IT9067232A1 - Sistema di tenuta ad attuatore torsionale che lo incorpora - Google Patents

Sistema di tenuta ad attuatore torsionale che lo incorpora

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IT9067232A1
IT9067232A1 IT067232A IT6723290A IT9067232A1 IT 9067232 A1 IT9067232 A1 IT 9067232A1 IT 067232 A IT067232 A IT 067232A IT 6723290 A IT6723290 A IT 6723290A IT 9067232 A1 IT9067232 A1 IT 9067232A1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/46Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
    • F16J15/48Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings influenced by the pressure within the member to be sealed

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Description

(41) dell'organo (16). La guarnizione è vantaggio saziente applicata ad un attuatore torsionale azionato a pressione di fluido, per realizzare la tenuta tra facce di estremità del rotore e parti di estremità della carcassa dell'attuatore, in forma anulare intorno all'albero su cui il rotore è supportato, ed un sistema di valvola pilota alimenta la guarnizione con fluido dalla camera dell 'attuatore contenente fluido alla massima pressione.
La presente invenzione si riferisce nel suo aspetto più generale ad un sistema di tenuta, per la tenuta, contro fughe in corrispondenza di superfici contrapposte di due organi mobili l'uno rispetto all'altro, di fluido sotto pressione racchiuso dagli organi suddetti. Il sistema di tenuta è particolarmente utilizzabile in un attuatore torsionale a pressione di fluido, in cui esiste un problema particolare di tenuta, come sarà descritto in seguito.
Un attuatore torsionale a pressione di fluido del tipo con riferimento al quale l'invenzione è stata realizzata, comprende una carcassa avente pareti di estremità distanziate ed una parete periferica che delimita una cavità interna, ed un rotore disposto entro la carcassa e mobile angolarmente intorno ad un asse tra le sue pareti di estremità, in cui il rotore ha almeno una formazione a paletta cooperante con le pareti periferiche e di estremità della carcassa in modo da delimitare almeno due camere il cui volume è variato quando il rotore subisce il suo movimento angolare. Di conseguenza l'alimentazione di fluido sotto pressione alle, e il suo scarico dalle camere a volume variabile provoca il movimento angolare del rotore. Il fluido utilizzato è un liquido, tipicamente un olio idraulico.
Esistono due problemi di tenuta con riferimento a tale attuatore torsionale a pressione di fluido. Il primo è riferito alla realizzazione di una tenuta stagna tra la formazione o ogni formazione a paletta del rotore e le pareti di estremità e la parete periferica interna della carcassa rispetto alle quali la formazione a paletta si muove, per impedire fughe del fluido tra le camera a volume variabile. Il secondo è riferito alla realizzazione di una tenuta tra il rotore ed ogni parete di estremità della carcassa, per impedire fughe sia tra le camere a volume variabile sia anche tra tali camere ed un albero che si estende attraverso la carcassa e su cui il rotore è supportato per il suo movimento angolare. Quest'ultima tenuta richiede un sistema di configurazione anulare per impedire l'accesso del fluido sotto pressione all'albero, e non deve formare, malgrado la sua forma anulare, un percorso per fughe circonferenziali di fluido tra le camere a volume variabile. A causa della necessità di impedire tali fughe circonferenziali, il tipo di guarnizione che è adatto per la tenuta delle palette del rotore, e che comprende un organo di tenuta disposto in una gola del rotore, in cui l'organo di tenuta è inserito nella gola con un gioco sufficiente per permettere che il fluido sotto pressione entri nella gola facendo in modo che l'organo di tenuta sia spinto in impegno con la parete di estremità della carcassa, non è soddisfacente. Il gioco necessario dell'organo di tenuta nella gola per permettere l'ingresso del fluido sotto pressione permetterebbe necessariamente fughe circonferenziali del fluido intorno alla gola.
