PL225206B1 - 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 polskiego opisu patentowego PL 187135 B1 znane jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, mające pierścieniowy magnes trwały spolaryzowany promieniowo, który umieszczony jest w cylindrycznych gniazdach, osadzonego w korpusie nabiegunnika zewnętrznego i koncentrycznego z nim nabiegunnika wewnętrznego. Gniazda wykonane są od strony łożyska be zpośrednio 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 tulei kołnierzowej znajduje się ciecz magnetyczna, utrzymywana oddziaływaniem pola magnetycznego.

Z opisu patentowego PL 203414 B1 znane jest także 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.

W zgłoszeniu patentowym nr P.389547 ujawniono 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 wykonane jest wytoczenie z osadzonym w nim magnesem trwałym spolaryzowanym promieniowo. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi, wykonanymi na wewnętr znych, 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 ze zgłoszenia patentowego nr P.392523 uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla łożyska tocznego, charakteryzujące 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 usytuowanymi na walcowej powierzchni kołnierza tulei, a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy.

Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego przedstawione w zgłoszeniu patentowym nr P.394363 charakteryzuje się tym, że tulejka kołnierzowa osadzona na wale ma kołnierz usytuowany przy łożysku tocznym i skierowany w stronę obudowy, a na powierzchni walcowej kołnierza wykonane są występy uszczelniające. Ponadto we wnęce pokrywy osadzony jest magnes trwały i wielokrawędziowy nabiegunnik, który ma występy uszczelniające wykonane na jego wewnętrznej powierzchni walcowej, zaś 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.

Uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej, według wynalazku, zawierające pokrywę, wielokrawędziowe nabiegunniki, magnesy trwałe i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się tym, że we wnęce pokrywy przymocowanej do obudowy osadzony jest magnes

PL 225 206 B1 trwały spolaryzowany promieniowo, a na wale osadzony jest jeden wielokrawędziowy nabiegunnik w kształcie tulei kołnierzowej z występami uszczelniającymi wykonanymi na zewnętrznej, walcowej powierzchni tulei. Ponadto na drugiej zewnętrznej walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika od strony łożyska, osadzony jest drugi wielokrawędziowy nabiegunnik o przekroju poprzec znym prostokątnym, oddzielony od kołnierza pierwszego nabiegunnika magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo, który również osadzony jest na zewnętrznej, walcowej powierzchni tego nabiegunnika. Magnes trwały spolaryzowany promieniowo jest ustawiony względem powierzchni wału w układzie biegunów S-N, a magnes trwały spolaryzowany osiowo jest ustawiony względem czołowej powierzchni łożyska tocznego w układzie biegunów S-N. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników i odpowiednimi wewnętrznymi powierzchniami walcowymi wytoczeń w pokrywie.

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

Uszczelnienie składa się z pokrywy 4, dwóch wielokrawędziowych nabiegunników 6 i 8, dwóch magnesów trwałych 5 i 7 i cieczy magnetycznej 9. We wnęce pokrywy 4 przymocowanej do obudowy 2, osadzony jest magnes trwały 5 spolaryzowany promieniowo, a na wale 1 osadzony jest nabiegunnik 6 w kształcie tulei kołnierzowej z występami uszczelniającymi wykonanymi na zewnętrznej, walcowej powierzchni tulei. Ponadto na drugiej zewnętrznej, walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika 6, od strony łożyska 3, osadzony jest drugi nabiegunnik 8 o przekroju poprzecznym prostokątnym, oddzielony od kołnierza wielokrawędziowego nabiegunnika 6 magnesem trwałym 7 spolaryzowanym osiowo, osadzonym również na zewnętrznej, walcowej powierzchni tego nabiegunnika 6. Magnes trwały 5 spolaryzowany promieniowo jest ustawiony względem powierzchni wału 1 w układzie biegunów S-N, a magnes trwały 7 spolaryzowany osiowo jest ustawiony względem czołowej powierzchni łożyska 3 w układzie biegunów S-N. Wielokrawędziowy nabiegunnik 6 jest zabezpieczony przed przesuwem wzdłużnym na wale 1 za pomocą pierścienia sprężystego osadczego 10. Ciecz magnetyczna 9 znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników 6 i 8, a odpowiednimi wewnętrznymi powierzchniami walcowymi wytoczeń w pokrywie 4. Zamknięty obwód magnetyczny Φ utworzony jest przez pokrywę 4, wielokrawędziowe nabiegunniki 6 i 8, magnesy trwałe 5 i 7 i ciecz magnetyczną 9.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia, według wynalazku, siły pola magnetycznego utrzym ują ciecz magnetyczną 9 w szczelinach pierścieniowych, stanowiąc bariery uszczelniające, chroniące łożysko toczne przed wnikaniem zanieczyszczeń do jego wnętrza. Dodatkową barierę stanowi uszczelnienie labiryntowe osiowo-promieniowe, utworzone przez pokrywę 4 oraz wielokrawędziowe nabiegunniki 6 i 8.

Claims (1)

1. Uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej, zawierające pokrywę, wielokrawędziowe nabiegunniki, magnesy trwałe i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że we wnęce pokrywy (4) przymocowanej do obudowy (2) osadzony jest magnes trwały (5) spolaryzowany promieniowo, a na wale (1) osadzony jest jeden wielokrawędziowy nabiegunnik (6) w kształcie tulei kołnierzowej z występami uszczelniającymi wykonanymi na zewnętrznej, walcowej powierzchni tulei, a na drugiej zewnętrznej, walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika (6) od strony łożyska tocznego (3) osadzony jest drugi wielokrawędziowy nabiegunnik (8) o przekroju poprzecznym prostokątnym, oddzielony od kołnierza pierwszego nabiegunnika (6) magnesem trwałym (7) spolaryzowanym osiowo, który również osadzony jest na zewnętrznej, walcowej powierzchni tego nabiegunnika (6), zaś magnes trwały (5) spolaryzowany promieniowo jest ustawiony względem powierzchni wału (1) w układzie biegunów S-N, a magnes trwały (7) spolaryzowany osiowo jest ustawiony względem czołowej powierzchni łożyska tocznego (3) w układzie biegunów S-N, przy czym ciecz magnetyczna (9) znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników (6 i 8) i odpowiednimi wewnętrznymi powierzchniami walcowymi wytoczeń w pokrywie (4).