PL240902B1 - Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego - Google Patents

Abstract

Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego charakteryzuje się tym, że ma w wytoczeniu (4a) pokrywy (4) umieszczone wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome (10) z występami uszczelniającymi usytuowane na ich wewnętrznych powierzchniach cylindrycznych, przedzielone magnesem trwałym (11) spolaryzowanym osiowo, a na wale (1) osadzona jest tulejka kołnierzowa (5) z kołnierzem (5a) skierowanym w stronę obudowy (2), zaś na walcowych powierzchniach tulejki kołnierzowej (5) osadzone są magnesy trwałe (6, 7) spolaryzowane promieniowo, przylegające do bocznych powierzchni kołnierza (5a) tulejki kołnierzowej (5).

Description

Opis wynalazku

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

Znane jest z opisu patentowego PL220973 uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, w którym tulejka kołnierzowa osadzona na wale posiada kołnierz ze wspornikiem wykonanym na jego bocznej powierzchni, umieszczony z luzem w wytoczeniu pokrywy, przy czym na powierzchni walcowej kołnierza i na powierzchniach walcowych wspornika wykonane są występy uszczelniające. Ponadto na walcowej powierzchni tulejki kołnierzowej osadzony jest magnes trwały spolaryzowany osiowo, przylegający do bocznej powierzchni kołnierza oraz wielokrawędziowy nabiegunnik przylegający do magnesu, a we wnęce pokrywy umieszczony jest drugi magnes trwały spolaryzowany promieniowo. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika i kołnierza tulejki, a wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy oraz w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wspornika, a wewnętrznymi powierzchniami walcowymi wytoczenia w pokrywie.

Z opisu patentowego PL222966 znane jest też uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej, w którym w obudowie umocowany jest nieruchomy nabiegunnik przylegający do łożyska tocznego, magnes trwały i pokrywa, a na wale osadzona jest tulejka kołnierzowa, której kołnierz ma występy uszczelniające wykonane na jego walcowej powierzchni, a na tulejce kołnierzowej umieszczony jest drugi magnes trwały i nabiegunnik usytuowane po prawej lub lewej stronie kołnierza tulejki w wytoczeniu pokrywy, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami nabiegunnika nieruchomego, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej oraz w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami kołnierza tulejki i nabiegunnika ruchomego, a wewnętrzną powierzchnią walcową wytoczenia w pokrywie.

W opisie patentowym PL223192 przedstawione jest również uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, w którym w pokrywie przymocowanej do obudowy, osadzony jest jeden magnes trwały wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem nieruchomym, a na wale osadzona jest tuleja kołnierzowa, której kołnierz umieszczony jest z małym luzem osiowym względem nabiegunnika nieruchomego i z małym luzem promieniowym względem wewnętrznej powierzchni walcowej gniazda pokrywy. Ponadto na walcowej powierzchni tulei kołnierzowej od strony łożyska, osadzony jest drugi magnes trwały wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem ruchomym. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika nieruchomego, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulei kołnierzowej oraz w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika ruchomego, a wewnętrzną powierzchnią walcową gniazda pokrywy.

Z kolei w opisie patentowym PL225206 przedstawione jest uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z wykorzystaniem cieczy magnetycznej, w którym we wnęce pokrywy przymocowanej do obudowy osadzony jest magnes trwały spolaryzowany promieniowo, a na wale osadzony jest jeden nabiegunnik w kształcie tulei kołnierzowej, z występami uszczelniającymi wykonanymi na zewnętrznej, walcowej powierzchni tulei. Ponadto na drugiej zewnętrznej, walcowej powierzchni nabiegunnika od strony łożyska, osadzony jest drugi nabiegunnik o przekroju poprzecznym prostokątnym, przedzielony magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo. 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 w układzie biegunów N-S. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i odpowiednimi wewnętrznymi powierzchniami walcowymi wytoczeń w pokrywie.

Istota uszczelnienia według wynalazku, zawierającego pokrywę, tulejkę kołnierzową, magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome oraz ciecz magnetyczną polega na tym, że w wytoczeniu pokrywy umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome z występami uszczelniającymi usytuowanymi na ich powierzchniach cylindrycznych, przedzielone magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo, a na wale osadzona jest tulejka kołnierzowa z kołnierzem skierowanym w stronę obudowy. Z kolei na walcowych powierzchniach tulejki kołnierzowej osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, przylegające do bocznych powierzchni kołnierza tulejki, przy czym jeden magnes ustawiony jest w układzie biegunów N-S, a drugi magnes w układzie biegunów S-N

PL 240 902 B1 względem osi wału, zaś na powierzchni walcowej kołnierza tulejki kołnierzowej i powierzchniach walcowych magnesów trwałych osadzony jest wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy o przekroju litery U z dwoma kołnierzami, które mają występy uszczelniające usytuowane na ich powierzchniach walcowych. Wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy wraz z kołnierzem tulejki i magnesami trwałymi położone są w pobliżu łożyska tocznego i umieszczone z luzem w wytoczeniu pokrywy. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika ruchomego, a wewnętrzną powierzchnią cylindryczną wytoczenia w pokrywie oraz w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników nieruchomych, a odpowiednią powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej.

