DE1062570B - Einrichtung zur Sicherung der Schaufeln eines Schleuderrades fuer Strahlanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schleuderrad für eine Schleuderstrahlanlage.

Bei Schleuderradkonstruktionen ist es bekannt, die Schaufeln an Seitenscheiben anzuordnen und lösbar daran zu befestigen. Dabei werden in den Seitenscheiben Radialnuten vorgesehen, in welche die Schaufeln eingeschoben sind.

Es ist eine Einrichtung bekannt, die eine Seitenscheibe mit schwalbenschwanzförmigen Nuten aufweist. Diese einseitig gehaltenen Schaufeln ergeben im Betrieb Schwingungen, die nicht erwünscht sind, insbesondere bei hohen Drehzahlen.

Es wurde weiter ein Schleuderrad bekannt, bei welchem die Schaufeln ,in zwei Seitenscheiben befestigt sind. Auch bei dieser Konstruktion sind Radialnuten vorgesehen zur Aufnahme der an den Seiten der I-förmigen. Schaufeln angeordneten Flansche. In den Seitenscheiben sind Stellschrauben mit zapfenförmigen Ansätzen, vorgesehen, die zur Sicherung der Schaufeln mit Vertiefungen der seitlichen Flansche in Eingriff kommen. Diese Stellschrauben drücken von außen auf die Schaufelflansche; werden sie zu fest angezogen, so treten in den gehärteten Schleuderradschaufeln so starke Spannungen auf, daß es zu Brüchen kommt, die zur schnellen Zerstörung der Schaufeln führen. Die Gewinde der Stellschrauben und der Gewindelöcher sind gegenüber dem Schleuderradinnenraum nicht geschützt. Es können deshalb einzelne Strahlmittelteilchen in das Gewinde eintreten, so daß sich die Stellschraube im Rad verklemmt. Wenn dies auftritt, kann die alte Schleuderradschaufel nur ersetzt werden, indem man diese zerstört. Bevor die neue Schaufel eingefügt werden kann, ist es notwendig, auch die Stellschrauben herauszubohren. Dazu ist es erforderlich, daß ein großer Teil der das Schleuderrad umgebenden Gehäuseteile entfernt wird, damit man zur Seitenscheibe Zutritt erhält.

Eine bekannte Konstruktion weist eine ähnliche Bauart auf, wobei die in den Seitenscheiben verankerten Schrauben in kreisförmige Ausnehmungen der Schaufeln greifen.

Eine weitere bekannte Bauart besitzt Schleuderradschaufeln, die mittels Nuten oder Absätzen an den 'Seitenscheiben geführt sind. Diese Schaufeln weisen einen auf der Unterseite angeordneten Nocken auf, der sich an einen Schaufelträger abstützt und ein radiales Ausweichen der Schaufeln verhindert. Mit dem Schaufelträger sind elastische Organe verbunden, die gegen die Schaufelrückseite drücken und dadurch die Schaufeln einerseits in tangentialer Richtung und andererseits gegen Herausfallen gegen die Radmitte zu festhalten. Diese Konstruktion weist den Nachteil auf, daß die Schaufeln bei festen Schaufelträgern von

Einrichtung zur Sicherung
der Schaufeln eines Schleuderrades
für Strahlanlagen

Anmelder:

WheelabratorCorporation,
Mishawaka, Irid. (V. St A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Blank, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 36

• Beanspruchte Priorität: ■
V. St. v. Amerika vom 7. Mai 1956

-Kenneth Harland Barnes, South Bend, Ind. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

innen her montiert-werden müssen. Sie weist auch eine unstabile Halterung der Schaufeln auf, da dieselben zum Teil nur durch Reibungskräfte festgehalten sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beheben. Die Einrichtung zur Sicherung der Schaufeln eines Schleuderrades besteht aus zwei an. ihren zueinandergekehrten Stirnseiten mit Radialnuten versehenen Seitenscheiben, in die die Flansche I-förmig profilierter Schaufeln eingeschoben und mittels gegenüberliegenden Zapfen befestigt sind, die in halbkreisförmige Ausnehmungen der Schaufel; flansche und der Seitenscheiben formschlüssig eingreifen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen in die durch die Ausnehmungen gebildete Rastbohrung mittels einer schleifenförmigen Biegefeder eingedrückt sind, an deren Schenkel die Zapfen fest angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Einrichtung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen mit kegeligen Ansätzen versehen sind, die in entsprechende kegelige Bohrungen etwas größeren Kegelwinkels der Seitenscheiben eingreifen.

