BR102015031106A2

BR102015031106A2 - gaxeta, e método de produção e uso da mesma

Info

Publication number: BR102015031106A2
Application number: BR102015031106A
Authority: BR
Inventors: Juergen Emig; Matt Billany; Paul Waddell; Ross Dixon; Simon Watling
Original assignee: Freudenberg Carl Kg
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-06-14
Also published as: KR20160072008A; JP2016114238A; CA2915152A1; CN105697787B; JP6641783B2; DE102015008987B4; US20160169391A1; KR101719282B1; MX2015017299A; CN105697787A; DE102015008987A1

Abstract

gaxeta, e método de produção e uso da mesma gaxeta que é configurada como uma superfície contínua (1), compreendendo um anel de guia (2) feito a partir de um material resistente, pelo menos um rebordo de vedação carregado dinamica- mente (3, 4) e pelo menos um rebordo de vedação carregado estati- camente (5), em que o rebordo de vedação carregado dinamicamente (3, 4) e o rebordo de vedação carregado estaticamente (5) são com- postos por um material elástico de borracha e são ligados ao anel de guia (2), em que pelo menos um primeiro (3) e um segundo (4) rebor- do de vedação carregado dinamicamente é ligado ao anel de guia (2), em que o primeiro rebordo de vedação carregado dinamicamente (3) é configurado para vedar um meio (6) a ser vedado a partir de um espa- ço (7) a ser vedado, e o segundo rebordo de vedação carregado di- namicamente (4) é configurado para vedar contra contaminantes (8) a partir do ambiente circundante (9), e em que o primeiro rebordo de ve- dação (3) é colocado por trás do segundo rebordo de vedação (4 ), como visto a partir do ambiente circundante (9) na direção do espaço (7) a ser vedado, colocado em uma série funcional.

Description

"GAXETA, E MÉTODO DE PRODUÇÃO E USO DA MESMA".

Campo Técnico [0001] A invenção se refere a uma gaxeta com dois rebordos de vedação carregados dinamicamente e, pelo menos, um rebordo de vedação carregado estaticamente, em que os rebordos de vedação carregados dinamicamente e o rebordo de vedação carregado estaticamente consiste em um material elástico de borracha, e em que o primeiro rebordo de vedação carregado dinamicamente está configurado para vedar um meio a ser vedado a partir de um espaço a ser vedado.

Estado da Técnica [0002] Esta gaxeta é conhecida a partir da EP 1 703 181 A1. A gaxeta compreende, pelo menos, uma seção de suporte feita de um material adequado para a moldagem por injeção, na qual os rebordos de vedação são ligados à seção de suporte em forma de travamento de material. A gaxeta conhecida anteriormente não assume uma função orientadora para uma haste ou eixo. Os rebordos de vedação e a seção de suporte consistem em materiais diferentes, em que a superfície de ligação é, pelo menos, parcialmente penetrada pelos materiais dos rebordos de vedação e da seção de suporte.

[0003] A gaxeta anteriormente conhecida é fabricada pelo primeiro material dos rebordos de vedação que são inseridos por meio de moldagem por injeção dentro de um molde ema uma primeira etapa do processo. Em uma segunda etapa do processo, o segundo material do anel de suporte é inserido no molde por moldagem por injeção. O primeiro material tem um ponto de fusão inferior ao do segundo material. Descrição da Invenção [0004] A tarefa que é a base da invenção é desenvolver uma gaxeta do tipo mencionado inicialmente de modo que, durante o uso adequado da mesma, o anel de vedação seja melhor orientado entre os elementos da máquina a ser vedada, e que o rebordo de vedação carregado dinamicamente voltado para um espaço a ser vedado seja melhor protegido contra o contato de contaminantes a partir do ambiente exterior. Além disso, a gaxeta deve ser capaz de ser fabricada de forma simples e com boa relação custo-benefício, e ser reutilizável por diversas vezes.

[0005] Este problema é resolvido conforme a invenção com as características de acordo com as reivindicações 1, 7 e 8. As reivindicações dependentes destas se referem a modalidades vantajosas.

