MXPA05001560A - Sello de tubo para bujia. - Google Patents

Abstract

Un sello adaptado para acoplar de manera sellante un miembro exterior y un miembro interior en una posicion instalada incluye una primera porcion, una segunda porcion y una porcion intermedia. La primer porcion se adapta para acoplar en forma sellante una superficie de sello del miembro exterior en la posicion instalada. La segunda porcion se adapta para acoplar en forma sellante el miembro interior en la posicion instalada. La porcion intermedia se extiende entre la primer y segunda porciones. La primera porcion incluye una superficie externa que acopla la superficie de sello de miembro exterior y una primer porcion de superposicion que se extiende hacia afuera mas alla de un diametro interior de la superficie de sello.

Description

SELLO PE TUBO PARA BUJÍA REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS [0001] Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de los E.U.A. No. 60/542,995 presentada en febrero 9, 2004. La descripción de la solicitud anterior se incorpora aquí por referencia. CAMPO DE LA INVENCIÓN [0002] La presente invención se refiere a sellos y más particularmente a un sello de tubo para bujía, que tiene una configuración de sello que se proporciona en un diámetro exterior y un diámetro interior. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN [0003] Los sellos de tubo para bujías convencionales incorporan una dimensión exterior (OD = Outer Dimensión) de hule para acoplar una perforación y pueden tener diversas configuraciones de sello de dimensión inferior (ID = Inner Dimensión) para acoplar una flecha o eje. Estos sellos de tubo de bujía convencionales se pretende que proporcionen sello hermético al aire con un desplazamiento de alrededor de 2.5 mm de flecha a perforación. [0004] En algunas instancias, los sellos se instalan manualmente al insertar el sello en la perforación. Típicamente, fuerzas de sello que se proporcionan en el OD del sello y en el ID son proporcionales a una fuerza de instalación. Más específicamente, una mayor fuerza de instalación es necesaria para instalar un sello que tiene una capacidad de sello mayor en su ID y OD. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN [0005] Un sello adaptado para acoplar en forma sellante un miembro exterior y un miembro inferior en una posición instalada, incluye una primer porción, una segunda porción y una porción intermedia. La primer porción se adapta para acoplar en forma sellante una superficie de sello del miembro exterior en la posición instalada. La segunda porción se adapta para acoplar en forma sellante el miembro interior en la posición instalada. La posición intermedia se extiende entre la primer y la segunda porciones. La primer porción incluye una superficie externa que acopla la superficie de sello del miembro exterior y una primer porción de superposición o traslape que se extiende hacia fuera, más allá de un diámetro interior de la superficie de sello. [0006] De acuerdo con características adicionales, se coloca o emplaza un primer anillo anular en la primera porción. Un segundo anillo anular se coloca en la segunda porción. Los anillos anulares comprenden un material rígido tal como metal. La primer porción del sello define una segunda porción de traslape que se extiende hacia afuera más allá del diámetro interior de la superficie de sello. La primera y la segunda porciones de traslape superponen extremos opuestos de la superficie de sello. [0007] Adicionales áreas de aplicabilidad dé la presente invención serán aparentes de la descripción detallada que se proporciona a continuación. Habrá de entenderse que la descripción detallada y ejemplos específicos, mientras que indican la modalidad preferida de la invención, se pretenden para propósitos de ilustración solamente y no se pretende que limiten el alcance de la invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [0008] La presente invención se comprenderá más completamente a partir de la descripción detallada y los dibujos acompañantes, en donde: [0009] La Figura 1 es una vista seccional de un sello de acuerdo con las presentes enseñanzas y que se muestra acoplada con un eje interior;

[0010] La Figura 2 es una vista en sección detallada de una porción del sello ¡lustrada en la Figura 1 ; [0011] La Figura 2a es una vista seccional del sello de la Figura 1 que se ¡lustra en una posición instalada acoplado de manera sellante con ei eje interior y un miembro exterior [0012] La Figura 3 es una vista seccional de un sello construido de acuerdo con características adicionales de la presente invención; [0013] La Figura 4 es una vista en sección detallada de un sello construido de acuerdo con características adicionales de la presente invención; [0014] La Figura 5 es una vista en sección detallada de un sello construido de acuerdo con características adicionales de la presente invención; [0015] La Figura 6 es una vista seccional del sello de la Figura 5 que se ¡lustra en una posición instalada; [0016] La Figura 7 es una vista seccional de un sello construido de acuerdo con características adicionales y que se ¡lustra en una posición instalada; [0017] La Figura 8 es una vista seccional de un sello construido de acuerdo con características adicionales y que se ¡lustra en una posición instalada; y [0018] La Figura 9 es una vista seccional de un sello construido de acuerdo con características adicionales y que se ¡lustra en una posición instalada. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS [0019] La siguiente descripción de la o las modalidades, simplemente es ejemplar en naturaleza y de ninguna manera se pretende que limiten la invención, su aplicación o usos. [0020] Con referencia inicial a las Figuras 1-2a se ilustra un arreglo para sellar el espacio anular, y en general se identifica con el número de referencia 10.

