DE1259221B

DE1259221B - Wurfschaufel an einem Schleuderrad zum Putzen von Werkstuecken

Info

Publication number: DE1259221B
Application number: DET27038A
Authority: DE
Original assignee: HELMUT H TRAMPNAU
Current assignee: HELMUT H TRAMPNAU
Priority date: 1964-09-19
Filing date: 1964-09-19
Publication date: 1968-01-18

Description

Wurfschaufel an einem Schleuderrad zum Putzen von Werkstücken Die vorliegende Erfindung betrifft eine rinnenförmige Wurfschaufel für ein sandstrahlgebläseartig wirkendes Schleuderrad, mit der durch Ausnutzung der Corioliskräfte die Abwurfgeschwindigkeit erhöht, der Verschleiß von Strahlmittel und Wurfschaufel vermindert und gleichzeitig der Schleuderstrahl gebündelt wird. Durch die Bündelung wird die Streuung und der damit zusammenhängende Verschleiß der benachbarten Maschinenteile wesentlich verringert.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die rinnenförmige Wurfschaufel am radial innenliegenden Anfang mit einem flachen Boden zu versehen, der bis zum radial außenliegenden Ende der Schaufel in die Kreisbogenform übergeht.
Bekanntlich ist die Relativgeschwindigkeit einer Masse in einem Schaufelrad neben anderen Faktoren maßgebend von der Reibung auf dem Rad abhängig.
Durch Verringerung der Reibung wird die Austrittsgeschwindigkeit und damit die Abwurfenergie wesentlich erhöht.
Gleichzeitig hat die Verringerung der Reibung eine Verschleißminderung von Strahlmittel und Wurfschaufel zur Folge.
Die ohne Schwierigkeit zu erfassende Reibungskraft Z zwischen einer Masse und ihrer Auflage ist gleich dem Produkt aus Reibungskoeffizient ß und Normalkraft N Z = ß . N .
Die Reibungskraft Z verläuft parallel zur Unterlage M, die Normalkraft N ist senkrecht auf ihre Unterlage M gerichtet.
Das von der rotierenden Wurfschaufel abgeschnittene Strahlmittelbündel beaufschlagt .diese auf der ganzen Breite. Auf seinem Weg zum radial außenliegenden Schaufelende wandert das Strahlmittel zum tiefsten Punkt der Mulde, zur Schaufelmitte.
Die tangential gerichtete Coriolisbeschleunigung steht nur auf der radialen Schaufelmittellinie und auf dem innenliegenden Schaufelanfang senkrecht. Auf dem Weg über die dazwischenliegenden Schaufelflächen ist die Coriolisbeschleunigung unter einem Winkel unterhalb 90° gegen die Schaufelflächen gerichtet.
Legt man an mehreren Punkten der progressiv verlaufenden Schaufelkrümmung Tangenten und zeichnet die Kräftedreiecke, so ist hierfür NIC = sin a, wobei N senkrecht auf die Krümmungstangente, also die Unterlage gerichtet ist. Der Wert N=sina-C wird in die Reibungsgleichung eingesetzt, damit wird die Reibungskraft für die Coriolisschaufel gemäß der Erfindung ZO = ß-sina-C.
Für alle Winkel a kleiner als 90° ist sin a kleiner als 1. Damit ist die Reibungskraft ZO auf der erfindungsgemäß progressiv gekrümmten Wurfschaufelfläche kleiner als auf den bisher bekannten konstantgekrümmten oder geraden Schaufelflächen, also Z,) kleiner als Z.
Die erfindungsgemäße Strahlbündelung wird durch die tangential gerichtete Kraft T gemäß Kräftedreieck hervorgerufen. Die drei Zweckbestimmungen sind damit erfüllt.
Die Größe der Strahlbündelung geht aus der Gleichung für die Corioliskraft C=2-m-r-W2 hervor.
In A b b. 1 ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung dargestellt; A b b. 2 zeigt das Kräftedreieck in einem beliebigen Schaufelquerschnitt sowie den Verlauf der Bündelung.
Die Wurfschaufel nach A b b. 1 mit .den Längen B-E und A-C rotiert um die Achse 0-P und hat in den Schnitten A-B und C-D die Breiten J-L und F-H. Die Wölbung des Schaufelbodens in einem beliebigen Schnitt C-D hat die lichte Höhe F-G mit dem Radius r. Am Punkt E ist die Schaufel bis nahezu an die Drehachse 0-P herangeführt und paßt sich mit dem Bogen T zum Punkt C der vorhandenen Einlaufdüse an.
Am radialen Schaufelende im Schnitt A-B ist die Muldentiefe 1-K größer als die lichte Muldentiefe F-G und der Radius R kleiner als der Radius r, so daß die Wölbung in einen Halbkreis übergeht. Am radial innenliegenden Schaufelende im Schnitt E-S beginnt die rinnenförmige Schaufel mit dem flachen Boden W und der Rinnentiefe U-W, woraus der progressive Übergang der flachen Mulde vom Schaufelanfang bis zum Schaufelende in die Kreisbogenform erkennbar ist.
In. A b b. 2 im Schnitt E-S ist die Beaufschlagungsbreite b-c auf dem inneren Wurfschaufelende und im Schnitt A-B die sich anschließende Strahlbündelung auf die Abwurfbreite d-e ersichtlich.
In A b b. 2 ist in der Darstellung oberhalb der Drehachse 0-P die gleiche Bündelung als Draufsicht erkennbar.
Der Schnitt X-Y zeigt das Kräftedreieck C-N-T auf dem Tangentenpunkt P der Tangente f-g auf die Innenwölbung der Wurfschaufel. Die Normalkraft N steht senkrecht auf der Krümmungstangente, und die Tangentialkraft T ist auf die Mittellinie h-j gerichtet.

Claims

Patentanspruch: Wurfschaufel an einem Schleuderrad zum Putzen von Werkstücken, die eine rinnenförmige Form mit . flachem bzw. kreisbogenförmigem Boden besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der am radial innenliegenden Ende (E-S) der Schaufel flache Boden (W) zum anderen Ende (A-B) in die Kreisbogenform (K) übergeht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 343; Auszug vom 18. 12.1949 aus Patentanmeldung T 59666 XII/67 b; USA.-Patentschrift Nr. 2493 215.