Costituisce perciò uno scopo della presente invenzione realizzare una guarnizione che sia adatta per l'uso precedentemente descritto in un attuatore torsionale a pressione di fluido per superare il problema di fughe circonferenziali di fluido. Tuttavia si noterà che il sistema di tenuta fornito dall'invenzione è applicabile più in generale quando esistono problemi simili o analoghi. Costituisce un ulteriore scopo dell'invenzione realizzare un attuatore comprendente tale guarnizione, e di forma vantaggiosa sotto altri aspetti, come sarà messo in evidenza in seguito.
Secondo l'invenzione, si realizza un sistema di tenuta per la tenuta, contro fughe in corrispondenza di superfici contrapposte di due organi mobili l'uno rispetto all'altro, di fluido sotto pressione racchiuso dagli organi suddetti, comprendente
una gola formata in uno degli organi suddetti, di fronte alla superficie dell'altro organo;
un organo di tenuta disposto nella gola, avente una faccia di tenuta in impegno con la superficie dell'altro organo e, osservata in sezione trasversale rispetto alla gola, una faccia inclinata a cuneo che si estende verso la base della gola;
un organo di spinta disposto nella gola tra l'organo di tenuta e la base della gola, in cui l'organo di spinta ha una faccia a cuneo inclinata, complementare alla, ed in impegno con la faccia a cuneo dell'organo di tenuta, ed una faccia di pressione avente sostanzialmente la stessa larghezza della gola e rivolta verso la sua base;
e mezzi per alimentare il fluido sotto pressione alla gola in modo che agisca sulla faccia di pressione dell'organo di spinta.
In un sistema di tenuta secondo l'invenzione, il fluido sotto pressione esercita una forza sulla faccia di pressione dell'organo di spinta in modo da allontanarla dalla base della gola. A sua volta l'organo di spinta esercita una forza sull'organo di tenuta in modo che la sua faccia di tenuta sia spinta in impegno di tenuta con la superficie dell'altro degli organi mobili l'uno rispetto all'altro. Le facce a cuneo inclinate in modo complementare dell'organo di tenuta e dell'organo di spinta fanno sì che complessivamente questi due organi occupino completamente la gola nella direzione della sua larghezza ed esercitino una pressione sulle pareti della gola maggiore della pressione del fluido, per cui non vi sono possibilità di fughe di fluido nella direzione lungo la gola. La faccia di tenuta dell'organo di tenuta si impegna con l'altro organo relativamente mobile in modo da essere efficace contro eventuali fughe nella direzione della larghezza della gola.
Preferibilmente sono previsti mezzi elastici nella gola tra la sua base e l'organo di spinta, in modo da tendere ad allontanare elasticamente l'organo di spinta dalla base della gola in impegno con l'organo di tenuta anche quando ad esso non è applicata pressione di fluido. Tali mezzi elastici possono essere costituiti ad esempio da un O-ring, come descritto in seguito.
Quando è applicato ad un attuatore torsionale nella forma di attuazione precedentemente descritta, il sistema di tenuta ha lo scopo di realizzare la tenuta tra facce estendentisi generalmente in direzione radiale di organi mobili angolarmente l'uno rispetto all'altro intorno ad un asse, e la gola, l'organo di tenuta e l'organo di spinta hanno tutti una configurazione anulare. In particolare il sistema di tenuta ha lo scopo di realizzare la tenuta tra una superficie di estremità del rotore dell'attuatore ed una superficie di parete di estremità contrapposta della sua carcassa.
Nell'applicazione di un sistema di tenuta secondo l'invenzione ad un attuatore torsionale a pressione di fluido, il fluido sotto pressione deve essere alimentato alla gola del sistema di tenuta dalla camera o dalle camere a volume variabile contenenti fluido alla massima pressione. Perciò l'invenzione prevede che vi siano mezzi valvolari azionabili automaticamente per permettere la comunicazione tra la camera o le camere contenenti fluido alla massima pressione e la gola del sistema di tenuta.
