MX2014011584A - Dispositivo de sellado. - Google Patents

Abstract

En un dispositivo de sellado en donde los segmentos de estrías 21 y 22 se forman en una arista de sellado 2 de forma tal que tiene direcciones opuestas de forma alternada en una dirección de circunferencia; se previene, eficazmente, la filtración causada por la acción de raspado de los segmentos de estrías en relación con la rotación de un cuerpo rotatorio 200. Una parte del borde de la arista de sellado 2a y la superficie cónica del lado opuesto del espacio de sellado 2b cuyo diámetro aumenta desde la parte del borde de la arista de sellado 2a hacia el lateral B opuesto del espacio de sellado se forma en la superficie periférica interna de la arista de sellado 2 y un primer segmento de estrías 21 que se extiende de forma oblicua en una dirección dada con respecto a la dirección de circunferencia, un segundo segmento de estrías 22 que se extiende de forma oblicua en una dirección opuesta a la dirección en la que el primer segmento de estrías 21 se extiende de forma oblicua y una estría circunferencial 23 que se entiende en la dirección de circunferencia, intersectando, a la vez, el primer segmento de estrías 21 y el segundo segmento de estrías 22 se forman en una superficie cónica 2b de lateral opuesto al espacio de sellado.

Description

DISPOSITIVO DE SELLADO Campo téenico La presente invención se relaciona con dispositivos de sellado que utilizan una arista de sellado para sellar una circunferencia externa de un cuerpo rotatorio para autos, maquinaria en general, o maquinaria industrial, y más específicamente se relaciona con dispositivos de sellado que se forman con una estría en la arista de sellado con el fin de lograr un sellado usando una acción de sellado de rosca.

Antecedentes de la técnica Convencionalmente, se conoce un dispositivo de sellado, como el que se muestra en la Figura 3, que está formado con una estría con el fin de lograr una acción de sellado de rosca en la arista de sellado.

Este dispositivo de sellado está equipado con una arista de sellado 100 formado por un material elástico parecido a la goma (un material de resina sintético que incluye material de caucho y elasticidad similar a la del caucho); en una superficie periférica interna de esta arista de sellado 100 se forman una superficie cónica lateral de espacio de sellado 102 cuyo gran diámetro aumenta a un grado del lateral A del espacio de sellado (en maquinaria), y una superficie cónica opuesta de espacio de sellado 103 cuyo gran diámetro aumenta a un grado del lateral B del espacio de sellado (fuera de la maquinaria), mediante el uso de una parte del borde del borde de sellado con el menor diámetro 101 como límite; y una pluralidad de un primer segmento de estrías 104 y un segundo segmento de estrías 105 se forman en la superficie cónica de opuesta al espacio de sellado 103. Los anchos y altos del primer segmento de estrías 104 y el segundo segmento de estrías 105 son constantes a través de una longitud completa; se disponen la estrías de manera tal que enfrenten direcciones opuestas en una dirección circunferencial mediante el uso de varias estrías como un conjunto único.

Dicho de otra manera, el dispositivo de sellado constituido como se describió anteriormente logra una funcionalidad de sellado de eje con la parte del borde de la arista de sellado 101 de un diámetro interno de una arista de sellado 100, ajustada a la superficie interna de circunferencia de alojamiento, que no se muestra en el dibujo, ajustado de forma que pueda deslizarse en un superficie extema de circunferencia de un eje rotatorio 200 para que no se filtre petróleo en un espacio de sellado A de alrededor del eje dentro de un espacio de sellado opuesto B. Tambien, ambos segmentos de estrías, primero 104 y segundo 105, logran una acción de bombeo-rosca hacia adelante de la rotación del eje rotatorio 200, en una rotación con dirección hacia adelante o en reversa de la rotación del eje rotatorio 200. Por esta razón, el petróleo que intenta filtrarse de la arista de sellado 100 en la parte deslizante del eje rotatorio 200 en el espacio de sellado A al espacio de sellado B opuesto es devuelto al lateral de la parte deslizante mediante acción de bombeo de rosca hacia adelante, logrando una funcionalidad de sellado satisfactoria.

