ITTO970497A1

ITTO970497A1 - SEALING COMPLEX FOR A MOVING MECHANICAL ORGAN, IN PARTICULAR FOR A ROTARY SHAFT OF A HYDRAULIC PUMP, WITH SUPPORT FUNCTION

Info

Publication number: ITTO970497A1
Application number: IT97TO000497A
Authority: IT
Inventors: Roberto Fabro
Original assignee: Stefa S R L
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-06
Also published as: ITTO970497A0; IT1293929B1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

di Brevetto per Invenzione Industriale, Patent for Industrial Invention,

La presente invenzione è relativa a un complesso di tenuta per un organo rotante, in particolare per un albero di ima pompa idraulica, avente anche funzione di supporto assiale dell'organo rotante stesso, particolarmente indicato per l'impiego congiuntamente a cuscinetti a strisciamento. The present invention relates to a sealing assembly for a rotating member, in particular for a shaft of a hydraulic pump, also having the function of axial support of the rotating member itself, particularly suitable for use in conjunction with sliding bearings.

Sono noti diversi tipi di complessi di tenuta per l'albero rotante di una pompa idraulica: in particolare sono noti complessi a labbri multipli ad azione di tenuta radiale, che vengono montati con interferenza prefissata sull'albero e cooperano a strisciamento con esso. I complessi di tenuta di questo tipo sono normalmente inseriti davanti al cuscinetto di supporto dell'albero (cioè esternamente rispetto a questo), in una sede ricavata nella carcassa della pompa, in modo che i labbri di tenuta cooperino a strisciamento direttamente con l'albero rotante; nel caso di cuscinetti a rotolamento, la tenuta può anche essere posta tra 1'anello interno e quello esterno del cuscinetto stesso. Various types of sealing assemblies are known for the rotating shaft of a hydraulic pump: in particular, multiple-lip assemblies with radial sealing action are known, which are mounted with predetermined interference on the shaft and cooperate with it by sliding. The sealing assemblies of this type are normally inserted in front of the shaft support bearing (i.e. externally with respect to it), in a seat obtained in the pump casing, so that the sealing lips directly cooperate with the shaft. rotating; in the case of rolling bearings, the seal can also be placed between the inner and outer ring of the bearing itself.

D'altronde, è noto che in numerose applicazioni, e soprattutto nel campo delle pompe idrauliche, si tende a sostituire i costosi cuscinetti volventi con più semplici ed economici cuscinetti a strisciamento (boccole in materiali a basso coefficiente d'attrito). I normali cuscinetti a strisciamento non forniscono però, a differenza dei cuscinetti volventi, alcuna reazione assiale sull'organo rotante: sorge pertanto il problema di bloccare assialmente l'albero, il quale non è altrimenti in grado di sostenere le sollecitazioni dinamiche e vibrazionali che possono insorgere in uso; la mancanza di riscontri assiali, inoltre, rende più difficoltoso e meno preciso l'assemblaggio dell'albero e della relativa tenuta nelle rispettive sedi. On the other hand, it is known that in numerous applications, and especially in the field of hydraulic pumps, there is a tendency to replace expensive rolling bearings with simpler and cheaper plain bearings (bushings in low friction coefficient materials). However, unlike rolling bearings, normal plain bearings do not provide any axial reaction on the rotating member: therefore the problem arises of axially locking the shaft, which is otherwise unable to withstand the dynamic and vibrational stresses that can arise in use; furthermore, the lack of axial stops makes assembly of the shaft and of the relative seal in their respective seats more difficult and less precise.

Allo scopo di fornire un sostegno assiale all'albero rotante anche in caso di impiego di boccole a strisciamento, è noto utilizzare una rondella eccentrica di bloccaggio assiale che impegna una scanalatura anulare ricavata sull'albero. Tale rondella è assialmente interposta tra il cuscinetto di supporto dell'albero e la tenuta: in fase di assemblaggio, la rondella viene inserita sull'albero, già montato nel rispettivo cuscinetto, e spinta assialmente entro la carcassa fino a cadere in una gola radiale ricavata sull'albero stesso. Successivamente la tenuta, di tipo noto, viene incassata nella rispettiva sede bloccando assialmente la rondella eccentrica e di conseguenza anche l'albero. In order to provide axial support to the rotating shaft even when using sliding bushings, it is known to use an eccentric axial locking washer which engages an annular groove formed on the shaft. This washer is axially interposed between the shaft support bearing and the seal: during assembly, the washer is inserted on the shaft, already mounted in the respective bearing, and pushed axially into the casing until it falls into a radial groove obtained on the tree itself. Subsequently, the seal, of a known type, is embedded in the respective seat, axially locking the eccentric washer and consequently also the shaft.