El arreglo 10 en general incluye un sello 12 dispuesto en un espacio anular 14 (FIG. 2a) definido entre un miembro interior 16 y un miembro exterior 18 durante operación, el sello 12 acopla a superficies de sello respectivas 22 y 24 en los miembros interior y exterior 16 y 18, respectivamente, en una posición instalada (FIG. 2a). Para propósitos de discusión, el miembro interior 16 será referido aquí como una flecha mientras que el miembro exterior 18 será referido aquí como una perforación. Se aprecia que mientras que los ejemplos específicos que aquí se proporcionan, se refieren a un arreglo o montaje de sello de tubo para bujía que tiene una flecha o eje y una perforación, las enseñanzas pueden ser similarmente aplicables a otros arreglos de sello y no se limitan a un sello de tubo para bujía. [ 0021] Con referencia específica ahora a las Figuras 1 y 2, el sello 12 se describirá con mayor detalle. En general, el sello 12 incluye una primer porción 30, una segunda porción 32 y una porción intermedia 34 que se extiende entre la primer porción 30 y la segunda porción 32. La primer porción 30 está desplazada radialmente hacia afuera respecto a la segunda porción 32. La primer porción 30 define una superficie de sello extema 36 para acoplar la superficie de sello 24 de la perforación 18 (FIG. 2a) en una posición instalada. Similarmente, la segunda porción 32 define una superficie de sello interna 38 para acoplar la superficie de sello 22 de la flecha o eje 16 en una posición instalada. La porción intermedia 34 en general define un contorno cónico. Las superficies del sello externa e interna 36 y 38 del sello 12 pueden elaborarse de un material elastomérico tal como hule, aunque pueden emplearse otros materiales. [ 0022] La superficie de sello externa 36 del sello 12, en general define una cara cilindrica. La superficie de sello interno 38 del sello 12 en general define un contorno arqueado. Como se describirá con mayor detalle aquí, la segunda porción 32 se adapta para desviar con el miembro interior 16 (FIG. 2a) y mantener contacto con el miembro interior 16 ante movimiento del miembro interior 16 respecto al miembro exterior 18. [0023] La primer porción 30 del sello 12 incluye un primer anillo anular 40 ahí colocado. La segunda porción 32 del sello 12 incluye un segundo anillo anular 42 ahí colocado. Los anillos anulares 40 y 42 pueden elaborarse de un material de diseño tal como metal. Los anillos anulares 40 y 42 proporcionan rigidez a la primera y segunda porciones respectivas 30 y 32 y al sello 12 como un todo. [0024] Con referencia específica ahora a la Figura 2a, se describirán el sello 12 y su interacción con la perforación 18 en una posición instalada. El sello 12 proporciona propiedades de retención tipo púa en la interfase con la perforación 18 para resistir movimiento axial del sello 12 respecto a la perforación 18. La perforación 18 interconecta la primera porción 30 del sello 12 en la superficie de sello extema 36. La perforación 18 define un primer borde radial 46 en un extremo de instalación 50 y un segundo borde radial 48 en el extremo opuesto. En el extremo de instalación 50 de la perforación 18, el primer borde radial 46 dirige a un chaflán 56 para facilitar la instalación del sello 12 respecto a la perforación 18 en una dirección hacia arriba como se ve en la Figura 2a. El chaflán 56 guía al sello 12 dentro del espacio anular 14 durante la instalación. En el extremo opuesto de la perforación 18, el segundo borde radial 48 dirige a un labio transversal 60. [ 0025] Como se ilustra en la Figura 2a, el sello 12 define una primer porción de superposición 62 que se extiende hacia afuera en el primer borde radial 46 más allá de un diámetro interior D definido por la superficie de sello 24 de la perforación 18 en la posición instalada. Similarmente, una segunda porción de superposición 66 se extiende hacia afuera en el segundo borde radial 48 más allá del diámetro interior D de la superficie de sello 24 de la perforación 18. Las porciones de superposición 62 y 66 resisten movimiento axial del sello 12 sobre un eje de la perforación 18 en la posición instalada. El primer y segundo bordes radiales 46 y 48 proporcionan las propiedades de retención tipo púa sobre la superficie de sello externa 36 del sello 12. Como resultado, el sello 12 mantiene la posición instalada con el tiempo. Se aprecia que el chaflán 56 y el