PL220008B1 - Uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla łożyska tocznego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla łożyska tocznego, stosowane zwłaszcza przy łożyskowaniu wałów szybkoobrotowych w budowie maszyn i urządzeń.

Znane z polskiego opisu patentowego nr 185488 uszczelnienie ferromagnetyczne dla łożysk tocznych, zawierające magnes trwały, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz ferromagnetyczną usytuowaną w szczelinach utworzonych pomiędzy nabiegunnikiem i wałem charakteryzuje się tym, że pomiędzy wałem, a obudową urządzenia ma usytuowaną oprawę uszczelnienia, wykonaną z materiału niemagnetycznego, w której jest osadzony nieruchomo magnes trwały spolaryzowany osiowo, przylegający do wielokrawędziowego nabiegunnika promieniowego, umieszczonego pomiędzy oprawą a wałem, przylegającego do wargowego pierścienia uszczelniającego. Po przeciwnej stronie magnesu jest usytuowany wielokrawędziowy nabiegunnik osiowy, przylegający do pierścienia ślizgowego, osadzonego w oprawie, zaś wielokrawędziowy nabiegunnik promieniowy oraz wielokrawędziowy nabiegunnik osiowy są wykonane z materiału magnetycznego. Pod magnesem trwałym, pomiędzy nabiegunnikiem promieniowym, a nabiegunnikiem osiowym, jest usytuowana tuleja dystansowa, zaś ciecz ferromagnetyczna znajduje się dodatkowo w szczelinach pomiędzy nabiegunnikiem osiowym, a magnesem trwałym.

Ponadto z opisu patentowego PL 187135 znane jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, zawierające pierścieniowy magnes trwały osadzony między nabiegunnikami posiadającymi wielokrawędziowe powierzchnie cylindryczne, obejmujące - od zewnątrz i od wewnątrz z niewielką szczeliną - ramię tulei kołnierzowej, osadzonej na wale, po stronie zewnętrznej uszczelnienia, które charakteryzuje się tym, że magnes trwały spolaryzowany promieniowo umieszczony jest w cylindrycznych gniazdach wykonanych od strony łożyska, osadzonego w korpusie nabiegunnika zewnętrznego i koncentrycznego z nim nabiegunnika wewnętrznego, przy czym od strony łożyska magnes trwały osłonięty jest pierścieniem ustalającym, wykonanym z materiału paramagnetycznego, a który wciśnięty jest między tuleje obu nabiegunników.

Znane jest także z opisu patentowego PL 201038 uszczelnienie ferromagnetyczne dla łożysk tocznych, które ma pomiędzy pierścieniem elastycznym, a pierścieniem z elastycznego materiału magnetycznego, osadzoną stalową tarczę dzieloną, z co najmniej trzema zbiornikami z cieczą magnetyczną, przy czym za stalową tarczą dzieloną w pierścieniu z elastycznego materiału magnetycznego ma ono umocowane dwie nieruchome tarcze metalowe, pomiędzy którymi znajduje się ruchoma tarcza metalowa osadzona w pierścieniu elastycznym.

Z kolei znane jest z opisu patentowego PL 201041 uszczelnienie ferromagnetyczne dla łożysk tocznych, które charakteryzuje się tym, że na bieżni wewnętrznej łożyska jest osadzony pierścień wewnętrzny wykonany z gumy magnetycznej i wyposażony w pierścieniowy nabiegunnik wykonany z materiału ferromagnetycznego i ukształtowany tak, że jego czołowa płaszczyzna jest równoległa do czołowej płaszczyzny pierścienia zewnętrznego wykonanego z gumy magnetycznej. W pierścieniowym nabiegunniku od strony łożyska tocznego jest osadzony magnes dystansujący spolaryzowany wzdłuż osi wału, którego linie sił pola magnetycznego są skierowane przeciwnie do linii sił pola magnetycznego pierścienia zewnętrznego. Przestrzeń utworzona pomiędzy tarczką ochronną i pierścieniowym nabiegunnikiem tworzy zbiorniczek cieczy magnetycznej.

