PT813007E

PT813007E - Anilha de vedacao para componentes a apertar um contra o outro no sentido axial

Info

Publication number: PT813007E
Application number: PT97108854T
Authority: PT
Inventors: Herwig Pflug
Original assignee: Klinger Ag
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2000-11-30
Also published as: DK0813007T3; ES2150172T3; EP0813007A1; ATE195580T1; EP0813007B1; DE19622384C2; DE19622384A1; DE59702185D1; US5997008A

Description

813001-

DESCRIÇÃO

"ANILHA DE VEDAÇAO PARA COMPONENTES A APERTAR UM CONTRA O OUTRO NO SENTIDO AXIAL" A invenção refere-se a uma anilha de vedação para componentes a apertar um contra o outro no sentido axial.

Anilhas de vedação para superfícies de vedação localizadas frente a frente e a apertar uma contra a outra, tais como troços de tubo a ligar por enroscagem ou componentes similares, são conhecidas sob múltiplas formas e estabelecidas por escrito em normas de empresa ou em normas DIN, nas quais se define o diâmetro interior, o diâmetro exterior, a espessura e o material a utilizar em cada caso de aplicação destas anilhas de vedação.

Para os propósitos em questão torna-se necessário prever uma espessura relativamente grande das anilhas de vedação, para que estas não fiquem descentradas devido a um escorregamento para dentro de passos de rosca ou de um recesso liso, entrando deste modo para dentro da secção de passagem do fluido. Isto conduz no entanto normalmente a relações desvantajosas e por isso indesejáveis entre a largura sujeita a compressão da anilha de vedação e a sua espessura. Tratando-se de componentes a unir por uma ligação roscada, este desvio é especialmente crítico, tanto mais que neste caso as superfícies a vedar não atingem habitualmente na sua posição final um estado definitivo em que ficam paralelas uma à outra ou se cobrem completamente uma à outra, de modo que a anilha de vedação terá de compensar esta insuficiência durante todo o seu tempo de utilização. 0 objectivo da presente invenção é o de criar uma anilha de vedação para componentes a apertar um contra o outro por meio de 1 Íp

V t roscas, que apesar da reduzida espessura de parede do material de que é constituída possui uma espessura útil suficientemente grande para proporcionar uma autocentragem e que permita além fazer girar um em relação ao outro e sob tensão os componentes a apertar .

Este objectivo atinge-se pela adopção das características enunciadas na reivindicação 1.

Pelo facto de a anilha de vedação ser formada por uma fina anilha de chapa com uma espessura de chapa de por exemplo 0,1 a 1 mm, provida de um ondulado adequado, obtém-se por um lado uma espessura útil suficientemente grande que faz com que a anilha de vedação tenha propriedades de autocentragem e por outro obtém-se uma relação vantajosa entre a largura sujeita a compressão da anilha de vedação e a sua espessura, enquanto que o micro-revestimento de vedação de um ou de ambos os lados, que terá nomeadamente a forma de um revestimento à base de um elastómero, serve de vedação e o revestimento de deslizamento aplicado em pelo menos um dos lados permite girar uma em relação à outra as peças a apertar ou utilizar a anilha de vedação sempre que por acção de um movimento giratório se realiza um aperto de peças a ligar por roscagem, intercalando para tal a anilha de vedação, ou sempre que após um aperto prévio se movem um em relação ao outro os componentes a apertar, para os alinhar. No caso de se prever um micro-revestimento de vedação de um dos lados, aplica-se pelo menos do lado contrário um revestimento que propicia o deslizamento .

Durante esta operação a anilha ondulada de chapa deforma-se de modo a ficar espalmada, sem apresentar praticamente nenhum ondulado, e isto devido ao facto de só ter sofrido uma deformação plástica muito reduzida devido à forma de onda que lhe foi imprimida . 2 V 1 t

Outras formas de configuração da invenção constam da descrição que se segue e das reivindicações secundárias. A invenção é de seguida explanada mais em pormenor mediante um exemplo de realização representado nas ilustrações anexas.

As fig. 1 e 2 mostram uma forma de realização de uma anilha de vedação, uma vez em perspectiva e outra em vista lateral.

