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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlmittelvorbeschleuniger
für eine
Schleuderranordnung, mit einem drehbaren Grundkörper, an dem mehrere Flügel angeordnet
sind, um eintretendes Strahlmittel vorzubeschleunigen (siehe
DE 100 32 119 A1 ).
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Derartige
Strahlmittelvorbeschleuniger sind grundsätzlich bekannt und dienen dazu,
axial eingebrachtes Strahlmittel radial in Richtung eines Hauptschleuderrades
vorzubeschleunigen.
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In 1 ist
eine aus dem Stand der Technik bekannte Schleuderradanordnung dargestellt,
die ein im Querschnitt etwa trapezförmiges Gehäuse 10 aufweist. In
dem Gehäuse
ist ein Schleuderrad 11 drehbar angeordnet, das mit einem
innen liegenden Strahlmittelvorbeschleuniger 12, dem so
genannten Impeller, Rotor oder auch Hilfsschleuderrad, versehen
ist, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit
insgesamt acht Flügeln
versehen ist. Der Strahlmittelvorbeschleuniger 12 dreht
sich in Pfeilrichtung innerhalb einer Einstellhülse 14, die an ihrem
Umfang eine Austrittsöffnung 16 für Strahlmittel
aufweist. Außerhalb
der Einstellhülse 14 sind
an dem Schleuderrad 11 sich ebenfalls in Pfeilrichtung
drehende Wurfschaufeln 18 angeordnet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel
leicht gekrümmt
sind. Bei der in 1 dargestellten Vorrichtung wird
Strahlmittel axial in das Innere des Strahlmittelvorbeschleunigers 12 eingebracht und
dort durch die Rotationsbewegung des Strahlmittelvorbeschleunigers
beschleunigt, bis es durch die Austrittsöffnung 16 der Einstellhülse austreten
kann. Anschließend
wird das so vorbeschleunigte Strahlmittel auf die Wurfschaufeln 18 aufgegeben
und durch die Rotationsbewegung dieser Wurfschaufeln in einem Wurfkegel
K1 in Richtung eines zu strahlenden Werkstückes geschleudert.
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Durch
Verstellen der Einstellhülse
in oder entgegen dem Uhrzeigersinn lässt sich der Strahlkegel verstellen.
So wird durch Verstellen der Einstellhülse im Uhrzeigersinn, d.h.
durch Verdrehen der Einstellhülse
um die Mittelachse, der Aufgabezeitpunkt des Strahlmittels auf die
Wurfschaufeln 18 verzögert,
so dass das Strahlmittel zu einem späteren Zeitpunkt die Wurfschaufeln
verlässt.
Hierdurch ergibt sich ein verschobener Strahlkegel K2, der in 1 gestrichelt
dargestellt ist.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, einen Strahlmittelvorbeschleuniger
der eingangs genannten Art zu schaffen, der kostengünstig ist
und Wartungsarbeiten an der Strahlanlage eliminiert bzw. reduziert.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere
dadurch, dass im Bereich einer Kante zumindest eines Flügels ein
Kantenschutz vorgesehen ist.
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Durch
einen derartigen Kantenschutz im Bereich eines oder mehrerer Flügel des
Strahlmittelvorbeschleunigers ist der Verschleiß des Flügels deutlich reduziert, da
der besonders beanspruchte Bereich des Flügels, nämlich dessen Kante, besonders geschützt ist.
Gleichzeitig ist eine kostengünstige
Lösung
geschaffen, da nicht der gesamte Flügel sondern nur ein Teil des
Flügels
gegen Verschleiß gesondert
geschützt
wird. Durch den erfindungsgemäßen Strahlmittelvorbeschleuniger
wird einer Schleuderradanordnung eine deutlich längere Standzeit verliehen.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den
Unteransprüchen
beschrieben.
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Nach
einer ersten vorteilhaften Ausführungsform
kann der Kantenschutz bündig
in den Flügel
eingelassen sein. Hierdurch ergibt sich ein besonders gleichmäßiges Strahlbild,
das sich von einem herkömmlichen
Strahlmittelvorbeschleuniger unterscheidet.
