DE2112497A1 - Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut - Google Patents

Description

Dlpl.-Ing. Dipl. oec. puDl. »6» MofZ 1971

DIETRICH LEWINSKY

PATENTANWALT
Münchanai-eotthardstr. 81

Telefon 56 17 62

THE WHEELABRATOR CORPORATION, Miahawaka, Indiana 46544, USA

Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut

Gegenstand der Erfindung ist ein Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut mit mindestens einer rotierenden Radscheibe und einer Mehrzahl von, gleichmässig über den Umfang verteilten, in radialen Führungsnuten der letzteren verschiebbaren Schleuderschaufeln, deren innere Kanten in eingebautem Zustand einen zentralen Raum umschreiben, in dem ein am Schleuderradgehäuse ausbaubar befestigter und gegenüber dem letzteren um die Schaufelradaxe herum Einstellbarer Steuerzylinder angeordnet ist. Im letzteren iat ferner ein mit dem Schleuderrad rotierendes Laufrad ange- l_v geordnet.

Schleuderräder der beschriebenen Art werden dazu verwendet, Schleudergut auf zu behandelnde Oberflächen zu schleudern. Obschon die Schleuderschaufeln und besonders deren Arbeiteflächen aus Werkstoffen mit harter und verschleissfester Oberfläche hergestellt sind, so entsteht doch ein ziemlich grosser Verechleiss durch den Abrieb und durch dae Aufschla gen des Schleudergutes auf die Arbeitsflächen. Demzufolge ist es erforderlich, von Zeit zu Zeit Schaufeln zu ersetzen, um den günstigsten Wirkungsgrad der Strahlmittelechleuder-Einrichtung aufrecht zu erhalten.

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Während des Auswechselns von Schleuderschaufeln steht indessen die Einrichtung still. Es ist deshalb erwünscht, diese Stillstandzeit für das Auswechseln möglichst zu verkürzen.

Bei den bisher bekannten Schleuderrädern waren für das Auswechseln von Schaufeln oft besondere Werkzeuge oder Vorrichtungen erforderlich, die immer bereit gehalten werden mussten.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Schleuderrad mit Schaufeln zu schaffen, bei dem das Auswechseln von Schaufeln ohne besondere Einrichtungen oder Vorrichtungen in kurzer Zeit möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Länge der Schaufeln in-radialer Richtung um einen geringen Betrag kleiner ist, als der Durchmesser des von den inneren Kanten der Schaufeln in eingebautem Zustande umschriebenen zentralen Raumes. „

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert. Es zeigen*

Pig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, teilweise im Schnitt dargestellt.

Pig. 2 eine Seitenansicht des Schleuderrades nach Pig. I, Pig. 3 einen Schnitt durch das Schleuderrad nach Pig« I,

Pig. 4 einen Schnitt längs der Brehaxe des Schleuderrades nach Pig. I,

Pig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfingungsgemässen Schleuderschaufel,

Pig. 6 eine Seitenansicht der in der Pig. 5 dargestellten Schleuderschaufel, und

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Dig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung des"Ein- und Ausbaues einer Schaufel bei einem Schleuderrad nach den Pig. 1-6.

Ein Zentrifugal-Schleuderrad gemäss der vorliegenden Erfindung kann die in den Fig. 1-4 dargestellte Form aufweisen, doch, wie beschrieben werden wird, «ind auch mehrere Abweichungen davon möglich. Ein solches Schleuderrad kann eine Nabe 2 aufweisen, die drehfest auf einer, von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Welle 4 angeordnet ist. Eine, die rückseitige Seitenwand bildende Radscheibe 8 ist an der Nabe 2 mittels Schrauben 10 befestigtj so dass sie auch mit der Welle 4 rotieren muss. Eine, die vordere Seitenwand bildende Radscheibe 12 ist über Abstand-Halter 14 und Bolzen 16, die durch die Radscheibe 8, 12 führen, in einem bestimmten Abstand von der Radscheibe 8 gehalten.