As fig. 3 e 4 mostram esquematicamente a anilha de vedação representada nas fig. 1 e 2 durante a sua montagem. A fig. 5 mostra uma outra forma de realização de uma anilha de vedação, numa vista em perspectiva.

As fig. 6 a 8 mostram em corte outras variantes da forma de realização representada na fig. 5. A anilha de vedação representada nas fig. 1 e 2 é formada por uma anilha de chapa 1 que está dotada das ondas 2 que se estendem no sentido periférico, de modo que se obtêm dois pares de cristãs de onda situadas frente a frente e dois pares de concavidades de onda, também situadas frente a frente. Este ondulado faz com que a espessura útil substancialmente aumentada em relação à espessura da chapa de base possa ser ajustada para um valor predeterminado . A anilha de chapa 1 está provida de um ou de ambos os lados de um revestimento de elastómero· (não representado) , que proporciona uma microvedação. Através da espessura de camada do revestimento de elastómero, que habitualmente se situa entre 5 e 400 μτη, é possível tomar em consideração condições de rugosidade e/ou condições de serviço especiais. 3 f u ^

Como material para a anilha de chapa 1 entra em linha de conta por exemplo o aço ferritico ou o aço austenitico na sua forma macia ou também sob a forma de aço de mola. A anilha de chapa 1 é recortada a partir de um material adequado em forma de banda, que eventualmente está já revestido, efectuando-se nomeadamente uma moldagem simultânea da anilha.

No exemplo de realização representado na fig. 3 dois componentes tubiformes 3, 4 são apertados um contra o outro por meio de uma porca de capa. Para esse efeito o componente tubiforme 3 está provido de uma flange 6, à qual encosta a porca de capa 5, estando o componente tubiforme 4 dotado de uma rosca exterior, na qual é enroscada a porca de capa 5. A rosca interior 8 da porca de capa 5 estende-se por todo o comprimento da furação interior dessa porca. A anilha de chapa 1 revestida de ambos os lados e colocada entre as superfícies de vedação do lado frontal de ambos os componentes tubiformes 3, 4 não pode escorregar para dentro dos passos de rosca da porca de capa 5, ficando então descentra-da, mercê da sua grande espessura úti'l. Em vez disso tem um efeito de autocentragem devido à sua grande espessura útil. 0 aperto da porca de capa 5 faz com que a anilha de chapa 1 seja comprimida de modo a ficar plana, entrando em contacto com as superfícies de vedação de ambos os componentes tubiformes 3, 4, de modo a vedar, adaptando-se para tal às superfícies de vedação situadas frente a frente, mesmo que estas não se sobreponham completamente ou não sejam perfeitamente paralelas uma em relação à outra. A anilha tem uma determinada elasticidade de retorno à forma original . A anilha de vedação está provida pelo menos de um dos lados de uma camada de deslizamento, que é por exemplo formada por uma fina camada adicional à base de materiais tais como o PTFE, o talco, a grafite ou a mica, MOS2, ou outro material similar. Esta camada de deslizamento permite um alinhamento dos componentes por acção de um movimento giratório recíproco e dos efeitos de desli- 4 Γ

zamento daí resultantes e que são possibilitados pelo revestimento deslizante.

De acordo com a fig. 4 a rosca interior 8 da porca de capa 5 é delimitada junto da extremidade do lado. de dentro por um recesso liso, que, no caso de a anilha de vedação ter uma espessura demasiado pequena, faz com que aquela anilha fique descentrada e entre na secção de passagem do fluido que percorre os componentes. A espessura útil suficientemente grande da anilha de vedação ondulada faz no entanto com que esta fique automaticamente centrada .

