DE2461105C3

DE2461105C3 - Shot blasting wheel

Info

Publication number: DE2461105C3
Application number: DE19742461105
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1974-12-23
Publication date: 1976-12-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahlmittelschleuderrad mit einem zentralen mitlaufenden Beschleunigerrad und einem ortsfesten, mit Zuführschlitz versehenen, verstellbaren Reglerkorb, wobei das Schleuderrad aus zwei kegelstumpfförmigen, zueinander weisenden Tragscheiben mit dazwischen radial angeordneten Schaufeln besteht, welche aus einer ebenen, von der Strahlmitteleintrittskante zur Abwurfkante sich zu einem Punkt verjüngenden Mittelfläche bestehen, zwischen der und den Tragscheiben sich entgegen der Drehrichtung nach hinten geneigte Seitenflächen erstrecken.The invention relates to a blasting agent centrifugal wheel with a central, revolving accelerator wheel and a stationary adjustable regulator basket provided with a feed slot, wherein the centrifugal wheel of two frustoconical support disks facing each other with radially arranged between them Shovels, which consist of a flat, from the blasting medium inlet edge to the discharge edge a point tapering center surface exist, between which and the support disks against the Direction of rotation extend rearwardly inclined side surfaces.

Strahlmittelschleuderräder der eingangs genannten Art sind bereits seit langem bekannt, wobei beispielsweise auf US-Patent 23 06 847 verwiesen sei.Blasting agent centrifugal wheels of the type mentioned have been known for a long time, for example reference is made to US Patent 23 06 847.

Bei den üblichen Strahlmittelschleuderrädern verläuft der Strahlmittclstrom praktisch senkrecht zur Drehachse des Schleuderrades, so daß das Strahlmuster des Strahlmittel nicht viel breiter werden kann als die Schaufclbreite. Das schmale Strahlmuster kann eine ungleichmäßige Bearbeitung des Werkstücks bewirken, und /war beispielsweise dann, wenn ein Werkstück mit einem kanalförmigen Abschnitt bearbeitet wird, wobei eine nicht ausreichende Bearbeitung der Innenoberflächen dieses Werkstücks erfolgen kann. Schließlich kann auch eine ungleichmäßige Bearbeitung an einer sich drehenden ebenen Platte auftreten, weil einige Teile näher am Mittelpunkt der Platte liegen als andere Teile, was unterschiedliche Auftreffwinkel und Durchlaufabstände für das Strahlmittel zur Folge hat.With the usual blasting abrasive wheels it runs the jet medium stream practically perpendicular to the axis of rotation of the centrifugal wheel, so that the jet pattern of the The abrasive cannot be much wider than the width of the blade. The narrow beam pattern can be a Cause uneven machining of the workpiece, and / was, for example, when a workpiece with a channel-shaped section is processed, wherein insufficient machining of the inner surfaces of this workpiece can occur. Finally can uneven machining on a rotating flat plate also occurs because of some parts are closer to the center of the plate than other parts, which results in different angles of incidence and passage distances for the abrasive.

In der japanischen Patentanmeldung Sho 49-13 675 (bekanntgemacht am 2. April 1974) ist zur Vermeidung der genannten Nachteile vorgesehen, daß die Schleuderradschaufcln jeweils eine Mittelfläche in der Form eines gleichseitigen Dreiecks und ein Paar dreieckiger, geneigter Flächen aufweisen, von denen jede sich von der Kante des gleichseitigen Dreiecks der Mittelfläche aus seitlich und nach hinten bezüglich der Drehrichtung des Strahimittelschleuderrads erstrecken. Ein derartiges Strahlmittelschleuderrad erzeugt ein verbreitertes Strahlungsmuster, und zwar in der Richtung parallel zur Drehachse des Schleuderrades.In Japanese Patent Application Sho 49-13 675 (announced on April 2, 1974) is provided to avoid the disadvantages mentioned that the Schleuderradschaufcln each have a central surface in the shape of an equilateral triangle and a pair triangular, inclined faces, each of which extends from the edge of the equilateral triangle of the Center surface extending laterally and rearwardly with respect to the direction of rotation of the jet center thrower wheel. Such a blasting medium impeller generates a broadened radiation pattern, namely in the Direction parallel to the axis of rotation of the centrifugal wheel.

