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ITUB20150556A1 - MECHANICAL SEAL - Google Patents

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Publication number
ITUB20150556A1
ITUB20150556A1 ITUB2015A000556A ITUB20150556A ITUB20150556A1 IT UB20150556 A1 ITUB20150556 A1 IT UB20150556A1 IT UB2015A000556 A ITUB2015A000556 A IT UB2015A000556A IT UB20150556 A ITUB20150556 A IT UB20150556A IT UB20150556 A1 ITUB20150556 A1 IT UB20150556A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
seal
sleeve
cup
sealing
seal according
Prior art date
Application number
ITUB2015A000556A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Alessandro Ventura
Luigi Massimiliano Ferri
Original Assignee
Umbra Meccanotecnica
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Umbra Meccanotecnica filed Critical Umbra Meccanotecnica
Priority to ITUB2015A000556A priority Critical patent/ITUB20150556A1/en
Publication of ITUB20150556A1 publication Critical patent/ITUB20150556A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464Mounting of the seal
    • F16J15/348Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/38Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member sealed by a packing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

?TENUTA MECCANICA? ?MECHANICAL SEAL?

La presente invenzione si riferisce ad una tenuta meccanica, e particolarmente ad una tenuta meccanica atta ad essere interposta tra un albero rotante ed un?apertura attraverso la quale l?albero ? montato passante. La presente invenzione trova un?applicazione preferita, bench? non esclusiva, nelle tenute delle pompe rotative ed in particolare nelle pompe di ricircolo del fluido refrigerante in un motore di un autoveicolo, nel seguito indicate per brevit? ?pompa acqua?. The present invention refers to a mechanical seal, and particularly to a mechanical seal adapted to be interposed between a rotating shaft and an opening through which the shaft? thru-mounted. The present invention finds a preferred application, although? not exclusive, in the seals of the rotary pumps and in particular in the recirculation pumps of the refrigerant fluid in a motor vehicle engine, hereinafter referred to for brevity? ?water pump?.

Come ? noto, la pompa acqua di un autoveicolo comprende un corpo pompa, un albero di azionamento ed una girante alloggiata all?interno del corpo pompa e calettata sull?albero. Quest?ultimo ? azionato da una puleggia ed ? montato passante attraverso un?apertura del corpo pompa, in cui ? supportato mediante un cuscinetto. How ? known, the water pump of a motor vehicle comprises a pump body, a drive shaft and an impeller housed inside the pump body and keyed onto the shaft. The latter ? driven by a pulley and d? mounted passing through an opening of the pump body, in which? supported by a bearing.

La tenuta tra l?albero ed il corpo pompa ? normalmente realizzata tramite una tenuta meccanica calzata sull?albero nella zona assialmente compresa tra la girante ed il cuscinetto dell?albero. The seal between the shaft and the pump body? normally made by means of a mechanical seal fitted on the shaft in the area axially between the impeller and the shaft bearing.

La tenuta meccanica comprende un primo anello di tenuta montato solidale all?albero e girevole con esso, ed un anello di tenuta rotazionalmente fisso vincolato al corpo pompa. I due anelli di tenuta cooperano tra loro assialmente e realizzano pertanto una tenuta frontale strisciante. The mechanical seal comprises a first seal ring mounted integral with the shaft and rotatable with it, and a rotationally fixed seal ring constrained to the pump body. The two sealing rings cooperate axially with each other and therefore form a sliding front seal.

Pi? precisamente, un primo anello di tenuta ? vincolato ad uno scodellino metallico atto ad essere piantato nell?apertura del corpo pompa tramite l?interposizione di un anello o soffietto di materiale elastomerico avente le proprie estremit? fissate rispettivamente allo scodellino ed al primo anello di tenuta; un secondo anello di tenuta ? montato su un cannotto metallico atto ad essere piantato sull?albero, con l?interposizione di un anello o soffietto di materiale elastomerico avente le proprie estremit? fissate rispettivamente al cannotto ed al secondo anello di tenuta. Pi? precisely, a first sealing ring? bound to a metal cup able to be planted in the opening of the pump body through the interposition of a ring or bellows of elastomeric material having its own ends? fixed respectively to the cup and to the first sealing ring; a second sealing ring? mounted on a metal tube designed to be planted on the shaft, with the interposition of a ring or bellows of elastomeric material having its own ends? fixed respectively to the sleeve and to the second sealing ring.