Questa soluzione, sebbene risulti economica e relativamente efficiente·, soffre però dell'inconveniente principale di richiedere un ulteriore componente separato (la rondella eccentrica), la cui presenza complica le operazioni di assemblaggio del gruppo pompa (in particolare impedendo qualsiasi soluzione di montaggio automatico) e ne aumenta i costi. Although this solution is economical and relatively efficient, it suffers from the main drawback of requiring an additional separate component (the eccentric washer), the presence of which complicates the assembly operations of the pump group (in particular, preventing any automatic assembly solution) and increases the costs.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione che sia priva degli inconvenienti sopra descritti: in particolare, è uno scopo della presente invenzione quello di fornire un complesso di tenuta che abbia anche una funzione di supporto assiale dell'organo rotante, che consenta un assemblaggio semplice e veloce e che risulti di facile ed economica realizzazione. The object of the present invention is to provide a solution which is free from the drawbacks described above: in particular, it is an object of the present invention to provide a sealing assembly which also has an axial support function for the rotating member, which allows for a simple and fast assembly and which is easy and economical to make.

Tale scopo è raggiunto dal trovato, in quanto esso è relativo a un complesso di tenuta per un organo rotante, in particolare per un albero di una pompa idraulica, comprendente una struttura rigida di supporto per l'inserimento in una sede di tenuta per detto organo rotante e almeno un anello di tenuta portato solidale da detta struttura rigida di supporto e atto a cooperare a strisciamento con detto organo rotante, caratterizzato dal fatto che detta struttura rigida di supporto è provvista solidale di mezzi di arresto assiale atti, in uso, a cooperare in battuta assiale con detto organo rotante per impedirne movimenti assiali entro detta sede di tenuta, detti mezzi di arresto assiale definendo una sede per l'inserimento passante di detto organo rotante, detta sede essendo eccentrica rispetto a un asse longitudinale di simmetria di detto anello di tenuta. This object is achieved by the invention, since it relates to a sealing assembly for a rotating member, in particular for a shaft of a hydraulic pump, comprising a rigid support structure for insertion into a sealing seat for said member. rotating and at least one sealing ring carried integrally by said rigid support structure and able to cooperate by sliding with said rotating member, characterized in that said rigid support structure is integrally provided with axial stop means suitable, in use, to cooperate in axial abutment with said rotating member to prevent axial movements within said sealing seat, said axial stop means defining a seat for the through insertion of said rotating member, said seat being eccentric with respect to a longitudinal axis of symmetry of said ring estate.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, essa è relativa a un gruppo integrato premontabile per una pompa formato da un organo rotante, un complesso di tenuta per detto organo rotante e un cuscinetto di supporto per detto organo rotante, in cui il complesso di tenuta è quello sopra indicato. According to a further aspect of the present invention, it relates to a pre-assembled integrated assembly for a pump formed by a rotating member, a sealing assembly for said rotating member and a support bearing for said rotating member, in which the sealing assembly is the one indicated above.

Il complesso di tenuta secondo l'invenzione è in grado, oltre che di assolvere un'efficace azione di tenuta, di fornire un supporto assiale all'organo rotante, in modo che questo possa essere correttamente posizionato nella rispettiva sede e mantenuto assialmente stabile anche in uso. Questo risultato è ottenuto con l'impiego di un unico pezzo, con conseguente riduzione dei costi e semplificazione delle operazioni di montaggio e di eventuale sostituzione. The sealing assembly according to the invention is able, in addition to performing an effective sealing action, to provide an axial support to the rotating member, so that this can be correctly positioned in the respective seat and kept axially stable even in use. This result is obtained with the use of a single piece, with a consequent reduction in costs and simplification of assembly and possible replacement operations.

Esso permette inoltre di realizzare un gruppo integrato premontabile formato dall'organo rotante, dal relativo cuscinetto di supporto e dal complesso di tenuta stesso, il quale risulta montabile in modo automatico con movimenti semplici ed è, a sua volta, di veloce ed economico assemblaggio sul gruppo pompa. It also makes it possible to create an integrated pre-assembled unit formed by the rotating member, by the relative support bearing and by the sealing assembly itself, which can be assembled automatically with simple movements and is, in turn, quick and economical to assemble on the pump group.

La presente invenzione viene ora ulteriormente descritta con riferimento ai seguenti esempi non limitativi di attuazione e alle figure dei disegni annessi, nei quali: The present invention is now further described with reference to the following non-limiting examples of implementation and to the figures of the attached drawings, in which:

- la figura 1 è una vista in sezione radiale di un complesso di tenuta per un albero rotante realizzato secondo l'invenzione, assemblato; Figure 1 is a radial section view of a sealing assembly for a rotating shaft made according to the invention, assembled;

- la figura 2 è una vista in sezione trasversale di un particolare del complesso di tenuta di figura 1; Figure 2 is a cross-sectional view of a detail of the sealing assembly of Figure 1;

la figura 3 illustra, schematicamente e in sezione radiale, la fase di inserimento di un albero in un complesso di tenuta secondo l'invenzione; Figure 3 illustrates, schematically and in radial section, the step of inserting a shaft into a sealing assembly according to the invention;

- la figura 4 illustra, sempre schematicamente e in sezione radiale, la fase di assemblaggio di un complesso secondo l'invenzione in un cuscinetto a strisciamento . - Figure 4 illustrates, again schematically and in radial section, the assembly step of an assembly according to the invention in a plain bearing.