Es wurde aber festgestellt, daß selbst mit einem ίο solchen Strahlmittelschleuderrad eine ungleichmäßige Bearbeitung nicht vermieden werden kann, weil diejenigen Strahlmittelteilchen, die durch den Mittelteil der Schaufel herausgeschleudert werden, eine merklich unterschiedliche Geschwindigkeit gegenüber denjenigen Teilchen aufweisen, die von den seitlich angeordneten Seitenflächen der Schaufel herausgeschleudert werden.It was found, however, that even with such a blasting media centrifugal wheel, an uneven Machining cannot be avoided because of those blasting media particles that pass through the central part be thrown out by the shovel, a noticeably different speed than that Have particles ejected from the laterally arranged side surfaces of the blade will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlmittelschleuderrad der genannten Art derart auszubilden, daß das Strahlmuster erweitert ist. wobei die mit gleichförmiger Verteilung herausgeschleuderten Strahlmittelteilchen im wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit aufgeprägt erhalten.The invention is based on the object of providing a blasting agent impeller of the type mentioned to train that the beam pattern is expanded. being thrown out with uniform distribution Blasting media particles are given essentially the same speed imposed.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichnu.igs;eü des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen vorgesehen.In order to solve this problem, the following are indicated in the labeling; eü of claim 1 specified measures provided.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further preferred refinements of the invention emerge from the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Strahlmittelschleuderrad wird die Menge der nicht wirksam werdenden Strahlmittelteilchen sehr klein gehalten, und es wird ferner eine übermäßige Abnutzung der Schleuderradschaufeln vermieden und trotzdem eine geringere Bearbeitungszeit erreicht.In the case of the blasting abrasive wheel according to the invention, the amount of the ineffective The abrasive particles are kept very small and there is also excessive wear on the impeller blades avoided and still achieved a shorter processing time.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben; in der Zeichnung zeigtThe invention is described below with reference to the embodiments shown in the drawing; shows in the drawing

Fig. 1 einen Schnitt durch einen wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Strahlvorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schleuderradschaufel,1 shows a section through an essential part of the blasting device according to the invention,
2 shows a plan view of a centrifugal wheel vane according to the invention,

F i g. 3 eine Darstellung der Bewegung der Strahlmittelteilchen auf der Strahlmittelschleuderradschaufel,F i g. 3 an illustration of the movement of the abrasive particles on the abrasive centrifugal impeller,

F i g. 4 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaufel,F i g. 4 shows a plan view of a further exemplary embodiment of the shovel;

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie VI-Vl in Fig. 4, F i g. 6 und 7 Draufsichten von weiteren Ausbildungs formen der Schaufel,F i g. 5 shows a section along the line VI-VI in FIG. 4, F i g. 6 and 7 top views of further training forms of the blade,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines Reglerkor bes (Umlenkvorrichtung) für das erfindungsgemäßi Strahlmittelschleuderrad,F i g. 8 is a perspective view of a regulator basket (deflection device) for the inventive device Blasting abrasive wheel,

Fig.9 einen Schnitt längs der Linie XlV-XlV ii F i g. 8,9 shows a section along the line XIV-XIV ii F i g. 8th,

Fig. 10 und 11 Darstellungen zur Erläuterung de Strahlmusters der Strahlmittelteilchen,10 and 11 representations for explaining de Blasting pattern of the blasting media particles,

F i g. 12 eine Draufsicht auf eine für einen Leistungs test verwendete Schaufel,F i g. 12 is a top view of a for a power test used shovel,

Fig. 13 eine Draufsicht auf dieselbe Schaufel vo oben,13 is a plan view of the same blade from FIG above,

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIX-XlX i Fig. 12.14 shows a section along the line XIX-XlX i FIG. 12.

F i g. 15 einen Schnitt längs der Linie XX-XX i Fig. 14.F i g. 15 shows a section along the line XX-XX i Fig. 14.

Fig. 16 eine das Ergebn's des Leistungstest zeigend Darstellung.Fig. 16 is a showing the result of the performance test Depiction.

In F i g. 1 ist ein wesentlicher Teil eines erfindungsg* mäßen zentrifugalen Strahlmittelschleuderrades dargi stellt. Dis Strahlmittelschleuderrad weist eine ZufülIn Fig. 1 is an essential part of an invention * Moderate centrifugal blasting media impeller Dargi represents. The blasting abrasive wheel has a feed

