CS271192B1

CS271192B1 - Device for shafts' sliding support and packing

Info

Publication number: CS271192B1
Application number: CS888729A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Bures
Original assignee: Bures Jiri
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS872988A1

Abstract

The solution applies to devices by means of which friction and at the same sealed bearing of the shafts in machining devices is secured. It provides high functional qualities of both friction and the sealed bearings of rotating shafts mainly during their high-speed rotation. It is arranged in a case positioned on a shaft, in which there is an inner longitudinal recess, in which there are friction means against on which a shaft is leant. Its principle consists in the fact that the case in the points of both faces equipped with hollows adjoining the shaft and the spaces of friction means facing the inner wall of the inner recess are filled with a connecting material, mainly with a solder and filling paste. The hollows on both faces of the case are interconnected by a connection channel containing the lubricating sealing fluid in the space between the friction means and the shaft.<IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízeni, kterým зе zajištuje kluzné a přitom utěsněné uložoní hřídelí ve strojních zařízeních.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for securing sliding and sealed bearings of shafts in machinery.

V současné době jsou známá kluzná uložení hřídeli zajišřovaná prostřednictvím valivých prostředků, zvláště kuliček. Tyto valivé prostředky jsou uloženy v prostoru mezi hřídeli a příslušným pouzdrem, ve kterém je hřídel uložena. Přitom kuličky Jsou umístěny v klecích uložených také mezi hřídeli a pouzdrem. Klece mají tvar drážek, kde so kuličky volně pohybují anebo i otvorů, ve kterých Jeou kuličky trvale uloženy. Drážky jsou rovné, spirálové, popřípadě mají i jiný potřebný tvar. Takových provoděni kluzných uložení bývá nepořádáno i několik vodlo noho, n ln v závl.nlontl пл rlólco pnu/«Irη o hfídnlo. lo to uspořádáni jsou však schopna zajistit kvalitní uložení hřídelí v pouzdrech pouze u běžných strojírenských konstrukčních celků, kde není zapotřebí hřídele ještě plynotčsnč a hydraulicky utěsnit. Jako například v lisovací technice při výrobě lisovacího nářadí, и nichž vodici stojánky taková uloženi běžně používají.Presently, shaft sliding bearings are provided by means of rolling means, in particular balls. These rolling means are located in the space between the shafts and the respective bushing in which the shaft is mounted. The balls are located in cages located also between the shafts and the bushing. The cages have the shape of grooves where the balls move freely or even the holes in which the balls are permanently stored. The grooves are straight, spiral, or have another desired shape. Such arrangements of sliding bearings can be arranged even a few planks, n ln in the closure of the shaft. However, this arrangement is only able to ensure a good bearing of the shafts in the sleeves only in conventional mechanical components, where the shafts do not yet need to be gas-tight and hydraulically sealed. As, for example, in stamping technology in the manufacture of stamping tools, which guide rails commonly use such supports.

Jsou také známá i kluzná uloženi hřídelí, kde je použito různých výstelkových materiálů pro vytvoření kluzné plochy, zpravidla připojených v otvoroch pouzdor nebo otvorů součástí, ve kterých se hřídel otáčí. U těchto známých uloženi jsou také známá i uspořádaní, I·. tn|á ηιιΐιΓπαυό zn| lnln| í I p lyilnl ňai|4 π I iyd r nil 1 I nk á nlnnnónl tnknvyrb nhi/nid Ιιι’Ι dělí. Pro tyto případy so v poslodni době používá ucpávek a uzávěrů převážně forokapa 1 xncvých, tu Jo kapalinou s magnetickými vlastnostmi, která v těsněné inozořu uzavírá iii.hjnoticky obvod. Působením niagno t 1 ckóho polo Jo potom těsnicí f o rok при 1 lun nih»vů udr / nv.i na v tomto prostředí. íaké jsou známá, avšak méně spolohlivá a výrobně složitější labyrintová těsněni, která jsou užita v kombinaci se zmíněným výstelkovým materiálem, schopná udržet i větší přetlaky na otáčivém hřídeli. Rizikové však u nich je průnik těsnicího média při nižších otáčkách hřídele.Sliding bearings of shafts are also known where different lining materials are used to create a sliding surface, generally attached in the holes of the bushings or the holes of the parts in which the shaft rotates. In these known arrangements, arrangements are also known. tn | á ηιιΐιΓπαυό zn | lnln | 4 I id r nil 1 I nnnnnnll tnknvyrb nhi / nid Ιιι’Ι divides. For these cases, seals and closures have mainly been used for the first time with a forocap of a liquid containing magnetic properties that closes the circuit in a sealed chamber. By applying the niagnostic agent, the sealing gasket is maintained in this environment for one year. However, labyrinth seals, which are used in combination with the above-mentioned lining material, are capable of retaining even higher pressures on the rotating shaft. However, the penetration of the sealing medium at lower shaft speeds is a risk.

