ITTO20010350A1 - Elemento di tenuta statica per cuscinetti. - Google Patents

Elemento di tenuta statica per cuscinetti. Download PDF

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Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: ELEMENTO DI TENUTA STATICA PER CUSCINETTI.
DESCRIZIONE
La presente invenzione è relativa ad un elemento di tenuta statica per cuscinetti.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad un elemento di tenuta statica per cuscinetti montati su di un elemento cilindrico presentante una modanatura di bloccaggio risvoltata a ridosso di un anello interno del cuscinetto stesso ed atta ad essere disposta in battuta contro uno spallamento di un elemento esterno, quale, ad esempio, un albero motore od un giunto.
Per gli assemblaggi del tipo appena descritto, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità, sono noti degli elementi di tenuta statica comprendenti un supporto sostanzialmente rigido atto ad essere accoppiato all'anello interno del cuscinetto, ed un labbro di tenuta, il quale è parte integrale del supporto, e si estende assialmente oltre la modanatura di bloccaggio nonché radialmente verso l'interno per essere compresso tra la modanatura e lo spallamento.
Purtroppo la tenuta fornita da questi elementi di tenuta non si è rivelata così efficace a causa soprattutto del fatto che difficilmente è possibile governare la deformazione del labbro durante la compressione tra la modanatura e lo spallamento, pertanto, scopo della presente invenzione è quello di realizzare un elemento di tenuta statica per cuscinetti, il quale sia esente dall'inconveniente testé descritto.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un elemento di tenuta statica per cuscinetti montati su di un elemento cilindrico presentante una modanatura di bloccaggio risvoltata a ridosso di un anello interno del cuscinetto stesso ed atta ad essere disposta in battuta contro uno spallamento, l'elemento comprendendo un supporto associato all'anello interno del cuscinetto, ed un labbro di tenuta, il quale è parte integrale del supporto, e si estende assialmente oltre la modanatura di bloccaggio; l'elemento di tenuta essendo caratterizzato dal fatto che il detto labbro di tenuta comprende una porzione di estremità sostanzialmente conica, la quale è assialmente sporgente rispetto alla modanatura e diverge radialmente da parte opposta della modanatura stessa .
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 è una vista in sezione assiale di una prima preferita forma di realizzazione di una elemento di tenuta per cuscinetti realizzato secondo la presente innovazione; e
- la figura 2 è una vista sezione assiale di una seconda preferita forma di realizzazione dell'elemento di tenuta della figura 1.
Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un elemento di tenuta statica per un cuscinetto 2.
In particolare, il cuscinetto 2 è montato su di un cannotto 3 cilindrico presentante una modanatura 4 di bloccaggio, la quale è risvoltata a ridosso di un anello 5 interno del cuscinetto 2, ed è atta ad essere disposta in battuta contro uno spallamento 6 di un albero 7 inserito all'interno del cannotto 3.
L'elemento 1 comprende un supporto 8 associato all'anello 5, e due labbri 9 e 10 di tenuta realizzati di materiale gommoso e facenti parte integrale del supporto 8.
Il supporto 8 comprende una parete 11 anulare, la quale è disposta a ridosso di una superficie 5s frontale dell'anello 5 del cuscinetto 2, ed è radialmente delimitata verso l'interno da un bordo 12 irregolare elasticamente cedevole. Il bordo 12 presenta un diametro Φt o Φi interno di troncatura inferiore ad un diametro Φe esterno della modanatura 4, ed un diametro Φb di base almeno pari al diametro Φe esterno della modanatura 4 stessa.
Il supporto 8 comprende, inoltre, una parete 13 cilindrica estendentisi a partire dalla parete 11 anulare, trasversalmente alla parete 11 anulare stessa, lungo una superficie 14 cilindrica esterna dell'anello 5 interno per bloccare assialmente una ruota 15 fonica montata sull'anello 5 interno stesso.
Secondo la forma di attuazione illustrata nella figura 1, la parete 13 è una parete continua che si estende lungo tutta la circonferenza della superficie 14, ma, secondo una variante non illustrata, la parete 13 può anche essere una parete discontinua formata da una pluralità di denti assiali, oppure solo da un unico dente assiale alloggiato in una rispettiva sede ricavata sulla superficie 14. In entrambe i casi non illustrati testé descritti, così come nel caso illustrato nella figura 1, la parete 13 interferisce radialmente con una parte della ruota 15 fonica bloccando assialmente la ruota 15 stessa.
