ITTO20040133U1

ITTO20040133U1 - Dispositivo di tenuta per cuscinetti

Info

Publication number: ITTO20040133U1
Authority: IT
Inventors: Claudio Foti
Original assignee: Rft Spa
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2005-01-20
Also published as: EP1650480A1

Description

Descrizione del Modello industriale di utilità dal titolo :

"Dispositivo di tenuta per cuscinetti"

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di tenuta per cuscinetti dei mozzi delle ruote di veicoli a motore. Il trovato è destinato ad essere applicato, in particolare ma non esclusivamente, su automezzi pesanti.

Nei cuscinetti dei mozzi delle ruote è noto l'impiego di dispositivi di tenuta per sigillare ermeticamente l'intercapedine anulare individuata tra gli anelli del cuscinetto.

Nella figura 1 è illustrato in sezione un dispositivo di tenuta 10 di tipo tradizionale che serve a sigillare un'intercapedine anulare 11 tra gli anelli 12 e 13 di un cuscinetto. Il dispositivo di tenuta 10 comprende un primo schermo anulare metallico 14 (denominato "flinger" ) solidale all'anello radialmente interno e stazionario 13 del cuscinetto ed un secondo schermo anulare metallico 15 solidale all'anello radialmente esterno e rotante 12 del cuscinetto. Allo schermo stazionario 15 è fissata una guarnizione di tenuta 16 in materiale elastomerico a forma di V avente due labbri di tenuta 17, 18 che si impegnano in contatto strisciante sullo schermo opposto 14. Il labbro di tenuta radiale 17 si impegna contro una porzione cilindrica assiale 19 dello schermo 14; il labbro di tenuta assiale 18 si impegna in contatto strisciante contro una parete radiale 20 dello schermo 14. Solitamente il contatto del labbro radiale 17 è assicurato da una molla circonferenziale 21.

I dispositivi di tenuta di questo tipo assolvono il duplice compito di:

- impedire l'ingresso di agenti contaminanti esterni (acqua, polvere, fango) nelle parti interne del cuscinetto dove sono presenti gli elementi di rotolamento (non illustrati); e, contemporaneamente, - impedire la fuoriuscita del grasso lubrificante che è normalmente contenuto nell'ambiente interno del cuscinetto per lubrificare le superfici di rotolamento .

All'estremità dello schermo 14 rivolta verso l'anello esterno 12 è fissata, mediante vulcanizzazione, una guarnizione 22 con un labbro di tenuta radiale 23 che striscia contro una porzione cilindrica assiale 25 dello schermo 15. Lo schermo 14 è fatto di acciaio inossidabile per essere inattaccabile dagli agenti contaminanti ai quali è esposto sul lato assialmente esterno del cuscinetto (a destra in figura 1).

Per migliorare la tenuta statica del dispositivo 10, e più in particolare per prevenire infiltrazioni all'interfaccia tra l'anello interno 13 e lo schermo 14, si interpone tra questi due componenti una pellicola di gomma 29 (dello spessore di circa 5 micron), denominata nel settore "Bore-tite" , che copre eventuali rigature presenti sull'anello interno e che possono costituire vie di passaggio per i fluidi esterni o per i lubrificanti all'interno del cuscinetto.

Si è constatato che la produzione di un dispositivo di tenuta del tipo sopra menzionato comporta costi piuttosto elevati, sia per la scelta del materiale (acciaio inossidabile) costituente il flnger 14, sia per l'applicazione della pellicola di gomma 29. Inoltre, numerosi pezzi finiti presentano bave di gomma 27 che sporgono dalla guarnizione 22 lungo la superficie esterna del flnger 14 a causa di una chiusura imperfetta dello stampo nel quale si effettua il sovrastampaggio della guarnizione 22 sul flnger. Un difetto di questo genere non è accettato da molti costruttori di veicoli, e pertanto il numero di pezzi scartati è elevato. In aggiunta, il materiale elastomerico della guarnizione 22 ha scarse capacità di adesione all'acciaio inossidabile, per cui vi è un problema di ancoraggio della guarnizione 22 sul flinger, il che può pregiudicare l'efficacia del dispositivo di tenuta. Come si comprenderà, un dispositivo di tenuta difettoso pregiudica la durata del cuscinetto su cui è montato, soprattutto se il cuscinetto è destinato a lavorare in un ambiente in cui è presente una grande quantità di agenti contaminanti, come è ad esempio il caso per i cuscinetti dei mozzi delle ruote dei veicoli pesanti.