rung 1 auf. u^{m e}'ⁿ Strahlmittel, wie beispielsweise Metallschrot, einer daran befestigten zylindrischen Umlenkvorrichtung oder einem Reglerkorb 2 zuzuführen. Der Einlaß der Zuführung 1 ist mit einer (nicht gezeigten) Versorgungsquelle für die Strahlmittelteilchen verbunden, während der Ausgang mit einer öffnung im Reglerkorb 2 in Verbindung steht. Ein Beschleunigerrad 3 und ein Strahlmitteischleuderrad 4 sind einstückig und konzentrisch zueinander auf einer Antriebswelle 5 für gemeinsame Drehung angeordnet. Das Beschleunigerrad 3 ist im zylindrischen Reglerkorb 2 untergebracht Die Antriebswelle 5 für das Beschleunigerrad 3 und Schleuderrad 4 erstreckt sich vom Innenraum des zylindrischen Reglerkorbs 2 aus durch die andere öffnung des Reglerkorbs und steht mit einer (nicht gezeigten) Antriebsquelle in Verbindung. Der Reglerkorb 2, das Beschleunigerrad 3 und das Schleuderrad 4 sind derart angeordnet, daß die Mittellinie des Zylinders des Reglerkorbs 2 mit der gemeinsamen Drehachse von Beschleunigerrad 3 und Schleuderrad 4 zusammenfällt.tion 1. u ^me ^'n blasting agent, such as metal shot, an attached cylindrical deflection device or a controller basket 2 supply. The inlet of the feed 1 is connected to a supply source (not shown) for the blasting agent particles, while the outlet is connected to an opening in the control cage 2. An accelerator wheel 3 and a jet center centrifugal wheel 4 are arranged in one piece and concentrically to one another on a drive shaft 5 for common rotation. The accelerator wheel 3 is housed in the cylindrical regulator cage 2. The drive shaft 5 for the accelerator wheel 3 and centrifugal wheel 4 extends from the interior of the cylindrical regulator cage 2 through the other opening of the regulator cage and is connected to a drive source (not shown). The governor cage 2, the accelerator wheel 3 and the centrifugal wheel 4 are arranged in such a way that the center line of the cylinder of the governor cage 2 coincides with the common axis of rotation of the accelerator wheel 3 and centrifugal wheel 4.

Die Strahlmittelteilchen werden über die Zuführung 1 in den Reglerkorb 2 eingespeist. Sodann werden die Teilchen durch das innerhalb des Reglerkorbs 2 untergebrachte Beschleunigerrad 3 in schnelle Bewegung versetzt und durch einen Zuführschlitz 20 in der Umfangswand des Reglerkorbs 2 zum Schleuderrad 4 transportiert und durch diese gegen das Werkstück 6 geschleudert.The abrasive particles are fed into the control cage 2 via the feed 1. Then the Particles in rapid motion by the accelerator wheel 3 accommodated within the controller cage 2 offset and through a feed slot 20 in the peripheral wall of the regulator cage 2 to the centrifugal wheel 4 transported and thrown against the workpiece 6 by this.

Das Strahlmittelschleuderrad 4 weist ein Paar von untertassenartigen (kegelstumpfförmigen) Tragscheiben 11 mit einer Vielzahl dazwischenliegender Schaufeln 12 auf. Eine der Scheiben 11 ist starr an der Antriebswelle 5 befestigt. Der Abstand zwischen den Scheiben 11 wird um so größer je weiter man zum Scheibenumfang hin geht.The shot blasting wheel 4 has a pair of saucer-like (frustoconical) support disks 11 with a plurality of blades 12 in between. One of the discs 11 is rigid on the Drive shaft 5 attached. The distance between the discs 11 becomes greater the further you go to Disk circumference goes.