L'invenzione sarà ora descritta a titolo di esempio con riferimento ai disegni annessi, nei quali:
la figura 1 rappresenta una vista in sezione trasversale di un attuatore torsionale a pressione di fluido provvisto di un sistema di tenuta secondo l'invenzione, lungo la linea di sezione l-l della figura 2;
la figura 2 rappresenta una vista in sezione longitudinale di parte dell'attuatore, lungo la linea di sezione 2-2 della figura 1;
la figura 3 rappresenta un ingrandimento di parte della figura 2;
la figura 4 rappresenta una vista in sezione trasversale di una ulteriore forma di attuazione di un attuatore torsionale a pressione di fluido secondo l'invenzione, lungo la linea di sezione 4-4 della figura 5;
la figura 5 rappresenta una vista in sezione longitudinale dell'attuatore, lungo la linea di sezione 5-5 della figura 4;
la figura 6 rappresenta una ulteriore vista in sezione trasversale dell'attuatore, lungo la linea di sezione 6-6 della figura 5.
Con riferimento dapprima alle figure 1 e 2 dei disegni, 1'attuatore torsionale illustrato comprende una carcassa con una parte 10 fissata tra due piastre di estremità 11. La parte di carcassa 10 ha una parete interna che delimita la periferia di una cavità, e la parete ha due parti opposte parzialmente cilindriche 12. Le piastre di estremità 11 formano pareti di estremità piane che sono contrapposte l'una all'altra, e parti di tali pareti sono visibili in 13 nelle figure 2 e 3. Le piastre di estremità 11 e la parte di carcassa 10 sono trattenute insieme da un certo numero di viti che si estendono attraverso aperture 14.
All'interno della cavità formata dalla carcassa dell'attuatore è disposto un rotore indicato in generale con 15. Il rotore 15 comprende una parte di corpo 16 sotto forma di un cilindro cavo con un foro interno 17 che ha un impegno di trasmissione di coppia mediante profilo scanalato con un albero 18 che si estende attraverso l</>attuatore e supportato da cuscinetti 19, 20 nelle rispettive piastre di estremità 11, per la rotazione intorno ad un asse 21. La parte di corpo 16 del rotore ha superfici esterne parzialmente cilindriche 22 rivolte in direzioni opposte. Il rotore comprende inoltre palette 23 che si estendono radialmente verso l'esterno dalla parte di corpo 16, diametralmente opposte l'una all'altra. Ogni paletta 23 presenta in corrispondenza della sua punta una guarnizione 24 che si impegna con la rispettiva parte di parete periferica parzialmente cilindrica 12 della parte di carcassa 10. Le palette 23 hanno inoltre guarnizioni laterali (non rappresentate) che presentano un impegno di tenuta con le pareti di estremità 13 rivolte l'una verso l'altra sulle piastre di estremità 11. Tra le parti di parete periferica 12, la parte di carcassa 10 presenta arresti estendentisi verso l'interno 25 provvisti di guarnizioni 26 che si impegnano con le parti di superficie cilindrica 22 del corpo di rotore 16. Cosi sono formate tra la carcassa ed il rotore una prima coppia di camere 27 ed una seconda coppia di camere 28 il cui volume è variabile quando il rotore si muove angolarmente entro la carcassa intorno all'asse 21. Le guarnizioni 24, 26 sono di tipo tradizionale.
Si noterà perciò che l'alimentazione e lo scarico di fluido sotto pressione alle e dalle camere 27, 28 provoca il movimento angolare del rotore entro la carcassa. L'alimentazione di fluido alle camere 27 e lo scarico di fluido dalle camere 28 fa sì che il rotore si muova in verso orario, con riferimento alla figura 1, mentre l'alimentazione di fluido alle camere 28 e lo scarico di fluido dalle camere 27 fa sì che il rotore si muova nel verso anti-orario. Nella figura 1 è rappresentato un sistema comprendente raccordi 30, 31 ed un condotto esterno 32 per l'alimentazione e lo scarico di fluido alle e dalle camere 27, comunicante con tali camere attraverso fori 33 nella parte di carcassa 10. Con linee tratteggiate sono rappresentati fori 34 per una comunicazione simile con le camere 28 da un altro condotto, non illustrato, disposto generalmente come il condotto 32, e raccordi associati.
