PL225165B1 - Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną zwłaszcza dla łożyska tocznego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

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

Z polskiego opisu patentowego Pat 202817 znane jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego wyposażone w tuleję ustalającą nieruchomą, umieszczoną w obudowie, w której osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo oraz w tuleję ustalającą ruchomą, usytuowaną na wale, w której również osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo. Pary magnesów trwałych osadzone w tulei nieruchomej są usytuowane względem pary magnesów osadzonych w tulei ruchomej biegunami różnoimiennymi N-S i S-N, zaś w pierścieniowej szczelinie równoległej i pierścieniowej szczelinie prostopadłej do osi wału pomiędzy magnesami, znajduje się ciecz magnetyczna.

Z innego polskiego opisu patentowego Pat 211103 znane jest uszczelnienie ferromagnetyczne łożyska tocznego, w którym pierścień nośny o przekroju poprzecznym dwuteowym wraz z umieszczonymi w nim, pomiędzy jego ramionami, magnesami trwałymi spolaryzowanymi promieniowo, osadzony jest na wale i usytuowany we wnęce, utworzonej pomiędzy nabiegunnikami. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się w szczelinach pomiędzy krótszymi końcami ramion pierścienia nośnego, a bocznymi p owierzchniami nabiegunników oraz w szczelinach pomiędzy końcami nabiegunników, a walcową powierzchnią dłuższych ramion pierścienia nośnego.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P.364634 znane jest kompaktowe odśrodkowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, w którym nabiegunniki zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone są ze sobą i osadzone nieruchomo w obudowie. Magnes trwały spolaryzowany osiowo, osadzony w tulei na wale, umieszczony jest we wnęce utworzonej przez nabiegunniki. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach 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.

Z innego polskiego zgłoszenia patentowego P.397913 znane jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną łożyska tocznego, w którym pierścień stopniowany zamocowany jest nieruchomo w obudowie, a tulejka kołnierzowa osadzona jest na obracającym się wale. Kołnierz tulejki kołni erzowej jest usytuowany przy łożysku tocznym lub po zewnętrznej stronie uszczelnienia i ma na swojej zewnętrznej walcowej powierzchni występy uszczelniające. Na zewnętrznej walcowej powierzchni tulejki kołnierzowej są osadzone co najmniej dwa nabiegunniki oraz co najmniej dwa magnesy trwałe usytuowane naprzemiennie, począwszy od przylegającego do kołnierza tulejki kołnierzowej magnesu. Ciecz magnetyczna jest umieszczona w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierza tulejki kołnierzowej i nabiegunników, a wewnętrznymi powierzchniami walcowymi pierścienia stopniowanego.

Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną, zwłaszcza dla łożyska tocznego, zawierające dwa pierścienie nośne zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone ze sobą „na zakładkę i osadzone nieruchomo w obudowie, tulejkę kołnierzową osadzoną na wale, pierścieniowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się według wynalazku na tym, że jedna para magnesów trwałych przedzielona niemagnetyczną przekładką osadzona jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym i przylega do jego bocznej ścianki prostopadłej do osi wału, a druga para magnesów trwałych przedzielona niemagnetyczną przekładką również umocowana jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym i przylega do bocznej ścianki zewnętrznego pierścienia nośnego, prostopadłej do osi wału, przy czym magnesy położone po obu stronach kołni erza, nad przekładkami skierowane są biegunami jednoimiennymi N (lub S) do bocznych powierzchni kołnierza tulejki, a magnesy położone po obu stronach kołnierza, pod przekładkami skierowane są biegunami jednoimiennymi S (lub N) do bocznych powierzchni kołnierza tulejki kołnierzowej, a pona dto kołnierz tulejki kołnierzowej umieszczony jest z luzem wewnątrz komory utworzonej przez płaskie powierzchnie czołowe obu par magnesów trwałych i cylindryczną ściankę wewnętrznego pierścienia nośnego, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach osiowych, utworzonych pomiędzy p owierzchniami czołowymi magnesów i przekładek, a bocznymi powierzchniami kołnierza tulejki kołnierzowej oraz w szczelinie promieniowej utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią kołnierza tulejki kołnierzowej, a cylindryczną ścianką wewnętrznego pierścienia nośnego.

