DE2311866A1

DE2311866A1 - Schleuderrad

Info

Publication number: DE2311866A1
Application number: DE2311866A
Authority: DE
Inventors: Andre H Freeman
Original assignee: Wheelabrator Frye Inc
Current assignee: Wheelabrator Corp Mishawaka Ind Us
Priority date: 1972-04-05
Filing date: 1973-03-09
Publication date: 1973-10-11
Also published as: AU453631B2; ZA728448B; IN137740B; GB1404478A; US3785105A; AU4936872A; BE797740A; CH556717A; BR7208826D0; CA972160A; SE399834B; DE2311866B2; IT982663B; GB1404479A; FR2179432A5

Description

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WSBEIABRATOR-ERYE IWG, Mishawaka, Ind./USA

"Schleuderrad"

Die vorliegende Erfindung -betrifft ein Schleuderrad für Schleuderstrahlmaschinen zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit zwei miteinander verbundenen, durch Distanzbolzen im Abstand voneinander angeordneten kreisförmigen Seitenscheiben, die in den einander zugekehrten Stirnseiten sternförmig angeordnete, paarweise zusammenpassende Radialnuten zur Aufnahme von Schleuderrad-Schaufeln besitzen, welche an ihren beiden Längsseiten in die Radialnutenpaare passende Seitenleisten tragen. Das Strahlmittel wird von aussen einem zentralen, rotierenden Vorbeschleuniger zugeführt und durch einen zwischen dem letzteren und den Schleuderschaufeln fest angeordneten Reglerkorb den Schaufeln zugeteilt.

Schleuderräder der beschriebenen Art sind dazu bestimmt, Strahlmittel oder dergleichen mit hoher Geschwindigkeit gegen Oberflächen zu schleudern, welche gereinigt oder auf andere Weise behandelt werden sollen.

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Die Schleuderschaufeln sind durch den Aufprall und durch die Eeibung der Strahlmittelteilchen auf deren Oberflä-

chen dem Verschleiss sehr stark unterworfen, so dass sie oft ausgewechselt werden müssen. Bei bekannten Konstruktionen waren die Schleuderschaufeln derart ausgebildet, dass sie vom Umfang des Schleuderrades her eingesetzt werden mussten. Sie wurden durch verschiedenartige Elemente, z.B. Federmuttern, Stellschrauben, oder ähnliche, mechanisch zwischen den Seitenscheiben und den Schleuderschaufeln eingreifende Mittel an ihrer Stelle festgehalten. Solche Pesthaltemittel verlangten oft besondere Werkzeuge. In einigen Fällen war für das Auswechseln der Schaufeln ein grosser Zeitaufwand erforderlich. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiges Schleuderrad mit Schaufeln zu schaffen, di,e verhältnismässig leicht aus-"" wechselbar und in ihrer Arbeitsstellung auf einfache Weise verriegelbar sind.

Das erfindungsgemässe Schleuderrad ist dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schaufeln zwischen deren inneren und ausseren Enden geringer ist, als der Durchmesser einer Zentralöffnung in der vorderen Gehäusewand und einer Bohrung in der vorderen Seitenscheibe.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Pig. I einen axialeii Schnitt durch das erfindungsgemässe Schleuderrad,

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in der Pig.i und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Schleuderschaufel.

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In den Pig. 1 und 2 ist das erfindungsgemässe Schleuderrad mit seinem Gehäuse dargestellt. Das Schleuderrad ist mit 2 und das Gehäuse ist mit 4 "bezeichnet. Ein Motor 6 dreht das Schleuderrad 2, und unten im Gehäuse 4 ist eine Oeffnung 8 für den Austritt des weggeschleuderten Strahlmittels vorgesehen. Das letztere wird durch einen Rohrbogen 10 in den Mittelpunkt des Schleuderrades 2 geführt, wie noch beschrieben wird.

Das Schleuderrad 2 besteht aus einen Paar Seitenscheiben 12 und 14, die mittels einer Mehrzahl von Distanzstücken 16 in bestimmtem Abstand voneinander gehalten sind. Jedes Distanzstück 16 ist zwischen den beiden Seitenscheiben 12, 14 befestigt, indem dessen Enden 18 in den Seitenscheiben 12, 14 versenkt vernietet oder verstemmt sind. Eine zylindrische Distanzbüchse 20, die aus metallischem,verschleiäsfestern Werkstoff besteht, umschliesst die Distanzstücke