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Nach
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich der
Kantenschutz entlang der gesamten wirksamen Kante des Flügels. Unter
der wirksamen Kante wird hierbei derjenige Kantenbereich des Flügels verstanden,
der im Betrieb merklich von Strahlmittel beaufschlagt wird.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Flügel zwei
unter einem Winkel verlaufende Randabschnitte aufweisen, wobei sich der
Kantenschutz zumindest teilweise in diese beiden Randabschnitte
erstreckt. Für
diese Ausführungsform
ist durch den Kantenschutz zusätzlich
ein Eckbereich des Flügels
geschützt,
an dem sich die beiden geradlinigen Randabschnitte treffen.
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Nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der Kantenschutz als
Einsatz ausgebildet sein, wobei die Befestigung des Einsatzes durch Schweißen, Löten oder
Kleben erfolgen kann. Alternativ ist auch eine Beschichtung des
Flügels
als Kantenschutz möglich.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
ist durch einen Einsatz gegeben, der eine Verzahnung aufweist, die
in eine an dem Flügel
vorgesehene Gegenverzahnung eingreift. Auf diese Weise ist eine
besonders feste Fixierung des Einsatzes an dem Flügel sichergestellt.
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Erfindungsgemäß ist der
Kantenschutz aus einem anderen Material als der Flügel ausgebildet. Mögliche Materialien
sind hier Hartmetall, Keramik, gehärteter Werkzeugstahl, Borcarbid
oder Beschichtungen aus Diamant, Keramik oder Borcarbid.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform
und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
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1 ein
Schleuderrad nach dem Stand der Technik; und
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2 einen
Strahlmittelvorbeschleuniger gemäß der Erfindung.
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Der
in 2 dargestellte Strahlmittelvorbeschleuniger 12 weist
einen Grundkörper 20 auf,
an dem mehrere, beim dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Flügel 22 befestigt
sind. Der Grundkörper 20 besteht
aus einer Scheibe, in dessen Zentrum eine Hülse 24 befestigt ist.
Die Flügel 22 stehen senkrecht
auf der Scheibe 20 und sind an ihrem radial inneren Ende
mit der Hülse 24 verbunden.
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Die
Flügel 22 erstrecken
sich radial vom Außenumfang
der Hülsen 24 bis
zum Außenumfang
der Scheibe 20. Dabei ist hier der Flügel 22 planar ausgebildet,
d.h. in sich selbst nicht gekrümmt.
Jeder Flügel 22 weist
einen parallel zur Längsachse
der Hülse 24 verlaufenden
Randabschnitt 26 auf, der geradlinig verläuft und
an einen ebenfalls geradlinig verlaufenden Randabschnitt 28 anschließt, der
unter einem stumpfen Winkel zu dem Randabschnitt 26 verläuft. Am
Ende des geneigten Randabschnittes 28 weisen die Flügel 22 einen
oberen Scheitelpunkt 30 auf, an den sich ein konkav gekrümmter Randabschnitt 32 anschließt, der
sich bis etwa an das obere Ende der Hülse 24 erstreckt.
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Im
Bereich des radial äußeren, geradlinigen Randabschnittes 26 ist
in jeden Flügel
ein Kantenschutz 36 eingelassen, der sich über die
gesamte Länge
des geradlinigen Randabschnittes 26 erstreckt. Der Kantenschutz 36 besteht
aus einem anderen Material als der Flügel selbst und ist als Einsatz
ausgebildet, der eine zinnenförmige
Verzahnung aufweist, die in eine entsprechende, am Flügel 22 vorgesehene
Gegenverzahnung eingreift.
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Wie 2 zeigt,
erstreckt sich der Einsatz 36 entlang der gesamten geradlinigen
Kante 26 und teilweise auch entlang der geradlinigen Kante 28,
die unter einem Winkel zur Kante 26 verläuft.
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- 10
- Gehäuse
- 11
- Schleuderrad
- 12
- Strahlmittelvorbeschleuniger
- 14
- Einstellhülse
- 16
- Austrittsöffnung
- 18
- Wurfschaufel
- 20
- Scheibe
- 22
- Flügel
- 24
- Hülse
- 26
- geradliniger
Randabschnitt
- 28
- geradliniger
Randabschnitt
- 30
- Scheitel
- 32
- gekrümmter Randabschnitt
- 36
- Einsatz
- K1,
K2
- Strahlkegel