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicato con 1 un complesso di tenuta per un albero rotante 2, per esempio di una pompa idraulica, non illustrata per semplicità; nella fattispecie non limitativa illustrata, l'albero 2 è alloggiato in una sede 3 ricavata nella carcassa 4 della pompa: l'accoppiamento tra la carcassa 4, fissa, e l'albero rotante 2 avviene tramite una o più boccole a strisciamento 5 di tipo noto . Il complesso di tenuta 1 è alloggiato in una sede di tenuta 6 per l'albero 2, pure ricavata nella carcassa 4 della pompa, in modo da essere disposto davanti alla boccola 5, in posizione esterna rispetto a questa. La sede 6 può essere provvista di un bordo deformabile di estremità 16, ribadendo il quale, come sarà meglio illustrato in seguito, è possibile assicurare il bloccaggio del complesso di tenuta 1 nella relativa sede di tenuta 6. With reference to Figures 1 and 2, 1 indicates a sealing assembly for a rotating shaft 2, for example of a hydraulic pump, not shown for simplicity; in the non-limiting case illustrated, the shaft 2 is housed in a seat 3 obtained in the casing 4 of the pump: the coupling between the casing 4, fixed, and the rotating shaft 2 takes place via one or more sliding bushings 5 of the type known . The sealing assembly 1 is housed in a sealing seat 6 for the shaft 2, also obtained in the casing 4 of the pump, so as to be arranged in front of the bushing 5, in an external position with respect to this. The seat 6 can be provided with a deformable end edge 16, by riveting which, as will be better illustrated below, it is possible to secure the locking of the sealing assembly 1 in the relative sealing seat 6.

Il complesso 1 comprende un'armatura rigida di supporto 7, per esempio metallica, comprendente a sua volta una porzione a manicotto 18 e una flangia radialmente interna 9; la flangia 9 è provvista di un foro passante 10 per l'inserimento dell'albero 2, eccentrico rispetto a un'asse longitudinale 15 di simmetria della porzione a manicotto 18; il foro 10 è delimitato da un bordo anulare radialmente interno 11 della flangia 9 e ha diametro Dx leggermente superiore al diametro D dell'albero 2. The assembly 1 comprises a rigid support armature 7, for example metal, comprising in turn a sleeve portion 18 and a radially internal flange 9; the flange 9 is provided with a through hole 10 for the insertion of the shaft 2, eccentric with respect to a longitudinal axis 15 of symmetry of the sleeve portion 18; the hole 10 is delimited by a radially internal annular edge 11 of the flange 9 and has a diameter Dx slightly greater than the diameter D of the shaft 2.

Il complesso di tenuta 1 comprende inoltre un ulteriore schermo 17 sostanzialmente rigido, per esempio metallico, anch'esso costituito da una porzione a manicotto 8 e da una flangia radiale 19. The sealing assembly 1 also comprises a further substantially rigid shield 17, for example metallic, also consisting of a sleeve portion 8 and a radial flange 19.

Lo schermo 17 è accoppiato solidalmente all'armatura di supporto 7: nella fattispecie non limitativa illustrata in figura 1, la porzione a manicotto 18 dell'armatura 7 è incassata nella corrispondente porzione a manicotto 8 dello schermo 17, in posizione radialmente interna rispetto a guest 'ultima. The shield 17 is integrally coupled to the support armature 7: in the non-limiting case illustrated in figure 1, the sleeve portion 18 of the armature 7 is embedded in the corresponding sleeve portion 8 of the shield 17, in a radially internal position with respect to the guest 'last.

Sullo schermo 17 è fissato in modo noto (ad esempio costampato) un anello di tenuta 20 realizzato in materiale elastomerico: l'anello di tenuta 20 si estende dalla flangia 19 dello schermo 17 tramite una propria porzione di attacco 21, sagomata in modo da ricoprire, almeno parzialmente, entrambe le facce della flangia 19. A sealing ring 20 made of elastomeric material is fixed on the screen 17 in a known way (for example co-molded): the sealing ring 20 extends from the flange 19 of the screen 17 through its own attachment portion 21, shaped so as to cover , at least partially, both faces of the flange 19.

L'armatura 7 e lo schermo 17 costituiscono nel loro complesso una struttura sostanzialmente rigida 23 di supporto dell'anello di tenuta 20; chiaramente, la struttura di supporto 23 potrebbe essere realizzata in forma diversa da quella descritta (per esempio in un unico pezzo), senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. The armature 7 and the screen 17 together constitute a substantially rigid structure 23 for supporting the sealing ring 20; clearly, the support structure 23 could be made in a different form from that described (for example in a single piece), without thereby departing from the scope of the present invention.