La tenuta meccanica comprende infine una molla alloggiata nello scodellino e compressa direttamente o indirettamente tra una parete di fondo dello scodellino ed il primo anello di tenuta, in modo da spingere il primo anello di tenuta contro il secondo anello di tenuta con un carico di lavoro prefissato. Finally, the mechanical seal comprises a spring housed in the cup and compressed directly or indirectly between a bottom wall of the cup and the first sealing ring, so as to push the first sealing ring against the second sealing ring with a predetermined working load. .

Allo scopo di assicurare un corretto funzionamento della tenuta, nella zona di contatto tra i due anelli di tenuta deve essere assicurata la presenza di un meato fluido atto ad evitare usure precoci, surriscaldamenti indesiderati e rumore. Un esempio di procedimento per l?ottenimento di anelli di tenuta in materiale ceramico, ad esempio carburo di silicio, aventi caratteristiche superficiali ottimizzate ? descritto in WO2007/057934. In order to ensure correct operation of the seal, the presence of a fluid meatus must be ensured in the area of contact between the two seal rings to avoid premature wear, unwanted overheating and noise. An example of a process for obtaining sealing rings in ceramic material, for example silicon carbide, having optimized surface characteristics? described in WO2007 / 057934.

Nelle applicazioni correnti, il diametro minimo dell?apertura del corpo pompa entro cui deve essere alloggiata una tenuta meccanica ? tipicamente dell?ordine di 30 mm, e pi? raramente 28 mm, mentre il diametro dell?albero ? di 12 mm: si ha quindi uno spazio radiale disponibile per la tenuta di 9 o 8 mm. In current applications, the minimum diameter of the pump casing opening within which a mechanical seal must be housed? typically of the order of 30 mm, and more? rarely 28 mm, while the diameter of the shaft? of 12 mm: there is therefore a radial space available for sealing of 9 or 8 mm.

In applicazioni nelle quali le dimensioni disponibili sono minori vengono attualmente utilizzate guarnizioni a labbro, che non garantiscono le stesse prestazioni delle tenute meccaniche in termini di affidabilit? e durata. In applications where the available dimensions are smaller, lip seals are currently used, which do not guarantee the same performance as mechanical seals in terms of reliability. lasted.

A causa della costante tendenza alla riduzione delle dimensioni, dei pesi dei componenti e dell?integrazione nella pompa acqua di sistemi atti a svolgere nuovi compiti o a dare alla pompa migliori prestazioni, particolarmente in campo automobilistico, ? sentita l?esigenza di realizzare una tenuta meccanica miniaturizzata, tale da consentire l?installazione in sedi di dimensioni ridotte a parit? di dimensione dell?albero. Due to the constant tendency to reduce the dimensions, the weight of the components and the integration in the water pump of systems capable of carrying out new tasks or giving the pump better performance, particularly in the automotive field,? felt the need to create a miniaturized mechanical seal, such as to allow installation in seats of reduced dimensions at the same level? of tree size.

Il suddetto scopo ? raggiunto da una tenuta meccanica secondo la rivendicazione 1. The aforementioned purpose? achieved by a mechanical seal according to claim 1.

Secondo l?invenzione, l?impiego di una tenuta meccanica ? possibile anche con spazi radiali disponibili ridotti, pari a meno della met? dell?ingombro radiale di una attuale tenuta meccanica di piccole dimensioni. According to the invention, the use of a mechanical seal? possible even with reduced available radial spaces, equal to less than half? of the radial overall dimensions of a current small mechanical seal.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento al disegno allegato che ne illustra una sezione assiale. For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is described below, by way of non-limiting example and with reference to the attached drawing which illustrates an axial section thereof.