Il labbro 9 si estende assialmente oltre la modanatura 4 di bloccaggio, e comprende una porzione 16 cilindrica estendentesi al disopra della modanatura 4 a partire dalla parete 13 trasversalmente alla parete 13 stessa, ed una porzione 17 sostanzialmente conica di estremità, la quale, partendo dalla porzione 16, è assialmente sporgente rispetto alla modanatura 4 e diverge radialmente da parte opposta della modanatura 4 stessa.
Il labbro 10 è assialmente interno rispetto alla modanatura 4 e da una parte ricopre interamente il bordo 12 irregolare, mentre dalla parte opposta diverge radialmente verso, ed a contatto di, una superficie 18 terminale della modanatura 4. La superficie 18 definisce l'ingombro radiale esterno della modanatura 4 definendone il diametro Φe, ed è disposta rispetto alla superficie 5s frontale dell'anello 5 con una inclinazione sostanzialmente pari a 45°. Inoltre, la superficie 18 e la superficie 5s definiscono tra loro una sede 19 anulare a sezione trasversale sostanzialmente triangolare, all'interno della quale è disposto il labbro 10 in modo tale che una superficie 20 frontale ed una superficie 21 laterale del labbro 10 stesso incidano, rispettivamente, la superficie 18 e la superficie 5s formando tra loro un angolo sostanzialmente acuto.
La superficie 20 del labbro 10 è raccordata con la porzione 16 del labbro 9 mediante una superficie 22 ricurva, e forma con la superficie 18 e la porzione 16 stessa un labirinto di tenuta atto non solo ad impedire l'infiltrazione di detriti all'interno della sede 19 e tra la modanatura 4 e l'anello 5, ma anche a favorire l'espulsione dei stessi detriti dalla sede 19 durante il funzionamento .
Il montaggio dell'elemento 1 di tenuta sul cuscinetto 2 avviene forzando assialmente il bordo 12 contro la modanatura 4 in modo da deformare elasticamente il bordo 12 stesso ed anche il labbro 10 per permettere l'ingresso ad entrambi all'interno della sede 19. Un leggero sovradimensionamento del labbro 10 causerà una maggiore incidenza del labbro 10 stesso contro la superficie 5s, ma la conformazione del labbro 10 all'interno della sede 19 rimarrà pressoché simile a quanto precedentemente descritto .
Il montaggio dell'elemento 1 determina anche l'accoppiamento tra la parete 13 e l'anello 5 del cuscinetto 2 con la già anticipata conseguenza di permettere un ulteriore bloccaggio assiale della ruota 15 fonica precedentemente montata sull'anello 5 stesso.
Una volta assemblati tra loro il cuscinetto 2 e l'elemento 1, il cannotto 3 viene montato sull'albero 7 fino a mandare la modanatura 4 e la porzione 17 del labbro 10 a ridosso ed a contatto dello spallamento 6 con la conseguente deformazione del labbro 10 stesso. La conformazione divaricata radialmente verso l'esterno della porzione 17 determinerà un incremento elastico della circonferenza di tutto il labbro 10 e, quindi, anche della porzione 16, creando, pertanto, una forza elastica di reazione che andrà ad aumentare l'aderenza tra la porzione 17 e lo spallamento 6 a tutto beneficio della capacità di tenuta dell'elemento 1.
Nel caso sia necessario controllare maggiormente la deformazione od aumentare ulteriormente la forza elastica di reazione della porzione 16, può tornare utile utilizzare la forma di attuazione alternativa dell'elemento 1 della figura 2, che illustra un elemento 100 di tenuta che differisce dall'elemento 1 principalmente per la differente conformazione del supporto 8.
Infatti, il supporto 8 dell'elemento 100 comprende una ulteriore parete 23 cilindrica estendentisi a partire dalla parete 11 anulare, trasversalmente alla parete 11 stessa, da banda opposta della parete 13 in modo da sostituire parte del materiale gommoso della porzione 17 rendendo la porzione 17 maggiormente rigida.