Um das Schleuderrad 2 im Gehäuse 4 drehbar montieren zu können, ist an der inneren Seitenscheibe 14 ein Nabenstück 22. mittels Schrauben befestigt. Das Nabenstück 22 ist auf eine Büchse 24 gepresst, die ihrerseits mittels eines Keiles 27 auf einer Motorwelle 26 befestigt ist. Bei laufendem Motor 6 wird somit das Schleuderrad 2 rotieren. Das Nabenstück 22 rotiert in einer Filzdichtung 28, die in einer Rundnute 30 einer Dichtungshalterung 32 am Gehäuse 4 befestigt ist. In der Zeichnung ist ein Direktantrieb durch einen Elektromotor 6 dargestellt;/der Antrieb könnte indessen auch über Keilriemen oder Keilriemenscheibe erfolgen·

Das Schleuderrad 2 besitzt eine Mehrzahl von am Umfang verteilt angeordneten, radial gerichteten Schleuderschaufeln 34. Dieselben sind am Umfang gleichmässig verteilt; im dargestellten Beispiel sind es deren acht. Die Anzahl

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könnte jedoch auch grosser oder kleiner sein. Erwünscht ist indessen eine gerade Anzahl von Schaufeln 34 wegen der Auswuchtung des Rades. Jede Schaufel 34 besitzt eine Vorder·- oder Schleuderoberfläche 36 und ein erstes oder äusseres Ende 38 und ein zweites oder inneres Ende 40. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, weist die Vorderoder Schleuderoberfläche 36 beim inneren Ende 40 eine Krümmung 42 auf. In der Darstellung in der Pig. 2 wird das Schleuderrad 2 im Gegenuhrzeigersinn rotieren, sp dass der gekrümmte Oberflächenteil 42 von der Vorderfläche 36 nach rückwärts gerichtet ist, und somit im Gegensatz zu der vorgesehenen Drehrichtung des Schleuderrades 2. Obschon es vorzuziehen ist, dass die Schaufeln 34 diese Krümmung 42 aufweisen, ist dies nicht notwendig, so dass die Schaufeln 34 auch mit geraden oder ebenen Vorderflächen 36 versehen sein könnten.

Wie am besten aus der Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt jede Schaufel 34 Seitenleisten 44» die etwas über die Vorderfläche 36 nach vorne und um einen grösseren Betrag nach hinten ragen. Auf der-Rückseite der Schaufel 34 besitzen die Seitenleisten 44 zwischen deren beiden Enden 38 und 40 eine Abrundung 46. Die letztere bildet den Uebergang von einem Leistenteilstück 50, das am Aussenende 38 der Schaufel 34 beginnt, und einem Leistenteilstück 48, das am inneren Ende 40 der Schaufel 34 beginnt. Von der Vorderseite 36 der Schaufel 34 aus betrachtet, sind die Leistenteilstücke 48 höher als die Leistenteilstücke 50. Ferner sind an den Seitenleisten"44 senkrecht zur Schaufelvorderfläche 36 angeordnete Verstärkungsrippen 52 vorgesehen. Wenn die Schaufeln 34 in das Schleuderrad 2 eingesetzt werden, dann greifen die Seitenleisten 44 in einander gegenüberstehende Nutenp'aare 53 in. den Innenflächen der Seitenscheiben 12, I4 ein, die radial in der Mähe der zylindrischen Distanzbüchsen 20 der Distanz-

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stücke 16 verlaufen. Wie ersichtlich ist, überragen die Büchsen 20 die Nuten 53 um einen bestimmten Betrag. Das Schleuderrad 2 wird vervollständigt durch eine hohle, mit Oeffnungen versehene Vorbeschleunigerbüchse 54, die in einer Zentralöffnung 56, die durch die inneren Enden 40 der Schaufeln 34 gebildet wird, liegt. Diese Vorbeschleunigerbüchse 54 ist mittels einer Zentrierplatte 58, deren einer Teil 60 in die Zentralöffnung 56 hineinragt, auf der Motorwelle 26 gehalten. Die Zentrierplatte 58 ihrerseits ist auf der Motorwelle 26 mittels einer Schraube 61 gehalten, so dass die Vorbeschleunigerbüchse 54 zusammen mit dem Schleuderrad 2 rotieren wird. Wie am besten aus der Fig. 1 zu ersehen ist, besitzt die Zentrierplatte .58 einen Bund 62, dessen Umfang, anschliessend an die Seitenscheibe 14, als Anschlag für die Innenenden 40 aller eingesetzten Schaufeln 34 dient. Den Vorbeschleuniger 54 umfassend, ist ein fest angeordneter Reglerkorb 64 mit einer Austrittsöffnung 66 vorgesehen. Durch die letztere kann Strahlmittel, das mittels des Vorbeschleunigers 54 erfasst worden war, austreten und auf die Vorder- oder Schleuderoberfläche 36 der Schaufeln 34 gelangen. Nach dem Abschleudern durch die Schaufeln 34 gelangt dann das Strahlmittel durch die Bodenöffnung 8 im Gebäuse 4 auf die zu behandelnden Gegenstände. Das eine Ende des Reglerkorbes 64 sitzt in einer zentralen Oeffnung in einer Seitenwand 70 des Gehäuses 4 und wird darin mittels nicht dargestellter Elemente derart gehalten, dass der Reglerkorb 64 um die Schleuderradachse herum verdrehbar ist. Der Reglerkorb 64 kann in jeder beliebigen Stellung festgehalten werden, um die Richtung des aus der Maschine herausgeschleuderten Strahlmittelstrahles zu lenken.