[0006] Para resolver o problema, uma gaxeta de vedação é fornecida, a qual é configurada como um bloco único, que compreende um anel de guia feito de um material resistente, pelo menos um rebordo de vedação carregado dinamicamente e, pelo menos, um rebordo de vedação carregado estaticamente, em que o rebordo de vedação carregado dinamicamente e o rebordo de vedação carregado estaticamente consistem em um material elástico de borracha e são ligados ao anel de guia, em que, pelo menos, um primeiro e um segundo rebordo de vedação carregados dinamicamente estão ligados ao anel de guia, em que o primeiro rebordo de vedação carregado dinamicamente está configurado para vedar um meio a ser vedado a partir de um espaço a ser vedado e o segundo rebordo de vedação carregado dinamicamente está configurado para vedar contra as impurezas a partir do ambiente circundante e em que o primeiro rebordo de vedação é colocado por trás do segundo rebordo de vedação, conforme visto a partir do ambiente circundante na direção do espaço a ser vedado em uma série funcional.

[0007] Quando a gaxeta é utilizada adequadamente, o anel de guia faz com que a carga mecânica sobre os rebordos de vedação seja limitada, de modo que a gaxeta constantemente apresenta, de uma forma geral, boas propriedades de uso durante um longo período de uso.

[0008] A gaxeta pode vir a ser utilizada como um vedante de um pistão ou de uma haste, e neste caso, as peças da máquina se vedam uma contra a outra, as quais se situam essencialmente de forma concêntrica em relação uma à outra.

[0009] Quando a gaxeta é utilizada adequadamente, pode acontecer das peças da máquina a serem vedadas uma contra a outra, entre as quais a gaxeta é colocada, exibirem um deslocamento excêntrico na direção radial do pistão ou haste. Sem o anel de guia, os rebordos de vedação neste caso seriam severamente deformados de forma in-desejada. O resultado seria dano ou destruição dos rebordos de vedação.

[0010] Devido ao anel de guia, a carga mecânica sobre os rebordos de vedação é limitada em cada caso a um grau subcrítico. Com o deslocamento excêntrico das peças da máquina a ser vedada, uma em relação à outra, inicialmente, os rebordos de vedação iriam sofrer uma deformação elástica, mas apenas até a medida em que esta não é problemática no que diz respeito às suas propriedades de uso e vida útil. Se, por outro lado, o deslocamento do excêntrico das peças da máquina a serem vedadas for maior, as peças da máquina a serem vedadas uma contra a outra são suportadas por meio do anel de guia, no qual os rebordos de vedação estão situados. As cargas mecânicas adicionais são, dessa forma, também absorvidas pelo anel de guia e, não unicamente pelos rebordos de vedação.

[0011] Além disso, é vantajoso que o segundo rebordo de vedação carregado dinamicamente proteja o primeiro rebordo de vedação carregado dinamicamente de contaminação, como sujeiras ou líquidos a partir do ambiente exterior. O primeiro rebordo de vedação é colocado por trás do segundo rebordo de vedação, como visto a partir do ambi- ente circundante na direção do espaço a ser vedado em uma série funcional.

[0012] Devido à forma da gaxeta acima mencionada, esta exibe constantemente boas propriedades de uso durante um longo período de uso.

[0013] O que se entende por um único bloco, no sentido da gaxeta reivindicada, é uma gaxeta que combina todas as possíveis funções de vedação e orientação em um componente.

[0014] De acordo com uma modalidade vantajosa, é possível prever que o anel de guia, como visto em secção transversal, tem uma forma essencialmente quadrada. Este anel de guia compacto apresenta uma boa resistência e estabilidade da forma em todas as condições operacionais, de modo que os rebordos de vedação ligados ao anel de guia estão bem protegidos contra o excesso de carga mecânica e o desgaste resultante deste.

[0015] O anel de guia pode ser composto por um material polimé-rico. Materiais que podem ser utilizados nesta inveção podem, por exemplo, ser formados a partir de materiais termoplásticos ou de Du-roplast. Por um lado, este anel de guia feito dos materiais enumerados pode ser bem unidos aos materiais elastoméricos dos quais os rebordos de vedação são feitos e, por outro lado, a fricção é baixa quando um anel de guia feito deste material é apoiado em uma peça da máquina que será selada, com o anel de guia em movimento por movimento de translação, por exemplo, em relação com uma das peças da máquina.

[0016] Os rebordos de vedação carregados dinamicamente estão situados radialmente no lado da circunferência interna ou radialmente no lado da circunferência externa, e os rebordos de vedação carregados estaticamente estão radialmente no lado da circunferência externa ou radialmente no lado da circunferência interna do anel de guia. A disposição dos rebordos de vedação sobre o anel de guia depende se a gaxeta é utilizada para vedar uma haste ou um pistão.