Die Schaufeln 12 haben die gleiche Form, wobei eine in den F i g. 2 und 3 in Draufsicht bzw. perspektivischer Darstellung gezeigt ist. Die Schaufel 12 besteht aus einer Mittelfläche 13 in Form eines gleichseitigen Dreiecks ( AßQund einem Paar identischer, dreieckiger, geneigter Seitenflächen 14 ( ABD und ACE). welche mit der Mittelfläche 13 an den gleichlangen Kanten AS bzw. AC verbunden sind. Diese Flächen 13 und 14 haben ebene Oberflächen. Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Mittelfläche 13 in einer die Drehachse des Schleuderrades 4 enthaltenden Ebene liegt, und daß die geneigten Flächen 14 jeweils einen derartigen Winkel mit der Mittelfläche 13 bilden, daß die geneigten oder abfallenden Flächen bezüglich der Drehrichtung des Schleuderrades nach hinten abfallen. (In der folgenden Beschreibung wird der Ausdruck »nach hinten« bezüglich der Drehrichtung des Schleuderrades verwendet) Die Schaufel 12 ist an den Tragscheiben 11 befestigt, und zwar an den seitlichen Kanten BD und CEentgegengesetzt zum Scheitel A der entsprechenden geneigten Flächen 14, wobei die Befestigung in der Weise erfolgt, daß die Strahlmittel· eintrittskante ßCder Schaufel 12 parallel zur Drehachse /des Schleuderrades liegt, und daß sich der Scheitel A entgegengesetzt zur Drehachse /bezüglich der Eintrittskante ÖCbefindet. The blades 12 have the same shape, with one shown in FIGS. 2 and 3 are shown in plan and perspective views, respectively. The blade 12 consists of a central surface 13 in the form of an equilateral triangle (AAQ and a pair of identical, triangular, inclined side surfaces 14 ( ABD and ACE), which are connected to the central surface 13 at the edges AS and AC of equal length. These surfaces 13 and 14. The invention further provides that the central surface 13 lies in a plane containing the axis of rotation of the centrifugal wheel 4, and that the inclined surfaces 14 each form an angle with the central surface 13 such that the inclined or sloping surfaces with respect to the Direction of rotation of the centrifugal wheel fall backwards. (In the following description the term "backwards" is used to refer to the direction of rotation of the centrifugal wheel) The blade 12 is attached to the support disks 11 on the lateral edges BD and CE opposite to the apex A of the corresponding inclined surfaces 14, the fastening being carried out in such a way that the blasting media leading edge ßC of the blade 12 is parallel to the axis of rotation / of the centrifugal wheel, and that the apex A is opposite to the axis of rotation / with respect to the leading edge ÖC.

Aus den Fig. 1 bis 3 erkennt man ohne weherer,, daß die Schaufel 12 längs der Axialrichtung am Schleuderradumfang breiter ist als in der Radmitte. Genauer gesagt ist der Abstand zwischen den Scheiteln D und £ — die gegenüber den gleichlangen Kanten Aß bzw. AC der eeneieten Flächen 14 liegen — größer als die LängeFrom FIGS. 1 to 3 it can be seen without further notice that the blade 12 is wider along the axial direction on the circumference of the centrifugal wheel than in the center of the wheel. More precisely, the distance between the vertices D and £ - which lie opposite the edges Aß and AC of equal length of the single surfaces 14 - is greater than the length

der Eintrittskante BC. Die geneigten Seitenflächen 14 erstrecken sich in Radialrichtung weiter als dies die Mittelfläche tut, so daß der Abstand R zwischen der Drehachse /und dem Scheitel D oder flänger ist als der Abstand /-zwischen der Achse /und dem Scheitel A (vg\. dazu Fig. 3).the leading edge BC. The inclined side surfaces 14 extend further in the radial direction than the central surface does, so that the distance R between the axis of rotation / and the vertex D or longer than the distance / -between the axis / and the vertex A (see Fig . 3).

Unter besonderer Bezugnahme auf die F i g. 2 und 3 wird im folgenden die Bewegung der Strahlmittelteilchen auf der Schaufel 12 während der Drehung des Schleuderrades beschrieben.With particular reference to FIGS. 2 and 3 in the following the movement of the abrasive particles described on the blade 12 during the rotation of the centrifugal wheel.

Durch den Zuführschlitz 20 im Regierkorb 2 werden Strahlmittelteilchen gleichförmig der Schaufel 12 über die gesamte Länge der Strahlmitteleintriuskante SCder Mittelfläche 13 zugeführt Es sei zunächst der Fall eines Strahlmittelteilchens m betrachtet, welches dem mittleren Punkt M der Strahlmitteleintrittskante BC zugeführt wird. Das Teilchen m wird auf der Mittelfläche 13 beschleunigt und läuft entlang der Mittellinie AM. Das Teilchen m verläßt sodann die Mittelfläche 13 am Scheitelpunkt A und wird auf das Werkstück hin geschleudert, und zwar mit einer resultierenden Geschwindigkeit V, die sich aus einer radialen Geschwindigkeitskomponente Vi und einer tangentialen Geschwindigkeitskomponente V: zusammensetzt. Die radiale Geschwindigkeitskomponente Vi liegt in der die Mittelfläche 13 enthaltenden Ebene, d.h. in der Richtung, die mit derjenigen der Linie AM zusammenfällt; die erwähnte andere Geschwindigkeitskomponente Vi ist die in der Richtung einer Tangentiallinie am Drehkreis des Schleuderrades liegende Drehgeschwindigkeit. Through the feed slot 20 in Regierkorb 2 shot particles are uniformly of the blade 12 SCder over the entire length of the Strahlmitteleintriuskante central surface 13 supplied First let us consider the case of a Strahlmittelteilchens m which the blasting agent inlet edge BC is supplied to the middle point M. The particle m is accelerated on the center surface 13 and runs along the center line AM. The particle m then leaves the central surface 13 at the apex A and is thrown towards the workpiece, with a resulting velocity V, which is composed of a radial velocity component Vi and a tangential velocity component V :. The radial velocity component Vi lies in the plane containing the central surface 13, ie in the direction which coincides with that of the line AM ; the other speed component Vi mentioned is the rotational speed lying in the direction of a tangential line on the turning circle of the centrifugal wheel.