Per la tenuta tra le estremità della parte di corpo 16 del rotore 15 e le piastre di estremità 11, sono previsti rispettivi sistemi di tenuta che sono visibili nella figura 2, ed uno dei quali è rappresentato ingrandito nella figura 3. Lo scopo di tali sistemi di tenuta consiste nell'impedire che fluido sotto pressione dalle camere 27, 28 raggiunga l'albero 18 ed i suoi cuscinetti, impedendo anche fughe di fluido tra le camere in direzione circonferenziale tra le estremità della parte di corpo del rotore 16 e le superfici 13 delle piastre di estremità 11. Ognuno di tali sistemi di tenuta è di configurazione anulare, disposto come indicato con linee tratteggiate in 36 nella figura 1.
Con riferimento ora più in particolare alla figura 3 dei disegni, ognuno di tali sistemi di tenuta comprende una gola anulare generalmente di forma rettangolare in sezione trasversale, prevista nella piastra di estremità 11 come indicato in 37. Entro la gola 37 sono disposti un organo anulare di tenuta 38 ed un organo anulare di spinta 39. L'organo di tenuta 38 ha una faccia di tenuta 40 che si impegna con la superficie di estremità 41 della parte di corpo del rotore, e la larghezza della faccia 40 è leggermente minore della larghezza della gola 37. Verso la base della gola l'organo di tenuta 38 ha una faccia 42 che è troncoconica, ed osservata in sezione trasversale è una faccia inclinata a cuneo. L'organo di spinta 39, disposto tra l'organo di tenuta 38 sulla base della gola 37, ha una faccia troncoconica complementare o inclinata a cuneo 43 che si impegna con la faccia 42 dell'organo di tenuta, ed una faccia posteriore 44 che è rivolta verso la base della gola 37 ed ha sostanzialmente la stessa larghezza della gola. L'organo di tenuta e l'organo di spinta possono essere realizzati in un materiale quale un tipo adatto di PTFE. Tra l'organo di spinta 39 e la base della gola è disposto un O-ring 45 di materiale elastomero adatto, che spinge elasticamente l'organo di spinta 39 e di conseguenza l'organo di tenuta 38 verso l'esterno rispetto alla gola in modo che la faccia di tenuta 40 sia portata in impegno con la faccia 41 del rotore.
Il sistema di tenuta comprende inoltre un passaggio 46 per alimentare fluido sotto pressione alla gola 37 in corrispondenza della sua base. Tale pressione di fluido, oltre alla forza esercitata dallΌ-ring 45, agisce sulla faccia 44 dell'organo di spinta 39, contribuendo a spingere l'organo di tenuta 38 e la sua faccia 40 in impegno di tenuta con la faccia 41 del rotore. Poiché la faccia di tenuta 40 dell'organo di tenuta ha una larghezza minore della larghezza della gola 37, mentre la pressione di fluido è esercitata sulla faccia 44 dell'organo di spinta di larghezza sostanzialmente uguale alla larghezza della gola, è garantito che la pressione con cui la faccia di tenuta 40 si impegna con il rotore sia maggiore della pressione di fluido a cui il sistema di tenuta deve resistere, fornendo così una migliore tenuta. Tuttavia la tenuta sarà ancora efficace anche se la faccia di tenuta 40 avesse sostanzialmente la stessa larghezza della gola.
Inoltre, le facce a cuneo in impegno 42, 43 dell'organo di tenuta e dell'organo di spinta, che possono avere un angolo, come illustrato, di circa 40*, assicurano che l'organo di tenuta si impegni con la parete della gola con una pressione maggiore della pressione del fluido contro il quale si realizza la tenuta, assicurando così che l'organo di tenuta rimanga saldamente in contatto con la parete della gola ed impedendo qualsiasi possibilità di fughe intorno alla gola stessa nella sua direzione circonferenziale .