Das Strahlmittel wird in das Innere des Vorbeschleunigers 54 durch ein Zufuhrsystem gebracht, von welchem der Rohrbogen 10 einen Teil darstellt. Der letztere wird am Gehäuse

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4 mittels eines Flansches 72 und eines Klemmbügels 74 geführt. Der letztere ist am Gehäuse 4 mittels einer, in einem Verstärkungsring 78 an der Gehäusewand 70 sitzenden Schraube J6 beweglich angeordnet. Eine Klemmschraube 80 am freien Ende des Bügels 74 drückt auf ein Auge 82 am Bogen 10, um denselben positiv in der eingestellten Lage zu halten.

Beim Arbeiten wird das Schleuderrad 2, wie dargestellt, im Gegenuhrzeigersinn gedreht und gleichzeitig wird Strahlmittel durch den Rohrbogen 10 in das hohle Innere des Vorbeschleunigers 54 gegeben. Die Schaufeln des letzteren erteilen den Strahlmittelteilchen eine Geschwindigkeit mit einer radialen Komponente, so dass dieselben durch die Austrittsöffnung 66 des Reglerkorbes 64 austreten. Das Strahlmittel trifft auf die Vorder- oder SchleuderOberflächen 36 der Schaufeln 34, wenn dieselben bei der Oeffnung 66 vorbeikommen« Die. Schaufeln 34 beschleunigen die Strahlmittelteilchenj wenn dieselben längs derSchleuderoberfläehen 36 nach aussen wandern, um dui'di.äie Bodenöffnung 8 auszutreten.

Wie schon erwähnt, ist es notwendig, die Schaufeln 34 periodisch zu ersetzen, da sie durch den Aufprall des Strahlmittels und durch die auftretende Reibung stark abgenützt werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung geschieht dies folgendermassen: Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass jede der Schaufeln 34 eine Länge aufweist, die geringer ist als der Durchmesser der ^entralöffnung 56* Die letztere ist in ihrem Durchmesser bedingt durch die Innenenden 40 der Schaufeln 34. Wenn die Schaufeln 34 in die Nuten 53 eingesetzt sind, so sind sie gegen eine Auswärtsbewegung gesichert durch Anschlag ihrer Leistenabrundung 46 an den Distanzstückbüchsen 20. Ebenso werden siegegen eine

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Einwärtsbewegung gesichert, indem ein Teil ihrer Innenenden 40 auf den Bund 62 der Zentrierplatte 58 auftrifft. Es ist somit auf einfache Weise eine Sicherung der Schaufeln 34 gegen radiale Bewegungen nach innen und nach aussen gewährleistet.

Wenn Schleuderschaufeln 34 ausgewechselt werden sollen, so ist es nur notwendig, den Klemmbügel 74 durch Lösen der Schrauben 76 und 80 freizumachen. Darnach kann derselbe auf die Seite geschwenkt und der Rohrbogen 10 aus der Oeffnung in der Vorderwand 70 des Gehäuses 4 herausgezogen werden. Damit werden der Reglerkorb 64, der Vorbeschleuniger 54 j die Zentrierplatte 58 und die Schraube 61 frei. Die Schraube 61 kann gelöst werden, um die Zentrierplatte 58 und den Vorbeschleuniger 54 in axialer Richtung durch die Zentralöffnung 56» zusammen mit dem Reglerkorb 64, herauszuziehen. Wenn dies erfolgt ist, dann sind die Schaufeln 34 frei, so dass sie radial nach innen bewegt werden können« In diesem Zeitpunkt, oder wenn erforderlieh auch vorher, kann ein Deckel 84 des Gehäuses 4 geöffnet und eine Verschlussplatte 86 herausgehoben werden, um die äusseren Enden 38 der Schaufeln 3.4 freizulegen. Dies mag erforderlich sein, denn während des Betriebes können Strahlmittelteilchen in die vorhandenen Zwischenräume zwischen Schaufeln 34, Seitenleisten 44 und den Wandungen der Hüten 53 geraten sein, so dass die Schaufeln 34 klemmen. Es mag auch erforderlich sein, auf die Aussenenden 38 der Schaufeln 34 eine Kraft auszuüben, damit sie nach innen bewegt werden können. Jedenfalls werden die Schaufeln 34 nach innen bewegt, bis sie aus den Hüten 53 heraustreten, worauf sie in axialer Richtung aus der Zentralöffnung 56 der Seitenwand 70 herausgenommen werden können, da ihre Länge geringer ist, als der Durchmesser der Zentralöffnung 56.