È scopo del presente trovato realizzare un dispositivo di tenuta di tipo perfezionato, capace di ovviare agli inconvenienti sopra discussi. Soprattutto si desidera realizzare un dispositivo di tenuta meno costoso rispetto al passato, ma capace di assicurare una tenuta efficace per un chilometraggio di 1.600.000 km, come richiesto da certi costruttori di veicoli pesanti.

Questi ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito sono raggiunti, in accordo con il presente trovato, da un dispositivo di tenuta avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni annesse.

Le caratteristiche e i vantaggi del trovato risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo esempio di realizzazione fatta con riferimento ai disegni allegati, dati a titolo indicativo e non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista parziale in sezione assiale di un dispositivo di tenuta di tipo tradizionale montato in un cuscinetto; e

la figura 2 è una vista parziale in sezione assiale di un dispositivo di tenuta secondo il presente trovato montato in un cuscinetto.

Facendo riferimento alla figura 2, ed utilizzando gli stessi numeri di riferimento già introdotti per designare parti uguali o corrispondenti discusse in relazione alla figura 1, una guarnizione 16 in materiale elastomerico avente sezione a forma di V è fissata ad uno schermo anulare metallico 15 solidale ad un anello esterno e girevole 12 di un cuscinetto. Uno schermo rigido anulare (o flinger) 14 è fissato all'anello stazionario interno 13 del cuscinetto. Lo scherno 14 ha una sezione sostanzialmente a forma di L con una porzione cilindrica assiale 19 fissata ad una superficie cilindrica coassiale 13a dell'anello interno 13, ed una porzione a parete radiale 20 che si estende verso l'anello esterno 12 del cuscinetto.

La guarnizione 16 forma un labbro di tenuta radiale 17 atto a contattare radialmente la porzione cilindrica 19 dello schermo 14. La guarnizione 16 inoltre forma un labbro allungato di tenuta assiale 18 atto a contattare elasticamente la parete radiale 20 dello schermo 14.

Secondo il presente trovato, sullo schermo 14 è sovrastampata o vulcanizzata una guarnizione anulare 22 che forma, in un pezzo singolo:

una porzione radialmente esterna 22a con un primo labbro di tenuta radiale 23 che striscia contro una porzione cilindrica assiale 25 dello schermo opposto 15, ed un secondo labbro di tenuta assiale 24 che striscia contro una porzione a parete radiale 26 dello schermo 15;

una porzione radialmente interna 22b con un ulteriore labbro di tenuta statica 28 che sporge in direzione radialmente interna per sigillare dall'esterno la zona di interfaccia tra la porzione assiale 19 dello schermo 14 e l'anello interno 13; uno strato di copertura 22c che collega le porzioni 22a e 22b e che riveste esternamente con continuità la superficie radiale 14a del flinger 14 dal lato rivolto verso l'esterno del cuscinetto.

È da notare che nella figura 2 le guarnizioni 16 e 22 sono illustrate nelle loro condizioni indeformate.

Grazie a tale forma, la guarnizione 22 offre i vantaggi seguenti.

Il labbro di tenuta statica 28, formato di pezzo con la guarnizione 22, consente di eliminare la tradizionale pellicola di gomma indicata con 29 in figura 1. Ciò semplifica e velocizza le operazioni di montaggio del dispositivo di tenuta nel cuscinetto ed elimina i costi connessi alla produzione della suddetta pellicola.