Mit 18 ist eine Schleuderschaufel, die ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist, bezeichnet. Eine Hehrzahl von Schleuderschaufeln 18 sind zwischen den beiden Radscheiben 8, 12 in radialer Richtung angeordnet, wobei deren äussere Kanten über den Umfang der Radscheiben 8, 12 hinausragen, während deren innere Kanten nicht bis zur Achse, um die sich das Schleuderrad dreht, reichen. Dadurch bilden diese inneren Schaufelkanten einen zentralen Raum 20. Dae Schleuderrad ist in einem Gehäuse eingeschlossen, von dem nur Teile 22 und 24 dargestellt sind (Fig. 4). Das Gehäuse ist an einer Stelle am Umfang offen (im vorliegenden Falle am Boden), damit Strahlmittel, daa durch das Schleuderrad weggeschleudert wird, aus dem Gehäuse austreten und auf die zu behandelnde Werkstückoberfläche gelangen wird.

In dem zentralen Raum 20 ist ein Steuerzylinder 28 in der Form eines Rohres mit einem nach innen gerichteten Flansch 30 an der Rückseite angeordnet. Das vordere Ende 32 des

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Steuerzylinders 28 führt bis über die vordere.Radscheibe 12 hinaus, damit dasselbe zum Eingriff mit dem Gehäuse- ■'--'■: L gebracht werden kann. Ein Flansch 34 führt von der vorde- :■ ren Endpartie 32 des Steuerzylinders 28 radial nach aussen und er weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen 36 auf, von denen irgendeine mit einem Finger 38 einer Pratze 40, die auf einer vorderen Platte 42 des Gehäuses aufliegt, in Eingriff gebracht werden kann. Ein kreisförmiger Ring 44 besitzt eine ringförmige Schulter 46, die in eine Oeffnung 48 der vorderen Platte 42 passt. Der Ring 44 weist eine Anzahl von Gewindelöchern 50 für die durch die Pratzen 40 hindurchführende Schrauben 52 auf. Die letzteren dienen beim Anziehen dazu, den Steuerzylinder 28 durch den Eingriff der Finger 38 in eine geeignete Ausnehmung 36 in seiner Stellung gegen·*, ν über dem Ring 44 festzuhalten. ■

Der Steuerzylinder 28 weist an seinem Umfang eine Austritt-Öffnung 54 auf (Fig. 3 und 4), durch die das Strahlmittel ' auf die Schleuderschaufeln 18 gelangen kann. Die Stellung dieser Austrittöffnung 54 inbezug auf das Gehäuse 22, 24, 42 kann durch Verdrehen des Steuerzylinders 28 eingestellt werden, um die Richtung des Strahlmittel-Strahles festzulegen. Dieses Einstellen erfolgt durch Lösen der Schrauben 52, die die Pratzen 40 gegen die Wandung 42 des Gehäuses, und die Finger 38 in die Ausnehmungen 36 des Flansches 34 pressen. Der Steuerzylinder 28 kann nun in die gewünschte Stellung verdreht werden, worauf die Schrauben 52 derart angezogen werden, dass sie den Zylinder 28 in dieser Stellung festhalten, indem die dessen Flansch 34 zwischen dem Ring 44 in der Gehäuseplatte 42 und die Pratzen 40 mit ihren Fingern 38 in den gewählten Ausnehmungen 36 halten.

Innerhalb des Steuerzylinders 28 ist ein Laufrad 56 angeordnet, das vorzugsweise so ausgebildet ist, wie dies in der schweizerischen Patentschrift Nr. 313 833 beschrieben

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ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Lauf^ rad 56 eine hintere Wandung 58 und eine Mehrzahl von Stegen oder Flügeln 60, die von der hinteren Wandung 58 naeh vorne bia zu einer konisch ausgebildeten, sich verjüngenden Eintrittsöffnung 62 verlaufen. Der Innendurchmesser der Oeffnung 62 ist gegenüber der Partie mit den Stegen 60 kleiner. Dadurch wird das einlaufende Schleudergut nach hinten gegen die Wandung 58 fliessen. Das Laufrad 56 ist mittels eines Bolzens 64 am Ende der Schleuderrad-Antrjebewelle 4 befes- tigt und rotiert somit zusammen mit dem Schleuderrad.

Eine Strahlmittel-Zuleitung 66 (Fig. 4·) verbindet das untere <:Ende eines nicht dargestellten Strahlmittelbehälters mit dem offenen Ende des Laufrades 56, damit dasselbe auf die konische Einlauffläche 62 des Laufrades 56 laufen kann. Beim Arbeiten wird dem einströmenden Strahlmittel durch das rotierende Laufrad 56 eine Rotationsbewegung erteilt, so dass das Strahlmittel leicht auf den mit den Stegen 60 versehenen Teil des Laufrades 56 fliesst. Durch die Stege 60 wird nun das Strahlmittel mit beträchtlicher Kraft gegen die Austritts öffnung 54 im Laufrad 56 und auf die inneren Enden der Schleu derschaufeln 18 befördert.