Con riferimento alla figura 1, ? indicata nel suo complesso con 1 una tenuta meccanica atta ad essere interposta tra un albero 2 rotante ed un involucro 3 fisso provvisto di un?apertura 4 attraverso la quale l?albero 2 ? montato passante. A titolo di esempio, l?albero 2 e l?involucro 3 possono essere costituiti dall?albero e dal corpo di una pompa acqua di un autoveicolo (non illustrata). With reference to Figure 1,? indicated as a whole with 1 a mechanical seal adapted to be interposed between a rotating shaft 2 and a fixed casing 3 provided with an opening 4 through which the shaft 2? thru-mounted. By way of example, the shaft 2 and the casing 3 can be constituted by the shaft and the body of a motor vehicle water pump (not shown).

La tenuta 1 comprende, in modo noto, una parte fissa 5 comprendente un primo anello di tenuta 6 vincolato al corpo pompa 3, ed una parte rotante 7 comprendente un secondo anello di tenuta 8 montato solidale all?albero 2 e girevole con esso. I due anelli di tenuta 6, 8 cooperano tra loro assialmente e realizzano una tenuta frontale strisciante. The seal 1 comprises, in a known way, a fixed part 5 comprising a first sealing ring 6 attached to the pump body 3, and a rotating part 7 comprising a second sealing ring 8 mounted integral with the shaft 2 and rotatable with it. The two sealing rings 6, 8 cooperate axially with each other and form a sliding front seal.

Gli anelli di tenuta 6, 8 sono convenientemente di materiale ceramico, ad esempio carburo di silicio, o materiale carbonioso e possono ad esempio essere realizzati tramite il metodo descritto in WO2007/057934. The sealing rings 6, 8 are conveniently made of ceramic material, for example silicon carbide, or carbonaceous material and can for example be made by means of the method described in WO2007 / 057934.

Pi? precisamente, la tenuta 1 comprende uno scodellino 9 anulare, realizzato di lamiera tramite imbutitura e comprendente una parete piana 10 anulare, una parete cilindrica 11 estendentesi da un bordo esterno della parete piana 10 verso gli anelli di tenuta 6, 8 ed una flangia 12 esterna estendentesi radialmente da un?estremit? assiale della parete cilindrica 11 opposta rispetto alla parete piana 10. La parete cilindrica 11 ? piantata all?interno dell?apertura 4 del corpo pompa 3, la quale presenta un diametro ridotto, ad esempio di 20 mm. La flangia 12, in battuta assiale contro il corpo pompa 3, determina il posizionamento assiale della tenuta 1 rispetto ad esso. Pi? precisely, the seal 1 comprises an annular cup 9, made of sheet metal by drawing and comprising an annular flat wall 10, a cylindrical wall 11 extending from an outer edge of the flat wall 10 towards the sealing rings 6, 8 and an outer flange 12 extending radially from one end axial of the cylindrical wall 11 opposite to the flat wall 10. The cylindrical wall 11? planted inside the opening 4 of the pump body 3, which has a reduced diameter, for example 20 mm. The flange 12, in axial abutment against the pump body 3, determines the axial positioning of the seal 1 with respect to it.

La parete piana 10 circonda l?albero 2 con un certo gioco radiale. The flat wall 10 surrounds the shaft 2 with a certain radial play.

Il primo anello di tenuta 6 ? montato a tenuta (statica) nello scodellino 9, e bloccato nello stesso, tramite una cuffia 14 di materiale elastomerico, la quale ? sostanzialmente conformata a tazza e presenta una parete anulare 15 piana interposta assialmente tra la parete piana 10 dello scodellino 9 e il primo anello di tenuta 6, ed una parete cilindrica 16 esterna estendentesi assialmente a sbalzo dalla parete anulare 15 e compressa radialmente tra il primo anello di tenuta 6 e la parete cilindrica 11 dello scodellino 9. The first sealing ring 6? mounted hermetically (static) in the cup 9, and locked therein, by means of a cap 14 of elastomeric material, which? substantially cup-shaped and has a flat annular wall 15 axially interposed between the flat wall 10 of the cup 9 and the first sealing ring 6, and an external cylindrical wall 16 extending axially and projecting from the annular wall 15 and compressed radially between the first ring seal 6 and the cylindrical wall 11 of the cup 9.

