ITTO20010849A1 - Dispositivo di tenuta per cuscinetti. - Google Patents

Dispositivo di tenuta per cuscinetti. Download PDF

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Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: DISPOSITIVO DI TENUTA PER CUSCINETTI.
DESCRIZIONE
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di tenuta per cuscinetti.
In generale, il dispositivo della presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nel campo dei cuscinetti per mozzi ruota, e, in particolare, dei cuscinetti per mozzi ruota bloccati sul proprio anello interno da un bordino rollato sull'anello interno stesso ed appartenente al mozzo ruota.
Nel caso particolare in cui i mozzi ruota sopra citati vengano assemblati ad un giunto omocinetico in modo tale che il bordino rollato sia disposto a diretto contatto con uno spallamento del giunto stesso, oltre all'inconveniente presentato dall'eventuale infiltrazione di detriti tra l'anello interno ed il bordino rollato e tra quest'ultimo ed il giunto omocinetico, si presenta anche l'inconveniente dovuto all'imperfetta planarità delle due facce di contatto tra il bordino rollato e 10 spallamento che, soprattutto nel caso di elevati carichi sul cuscinetto, si manifesta attraverso un indesiderato rumore di fondo.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di tenuta per cuscinetti, 11 quale permetta di risolvere in modo semplice ed economico gli inconvenienti testé descritti.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un dispositivo di tenuta per un cuscinetto comprendente un anello interno, il quale è assialmente bloccato da un elemento di bloccaggio atto ad essere disposto in battuta contro un elemento di riscontro, il dispositivo di tenuta essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un anello distanziale realizzato di materiale plastico interposto tra l'elemento di bloccaggio e l'elemento di riscontro; mezzi di aggancio a scatto solidali all'anello distanziale per agganciare l'anello distanziale stesso all'elemento di bloccaggio; ed un rivestimento esterno di materiale gommoso disposto all'esterno dei mezzi di aggancio per assicurare almeno una tenuta statica tra anello interno ed elemento di bloccaggio e tra quest'ultimo e l'elemento di riscontro.
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 illustra, in sezione assiale e con parti asportate per chiarezza, una preferita forma di attuazione del dispositivo della presente invenzione ;
- la figura 2 è una vista frontale, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza, del dispositivo della figura 1; e
- la figura 3 illustra, in scala ingrandita, un particolare della figura 1.
Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo di tenuta per un cuscinetto 2.
In particolare, il cuscinetto 2 è montato su di un cannotto 3 cilindrico presentante una modanatura 4 di bloccaggio, la quale è risvoltata a ridosso di un anello 5 interno del cuscinetto 2, ed è atta ad essere disposta in battuta contro uno spallamento 6 di un giunto 7 omocinetico mediante l'interposizione del dispositivo 1.
II dispositivo 1 comprende un anello distanziale 8 realizzato di materiale plastico ed interposto tra la modanatura 4 e lo spallamento 6; un elemento 9 di aggancio a scatto solidale all'anello distanziale 8 per agganciare l'anello distanziale 8 stesso alla modanatura 4; ed un rivestimento 10 di materiale gommoso disposto all'esterno dell'elemento 9 per assicurare una tenuta statica tra l'anello interno 5 e la modanatura 4 e tra la modanatura 4 e lo spallamento 6.
L'anello distanziale 8 è disposto trasversalmente ad un asse A di rotazione (Figura 2) del cuscinetto 2, presenta uno spessore radiale costante, ed è assialmente delimitato da due superfici piane SI ed S2, di cui la superficie piana SI è una superficie esterna disposta a contatto con lo spallamento 6, e la superficie piana S2 è una superficie interna disposta a contatto con la modanatura 4.
L'elemento 9 comprende una parete 11 cilindrica solidale all'anello distanziale 8, ed estendentesi dall'anello distanziale 8 stesso verso la, ed attorno alla, modanatura 4, ed un risalto 12 anulare, il quale è disposto internamente alla parete 11 cilindrica in corrispondenza di un'estremità 13 libera della parete 11 stessa, ed interferisce sia assialmente sia radialmente con una superficie 14 interna della modanatura 4.
In particolare, la superficie 14 della modanatura è inclinata verso l'asse A e verso una superficie assiale 15 esterna dell'anello interno 5 disposta trasversalmente all'asse A stesso, e forma con questa superficie assiale 15 una sede 16 anulare, all'interno della quale si inserisce il risalto 12 per bloccare il dispositivo 1 sulla modanatura 4 stessa.
La parete 11 cilindrica presenta uno spessore inferiore allo spessore dell'anello distanziale 8, e, secondo quanto meglio illustrato nelle figure 2 e 3, comprende una pluralità di intagli 17 assiali, i quali sono equidistribuiti lungo la parete 11 ed attorno all'asse A e, definiscono, nella parete 11 stessa, altrettante alette 18 elasticamente cedevoli a flessione raccordate all'anello distanziale 8 mediante rispettive porzioni 19 ricurve facenti parte integrante delle alette 18 stesse.