Na forma de realização representada na fig. 5 sobrepõe-se ao ondulado que circunda no sentido periférico a anilha de vedação uma inclinação correspondentemente variável no sentido radial, de modo que na parte central fica eventualmente uma estreita zona anular circundante 10 (referenciada na fig. 5 por quadrados afastados entre si, devendo no entanto também consultar-se a fig. 6, que representa um corte ao longo da linha VI-VI da fig. 5), situada no plano da chapa em bruto ou da chapa a partir da qual a anilha é obtida por estampagem, enquanto que o sentido da inclinação muda em relação ao plano radial da anilha de chapa 1 de tal maneira que, sempre que junto da periferia exterior se encontra situada uma cristã de onda, existe junto da periferia interior uma concavidade de onda e vice-versa. O número de concavidades e de cristãs de onda pode também ser superior a dois pares, podendo o ondulado 2 ser também distinto entre a periferia interior e a periferia exterior da anilha de chapa, podendo também prever-se um ondulado unicamente junto da zona da periferia exterior ou junto da zona da periferia interior. O ondulado pode também representar uma deformação axial que executa um movimento pendular em torno de um ponto fixo situado sobre o eixo da anilha de vedação. Ondulados ao longo do bordo interior ou do bordo exterior podem ser delimitados por incisões que se estendem no sentido periférico em relação à parte central da anilha de vedação. 5

Na zona da estreita parte anular circundante 10 pode prever-se, tal como se depreende das fig. 7 e 8, uma gravação circundante, nomeadamente sob a forma de um canelado circundante 11, que pode ocupar toda a largura da zona anular 10. Por meio de uma gravação deste tipo ou de qualquer outra deformação por gravação da zona anular 10 é possível tomar em consideração desvios angulares das superfícies de vedação dos componentes 3, 4. Uma deformação com a forma do canelado 11, por exemplo, pode também estar prevista numa zona anular 10 ondulada, não se encontrando neste caso a zona anular 10 situada no plano da chapa em bruto ou da chapa, podendo em vez disso estender-se por praticamente toda a largura da anilha de vedação. A anilha de vedação pode também ser produzida primeiro com um ondulado fortemente sobrelevado, que é maior do que a espessura útil prevista, para depois e através de uma retrodeformação desta sobrelevação, de modo a obter a espessura útil, fixar a anilha de vedação a um dos componentes a ligar entre si (por exemplo à porca de capa), formando uma peça imperdível. Para este efeito faz-se por exemplo com que a fixação se efectue sobre o diâmetro interior ou ainda na rosca ou no recesso liso. Esta fixação pode por exemplo realizar-se através de um aperto, de uma excentricidade definida ou de um efeito de mola no interior de uma ranhura.

Lisboa, 17 de Agosto de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

6

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Anilha de vedação para componentes (3, 4) a apertar um contra o outro no sentido axial, feita a partir de uma fina anilha de chapa (1) levada a uma espessura útil predeterminada através de um ondulado (2) no sentido axial, anilha essa que está provida de um ou de ambos os lados de um fino microrevesti-mento de vedação e de pelo menos um dos lados, que em caso de haver um microrevestimento de vedação de um dos lados será do lado contrário, de um revestimento deslizante.
2. Anilha de vedação de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zada por o microrevestimento de vedação, que será nomeadamente um revestimento de elastómero, ter uma espessura compreendida entre cerca de 5 e 400 μιη.
3. Anilha de vedação de acordo com as reivindicações 1 ou 2, ca-racterizada por a anilha de chapa (1) apresentar um ondulado (2) que a circunda no sentido periférico.
4. Anilha de vedação de acordo com a reivindicação 3, caracteri-zada por o ondulado (2) ser uma deformação axial que executa um movimento pendular em torno de um ponto fixo situado sobre o eixo da anilha de vedação.
5. Anilha de vedação de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o ondulado (2) se estender ao longo de uma zona marginal exterior e/ou interior da anilha de chapa (D .
6. Anilha de vedação de acordo com qualquer das reivindicações 3 a 5, caracterizada por ao ondulado (2) que circunda a anilha no sentido periférico se sobrepor uma inclinação no sentido 1 radial, que varia com a forma de uma onda no sentido periférico da anilha.
7. Anilha de vedação de acordo com as reivindicações 5 ou 6, ca-racterizada por a anilha de chapa (1) apresentar uma zona anular (10) situada no plano de uma anilha de chapa em bruto não deformada, zona essa de ambos os lados da qual se encontra disposto um ondulado (2).
8. Anilha de vedação de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizada por uma zona anular central (10) estar provida de uma deformação circundante, que tem designadamente a configuração de um canelado (11). Lisboa, 17 de Agosto de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

2