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Ersatzschaufeln können durch die Zentralöffnung 56 eingeführt werden, worauf die Seitenleisten 44 in die zugehörigen Nutenpaare 53 eingefahren werden. Durch radiales Herausschieben der Schaufeln 34 bis zum Anschlag der Leistenabrundung 46 an den Distanzbüchsen 20 wird die äussere Endstellung der Schaufeln 34 erreicht. Wie aus der Mg. 3 zu ersehen ist,weist das Leistenteilstück 50 eine geringere Höhe auf, als das Leistenteilstück 48, so dass die Schaufeln 34 an der Distanzbüchse 20 vorbeigeschoben werden können, bis die Abrundung 46 die Distanzbüchse berührt. Dann können der Reglerkorb 64, der Vorbeschleuniger 54 und die Zentrierplatte 58 wieder zusammengebaut werden. ·

Als Variante der Erfindung könnte eine Schleuderschaufel Verwendung finden, deren Seitenleisten sich nicht über die ganze Länge der Schaufel erstrecken, sondern bei der Abrundung selbst oder kurz nachher enden.Die Distanzstücke und die Distanzbüchsen könnten auch aus einem Stück bestehen. Die Schaufeln können statt einem gebogenen inneren Ende auch über ihre ganze Länge gerade ausgebildet sein. ■'■.'■

Aus den beschriebenen Einzelheiten geht hervor, dass die erfindungsgemässe Konstruktion gegenüber bekannten Ausführungen die Vorteile aufweist, dass die Schaufeln leicht auswechselbar sind und dass deren Sicherung gegen radiales Verschieben beim Arbeiten auf sehr einfache Weise und ohne Verwendung von- Spezialwerkzeugen erfolgen kann.

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Claims

Patentansprüche

/ l.tSchleuderrad für Schleuderstrahlmaschinen zur Oberflächen-. behandlung von Werkstücken mit zwei miteinander verbundenen, durch Distanzstücke im Abstand voneinander angeordneten kreisförmigen Seitenscheiben, die in den einander zugekehrten Stirnseiten sternförmig angeordnete, paarweise zusammenpassende Radialnuten zur Aufnahme von Schleuderrad-Schaufeln besitzen, welche an ihren beiden Längsseiten in die Radialnutenpaare passende Seitenleisten tragen, wobei das Strahlmittel von aussen einem zentralen, rotierenden Vorbeschleuniger zugeführt und durch einen zwischen dem letzteren and den Schleuderschaufeln fest angeordneten Reglerkorb den Schaufeln zugeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schleuderschaufeln (34) zwischen deren innerem (40) und äusserem Ende (38) geringer ist, als der Durchmesser einer Zentralöffnung (56) in der vorderen Gehäusewand (70) und einer Bohrung in der vorderen Seitenscheibe (12).

2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den beiden Seitenscheiben (12, 14) angeordneten Distanzstücke (16) dieselben umschliessende Distanzbüchsen (20) aufweisen.

3. Schleuderrad nach den Ansprüchen 1 und 2," dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Radialnutenpaare (53) anschliessend an die Distanzstücke (16, 20) verläuft, wobei ein Teil der letzteren in den Radialnuten (53) liegt.

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4. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seitenleisten (44) über die ganze Länge der Schaufeln (34) erstrecken und die Vorderfläche (36) der Schaufeln (34) um einen geringen und die Rückseite der Schaufeln (34) um einen grösseren Betrag überragen.

5. Schleuderrad nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite zwischen den beiden Schaufelenden (38, 40) der Schaufeln (34) eine Abrundung (46) vorhanden ist, die einen Uebergang zwischen zwei Leistenteilstücken (48, 50) bildet, wobei das eine Leistenteilstück (48), das beim inneren Ende (40) der Schaufel (34) beginnt, von der Vorderseite (36) aus betrachtet, höher ist als das Leistenteilstück (50), das am äusseren Ende (38) der Schaufel (34) beginnt.

6. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zentralöffnurtg (56) eine Zentrierplatte (58) vorgesehen ist, deren Bund (62) Anschlag für die inneren Enden (40) der in das Schleuderrad (2) eingesetzten Schaufeln (34)bildet.

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