También, el dispositivo de sellado expresado en la Figura 4 para suprimir una caída en la acción de bombeo de rosca causado por la fricción del primer segmento de estrías 104 y el segundo segmento de estrías 105, el primer segmento de estrías 104 y el segundo segmento de estrías 105 se forman en proyecciones con forma de fondo de barco cuyos anchos y alturas se vuelven más grandes en la parte intermedia en la dirección de la longitud. (Por ejemplo, ver la referencia al documento de patente expresada a continuación) Documentos sobre la teenica previa Documentos de patente [Documento de patente 1] Publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar 2005-315398 Compendio de la invención Problema a ser resuelto por la invención Sin embargo, de acuerdo al dispositivo de sellado convencional, a pesar de que un segmento de estrías en uno de los primeros segmentos de estrías 104 y el segundo segmento de estrías 105 logran una acción de bombeo de rosca hacia adelante para hacer retroceder el petróleo que intenta filtrarse al espacio de sellado del lateral A, un segmento de estrías oblicuos en otro lateral orientada hacia la dirección opuesta a esta tiene una ligera acción de raspado, a través de una acción de bombeo de rosca en dirección opuesta, en una película interpuesta entre la parte del borde de la arista de sellado 101 y el eje rotatorio 200. Por esta razón, como se muestra en la Figura 4, si el primer segmento de estrías 104 y el segundo segmento de estrías 105 se constituyen con forma sobresaliente de fondo de barco, la acción de raspado aumentará, lo que puede causar una filtración.

En vista de lo descrito anteriormente, constituye un problema técnico de la presente invención es, efectivamente, prevenir una filtración causada por la acción de raspado de los segmentos de estrías en una rotación del cuerpo rotatorio (eje rotatorio), en un dispositivo de sellado dispuesto con los segmentos de estrías de la arista de sellado alternativamente de forma opuesta en la dirección de la circunferencia.

Medios de resolución de problemas Como un medio de resolución del problema técnico descrito anteriormente, el dispositivo de sellado de conformidad con la presente invención se compone de una parte del borde de la arista de sellado ajustada a la superficie interna de la circunferencia de la arista de sellado, de forma tal que puede deslizarse a una superficie externe de la circunferencia del cuerpo rotatorio; un primer segmento de estrías formadas por una superficie cónica en el lateral opuesto al espacio de sellado que tiene un diámetro grande de la parte del borde de la arista de sellado hacia el lateral opuesto al espacio de sellado que se extiende de forma oblicua en una dirección constante a la de la circunferencia; un segundo segmento de estrías que se extiende de forma oblicua en dirección opuesta a la del primer segmento de estrías; y una estría de dirección de circunferencia que se extiende en la dirección de circunferencia mediante la intersección del primer segmento de estrías y el segundo segmento de estrías.

En la configuración anterior, uno de los primeros segmentos de estrías y el segundo segmento de estrías logra una acción de bombeo de rosca hacia adelante para hacer retroceder el fluido que intenta filtrarse del espacio de sellado en la parte que se desliza en la arista de sellado y el cuerpo rotatorio hacia el lateral del espacio de sellado mediante rotación del cuerpo rotatorio. También, el otro primer segmento de estrías y el segundo segmento de estrías logran una ligera acción de raspado por acción de bombeo de rosca en dirección reversa en el petróleo que se interpone en la parte que se desliza de la arista de sellado y el cuerpo rotatorio, pero el fluido raspado por este es contenido por la estría de circunferencia y fluye en la dirección de la circunferencia junto con la estría de dirección de la circunferencia, y es devuelto al espacio de sellado mediante acción de bombeo de rosca hacia adelante de uno de los primeros segmentos de estrías y el segundo segmento de estrías.

