PL222966B1 - Uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej, znajdujące zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń o ruchu obrotowym, wymagających dużej pewności działania.

Z opisu patentowego nr PL 187 135 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, a który wciśnięty jest między tuleje obu nabiegunników. W szczelinach między wielokrawędziowymi powierzchniami cylindrycznymi a powierzchniami ramienia znajduje się ciecz magnetyczna, utrzymywana w nich oddziaływaniem sił pola magnetycznego.

Z opisu patentowego nr PL 203 414 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.

Znane jest także z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 389 547 hybrydowe uszczelnienie ochronne, zwłaszcza dla łożyska tocznego, w którym pierścień obrotowy o przekroju poprzecznym w kształcie litery „C” osadzony jest na wale i przylega do wewnętrznego pierścienia łożyska, a we wnęce tego pierścienia umieszczona jest z luzem wystająca część pokrywy, w której wykon ane jest wytoczenie z osadzonym w nim magnesem trwałym spolaryzowanym promieniowo. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi, wykonanymi na wewnętrznych, walcowych powierzchniach we wnęce pierścienia obrotowego, a gładkimi powierzchniami walcowymi wystającej części pokrywy lub pomiędzy występami uszczelniającymi wykonanymi na powierzchniach walcowych wystającej części pokrywy, a gładkimi powierzchniami walcowymi we wnęce pierścienia obrotowego.

Znane jest również z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 392 523 uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla łożyska tocznego, które charakteryzuje się tym, że w pokrywie zamocowanej do obudowy osadzony jest jeden magnes trwały wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem nieruchomym w kształcie tulejki kołnierzowej z kołnierzem skierowanym w stronę wału, na którym osadzona jest tuleja kołnierzowa, na której z kolei osadzony jest drugi magnes trwały wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem ruchomym w kształcie tulejki kołnierzowej z kołnierzem skierowanym w stronę obudowy, przy czym jeden magnes jest usytuowany w układzie biegunów N-S, a drugi magnes w układzie biegunów S-N względem łożyska tocznego. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika ruchomego, a wewnętrzną powierzchnią walcową nabiegunnika nieruchomego, w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika nieruchomego, a zewnętrzną powierzchnią walcową nabiegunnika ruchomego oraz w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usyt uowanymi na walcowej powierzchni kołnierza tulei, a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy.

Istotą uszczelnienia, według wynalazku, zawierającego pokrywę, tulejkę kołnierzową, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną jest to, że w obudowie osadzony jest nieruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik przylegający do łożyska tocznego, magnes trwały nieruchomy i pokrywa, a na wale osadzona jest tulejka kołnierzowa, której kołnierz ma występy uszczelniające wykonane na jego walcowej powierzchni. Z kolei na tulejce kołnierzowej umieszczony jest w wytoczeniu pokrywy drugi magnes trwały ruchomy i ruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik, usytuowane po prawej lub lewej stronie kołnierza tulejki kołnierzowej. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami nieruchomego wielokrawędziowego nabiegunnika a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej, w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami kołnierza tulejki kołnierzowej i ruchomego wielokrawędziowego nabiegunnika, a wewnętrzną powierzchnią walcową wytoczenia w pokrywie.

PL 222 966 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym, przy czym na fig. 1 pokazano rozwiązanie, w którym magnes trwały ruchomy i ruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik usytuowane są po prawej stronie kołnierza tulejki kołnierzowej, a na fig. 2 - po lewej jego stronie.

Uszczelnienia składa się z tulejki kołnierzowej 4, pokrywy 5, dwóch magnesów trwałych spol aryzowanych osiowo, jednego nieruchomego 6 i drugiego ruchomego 7, dwóch wielokrawędziowych nabiegunników, jednego nieruchomego 8 i drugiego ruchomego 9 i cieczy magnetycznej 10. W obudowie 2 osadzony jest nieruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik 8, przylegający do łożyska tocznego 3, magnes trwały nieruchomy 6 i pokrywa 5. Na wale 1 osadzona jest tulejka kołnierzowa 4, na której z kolei umocowany jest magnes trwały ruchomy 7 i ruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik 9 usytuowane po prawej (fig. 1) lub po lewej (fig. 2) stronie kołnierza tulejki kołnierzowej 4. Na powierzchni walcowej kołnierza tulejki kołnierzowej 4 wykonane są występy uszczelniające. Pierścień osadczy 11 mocuje tulejkę kołnierzową 4 na wale 1. Ciecz magnetyczna 10 znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami nieruchomego wielokrawędziowego nabiegunnika 8, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej 4, w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami kołnierza tulejki kołnierzowej 4 i ruchomego wielokrawędziowego nabiegunnika 9 a wewnętrzną powierzchnią walcową wytoczenia w pokrywie 5.

Jeden zamknięty obwód magnetyczny 0₁ utworzony jest przez nieruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik 8, tulejkę kołnierzową 4, magnes trwały nieruchomy 6, pokrywę 5 i ciecz magnetyczną 10. Drugi zamknięty obwód magnetyczny 0₂ tworzą: tulejka kołnierzowa 4, magnes trwały ruchomy 7, ruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik 9, pokrywa 5 i ciecz magnetyczna 10.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną 10 w szczelinach pierścieniowych, stanowiąc bariery uszczelniające, chroniące łożysko przed wnikaniem zanieczyszczeń do jego wnętrza. Dodatkową barierę stanowi uszczelnienie labiryntowe osiowo-promieniowe, utworzone przez pokrywę 5, tulejkę kołnierzową 4 oraz wielokrawędziowe nabiegunniki 8 i 9.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej, zawierające pokrywę, tulejkę kołnierzową, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w obudowie (2) osadzony jest nieruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik (8) przylegający do łożyska tocznego (3), magnes trwały nieruchomy (6) i pokrywa (5), a na wale (1) osadzona jest tulejka kołnierzowa (4), której kołnierz ma występy uszczelniające wykonane na jego walcowej powierzchni, zaś na tulejce kołnierzowej (4) umieszczony jest w wytoczeniu pokrywy (5) drugi magnes trwały ruchomy (7) i ruchomy wielokrawędziowy nabiegunnik (9), usytuowane po prawej lub lewej stronie kołnierza tulejki kołnierzowej (4), a ciecz magnetyczna (10) zna jduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami nieruchomego wielokrawędziowego nabiegunnika (8) a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej (4), w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami kołnierza tulejki kołnierzowej (4) i ruchomego wielokrawędziowego nabiegunnika (9), a wewnętrzną powierzchnią walcową wytoczenia w pokrywie (5).