Preferibilmente, l'armatura 7 è realizzata con un materiale, per esempio una lega di rame o acciaio, avente durezza inferiore o :uguale a quella della superficie dell'albero 2, allo scopo di evitare danneggiamenti in fase di montaggio ed eccessivo consumo durante il funzionamento dell'albero stesso. Preferably, the armature 7 is made of a material, for example a copper or steel alloy, having a hardness lower than or equal to that of the surface of the shaft 2, in order to avoid damage during assembly and excessive wear during the operation of the shaft itself.

Dalla porzione di attacco 21 dell'anello di tenuta 20 si estendono in direzioni assiali opposte, secondo una soluzione realizzativa nota, due labbri anulari di tenuta 31, 32: il primo labbro di tenuta 31, principale, si estende in direzione assiale verso 1 flangia 9 dell'armatura di supporto 7 ed assolve, i uso, all'effettiva funzione di tenuta, mentre i secondo labbro 32 si estende pure in direzione assial ma da banda opposta al precedente, prevalentemente co funzione di protezione del labbro principale 31 ed è pertanto denominato parapolvere. According to a known embodiment, two annular sealing lips 31, 32 extend from the attachment portion 21 of the sealing ring 20 in opposite axial directions: the first main sealing lip 31 extends axially towards the flange 9 of the support armature 7 and performs, in use, the effective sealing function, while the second lip 32 also extends in an axial direction but from a band opposite to the previous one, mainly with the function of protecting the main lip 31 and is therefore called dust cover.

Il labbro principale 31 è provvisto di una molla 33 di tipo noto, alloggiata in un'apposita sede anulare ricavata su una superficie laterale radialmente esterna del labbro 31 stesso, che garantisce il contatto tra il labbro principale 31 e l'albero 2 in ogni condizione d'uso. The main lip 31 is provided with a spring 33 of a known type, housed in a special annular seat obtained on a radially external lateral surface of the lip 31 itself, which guarantees contact between the main lip 31 and the shaft 2 in all conditions. of use.

L'anello di tenuta 20 è sagomato in modo che, in uso, i labbri di tenuta 31, 32 siano atti ad accoppiarsi con interferenza prefissata all'albero 2; il labbro principale 31 è inoltre mantenuto in contatto strisciante contro l'albero 2 con la pressione desiderata anche da un'azione radiale esercitata dalla molla 33: la forma indeformata del labbro principale 31, in assenza dell'albero 2, è quella illustrata a tratteggio in figura 1. Nella condizione indeformata dalla presenza dell'albero 2, un bordo radialmente interno 34 del labbro principale 31 definisce una sede anulare avente diametro D3 inferiore al diametro D dell'albero 2. The sealing ring 20 is shaped so that, in use, the sealing lips 31, 32 are able to couple with predetermined interference to the shaft 2; the main lip 31 is also kept in sliding contact against the shaft 2 with the desired pressure also by a radial action exerted by the spring 33: the undeformed shape of the main lip 31, in the absence of the shaft 2, is the one shown in broken lines in figure 1. In the undeformed condition due to the presence of the shaft 2, a radially inner edge 34 of the main lip 31 defines an annular seat having a diameter D3 smaller than the diameter D of the shaft 2.

L'anello di tenuta 20 è concentrico con le porzioni a manicotto 8 e 18 e quindi il suo asse longitudinale di simmetria coincide con l'asse 15: di conseguenza, il foro 10 risulta eccentrico anche rispetto all'asse dell'anello di tenuta 20 e, quindi, al bordo 34 di questo. The sealing ring 20 is concentric with the sleeve portions 8 and 18 and therefore its longitudinal axis of symmetry coincides with the axis 15: consequently, the hole 10 is also eccentric with respect to the axis of the sealing ring 20 and, therefore, at the edge 34 of this.

Su una superficie laterale radialmente esterna della porzione a manicotto 18 dell'armatura 7 è ricavata una sede anulare 35 per l'inserimento di un inserto anulare 36 in materiale elastomerico, eventualmente costampato sull'armatura 7; l'inserto 36, in condizioni indeformate, si estende a sbalzo in direzione assiale oltre un piano 80 perpendicolare all'asse 15 e definito da una faccia 81 della flangia 9 rivolta verso la carcassa 4, e precisamente affacciata ad una parete di fondo 82 della sede 6; l'inserto 36, come sarà chiarito in seguito, ha la funzione di assicurare la tenuta statica tra l'armatura 7 e lo schermo 17 e in generale tra la struttura di supporto 23 e la carcassa 4 della pompa, senza che sia necessario alterare la rigidità della struttura 23 stessa . An annular seat 35 is formed on a radially external lateral surface of the sleeve portion 18 of the armature 7 for the insertion of an annular insert 36 made of elastomeric material, possibly co-molded on the armature 7; the insert 36, in undeformed conditions, extends in an axial direction over a plane 80 perpendicular to the axis 15 and defined by a face 81 of the flange 9 facing the casing 4, and precisely facing a bottom wall 82 of the seat 6; the insert 36, as will be clarified below, has the function of ensuring the static seal between the armature 7 and the screen 17 and in general between the support structure 23 and the casing 4 of the pump, without having to alter the rigidity of the structure 23 itself.