Gli intagli 17 si estendono parallelamente all'asse A per tutta la parete 11, ed interessano anche il risalto 12, il quale viene, pertanto, suddiviso in tante porzioni quante sono le alette 18, mentre le porzioni 19 ricurve presentano uno spessore pari allo spessore della parete 11, e sono internamente delimitate da una superficie ricurva R2 raccordata direttamente con la superficie piana S2, mentre a causa del proprio spessore ridotto rispetto all'anello distanziale 8, sono esternamente delimitate da una superficie ricurva SI raccordata alla superficie piana SI con una superficie 20 di raccordo presentante una curvatura opposta alla curvatura della superficie ricurva SI stessa.
Il rivestimento 9 esterno comprende uno strato 21 di base cilindrico, il quale è disposto a copertura completa, ed a contatto diretto, delle alette 18 ed è anche disposto all'interno degli intagli 17 per migliorare ulteriormente l'elasticità delle alette 18 stesse.
Il rivestimento 9 comprende, inoltre, una appendice 22 conica di tenuta estendentesi dallo strato 21 verso l'esterno del rivestimento 9 stesso ed atta a cooperare con un coperchio 23 del cuscinetto 2 per assicurare anche una tenuta dinamica per il cuscinetto 2 stesso. L'appendice 22 è rivolta con la propria concavità verso l'esterno del cuscinetto 2, ed è provvista di un bordo 24 di estremità presentante uno spessore ridotto rispetto ad uno spessore dell'appendice 22 stessa.
In particolare, il bordo 24 è delimitato da una superficie 25 di estremità squadrata per aumentare la capacità di tenuta con il coperchio 23, e presenta uno spessore crescente verso la superficie 25 stessa partire dal rispettivo punto di origine con il resto dell'appendice 22, la quale, a sua volta, presenta un proprio punto di origine dalla zona dello strato 21 disposto sostanzialmente in corrispondenza del risalto 12.
Il rivestimento 9 comprende, infine, due labbri 26 di tenuta, i quali sono disposti da bande opposte della parete 11, e sono assialmente sporgenti rispetto alla parete 11 stessa per essere compressi, rispettivamente, tra la parete 11 e lo spallamento 6 e tra la parete 11 e la superficie assiale 15 dell'anello interno 5.
In particolare, ciascun labbro 26 di tenuta è definito da due protuberanze 27 e 28 anulari arrotondate e radialmente separate tra loro da una scanalatura 29 anulare intermedia presentante una superficie di fondo di forma sostanzialmente semicircolare. La protuberanza 27 è disposta radialmente all'interno della scanalatura 29, mentre la protuberanza 28 è disposta radialmente all'esterno della scanalatura 29 stessa.
La protuberanza 27 del labbro 26a, ovvero del labbro 26 rivolto verso lo spallamento 6, si estende a contatto con la superficie RI e con la superficie 20 fino verso la superficie piana SI e sporge assialmente rispetto alla superficie piana SI stessa, mentre la protuberanza 27 del labbro 26b, ovvero del labbro 26 rivolto verso l'anello interno 5 del cuscinetto 2, ricopre il risalto 12 dalla parte del risalto 12 assialmente rivolta verso la superficie assiale 15.
Le dimensioni delle protuberanze 27 e 28 di ciascun labbro 26 sono sostanzialmente identiche tra loro, ma le dimensioni delle protuberanze 27 e 28 del labbro 26b sono maggiori sia in senso radiale, sia in senso assiale delle dimensioni delle protuberanze 27 e 28 del labbro 26a.
In uso, il dispositivo 1 viene montato sulla modanatura 4 successivamente al coperchio 23 ed applicando al dispositivo 1 stesso una forza assiale sufficiente a vincere la resistenza elastica sia dello strato 21 sia delle alette 18 in modo tale da fare superare al risalto 12 la modanatura 4 stessa fino ad alloggiare il risalto 12 stesso all'interno della sede 16.
A questo punto il dispositivo 1 ed il relativo cuscinetto 2 vengono accoppiati al giunto 7 in modo tale che l'anello distanziale 8 sia chiuso tra la modanatura 4 e lo spallamento 6, e le relativi superficie piane SI ed S2 siano disposte a diretto contatto con la modanatura 4 e lo spallamento 6 stessi. In questo modo, si evita un contatto diretto tra la modanatura 4 e lo spallamento 6, e si annulla completamento il citato rumore di fondo prodotto da questo contatto soprattutto in caso di carichi elevati sul cuscinetto 2.
Durante l'assiemaggio del dispositivo 1 al cuscinetto 2, l'appendice 22 viene radialmente compressa tra il coperchio 23 e la parete 11, ed il bordo 24 si dispone a diretto contatto con il coperchio 23 realizzando un contatto strisciante di tenuta dinamica essendo l'appendice 22 ed il coperchio 23 girevoli l'una rispetto all'altro. Parimenti, una volta che il risalto 12 si è inserito nella sede 16, il labbro 26b si dispone a diretto contatto della superficie assiale 5 dell'anello interno 5 realizzando una tenuta statica che evita l'ingresso delle impurità tra la modanatura 4 e l'anello interno 5 stesso.