La tenuta 1 comprende inoltre un cannotto 17 comprendente una porzione tubolare 18 disposta passante all?interno dello scodellino 9 e degli anelli di tenuta 6, 8 ed atta ad essere piantata sull?albero 2, ed una flangia 19 radiale piana di estremit? disposta dalla parte del secondo anello di tenuta 8 e la cui funzione sar? chiarita nel seguito. The seal 1 also comprises a sleeve 17 comprising a tubular portion 18 arranged passing through the inside of the cup 9 and the sealing rings 6, 8 and able to be planted on the shaft 2, and a flat radial flange 19 at the end. arranged on the side of the second seal ring 8 and whose function will be? clarified below.

La parete anulare 15 piana della cuffia 14 coopera con la porzione tubolare 18 del cannotto 17 per definire una tenuta parapolvere. The flat annular wall 15 of the boot 14 cooperates with the tubular portion 18 of the sleeve 17 to define a dust seal.

Il secondo anello di tenuta 8 ? inoltre alloggiato all?interno di un anello 20 metallico che presenta una sezione sostanzialmente ad L e comprende una parete cilindrica 21 entro la quale il secondo anello di tenuta 8 ? montato con interferenza radiale ed una parete 22 piana radiale estendentesi verso l?interno da un?estremit? della parete cilindrica 21 rivolta verso la flangia 19. La parete cilindrica 21 ha convenientemente un diametro esterno minore del diametro interno della parete cilindrica 11 dello scodellino 9. The second sealing ring 8? moreover housed inside a metal ring 20 which has a substantially L-shaped section and comprises a cylindrical wall 21 within which the second sealing ring 8? mounted with radial interference and a flat radial wall 22 extending inward from one end of the cylindrical wall 21 facing the flange 19. The cylindrical wall 21 conveniently has an external diameter smaller than the internal diameter of the cylindrical wall 11 of the cup 9.

La parete 22 termina al suo interno con un bordo 23 ripiegato assialmente verso la flangia 19 dal quale si estende una pluralit? di appendici 24 assiali che impegnano con gioco rispettive aperture 25 nella flangia 19, allo scopo di vincolare prismaticamente l?anello 20 al cannotto 17. The wall 22 ends inside it with an edge 23 folded axially towards the flange 19 from which a plurality of extents extends. axial appendages 24 which play with respective openings 25 in the flange 19, in order to prismatically constrain the ring 20 to the sleeve 17.

La tenuta 1 comprende inoltre un elemento elastomerico 26 il quale ? montato scorrevole a tenuta sulla porzione tubolare 18 del canotto 17. L?elemento elastomerico 26 comprende una parete intermedia 27 radiale, la quale ? compressa assialmente tra il secondo anello di tenuta 8 e la parete 22 dell?anello 20 e realizza la tenuta statica tra il secondo anello di tenuta 8 e l?anello 20. Il forzamento assiale ? mantenuto grazie all?interferenza radiale tra il secondo anello di tenuta 8 e la parete cilindrica 21 dell?anello 20. L?elemento elastomerico 26 comprende inoltre una prima porzione anulare 28 estendentesi assialmente dalla parete intermedia 27 all?interno del secondo anello di tenuta 8, ed una seconda porzione anulare 29 estendentesi verso la flangia 19 ed a contatto radiale con la porzione tubolare 18 del cannotto 17, con un accoppiamento tale da realizzare una tenuta statica ma rotazionalmente e assialmente libera. The seal 1 further comprises an elastomeric element 26 which? slidably mounted on the tubular portion 18 of the sleeve 17. The elastomeric element 26 comprises an intermediate radial wall 27, which is compressed axially between the second sealing ring 8 and the wall 22 of the ring 20 and creates the static seal between the second sealing ring 8 and the ring 20. The axial forcing? maintained thanks to the radial interference between the second sealing ring 8 and the cylindrical wall 21 of the ring 20. The elastomeric element 26 further comprises a first annular portion 28 extending axially from the intermediate wall 27 inside the second sealing ring 8 , and a second annular portion 29 extending towards the flange 19 and in radial contact with the tubular portion 18 of the sleeve 17, with a coupling such as to provide a static seal but rotationally and axially free.