Další zdokonaleni těchto konstrukčních uspořádání přináší zařízeni pro kluzné uložení a utěsněni hřídelí uspořádané v pouzdru uloženém na hřídeli, které je ve směru podélné osy hřídele opatřeno alespoň jedním vnitřním vybráním, ve kterém jsou uloženy kluzné prostředky, například kruhového průřezu, které se na jedné straně opírají o vnitřní stěnu vnitřního vybráni, na druhé straně o hřídel, podle tohoto vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, že pouzdro je v místech obou čel opatřeno dutinami přilehlými ke hřídeli a mezery kluzných prostředků přivrácené к vnitřní stěně vnitřního vybrání jsou zaplněny spojovacím materiálem, zejména pájkou, zalévací hmotou. Přitom dutiny na obou čelech pouzdra jsou propojeny spojovacím kanálkem, v nichž je obsažena ¹ také v prostoru mezi kluznými protřeodky a hřídelí mazací utěsňovaci kapalina. Mezi každými dalšími vnitřními vybráními pouzdra jsou vytvořeny dutiny, přičemž vzájemně sousedící dutiny jsou propojeny spojovacím kanálkem. Vnitřní vybrání pouzdra přechází do míst Čela hřídele, kde Jo opatřeno dalšími kluznými prostředky umístěnými proti čelu hřídele, přičemž du- * tina vytvořená na protilehlém čele pouzdra je propojena s prostorem pod čelem hřídele.A further refinement of these configurations is provided by a shaft sliding bearing and sealing device provided in a shaft-mounted housing which, in the direction of the longitudinal axis of the shaft, has at least one internal recess in which sliding means, for example of circular cross-section, are supported. o the inner wall of the inner recess, on the other hand, o the shaft according to the invention, characterized in that the sleeve has cavities adjacent to the shaft at both faces and the gaps between the sliding means facing the inner wall of the inner recess are filled with fasteners, solder, potting compound. It cavities on both faces of the housing are connected by a connecting channel, which is also contained in the space ¹ between the slide and the shaft protřeodky lubricating sealing liquid. Cavities are formed between each of the other internal recesses of the housing, the adjacent cavities being connected by a connecting channel. The inner recess of the sleeve passes to the shaft face locations where additional sliding means are provided opposite the shaft face, the core formed on the opposite face of the sleeve communicating with the space below the shaft face.

•^pujovací kanálek jo vytvořen na povrchu hřídelů u/nobo v pouzdru. Vo spojovacím kanálku je umístěn Jednosměrně propouštěcí ventil,The lining channel is formed on the surface of the shafts in the housing. There is a one-way leakage valve in the connecting duct,

Výhodou tohoto zařízení je dosaženi vysokých funkčních vlastnosti jak kluzných uložení, tak i utěsnění otáčejících se hřídelí, zejména použité při vysoké rychlosti otáčeni. Tímto provedením se také odstranily vibrace a chvění projevující se и dosavadních zařízeni, Podstatné také Je, že vlastní konstrukční provedeni Je přitom Jednoduché a snadno vyrobitelné.The advantage of this device is to achieve high functional properties of both sliding bearings and sealing of rotating shafts, especially used at high rotational speed. This embodiment also eliminates the vibrations and vibration present in the prior art. It is also essential that the actual construction is simple and easy to manufacture.

Příklad zařízeni pro kluzné uloženi a utěsněni hřídelí Je vyobrazen na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schéma základního provedení v podélném řezu a na obr. 2, 3, 4 jsou schematická znázorněni Jeho dalších alternativních provedení.An example of a shaft sliding bearing and sealing device is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a longitudinal sectional diagram of the basic embodiment and Figs. 2, 3, 4 are schematic representations of its alternative embodiments.

Na hřídeli J. je uloženo pouzdro 2 opatřené jednak podélným vnitřním vybráním 3 vedeným ve směru podélné osy hřídele JL, Jednak v místech Jeho obou čel dutinami 4 přilehlými ke hřídeli JL. Ve vnitřním vybrání 3 pouzdra 2 jsou uloženy kluzné prostředky 5 veA shaft 2 is provided with a sleeve 2 provided on the one hand with a longitudinal internal recess 3 extending in the direction of the longitudinal axis of the shaft and on the other hand at its two faces with cavities 4 adjacent the shaft. In the inner recess 3 of the housing 2, sliding means 5 are mounted