Una volta che il cuscinetto 2 è stato accoppiato al giunto 7, il labbro 26a si dispone a diretto contatto con lo spallamento 6 realizzando, a sua volta, una tenuta statica che evita l'ingresso delle impurità tra l'anello distanziale 8 e lo spallamento 6.
In questo modo, il dispositivo 1 presenta, oltre ai vantaggi offerti dalla presenza dell'anello distanziale 8, anche i vantaggi di una tenuta sia statica che dinamica realizzata tra i vari elementi strutturali in gioco a completo beneficio di una maggiore durata degli elementi strutturali stessi.
Si intende che l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come esempio di attuazione del dispositivo 1 di tenuta, che è invece suscettibile di ulteriori modifiche relative a forme e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di montaggio .

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di tenuta per un cuscinetto (2) comprendente un anello interno (5), il quale è assialmente bloccato da un elemento di bloccaggio (4) atto ad essere disposto in battuta contro un elemento di riscontro (6), il dispositivo di tenuta (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un anello distanziale (8) realizzato di materiale plastico interposto tra l'elemento di bloccaggio (4) e l'elemento di riscontro (6); mezzi di aggancio (9) a scatto solidali all'anello distanziale (8) per agganciare l'anello distanziale (8) stesso all'elemento di bloccaggio (4); ed un rivestimento (10) esterno di materiale gommoso disposto all'esterno dei mezzi di aggancio (9) per assicurare almeno una tenuta statica tra anello interno (5) ed elemento di bloccaggio (4) e tra quest'ultimo e l'elemento di riscontro (6).
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto anello distanziale (8) presenta uno spessore radiale costante ed è assialmente delimitato da due superficie piane (SI, S2), di cui una prima superficie piana (SI) è una superficie esterna disposta a contatto con il detto elemento di riscontro (6), ed una seconda superficie (S2) piana è una superficie interna disposta a contatto con il detto elemento di bloccaggio (4).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di aggancio (9) a scatto comprendono una parete cilindrica (11) solidale all'anello distanziale (8), ed un risalto anulare (12) interno alla parete cilindrica (11) ed atto ad interferire sia assialmente sia radialmente con una superficie interna (14) del detto elemento di bloccaggio (4).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta parete cilindrica (11) comprendete una pluralità di intagli (17), i quali sono equidistribuiti lungo la parete cilindrica (11) e, definiscono, nella parete cilindrica (11) stessa, altrettante alette (18) elasticamente cedevoli a flessione raccordate al detto anello distanziale (8).
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto rivestimento (10) esterno comprende uno strato (11) di base cilindrico disposto a copertura completa, ed a contatto diretto, delle dette alette (18) e disposto anche all'interno dei detti intagli (17).
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto rivestimento (10) comprende una appendice conica (22) di tenuta estendentesi dallo strato (21) cilindrico verso l'esterno del rivestimento (10) stesso ed atta a cooperare con un coperchio (23) del cuscinetto (2) per assicurare anche una tenuta dinamica per il cuscinetto (2) stesso.
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta appendice conica (22) è rivolta con la propria concavità verso l'esterno del cuscinetto (2), ed è provvista di un bordo (24) di estremità presentante uno spessore ridotto rispetto ad uno spessore dell'appendice conica (22) stessa.
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il detto rivestimento (10) esterno comprende due labbri (26) di tenuta, i quali sono disposti da bande opposte della parete cilindrica (11) dei mezzi di aggancio (9) e sono assialmente sporgenti rispetto i mezzi di aggancio (9) per essere compressi tra i mezzi di aggancio (9) stessi e, rispettivamente, il detto elemento di riscontro (6) e l'anello interno (5).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto ciascun labbro (26) di tenuta è definito da due protuberanze anulari (27, 28) arrotondate e radialmente separate tra loro da una scanalatura (29) anulare intermedia presentante una superficie di fondo di forma sostanzialmente semicircolare .
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che ciascun labbro (26) di tenuta presenta una protuberanza (27) anulare radialmente interna ed una protuberanza (28) anulare radialmente esterna, di cui la protuberanza (27) anulare radialmente interna rivolta verso l'elemento di riscontro (6) si estende fino verso la detta prima superficie (SI) piana e sporge assialmente rispetto alla prima superficie (SI) piana stessa, mentre la protuberanza (27) anulare radialmente interna rivolta verso l'anello interno (5) del cuscinetto (2) ricopre assialmente il detto risalto anulare (12) interno.
  11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che la detta appendice conica (22) di tenuta origina sostanzialmente in corrispondenza del labbro (26) di tenuta rivolto verso l'anello interno (5) del cuscinetto (2).
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