Tale accoppiamento ? preferibilmente realizzato mediante una molla 30 elicoidale a filo cilindrico, calzata intorno porzione anulare 29 ed esercitante sulla stessa un carico radiale sufficiente a realizzare una tenuta statica ma insufficiente a realizzare un bloccaggio in senso assiale e rotazionale. Such a coupling? preferably made by means of a helical spring 30 with cylindrical wire, fitted around the annular portion 29 and exerting on it a radial load sufficient to provide a static seal but insufficient to provide an axial and rotational locking.

Convenientemente, la molla 30 ? costituta da una molla elicoidale con un basso numero di spire, preferibilmente minore di tre, e un passo tra le spire ridotto, preferibilmente minore del doppio del diametro del filo. Nell?esempio illustrato, la molla 30 ha due spire a pacco tra loro, ed ? alloggiata tra la porzione anulare 29 e il bordo 23 dell?anello 20. Conveniently, the spring 30? consisting of a helical spring with a low number of turns, preferably less than three, and a reduced pitch between the turns, preferably less than double the diameter of the wire. In the illustrated example, the spring 30 has two coils in a pack between them, and? housed between the annular portion 29 and the edge 23 of the ring 20.

La tenuta meccanica 1 comprende infine una molla 33 compressa tra la flangia 19 del cannotto 17 e la parete 22 dell?anello 20, in modo da spingere assialmente il secondo anello di tenuta 8 contro il primo anello di tenuta 6 con un carico di lavoro prefissato. Finally, the mechanical seal 1 comprises a spring 33 compressed between the flange 19 of the sleeve 17 and the wall 22 of the ring 20, so as to axially push the second sealing ring 8 against the first sealing ring 6 with a predetermined working load. .

Nell?esempio illustrato la molla 33 ? una molla a onda anulare. In alternativa, la molla 33 potrebbe essere sostituita da una molla a onda elicoidale realizzata con un nastro piatto, come ad esempio le molle commercializzate con la denominazione Crest-to-Crest? dalla Smalley, oppure da una convenzionale molla ad elica cilindrica o una pluralit? di molle anulari (tipo Belleville o ad onda) impilate tra loro. In the example illustrated, the spring 33? an annular wave spring. Alternatively, the spring 33 could be replaced by a helical wave spring made with a flat ribbon, such as the springs marketed under the name Crest-to-Crest? from Smalley, or from a conventional cylindrical helical spring or a plurality? of annular springs (Belleville or wave type) stacked together.

In alternativa, la molla 33 potrebbe essere sostituita da un anello elastico di qualsiasi conveniente materiale. Alternatively, the spring 33 could be replaced by an elastic ring of any suitable material.

Il funzionamento della tenuta 1 ? il seguente. How does seal 1 work? the following.

In uso, il primo anello di tenuta 6 ? sostanzialmente fisso, mentre il secondo anello di tenuta 8 ruota solidalmente con l?albero 2. Tra i due anelli di tenuta 6, 8 si verifica pertanto un modo di rotazione relativa con strisciamento sotto il carico della molla 33. In use, the first sealing ring 6? substantially fixed, while the second sealing ring 8 rotates integrally with the shaft 2. Therefore, a relative rotation mode occurs between the two sealing rings 6, 8 with sliding under the load of the spring 33.