labio transverso 60 pueden comprender otras geometrías mientras que permiten al sello 12 superponer o traslapar más allá del diámetro interior de la superficie de sello 24 de la perforación 18. [0026] Con referencia continua a la Figura 2a, el sello 12 permite movimiento lateral y angular de la flecha 16 respecto a un eje de la perforación 18 mientras que mantiene un sello en la inferíase entre la superficie de sello interno 38 del sello 12 y la superficie de sello 22 de la flecha 16. En la Figura 2a, la flecha 16 se ilustra desplazada desde un eje A1 lateralmente hacia la derecha y girada en la dirección en el sentido de las manecillas del reloj a un eje A2. La segunda porción 32 del sello 12 se mueve complementaria al movimiento de la flecha 16. Para mantener una inferíase entre el sello 12 y la flecha 16, la porción intermedia 34 se estira en una primera porción y se dobla en una dirección opuesta. Se aprecia que la porción intermedia 34 puede comprender una mayor pendiente entre la primer porción 30 y la segunda porción 32 para permitir mayor deflexión y/o rotación de la flecha 16. Mientras que el sello 12 se ¡lustra desviado lateralmente y girado, se aprecia que el sello 12 puede experimentar uno de deflexión lateral o rotación exclusivamente en la posición instalada o, en forma alterna no experimentar ningún movimiento.

[0027] Con referencia ahora a la Figura 3, un arreglo o montaje para sellar un espacio anular de acuerdo con características adicionales, se ilustra e identifica generalmente con el número de referencia 100. El arreglo o montaje 100 en general incluye un sello 112 colocado en un espacio anular 1 4, definido entre un miembro interior 116 y un miembro exterior 118. El miembro interior 116 en general define un collar 120. En operación, el sello 102 se acopla a superficies de sello respectivas 122 y 124 en los miembros interior y exterior 116 y 118, respectivamente en una posición instalada. Más específicamente, una primer porción 130 acopla las superficies de sello 122 y una segunda porción 132 acopla a la superficie de sello 124. La primer porción 130 se sujeta entre el miembro exterior 1 18 y un alojamiento interior 134 que tiene una ranura anular 136. [0028] El sello 112 incluye un labio anular 140 para acoplar con la superficie de sello 124 alrededor de un primer extremo de collar 120 del miembro interior 116. El sello 112 puede elaborarse de un material elastomérico tal como hule. Un anillo anular 142 se dispone dentro del labio anular 140. El labio anular 142 puede elaborarse de un material rígido tal como metal. [0029] La Figura 4 es una vista en sección transversal de un sello 212 de acuerdo con características adicionales de la presente invención. El sello 212 en general comprende la configuración geométrica del sello 112 ilustrada en la Figura 3, que incluye una primer porción 230, una segunda porción 232 y un anillo anular 242. El sello 212 incluye adicionalmente una púa 250 dispuesta en un primer extremo para complementar un labio anular 240. En una posición instalada, la púa 250 y el labio anular 240 cooperan para capturar el collar 120 en una porción instalada. Además, un extremo de la primer porción 230 del sello 212 define una porción de pata anular 238 para encajar dentro de la ranura 136, definida en el alojamiento interior 134. [ 0030] Con referencia ahora a las Figuras 5 y 6, se ilustra un sello 312 de acuerdo con características adicionales. El sello 312 se adapta para formar un sello entre un espacio anular 314 definido entre el miembro interior 316 y un miembro exterior 318. El miembro inferior 316 define una superficie de sello 322. El miembro exterior 318 define una superficie de sello 324. El sello 312 generalmente comprende una primera porción 330 que tiene una superficie de sello extema 336 (Fig. 5) adaptado para acoplar la superficie de sello 324 del miembro exterior 318. El sello 312 además incluye una segunda porción 332 que tiene una superficie de sello interna 338 (Fig. 5) adaptada para acoplar la superficie de sello 322 del miembro interior 316 en una posición instalada. Anillos radiales 340 y 342 se disponen en la primera y segunda porciones 330 y 332, respectivamente. [0031] Un par de costillas 360 se disponen radialmente alrededor de la superficie de sello externa 336 de la primer porción 330. Las costillas 360 promueven un sello entre la superficie de sello extema 336 del