PL234173B1 - Hybrydowe uszczelnienie ochronne dla łożyska tocznego - Google Patents

Abstract

Hybrydowe uszczelnienie ochronne dla łożyska tocznego, składające się z uszczelnienia labiryntowego i uszczelnienia z cieczą magnetyczną, zawierające co najmniej jeden trwały magnes, labiryntowe pierścienie i ciecz magnetyczną, charakteryzujące się tym, że stanowią je dwa stykające się ze sobą symetrycznie labiryntowe pierścienie nieruchome (1) osadzone w obudowie (5) i jeden labiryntowy pierścień ruchomy (2) osadzony nawale (7), przy czym labiryntowe pierścienie nieruchome (1) posiadają wytoczenia, tworzące wewnętrzną, pierścieniową komorę, w której umieszczony jest trwały magnes (3) o przekroju poprzecznym ceowym z ramionami skierowanymi w stronę wału (7) o przekroju poprzecznym dwuteowym, a ponadto w labiryntowych pierścieniach nieruchomych (1) wykonane są wnęki (1b) usytuowane pod ramionami trwałego magnesu (3), w których umieszczone są z luzem występy (2a) labiryntowego pierścienia ruchomego (2), osadzonego na wale (7), a we wnękach (2b) labiryntowego pierścienia ruchomego (2), umieszczone są z luzem występy (1a) labiryntowych pierścieni nieruchomych (1), natomiast ciecz magnetyczna (4) znajduje się w pierścieniowych szczelinach (δ), utworzonych pomiędzy końcami ramion stanowiącymi bieguny N i S trwałego magnesu (3) o przekroju ceowym a zewnętrzną, walcową powierzchnią labiryntowego pierścienia ruchomego (2).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe uszczelnienie ochronne dla łożyska tocznego, znajdujące zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń wymagających dużej niezawodności działania.

Z polskiego opisu patentowego PL212439B1 znane jest hybrydowe uszczelnienie ochronne dla łożyska tocznego, wyposażone w pokrywę z pierścieniowymi wytoczeniami, w których usytuowane są ramiona, osadzonego na wale labiryntowego pierścienia. W komorach utworzonych pomiędzy ramionami pokrywy i ramionami pierścienia labiryntowego umieszczone są uszczelnienia z cieczą magnetyczną, zawierające nabiegunniki, trwałe magnesy i ciecz magnetyczną, przy czym ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach powstałych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi ramion pokrywy lub pierścienia labiryntowego.

Z polskiego opisu patentowego PL212702B1 znane jest także hybrydowe uszczelnienie ochronne łożyska tocznego, charakteryzujące się tym, że w obudowie umieszczony jest nabiegunnik przylegający do zewnętrznego pierścienia łożyska, na wale osadzony jest pierścień labiryntowy przylegający do wewnętrznego pierścienia łożyska i tworzący z ramionami pokrywy uszczelnienie labiryntowe, a pomiędzy nabiegunnikiem a pokrywą umieszczony jest trwały magnes wraz z niemagnetycznym pierścieniem dystansowym, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a zewnętrzną, cylindryczną powierzchnią części pierścienia labiryntowego, przylegającą do łożyska oraz w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni pokrywy a wałem.

W polskim opisie patentowym PL220119B1 przedstawiono również rozwiązanie uszczelnienia ochronnego z cieczą magnetyczną dla łożysk tocznych, w którym w wytoczeniach pokrywy osadzone są nabiegunniki, a w części pokrywy, pomiędzy wytoczeniami, osadzone są w otworach rozmieszczonych na obwodzie, walcowe trwałe magnesy, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych nabiegunników a zewnętrzną powierzchnią walcową tulejki kołnierzowej lub pomiędzy występami uszczelniającymi wykonanymi na zewnętrznej powierzchni walcowej tulejki kołnierzowej a wewnętrznymi powierzchniami walcowymi nabiegunników, natomiast ramię wykonane na końcu kołnierza tulejki umieszczone jest z luzem wewnątrz wnęki, wykonanej na czołowej powierzchni pokrywy, tworząc dodatkowe uszczelnienie labiryntowe.

Jeszcze inne rozwiązanie hybrydowego uszczelnienia ochronnego dla łożyska tocznego ujawniono w polskim opisie patentowym PL220958B1, w którym na wale osadzony jest pierścień labiryntowy, przylegający do wewnętrznego pierścienia łożyska, a na jego walcowej powierzchni umieszczony jest trwały magnes wraz z nabiegunnikiem. Ponadto, pierścień labiryntowy posiada występy uszczelniające, usytuowane na cylindrycznej powierzchni kołnierza, a na powierzchni bocznej tego kołnierza znajdują się występy, które z wnękami pokrywy tworzą uszczelnienie labiryntowe osiowe, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika a wewnętrzną cylindryczną powierzchnią obudowy oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi na zewnętrznej, cylindrycznej powierzchni kołnierza pierścienia labiryntowego, a wewnętrzną cylindryczną powierzchnią obudowy.