PL 225 165 B1

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

Uszczelnienie składa się z tulejki kołnierzowej 1, dwóch pierścieni nośnych zewnętrznego 2 i wewnętrznego 3, czterech pierścieniowych magnesów trwałych 4, 5 spolaryzowanych osiowo, niemagnetycznej przekładki 7 i cieczy magnetycznej 6. Pierścienie nośne 2, 3 połączone są ze sobą „na zakładkę i osadzone nieruchomo w obudowie. Tulejka kołnierzowa 1 z kołnierzem 1a osadzona jest na obracającym się wale i przylega do łożyska tocznego. Jedna para magnesów trwałych 4, 5 przedzielona niemagnetyczną przekładką 7 osadzona jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym 3 i przylega do jego bocznej ścianki prostopadłej do osi wału. Druga para magnesów trwałych 4, 5 przedzielona przekładką 7 również umocowana jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym 3 i przylega do bocznej ścianki zewnętrznego pierścienia nośnego 2, prostopadłej do osi wału. Magnesy 4 położone po obu stronach kołnierza 1a, nad przekładkami 7 skierowane są biegunami jednoimiennymi N do bocznych powierzchni kołnierza 1a tulejki 1, a magnesy 5 położone po obu stronach kołnierza 1a, pod przekładkami 7 skierowane są biegunami jednoimiennymi S do bocznych powierzchni kołnierza 1a tulejki kołnierzowej 1. Kołnierz 1a tulejki kołnierzowej 1 umieszczony jest z luzem wewnątrz komory utworzonej przez płaskie powierzchnie czołowe obu par magnesów trwałych 4, 5 i cylindryczną ściankę wewnętrznego pierścienia nośnego 3. Pierścień sprężysty osadczy 8 mocuje pierścienie nośne 2, 3 wraz z magnesami 4, 5 i przekładkami 7 w obudowie, a pierścień osadczy 9 mocuje tulejkę kołnierzową 1 na wale. Ciecz magnetyczna 6 znajduje się w szczelinach osiowych 5_a, utworzonych pomiędzy powierzchniami czołowymi magnesów 4, 5 i przekładek 7, a bocznymi powierzchniami kołnierza 1a tulejki kołnierzowej 1 oraz w szczelinie promieniowej 5_r utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią kołnierza 1a tulejki kołnierzowej 1, a cylindryczną ścianką wewnętrznego pierścienia nośnego 3. Jeden zamknięty obwód magnetyczny φ₁ utworzony jest przez kołnierz 1a tulejki 1, wewnętrzny pierścień nośny 3, magnesy 4, 5 położone po lewej stronie kołnierza 1 a i ciecz magnetyczną 6. Drugi zamknięty obwód magnetyczny φ₂ tworzą kołnierz 1a tulejki 1, zewnętrzny pierścień nośny 2, magnesy 4, 5 położone po prawej stronie kołnierza la i ciecz magnetyczna 6.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia ciecz magnetyczna 6 jest utrzymywana w szczelinach osiowych 5_a i w szczelinie promieniowej δ_Γ siłami pola magnetycznego, tworząc barierę uszczelniającą przed wnikaniem zanieczyszczeń do wnętrza łożyska tocznego.

Oznaczenia na rysunku:

1	- tulejka kołnierzowa,
1a	- kołnierz,
2	- pierścień nośny zewnętrzny,
3	- pierścień nośny wewnętrzny,
4, 5	- pierścieniowe magnesy trwałe,
6	- ciecz magnetyczna,
7	- przekładka niemagnetyczna,
8, 9	- pierścienie sprężyste osadcze,
8a	- szczelina osiowa,
Sr	- szczelina promieniowa,
φ1, φ2	- zamknięte obwody magnetyczne

Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną, zwłaszcza dla łożyska tocznego, zawierające dwa pierścienie nośne zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone ze sobą „na zakładkę” i osadzone nieruchomo w obudowie, tulejkę kołnierzową osadzoną na wale, pierścieniowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że jedna para magnesów trwałych (4, 5) przedzielona niemagnetyczną przekładką (7) osadzona jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym (3) i przylega do jego bocznej ścianki prostopadłej do osi wału, a druga para magnesów trwałych (4, 5) przedzielona niemagnetyczną przekładką (7) również umocowana jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym (3) i przylega do bocznej ścianki zewnętrznego pierścienia nośnego (2), prostopadłej do osi wału, przy czym magnesy (4) położone po obu stronach kołnierza (1a), nad przekładkami (7) skierowane są biegunami jednoimiennymi N (lub S) do bocznych

   PL 225 165 B1 powierzchni kołnierza (1 a) tulejki kołnierzowej (1), a magnesy (5) położone po obu stronach kołnierza (1a), pod przekładkami (7) skierowane są biegunami jednoimiennymi S (lub N) do bocznych powierzchni kołnierza (1 a) tulejki (1), a ponadto kołnierz (1 a) tulejki kołnierzowej (1) umieszczony jest z luzem wewnątrz komory utworzonej przez płaskie powierzchnie czołowe obu par magnesów trwałych (4, 5) i cylindryczną ściankę wewnętrznego pierścienia nośnego (3), zaś ciecz magnetyczna (6) znajduje się w szczelinach osiowych (5_a), utworzonych pomiędzy powierzchniami czołowymi magnesów (4, 5) i przekładek (7), a bocznymi powierzchniami kołnierza (1 a) tulejki kołnierzowej (1) oraz w szczelinie promieniowej (δ_Γ) utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią kołnierza (1a) tulejki kołnierzowej (1), a cylindryczną ścianką wewnętrznego pierścienia nośnego (3).