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

Oznaczenia na rysunku:

- wał,

- obudowa,

- łożysko toczne,

- pokrywa, 4a - wytoczenie,

- tulejka kołnierzowa, 5a - kołnierz, , 7 - magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo,

- wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy, 8a - kołnierz,

- ciecz magnetyczna,

- wielokrawędziowy nabiegunnik nieruchomy,

- magnes trwały spolaryzowany osiowo,

- pierścień osadczy sprężynujący, δ - szczelina pierścieniowa,

01, 02 - zamknięte obwody magnetyczne

Uszczelnienie ochronne składa się z pokrywy 4, tulejki kołnierzowej 5, dwóch magnesów trwałych 6, 7 spolaryzowanych promieniowo, wielokrawędziowego nabiegunnika ruchomego 8, magnesu trwałego 11 spolaryzowanego osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników nieruchomych 10 oraz cieczy magnetycznej 9. W wytoczeniu 4a pokrywy 4 umocowanej do obudowy 2, umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome 10 z występami uszczelniającymi usytuowanymi na ich powierzchniach cylindrycznych, przedzielone magnesem trwałym 11 spolaryzowanym osiowo. Na wale 1 osadzona jest tulejka kołnierzowa 5 z kołnierzem 5a skierowanym w stronę obudowy 2, która opiera się o pierścień wewnętrzny łożyska tocznego 3. Na walcowych powierzchniach tulejki kołnierzowej 5 osadzone są magnesy trwałe 6, 7 spolaryzowane promieniowo, przylegające do bocznych powierzchni kołnierza 5a tulejki 5, przy czym magnes 6 ustawiony jest w układzie biegunów S-N, a magnes 7 w układzie biegunów N-S względem osi wału 1, zaś na powierzchni walcowej kołnierza 5a tulejki kołnierzowej 5 i powierzchniach walcowych magnesów trwałych 6, 7 osadzony jest wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy 8 o przekroju litery U z dwoma kołnierzami 8a, których szerokość jest taka sama jak szerokość magnesów trwałych 6, 7, a na powierzchniach walcowych kołnierzy 8a wykonane są występy uszczelniające. Wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy 8 wraz z kołnierzem 5a tulejki kołnierzowej 5 i magnesami trwałymi 6, 7 położone są w pobliżu łożyska tocznego 3 i umieszczone z luzem w wytoczeniu 4a pokrywy 4. Ciecz magnetyczna 9 znajduje się szczelinach pierścieniowych δ pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika ruchomego 8, a wewnętrzną powierzchnią cylindryczną wytoczenia 4a w pokrywie 4 oraz w szczelinach pierścieniowych 5 pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników nieruchomych 10, a odpowiednią powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej 5. Pierścień osadczy sprężynujący 12 mocuje tulejkę kołnierzową 5 wraz z magnesami trwałymi 6, 7 i wielokrawędziowym nabiegunnikiem ruchomym 8 na wale 1. Jeden zamknięty obwód magnetyczny 01 utworzony jest przez pokrywę 4, tulejkę kołnierzową 5, magnesy trwałe 6, 7, wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy 8 i ciecz magnetyczną 9. Drugi zamknięty obwód magnetyczny 02 utworzony jest przez tulejkę kołnierzową 5, wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome 10, magnes trwały 11 i ciecz magnetyczną 9.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, pierwszą barierę uszczelniającą stanowi zewnętrzne uszczelnienie z cieczą magnetyczną utworzone przez wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome 10, magnes trwały 11, tulejkę kołnierzową 5 i ciecz magnetyczną 9, a drugą barierę uszczel

PL 240 902 B1 niającą stanowi wewnętrzne uszczelnienie z cieczą magnetyczną utworzone przez tuleję kołnierzową 5, magnesy trwałe 6, 7, wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy 8, ciecz magnetyczną 9 i pokrywę 4. Taki podwójny układ uszczelniający zwiększa pewność działania uszczelnienia i skutecznie zapobiega wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza łożyska tocznego.

Claims (1)

1. Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, zawierające pokrywę, tulejkę kołnierzową, magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome, oraz ciecz magnetyczną znamienne tym, że ma w wytoczeniu (4a) pokrywy (4) umieszczone wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome (10) z występami uszczelniającymi usytuowane na ich wewnętrznych powierzchniach cylindrycznych, przedzielone magnesem trwałym (11) spolaryzowanym osiowo, a na wale (1) osadzona jest tulejka kołnierzowa (5) z kołnierzem(5a) skierowanym w stronę obudowy (2), zaś na walcowych powierzchniach tulejki kołnierzowej (5) osadzone są magnesy trwałe (6), (7) spolaryzowane promieniowo, przylegające do bocznych powierzchni kołnierza (5a) tulejki kołnierzowej (5), przy czym magnes trwały (6) ustawiony jest w układzie biegunów S-N, a magnes trwały (7) w układzie biegunów N-S względem osi wału (1), a na powierzchni walcowej kołnierza (5a) tulejki kołnierzowej (5) i powierzchniach walcowych magnesów trwałych (6),(7) osadzony jest wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy (8) o przekroju litery U z dwoma kołnierzami (8a), które mają występy uszczelniające usytuowane na ich powierzchniach walcowych, ponadto wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy (8) wraz z kołnierzem (5a) tulejki kołnierzowej (5) i magnesami trwałymi (6), (7) położone są w pobliżu łożyska tocznego (3) i umieszczone z luzem w wytoczeniu (4a) pokrywy (4), zaś ciecz magnetyczna (9) znajduje się w szczelinach pierścieniowych (δ) pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika ruchomego (8), a wewnętrzną powierzchnią cylindryczną wytoczenia (4a) w pokrywie (4) oraz w szczelinach pierścieniowych (δ) pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników nieruchomych (10), a odpowiednią powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej (5).