Istota hybrydowego uszczelnienia ochronnego dla łożyska tocznego, składającego się z uszczelnienia labiryntowego i uszczelnienia z cieczą magnetyczną, polega na tym, że uszczelnienie labiryntowe stanowią dwa stykające się ze sobą symetrycznie labiryntowe pierścienie nieruchome osadzone w obudowie i jeden labiryntowy pierścień ruchomy o przekroju poprzecznym dwuteowym, osadzony na wale. Labiryntowe pierścienie nieruchome posiadają wytoczenia, tworzące wewnętrzną, pierścieniową komorę, w której umieszczony jest trwały magnes o przekroju poprzecznym ceowym z ramionami skierowanymi w stronę wału. Ponadto, w labiryntowych pierścieniach nieruchomych wykonane są wnęki usytuowane pod ramionami trwałego magnesu, w których umieszczone są z luzem występy labiryntowego pierścienia ruchomego, osadzonego na wale, a we wnękach labiryntowego pierścienia ruchomego, umieszczone są z luzem występy labiryntowych pierścieni nieruchomych. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy końcami ramion stanowiącymi bieguny N i S trwałego magnesu o przekroju ceowym a zewnętrzną walcową powierzchnią pierścienia labiryntowego ruchomego.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.

PL 234 173 B1

Uszczelnienie składa się z dwóch labiryntowych pierścieni nieruchomych 1, jednego labiryntowego pierścienia ruchomego 2 o przekroju poprzecznym dwuteowym, trwałego magnesu 3 o przekroju poprzecznym ceowym i cieczy magnetycznej 4. Labiryntowe pierścienie nieruchome 1 osadzone w obudowie 5 i usytuowane przy górnym pierścieniu łożyska tocznego 6 stykają się ze sobą, a labiryntowy pierścień ruchomy 2 osadzony jest na wale 7 i przylega do dolnego pierścienia łożyska tocznego 6. Labiryntowe pierścienie nieruchome 1 mają wykonane wytoczenia, tworzące wewnętrzną pierścieniową komorę, w której umieszczony jest trwały magnes 3 o przekroju ceowym z ramionami skierowanymi w stronę wału 7, a ponadto w labiryntowych pierścieniach nieruchomych 1 wykonane są wnęki 1b usytuowane pod biegunami trwałego magnesu 3, w których umieszczone są z luzem występy 2a labiryntowego pierścienia ruchomego 2, a we wnękach 2b labiryntowego pierścienia ruchomego 2 umieszczone są z luzem występy 1a labiryntowych pierścieni nieruchomych 1. Ciecz magnetyczna 4 znajduje się w pierścieniowych szczelinach δ, utworzonych pomiędzy końcami ramion stanowiącymi bieguny N i S trwałego magnesu 3 a zewnętrzną walcową powierzchnią labiryntowego pierścienia ruchomego 2. Położenie labiryntowego pierścienia, ruchomego 2 na wale 7 jest ustalone za pomocą sprężystego pierścienia osadczego 8. Mocowanie labiryntowych pierścieni nieruchomych 1 w obudowie 5 stanowi pokrywa 9. Zamknięty obwód magnetyczny Φ utworzony jest przez trwały magnes 3, labiryntowy pierścień ruchomy 2 i ciecz magnetyczną 4.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku główną barierę dla zanieczyszczeń stanowi uszczelnienie labiryntowe osiowe, utworzone pomiędzy labiryntowymi pierścieniami nieruchomymi 1, a labiryntowym pierścieniem ruchomym 2, zaś dodatkową barierę stanowi, ciecz magnetyczna 4, która utrzymywana jest w szczelinach pierścieniowych δ siłami pola magnetycznego i zapobiega wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza łożyska.

Proponowane rozwiązanie uszczelnienia cechuje prosta budowa, przy zapewnieniu jednocześnie wysokiej szczelności w warunkach eksploatacji.

Wykaz oznaczeń na rysunku:

- labiryntowy pierścień nieruchomy, a - występ,

1b - wnęka,

- labiryntowy pierścień ruchomy,

2a - występ,

2b - wnęka,

- trwały magnes,

- ciecz magnetyczna,

- obudowa,

- łożysko toczne,

- wał,

- pierścień osadczy

- pokrywa, δ - pierścieniowa szczelina, Φ - zamknięty obwód magnetyczny.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Hybrydowe uszczelnienie ochronne dla łożyska tocznego, składające się z uszczelnienia labiryntowego i uszczelnienia z cieczą magnetyczną, zawierające co najmniej jeden trwały magnes, labiryntowe pierścienie i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że stanowią je dwa stykające się ze sobą symetrycznie labiryntowe pierścienie nieruchome (1) osadzone w obudowie (5) i jeden labiryntowy pierścień ruchomy (2) o przekroju poprzecznym dwuteowym, osadzony na wale (7), przy czym labiryntowe pierścienie nieruchome (1) posiadają wytoczenia, tworzące wewnętrzną, pierścieniową komorę, w której umieszczony jest trwały magnes (3) o przekroju poprzecznym ceowym z ramionami skierowanymi w stronę wału (7), a ponadto w labiryntowych pierścieniach nieruchomych (1) wykonane są wnęki (1b) usytuowane pod ramionami trwałego magnesu (3), w których umieszczone są z luzem występy (2a) labiryntowego pierścienia ruchomego (2), osadzonego na wale (7), a we wnękach (2b) labiryntowego

   PL 234 173 Β1 pierścienia ruchomego (2), umieszczone są z luzem występy (1a) labiryntowych pierścieni nieruchomych (1), natomiast ciecz magnetyczna (4) znajduje się w pierścieniowych szczelinach (5), utworzonych pomiędzy końcami ramion stanowiącymi bieguny N i S trwałego magnesu (3) o przekroju ceowym a zewnętrzną, walcową powierzchnią labiryntowego pierścienia ruchomego (2).