L'albero 2 è alloggiato nella boccola 5, a sua volta inserita nella sede 3, tramite una propria estremità 37; l'albero 2 è provvisto, ad una sua estremità 38 opposta a quella di inserimento nella boccola, di uno smusso frontale 39 molto accentuato, per esempio costituito da una porzione tronco-conica a norma DIN 3860, che termina con una sezione circolare avente diametro D4 inferiore al diametro D dell'albero 2 e al diametro D3 della sede anulare definita dal labbro principale 31 indeformato; l'albero 2 è inoltre provvisto, a distanza prefissata dall'estremità smussata 38, di una gola circonferenziale 40, avente diametro D2 minore del diametro D dell'albero 2 e larghezza tale da poter accogliere il bordo anulare interno 11 della flangia 9. La gola 40 è delimitata assialmente tra due fianchi anulari 41, 42 definiti dalla differenza di diametro tra l'albero 2 e il fondo della gola 40 stessa e costituenti una coppia di spallamenti assiali affacciati. The shaft 2 is housed in the bushing 5, which is in turn inserted in the seat 3, through its own end 37; the shaft 2 is provided, at one of its ends 38 opposite to that of insertion in the bush, with a very accentuated front bevel 39, for example consisting of a frusto-conical portion according to DIN 3860, which ends with a circular section having a diameter D4 smaller than the diameter D of the shaft 2 and the diameter D3 of the annular seat defined by the undeformed main lip 31; the shaft 2 is also provided, at a predetermined distance from the chamfered end 38, with a circumferential groove 40, having a diameter D2 smaller than the diameter D of the shaft 2 and a width such as to be able to accommodate the inner annular edge 11 of the flange 9. The groove 40 is axially delimited between two annular sides 41, 42 defined by the difference in diameter between the shaft 2 and the bottom of the groove 40 and constituting a pair of facing axial shoulders.

Quando l'albero 2 si trova in posizione d'uso rispetto all'anello di tenuta 20, come rappresentato nelle figure 1 e 2, il suo asse coincide con l'asse 15 e, a causa dell'eccentricità del foro 10 rispetto a tale asse, la flangia 9 dell'armatura di supporto 7 impegna la gola 40 dell'albero 2, bloccandolo assialmente. In sezione longitudinale (figura 2), la flangia 9 interferisce con l'albero 2 dando luogo a una zona di contatto 43 limitata angolarmente alla parte superiore della gola 40, definita dalla sovrapposizione delle proiezioni dell'albero 2 e della flangia 9. When the shaft 2 is in the position of use with respect to the sealing ring 20, as shown in Figures 1 and 2, its axis coincides with the axis 15 and, due to the eccentricity of the hole 10 with respect to this axis, the flange 9 of the support armature 7 engages the groove 40 of the shaft 2, locking it axially. In longitudinal section (Figure 2), the flange 9 interferes with the shaft 2 giving rise to a contact area 43 limited angularly to the upper part of the groove 40, defined by the overlapping of the projections of the shaft 2 and of the flange 9.

In figura 3 è illustrata schematicamente l'operazione di inserimento dell'albero 2 nel complesso di tenuta 1, operazione che, secondo l'invenzione, viene effettuata prima di montare l'albero 2 nella carcassa 4. Figure 3 schematically illustrates the operation of inserting the shaft 2 into the sealing assembly 1, an operation which, according to the invention, is carried out before mounting the shaft 2 in the casing 4.