Efecto de la invención De conformidad con el dispositivo de sellado de acuerdo con la presente invención, el fluido en la dirección de la filtración causada por la acción de bombeo de rosca en dirección opuesta es contenido por la estría de dirección de la circunferencia y devuelvo al espacio de sellado mediante la acción de bombeo de rosca hacia adelante, lo que previene de forma efectiva la filtración.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista transversal de un lateral que muestra una modalidad preferida del dispositivo de sellado de acuerdo con la presente invención, cortada en un plano llano a través del plano axial.

La Figura 2 es una vista de un ejemplo que muestra una acción del dispositivo de sellado de acuerdo con la presente invención.

La Figura 3 es una vista transversal de un lateral que muestra un ejemplo del dispositivo de sellado de la téenica previa, cortada en un plano llano a través del plano axial.

La Figura 4 es una vista transversal de un lateral que muestra un otro ejemplo del dispositivo de sellado de la técnica previa, cortada en un plano llano a través del plano axial.

Forma de poner en práctica la invención Se describirá a continuación una modalidad preferida de la presente invención con referencia a las Figuras 1 y 2.

En el dispositivo de sellado ilustrado en la Figura 1, una arista de sellado 2, una arista para el polvo 3 y un sello de ajuste 4 se integran y disponen en un anillo metálico de refuerzo 1. La arista de sellado 2, la arista para el polvo 3 y el sello de ajusto 4 en una circunferencia externa a estos se componen de un material elástico parecido al caucho (un material de resina sintetico que incluye material de caucho y elasticidad similar a la del caucho) y son continuos entre sí. También, el resorte toroidal 5 se monta a la superficie externa de la circunferencia cerca de un extremo de la arista de sellado 2.

El anillo de refuerzo 1 se fabrica mediante troque la ció n, formando una chapa de metal o similar. Esta se compone de una parte del cilindro de diámetro extemo 11 y la parte interna del anillo 12 que se extiende desde el borde del cilindro de diámetro externo 11 que constituye un lateral B de espacio de sellado opuesto (fuera de la maquinaria) en estado montado.

El borde de sellado 2 se extiende desde una posición en un lateral periférico interno de la parte interna del anillo 12 del anillo de refuerzo 1 en la dirección del lateral A del espacio de sellado cuando se encuentra en un estado montado y en la superficie periférica interna cercana al extremo de la misma, se ajusta una parte del borde de arista 2a con el diámetro más pequeño para que pueda deslizarse con la superficie periférica externa del eje rotatorio 200; se forma una superficie cónica del lateral opuesto del espacio de sellado 2b cuyo diámetro aumenta desde la parte del borde de arista 2a hacia el espacio de sellado B; y una superficie cónica del espacio de sellado 2c cuyo diámetro aumenta desde la parte del borde de arista 2a hacia el espacio de sellado A. Por esta razón, una forma transversal de la parte del borde de arista 2a que se ubica entre la superficie cónica opuesta al espacio de sellado 2b y la superficie cónica del espacio de sellado 2c que son opuestas entre sí, forman, sustancialmente, una V. También, el eje rotatorio 200 es equivalente al cuerpo rotatorio descrito en el alcance de las reivindicaciones de la patente.

Los primeros segmentos de estrías 21 que se extienden a un ángulo oblicuo predeterminado en dirección circunferencial (una dirección en la que se extiende la parte del borde de arista 2a), los segundos segmentos de estrías 22 que se extienden de forma oblicua en dirección opuesta a los primeros segmentos de estrías 21 , y la estría circunferencial 23 que se extiende en dirección circunferencial, intersectando con los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22, se forman en la superficie cónica lateral opuesta de espacio de sellado 2b en la arista de sellado 2.

