PT8530U - Empanque de anel deslizante - Google Patents

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA O modelo de utilidade refere-se a um empangue de anel deslizante, constituído por um anel deslizante e um anel de fixação, ligados de modo a não poderem rodar, um em relação ao outro, mas apoiados elasticamente um sobre o outro, na direcção axial, empanque este em que o anel deslizante e o anel de fixação se interpenetram, deixando entre si folgas radiais, e em que a vedação, entre o anel deslizante e o anel de fixação, é conseguida por meio de um elemento de vedação. O modelo alemão depositado G 20 692 refere-se a um empanque do tipo anteriormente referido. O elemento de vedação serve, nesse caso, exclusivamente, para vedar o anel deslizante em relação ao anel de fixação e é constituído por um fole, que está rigidamente ligado, de um lado, ao anel deslizante e, do outro, ao anel de fixação. O fabrico de uma ligação deste tipo exige, pelos seus aspectos técnicos, despesas consideráveis, o que, do ponto de vista económico, não é satisfatório. Além disso, o fole só pode ficar submetido a solicitações axiais reduzidas, pelo que se torna necessário prever um batente, que limite o afastamento dos dois anéis, provocado pelo apoio elástico entre o anel deslizante e o anel de fixação. Este batente é constituído por uma peça anelar, fabricada separadamente, que, após uma montagem relativamente dispendiosa, em conjunto com as restantes peças do empanque de anel deslizante, forma com estas uma unidade fechada. 0 presente modelo de utilidade tem por objectivo introduzir nos empanques de anel deslizante, do tipo atrás referido, aperfeiçoamentos que simplifiquem, substancialmente, o fabrico e a montagem em conjunto das peças constituintes da unidade fechada a que se fez referência.

Em particular, neste empanque de anel deslizante, tem-se em vista eliminar o batente, fabricado em separado, para a limitação do afastamento axial dos dois anéis. 64 919 S 366 - Portugal -/Sch -3-

0 referido objectivo atinge-se, de acordo com o modelo de utilidade, utilizando um vedante tórico (O-Ring) elástico como elemento de vedação, o qual fica comprimido radialmente no interior de um espaço aberto, adequadamente dimensionado, ao mesmo tempo que é retido, de ambos os lados, por saliências previstas, alternativamente, no anel deslizante ou no anel de fixação, podendo o vedante tórico passar à pressão sobre um colar de retenção existente no outro anel, a fim de limitar a sua mobilidade na direcção do molejamento.

As saliências, que retêm o vedante tórico axialmente, são normalmente simétricas. Conformações assimétricas são também admissíveis e melhoram mesmo a eficiência da vedação, quando o perfil da saliência, do lado do espaço a vedar, apresenta dimensões menores do que a outra saliência. É assim possível uma redução da secção transversal do colar de retenção. 0 vedante tórico é, de preferência, de borracha. Podem igualmente utilizar-se outros materiais de elasticidade suficiente como, por exemplo, elastómeros à base de poliuretano, que se mostram, frequentemente, melhor adequados, em casos de aplicação específicos. O perfil do vedante tórico é, de preferência, circular, assegurando uma vedação de excelente qualidade. Perfis triangulares ou rectangulares melhoram a mobilidade relativa do anel deslizante e o seu guiamento. Podem igualmente ser utilizados perfis desse tipo. O vedante tórico do empanque de anel deslizante, de acordo com este modelo de utilidade, tem uma duas funções. Uma das funções consiste em vedar o anel deslizante em relação ao anel de fixação, o que se consegue pelo facto do vedante tórico ficar comprimido radialmente entre as duas peças, quando estas se encontram montadas. Uma deslocação axial relativa dos dois anéis, que pode ter origem, por exemplo, no aumento de desgaste, não tem para este efeito qualquer importância. A segunda função do vedante tórico consiste em limitar a um valor predeterminado o afastamento entre as duas peças, provocado pelo apoio elástico entre os dois anéis. Esta parte das duas funções do vedante -4- 64 919 S 366 - Portugal -/Sch tórico consegue satisfazer-se, prevendo no lado do colar de retenção, voltado para o vedante tórico, uma superfície de batente, contra a qual o vedante tórico, seguindo o movimento do anel de encosto, se aperta, quando se atinge o afastamento axial máximo dos dois anéis, um em relação ao outro. Um afastamento adicional das duas peças uma em relação à outra é, deste modo, evitado de forma segura. 0 perfil e a dimensão radial da superfície de batente são escolhidos e conjugados de modo a evitar-se a passagem do vedante tórico, para além da superfície de batente. Na maioria dos casos é suficiente dar à superfície de batente uma forma plana, perpendicular ao eixo do empanque de anel deslizante. A dimensão radial da superfície de batente deverá ser 0,01 a 0,4 vezes a dimensão radial do vedante tórico. Podem também admitir-se execuções, em que a superfície de batente tenha uma configuração cónica aberta, apresentando a concavidade voltada para o vedante tórico, configuração esta que assegura uma segurança acrescida contra um afastamento exagerado dos dois anéis, um em relação ao outro. O ângulo de cone destas superfícies de batente é indiferente, mas situa-se com vantagem em valores entre 90° e 140°.

Com vista a uma montagem em conjunto, mais simples, dos dois anéis, mostrou-se ser vantajoso que o colar de retenção, do lado contrário ao da superfície de batente, diminua progressivamente de diâmetro, formando um cone. O ângulo desse cone deverá, de preferência, apresentar valores de 20 a 80°, a fim de que o anel, em que se encontra formado o colar de retenção, possa passar à pressão através do vedante tórico, após a montagem prévia deste, entre as saliências do outro anel, que lhe ficam adjacentes, de ambos os lados, e dos elementos de apoio elástico. Para tal, é determinante a capacidade de deformação do vedante tórico. Esta deve ser tal que, após a passagem à pressão do colar de retenção, se verifique ainda uma compressão radial do vedante tórico entre os dois anéis.