L'albero 2, che si trova inizialmente nella posizione 2a illustrata a tratto sottile in figura 3, viene introdotto attraverso il foro eccentrico 10 della flangia 9 e incontra il labbro principale 31; l'invito costituito dallo smusso frontale 39 consente un facile inserimento dell'albero 2 entro il foro 10 e anche entro l'anello di tenuta 20, senza provocare danneggiamenti a quest'ultimo. L'inserimento dell'albero 2 nell'anello di tenuta 20 provoca una deformazione asimmetrica con conseguente allargamento dei labbri 31, 32: di conseguenza, entrambi i labbri 31, 32, ma soprattutto il labbro principale 31 caricato dalla molla 33, esercitano sull'albero 2 una forza radiale di reazione elastica. Durante l'inserimento dell'albero 2 nell'anello di tenuta 20, il bordo interno 11 della flangia 9 striscia sulla superficie laterale dell'albero 2 finché non incontra la gola 40: quando la gola 40 si allinea con il foro 10, l'albero 2 scatta sospinto dalla forza radiale di reazione elastica esercitata dai labbri 31, 32, portandosi da una posizione coassiale con il foro 10 ad una posizione coassiale con l'asse 15, e la gola 40 viene pertanto impegnata dalla flangia 9; simultaneamente, i labbri 31, 32 si portano in una posizione di funzionamento nella quale si trovano in condizione deformata dalla presenza dell'albero 2, ma simmetrica rispetto a questo. A questo punto, l'albero 2 si trova nella posizione 2b, rappresentata a tratto pieno in figura 3, nella quale è assialmente bloccato rispetto al complesso di tenuta 1: eventuali spostamenti assiali dell'albero 2 sono infatti impediti dalla flangia 9, la quale coopera in battuta con gli spallamenti definiti dai fianchi anulari 41, 42 della gola 40. The shaft 2, which is initially located in the position 2a illustrated with a thin line in Figure 3, is introduced through the eccentric hole 10 of the flange 9 and meets the main lip 31; the opening constituted by the front chamfer 39 allows easy insertion of the shaft 2 into the hole 10 and also into the sealing ring 20, without causing damage to the latter. The insertion of the shaft 2 in the sealing ring 20 causes an asymmetrical deformation with consequent widening of the lips 31, 32: consequently, both lips 31, 32, but above all the main lip 31 loaded by the spring 33, exert on the shaft 2 an elastic radial reaction force. As the shaft 2 is inserted into the seal ring 20, the inner edge 11 of the flange 9 crawls on the lateral surface of the shaft 2 until it meets the groove 40: when the groove 40 aligns with the hole 10, the shaft 2 snaps pushed by the radial elastic reaction force exerted by the lips 31, 32, moving from a position coaxial with the hole 10 to a position coaxial with the axis 15, and the groove 40 is therefore engaged by the flange 9; simultaneously, the lips 31, 32 move into an operating position in which they are in a condition deformed by the presence of the shaft 2, but symmetrical with respect to it. At this point, the shaft 2 is in position 2b, represented in solid line in Figure 3, in which it is axially blocked with respect to the sealing assembly 1: any axial displacements of the shaft 2 are in fact prevented by the flange 9, which cooperates in abutment with the shoulders defined by the annular sides 41, 42 of the groove 40.

In definitiva, quando, in fase di assemblaggio, complesso di tenuta 1 e albero 2 raggiungono la posizione relativa di funzionamento, la flangia 9 dell'armatura di supporto 7 scatta nella gola circonferenziale 40, il che la rende, in uso, atta ad assolvere alla funzione di supporto dei movimenti assiali che possono interessare l'albero 2 durante il funzionamento. Inoltre, viene in questo modo formato un gruppo premontato 50 comprendente il complesso di tenuta 1 e l'albero 2, che può poi essere facilmente inserito, in un'unica fase, in una relativa sede. Ultimately, when, during the assembly phase, the seal assembly 1 and shaft 2 reach the relative operating position, the flange 9 of the support armature 7 snaps into the circumferential groove 40, which makes it, in use, capable of fulfilling to the function of supporting the axial movements which may affect shaft 2 during operation. Furthermore, in this way a pre-assembled unit 50 is formed comprising the sealing assembly 1 and the shaft 2, which can then be easily inserted, in a single step, in a relative seat.

L'operazione di assemblaggio sopra descritta (di inserimento dell'albero 2 nel complesso di tenuta 1 o viceversa), data la semplicità dei movimenti relativi tra albero 2 e complesso di tenuta 1, può essere facilmente realizzata in modo automatico, per cui il complesso 50 risulta premontabile in modo semplice ed economico. The assembly operation described above (inserting the shaft 2 into the sealing assembly 1 or vice versa), given the simplicity of the relative movements between the shaft 2 and the sealing assembly 1, can be easily carried out automatically, so that the assembly 50 is preassembled in a simple and economical way.

Una volta assemblati tra loro il complesso di tenuta 1 e l'albero 2, entrambi possono essere montati insieme nelle rispettive sedi 6 e 3, semplicemente guidando e premendo il complesso di tenuta 1, come illustrato schematicamente in figura 4: è possibile, per esempio, utilizzare un idoneo utensile di spinta e semplificare e velocizzare le operazioni di assemblaggio. Mentre l'albero 2 viene introdotto nella boccola 5, il complesso di tenuta 1 si incassa nella sede 6, eventualmente provvista del bordo deformabile di estremità 16, ribadendo il quale viene assicurato il bloccaggio del complesso 1 nella sede 6 e, al contempo, la tenuta statica tra la struttura di supporto 23 e la carcassa 4: infatti, una volta che il complesso 1 è stato montato nella relativa sede 6, la flangia 9 si trova in battuta contro la parete di fondo 82 della sede stessa, in questo modo causando la compressione dell'inserto elastomerico 36 (parzialmente sporgente oltre la faccia 81 della flangia 9) contro la parete 82 (figura 1). Once the sealing assembly 1 and the shaft 2 have been assembled together, both can be assembled together in the respective seats 6 and 3, simply by guiding and pressing the sealing assembly 1, as shown schematically in figure 4: it is possible, for example , use a suitable pushing tool and simplify and speed up assembly operations. While the shaft 2 is introduced into the bush 5, the sealing assembly 1 is embedded in the seat 6, possibly provided with the deformable end edge 16, by riveting which the locking of the assembly 1 in the seat 6 is ensured and, at the same time, the static seal between the support structure 23 and the casing 4: in fact, once the assembly 1 has been mounted in the relative seat 6, the flange 9 abuts against the bottom wall 82 of the seat itself, thus causing the compression of the elastomeric insert 36 (partially protruding beyond the face 81 of the flange 9) against the wall 82 (Figure 1).