Se la pressione di fluido nell'attuatore provoca una deformazione delle sue piastre di estremità 11, in modo che appaia un gioco più grande tra le facce 13 e 41, l'organo di tenuta 38 sporge in misura maggiore dalla gola 37 e continua efficacemente ad impegnarsi con la faccia 41.
Per assicurare che il sistema di tenuta sia efficace contro fughe di fluido è necessario prevedere l'alimentazione del fluido sotto pressione al passaggio 46 dalla coppia di camere 27 o 28 in cui il fluido è contenuto alla massima pressione. Per ottenere ciò, il passaggio 46 ed il passaggio corrispondente dal sistema di tenuta all'altra estremità del rotore, i quali passaggi sboccano in fuori 47 nelle piastre di estremità 11, chiusi da tappi 48, comunicano con un passaggio 49 che si estende attraverso la parte di carcassa 10 parallelamente all'asse 21. Questo passaggio 49 interseca un ulteriore passaggio che si estende perpendicolarmente ad esso, avente una prima parte 50 che sbocca in una delle camere 28 ed una seconda parte 51 che comunica con il raccordo 30 e quindi con le camere 27. La parte di passaggio 50 è provvista, in posizione adiacente all'intersezione con il passaggio 49, di una sede 52, mentre la parte di passaggio 51 contiene un manicotto inserito 53 che forma una sede 54 rivolta verso la sede 52. Una sfera 55 è imprigionata tra le sedi 52, 54.
Cosi se le camere 27 contengono fluido a pressione maggiore che non il fluido nelle camere 28, tale pressione di fluido fa si che la sfera 55 appoggi sulla sede 52, bloccando la parte di passaggio 50. Perciò il fluido alla pressione esistente nelle camere 27 è applicato, attraverso i passaggi 49 ed i fori 47, ai sistemi di tenuta. Se invece il fluido nelle camere 28 si trova ad una pressione maggiore che non quello nelle camere 27, la sfera 55 è portata in impegno con la sede 54, per cui la maggiore pressione di fluido delle camere 28 è applicata al sistema di tenuta impedendo che avvenga qualsiasi fuga tra le camere 27 e le camere 28. La sfera 55 agisce come una semplice valvola pilota per assicurare che i sistemi di tenuta siano sempre alimentati con fluido alla massima pressione.
Con riferimento ora alle figure 4, 5 e 6 dei disegni, è rappresentata una ulteriore forma di attuazione di un attuatore torsionale secondo l'invenzione. Questa forma di attuazione dell'attuatore presenta alcuni vantaggi costruttivi, che saranno descritti in seguito, rispetto alla forma di attuazione illustrata nelle figure da 1 a 3, ma presenta le caratteristiche principali del sistema di tenuta della forma di attuazione precedente .
Questa ulteriore forma di attuazione di attuatore comprende una carcassa con una parte centrale 110 fissata tra due parti di estremità 108, 109. La carcassa delimita una cavità interna in cui è inserito un rotore: la cavità ed il rotore hanno la stessa configurazione precedentemente descritta con riferimento alle figure 1 e 2 e perciò non saranno descritti ulteriormente in dettaglio. La figura 4 illustra con linee tratteggiate soltanto le palette 143 del rotore e le parti parzialmente cilindriche 112 della parete periferica interna della parte di carcassa 110. Tra le parti di parete parzialmente cilindriche 112, la parte di carcassa 110 presenta arresti estendentisi radialmente verso l'interno, in modo da formare una prima coppia di camere a volume variabile 127 ed una seconda coppia 128.di tali camere. La figura 5 illustra la parte di corpo 116 del rotore con il suo foro scanalato 117, ma. non illustra l'albero ed i cuscinetti su cui il rotore è supportato per un movimento angolare intorno all'asse 121; tali cuscinetti e tale albero sono come illustrato nella figura 2.