Más específicamente, los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22 están compuestos por estrías con forma de fondo de barco 21a y 22a a las que se les ha dado una forma sobresaliente, de modo que sus anchos y largos cambian para ser los mayores en una parte intermedia en la dirección del largo; y las estrías pequeñas 21b y 22b que llegan a la parte de la arista de la estría 2a mediante la extensión desde un extremo de la parte de la arista de sellado 2a, cuyos anchos y largos son constantes, son más pequeñas que la parte intermedia de las estrías con forma de fondo de barco 21a y 22a en la dirección del largo, y son más cortas que las estrías con forma de fondo de barco 21a y 22a. Estos primeros segmentos de estrías 21 y segundos segmentos de estrías 22 se disponen con múltiples estrías (2 estrías en el ejemplo de la figura) como un solo conjunto, de forma alternada en dirección circunferencial.

La estría circunferencial 23 tiene una forma transversal de zigzag, cuyo ancho y alto son constantes, y se extiende intersectando las estrías con forma de fondo de barco 21a y 22a en los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22. A su vez, se prefiere que un pico de la estría circunferencial 23 tenga una altura igual o mayor a la de un pico de las estrías con forma de fondo de barco 21a en una posición que intersecta la estría circunferencial 23.

La arista para el polvo 3 se extiende en una forma cónica cilindrica desde una posición en la circunferencia interna de la parte del anillo orientado hacia adentro 12 en el anillo de refuerzo 1 hacia un lado opuesto (una dirección opuesta al espacio de sellado B en estado montado) a la arista de sellado 2, y su diámetro interno en un vértice ligeramente mayor en diámetro que la superficie de la circunferencia externa del eje rotatorio 200; se forma un pequeño espacio G entre esta y la otra superficie de la circunferencia del eje rotatorio 200. Por esta razón, un espacio anular C definido por la arista de sellado 2 y la arista para el polvo 3 en la circunferencia del eje rotatorio 200 no se convierte en una presión negativa causada por la acción de bombeo de rosca hacia adelante de los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22.

Se forma un sello de ajuste 4 mediante un cuerpo elástico parecido al caucho que está contiguo a la arista de sellado 2 y a la arista para el polvo 3, y rodea la circunferencia de la parte de cilindro 11 del anillo de refuerzo 1. Este se ajusta y se sujeta en un estado apropiado de compresión en una dirección radial en la circunferencia interior del alojamiento, lo cual no se muestra en la figura.

El resorte toroidal 5 es un resorte helicoidal metálico conectado en forma de anillo. Se ajusta a una ranura del anillo 2d posicionado en la circunferencia externa de la arista de sellado 2a en una superficie exterior de la circunferencia cerca del extremo de la arista de sellado 2.

El dispositivo de sellado equipado con la configuración descrita anteriormente previene que el petróleo del espacio de sellado A se filtre de la circunferencia del eje al espacio de sellado B en el lado opuesto, al colocar a presión y montar la parte de sello de ajuste 4 a la superficie interna de la circunferencia de un alojamiento, que no se muestra en la figura, de forma que la arista de sellado 2 se enfrenta con el espacio de sellado A, y al acoplar estrechamente el borde de arista 2a sobre la arista de sellado 2, para que sea posible deslizados sobre la superficie de la circunferencia externa del eje rotatorio 200.

Aquí, asumiendo un caso en el cual la superficie externa de la circunferencia se mueve en una dirección R en la Figura 2, por ejemplo, mediante una rotación del eje rotatorio 200, un fluido que existe en la circunferencia externa del eje rotatorio 200 también se mueve (conjuntamente) en la dirección R al tocar la otra superficie externa de la circunferencia del eje rotatorio 200. Por esa razón, en el espacio de sellado B que está en el lado opuesto de la arista de sellado 2 y el borde de arista 2a, de los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22 formados en la superficie cónica en el lateral opuesto al espacio de sellado 2b, los primeros segmentos de estrías 21 inician la acción de bombeo de rosca hacia adelante en la dirección R. En otras palabras, inicia la acción de bombeo de rosca hacia adelante para alimentar el fluido que se mueve en la dirección R junto con el espacio de sellado A, tal como lo indica la flecha F1. Por esta razón, incluso si una parte del petróleo objeto sellado que existe en el espacio de sellado A intenta filtrarse a través de la parte deslizante de la arista de sellado 2a al espacio de sellado B del lado opuesto, este petróleo es devuelto al espacio de sellado A mediante la acción de bombeo de rosca hacia adelante del primer segmento de estrías 21.