Rispetto all?arte nota, in cui il carico elastico agisce sull?anello di tenuta fisso, secondo la presente invenzione la molla 33 ? montata nella parte rotante della tenuta. Ci? consente di montare il primo anello di tenuta 6 direttamente all?interno dello scodellino 9 con la semplice interposizione di un elemento atto a realizzare la tenuta statica, quale ad esempio la cuffia 14. L?ingombro radiale della parte fissa 5 risulta cos? fortemente contenuto, il che consente di applicare la tenuta in sedi di diametro ridotto, ad esempio pari a 20 mm. Compared to the known art, in which the elastic load acts on the fixed sealing ring, according to the present invention the spring 33? mounted in the rotating part of the seal. There? it allows to mount the first sealing ring 6 directly inside the cup 9 with the simple interposition of an element suitable for realizing the static seal, such as for example the hood 14. The radial size of the fixed part 5 is thus? strongly contained, which allows to apply the seal in seats with a reduced diameter, for example equal to 20 mm.

La tenuta statica tra il secondo anello di tenuta 8 e l?anello 20 ? realizzata in modo molto semplice grazie al piantaggio radiale tra i due elementi che consente di mantenere una compressione assiale della parete intermedia 27 dell?elemento elastomerico 26. In questo modo l?ingombro radiale della parte rotante 7 pu? essere contenuto il pi? possibile, ed in particolare pu? essere minore del diametro interno della parete cilindrica 11 dello scodellino 9. The static seal between the second seal ring 8 and the ring 20? realized in a very simple way thanks to the radial driving between the two elements which allows to maintain an axial compression of the intermediate wall 27 of the elastomeric element 26. In this way the radial overall dimensions of the rotating part 7 can? be contained the most? possible, and in particular can? be smaller than the internal diameter of the cylindrical wall 11 of the cup 9.

Ci? consente di alloggiare la parte rotante almeno parzialmente all?interno dello scodellino 9 e pertanto di variare facilmente, a seconda delle applicazioni, l?ingombro assiale della tenuta 1 all?interno del corpo pompa 3 cambiando la profondit? di imbutitura dello scodellino 9 (in pratica la distanza tra la flangia 12 e la parete piana 10). There? allows the rotating part to be housed at least partially inside the cup 9 and therefore to easily vary, according to the applications, the axial dimensions of the seal 1 inside the pump body 3 by changing the depth? of the cup 9 (in practice the distance between the flange 12 and the flat wall 10).

Il montaggio rotazionalmente libero dell?elemento elastomerico 26 sulla porzione tubolare 18 del cannotto 17 evita che eventuali fenomeni occasionali di adesione tra i due anelli di tenuta 6, 8 (innescati ad esempio da carente lubrificazione tra gli stessi per la presenza di bolle d?aria o altri fenomeni di instabilit? nel fluido di lavoro) possano determinare deformazioni torsionali ed in particolare oscillazioni torsionali autoindotte nell?elemento elastomerico 26, e conseguente rumore. The rotationally free assembly of the elastomeric element 26 on the tubular portion 18 of the sleeve 17 prevents any occasional phenomena of adhesion between the two sealing rings 6, 8 (triggered for example by insufficient lubrication between them due to the presence of air bubbles or other phenomena of instability in the working fluid) can cause torsional deformations and in particular self-induced torsional oscillations in the elastomeric element 26, and consequent noise.

Il montaggio assialmente libero dell?elemento elastomerico 26 sulla porzione tubolare 18 del cannotto 17 consente di evitare l?impiego di un ?soffietto? come nelle applicazioni convenzionali. In questo modo, pu? essere ridotto l?ingombro assiale dell?elemento; inoltre, il carico sugli anelli di tenuta 6, 8 ? determinato esclusivamente dalla molla 33. The axially free assembly of the elastomeric element 26 on the tubular portion 18 of the sleeve 17 allows to avoid the use of a? Bellows? as in conventional applications. In this way, it can? the axial dimensions of the element be reduced; in addition, the load on the sealing rings 6, 8? determined exclusively by the spring 33.

