PL208486B1

PL208486B1 - Ball-and-socket joint

Info

Publication number: PL208486B1
Application number: PL368789A
Authority: PL
Inventors: Włodzimierz Ochoński
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2011-05-31
Also published as: PL368789A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest przegub kulisty, znajdujący zastosowanie w budowie urządzeń i przyrzą dów precyzyjnych.The subject of the invention is a ball joint, used in the construction of precision devices and instruments.

Z opisu patentowego US nr 4 080 013 znany jest przegub kulisty smarowany smarem plastycznym, w którym uszczelnienie obustronne złożone jest z dwóch elastomerowych mieszków, umocowanych jednym końcem w panewce, a drugim końcem w czopie kulistym.From US patent No. 4,080,013 a grease-lubricated spherical joint is known, in which the double-sided seal is composed of two elastomeric bellows, fixed with one end in a bushing and the other end in a ball journal.

Z innego opisu patentowego US nr 4 385 673 znany jest przegub kulisty smarowany smarem plastycznym, doprowadzanym do powierzchni styku odpowiednimi kanałami wykonanymi w czopie i panewce. Przegub uszczelniony jest obustronnie za pomocą pierś cieni wargowych osadzonych w obudowie.Another US patent specification No. 4,385,673 discloses a spherical joint lubricated with plastic grease, supplied to the contact surface through suitable channels made in the pin and the bushing. The joint is sealed on both sides with lip rings embedded in the housing.

Z kolei z japoń skiego opisu patentowego nr 10 292 819 znane jest ł o ż ysko czopa wzdł u ż nego smarowane cieczą magnetyczną, złożone z walcowej panewki porowatej, nasyconej cieczą magnetyczną, panewki metalowej z gniazdem kulistym i pierścieniowego magnesu trwałego spolaryzowanego osiowo, przy czym panewka z gniazdem kulistym umieszczona jest wewnątrz magnesu, zaś panewka porowata przylega do powierzchni czołowej magnesu od strony bieguna N.In turn, from Japanese patent specification No. 10 292 819 a longitudinal spigot bearing lubricated with a magnetic liquid is known, consisting of a cylindrical porous bushing saturated with a magnetic liquid, a metal bushing with a spherical seat and an axially polarized annular permanent magnet, whereby the bushing with a spherical seat is placed inside the magnet, and the porous bushing adjoins the face of the magnet on the N pole side.

Przegub kulisty według wynalazku ma w gnieździe obudowy osadzone panewki wykonane z materiał u porowatego nasyconego cieczą magnetyczną oraz magnesy trwał e, spolaryzowane osiowo, przylegające do panewek biegunami N, natomiast do magnesów od strony bieguna S przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki.The spherical joint according to the invention has in the housing seat shells made of porous material saturated with magnetic liquid and permanent magnets, axially polarized, adjacent to the shells with N poles, while polygonal pole pieces are adjacent to the magnets on the S pole side.

Ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchniach styku panewek z czopem kulistym, tworząc cienka warstwę filmu smarnego oraz w pierścieniowych szczelinach δ utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a powierzchnią kulistą czopa, stanowiąc uszczelnienie przegubu.The magnetic fluid is located on the contact surfaces of the bushings with the spherical journal, forming a thin layer of a lubricating film, and in the annular gaps δ formed between the sealing lips of the pole pieces and the spherical surface of the pin, thus sealing the joint.

Przegub kulisty według wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku w pół przekroju osiowym.The ball joint according to the invention is shown in the drawing in half an axial section in the drawing.

Składa się on z czopa kulistego 1, porowatych, nasyconych cieczą magnetyczną panewek 3 i 4 z gniazdami kulistymi, magnesów trwałych 5 i 7 spolaryzowanych osiowo oraz wielokrawędziowych nabiegunników 6 i 8.It consists of a spherical pin 1, porous, saturated with magnetic liquid shells 3 and 4 with spherical seats, permanent magnets 5 and 7 axially polarized and multi-edge pole pieces 6 and 8.

W gnieździe obudowy 2 osadzone są panewki wykonane z materiału porowatego nasyconego cieczą magnetyczną oraz magnesy trwałe, spolaryzowane osiowo, przylegające do panewek biegunami N, natomiast do magnesów od strony bieguna S przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki.In the housing seat 2 there are embedded shells made of a porous material saturated with magnetic liquid and permanent magnets, axially polarized, adjacent to the shells by the N poles, while polygonal pole pieces adhere to the magnets from the S pole side.

Ciecz magnetyczna 9 znajduje się na powierzchniach styku panewek z czopem kulistym, stanowiąc cienką warstwę filmu smarnego oraz w pierścieniowych szczelinach δ, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a powierzchnią kulistą czopa, stanowiąc bariery uszczelniające.The magnetic fluid 9 is located on the contact surfaces of the bushings with the spherical journal, forming a thin layer of a lubricating film, and in the annular gaps δ, formed between the sealing lips of the pole pieces and the spherical surface of the journal, constituting sealing barriers.

Zamknięte obwody magnetyczne utworzone są przez magnesy trwałe, panewki, nabiegunniki, ciecz magnetyczną oraz czop kulisty.Closed magnetic circuits are formed by permanent magnets, shells, pole shoes, magnetic fluid and a spherical journal.

W warunkach eksploatacji przegubu, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną, przemieszcza się ona z wnętrza panewek w kierunku powierzchni czopa kulistego, tworząc cienką warstwę filmu smarnego, która zapewnia płynne smarowanie przegubu, zaś ciecz magnetyczna, która utrzymywana jest w szczelinach δ, pomiędzy nabiegunnikami, a powierzchnią czopa, stanowi uszczelnienie przegubu.In the operating conditions of the joint, as a result of the influence of the magnetic field forces on the magnetic liquid, it moves from the inside of the bushings towards the surface of the spherical pin, creating a thin layer of lubricating film, which ensures smooth lubrication of the joint, and the magnetic liquid, which is kept in the δ gaps, between the pole pieces and the surface of the pin, it is a joint seal.

Claims

Spherical joint equipped with a spherical pin, bushings with spherical seats, characterized by that in the housing seat (2), bushings (3) and (4) made of porous material saturated with magnetic liquid and permanent magnets (5) and (7) are embedded, axially polarized, adjacent to the bushings with the N poles, while the magnets on the S pole side are adjacent to the multi-edge pole pieces (6) and (8), while the magnetic fluid (9) is located on the contact surfaces of the bushings with the spherical pin and in the δ ring gaps formed between the sealing projections of the pole pieces and the spherical surface of the journal.