può essere montato senza problemi grazie alla sua struttura di pochi componenti e può essere realizzata in modo economico .

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione di tenuta con un anello scorrevole inseribile, con un anello di tenuta e con un anello angolare di un materiale tenace, elasticamente cedibile, in cui l'anello di tenuta termina con un manicotto, che é fissato a tenuta di liquido e in modo non girevole sull'anello scorrevole ed é disposto tra l'anello scorrevole e l'anello angolare e in cui l'anello di tenuta e l'anello angolare sono un solo pezzo , caratterizzato dal fatto che l'anello angolare (3) forma un elemento di pressione elastico (5) per la compressione assiale dll'anello scorrevole (1) su un anello antagonista (6).
2. 2. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l 'elemento di pressione elastico (5) consiste di un materiale metallico.
3. 3. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazioni da 1 a 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento di pressione elastico (5) e l'anello di tenuta (2) presentano una sezione trasversale sostanzialmente coincidente.
4. 4. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazióni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che l'elemento di pressione elastica (5) ; presenta una sezione trasversale sostanzialmente a forma di C, aperta in direzione assiale verso la superficie di tenuta (7) dell'anello scorrevole (1), nonché un braccio assiale radialmente interno (8) e un braccio assiale, radialmente esterno (9), che sono collegati mediante un braccio radiale (10).
5. 5. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che l'elemento di pressione elastico (5) circonda l'anello scorrevole (1) esternamente con un precarico radiale ed é fissabile con un precarico radiale in un foro (11) dell'involucro.
6. 6. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che l'elemento di pressione elastico (5) é circondato almeno parzialmente dall'anello di tenuta (2) ed é vulcanizzato in esso.
7. 7. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che l'elemento di pressione elastico (5) é ricoperta, almeno sul lato rivolto verso la superficie di tenuta (7), completamente dal materiale dell'anello di tenuta (2).
8. 8. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che l'elemento di pressione elastico (5) é circondato radialmente dall'esterno, sul lato frontale (12) opposto alla superficie di tenuta (7), dal materiale elastomero dell'anello di tenuta (2) 9. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il materiale elastomero dell'anello di tenuta ( 2 ) presenta radialmente all ' esterno una ondulazione (3) estendentesi in direzione assiale 10: Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzata dal fatto che l'elemento di pressione elastico (5) presenta almeno una fessura parziale (15) esteridentesi in direzione radiale. 11. Guarnizione di tenuta ad anello scorrevole secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che la fessura parziale (15) interseca almeno il braccio assiale (8), adiacente all'anello scorrevole (1) e il braccio radiale (10).