ITTO951041A1 - Unita' di tenuta per cuscinetti di organi rotanti in presenza di liquidi, particolarmente per cestelli rotanti di lavatrici, e simili - Google Patents

Abstract

L'unità di tenuta per cuscinetti con drenaggio di liquidi è utilizzata in generale su macchine aventi un organo rotante su cuscinetti a rotolamento in presenza di liquidi, quali acqua, o soluzioni acquose di detersivi, o sospensioni di sporcizia in acqua; in particolare l'unità di tenuta è adatta per essere utilizzata su lavatrici, centrifugatrici, ecc.; l'unità di tenuta è composta da una guarnizione anulare in due parti, una rotante montata sull'albero di sostegno del cestello rotante e provvista di un labbro assiale di tenuta, l'altra parte è solidale al supporto fisso del cuscinetto ed è costituita da una guarnizione anulare provvista di due labbri striscianti sulla parte rotante, dei quali un labbro è forzato da un elemento a molla avvolgente, di costrizione; all'interno della sede del cuscinetto nel supporto fisso, è ricavato un condotto collettore anulare collegato a dei canali assiali comunicanti con l'ambiente esterno, per la raccolta e l'evacuazione dei liquidi che eventualmente avessero superato le barriere formate dai labbri della guarnizione anulare; i canali assiali sono previsti in numero e con spaziatura tali, da evitare che i liquidi raggiungano gli elementi rotolanti del cuscinetto.(Figura 1).

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione si riferisce a una unità di tenuta per cuscinetti di organi rotanti in presenza di liquidi, particolarmente indicata per cestelli rotanti di lavatrici, centrifugatrici , ecc. , in cui è necessario proteggere gli elementi rotolanti del cuscinetto da infiltrazioni di liquidi, quali acqua calda, soluzioni acquose di detersivi, sospensioni in acqua di sporcizia derivante dal lavaggio di tessuti.

Sono noti attualmente nella tecnica dei dispositivi atti a proteggere gli elementi rotolanti dei cuscinetti, costituiti da schermi metallici ad anello, rivestiti esternamente di materiale impermeabile e fissati in una sede dell'anello esterno del cuscinetto, generalmente fermo, e di larghezza sufficiente a chiudere il vano occupato dagli elementi rotolanti per realizzare una barriera ai liquidi esterni; tali cuscinetti sono inoltre costipati di grasso lubrificante molto denso, ad alto grado di idrofobicità, atto a impedire eventuali infiltrazioni di acqua o altri liquidi contaminanti.

Tuttavia tali dispositivi noti offrono un livellò di protezione di scarsa efficacia, specialmente in quelle applicazioni tipiche delle lavatrici a cestello rotante, sottoposte a cicli termici ripetitivi e a contatto con soluzioni acquose di detersivi ad alta temperatura, nelle quali si verifica frequentemente l'inconveniente di infiltrazioni di acqua all'interno del cuscinetto del cestello, con conseguente formazione di ruggine

sulle superficie di rotolamento delle sfere e degli anelli e con grande rischio di grippaggio.

Pertanto lo scopo principale del presente trovato è di fornire una unità di tenuta per cuscinetti di organi rotanti a contatto di liquidi, esente dagli inconvenienti presentati dai tipi noti di protezione dei cuscinetti.

Più in particolare lo scopo del trovato è di realizzare una unità di tenuta per cuscinetti in grado non solo di impedire l'ingresso di liquidi nel cuscinetto, ma anche di provvedere ad evacuare eventuali quantità di liquidi occasionalmente infiltrate attraverso la tenuta stessa, in modo tale che il livello di questi liquidi, non raggiunga mai gli elementi rotolanti del cuscinetto.

In accordo con gli scopi del trovato, viene proposta una unità di tenuta per un cuscinetto di un corpo rotante in presenza di liquidi, particolarmente per un cestello rotante di lavatrici, la quale unità comprende un dispositivo di tenuta anulare a guarnizione, composto da una prima parte rotante, collegata al corpo, e da una seconda parte stazionaria, solidale a una bussola fissa di supporto del cuscinetto e concentrica con la prima parte, la prima e seconda parte cooperando reciprocamente per impedire il passaggio di liquidi, e definenti una cavità, interposta tra la seconda parte e il cuscinetto, atta a raccogliere i liquidi eventualmente trafilati attraverso il dispositivo di tenuta, c a r a t t e r iz z a t a dal fatto di comprendere mezzi di

comunicanti con la cavità e atti a evacuare automaticamente eventuali liquidi trafilati attraverso il dispositivo di tenuta.