Die schleifenförmige Biegefeder besitzt gegenüber den bekannten Sicherungen wesentliche technische Vorzüge. Sie zeichnet sich insbesondere durch Ein-

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fachheit und Robustheit aus. Das Eindringen von Strahlmittel hat weniger Störungen zur Folge. Das Auswechseln von Schaufeln kann in kurzer Zeit erfolgen, ohne Ausbau weiterer Schleuderradteile, außer der Biegefeder. Die Befestigung und Zentrierung der Schaufeln erfolgt außerdem von innen und in der Weise, daß keine Klemmspannungen auf die Schaufeln selbst wirken.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das erfindungsgemäße Schleuderrad,

Fig. 2 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Schaufel,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 1 und

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der die Rastglieder tragenden Biegefeder.

Das Schleuderrad besteht aus zwei Seitenscheiben 10 und 12, die in einem bestimmten Abstand voneinander durch Stehbolzen 14 gehalten sind. Die Seitenscheibe 10 ist mit Schrauben 16 an der Nabe 18 befestigt, die am Ende einer Antriebswelle 20 sitzt. Mehrere Schaufeln 22 sind zwischen den Seitenscheiben 10 und 12 radial eingebaut. Die Schaufeln lassen innen eine zylindrische öffnung frei, deren Achse mit derjenigen des Schleuderrades zusammenfällt. Das Schleuderrad ist von einem Gehäuse 26 teilweise umgeben.

Im Zentrum des Schleuderrades ist ein Käfig 28 mit einem ringförmigen Flansch 30 angeordnet. Der Käfig ist mit seinem vorderen Ende 32 im Gehäuse 26 befestigt. Der Käfig weist eine (nicht dargestellte) Entladeöffnung für die Strahlmittelteilchen auf. Die Lage der Entladeöffnung kann durch eine Schwenkbewegung des Käfigs gegenüber dem Gehäuse 26 eingestellt werden, wodurch die Richtung der vom Schleuderrad geschleuderten Strahlmittelteilchen gesteuert wird.

Innerhalb des Käfigs ist ein Einlaufstück 34 angeordnet. Dieses besteht aus einem Boden 36, einer Mehrzahl von Rippen 38, die sich vom Boden 36 her bis zur konisch ausgebildeten Eintrittsöffnung 40 erstrecken. Das Einlaufstück 34 ist mittels einer Schraube 42 auf dem Ende der Welle 20 befestigt.

Ein Zuführrohr 44 verbindet das untere Ende des Behälters 46 mit dem offenen Ende des Einlaufstückes, um das Strahlmittel vom Behälter in den konischen Teil des Einlaufstückes einzuführen.

Die Schaufeln 22 bestehen aus gehärteten Metallplatten von rechteckiger Form mit I-Querschnitt, über deren glatte Oberfläche 48 die Strahlmittelteilchen sich von innen nach außen bewegen. Wie in Fig. 4 gezeigt, nimmt die Dicke der Schaufeln vom inneren Ende 50 (Fig. 4) zum äußeren Ende 52 hin zu, um den wachsenden Verschleiß zu kompensieren, der durch die Bewegung der Strahlmittelteilchen mit zunehmender Geschwindigkeit vom inneren zum äußeren Ende über die Oberfläche der Schaufeln verursacht wird.

Mit den Flanschen 54, 56, 58 und 60 des I-Profils werden die Schaufeln in die radialen Nuten 62 und 64 eingeschoben. Diese Nuten sind auf der Innenseite der Seitenscheiben 10, 12 angeordnet und erstrecken sich radial bis zum Umfang der Scheiben. Die Nuten sind vorzugsweise etwas weniger tief als die Dicke der seitlichen Flansche der Schaufeln.

Der seitliche Flansch der Schaufeln kann — wie bekannt — durchgehend mit gleicher Stärke oder

auch mit einer Mehrzahl von Unterbrechungen 66 versehen werden, um Vorsprünge 68 zu erhalten, die als labyrinthartige Abdichtung verhindern, daß Strahlmittelteilchen durch die Radialnuten 62, 64 gelangen können.

Die Verwendung von Schaufeln mit Flanschunterbrechungen bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum Beispiel können die Strahlmittelteilchen, nachdem sie einen Teil der Schaufellänge zurückgelegt haben, in eine Tasche fallen und dadurch keinen weiteren Widerstand gegen die Bewegung der Schaufeln beim Auswechseln leisten.