64 919 S 366 - Portugal -/Sch -5- O colar de retenção previsto num dos anéis e as saliências previstas no outro são, de preferência, de forma anelar fechada. Deste modo, durante a montagem em conjunto verifica-se uma solicitação, distribuída regularmente, ao longo do vedante tórico, evitando-se em larga medida que, durante a montagem, este fique danificado, o que seria dificilmente detectado.

As execuções, em que o colar de retenção e as saliências, ambas anelares, apresentam interrupções distribuídas nas suas periferias, requerem, no entanto, para o seu fabrico menores consumos de material, o que, para as aplicações em apreço que implicam a utilização de materiais extremamente dispendiosos, será obviamente vantajoso.

Em anexo apresenta-se um desenho de um exemplo de construção do empanque de anel deslizante, de acordo com o presente invento. Em seguida far-se-á sobre este exemplo uma descrição pormenorizada. O empanque de anel deslizante representado é constituído pelo anel deslizante 4, anel de fixação 5, vedante tórico (O-ring) 1, seis molas de compressão 7, distribuídas em círculo e em intervalos regulares, anel de encosto 10 e anel de vedação 11. Em pormenor, a construção assenta no seguinte. O vedante tórico é de borracha elástica com uma dureza Shore A entre 60 e 90. 0 valor preferido é de 70. O vedante tórico fica comprimido radialmente entre o anel deslizante 4 e o anel de fixação 5, vedando a passagem entre as duas peças, mesmo quando se verifiquem deslocações axiais das peças, uma em relação à outra. A deslocação do vedante tórico 1 em relação ao anel deslizante 4 é impedida pelas saliências 2, 3 dispostas, respectiva-mente, de um e outro lado do vedante tórico. A distância, entre estas saliências, é escolhida de modo a não se impedir a deformação elástica do vedante tórico, durante a montagem do conjunto e o seu funcionamento. As saliências 2, 3 são de forma 64 919 S 366 - Portugal -/Sch -6-

circular fechada. O anel de fixação 5 está munido com o colar circular fechado 6. Este colar está limitado, do lado virado para o espaço a vedar, pela superfície de batente 9. Esta superfície de batente está disposta perpendicularmente ao eixo de rotação do empanque de anel deslizante e tem uma dimensão radial igual a 0,05 vezes a dimensão radial do vedante tórico. Este dimensionamento é suficiente para evitar que, por afastamento axial do anel deslizante 4 em relação ao anel de fixação 5, resultante dos esforços provenientes das molas de compressão 7, o anel deslizante 4 passe para além da superfície de batente. O vedante tórico apresenta um perfil circular com um diâmetro de 3 mm. 0 colar de retenção 6 termina, axialmente, do lado contrário do espaço a vedar, por uma superfície cónica. O ângulo de cone é de 40°, o que permite uma passagem à pressão do colar de retenção 6 através do vedante tórico, alojado no anel de fixação 5, durante a montagem, sem danificar o vedante tórico. O vedante tórico fica assim alojado por detrás do colar de retenção e entra em contacto com a superfície de batente 9, antes da montagem em conjunto do empanque de anel deslizante.

As molas de compressão 7 e a cavilha anti-rotação 8 são de metal inoxidável. A sua forma espacial poderá ser a de qualquer modelo conhecido. 0 exemplo descrito refere-se a um empanque de anel deslizante, em que o colar de retenção 6 está previsto no anel de fixação 5 e as saliências, entre as quais fica alojado o vedante tórico, estão previstas no anel deslizante 4. As solicitações a que o vedante tórico fica submetido, durante a montagem são, nesta construção, diminutas.

Deverá, no entanto, ter-se em consideração o inconveniente de corpos estranhos, que se podem introduzir na ranhura aberta do lado de dentro do anel deslizante 4, poderem prejudicar a capacidade de deformação elástica do vedante tórico. Este incon-

64 919 S 366 - Portugal -/Sch -7- veniente pode ser evitado, dispondo o colar de retenção e as saliências de modo inverso à descrita, ou seja dispondo o colar de retenção no anel deslizante e as saliências no anel de fixação. r \

Claims (3)

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   366 - Portugal -/Sch REIVINDICACÕES 1 - Empanque de anel deslizante, constituído por um anel deslizante e um anel de fixação, ligados de modo a não poderem rodar, um em relação ao outro, e apoiados axialmente um no outro, de forma elástica, em que o anel deslizante e o anel de fixação estão dispostos de modo a um deles envolver o outro, mantendo-se separados radialmente e em que para a vedação do espaço, entre o anel deslizante e o anel de fixação, se utiliza um elemento de vedação, caracterizado por o elemento de vedação ser um vedante tórico (1) ("O-ring"), ficando o vedante tórico (1) comprimido radialmente no intervalo entre os dois anéis e ficando retido axialmente na sua posição por saliências (2, 3), previstas alternativamente num dos anéis, no anel deslizante (4) ou no anel de fixação (5), e situado atrás de um colar de retenção (6), previsto no outro anel (4, 5), sobre o qual passa à pressão, funcionando o referido colar de retenção (6) como limitador da mobilidade relativa dos dois anéis, na direcção do molejamento.
2. 2 - Empanque, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o vedante tórico (1) ter um perfil circular.
3. 3 - Empanque, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado por o vedante tórico ser de material resiliente.

   Por FIRMA CARL FREUDENBERG O AGENTE OFICIAL