PL187135B1 - Uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego - Google Patents

Abstract

Uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, zawierające pierścieniowy magnes trwały osadzony między nabiegunnikami posiadającymi wielokrawędziowe powierzchnie cylindryczne, które obejmują - od zewnątrz i od wewnątrz oraz z niewielką szczeliną - ramię tulei kołnierzowej, osadzonej na wale po stronie zewnętrznej uszczelnienia, a ponadto zawierające ciecz magnetyczną która utrzymywana jest w szczelinach wielokrawędziowych powierzchni, znamienne tym, że jego magnes trwały (4) spolaryzowany jest promieniowo i umieszczony w cylindrycznych gniazdach: osadzonego w korpusie (2) nabiegunnika zewnętrznego (5) i koncentrycznego z nim nabiegunnika wewnętrznego (6), gniazdach wykonanych od strony łożyska (3) bezpośrednio przy wielokrawędziowych powierzchniach cylindrycznych (7), przy czym od strony łożyska (3) magnes trwały (4) osłonięty jest pierścieniem ustalającym (10) wykonanym z materiału paramagnetycznego, a który wciśnięty jest między tuleje obu nabiegunników (5, 6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, stosowane jako uszczelnienie pyłochronne w urządzeniach wymagających dużej pewności działania.

Znane uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego przedstawione w książce F.W. Reuter, „Dichtungen in der Verfahrenstechnik”, Resch Verlag, 1987 r., na str. 272, rys. 6.10 - składa się z osadzonych w obudowie dwóch pierścieniowych nabiegunników, oddzielonych pierścieniowym magnesem trwałym, który spolaryzowany jest osiowo. Na wale wykonane są wielokrawędziowe powierzchnie cylindryczne, które objęte są z niewielką szczeliną od zewnątrz przez nabiegunniki. W szczeliny te wprowadzona jest ciecz magnetyczna, utrzymywana siłami pola magnetycznego.

Znane jest również uszczelnienie przedstawione polskim opisem patentowym nr 159 632, zawierające magnes trwały, spolaryzowany osiowo i osadzony między dwoma pierścieniowymi nabiegunnikami, rozstawionymi wzdłuż osi wału. Na sąsiadujących ze sobą powierzchniach czołowych obu nabiegunników wykonane są wnęki pierścieniowe o wielokrawędziowych powierzchniach cylindrycznych. W przestrzenie wnęk wprowadzone są - z niewielką szczeliną - ramiona tulei kołnierzowej, osadzonej na wale. Między cylindrycznymi powierzchniami ramion i wierzchołkami wielokrawędziowych powierzchni utrzymywana jest ciecz magnetyczna, wielomiejscowo przesłaniająca obwodową szczelinę między obracającą się tuleją a nieruchomym nabiegunnikiem.

Uszczelnienie według wynalazku również wykorzystuje ciecz magnetyczną która utrzymywana jest w szczelinach wielokrawędziowych powierzchni dwóch zwartych z magnesem trwałym nabiegunników. Nabiegunniki obejmują ramię tulei kołnierzowej która osadzona jest na wale po stronie zewnętrznej uszczelnienia. Istota rozwiązania polega na tym, że magnes trwały uszczelnienia - spolaryzowany promieniowo - umieszczony jest w cylindrycznych gniazdach: osadzonego w obudowie nabiegunnika zewnętrznego i koncentrycznego z nim nabiegunnika wewnętrznego. Gniazda wykonane są od strony łożyska bezpośrednio przy wielokrawędziowych powierzchniach cylindrycznych. Magnes trwały osłonięty jest od strony łożyska pierścieniem ustalającym, wciśniętym między tuleje obu nabiegunników a wykonanym z materiału paramagnetycznego.

Rozwiązanie cechuje bardzo korzystny, zwarty przebieg linii sił pola magnetycznego, o dużym natężeniu w strefie wielokrawędziowych powierzchni - czego skutkiem jest zwiększenie

187 135 stopnia szczelności. Wykonanie wielokrawędziowego profilu na dostępnych powierzchniach dwóch elementów jest technologicznie proste.