Questa ed altre caratteristiche dell'invenzione appariranno più chiaramente dalla seguente descrizione di una forma preferita di esecuzione, fatta a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento agli annessi disegni, di cui:

la figura 1 rappresenta una sezione radiale della parte inferiore dell'unità di tenuta per cuscinetti, secondo 1 'invenzione ;

la figura 2 rappresenta una sezione dell'unità di fig. 1, fatta in scala ridotta, secondo un piano normale all'asse di rotazione del cuscinetto di traccia 11 -11;

la figura 3 rappresenta una applicazione non limitativa dell'unità di tenuta secondo l'invenzione, applicata al cestello rotante di una lavatrice.

Con riferimento alle figure del disegno annesso, con 1 è indicato un cuscinetto a sfere montato ad esempio non limitativo, su una lavatrice per supportare un cestello 2 (fig.3), a forma di gabbia cilindrica, cava, rotante all'interno di una vasca 3, montata su una struttura non rappresentata di una lavatrice, intorno ad un asse orizzontale A-A .

Il cestello 2 è fissato coassialmente a sbalzo a un albero 4, rotante nel cuscinetto 1, il cui anello esterno 5 è calettato entro un alloggiamento 6 di una bussola 7 fissa (fig.l), solidale alla vasca 3 della lavatrice; il cuscinetto 1, di tipo semistagno, è provvisto di uno schermo 9, metallico, piano (schermo Z) , fissato all'anello esterno 5, dal lato rivolto verso la vasca 3 di lavaggio, e esteso radialmente fino in prossimità dell'anello interno 8, per isolare dall'esterno la<' >zona di lavoro delle sfere 10.

Su una sede cilindrica dell'albero 4 è montato un dispositivo di tenuta 11 a guarnizione, costituito da due parti, di cui la prima parte comprende una boccola 12, metallica, calettata sull'albero 4, girevole rispetto ad una seconda parte fissa 14, montata in una sede cilindrica 15 della bussola 7, assialmente adiacente all'alloggiamento del cuscinetto 1; questa seconda parte 14 è composta di una armatura 16 metallica, anulare, comprendente una porzione cilindrica 17 montata nella sede 15 della bussola 7 e una porzione piegata in diagonale verso il cuscinetto 1, formante una parete 18 conica, in modo tale da delimitare una cavità 19 , compresa tra lo schermo 9 del cuscinetto 1 e la parete conica 18 dell'armatura 16; la boccola 12 è provvista di due bordi di estremità 20 e 21 ripiegati radialmente a 90°in sensi opposti; il bordo 20 si estende radialmente in direzione della bussola 7, mentre il bordo 21 si estende in senso opposto, ed è disposto a battuta contro uno spallamento 22 dell'albero 4, ed è atto a sua volta di costituire un distanziale per un corretto montaggio del cuscinetto 1, quando viene calettato sull'albero 4; la boccola 12 è rivestita sulla superficie rivolta contro l'albero 4, con uno strato 23 di resina elastomerica costampata con la boccola stessa, che ne facilita il montaggio e permette un adattamento alle specifiche condizioni di lavoro,· lo strato 23 prosegue rivestendo il lato esterno del bordo di estremità 20 e termina con un labbro 24 esteso in direzione radiale, da parte opposta rispetto all'asse di rotazione A-A, e provvisto di una estremità 25 arrotondata.

La porzione cilindrica 17 della seconda parte 14 è rivestita sul lato esterno, rivolto contro la sede 15, con uno strato 26 di resina elastomerica, che, analogamente alla boccola 12, ne rende autoadattante il montaggio e la posizione di lavoro,· lo strato di resina elastomerica 26, dopo aver aggirato una estremità 27 dell'armatura 16, ricopre anche la superficie interna dell'armatura stessa, e si estende in corrispondenza di un bordo opposto 28 dell'armatura 16, con una espansione 29 assiale portante ai lati opposti un labbro 30 parapolvere e un labbro 31 principale,· quest'ultimo è forzato con piccola interferenza da una molla elicoidale 32, avvolta internamente ad anello chiuso, la quale costringe elasticamente l'espansione 29 a strisciare con piccola interferenza contro la superficie interna della boccola 12, per migliorare la tenuta ai liquidi del dispositivo di tenuta 11.

L'estremità 27 dell'armatura 16 è ricoperta dallo strato 26 di elastomero, con uno spessore uguale o maggiore dello spessore del bordo distanziale 21 della boccola 12, in modo da costituire un bordo 33 sporgente assialmente, facente battuta contro lo schermo 9, a cuscinetto 1 montato.

Durante la rotazione dell'albero 4, il labbro 24, forzato elasticamente in senso assiale con il bordo 25 strisciante contro la superficie esterna della parete conica 18, svolge una funzione centrifugante di qualsiasi corpo estraneo, sia solido, che liquido, che vada a suo contatto, provenendo da una zona 34 rivolta verso il cestello, all'interno della vasca di lavaggio.