Le parti di estremità 108, 109 della carcassa sono trattenute insieme, con la parte 110 serrata fra loro, da otto viti periferiche quattro delle quali, 106, si estendono dalla parte 108 alla parte 109, mentre le altre quattro, 107, si estendono dalla parte 109 alla parte 108.
Le parti di estremità 108, 109 della carcassa sono identiche l'una all'altra per quanto riguarda i passaggi in esse previsti, come descritto in seguito. Esse differiscono l'una dall'altra soltanto con riferimento alla configurazione e alle dimensioni delle cavità in cui sono disposti i cuscinetti per supportare l'albero del rotore. La parte 109 è tuttavia disposta sulla parte 110 nell'orientamento rovesciato, rispetto alla parte di estremità 108, come è illustrato nella figura 4. Le parti di estremità hanno superfici piane che appoggiano contro la parte di carcassa 110 e che formano le pareti di estremità delle camere a volume variabile, e le estremità della parte di corpo 116 del rotore sono chiuse a tenuta sulle parti di estremità 108, 109 mediante sistemi anulari di tenuta che sono identici a quelli precedentemente descritti con riferimento alle figure 2 e 3 dei disegni. Queste guarnizioni, indicate con 103, non saranno perciò descritte nuovamente in dettaglio nel seguito.
La parte di estremità 108 è provvista nella sua parte superiore di un foro 120 che è filettato per la connessione ad un condotto o tubo flessibile esterno per l'alimentazione e lo scarico di fluido sotto pressione. Questo foro sbocca in una camera 121 da cui un passaggio 122 ricavato per foratura si estende in una direzione parallela all'asse 121 in modo da comunicare con una delle camere a volume variabile 128 formate tra il rotore e la carcassa dell'attuatore. Un passaggio forato 123 interseca la camera 121, e questo passaggio forato interseca un ulteriore passaggio forato 124 che si estende parallelamente all'asse del foro 120 e della camera 121. Le estremità aperte dei passaggi forati 123, 124 sono chiuse da tappi filettati 125, 126, rispettivamente. Il passaggio forato 124 interseca ancora un ulteriore passaggio forato 130 che si estende parallelamente al passaggio forato 122 sboccando nell'altra camera opposta 128.
In linea con l'asse del foro filettato 120 e della camera 121, vi è un passaggio 131 di diametro leggermente minore della camera 121. Questo passaggio sbocca in un ulteriore passaggio 132 di diametro ancora minore, formando una sede anulare 133 tra i passaggi 131, 132. Un tappo cilindrico cavo 134 è inserito nel passaggio 131 dalla camera 121, questo tappo forma una sede 135 rivolta verso la sede 133. Una sfera 136 è imprigionata tra le sedi 133, 135 ed è libera di muoversi tra queste due sedi .
Dal passaggio 131 tra le sedi 133, 135, un passaggio 137 si estende nella direzione parallela all'asse 121. Questo passaggio 137 interseca ad angolo retto un passaggio 138 ricavato per foratura che si estende radialmente verso l'asse 121 fino ad intersecare la gola anulare nella parte di estremità 108 in cui è disposto il sistema di tenuta 103. L'estremità aperta del passaggio forato 138 è chiusa da un tappo 139. L'estremità aperta del passaggio forato 137 è chiusa -grazie al fatto che è disposta di fronte alla parte della parte di carcassa 110 che forma uno dei arresti cooperanti con il corpo di rotore 116.
L'estremità del passaggio 132 più lontana dalla camera 121 sbocca in un passaggio 140 che si estende parallelamente all'asse 121, sboccando in una delle camere 127.