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 tworzą następujące elementy: spolaryzowany promieniowo, pierścieniowy magnes trwały 4, nabiegunnik zewnętrzny 5, nabiegunnik wewnętrzny 6, tuleja kołnierzowa 8 z ramieniem 9, pierścień ustalający 10, ciecz magnetyczna lii pokrywa 12. Nabiegunniki zewnętrzny 5 i wewnętrzny 6 mają kształty tulei, połączonych koncentrycznie ze sobą przez wciśnięte między nimi od strony łożyska tocznego 3 pierścieniowe elementy: magnes trwały 4 i pierścień ustalający 10. Nabiegunnik zewnętrzny 5 osadzony jest w korpusie 2, powierzchnią czołową dociska łożysko toczne 3 do podtoczenia gniazda. Średnica wewnętrzna nabiegunnika wewnętrznego 6 jest nieco większa od średnicy wału 1. Bezpośrednio na zewnątrz za magnesem trwałym 4 w pierścieniową wnękę między nabiegunnikami 5 i 6 wprowadzone jest ramię 9 tulei kołnierzowej 8, zamocowanej na wale 1. Na długości ramienia 9 sąsiadujące z nim powierzchnie cylindryczne: zewnętrzna nabiegunnika wewnętrznego 6 i wewnętrzna nabiegunnika zewnętrznego 5 ukształtowane są wielokrawędziowo. Wierzchołki wielokrawędziowych powierzchni cylindrycznych 7 usytuowane są w odległości niewielkiej szczeliny od powierzchni ramienia 9. Strefy szczelin między wierzchołkami każdego występu a powierzchnią ramienia 9 przesłonięte są pierścieniową warstewką cieczy magnetycznej 11. Ciecz magnetyczna 11 utrzymywana jest w tych strefach oddziaływaniem pola magnetycznego. Od strony zewnętrznej uszczelnienie zamyka pokrywa 12 zamocowana śrubami do korpusu 2. Powierzchnie połączeń spoczynkowych zamknięte są pierścieniami uszczelniającymi typu „O”, osadzonymi w rowkowych gniazdach 13 i 14 pierścienia ustalającego 10, na walcowej 15 i czołowej 16 powierzchni nabiegunnika zewnętrznego 5 oraz na powierzchni 17 przylegania tulei kołnierzowej 8 do wału 1 .<

Obwód magnetyczny utworzony przez: magnes trwały 4, nabiegunnik zewnętrzny 5, ciecz magnetyczną 11, ramię 9 tulei kołnierzowej 8 i nabiegunnik wewnętrzny 6 jest zwartym, cechuje się praktycznie znikomym rozproszeniem linii sił pola magnetycznego.

187 135

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, zawierające pierścieniowy magnes trwały osadzony między nabiegunnikami posiadającymi wielokrawędziowe powierzchnie cylindryczne, które obejmują - od zewnątrz i od wewnątrz oraz z niewielką szczeliną - ramię tulei kołnierzowej, osadzonej na wale po stronie zewnętrznej uszczelnienia, a ponadto zawierające ciecz magnetyczną która utrzymywana jest w szczelinach wielokrawędziowych powierzchni, znamienne tym, że jego magnes trwały (4) spolaryzowany jest promieniowo i umieszczony w cylindrycznych gniazdach: osadzonego w korpusie (2) nabiegunnika zewnętrznego (5) i koncentrycznego z nim nabiegunnika wewnętrznego (6), gniazdach wykonanych od strony łożyska (3) bezpośrednio przy wielokrawędziowych powierzchniach cylindrycznych (7), przy czym od strony łożyska (3) magnes trwały (4) osłonięty jest pierścieniem ustalającym (10) wykonanym z materiału paramagnetycznego, a który wciśnięty jest między tuleje obu nabiegunników (5, 6).