Ein weiterer Vorteil besteht in einer einfacheren Bearbeitung, wodurch das Einpassen der Schaufeln in das Schleuderrad erleichtert wird. Zu diesem Zwecke ist es wünschenswert, die Erhöhungen 68 kürzer auszubilden als die dazwischenliegenden Unterbrechungen, um die zu bearbeitende Fläche zu vermindern und um breitere Taschen zu erhalten, in welchen die Bewegung von Strahlmittel teilchen aufgehalten wird, wodurch die Möglichkeit des Angriffs auf das Befestigungsorgan während des Betriebes herabgesetzt wird.

In den Flanschen der Schaufeln 22 sind gegenüberliegende Vertiefungen 70 und 72 von vorzugsweise halbkreisförmigem Querschnitt angeordnet. Entsprechende Vertiefungen 74 und 76 sind in den Seitenscheiben des Schleuderrades anschließend an die Nuten 62 und 64 angebracht. Die Vertiefungen 70 und 72 einerseits und die Vertiefungen 74 und 76 andererseits bilden somit kreisförmige öffnungen, wenn sich die Schaufel in richtiger Lage im Schleuderrad befindet. Gleichachsig zu den Vertiefungen 74 und 76 in den Seitenscheiben des Schleuderrades bzw. 70, 72 der Flansche befinden sich konische Vertiefungen 78 und 80, deren Tiefe nicht ganz die Dicke der Seitenscheiben erreicht.

In die koaxialen Öffnungen wird ein Zapfenpaar 82 und 84 eingesetzt, die miteinander federnd verbunden sind, um axial in die Öffnungen eingepreßt zu werden. Die Zapfen besitzen einen zylindrischen Teil 86, dessen Querschnitt mit der Bohrung der durch die Vertiefungen 72 und 76 bzw. 70 und 74 gebildeten Öffnung übereinstimmt. Anschließend an den zylindrischen Teil 86 der Zapfen befindet sich ein konischer Teil 88, dessen Kegelwinkel etwas kleiner ist als derjenige des Innenkegels 78 und 80 in den Seitenscheiben des Schleuderrades. Die Zapfen 82 und 84 werden von einer Biegefeder in ihre Rastbohrungen gepreßt. Diese Biegefeder weist einen schleifenförmigen Mittelteil 90 auf und hat — ähnlich einer Haarnadelfeder— gerade Schenkel 92 und 94, die zur Aufnahme der Rastzapfen bei 96 nach außen abgebogen sind.

Um eine Schaufel herauszunehmen, ist es lediglich notwendig, ein zweckmäßiges Werkzeug längs der Unterseite der Schaufeln zwischen die beiden Scheiben des Schleuderrades einzuführen und die Federarme 92 und 94 zusammenzudrücken, damit die Zapfen aus den öffnungen ausrasten.

Die elastischen Biegefedern zur Sicherung der Schaufeln in der Arbeitsstellung arbeiten derart, daß keine mechanischen Beanspruchungen auftreten, wie z. B. durch die bisher üblichen Sicherungsschrauben, durch die die Schaufeln verspannt werden konnten.

Durch die Erfindung werden die Sicherungsorgane für die Befestigung der Schleuderradschaufeln vereinfacht. Diese Bauart ermöglicht weiter einen leichten und raschen. Ersatz der Schaufeln und gewährt einen höheren Sicherheitsgrad beim" Betrieb des

Claims (2)

1 Schleuderrades. Die Gefahr von Schaufelbrüchen wird reduziert. Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Sicherung der Schaufeln eines Schleuderrades für Strahlanlagen, die aus zwei an ihren zueinandergekehrten Stirnseiten mit Radialnuten versehenen Seitenscheiben besteht, in die die Flansche I-förmig profilierter Schaufeln eingeschoben und mittels gegenüberliegender Zapfen befestigt sind, die in halbkreisförmige Ausnehmungen der Schaufelflansche und der Seitenscheiben formschlüssig eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (82, 84) in die durch die Ausnehmungen (70, 72 und 74, 76)

70

gebildete Rastbohrung mittels einer schleifenförmigen Biegefeder (90) eingedrückt sind, an deren Schenkel (92, 94, 96) die Zapfen fest angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (82, 84) mit kegeligen Ansätzen (88) versehen sind, die in entsprechende kegelige Bohrungen (78, 80) etwas größeren Kegelwinkels der Seitenscheiben eingreifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift KTr. 894819;
USA.-Patentschriften Nr. 2 508 333, 2 385 728,
847.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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