Risulta infine chiaro che all?unit? di tenuta 1 possono essere apportate ulteriori varianti senza per questo uscire dall?ambito di tutela delle rivendicazioni. Finally, it is clear that all? Unit? seal 1, further variations may be made without thereby departing from the scope of protection of the claims.

In particolare, la parte fissa della tenuta potrebbe essere installata direttamente nell?anello esterno del cuscinetto dell?albero, opportunamente allungato. In particular, the fixed part of the seal could be installed directly in the outer ring of the shaft bearing, suitably elongated.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI 1. Tenuta meccanica (1) atta ad essere interposta tra un albero rotante (2) ed un elemento (3) fisso provvisto di un?apertura (4) attraverso la quale l?albero (2) ? montato passante, particolarmente per una pompa di ricircolo del liquido di raffreddamento di un motore, la detta tenuta (1) comprendendo una parte fissa (5) comprendente uno scodellino (9) atto ad essere montato nella detta apertura (4) e un primo anello di tenuta (6) portato dal detto scodellino (9), ed una parte rotante (7) comprendente un cannotto (17) atto ad essere fissato sull?albero (2) e un secondo anello di tenuta (8) portato dal cannotto (17), detti anelli di tenuta (6, 8) cooperando frontalmente tra loro sotto un carico assiale esercitato da mezzi elastici (33), caratterizzata dal fatto che i detti mezzi elastici (33) sono portati dalla detta parte rotante (7), e che il detto primo anello di tenuta (6) ? bloccato all?interno dello scodellino (9) con l?interposizione di un primo elemento di tenuta (14) realizzante una tenuta statica tra il detto primo anello di tenuta (6) e il detto scodellino (9). CLAIMS 1. Mechanical seal (1) designed to be interposed between a rotating shaft (2) and a fixed element (3) provided with an opening (4) through which the shaft (2)? mounted through, particularly for an engine coolant recirculation pump, said seal (1) comprising a fixed part (5) comprising a cup (9) adapted to be mounted in said opening (4) and a first ring seal (6) carried by said cup (9), and a rotating part (7) comprising a sleeve (17) adapted to be fixed on the shaft (2) and a second sealing ring (8) carried by the sleeve (17 ), said sealing rings (6, 8) cooperating frontally with each other under an axial load exerted by elastic means (33), characterized in that said elastic means (33) are carried by said rotating part (7), and that the said first sealing ring (6)? locked inside the cup (9) with the interposition of a first sealing element (14) providing a static seal between said first sealing ring (6) and said cup (9). 2. Tenuta secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto primo elemento di tenuta comprende una cuffia (14) elastomerica cooperante con interferenza con lo scodellino (9) e con il primo anello di tenuta (6). 2. Seal according to claim 1, characterized in that said first sealing element comprises an elastomeric cap (14) cooperating with interference with the cup (9) and with the first sealing ring (6). 3. Tenuta secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che il detto scodellino (9) comprende una parete cilindrica (11) atta ad essere alloggiata all?interno dell?apertura (4) dell?elemento fisso (3) e una parete piana (10) anulare estendentesi verso l?interno dalla parete cilindrica (11), la detta cuffia (14) comprendendo una parete cilindrica (16) radialmente interporta tra il primo anello di tenuta (6) e la parete cilindrica (11) dello scodellino (9) ed una parete anulare (15) sostanzialmente piana interposta assialmente tra il primo anello di tenuta (6) e la parete piana anulare (10) dello scodellino (9). 3. Seal according to claim 1 or 2, characterized in that said cup (9) comprises a cylindrical wall (11) suitable to be housed inside the opening (4) of the fixed element (3) and a wall annular flat (10) extending inwardly from the cylindrical wall (11), said hood (14) comprising a cylindrical wall (16) radially interports between the first sealing ring (6) and the cylindrical wall (11) of the cup (9) and a substantially flat annular wall (15) axially interposed between the first sealing ring (6) and the annular flat wall (10) of the cup (9). 4. Tenuta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi elastici (33) sono interposti tra una flangia (19) del detto cannotto (17) ed un anello metallico (20) alloggiante almeno parzialmente il detto secondo anello di tenuta (8). 