MXPA06008601A

MXPA06008601A - Sello facial con elemento doble soportado por muelle con manguito superficial de corrimiento.

Info

Publication number: MXPA06008601A
Application number: MXPA06008601A
Authority: MX
Inventors: David G Mormile; Mark D Vinton
Original assignee: Federal Mogul Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2007-03-16
Also published as: US7708284B2; US7219898B2; EP1730429A4; CA2554442A1; RU2006131136A; JP4861193B2; US20070182102A1; CN1934381A; US20050167927A1; EP1730429A2; WO2005074595A2; WO2005074595A3; JP2007522394A; CN1934381B

Abstract

La invencion proporciona un sello para arbol giratorio. El sello incluye una casa interna que se puede montar al arbol y que tiene un cuerpo y primeras y segundas bridas que se extienden radialmente hacia afuera del cuerpo. El sello incluye primeros y segundos discos selladores operables para sellar contra las primeras y segundas bridas de la caja interna. Los disco selladores estan asociados de manera amovible con un alojamiento espaciado del arbol. Un muelle circunda el arbol y caja interna para impulsar los discos selladores contra las bridas. La proporcion de muelle es controlada para mejorar el sellado, reducir el momento de torsion de giro y prolongar la vida del sello.

Description

SELLO FACIAL CON ELEMENTO DOBLE SOPORTADO POR MUELLE CON MANGUITO SUPERFICIAL DE CORRIMIENTO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente con un sello dispuesto entre dos partes relativamente movibles, en donde el sello tiene una relación relativamente movible a por lo menos una de las partes y más específicamente, la invención es concerniente con un sello para un árbol giratorio.

TÉCNICA RELACIONADA Los sellos son usados en una variedad de aplicaciones para proporcionar una conexión hermética al fluido entre dos partes, tales como un árbol giratorio y un alojamiento relativamente estacionario. Una primera porción del sello usualmente circunda el árbol giratorio y una segunda porción es montada al alojamiento. La primera porción incluye una cara giratoria que coopera con una cara no giratoria asociada con la segunda porción. Se ha observado que la provisión de un sello de árbol de árbol mecánico plenamente flotante, libre de distorsiones de sujeción y libre para alinearse por si mismo perpendicularmente al árbol es deseable. La patente estadounidense No. 3,972,536 revela un conjunto de sello de árbol giratorio que incluye una primera porción de anillo fija a un árbol con tornillos de fijación. El conjunto de sello de árbol giratorio también incluye una segunda porción de anillo fija a un alojamiento y un sello provisto entre la segunda porción de anillo y la primera porción de anillo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un conjunto de sello para partes relativamente movibles que contiene una caja interna operable para circundar un árbol giratorio. La caja incluye un cuerpo y primeras y segundas bridas que se extienden radialmente hacia afuera del cuerpo. El conjunto también incluye primeros y segundos discos selladores que circundan la caja interna entre las primeras ' y segundas bridas. Los discos proporcionan superficies respectivas que se acoplan de manera sellante con las primeras y segundas bridas. Un muelle también circunda la caja interna entre los primeros y segundos discos selladores e impulsa los primeros y segundos discos selladores contra las primeras y segundas bridas . En una modalidad actualmente preferida de la invención, el muelle es un muelle elástico. El conjunto de sello de acuerdo con la presente invención puede mantener un sello en un ambiente en donde se puede presentar una caida de presión del fluido. El muelle ejerce una fuerza axial relativamente constante sobre el disco sellador contra las bridas de la caja interna. También, los discos selladores incluyen aberturas internas que están dimensionadas para permitir el movimiento transversal del árbol .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS. Estos y otros elementos y ventajas de la presente invención se apreciaran más fácilmente cuando se consideren en relación con la siguiente descripción detallada y figuras adjuntas, en donde: La figura 1 es una vista en sección transversal parcial en perspectiva de un conjunto de sello de acuerdo con la modalidad ejemplar de la invención y La figura 2 es una vista en sección transversal de la modalidad ejemplar del conjunto de sello mostrado en la figura 1 en un ambiente de operación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Refiriéndose ahora a las figuras 1 y 2, la presente invención proporciona un conjunto del sello 10 para proporcionar un sello entre partes relativamente movibles, tal como un alojamiento 12 y un árbol 14. El árbol 14 es giratorio alrededor de un eje 16 en relación con el alojamiento 12. El Alojamiento 12 y el árbol 14 pueden ser montados a un vehículo. En modalidades alternativas, el sello puede ser dispuesto en cualquier ambiente que tenga un árbol giratorio y una estructura estacionaria.