sello 312 y la superficie de sello 324 del miembro exterior 318. Se aprecia que más o menos costillas 360 pueden disponerse sobre la superficie de sello extema 336. Además se aprecia que costillas pueden ser proporcionadas adicionalmente en cualquier sitio sobre las superficies de sello internas y extemas definidas en cualquiera de los sellos aquí descritos. [0032] Con referencia ahora a la Figura 7, se ilustra un sello 412 de acuerdo con características adicionales. El sello 412 se adapta para formar un sello en su miembro interior 416 y un miembro exterior 418. El sello 412 incorpora las propiedades de retención tipo púa como se describe aquí, en una interfase con el miembro interior 416 para resistir movimiento axial del sello 412 respecto al miembro interior 416. [ 0033] La Figura 8 ilustra un sello 512 de acuerdo con características adicionales. El sello 5 2 se adapta para formar un sello entre un miembro interior 516 y un miembro exterior 518. El sello 512 incorpora las propiedades de retención tipo púa como se describe aquí en una interfase con el miembro exterior 518. [0034] La Figura 9 ilustra un sello 612 de acuerdo con características adicionales. El sello 612 se adapta para formar un sello entre un miembro interior 616 y un miembro exterior 618. El sello 612 incorpora las propiedades de retención tipo púa como aquí se describe en una interfase con el miembro interior 616. [0035] Los sellos 412 y 612 incorporan un labio anular dispuesto en una superficie de sello interior para acoplar el miembro interior 416 y 616, respectivamente. Los labios anulares de los sellos 412 y 612 son similares a los labios anulares 140 y 240 asociados con los sellos 112 y 212, respectivamente. El sello 512 incorpora el labio anular en una superficie de sello exterior para acoplar e! miembro exterior 518. [0036] Aquellos con destreza en la técnica ahora pueden apreciar de la descripción anterior que las amplias enseñanzas de la presente invención pueden implementarse en una variedad de formas. Por lo tanto, mientras que esta invención se ha descrito en conexión con ejemplos particulares de la misma, el alcance real de la invención ahora no deberá ser así limitado ya que otras modificaciones serán aparentes al practicante con destreza en la especialidad ante un estudio de los dibujos, la especificación y las siguientes reivindicaciones.

Claims (28)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sello adaptado para acoplar en forma sellante un miembro exterior y un miembro interior en una posición instalada, el sello se caracteriza porque comprende: una primera porción adaptada para acoplar en forma sellante una superficie de sello del miembro exterior en la posición instalada; una segunda porción adaptada para acoplar en forma sellante el miembro interior en la posición instalada; y una porción intermedia que se extiende entre la primera y la segunda porciones; en donde la primera porción incluye una superficie extema que acopla la superficie de sello del miembro exterior y una primer porción de superposición o traslape que se extiende hacia afuera más allá de un diámetro interior de la superficie de sello.
2. 2. El sello de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un primer anillo anular dispuesto en al primer porción.
3. 3. El sello de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque comprende un segundo anillo anular dispuesto en la segunda porción.
4. 4. El sello de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el primer y segundo anillos anulares comprenden material metálico.
5. 5. El sello de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque las superficies exteriores del sello comprenden un material de hule.
6. 6. El sello de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera porción define una segunda porción de superposición o traslape que se extiende hacia afuera más allá del diámetro interior de la superficie de sello, en donde la primera y segunda porciones de superposición traslapan extremos radiales opuestos de la superficie de sello.
7. 7. El sello de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción intermedia define un contomo cónico.
8. 8. El sello de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la primera porción define cuando menos una costilla radial, formada circundante y adaptada para acoplar la superficie de sello del miembro exterior en la posición instalada.