En cambio, el segundo segmento de estrías 22 inicia una acción de bombeo de rosca en dirección inversa en la dirección R con la rotación del eje rotatorio 200; en otras palabras, inicia una acción de bombeo de rosca para raspar el fluido que se mueve hacia la dirección R al espacio de sellado B en el lado opuesto, tal como lo indica la flecha F2. No obstante, incluso si el petróleo se raspa de la parte deslizante de la arista de sellado 2a al espacio de sellado B del lado opuesto mediante la acción de bombeo de rosca en dirección inversa a la dirección R, el petróleo filtrado es embalsado por el segmento circunferencial 23 que se extiende intersectando los segmentos con forma de fondo de bote 21a y 22a en los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22 y, tal cual lo indica la flecha F3, el petróleo filtrado se induce en una dirección circunferencial a lo largo del segmento circunferencial 23 y se devuelve al espacio de sellado A mediante la acción de bombeo de rosca de los primeros segmentos de estrías 21.

A su vez, en un caso en el cual la superficie de la circunferencia externa se mueve en una dirección opuesta a la dirección R de la Figura 2, por ejemplo, mediante la rotación del eje rotatorio 200, al contrario de la descripción anterior, los segundos segmentos de estrías 22 inician la acción de bombeo de rosca hacia adelante; en otras palabras, inician la acción de bombeo de rosca para alimentar el fluido que se mueve en conjunto, al espacio de sellado A; en otros términos, la dirección inversa de la acción de bombeo de rosca de los primeros segmentos de estrías 21 inducen la acción de bombeo de rosca para raspar el fluido que se mueve en conjunto al espacio de sellado B del lado opuesto.

En dicho caso, incluso si el petróleo de la parte deslizante de la arista de sellado 2a es raspado hacia el espacio de sellado B del lado opuesto por la acción de bombeo de rosca de los primeros segmentos de estrías 21 en la dirección opuesta a la dirección R, el petróleo filtrado es embalsado por el segmento circunferencial 23 y se induce en la dirección circunferencial a lo largo del segmento circunferencial 23, y se devuelve al espacio de sellado A mediante la acción de bombeo de rosca hacia adelante de los segundos segmentos de estrías 22.

Por lo tanto, sin importar la dirección de rotación del eje rotatorio 200, las filtraciones del petróleo objeto sellado al espacio de sellado B se previenen de forma efectiva.

A su vez, los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22 en la modalidad descrita en las figuras incluyen los segmentos con forma de fondo de barco 21a y 22a. No obstante, esto puede ser aplicado si los anchos y los largos de los primeros segmentos de estrías 21 y los segundos segmentos de estrías 22 son constantes en todo el largo.

Claims (1)

REIVINDICACIÓN

1. Un dispositivo de sellado, caracterizado porque una parte de borde de arista y una superficie cónica opuesta al espacio de sellado cuyo diámetro aumenta a partir de la parte del borde de arista hacia el lado opuesto del espacio de sellado se forma en una superficie periferica de una arista de sellado, y en donde un primer segmento de estrías que se extiende de forma oblicua en una dirección dada con respecto a una dirección circunferencial, un segundo segmento de estrías que se extiende de forma oblicua en una dirección opuesta a la dirección en la que se extiende de forma oblicua el primer segmento de estrías, y una estría circunferencial que se extiende en la dirección circunferencial a la vez que intersecta el primer segmento de estrías y el segundo segmento de estrías se forma en la superficie cónica del lado opuesto al espacio de sellado.