Come precedentemente menzionato, la parte di estremità 109 ha lo stesso sistema di passaggi forati intersecantisi e parti associate come identificato nella figura 4 con i numeri di riferimento da 120 a 126, e da 130 a 139. Poiché la parte di estremità 109 della carcassa è disposta sulla parte di carcassa 110 in orientamento rovesciato rispetto alla parte 108, tuttavia, i passaggi 122 e 130 della parte 109 comunicano con le camere a volume variabile 127, mentre il passaggio 140 comunica con una delle camere a volume variabile 128.
Così, quando si alimenta fluido sotto pressione alla camera 121 della parte di estremità della carcassa 108, esso entra nelle camere a volume variabile 128 dell'attuatore. Supponendo che la pressione del fluido nelle camere 127 sia minore, essendo stata scaricata dall'altra parte di estremità della carcassa 109 dell'attuatore attraverso i passaggi comunicanti con le camere 127, ciò provoca il movimento del rotore dell'attuatore rispetto alla carcassa nel verso che provoca l'aumento del volume delle camere 128 rispetto a quello delle camere 127. Analogamente fluido alimentato sotto pressione alla parte di estremità della carcassa 109 mentre si scarica fluido dalla parte di estremità della carcassa 108 provoca il movimento del rotore e dell'attuatore nel verso opposto.
La guarnizione anulare 103 disposta in ognuna delle parti di estremità della carcassa 108, 109 è alimentata con fluido da quella delle camere 127, 128 dell'attuatore che contiene fluido alla massima pressione. Il fluido raggiunge la guarnizione attraverso i passaggi 138, 137, 131, e i passaggi 132 e 140 oppure il passaggio attraverso il tappo cilindrico cavo 134. La sfera 136 funge da semplice valvola pilota per stabilire la comunicazione con quella tra le camere 127, 128 che si trova alla massima pressione, e interrompere la comunicazione con l'altra di tali camere.
Rispetto alla forma di attuazione illustrata nelle figure 1 e 2, si noterà che la parte di carcassa 110 non ha passaggi o aperture formate nel suo interno. Tutti i passaggi richiesti sono previsti nelle parti di estremità delle carcassa 108, 109 che, come precedentemente evidenziato, differiscono soltanto per aspetti secondari l'una dall'altra e possono essere fabbricate mediante operazioni di lavorazione meccanica, di cui la maggior parte è comune per le due parti, a partire da un unico tipo di fusione. La parte di carcassa 110 può vantaggiosamente essere fabbricata-come componente sinterizzato, senza richiede una successiva lavorazione meccanica poiché non presenta passaggi interni. Tutti i passaggi nelle parti di estremità della carcassa possono vantaggiosamente essere realizzati mediante tecniche tradizionali di foratura e di allargamento delle estremità dei fori.
Per il resto la forma di attuazione illustrata nelle figure da 4 a 6 presenta gli stessi vantaggi con riferimento al funzionamento delle guarnizioni 103 rispetto ai vantaggi precedentemente descritti del sistema di tenuta illustrato in dettaglio nella figura 3.
Benché il sistema di tenuta secondo l'invenzione sia stato descritto nella sua applicazione alla tenuta del rotore di un attuatore a pressione di fluido, in cui il sistema di tenuta è di configurazione anulare, si comprenderà che l'invenzione è di applicazione più generale. Un sistema di tenuta secondo l'invenzione potrebbe,essere realizzato in una configurazione lineare, ad esempio come le guarnizioni previste in corrispondenza delle punte e dei fianchi delle palette del rotore dell'attuatore.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di tenuta per realizzare la tenuta, contro fughe in corrispondenza di superfici contrapposte di due organi mobili l'uno rispetto all'altro, di fluido sotto pressione racchiuso dagli organi suddetti, comprendente: una gola (37) formata in uno degli organi suddetti, rivolta verso la superficie (41) dell'altro organo ? un organo di tenuta (38) disposto nella gola, avente una faccia di tenuta (40) in impegno con la superficie (41) dell'altro organo e, osservata in sezione trasversale, trasversalmente alla gola, una faccia inclinata a cuneo (42) che si estende verso la base della gola; un organo di spinta (39) disposto nella gola tra l'organo di tenuta (38) e la base della gola, in cui l'organo di spinta ha una faccia inclinata a cuneo (43), complementare alla, ed in impegno con la faccia a cuneo (42) dell'organo di tenuta, ed una faccia di pressione (44) sostanzialmente della stessa larghezza della gola e rivolta verso la sua base; e mezzi (46) per alimentare il fluido sotto pressione alla gola in modo che agisca sulla faccia di pressione dell'organo di spinta.