Das Strahlmittel, das durch das Laufrad 56 auf die inneren Enden der Schaufeln 18 geschleudert wird, gewinnt beim Weiter bewegen gegen das äussere Ende der Schaufeln 18 hin an Geschwindigkeit und Kraft. Wenn die Strahlmittel-Austrittsöffnung 54 im Steuerzylinder 28 in der gleichen Stellung verbleibt, dann wird das Strahlmittel in verhältnismässig gleich förmigem Strahl von den Schaufelenden in der gleichen Richtung weggeschleudert. Wie bereits oben beschrieben, kann indessen nach Bedarf die Richtung des Strahlmittelstrahlee verändert werden.

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Gemäas der dargestellten Ausführungsform der Erfindung weisen die Schleuderschaufeln 18 Seitenwände 68, 70 auf, wobei in jeder Wand eine vertikal angeordnete Anschlagschulter 72, 74 vorgesehen ist (Pig* 5). Wenn die Schaufeln in das Schleuderrad eingebaut werden, sind die Seitenwände 68, 70 der Schaufeln 18 in radialen Pührungsnuten 76 der beiden Radscheiben 8, 12 geführt. Die Länge der Schleuderachaufeln 18 ist etwas geringer als der Durchmesser des von den inneren Kanten der Schaufeln 18 umschriebenen zentralen Raumes 20.

Aus den Fig. 4 und 5 und anderen kann ersehen werden, dass die Seitenwände 68, 70 der Schaufeln 18 nur einen Teil der ganzen Schaufellänge einnehmen. Nach der Fig. 4 reichen diese Seitenwände 68, 70 nur bis zum Umfang der beiden Radscheiben 8, 12. Ferner ist aus der Fig. 5 ersichtlich, dass die Anschläge 72, 74 aus Schultern bestehen, die quer zu den Seitenwänden 68, 70 stehen.

In den Führungsnuten 76 der hinteren Radscheibe 8 sind Anschlagorgane 78 (Fig. 5) in Zapfenform mit einem Einsteckzapfen 80 und einem in die Führungsnuten 76 hineinragenä en Anschlagteil 82 angeordnet. Diese Anschlagorgane 78 werden durch Einstecken des Einsteckzapfens 80'in Löcher 84 in der hinteren Radscheibe 8 eingebaut. Herrn, notwendig, können sie durch Einpressen in die Löcher 84 gehalten werden. Sollte es erwünscht sein, so könnten ebenfalls gleiche Anschlagorgane 78 in den Führungsnuten 76 der vorderen Radscheibe 12 angeordnet werden.

Aus der Fig. 7 ist ersichtlich, wie abgenützte Schleuderschaufeln 18 ausgewechselt werden können. Nachdem die Strahlmittelzuflussleitung 66 vom Gehäuse entfernt worden ist, um Arbeitsraum zu gewinnen, werden die Schrauben 52 gelöst, sodass die Pratzen 40 aus den Ausnehmungen 36 im Flansch 54 herausgezogen werden können. Dadurch wird der Steuereylinder

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28 frei, so dass er seitlich aus dem Schleuderrad herausgezogen werden kann. Darauf folgend wird der Gewindebolzen 64 aus der Gewiridebohrung 86 im Ende der Antriebswelle 4 herausgeschraubt, um das Laufrad 56, zusammen mit einer Zentrierplatte 88 au lösen. Alle diese Teile, nämlich der Steuerzylinder 28, das Laufrad 56 und seine Zentrierplatte 88, sowie der Gewindebolzen 64 können dann zusammen seitlich herausgezogen werden. Dadurch wird der zentrale Raum 20 frei. Die Schleuderschaufel 18 kann nun seitlich in diesen zentralen Raum 20 eingeschoben werden, und, wenn ihre äuBsere Kante, f bzw. ihre Seitenwände 68, 70 mit einer der Führungsnuten 76 in den Radscheiben 8, 12 übereinstimmen, kann sie in radialer Richtung nach aussen geschoben werden bis das Anschlagorgan 78 an der Anschlagschulter 74 anliegt. In dieser Stellung befindet sich die Schaufel in ihrer richtigen Lage.