Ovviamente, sono possibili numerose varianti al complesso di tenuta sopra descritto. Obviously, numerous variations are possible to the sealing assembly described above.

Nella metà inferiore di figura 1, per esempio, è illustrata una prima variante la al complesso di tenuta secondo la presente invenzione. A differenza del complesso 1 sopra descritto, lo schermo rigido 17 è in questo caso accoppiato con l'armatura di supporto 7 in posizione radialmente interna rispetto a quest'ultima: la porzione a manicotto 8 dello schermo 17 è incassata all'interno della porzione a manicotto 18 dell'armatura 7 ed è in battuta, da banda opposta alla flangia 19, contro la flangia 9 dell'armatura 7. La porzione di attacco 21 dell'anello di tenuta 20 si estende a formare un rivestimento 22 in materiale elastomerico che copre interamente la superficie laterale esterna della flangia 19 e si estende inoltre su una parte limitata della superficie laterale radialmente esterna della porzione a manicotto 8, che per la rimanente parte è invece direttamente a contatto con la porzione a manicotto 18 dell'armatura 7. Nella zona in cui ricopre la porzione manicotto 8, il rivestimento elastomerico 22 ha spessore confrontabile con quello della porzione a manicotto 18, in modo da costituirne in sostanza un prolungamento e garantire la tenuta statica tra la struttura di supporto 23 e la carcassa 4. Tra la sua porzione che ricopre la flangia 19 e quella che ricopre la porzione a manicotto 8 il rivestimento 22 ha invece spessore ridotto, in modo che il bordo 16 della sede 6, una volta ribadito contro l'armatura 23, vada in appoggio contro quest'ultima con interposizione solamente di uno strato sottile di materiale elastomerico. In the lower half of Figure 1, for example, a first variant la of the sealing assembly according to the present invention is illustrated. Unlike the assembly 1 described above, the rigid screen 17 is in this case coupled with the support armature 7 in a radially internal position with respect to the latter: the sleeve portion 8 of the screen 17 is recessed inside the portion a sleeve 18 of the armature 7 and abuts, on the opposite side of the flange 19, against the flange 9 of the armature 7. The attachment portion 21 of the sealing ring 20 extends to form a coating 22 in elastomeric material which covers the outer lateral surface of the flange 19 entirely and also extends over a limited part of the radially outer lateral surface of the sleeve portion 8, which for the remaining part is instead directly in contact with the sleeve portion 18 of the armature 7. In the area in which it covers the sleeve portion 8, the elastomeric coating 22 has a thickness comparable to that of the sleeve portion 18, so as to substantially constitute an extension thereof and guaranteeing the static seal between the support structure 23 and the casing 4. Between its portion that covers the flange 19 and the one that covers the sleeve portion 8, the lining 22, on the other hand, has a reduced thickness, so that the edge 16 of the seat 6, once pressed against the armature 23, rests against the latter with the interposition of only a thin layer of elastomeric material.

Secondo un'altra possibile variante Ib, illustrata nella metà superiore di figura 4, il rivestimento 22 in materiale elastomerico che si estende dalla porzione di attacco 21 dell'anello di tenuta copre interamente la superficie laterale radialmente esterna della porzione a manicotto 8 dello schermo 17; inoltre, il rivestimento 22 si estende parzialmente a sbalzo oltre l'estremità della porzione a manicotto 8, a prolungamento della stessa, e riveste anche una superficie laterale interna della porzione a manicotto 8. Il rivestimento 22 si trova pertanto interposto tra le porzioni a manicotto 8 e 18 e può essere utilizzato anche per rendere solidali l'armatura 7 e lo schermo 17 (per esempio tramite costampaggio). According to another possible variant Ib, illustrated in the upper half of Figure 4, the coating 22 in elastomeric material which extends from the attachment portion 21 of the sealing ring entirely covers the radially external lateral surface of the sleeve portion 8 of the shield 17 ; furthermore, the covering 22 partially protrudes beyond the end of the sleeve portion 8, as an extension thereof, and also covers an internal lateral surface of the sleeve portion 8. The coating 22 is therefore interposed between the sleeve portions 8 and 18 and can also be used to make the armature 7 and the screen 17 integral (for example by co-molding).

