PL187134B1 - Hybrydowe uszczelnienie łożyska tocznego - Google Patents

Abstract

Hybrydowe uszczelnienie łożyska tocznego, złożone z zespołu uszczelniającego cieczą magnetyczną i wargowego pierścienia uszczelniającego skierowanego wargą na zewnątrz, w którym zespół uszczelniający zawiera pierścieniowy, spolaryzowany promieniowo magnes trwały, krawędziowe nabiegunniki obejmujące z niewielką obwodową szczeliną powierzchnię wału oraz ciecz magnetyczną która utrzymywana jest w szczelinach siłami pola magnetycznego, znamienne tym, że posiada dwa, odwrotnie spolaryzowane i o jednakowym kształcie pierścieniowe magnesy trwale (4, 5), mające w przekroju poprzecznym postać trapezu prostokątnego, z podstawami usytuowanymi prostopadle do osi wału i skierowanego ostrzem - stanowiącym nabiegunnik - krawędzi pochyłego boku w stronę powierzchni wału (1), przy czym magnesy trwałe (4, 5) oddzielone są poosiowo przekładką paramagnetyczną (6) i osadzone w gnieździe ferromagnetycznego pierścienia nośnego (7), który zamocowany jest w korpusie (2), natomiast wargowy pierścień uszczelniający (9) osadzony jest na cylindrycznym podtoczeniu pierścienia nośnego (7) i czołowo osłania zewnętrzny magnes trwały (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe uszczelnienie łożyska tocznego, stosowane jako uszczelnienie ochronne w urządzeniach wymagających dużej pewności działania.

Znane z amerykańskiego opisu patentowego nr 4.171.818 uszczelnienie łożyska tocznego stanowi zestaw złożony z zespołu uszczelniającego cieczą magnetyczną oraz wargowego pierścienia uszczelniającego, skierowanego wargą na zewnątrz. Zespół uszczelniający zawiera pierścieniowy, spolaryzowany promieniowo magnes trwały, oprawę stanowiącą jednocześnie nabiegunnik - obejmujący z niewielką obwodową szczeliną powierzchnię wału. Czynnikiem uszczelniającym jest ciecz magnetyczna, która utrzymywana jest siłami pola magnetycznego w szczelinie i w strefie styku wargi pierścienia z wałem.

Uszczelnienie według wynalazku stanowi również zestaw złożony z zespołu uszczelniającego cieczą magnetyczną i wargowego pierścienia uszczelniającego. Istota rozwiązania polega na tym, że zespół uszczelniający cieczą magnetyczną posiada dwa, odwrotnie spolaryzowane i o jednakowym kształcie pierścieniowe magnesy trwałe. W przekroju poprzecznym mają one postać trapezu prostokątnego, z podstawami usytuowanymi prostopadle do osi walu a skierowanego ostrzem krawędzi pochyłego boku - stanowiącym nabiegunnik - w stronę powierzchni wału. Magnesy trwałe oddzielone są poosiowo przekładką paramagnetyczną i osadzone w gnieździe ferromagnetycznego pierścienia nośnego, który zamocowany jest w korpusie. Wargowy pierścień uszczelniający osadzony jest na cylindrycznym podtoczeniu pierścienia nośnego i czołowo osłania zewnętrzny magnes trwały. Przedstawione rozwiązanie ma zwartą, technologicznie prostą budowę, cechuje się wysokim stopniem niezawodności działania.

Uszczelnienie według wynalazku wyjaśnione jest opisem przykładowego wykonania, pokazanego na rysunku w przekroju osiowym.

Czop wyjściowy wału 1 podparty jest w ściance korpusu 2 łożyskiem tocznym 3. Uszczelnienie łożyska tocznego 3 stanowi zestaw dwóch rodzajowo odmiennych uszczelnień: zespołu uszczelnianego cieczą magnetyczną i wargowego pierścienia uszczelniającego 9, skierowanego wargą na zewnątrz. Zespół uszczelniający składa się z dwóch pierścieniowych magnesów trwałych 4, 5, pierścienia nośnego 7 oraz przekładki paramagnetycznej 6. Magnesy trwałe 4, 5 spolaryzowane są promieniowo, są geometrycznie identyczne lecz różnią się usytuowaniem biegunów: jeden po stronie wału 1 ma biegun S a drugi N. W przekroju poprzecznym magnesy trwałe 4, 5 mają postać trapezu prostokątnego z podstawami usytuowanymi prostopadle do osi wału, skierowanego ostrzem krawędzi pochyłego boku w stronę powierzchni wału 1.

187 134

Magnesy trwałe 4, 5 osadzone są w ferromagnetycznym pierścieniu nośnym 7, w położeniach ostrzami nabiegunników na zewnątrz, w odstępie poosiowym wyznaczonym grubością przekładki paramagnetycznej 6 - pełnią bezpośrednio funkcje nabiegunników. Ciecz magnetyczna 8 znajduje się w szczelinach między biegunami N i S magnesów trwałych 4, 5 a powierzchnią wału 1. Zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez: magnesy trwałe 4, 5, pierścień nośny 7, ciecz magnetyczną 8 i wał 1.

Na długości strefy magnesów trwałych 4, 5 pierścień nośny 7 ma zewnętrzne podtoczenie, w którym osadzony jest wargowy pierścień uszczelniający 9, przylegający do czoła zewnętrznego magnesu trwałego 5.

Siła pola magnetycznego utrzymuje pierścień cieczy magnetycznej 8 w obu szczelinach pod ostrzami magnesów trwałych 4, 5 - szczelnie odcinając przestrzeń łożyskową. Wargowy pierścień uszczelniający 9 zabezpiecza przed dostawaniem się z zewnątrz do zespołu uszczelniającego drobin zanieczyszczeń, mogących zakłócić skuteczność pracy cieczy magnetycznej.

187 134

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Hybrydowe uszczelnienie łożyska tocznego, złożone z zespołu uszczelniającego cieczą magnetyczną i wargowego pierścienia uszczelniającego skierowanego wargą na zewnątrz, w którym zespół uszczelniający zawiera pierścieniowy, spolaryzowany promieniowo magnes trwały, krawędziowe nabiegunniki obejmujące z niewielką obwodową szczeliną powierzchnię wału oraz ciecz magnetyczną która utrzymywana jest w szczelinach siłami pola magnetycznego, znamienne tym, że posiada dwa, odwrotnie spolaryzowane i o jednakowym kształcie pierścieniowe magnesy trwałe (4, 5), mające w przekroju poprzecznym postać trapezu prostokątnego, z podstawami usytuowanymi prostopadle do osi wału i skierowanego ostrzem - stanowiącym nabiegunnik - krawędzi pochyłego boku w stronę powierzchni wału (1), przy czym magnesy trwałe (4, 5) oddzielone są poosiowo przekładką paramagnetyczną (6) i osadzone w gnieździe ferromagnetycznego pierścienia nośnego (7), który zamocowany jest w korpusie (2), natomiast wargowy pierścień uszczelniający (9) osadzony jest na cylindrycznym podtoczeniu pierścienia nośnego (7) i czołowo osłania zewnętrzny magnes trwały (5).