Nella forma realizzativa illustrata nella figura 2, la parete 23, il cui diametro interno è maggiore del diametro Φe, sostituisce completamente il bordo 12 ed il labbro 10, ma, ovviamente, è facilmente realizzabile un supporto 8 in cui siano contemporaneamente presenti sia la parete 23 stessa che il bordo 12 ed il labbro 10 combinando, quindi, gli effetti di una maggiore rigidezza del labbro 9 a quelli di una maggiore tenuta nella sede 19.
Inoltre, l'elemento 100 può comprendere anche un ulteriore labbro 101 di tenuta, il quale è solidale al labbro 9, ed è disposto sostanzialmente tra la porzione 17 e la porzione 16 stessa. Il labbro 101 si estende dalla porzione 16 radialmente verso la modanatura 4, e comprende una superficie 102 posteriore, la quale è trasversale al labbro 9 ed è disposta a contatto di una superficie 103 esterna della modanatura 4 stessa affacciata direttamente allo spallamento 6. In particolare, qualora la forma di attuazione dell'elemento 100 preveda anche la presenza del labbro 9 oltre a quella del labbro 101, la sede 19 sarà protetta da entrambe i labbri doppiamente isolata dall'esterno.
Si intende che l'invenzione non è limitata alle forme di realizzazione qui descritte ed illustrate, che sono da considerarsi come esempi di attuazione dell'elemento di tenuta 1 e 100, che sono invece suscettibili di ulteriori modifiche relative a forme e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di montaggio .

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento (1)(100) di tenuta statica per cuscinetti (2) montati su di un elemento (3) cilindrico presentante una modanatura (4) di bloccaggio risvoltata a ridosso di un anello (5) interno del cuscinetto (2) stesso ed atta ad essere disposta in battuta contro uno spallamento (6), l'elemento (1)(100) comprendendo un supporto (8) associato all'anello interno (5) del cuscinetto (2), ed un labbro (9) di tenuta, il quale è parte integrale del supporto (8), e si estende assialmente oltre la modanatura (4) di bloccaggio; l'elemento (1)(100) di tenuta essendo caratterizzato dal fatto che il detto labbro (9) di tenuta comprende una porzione (17) di estremità sostanzialmente conica, la quale è assialmente sporgente rispetto alla modanatura (4) e diverge radialmente da parte opposta della modanatura (4) stessa.
  2. 2. Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un ulteriore labbro (10) di tenuta, il quale è assialmente interno rispetto alla modanatura (4) e diverge radialmente verso, ed a contatto di una superficie (18) terminale della modanatura (4) stessa.
  3. 3. Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto ulteriore labbro (10) di tenuta comprende una superficie frontale (20) incidente la superficie terminale (18) della modanatura (4) ed una superficie laterale (21) incidente l'anello (5) interno (5) e definente con la superficie frontale (20) un angolo sostanzialmente acuto.
  4. 4 Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un ulteriore labbro (101) di tenuta, il quale è solidale al detto labbro (9) di tenuta, si estende radialmente dal detto labbro (9) di tenuta verso la modanatura (4), ed è disposto a contatto di una superficie (103) esterna della modanatura (4) stessa.
  5. 5 Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto ulteriore labbro (101) di tenuta è disposto sostanzialmente in prossimità della porzione (17) di estremità, e comprende una superficie posteriore (20) disposta trasversalmente al labbro (9) incidente la superficie esterna (103).
  6. 6. Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il supporto (8) comprende una parete (11) anulare presentante un bordo (12) interno elasticamente cedevole con un diametro (Φi) interno di dimensioni inferiori alle dimensioni di un diametro (0e) esterno della detta modanatura (4).
  7. 7 . Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il detto bordo (12) interno è un bordo irregolare presentante un diametro (Φt) di troncatura pari al detto diametro (Φi interno, ed un diametro (Φb) di base almeno pari al diametro (Φe) esterno della detta modanatura (4).
  8. 8. Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il supporto (8) comprende mezzi di bloccaggio (13) estendentisi lungo una superficie (14) esterna dell'anello interno (5) per bloccare assialmente una ruota (15) fonica montata sull'anello interno (5) stesso.
  9. 9. Elemento di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il supporto (8) comprende mezzi di irrigidimento (23) estendentisi assialmente verso l'esterno del cuscinetto (2) per irrigidire almeno in parte il detto labbro (9) di tenuta.
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