El conjunto 10 contiene una caja interna 18 que se puede colocar en relación axial y giratoriamente fija alrededor del árbol giratorio 14 para su rotación con el mismo. La caja interna 18 gira en respuesta a la rotación del árbol 14 alrededor del eje 16. La caja interna 18 incluye un cuerpo 20 y primeras y segundas bridas 22, 24 que se extienden desde extremos opuestos 26, 28 del cuerpo 20. Una longitud del cuerpo 20 es definida entre los primeros y segundos extremos 26, 28. El cuerpo 20 incluye una superficie interna 30 de frente al árbol 14 y una superficie externa 32 de frente a lo lejos del árbol 14. Las primeras y segundas bridas 22, 24 se extienden radialmente hacia afuera con respecto al eje 16 y de la superficie externa 32 del cuerpo 20. Las primeras y segundas bridas 22, 24 definen superficies de sellado de frente hacia adentro 34, 36, respectivamente. El conjunto de sello 10 también incluye primeros y segundos discos selladores 38, 40 que circundan el cuerpo 20 adyace°nte a las primeras y segundas bridas 22, 24. Los discos selladores 38, 40 se extienden sustancialmente perpendiculares al eje 16. Los discos 38, 40 definen superficies 42, 44, respectivamente que se acoplan de manera sellante con las superficies 34, 36 respectivamente. En modalidades alternativas de la invención, los discos selladores 38, 40 podrían ser de tronco cónico o de cualquier forma deseada entre las superficies selladoras 34, 36 y la caja externa 46. Es preferible que los discos 38, 40 sean de forma de disco para un acoplamiento de sellado con las superficies de sellado 34, 36. Los discos selladores 38, 40 están sustancialmente fijos al alojamiento 12. Por ejemplo, las bridas 22, 24 se 5 mueven en relación con los discos 38 , 40 cuando el árbol 14 esta girando. En la modalidad ejemplar de la invención, los discos 38, 40 son asociados fijamente con una caja externa 46 que es montada al alojamiento 12. La caja externa incluye primeras y segundas bridas 48, 40. Los discos 38, 40 son prensados contra las bridas 48, 50 con un elemento separador 52. El conjunto 10 también incluye un muelle 54 para impulsar constantemente los primeros y segundos discos selladores 38, 40 contra las primeras y segundas bridas 22, 24 respectivamente. El muelle 54 circunda el cuerpo 20 entre los primeros y segundos discos selladores 38, 40. En una modalidad actualmente preferida de la invención, el muelle 54 es un ° muelle flexible. La proporción del muelle 54 es controlada para controlar la fuerza del sellado entre las superficies 34, 42 y las superficies 36, 44. La proporción del desgaste del conjunto puede ser controlada al controlar la fuerza del sellado. Por ejemplo, mientras mayor es la fuerza de muelle, mayor es la fuerza de sellado y mas corta la vida del conjunto. El elemento separador 52 coopera con el muelle 54, de tal manera que los extremos radialmente más externos de los discos 38, 40 están sustancialmente fijos entre sí, mientras que los extremos radialmente más internos de los discos 38, 40 son movibles entre sí. Como resultado, la porción del conjunto de sello 10 más cercana al árbol móvil 14 es relativamente robusta, en tanto que la porción del conjunto del sello 10 más alejada al árbol móvil 14 es relativamente más rígida. La porción del conjunto del sello 10 más cercana al árbol móvil 14 puede compensar el movimiento ligero del árbol 14 a lo largo del eje 16. El elemento separador 52 puede ser integral con la caja externa 46. También, la proporción de momento de torsión requerido para superar la fuerza friccional entre los discos 38, 40 y las bridas 22, 24 puede ser controlada al controlar la proporción de muelle del muelle 54. Por ejemplo, mientras mayor es la proporción de muelle, mayor es el momento de torsión requerido para superar las fuerzas de fricción. En una modalidad actualmente preferida de la invención, el conjunto 10 incluye primeras y segundas arandelas 56, 58, para mejorar el acoplamiento del muelle 54 con los primeros y segundos discos selladores 38, 40. La arandela 56 es colocada entre el muelle 54 y el disco sellador 38. La arandela 56 es colocada entre