9. 9. Un sello adaptado para acoplar en forma sellante un miembro exterior y un miembro interior, en una posición instalada, el sello se caracteriza porque comprende: una primer porción adaptada para acoplar en forma sellante una superficie de sello del miembro exterior en una posición instalada; una segunda porción adaptada para acoplar en forma sellante el miembro interior en la posición instalada; y una posición intermedia que se extiende entre la primera y la segunda porciones; en donde la segunda porción se adapta para desviar con el miembro interior y mantener contacto ante movimiento del miembro interior respecto al miembro exterior.
10. 10. El sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un primer anillo anular dispuesto en la primera porción.
11. 11. El sello de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende un segundo anillo anular dispuesto en la segunda porción.
12. 12. El sello de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el primer y segundo anillos anulares comprenden material metálico.
13. 13. El sello de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque las superficies exteriores del sello comprenden un material de hule.
14. 14. El sello de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la primer porción define una primer porción de superposición o traslape que se extiende hacia afuera más allá de un diámetro interior de una superficie de sello.
15. 15. El sello de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la porción intermedia define un contorno cónico.
16. 16. El sello de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la primer porción define cuando menos una costilla radial formada alrededor o circundante y adaptada para acoplar la superficie de sello del miembro exterior en la posición instalada.
17. 17. Una instalación de montaje para un sello, caracterizada porque comprende: un miembro exterior que define una superficie de sello exterior; un miembro interior desplazado radialmente hacia adentro desde el miembro exterior y que define una superficie de sello interior; y un sello intercalado entre los miembros interior y exterior en una posición instalada y que comprende: una primera porción adaptada para acoplar en forma sellante la superficie de sello exterior del miembro exterior en la posición instalada; una segunda porción adaptada para acoplar en forma sellante el miembro interior en la posición instalada; y una porción intermedia que se extiende entre la primera y segunda porciones; en donde el miembro exterior define un primer y segundo bordes radiales en extremos opuestos de la superficie de sello y en donde la primer porción del sello incluye primeras y segundas porciones de traslape que se extienden alrededor del primer y segundo bordes radiales hacia afuera, más allá de un diámetro interior de la superficie de sello.
18. 18. El sello de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende un primer anillo anular dispuesto en la primer porción.
19. 19. El sello de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende un segundo anillo anular dispuesto en la segunda porción.
20. 20. El sello de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el primer y segundo anillos anulares comprenden material metálico.
21. 21. Una instalación de montaje para un sello, caracterizada porque comprende: un miembro exterior que define una superficie de sello exterior; un alojamiento interior dispuesto adyacente al miembro exterior; un miembro interior desplazado radialmente hacia adentro desde el miembro exterior y que define una superficie de sello interior; y un sello intercalado entre los miembros interior y exterior en una posición instalada y que comprende: una primera porción adaptada para acoplar en forma sellante la superficie exterior del miembro exterior y el alojamiento interior en la posición instalada; una segunda porción adaptada para acoplar en forma sellante el miembro interior en la posición instalada; y una porción intermedia que se extiende entre la primera y segunda porciones.
22. 22. La instalación de montaje de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizada porque el alojamiento interior define una ranura anular.
23. 23. La instalación de montaje de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque la primera porción del sello define una pata y en donde la pata se adapta para encajar entre la ranura anular y la superficie exterior del miembro exterior.
24. 24. Un sello adaptado para acoplar en forma sellante un miembro exterior y un miembro interior en una posición instalada, el sello se caracteriza porque comprende: una primer porción adaptada para acoplar en forma sellante una superficie de sello del miembro interior en la posición instalada; una segunda porción adaptada para acoplar en forma sellante el miembro exterior de la posición instalada; y una porción intermedia que se extiende entre la primera y segunda porciones; en donde la primer porción incluye una superficie interna que acopla la superficie de sello del miembro interior de una primer porción de superposición o traslape que se extiende hacia adentro más allá de un diámetro exterior de la superficie de sello.
25. 25. El sello de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende un primer anillo anular dispuesto en la primera porción.
26. 26. El sello de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque además comprende además comprende un segundo anillo anular dispuesto en la segunda porción.
27. 27. El sello de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el primer y segundo anillos anulares comprenden material metálico.
28. 28. El sello de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque las superficies exteriores del sello comprenden un material de hule.