In gleicher Weise werden abgenützte Schaufeln entfernt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anschlagorgane 78 ein Bewegen der Schaufeln nach aussen verhindern. Beim Rotieren des Schaufelrades und somit beim Einwirken einer Zentrifugalkraft auf die Schaufeln 18, können sich die letzteren infolge des Anliegens der Anschlagorgane 78 an den Anschlagschultern 74 und 72, nicht weiter nach aussen bewegen. Während des Arbei- " tens mit dem Schleuderrad wird eine bestimmte Menge von Schleudergut in den Zwischenraum zwischen den Seitenwänden 68, 70 und den Führungsnuten 76 hineingepresst und hält dadurch die Schaufeln 18 in ihren Führungsnuten 76. Die Bindekraft dieses hineingepressten Schleudergutes reicht aus, um die Schaufeln 18, auch bei Stillstand des Rades, am Zurückgleiten in radialer Richtung nach innen, zu hindern. Diese Bindekraft wird so gross sein, dass beim Auswechseln einer Schleuderschaufel 18, nach dem Vorgehen wie oben beschrieben, die letztere mittels Hammerschlägen nach innen befördert werden muss, damit sie anschliessend seitlich herausgenommen werden kann.

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In der dargestellten Ausführungsform besitzt das Schleuderrad hintere und vordere Radacheiben 8 und 12. Es könnte indessen auch ein Schleuderrad mit nur einer hinteren Radschei- -be 8 verwendet werden. Ein solches Rad müsste in nicht dargestellter Weise mit Kanälen oder andersartig ausgebildeten Führungsnuten versehen sein, in denen die Schaufeln einwandfrei gehalten sind. Auch die Schaufeln müssten andere Seitenwände aufweisen, damit sie nach aussen geschoben werden könn- _ ten bis zu einem Anschlagorgan. Es könnten auch andere Aende-™ rungen in der Form der Schaufeln vorgesehen sein. Anstelle der Führungsnuten 76 könnten auch erhöhte Schultern an der oder den Radscheiben vorgesehen sein.

Es ist ferner festzuhalten, dass die Konstruktion des Schleuderrades derart ist, dass die Schaufeln 18 in den Führungsnuten der Radscheiben umkehrbar sind, d.h., dass die Arbeitsflächen der Schaufeln nach der einen oder nach der andern Sei- -te gerichtet werden können, so dass das Schaufelrad im einen oder anderen Drehsinn arbeiten kann.

Unter der Voratasetzung, dass die Gesamtlänge der Schaufeln φ derart gewählt ist, dass sie seitlich aus dem zentralen Raum 20 ein- und ausbaubar sind, kann deren Länge, und es kann der Durchmesser der Radscheiben anders gewählt werden.

Durch das hier beschriebene Schaufelrad und dessen Schaufeln sind Mittel gegeben zum leichten und raschen Ein- und Ausbau der Schaufeln ohne Verwendung von Sondervorrichtungen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. j Schleuderrad zum Schleudern von Schleudergut mit

   mindestens einer rotierenden Radscheibe und einer Mehrzahl von gleichmässig verteilten, in radialen Führungsnuten der letzteren verschiebbaren Schleuderschaufeln, deren innere Kanten in eingebautem Zustand einen zentralen Raum umschreiben, in dem ein am Schleuderradgehäuse ausbaubar befestigter und gegenüber dem letzteren um die Schleuderradaxe herum einstellbarer Steuerzylinder angeordnet ist, wobei im letzteren ein mit dem Schleuderrad rotierendes Laufrad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schaufeln in radialer Richtung um einen geringen Betrag kleiner ist, als der Durchmesser des von den inneren Kanten der Schaufeln (18) in eingebautem Zustande umschriebenen zentralen Raumes (20).

   2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Führungsnuten (76) der Radscheiben (8, 12) des Schleuderrades die radiale Bewegung der Schaufeln (18) nach aussen begrenzende Anschlagorgane (78) vorgesehen sind.

   3. Schleuderrad nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (68, 70) der Sahaufein (18) quer zu denselben stehende Anschiagechultern (72, 74) aufweisen, die in zusammengebautem Zustande des Schleuderrades mit den Anschlagorganen (78) der Radscheiben (8, 12) in Verbindung gebracht werden können.

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   - ίο -

   4. Schleuderrad nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe zwei mittels Distanzstücken (14) miteinander verbundene Radscheiben (θ, 12) aufweist.

   24.2.1971
   If/L J

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