W opisie patentowym PL 206282 ujawniono kompaktowe odśrodkowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, które złożone jest z magnesu trwałego, dwóch nabiegunników i cieczy magnetycznej. Nabiegunniki zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone są ze sobą i osadzone nieruchomo w obudowie, a magnes trwały spolaryzowany osiowo, osadzony w tulei na wale, umieszczony jest we wnęce utworzonej przez nabiegunniki, natomiast ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach roboczych powstałych pomiędzy powierzchniami bocznymi magnesu i wewnętrznymi powierzchniami bocznymi ramion nabiegunników, przy czym zarówno na powierzchniach bocznych magnesu jak i na wewnętrznych powierzchniach bocznych ramion nabiegunników mogą być wykonane występy uszczelniające.

Istota uszczelnienia, zawierającego dwa magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki oraz ciecz ferromagnetyczną, polega na tym, że w pokrywie, przymocowanej do obudowy, osadzony jest jeden magnes trwały wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem nieruchomym w kształcie tulejki kołnierzowej z kołnierzem skierowanym w stronę wału, a na wale 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 obuPL 220 008 B1 dowy, 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 osadzonej na wale, a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy.

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

Uszczelnienie składa się z: magnesów trwałych 6 i 7 spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników 8 i 9, tulei kołnierzowej 5 i cieczy ferromagnetycznej 10. Jeden z magnesów 6 i nabiegunnik 9 umocowane są w pokrywie 4, a drugi magnes 7 i nabiegunnik 8 na tulei kołnierzowej 5, osadzonej na wale 1. Nabiegunniki 8 i 9 mają postać tulejek kołnierzowych, przy czym nabiegunnik ruchomy 8 ma kołnierz skierowany w stronę obudowy 2, a na jego zewnętrznej powierzchni walcowej znajdują się występy uszczelniające zaś nabiegunnik nieruchomy 9 ma kołnierz skierowany w stronę wału 1, a na jego wewnętrznej powierzchni walcowej wykonane są występy uszczelniające. Magnes 6 jest usytuowany w układzie biegunów N-S, a magnes 7 w układzie biegunów S-N względem łożyska tocznego 3. Ciecz ferromagnetyczna 10 znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika ruchomego 8, a wewnętrzną powierzchnią walcową nabiegunnika nieruchomego 9, w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika nieruchomego 9, a zewnętrzną powierzchnią walcową nabiegunnika ruchomego 8 oraz w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na walcowej powierzchni kołnierza tulei 5 osadzonej na wale 1, a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy 4.

Dwa zamknięte obwody magnetyczne utworzone są przez magnesy trwałe 6 i 7, nabiegunniki 8 i 9, pokrywę 4, tuleję 5 i ciecz ferromagnetyczną 10.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia, według wynalazku, ciecz ferromagnetyczna 10 utrzymywana jest siłami pola magnetycznego w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 8 i 9 i tulei kołnierzowej 5, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi nabiegunników 8 i 9 i pokrywy 4, stanowiąc bariery uszczelniające, które zabezpieczają łożysko 3 przed wnikaniem do niego zanieczyszczeń.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla łożyska tocznego, zawierające dwa magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki oraz ciecz ferromagnetyczną, znamienne tym, że w pokrywie (4), przymocowanej do obudowy (2), osadzony jest jeden magnes trwały (6) wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem nieruchomym (8) w kształcie tulejki kołnierzowej z kołnierzem skierowanym w stronę wału (1), na którym osadzona jest tuleja kołnierzowa (5), na której z kolei osadzony jest drugi magnes trwały (7) wraz z wielokrawędziowym nabiegunnikiem ruchomym (8) w kształcie tulejki kołnierzowej z kołnierzem skierowanym w stronę obudowy (2), przy czym jeden magnes (6) jest usytuowany w układzie biegunów N-S, a drugi magnes (7) w układzie biegunów S-N, względem łożyska tocznego (3), zaś ciecz ferromagnetyczna (10) znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika ruchomego (8), a wewnętrzną powierzchnią walcową nabiegunnika nieruchomego (9), w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika nieruchomego (9), a zewnętrzną powierzchnią walcową nabiegunnika ruchomego oraz w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na walcowej powierzchni kołnierza tulei (5), a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową pokrywy (4).