Nella variante lb, inoltre, la porzione a manicotto 18 dell'armatura di supporto 7 è provvista di una prima sede anulare 44 su una propria superficie laterale esterna, e di una seconda sede anulare 45 ricavata su una propria superficie laterale interna: la sede 44 sulla superficie esterna è posta in corrispondenza dell'estremità della porzione a manicotto 18 che porta la flangia 9, mentre la sede 45 è posta in corrispondenza dell'estremità opposta della porzione a manicotto 18. Nella sede 45 è inserita una porzione del rivestimento elastomerico 22, estensione dell'anello di tenuta 20, mentre nella sede 44 viene inserito un ulteriore inserto anulare elastomerico 46. In the variant 1b, moreover, the sleeve portion 18 of the support armature 7 is provided with a first annular seat 44 on its own external lateral surface, and with a second annular seat 45 obtained on its own internal lateral surface: the seat 44 on the external surface it is placed in correspondence with the end of the sleeve portion 18 which carries the flange 9, while the seat 45 is placed in correspondence with the opposite end of the sleeve portion 18. A portion of the elastomeric coating 22 is inserted in the seat 45 , extension of the sealing ring 20, while a further elastomeric annular insert 46 is inserted in the seat 44.

Risulta infine chiaro che al complesso di tenuta descritto possono essere apportate ulteriori modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle rivendicazioni. Finally, it is clear that further modifications and variations can be made to the sealing assembly described without thereby departing from the scope of the protection of the claims.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Sealing assembly (1) for a rotating member (2), in particular for a shaft of a hydraulic pump, comprising a rigid support structure (23) for insertion into a sealing seat (6) for said member rotating (2) and at least one sealing ring (20) carried integrally by said rigid support structure (23) and able to cooperate by sliding with said rotating member (2), characterized in that said rigid support structure (23) is integrally provided with axial stop means (9) adapted, in use, to cooperate in axial abutment with said rotating member (2) to prevent axial movements within said sealing seat (6), said axial stop means (9) defining a seat (10) for the through insertion of said rotating member (2), said seat (10) being eccentric with respect to a longitudinal axis of symmetry (15) of said sealing ring (20).

2 . Sealing assembly according to claim 1, characterized in that said axial stop means comprise at least part of an edge (11) of a through hole (10) obtained through a first radial flange (9) of said rigid support structure (23 ), for the insertion of said rotating member (2) through said flange (9), said hole (10) being eccentric with respect to said longitudinal axis of symmetry (15) of said sealing ring (20).

3. Sealing assembly according to claim 1 or 2, characterized in that said rigid support structure (23) comprises a rigid armature (7), in turn comprising a first radial flange (9) and at least a first sleeve portion (18) joined in one piece to said first radial flange (9), and a rigid shield (17), comprising in turn at least a second sleeve portion (8) and a second radial flange (19), called first (18) and said second sleeve portion (8) being inserted into each other and integrally coupled.

4. Sealing assembly according to claim 3, characterized in that said first (18) and said second sleeve portion (8) are interference fit with at least partial interposition of a layer of elastomeric material (22; 36).

5. Sealing assembly according to claim 3 or 4, characterized in that said first sleeve portion (18) is provided, on its own radially external lateral surface and in proximity to said first radial flange (9), with an annular seat (35) for the insertion of an annular insert (36) in elastomeric material; said annular insert (36), in undeformed conditions, partially cantilevered extending in an axial direction beyond a face (81) of said first flange (9) opposite said second flange (19).

6. Seal assembly according to one of the preceding claims, characterized in that said seal ring (20) comprises an attachment portion (21) to said second flange (19) and at least a first annular sealing lip (31) which extends axially cantilevered from said attachment portion (21); said attachment portion (21) being shaped so as to extend, at least partially, on both faces of said second flange (19).

7. Seal assembly according to claim 6, characterized in that said attachment portion (21) further extends to form a coating made of elastomeric material (22) which at least partially covers a radially external lateral surface of said second sleeve portion (8 ).

8. Sealing assembly according to claim 7, characterized in that said coating made of elastomeric material (22) partially protrudes beyond an end of said second sleeve portion (8), opposite to said second flange (19), as an extension of said second sleeve portion (8), and at least partially also covers a radially internal lateral surface of said second sleeve portion (8).

9. Pre-assembled integrated unit, in particular for a hydraulic pump, formed by a rotating member (2), a support bearing (5) for said rotating member (2) and a sealing assembly (1) for said rotating member (2) ), characterized in that said sealing assembly (1) is the sealing assembly according to one of claims 1 to 8.

10. Integrated assembly according to claim 10, characterized in that said support bearing (5) of said rotating member (2) is a sliding bushing.

11. Integrated unit according to claim 10 or 11, characterized in that said rotating member (2) is provided with a circumferential groove (40) at a predetermined distance from one of its free ends (38), opposite to one end (37 ) for insertion into said support bearing (5).

12. Integrated unit according to claim 12, characterized in that said rotating member (2) is provided, at said free end (37), with a front bevel (39) which ends with a circular section having a smaller diameter (D4) to the diameter (D3) of an annular seat defined by a radially inner edge (34) of said sealing ring (20).

13. Integrated unit according to claim 13, characterized in that said front bevel (39) is made according to DIN 3760.

14. Sealing assembly for a rotating member, in particular for a shaft of a hydraulic pump, and integrated assembly of said sealing assembly, of a rotating member and of a support bearing of said rotating member, substantially as described with reference to the accompanying drawings.