DE1017048B - Schleuderrad - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad für körnige Strahlmittel zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken, mit einem Regelkorb und einem in diesem drehbar gelagerten Vorbeischleunigar mit einem mitrotierenden Einlaufstück, an das sich dia Zufuhrfeitung für das Strahlmittel unmittelbar an- ! schließt.

Das Arbeitsprinzip derartiger Schleuderräder besteht bekanntlich darin, daß das sich entlang der Schaufeln des Rades nach außen bewegende körnige Strahlmittel, beispielsweise metallisches Schrot, metallischer Kies, Sand oder ähnliche nichtmetallische Schleifmittel, in seiner radialen Bewegung beschleunigt und mit starker Fliehkraft vom Umfang des Rades gegen das zu bearbeitende, zu reinigende oder zu schleifende Werkstück geschleudert wird. Als Einrichtung für die Begrenzung der Strömungsrichtung des vom Rad weggeschleuderten Strahlmittels, um dieses auf die zu behandelnde Oberfläche zu konzentrieren, dient der Regelkorb, welcher das Strahlmittel den inneren Enden der Schaufeln an einer einstellbaren Stelle zuführt, die so berechnet ist, daß das Strahlmittel durch die Fliehkraft in einer vorbestimmten Richtung vom Umfang des Rades weggeschleudert wird. Damit kann zwar eine wirksame Regelung der Strahlrichtung erreicht werden. Es wurde aber auch festgestellt, daß die bisher verwendeten Regeleinrichtungen dieser Art die Strahlmittelmenge und damit auch die Leistung des Rades in unerwünschter Weise begrenzen.

Durch die Erfindung soll die Leistungsfähigkeit von Schleuder rädern der eingangs erwähnten Art erhöht werden, ohne daß dabei ein verstärkter Verschleiß oder eine größere Schadenshäufigkeit auftritt. Ein erhöhter Strahlmitteldurchsatz soll ohne Beeinträchtigung der Richtungsregelung und ohne Kraftverlust erfolgen.

Nach der Erfindung wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Einlauf stück aus einem glatten Rohrstück besteht, dessen Innenwandung sich von seiner Einlauföffnung aus bis zum Übergang in den Vorbeschleuniger kontinuierlich erweitert. Vermöge dieser Ausbildung wird das Strahlmittel, welches das Zufuhrrohr verläßt und in das Einlaufstück eintritt, am Umfang der sich kontinuierlich erweiternden Partie des Einlaufstückes sanft kreisförmig beschleunigt, so daß sich dasselbe gegen die Öffnungen des Einlaufstückes bewegt. Dadurch, daß das Strahlmittel in der gleichen Richtung kreisförmig bewegt wird wie die Flügel des Einlaufstückes, begegnet das Strahlmittel keinem anderen Hindernis auf seinem Weg als den Flügeln des Einlaufstückes selbst.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Anmelder:

American Wheelabrator Sd Equipment
Corporation, Mishawaka, Ind. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. September 1952

John C. Sträub, Mishawaka, Ind. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines Teiles eines Schleuderrades gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der in dem Schleuderrad der Fig. 1 gezeigten Beschleunigungsvorrichtung.

Das Schleuderrad weist ein aus zwei im Abstand voneinander befindlichen und mittels mehrerer nicht dargestellter Abstandsbolzen miteinander verbundenen Scheiben 11, 12 bestehendes Laufrad 10 auf, welches mittels Schrauben 13 am Ende einer Nabe 14 befestigt ist. Die Nabe ist auf einer Welle 15 befestigt, welche von einer nicht dargestellten Kraftquelle mit hoher Drehzahl angetrieben wird. Zwischen den Scheiben 11 und 12 ist eine Vielzahl radial verlaufender Schaufeln 16 befestigt.

