PL212702B1 - Hybrydowe uszczelnienie ochronne łożyska - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe uszczelnienie ochronne łożyska tocznego stosowane w budowie maszyn i urządzeń wymagających dużej pewności działania.

Znane jest z angielskiego opisu patentowego nr 2 302 921 uszczelnienie ochronne łożyska tocznego, wykonane jako kombinacja uszczelnienia labiryntowego i uszczelnienia z cieczą magnetyczną. Uszczelnienie składa się z magnesu trwałego, spolaryzowanego osiowo i osadzonego w tulei umieszczonej w obudowie, dwóch nabiegunników osadzonych na wale i cieczy magnetycznej, znajdującej się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na bocznych powierzchniach nabiegunników a bocznymi powierzchniami magnesu. Ponadto, nabiegunniki wraz z tuleją są tak ukształtowane, ze tworzą dwa uszczelnienia labiryntowe osiowe usytuowane po obu stronach magnesu.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 185 488 uszczelnienie ferromagnetyczne dla łożysk tocznych, zawierające magnes trwały, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz ferromagnetyczną usytuowaną w szczelinach utworzonych pomiędzy nabiegunnikiem i wałem, które charakteryzuje się tym, że pomiędzy wałem a obudową ma usytuowaną oprawę uszczelnienia, wykonaną z materiału niemagnetycznego, w której jest osadzony nieruchomo magnes trwały, spolaryzowany osiowo i przylegający do wielokrawędziowego nabiegunnika promieniowego, umieszczonego pomiędzy oprawą a wałem i przylegającego do wargowego pierścienia uszczelniającego. Po przeciwnej stronie magnesu jest usytuowany wielokrawędziowy nabiegunnik osiowy, przylegający do pierścienia ślizgowego, osadzonego w oprawie, zaś wielokrawędziowy nabiegunnik promieniowy oraz wielokrawędziowy nabiegunnik osiowy są wykonane z materiału magnetycznego. Pod magnesem trwałym, pomiędzy nabiegunnikiem promieniowym a nabiegunnikiem osiowym, jest usytuowana tuleja dystansowa. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się dodatkowo w szczelinach pomiędzy nabiegunnikiem osiowym a magnesem trwałym.

Z polskiego opisu patentowego nr 187 135 znane jest również uszczelnienie, które posiada pierścieniowy magnes trwały, spolaryzowany promieniowo i umieszczony w cylindrycznych gniazdach: osadzonego w korpusie nabiegunnika zewnętrznego i koncentrycznego z nim nabiegunnika wewnętrznego. Gniazda wykonane są od strony łożyska bezpośrednio przy wielokrawędziowych powierzchniach cylindrycznych, które obejmują ramię tulei kołnierzowej osadzonej na wale. Od strony łożyska magnes trwały osłonięty jest pierścieniem ustalającym wykonanym z materiału paramagnetycznego, który wciśnięty jest między tuleje obu nabiegunników. W szczelinach między wielokrawędziowymi powierzchniami nabiegunników a cylindrycznymi powierzchniami ramienia tulei kołnierzowej znajduje się ciecz magnetyczna, utrzymywana w nich oddziaływaniem sił pola magnetycznego.

Istotę wynalazku stanowi hybrydowe uszczelnienie ochronne łożyska, w którym nabiegunnik umieszczony jest w obudowie i przylega do zewnętrznego pierścienia łożyska, a na wale osadzony jest pierścień labiryntowy, przylegający do wewnętrznego pierścienia łożyska i tworzący z ramionami usytuowanymi na wewnętrznej powierzchni bocznej pokrywy uszczelnienie labiryntowe osiowe. Pomiędzy nabiegunnikiem a pokrywą umieszczony jest magnes trwały spolaryzowany osiowo oraz niemagnetyczny pierścień dystansowy. Ciecz magnetyczna natomiast znajduje się w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika a zewnętrzną cylindryczną powierzchnią części pierścienia labiryntowego, przylegającą do łożyska, a także w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi, znajdującymi się na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni pokrywy a wałem.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.

Uszczelnienie składa się z pokrywy (3), nabiegunnika wielokrawędziowego (6) osadzonego w obudowie (2), pierścienia labiryntowego (4) osadzonego na wale (1), magnesu trwałego (5) spolaryzowanego osiowo, niemagnetycznego pierścienia dystansowego (8) oraz cieczy magnetycznej (7). Pokrywa (3) wyposażona jest w wystające ramiona, równoległe do osi, umieszczone na jej wewnętrznej powierzchni bocznej i tworzące wraz z pierścieniem labiryntowym (4) uszczelnienie labiryntowe osiowe. Ponadto, na wewnętrznej powierzchni walcowej pokrywy (3) znajdują się występy uszczelniające. Magnes trwały (5) wraz z pierścieniem dystansowym (8) umieszczone są pomiędzy nabiegunnikiem (6) a pokrywą (3). Ciecz magnetyczna (7) znajduje się w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika (6) a cylindryczną powierzchnią wystającej części pierścienia labiryntowego (4), przylegającego do łożyska tocznego, jak również w szczelinach pomiędzy występami

PL 212 702 B1 uszczelniającymi pokrywy (3) a wałem (1). Zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez magnes, nabiegunnik, pokrywę, pierścień labiryntowy, wał i ciecz magnetyczną.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia, siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną w szczelinach, stanowiąc bariery zabezpieczające przed wnikaniem zanieczyszczeń do wnętrza łożyska. Dodatkowe uszczelnienie labiryntowe osiowe, usytuowane pomiędzy łożyskiem a pokrywą zwiększa skuteczność działania uszczelnienia.

Wykaz oznaczeń na rysunku 1 wał obudowa 3 pokrywa pierścień labiryntowy 5 magnes 6 nabiegunnik 7 ciecz magnetyczna 8 pierścień niemagnetyczny 9 pierścień uszczelniający typu „O” pierścień uszczelniający typu „O”

Claims (1)

1. Hybrydowe uszczelnienie ochronne łożyska, zawierające pokrywę, pierścień labiryntowy, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowy nabiegunnik oraz ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w obudowie (2) umieszczony jest nabiegunnik (6), przylegający do zewnętrznego pierścienia łożyska, na wale (1) osadzony jest pierścień labiryntowy (4), przylegający do wewnętrznego pierścienia łożyska i tworzący z ramionami usytuowanymi na wewnętrznej powierzchni bocznej pokrywy (3) uszczelnienie labiryntowe osiowe, pomiędzy nabiegunnikiem (6) a pokrywą (3) umieszczony jest magnes trwały (5) spolaryzowany osiowo oraz niemagnetyczny pierścień dystansowy (8), natomiast ciecz magnetyczna (7), znajduje się w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika (6) a zewnętrzną cylindryczną powierzchnią części pierścienia labiryntowego (4), przylegającą do łożyska, a także w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi, znajdującymi się na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni pokrywy (3) a wałem (1).