4. Seal according to any one of the preceding claims, characterized in that the said elastic means (33) are interposed between a flange (19) of the said sleeve (17) and a metal ring (20) housing at least partially the said second ring seal (8). 5. Tenuta secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il detto anello metallico (20) presenta un diametro esterno minore del diametro interno della parete cilindrica (11) dello scodellino (9). 5. Seal according to claim 4, characterized in that said metal ring (20) has an external diameter smaller than the internal diameter of the cylindrical wall (11) of the cup (9). 6. Tenuta secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzata dal fatto di comprendere un secondo elemento di tenuta (26) configurato in modo da realizzare una tenuta statica tra il secondo anello di tenuta (8) ed il cannotto (17). 6. Seal according to claim 4 or 5, characterized in that it comprises a second sealing element (26) configured so as to provide a static seal between the second sealing ring (8) and the sleeve (17). 7. Tenuta secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il detto secondo elemento di tenuta (26) presenta una parete radiale (27) interposta a tenuta tra il detto secondo anello di tenuta (8) ed il detto anello metallico (20) ed una parete cilindrica (29) cooperante a tenuta con il detto cannotto (17). 7. Seal according to claim 6, characterized in that said second sealing element (26) has a radial wall (27) interposed for sealing between said second sealing ring (8) and said metal ring (20) and a cylindrical wall (29) cooperating in sealing with said sleeve (17). 8. Tenuta secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la parete cilindrica (29) del secondo elemento di tenuta (26) ? vincolata al detto cannotto (17) in modo angolarmente e assialmente libero. 8. Seal according to claim 7, characterized in that the cylindrical wall (29) of the second sealing element (26)? constrained to said sleeve (17) in an angularly and axially free way. 9. Tenuta secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che il detto secondo elemento di tenuta (26) non ? soggetto a deformazioni elastiche di flessione. 9. Seal according to claim 7 or 8, characterized in that said second sealing element (26) is not? subject to elastic bending deformations. 10. Tenuta secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la parete cilindrica (29) del secondo elemento di tenuta (26) ? calzata sul detto cannotto (17) e premuta sullo stesso da un elemento anulare (30) elastico in modo da esercitare sullo sul cannotto (17) un carico radiale sufficiente a realizzare una tenuta statica ma insufficiente a bloccare la rotazione e lo scorrimento assiale del secondo elemento di tenuta (26) rispetto a detto cannotto (17). Seal according to claim 7, characterized in that the cylindrical wall (29) of the second sealing element (26)? fitted on said sleeve (17) and pressed thereon by an elastic annular element (30) so as to exert a sufficient radial load on the sleeve (17) to provide a static seal but insufficient to block the rotation and axial sliding of the second sealing element (26) with respect to said sleeve (17). 11. Tenuta secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il detto elemento anulare elastico ? una molla ad elica (30). 11. Seal according to claim 10, characterized in that said annular elastic element? a helical spring (30). 12. Tenuta secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che la detta molla ad elica (30) presenta due spire a pacco tra loro. 12. Seal according to claim 11, characterized in that the said helical spring (30) has two coils in pack with each other. 13. Tenuta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi elastici (33) sono costituiti da una molla anulare ad onda. 13. Seal according to any one of the preceding claims, characterized in that said elastic means (33) consist of an annular wave spring. 14. Tenuta secondo una delle rivendicazioni da 3 a 13, caratterizzata dal fatto che la parete anulare (15) della detta cuffia (14) coopera con il detto cannotto (17) per definire una tenuta parapolvere. Seal according to one of claims 3 to 13, characterized in that the annular wall (15) of the said cap (14) cooperates with the said sleeve (17) to define a dust seal.
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