Die Schaufeln 16 erstrecken sich nach innen bis kurz vor die Achse des Laufrades und bilden eine konzentrische Öffnung 17, in welcher eine Vorrichtung für das Zuführen des Strahlmittels und das Regeln der Austrittsrichtung desselben angeordnet ist. Die Regelvorrichtung umfaßt einen Reglerkorb in der Form eines Hohlzylinders 20, der so angeordnet ist, daß er in der von den inneren Enden der Schaufeln begrenzten Öffnung sitzt und dessen Außendurchmesser etwas geringer ist als der Durchmesser der von den Schaufeln begrenzten Öffnung. Der Reglerkorb weist in der Zylinderwand eine Austrittsöffnung 18 auf, durch welche das in das Innere des Korbes eingeführte

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Strahlmittel an einer bestimmten, einstellbaren Stelle an die inneren Enden der Schaufeln 16 abgegeben wird, wenn sich diese an der Austrittsöffnung vorbeibewegen. Der Reglerkorb ist feststehend in der Maschine angeordnet, jedoch so, daß er verdreht werden kann, um die Austrittsöffnung so anzuordnen, daß das Strahlmittel in einer vorbestimmten Richtung vom Umfang des Schaufelrades weggeschleudert wird. Im Inneren des Reglerkorbes befindet sich ein Vor

mittels nicht ausgenutzt wurde. In praktisch allen Fällen konnte der Durchsatz durch die Verwendung des kegeligen Einlaßteiles um das Doppelte oder um mehr als das Doppelte erhöht werden. Ohne den 5 kegeligen Teil betrug der maximale Durchsatz, der sich mit einem üblichen Schleuderrad der Größe 495 · 64 mm erzielen ließ, welches mit einer Drehzahl von 2250 U/min umlief und, wie oben beschrieben, ohne Schleifdruck-Staudruck arbeitete, 340 kg Schleifbeschleuniger 21 in Form eines kleinen Schaufelrades, io mittelteilchen pro Minute. Mit dem kegeligen Einlaßdas am Ende der Welle 15 mittels der Schraube 14' teil konnte der Durchsatz der gleichen Maschine auf am Lauf rad befestigt ist. Der Vorbeschleuniger besitzt 613 kg pro Minute gesteigert werden. Ohne den ein Einlaufstück mit einer konzentrischen Öffnung 2"L, kegeligen Teil betrug der maximale Durchsatz, der durch welche das Strahlmittel von einer Seite aus in sich mit einem mit einer Drehzahl von 2250 U/min das Rad eingeführt wird. Die Schaufeln 23 des Vor- 15 umlaufenden üblichen Schleuderrad der Größe beschleunigers teilen dem Strahlmittel eine Bewegung 495 ■ 127 mm ohne Schleifmittel-Staudruck im obigen in Drehrichtung des Laufrades mit, wodurch es durch Sinne erzielen ließ, annähernd 454 kg pro Minute, die Austrittsöffnung 18 im Reglerkorb auf die inneren während die Leistung des gleichen Rades mit dem Enden der Laufradschaufeln gebracht wird. Um kegeligen Einlaßteil am Schaufelrad auf 1000 kg pro gegenüber den bekannten Schleuderrädern vorstehend ao Minute gesteigert werden konnte, beschriebener Art, bei denen das Einlaufstück die Es wurde festgestellt, daß die Steigerung des

Form eines Hohlzylinders hat, eine merkliche Er- Strahlmitteldurchsatzes in einer Maschine die Menge höhung der Leistungsfähigkeit des Schleuderrades zu der geleisteten Arbeit verhältnisgleich erhöht. Dies erzielen, ist erfindungsgemäß das Einlauf stück so aus- besagt, daß in der Wirkung kein Verlust auf Grund gebildet, daß eine Innenfläche 24 eine konische oder 25 irgendeiner störenden Einwirkung der in stärkerer andere gekrümmte umlaufende Fläche von z. B. kuge- Konzentration vom Umfang des Rades abgeschleuliger oder elliptischer Gestalt ist, welche sich nach der derten Teilchen aufeinander oder auf Grund von Beschaufelung zu im Durchmesser langsam erweitert, Teilchen, welche von der in Bearbeitung befindlichen wodurch das in den Einlaßteil des Schaufelrades ein- Fläche zurückprallen, eintritt. Es wurde ferner festgeführte Strahlmittel durch die Drehbewegung des- 30 gestellt, daß sich durch eine Erhöhung des Durchseihen veranlaßt wird, gleichmäßig an der kegeligen satzes keinerlei Verschlechterung in der Beherrschung Wandung entlang zur Beschaufelung des Beschleuniger- der Richtung der vom Umfang des Rades abgliedes zu fließen. Während sich das Strahlmittel ent- geschleuderten Teilchen ergibt. Der Prozentsatz des lang der kegeligen Wandung des Einlaßteiles bewegt, von verschiedenen Stellen am Umfang des Rades abwird ihm gleichzeitig eine Drehbewegung mitgeteilt, 35 geschleuderten Strahlmittels entspricht dem Verwodurch die Relativbewegung zwischen den Teilchen hältnis, welches sich in üblichen Anlagen der bisher des Strahlmittels und den Schaufeln des Beschleuniger- verwendeten Art ergibt.