[0017] De preferência, é possível proporcionar que todos os rebordos de vedação dinâmica e estaticamente carregados sejam configurados para serem interligados entre si em uma única peça e serem de um único material. Assim, a fabricação da gaxeta é simplificada e tem uma melhor relação custo-benefício. Neste caso, todos os rebordos de vedação são ligados em uma única passagem com o anel de guia, por exemplo, por aplicação por pulverização.

[0018] Os rebordos de vedação podem ser configurados para se interligarem entre si em uma única peça e serem de um único material, por, pelo menos, uma reentrância em forma de canal no anel de guia.

[0019] No que diz respeito à capacidade de fabricação simplificada, de preferência, proporciona-se que várias reentrâncias em forma de canal sejam usadas, que estão situadas de forma uniforme em torno da circunferência, o que é ainda mais preferido. Através da ligação de todos os rebordos de vedação por meio das reentrâncias em forma de canal, os rebordos de vedação são fixados ao anel de guia de forma especialmente durável. Devido às reentrâncias, os rebordos de vedação e o anel de guia estão ligados uns aos outros não apenas na forma de bloqueio de material, mas também na forma de bloqueio de forma. Através das diversas reentrâncias distribuídas uniformemente em torno da circunferência é vantajoso que o material elastomérico, do qual os rebordos de vedação são constituídos, seja ligado ao anel de guia durante a fabricação da gaxeta de maneira particularmente uniforme. Desta forma, há muito pouco desperdício de material ao fabricar a gaxeta.

[0020] Além disso, a invenção refere-se a um método de fabricação de uma gaxeta, como descrito anteriormente. O método é uma moldagem por injeção multi-componente ou um processo de prensa- gem. Em uma primeira etapa do processo, um primeiro material do qual o anel de guia é constituído é trazido, de preferência, por meio de moldagem por injeção, para dentro de um molde. Em uma segunda etapa do processo, um segundo material do qual os rebordos de vedação são constituídos é idealmente trazido através de moldagem por injeção para dentro do molde, com o segundo material a ser ligado de uma forma de bloqueio de material com o primeiro material, do qual o anel de guia é constituído. Na segunda etapa do processo, o material elastomérico penetra nas reentrâncias em forma de canal no anel de guia, de modo que todos os rebordos de vedação tenham um intertra-vamento um com o outro em uma única peça e seja configurado em um único material.

[0021] As sequências no processo de prensagem são as seguintes: [0022] A superfície contínua pode ser produzida em um processo de com 2 componentes ou também em um processo com 1 componente.

[0023] Com o processo de 2 componentes, primeiramente a peça de suporte de plástico é fabricada por moldagem por injeção, e com uma segunda unidade de injeção, o material elastomérico é então inserido para atingir as geometrias de vedação.

[0024] Com o processo de 1 componente, primeiramente a peça de plástico é fabricada por um dos processos de moldagem por injeção ou de prensagem habituais. Em seguida, a peça de plástico é inserida em uma ferramenta para processamento elastomérico e as geometrias de vedação apropriadas são produzidas com um material elastoméricos.

[0025] Dependendo da combinação de materiais, pode ser necessário aplicar uma camada de ligante entre os materiais.

[0026] Além disso, a invenção se refere à uso de uma gaxeta, co- mo descrito anteriormente, em um dispositivo hidráulico.

[0027] A gaxeta descrita anteriormente pode ser utilizada de preferência em amortecedores de veículos. Neste caso, a haste do pistão do amortecedor de choques do veículo pode ser vedada pela gaxeta específica da invenção contra o compartimento de amortecimento de choque, com o pistão se movimentando para frente e para trás em movimento de translação no interior do compartimento. Os rebordos de vedação carregados dinamicamente cercam a haste do pistão sob uma tensão prévia radial elástica. O rebordo de vedação carregado estaticamente veda contra o compartimento de amortecimento de choque.

Breve Descrição da Invenção [0028] Um exemplo de modalidade da gaxeta específica da invenção é explicado a seguir em maiores detalhes usando a figura. A versão da invenção [0029] A figura mostra um exemplo de modalidade da gaxeta específica da invenção em uma representação esquemática.

[0030] Para uma melhor compreensão da invenção, um segmento é representado como tendo sido separado para fora da gaxeta, para ser capaz de melhor entender o interior da gaxeta.

[0031] A gaxeta mostrada neste documento é uma superfície contínua 1, o qual compreende um anel de guia 2 feito de um material po-limérico. Radialmente no lado da circunferência interna, dois rebordos de vedação carregados dinamicamente 3, 4 são fornecidos, e radialmente no lado da circunferência externa é fornecido um rebordo de vedação carregado estaticamente 5, com os rebordos de vedação 3, 4, 5 sendo configurados para serem intertravados um com o outro como uma única peça única, e que é constituído de um material elástico de borracha.

[0032] A superfície contínua 1, mostrado neste documento, é usa- do em um dispositivo hidráulico, o qual é formado por um amortecedor de choque de veículo.

[0033] Os rebordos de vedação carregados dinamicamente 3, 4 são dispostos em uma série funcional, de modo que o primeiro rebordo de vedação 3 é colocado por trás do segundo rebordo de vedação 4, como visto a partir do ambiente circundante 9 axialmente na direção do espaço 7 a ser vedado, em uma série funcional.

[0034] O primeiro rebordo de vedação 3 está situado no lado da frente de um lado do anel de guia 2, o segundo rebordo de vedação 4 está situado no lado da frente do outro lado do anel de guia 2. Os primeiros rebordos de vedação carregados dinamicamente 3 vedam o meio 6 a ser vedado a partir do espaço 7 a ser vedado, enquanto que o segundo rebordo de vedação carregado dinamicamente 4 impede que contaminantes como poeira ou umidade penetrem axialmente a partir do ambiente circundante 9 na direção do primeiro rebordo de vedação carregado dinamicamente e cause danos ou destruição do primeiro rebordo de vedação carregado dinamicamente 3.

[0035] Diversas reentrâncias em forma de canal 10 são fornecidas no anel de guia 2, que estão situadas de forma uniforme em torno da circunferência, com uma dessas reentrâncias 10 sobre a superfície da seção esquerda da gaxeta excisada sendo descrita. A reentrância em forma de canal 10 conecta todos os rebordos de vedação 3, 4 e 5 uns aos outros.

[0036] Conforme descrito previamente, a gaxeta é fabricada por uma moldagem por injeção multi-componente ou um processo de prensagem.

[0037] O material elastomérico do qual os rebordos de vedação 3, 4 e 5 são constituídos está ligado em forma de bloqueio de material com o ane! de guia 2.

Claims

1. Gaxeta que está na forma de uma superfície contínua (1), caracterizada pelo fato de que compreende um anel de guia (2) feito a partir de um material resistente, pelo menos um rebordo de vedação carregado dinamicamente (3, 4) e pelo menos um rebordo de vedação carregado estaticamente (5), em que o rebordo de vedação carregado dinamicamente (3, 4) e o rebordo de vedação carregado estaticamente (5) são compostos por um material elástico de borracha e está ligado ao anel de guia (2), em que pelo menos um primeiro (3) e pelo menos um segundo (4) rebordo de vedação carregado dinamicamente é ligado ao anel de guia (2), em que o primeiro rebordo de vedação salientado dinamicamente (3) é concebido para vedar um meio (6) a ser vedado a partir de um espaço (7) a ser vedado, e o segundo rebordo de vedação carregado dinamicamente (4) é concebido para vedar contra impurezas (8) a partir do ambiente circundante (9), e em que o primeiro rebordo de vedação (3) é colocado em uma série funcional por trás do segundo rebordo de vedação (4 ), como visto a partir do ambiente circundante (9) na direção do espaço (7) a ser vedado.

2. Gaxeta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o anel de guia (2), como visto em corte, tem um projeto substancialmente quadrado.

3. Gaxeta de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o anel de guia (2) é composto por um material polimérico.

4. Gaxeta de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os rebordos de vedação carregados dinamicamente (3, 4) são dispostos radialmente no lado da circunferência interna ou radialmente no lado da circunferência externa do anel de guia (2) e o rebordo da vedação carregado estaticamente (5) é disposto radialmente no lado da circunferência externa ou radialmente no lado da circunferência interna do anel de guia (2).

5. Gaxeta de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que todos os rebordos de vedação carregados dinamicamente (3, 4) e rebordos de vedação salientados estati-camente (5) são formados a partir do mesmo material e de modo a fundir integralmente um ao outro.

6. Gaxeta de acordo com uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que os rebordos de vedação (3, 4, 5) são formados a partir do mesmo material e de modo a se fundirem integralmente um ao outro por meio de, pelo menos, uma reentrância em forma de canal (10 ) no anel de guia (2).

7. Método para a produção de uma gaxeta como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizado pelo fato de ser por uma moldagem por injeção multi-componente ou método de prensagem.

8. Uso de uma gaxeta como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizado pelo fato de ser em um dispositivo hidráulico.

9. Uso de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo hidráulico é formado por um amortecedor de choques para veículos automóveis.