L'effetto delle forze centrifughe sul bordo 25 è minimizzato grazie al fatto che il centro di massa dello stesso è praticamente in linea con il punto di contatto, cioè con un braccio di leva trascurabile rispetto alla cerniera dello stesso.

L'unità di tenuta secondo la presente invenzione, comprende inoltre dei mezzi di drenaggio, per evacuare automaticamente eventuali quantità di liquidi che abbiano potuto oltrepassare la barriera costituita dal dispositivo di tenuta il.

Tali mezzi di drenaggio comprendono una camera 35 anulare, estendentesi intorno ed esternamente all'armatura 16 in corrispondenza del bordo frontale 27, delimitata <' >da una riduzione del diametro esterno dello strato di elastomero 26, e dalla sede 15 per l'armatura 16; la camera 35 comunica con la cavità 19, entro la quale si può raccoglie una eventuale infiltrazione di liquidi, attraverso una pluralità di condotti 36 radiali (fig.2), ricavati nel bordo frontale 33 dello strato di elastomero 26, ricoprente l'estremità 27 dell'armatura 16; la camera anulare 35 comunica con alcuni canali 37 di drenaggio assiali, disposti nella parte inferiore della bussola 7, (figg.1,2), esternamente al cuscinetto 1 e comunicanti con l'ambiente esterno.

Il numero e la spaziatura angolare dei condotti radiali 36 e dei canali di drenaggio 37 sono calcolati in modo da evitare che il livello di liquido raccolto raggiunga la sede di rotolamento delle sfere del cuscinetto; in figura 2 sono rappresentati tre canali 37 e tre condotti radiali 36, per semplicità, fermo restando che il loro numero può variare in funzione delle applicazioni a cui l'unità di tenuta è destinata.

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Unità di tenuta per un cuscinetto di un corpo rotante in presenza di liquidi, comprendente un dispositivo (11) di tenuta anulare a guarnizione, composto da una prima parte (12) rotante, collegata a detto corpo, e da una seconda parte (14) stazionaria, solidale a una bussola (7) fissa di supporto di detto cuscinetto (1) e concentrica con detta prima parte, dette prima e seconda parte cooperando reciprocamente per impedire il passaggio di liquidi, e definenti una cavità (19), interposta tra detta seconda parte (14) e detto cuscinetto (1), atta a raccogliere detti liquidi eventualmente trafilati attraverso detto dispositivo di tenuta (11), c a r a t t e r i z z a t a dal fatto di comprendere mezzi di drenaggio (35, 36, 37) comunicanti con detta cavità (19) e atti a evacuare automaticamente eventuali liquidi trafilati attraverso detto dispositivo (11) di tenuta.
2. 2. Unità di tenuta secondo la rivendicazione 1, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti mezzi di drenaggio (35, 36, 37) comprendono una camera (35) circolare, esterna a detto dispositivo di tenuta (11) e collegata con detta cavità (19), per raccogliere eventuali quantità di liquido trafilato in detta cavità, attraverso detto dispositivo di tenuta (11), detta camera circolare comunicando con l'ambiente esterno attraverso una pluralità di condotti radiali (36) e di canali assiali (37) ricavati in detta bussola 7, esternamente a detto cuscinetto.
3. 3 . Unità di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detta prima parte è costituita da una boccola metallica (12) provvista di un labbro (24) elastico, estendentesi radialmente e cooperante con una superficie esterna di una parete conica (18) di detta seconda parte (14), per impedire che detti liquidi trafilino dentro detta cavità (19).
4. 4 . Unità di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti condotti radiali (36) e detti canali assiali (37) sono disposti nella parte più bassa di detta bussola (7).
5. 5 . Unità di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti condotti radiali (36) sono ricavati in un bordo (33) di resina elastomerica rivestente una estremità (27) e estendentesi assialmente a battuta contro detto cuscinetto (1).
6. 6. Unità di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detta seconda parte (14) comprende una espansione (29) assiale di resina elastomerica provvista di un labbro (30) parapolvere e di un labbro (31) principale cooperanti con interferenza strisciante con detta boccola (12), per impedire a detti liquidi di penetrare in detta cavità (19).
7. 7. Unità di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detta seconda parte (14) di detto dispositivo di tenuta (11) comprende una parete (18) conica, inclinata verso detto cuscinetto (1), per delimitare detta cavità (19).
8. 8. Unità di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, c a r a t t e r i z z a t a dal fatto che detti condotti radiali (36) e detti canali assiali (37) sono distanziati angolarmente in modo tale da evitare che detti liquidi raggiungano le piste di rotolamento delle sfere (10) di detto cuscinetto .
9. 9 . Unità di tenuta per un cuscinetto di un corpo rotante in presenza di li sostanzialmente come descritta, con riferimento i annessi disegni.