el muelle 54 y el disco sellador 40. El muelle 54 mejora la robustez del sello entre los discos selladores 38, 40 y las bridas 22, 24. Por ejemplo, en un ambiente de operación en donde el fluido sellado por el conjunto 10 es sometido a caídas de presión, el muelle 54 puede compensar las caídas de presión al proporcionar una fuerza de sellado relativamente constante. El muelle 54 actúa concurrentemente sobre la cooperación de sellado entre las superficies 34, 42 y entre las superficies 36, 44. Los primeros y segundos discos selladores 38, 40 definen aberturas 60, 62 de frente a la superficie externa 32 del cuerpo 20. Las aberturas 60, 62 están dimensionadas más grandes que el diámetro externo de la superficie externa 32 y se define un espacio entre las aberturas 60, 62 y la superficie externa 32. El espacio acomoda el movimiento del árbol 14 transversal al eje 16. La superposición radial o transversal entre las bridas 22, 24 con respecto a los discos selladores 38, 40 es determinada en vista de la extensión de movimiento transversal del árbol 14. Por ejemplo, la brida 22 y el primer disco sellador 38 se superponen radialmente entre la abertura 60 y una superficie 64 definida por la brida 22. La extensión de esta superposición radial es seleccionada de tal manera que cuando el árbol catorce está desplazado del eje 16 una distancia máxima posible, la distancia radial entre la abertura 60 y la superficie 64 es suficiente para sellar la superficie 34 con la superficie 42. Obviamente, muchas modificaciones y variaciones de la presente invención son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. Por consiguiente, se comprenderá dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la invención se puede llevar a la práctica de otra manera que como se describe específicamente. La invención es definida por las reivindicaciones .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un conjunto de sello para proporcionar un sello entre partes relativamente movibles, caracterizado porque comprende: una caja interna operable para circundar fijamente un árbol giratorio y que tiene un cuerpo que define una longitud y primeras y segundas bridas que se extienden desde extremos opuestos del cuerpo; los primeros y segundos discos selladores circundan el . cuerpo y dispuestos respectivamente adyacentes a las primeras y segundas bridas y un muelle que circunda el cuerpo e impulsa los primeros y segundos discos selladores contra las primeras y segundas bridas, respectivamente.
2. El conjunto de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la caja interna es giratoria en relación con los primeros y segundos discos selladores.
3. El conjunto de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el muelle es definido además como un muelle flexible.
4. El conjunto de sello de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende además: primeras y segundas arandelas dispuestas respectivamente sobre lados opuestos del muelle flexible, en donde la primera arandela es dispuesta entre el muelle flexible y el primer disco sellador y la segunda arandela es dispuesta entre el muelle flexible y el segundo disco sellador.
5. El conjunto de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: una caja externa que circunda los primeros y segundos discos selladores y que tiene un segundo cuerpo y terceras y cuartas bridas que se extienden desde extremos opuestos del segundo cuerpo, en donde el primer disco sellador está adyacente a la tercera brida y el segundo disco sellador está adyacente a la cuarta brida.
6. El conjunto de sello de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende además: un elemento separador dispuesto entre los primeros y segundos discos selladores y entre las terceras y cuartas bridas, para mantener el primer disco sellador y la tercera brida en contacto entre sí y para mantener el segundo disco sellador y la cuarta brida en contacto entre sí.
7. El conjunto de sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros y segundos discos selladores incluyen respectivamente primeras y segundas aberturas espaciadas radialmente del cuerpo.