CS 271 192 Bl tvaru spirálovitého vinuti, zejména kruhového, čtvercového a jiného průřezu, zhotovených z kovových výstelkových materiálů anebo jejich složek anebo kluzných plastických materiálů. Vnější rozměr kluzných prostředků 5 se s vůlí rovná hloubce vnitřního vybráni 3 tak, že jednou stranou se opírají o hřídel 1 zatímco druhou o vnitřní stěnu 6 tohoto vnitřního vybrání 3. Mezery mezi kluznými prostředky 5, přilehlé к vnitřní stěně 6, jsou vyplněny spojovacím materiálem 7, jako pájkou, zalévací hmotou a podobně. Dutiny 4 obou čel pouzdra 2 jsou propojeny spojovacím kanálkem 8 vedeným po povrchu hřídele JL a napojeným na tyto dutiny 4. Nebo je vytvořen ve stěně pouzdra 2 a také napojen na dutiny 4. Anebo také je použito i obou provedení spojovacích kanálků 8. Přitom ve kterémkoliv místě spojovacího kanálku 8 je umístěn alespoň jeden jednosměrně propouštěcí ventil 9. 3ednosměrný propouštěcí ventil 9 je propustný ve směru působení tlaku působícího uvnitř kluzného uložení. V dutinách 4 ve spojovacím kanálku 8 a v prostoru mezi kluznými prostředky J a hřídelí J je obsažena mazací utěsňovací kapalina 10, například parafenický olej s přísadami, esterový olej, silikonový olej a podobně.CS 271 192 B1 in the form of a spiral winding, in particular of circular, square and other cross-section, made of metallic lining materials or their components or sliding plastic materials. The outer dimension of the sliding means 5 is equal to the depth of the inner recess 3, with one side resting on the shaft 1 while the other against the inner wall 6 of this inner recess 3. The gaps between the sliding means 5 adjacent the inner wall 6 are filled with fasteners 7, such as solder, potting compound and the like. The cavities 4 of the two faces of the housing 2 are interconnected by a connecting channel 8 extending over the surface of the shaft 11 and connected to these cavities 4. Or is formed in the wall of the housing 2 and also connected to the cavities 4. at least one unidirectional leakage valve 9 is located at any point in the connecting duct 8. The unidirectional leak valve 9 is permeable in the direction of pressure applied within the sliding bearing. In the cavities 4 in the connecting channel 8 and in the space between the sliding means J and the shaft J there is a lubricating sealing fluid 10, for example paraffinic oil with additives, ester oil, silicone oil and the like.

V alternativním provedení podle obr. 2, 3 je užito v kombinaci dvou, popřípadě i více nad sebou uspořádaných kluzných prostředků 5, také ve tvaru spirálovitých vedení kruhového, čtvercového anebo jiného průřezu. Tato vedeni jsou však vedena protisměrně a je jim příslušný jeden spojovací kanálek 8 napojený na další spojovací kanálek 8 sousedních kluzných prostředků 5. Oba spojovací kanálky 8 jsou vzájemně propojeny prostřednictvím dutin 4 vytvořených v pouzdru 2 v místech mezi kluznými prostředky 5. Na vnějších stranách potom příslušně ústi v dutinách 4 vytvořených jako u základního provedení v místech čel pouzdra 2. Přitom spojovací kanálky J3 jsou provedeny bud na povrchu hřídele JL* anebo ve stěně pouzdra 2. Popřípadě je použito obou kombinací. V dutinách 4, propojovacích kanálcích 8 a v prostoru mezi kluznými prostředky £5 a hřídeli J je také obsažena mazací utěsňovací kapalina JO. Také i u těchto provedení je ve kterémkoliv místě spojovacího kanálku 8 umístěn jednosměrně propouštěcí ventil 9, propustný ve směru působeni tlaku uvnitř kluzného uloženi.In an alternative embodiment according to FIGS. 2, 3, a sliding means 5, also in the form of spiral guides of circular, square or other cross-section, is used in combination of two or more superimposed sliding means 5. However, these conduits are guided in opposite directions and are associated with one connecting channel 8 connected to another connecting channel 8 of adjacent sliding means 5. The two connecting channels 8 are interconnected by means of cavities 4 formed in the housing 2 at points between the sliding means 5. respectively, in the cavities 4 formed as in the basic embodiment at the ends of the housing 2. The connecting ducts 13 are provided either on the surface of the shaft 11 or in the wall of the housing 2. If necessary, both combinations are used. Lubricating sealing fluid 10 is also contained in the cavities 4, the interconnecting channels 8 and in the space between the sliding means 5 and the shafts. Also in these embodiments, a unidirectional leakage valve 9 is located at any point in the passageway 8, permeable in the direction of application of pressure within the sliding bearing.