  2. 2. Sistema di tenuta secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre mezzi elastici (45) nella gola tra la sua base e l'organo di spinta (39), destinati a spingere quest'ultimo verso l'esterno nella gola in impegno con l'organo di tenuta (38).
  3. 3. Sistema di tenuta secondo la rivendicazione 1 oppure 2, per realizzare la tenuta tra superiici estendentisi generalmente in direzione radiale di organi mobili angolarmente l'uno rispetto all'altro intorno ad un asse (21), in cui la gola suddetta (37), l'organo di tenuta suddetto (38), l'organo di spinta suddetto (39) ed i mezzi elastici suddetti (45), quando sono presenti, sono ognuno di configurazione anulare centrale sull'asse _ suddetto.
  4. 4. Attuatore torsionale a pressione di fluido comprendente una carcassa avente pareti di estremità (13; -) ed una parete periferica (12; 112) che delimita una cavità interna, un rotore disposto entro la carcassa e mobile angolarmente intorno ad un asse (21; 121) tra le pareti di estremità, in cui il rotore ha almeno un'altra formazione (23; 143) cooperante con la parete periferica della carcassa per delimitare almeno due camere (27, 28; 127, 128) di volume variabile mediante il movimento angolare del rotore, mezzi per alimentare fluido sotto pressione selettivamente alle camere suddette, ed un sistema di tenuta (figura 3; 103) secondo la rivendicazione 3, previsto per realizzare la tenuta tra una superficie di estremità del rotore ed una superficie di parete di estremità contrapposta della carcassa.
  5. 5. Attuatore secondo la rivendicazione 4, in cui la gola è prevista nella parete di estremità della carcassa.
  6. 6. Attuatore secondo la rivendicazione 4 oppure 5, in cui i mezzi per alimentare il fluido sotto pressione alla gola comprendono mezzi valvolari azionabili automaticamente per permettere la comunicazione tra la gola e la camera o le camere (27 o 28; 127 o 128) contenenti fluido alla massima pressione.
  7. 7. Attuatore secondo la rivendicazione 6, in cui i mezzi valvolari suddetti comprendono un otturatore (55; 136) mobile sotto una differenza di pressione di fluido in modo da bloccare un passaggio {50 o 51; 132 o 134) che sbocca nella camera o nelle camere contenenti fluido a pressione inferiore e aprire un passaggio (51 o 50; 134 o 132) che sbocca nella camera o nelle camere contenenti fluido alla massima pressione.
  8. 8. Attuatore secondo la rivendicazione 5 e la rivendicazione 6 oppure 7, in cui la carcassa suddetta comprende rispettive parti di estremità (108, 109) formanti pareti di estremità opposte della cavità suddetta ed ognuna delle quali ha uno dei sistemi di tenuta suddetti per realizzare la tenuta con la rispettiva superficie estremità del rotore.
  9. 9. Attuatore secondo la rivendicazione 8, in cui ognuna delle parti di estremità suddette (108, 109) ha un rispettivo mezzo valvolare per alimentare il fluido sotto pressione al suo sistema di tenuta.
  10. 10. Attuatore secondo la rivendicazione 9, in cui tutti i passaggi suddetti sono disposti interamente nelle parti di estremità suddetta.
IT67232A 1989-03-30 1990-03-29 Sistema di tenuta ad attuatore torsionale che lo incorpora IT1240156B (it)

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