Lo strato di copertura 22c permette di utilizzare un flinger 14 di materiale diverso dall'acciaio inossidabile utilizzato tradizionalmente. Si potrà ad esempio usare un metallo non inossidabile e meno costoso, che sarà comunque protetto dallo strato 22c.

Scegliendo un materiale non inossidabile per il flinger 14, ad esempio un acciaio non inossidabile, si migliora l'adesione della gomma della guam izione 22 al flinger. Ciò aumenta la durata, l'efficacia e l'affidabilità del dispositivo di tenuta.

Eventuali bave di gomma risultanti dalla vulcanizzazione della guarnizione 22 sul flinger 14 verranno a trovarsi in una posizione (indicata con 27 in figura 2) non visibile dall'esterno. Pertanto il numero di scarti verrà drasticamente ridotto rispetto al passato.

Il labbro di tenuta assiale 24 è opzionale; tuttavia costituisce una barriera aggiuntiva che ostacola notevolmente l'ingresso di agenti contaminanti esterni verso le parti interne del cuscinetto.

Si intende che il trovato non è limitato alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come un esempio di attuazione del dispositivo di tenuta; il trovato è invece suscettibile di modifiche relative a forme, dimensioni e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e materiali usati. Ad esempio, lo spessore dello strato di copertura 22c potrà variare localmente, ad esempio per formare una serie di piccole sedi o tacche (non illustrate) sulla superficie esterna al fine di facilitare la presa della guarnizione tramite un attrezzo meccanico utilizzato per inserire il dispositivo di tenuta tra gli anelli del cuscinetto .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di tenuta (10) atto a sigillare un'intercapedine anulare (il) tra gli anelli (12, 13) di un cuscinetto del mozzo della ruota di un veicolo a motore, in particolare di un automezzo pesante, il dispositivo di tenuta (10) comprendendo: una prima guarnizione di tenuta (16) di materiale elastico fissata ad un primo schermo anulare (15) solidale ad un primo anello (12) del cuscinetto, ed un secondo schermo anulare (14) solidale ad un secondo anello (13) del cuscinetto, dove il secondo schermo anulare (14) ha una sezione trasversale sostanzialmente a forma di L con una porzione cilindrica assiale (19) atta ad essere fissata ad una superficie cilindrica assiale (13a) del secondo anello (13), ed una parete radiale (20) estendentesi dalla porzione cilindrica assiale (19) verso il primo anello (12) del cuscinetto, una seconda guarnizione di tenuta (22) di materiale elastico sovrastampata o vulcanizzata sul secondo schermo anulare (14) ed avente almeno labbro di tenuta radiale (23) atto a contattare una super ficie cilindrica assiale (25) del primo schermo anulare (15), caratterizzato dal fatto che la seconda guarnizione 22 forma, in un pezzo singolo: una porzione radialmente esterna (22a) avente detto labbro di tenuta radiale (23), ed uno strato di copertura (22c) che riveste estemamente con continuità una superficie radiale (14a) del secondo schermo (14) dal lato rivolto verso l'esterno del cuscinetto.
2. Dispositivo di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo strato di copertura (22c) collega la porzione radialmente esterna (22a) ad una porzione radialmente interna (22b) avente un ulteriore labbro di tenuta statica (28) che sporge in direzione radialmente interna ed assialmente esterna per sigillare dall'esterno una zona di interfaccia tra la porzione cilindrica assiale (19) del secondo schermo (14) e la superficie cilindrica assiale (13a) del secondo anello (13).
3. Dispositivo di tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la porzione radialmente esterna (22a) forma inoltre un secondo labbro di tenuta assiale 24 atto a strisciare contro una porzione a parete radiale 26 del primo schermo anulare (15) .
4. Dispositivo di tenuta secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il secondo schermo anulare (14) è fatto di un materiale diverso dall'acciaio inossidabile, preferibilmente di un acciaio o altro metallo non inossidabile .