U dalšího provedení podle obr. 4 je kromě kluzných prostředků J5 umístěných na obvodě hřídele J použito také kluzných prostředků umístěných proti čelu hřídele J. V tom případě je vnitřní vybráni 3 pouzdra 2 tomuto uložení přizpůsobeno tak, že je prodlouženo až do místa pouzdra 2 přivráceného к čelu hřídele JL. Spojovací kanálek 8 je potom proveden obdobně jako u předcházejících provedení na povrchu hřídele JL nebo v pouzdru 2 a spojuje prostor vnitřního vybrání 3 pod čelem hřídele J s dutinou 4 vytvořenou na protilehlé straně v místě čela pouzdra 2. V dutině 4, spojovacím kanálku 8 a v prostoru mezi kluznými prostředky 5 jak na obvodě hřídele J, tak v místech jeho čela, je obsažena mazací utěsňovací kapalina JO. Ve spojovacím kanálku Д je také umístěn jednosměrně propouštěcí ventil propustný ve směru působení tlaku uvnitř kluzného uložení.In a further embodiment according to FIG. 4, in addition to sliding means J5 located on the periphery of the shaft J, sliding means opposite the shaft face J are also used. In this case, the inner recess 3 of the housing 2 is adapted to this bearing to the shaft end of JL. The connecting channel 8 is then made in a manner similar to the previous embodiments on the surface of the shaft 11 or in the sleeve 2 and connects the space of the inner recess 3 under the shaft face J with the cavity 4 formed on the opposite side at the face of the housing 2. in the space between the sliding means 5 both at the periphery of the shaft J and at the points of the face thereof, a lubricating sealing fluid 10 is contained. There is also a one-way leakage valve permeable in the direction of pressure application within the sliding bearing.

Rotaci hřídele J za přítomnosti mazací utěsňovací kapaliny 10 vzniká na dotyku mezi hřídeli J a kluznými prostředky J5 tlak. Ten v uzavřeném prostoru dutin 4 a spojovacího kanálku 8 způsobí ve směru jeho působení pohyb mazací a utěsňovací kapaliny 10 cirkulující prostřednictvím spojovacího kanálku J3 mezi dutinami 4 a mezi kluznými prostředky 5 a hřídelí J. To znamená, že mazací utěsňovací kapalina 10 procházející mezi kluznými prostředky 5 a hřídelí J vytváří dokonalé mazání těchto exponovaných míst po celou dobu otáčení hřídele J. Současně také je zajištěno utěsněni celého tohoto prostoru mazací utěsňovací kapalinou JO, jak po celou dobu otáčení hřídele J, tak i v době klidu.The rotation of the shaft J in the presence of the lubricating sealing fluid 10 creates a pressure on the contact between the shaft J and the sliding means J5. In the confined space of the cavities 4 and the connecting channel 8, this causes the movement of the lubricating and sealing fluid 10 circulating through the connecting channel 13 between the cavities 4 and between the sliding means 5 and the shaft J in the direction of its action. 5 and shaft J provides perfect lubrication of these exposed points throughout the rotation of shaft J. At the same time, sealing of the entire space with lubricating sealing fluid 10 is also provided, both during the rotation of shaft J and at rest.

Obdobně dochází к této popsané činnosti, to je mazání a utěsňování hřídele J u všech alternativních provedení podle obr. 2, 3, 4.Similarly, this described operation, i.e. the lubrication and sealing of the shaft J, occurs in all alternative embodiments according to FIGS. 2, 3, 4.

Vynálezu lze využít ve všech případech uložení hřídelí otáčejících se vyššími otáčkami a kde se požaduje dokonalé omezení vibrací a chvění a kromě toho ještě spolehlivé utěsnění těchto hřídeli.The invention can be used in all cases of high-speed rotating shafts and where a perfect reduction of vibration and vibration is required, as well as reliable sealing of these shafts.

Claims

A device for sliding and sealing a shaft, arranged in a housing mounted on a shaft and having at least one internal recess in the direction of the longitudinal axis of the shaft, in which sliding means, for example of circular cross-section, are supported. an internal recess, on the other hand, against a shaft, indicating! characterized in that the housing (2) has cavities (4) with lubricating sealing fluid adjacent to the shaft (1) and gaps of the sliding means (5) facing the inner wall (6) of the inner recess (3J) at both faces material (7), in particular solder, the cavities (4) on both ends of the housing (2) being connected by a connecting channel (8).

Device according to claim 1, characterized in that cavities (4) are formed between each of the further internal recesses (3) of the housing (2), the adjacent cavities (4) being connected by a connecting channel (8).

Device according to claim 1, characterized in that the inner recess (3) of the bushing (2) passes to the points of the shaft face (1), where it is provided with further sliding means (5) opposite the shaft face (1). 4) formed on the opposite face of the sleeve (2) is connected to the space below the shaft face (1) ·

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the connecting channel (8) is formed on the surface of the shaft (1) or in the housing (2).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a one-way leakage valve (9) is arranged in the connection channel (8).