gliedes stark verringert wird. Demzufolge wird der In Anbetracht der vollen Ausnutzung der erhöhten

Verschleiß dieser Schaufeln wesentlich verringert, und, Schleifmittelmenge, welche von einem Schleuderrad was noch wichtiger ist, durch das Vermeiden des 40 gemäß der Erfindung abgeschleudert werden kann, ist heftigen Aufpralls der Strahlmittelteilchen auf den ersichtlich, daß nunmehr ein Rad für die Bewältigung Schaufeln des Beschleunigergliedes wird die Wirbe- einer Arbeitsmenge verwendet werden kann, für lung innerhalb des Schaufelrades so stark verringert, welche früher ein größeres Rad oder mehrere Räder daß die Gefahr einer Verstopfung im wesentlichen erforderlich waren. Ferner ist zu sehen, daß ein Rad, ausgeschlossen ist, selbst bei einer beträchtlichen Er- 45 das gegenüber den gegenwärtig verwendeten Rädern höhung des Durchsatzes bis etwa auf das Doppelte gleicher Größe die doppelte Leistung aufweist, mit oder mehr der Menge, die bisher dem Schaufelrad verschiedenen Durchsätzen und entsprechend prounmittelbar zugeführt werden konnte. portionaler Wirksamkeit betrieben werden kann, wo-Im Betrieb werden Schleifmittelteilchen oder ein durch die Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit der anderes Strahlmittel in bekannter Weise durch einen 50 beschriebenen Anlagen erhöht wird. Einlaßstutzen 25 der Innenfläche 24 des kegeligen Selbstverständlich kann, obwohl die Erfindung an Teiles zugeführt, welcher die Einlaßseite des Schaufel- Hand einer vorzugsweisen Ausführungsform eines rades 21 bildet. Schleuderrades beschrieben wurde, der Erfindungs-Auf Grund der im Einlaßteil herrschenden Ver- gedanke auf andere Arten von Schleuderrädern anhältnisse, die für eine glatte, unter Drehbewegung vor 55 gewandt werden, z. B. auf solche mit lediglich einer sich gehende Förderung des Strahlmittels zur Be- Seitenplatte, wie bei 12 in Fig. 1 gezeigt, bei welchen schaufelung günstig sind, kann der Neigungswinkel die Schaufeln lediglich auf eine Seite an der Seitendes Einlaßstutzens 25 beträchtlich vergrößert werden, platte befestigt sind, wodurch der Strahlmitteldurchsatz erhöht wird, ohne
das Arbeiten des Reglerkorbes oder anderer Teile der 60
Vorrichtung zu beeinträchtigen.

Claims (2)

Patentansprüche: Es wurden Vergleichsversuche mit üblichen Schleuderrädern mit und ohne den anschließend an das Schaufelrad angeordneten kegeligen Einlaßteil angestellt. Sämtliche Versuche wurden mit eisenhaltigen 65 Schleifmittelteilchen durchgeführt, welche aus einem ruhenden, unmittelbar anschließend an das obere Ende des Einlaß Stutzens 25 angeordneten Vorrat zugeführt wurden, wobei der Vorteil der Geschwindigkeit des in den Einlaßstutzen eintretenden Strahl- 70

1. Schleuderrad für körnige Strahlmittel zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit einem Regelkorb und einem in diesem drehbar gelagerten Vorbeschleuniger mit einem mitrotierenden Einlaufstück, an das sich die Zufuhrleitung für das Strahlmittel unmittelbar anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufstück aus einem glatten Rohrstück besteht, dessen Innenwandung sich von seiner Einlaßöffnung aus bis

zum Übergang in den Vorbeschleuniger kontinuierlich erweitert.

2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Beschaufelung des Beschleunigergliedes anschließende Öffnung des Einlaufstückes in ihrer Größe dem Innendurchmesser der Schaufeln des Beschleunigungsgliedes entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 108 005, 2 108 211, 204 632, 2 204 635.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen