PL218979B1 - Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, znajdujące zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń wymagających dużej pewności działania.

Z polskiego opisu patentowego nr 187135 znane jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, 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, przy czym jest on wciśnięty między tuleje obu nabiegunników. W szczelinach między wielokrawędziowymi powierzchniami cylindrycznymi, a powierzchniami ramienia znajduje się ciecz magnetyczna, utrzymywana oddziaływaniem pola magnetycznego.

Również z opisu patentowego PL 203414 znane jest uszczelnienie ferromagnetyczne dla łożyska tocznego, w którym jeden z magnesów spolaryzowany promieniowo wraz z nabiegunnikiem osadzony jest na wale, zaś drugi magnes również spolaryzowany promieniowo wraz z nabiegunnikiem osadzony jest nieruchomo w obudowie, przy czym w powstałych szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi jednego nabiegunnika, a powierzchnią cylindryczną drugiego nabiegunnika znajduje się ciecz ferromagnetyczna, która utrzymywana jest w nich siłami pola magnetycznego. Z opisu patentowego PL 203419 znane jest również uszczelnienie ochronne z zastosowaniem cieczy magnetycznej, w którym magnesy trwałe wykonane są w postaci tulei z dwoma kołnierzami każda, które namagnesowane są w ten sposób, że jeden kołnierz stanowi biegun N, a drugi biegun S magnesu, przy czym jeden magnes osadzony w obudowie ma bieguny N i S skierowane prostopadle lub równolegle do osi wału w stronę drugiego magnesu, osadzonego na wale, który ma bieguny N i S skierowane prostopadle lub równolegle od osi wału w stronę pierwszego magnesu, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach, utworzonych pomiędzy biegunami N i S jednego magnesu, a cylindryczną powierzchnią drugiego magnesu lub w szczelinach utworzonych pomiędzy biegunami N i S jednego magnesu, a czołową powierzchnią drugiego magnesu. Ze zgłoszenia patentowego P-381937 znane jest hybrydowe uszczelnienie ochronne łożyska tocznego, charakteryzujące się tym, że w obudowie umieszczony jest nabiegunnik przylegający do zewnętrznego pierścienia łożyska na wale osadzony jest pierścień labiryntowy przylegający do wewnętrznego pierścienia łożyska i tworzący z ramionami pokrywy uszczelnienie labiryntowe, a pomiędzy nabiegunnikiem, a pokrywą umieszczony jest magnes trwały wraz z niemagnetycznym pierścieniem dystansowym, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a zewnętrzną, cylindryczną powierzchnią części pierścienia labiryntowego, przylegającą do łożyska oraz w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni pokrywy, a wałem.

Znane jest także ze zgłoszenia patentowego P-383014 uszczelnienie ochronne łożyska tocznego, zawierające pierścienie nośne o przekroju poprzecznym w kształcie litery „C, jeden umocowany w obudowie, a drugi na wale, dwa magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się tym, że we wnękach wykonanych w pierścieniach nośnych osadzone są magnesy trwałe, a ponadto pierścienie te zaopatrzone są w występy uszczelniające, przy czym pierścień osadzony w obudowie ma występy usytuowane poniżej magnesu na wewnętrznej powierzchni cylindrycznej, a pierścień osadzony na wale ma występy usytuowane powyżej magnesu, na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami jednego pierścienia, a odpowiednią powierzchnią cylindryczną drugiego pierścienia.

Ze zgłoszenia patentowego P-386360 znane jest także hybrydowe uszczelnienie ochronne dla łożyska tocznego, wyposażone w pokrywę z pierścieniowymi wytoczeniami, w których usytuowane są ramiona, osadzonego na wale pierścienia labiryntowego. W komorach utworzonych pomiędzy ramionami pokrywy i ramionami pierścienia labiryntowego umieszczone są uszczelnienia z cieczą magnetyczną, zawierające nabiegunniki, magnesy trwałe i ciecz magnetyczną, przy czym ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach powstałych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a odpowiednimi powierzchniami walcowymi ramion pokrywy lub pierścienia labiryntowego.

Istota uszczelnienia wg wynalazku, zawierającego pokrywę, tulejkę kołnierzową, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz magnetyczną polega na tym, że ma na wale osadzoną tulejkę kołnierzową, przylegającą do łożyska tocznego. Na powierzchni walcowej kołnierza wykonane są występy uszczelniające. We wnęce pokrywy osadzony jest magnes trwały oraz wiePL 218 979 B1 lokrawędziowy nabiegunnik, który ma występy uszczelniające wykonane na jego wewnętrznej powierzchni walcowej. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierza tulejki, a wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy i w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej.

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

Uszczelnienie składające się z pokrywy, tulejki kołnierzowej, magnesu trwałego spolaryzowanego osiowo, wielokrawędziowego nabiegunnika i cieczy magnetycznej ma na wale 1 osadzoną tulejkę kołnierzową 2, przylegającą do łożyska tocznego 3, przy czym pomiędzy kołnierzem 2a łożyskiem tocznym 3 występuje luz. Na powierzchni walcowej kołnierza 2a wykonane są występy uszczelniające. We wnęce pokrywy 4 osadzony jest magnes trwały 5 i wielokrawędziowy nabiegunnik 6, który ma występy uszczelniające wykonane na wewnętrznej powierzchni walcowej. Pomiędzy wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy 4, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki 2 oraz pomiędzy czołowymi powierzchniami kołnierza 2a i nabiegunnika 6 występuje luz. Ciecz magnetyczna 7 znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierza 2a tulejki 2, a wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy 4 i w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika 6, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej 2. Zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez tulejkę kołnierzową 2, pokrywę 4, magnes trwały 5, nabiegunnik 6 i ciecz magnetyczną 7. W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną w szczelinach pierścieniowych, stanowiąc bariery uszczelniające, chroniące łożysko przed wnikaniem zanieczyszczeń do jego wnętrza. Dodatkową barierę stanowi uszczelnienie labiryntowe osiowo-promieniowe, utworzone przez pokrywę wraz z nabiegunnikiem i tulejkę kołnierzową.

Claims (1)

1. Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, zawierające pokrywę, tulejkę kołnierzową, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że ma na wale (1) osadzoną tulejkę kołnierzową (2), przylegającą do łożyska tocznego (3), przy czym na powierzchni walcowej kołnierza (2a) wykonane są występy uszczelniające, natomiast we wnęce pokrywy (4) osadzony jest magnes trwały (5) oraz wielokrawędziowy nabiegunnik (6), który ma występy uszczelniające wykonane na wewnętrznej powierzchni walcowej, zaś ciecz magnetyczna (7) znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierza (2a) tulejki (2), a wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy (4) oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika (6), a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej (2).