Als Nächstes sei ein Strahlmittelteilchen m' betrachtet, welches der Eintrittskante ßCan einem gegenüber dem mittleren Punkt M abweichenden Punkt M' zugeführt wird. Das Teilchen m' gleitet auf der Mittelfläche 13 längs einer Linie A¹M' parallel zur Mittellinie AM fort. Da die Schaufel 12 an der Grenzlinie ACbezüglich der Drehrichtung nach hinten umgeknickt ist, verläßt das Teilchen m' infolge seiner Trägheit zeitweise die Oberfläche der Schaufel 12 am Punkt A'. Da jedoch die Umfangsgeschwindigkeit der Schaufel 12 radial nach außen hin größer wird, landet das Teilchen ni' auf der geneigten Fläche 14 an einem Punkt P, der auf der Verlängerung der Linie A'M'liegt. Weil die geneigte Fläche bezüglich der Drehrichtung des Schleuderrades nach hinten hin abfällt, wirkt auf das Teilchen m' nicht nur eine Zentrifugalkraft in Radialrichtung ein, sondern auch eine Kraft, die seitlich und nach hinten bezüglich der Drehrichtung wirkt. Infolgedessen verläßt das Teilchen m'bei seiner Vorwärtsbewegung in Radialrichtung die Mittellinie AM der Schaufel 12 stärker und bildet eine Kurve auf der geneigten Fläche 14.Next, consider a blasting agent particle m ' which is fed to the leading edge βC at a point M' which differs from the central point M. The particle m ' slides on the central surface 13 along a line A ¹ M' parallel to the central line AM . Since the blade 12 is bent backwards at the boundary line AC with respect to the direction of rotation, the particle m ' due to its inertia temporarily leaves the surface of the blade 12 at point A'. However, since the peripheral speed of the blade 12 increases radially outwards, the particle ni ' lands on the inclined surface 14 at a point P which lies on the extension of the line A'M'. Because the inclined surface slopes backwards with respect to the direction of rotation of the centrifugal wheel, not only a centrifugal force acts on the particle m ' in the radial direction, but also a force that acts laterally and backwards with respect to the direction of rotation. As a result, the particle m ′ leaves the center line AM of the blade 12 more strongly when it moves forward in the radial direction and forms a curve on the inclined surface 14.

Wenn das Teilchen m' einen Punkt P'auf der freien Kantenlinie AE der geneigten Fläche 14 erreicht, so wird es mit einer resultierenden Geschwindigkeit V weggeschleudert; die eine Geschwindigkeitskomponente Vi' liegt in der die geneigte Fläche 14 enthaltender Ebene, und eine Geschvindigkeitskomponente V:' is die Drehgeschwindigkeit in der Richtung einer Tangen tiallinie an den Drehkreis des Schleuderrades. Die Ebene des aus den Geschwindigkeitskomponenten v\ und ν?' gebildeten Vektordiagramms steht also senk recht auf der geneigten Seitenfläche 14.When the particle m 'reaches a point P' on the free edge line AE of the inclined surface 14, it is thrown away with a resulting velocity V; the one speed component Vi 'lies in the plane containing the inclined surface 14, and one speed component V:' is the rotational speed in the direction of a tangential line at the turning circle of the centrifugal wheel. The plane of the velocity components v \ and ν? ' The vector diagram formed is therefore perpendicular to the inclined side surface 14.

In gleicher Weise werden diejenigen glcichförmij über die gesamte Länge der Strahlmittcleintrittskant ÖCder Schaufel 12 gelieferten Strahlmittelteilchen mi der Ausnahme des am Mittelpunkt M angelieferteIn the same way, those blasting medium particles delivered uniformly over the entire length of the blasting medium inlet edge ÖC of the blade 12, with the exception of the blasting medium particles supplied at the center point M, are delivered

Teilchens zu den geneigten Flächen 14 hin orientiert, und zwar in Richtungen, die sich von den den Teilchen ursprünglich aufgeprägten Richtungen unterscheiden, und die Teilchen werden dann gleichförmig über die Lange der freien Kanten AD und AE der geneigten Flächen verteilt, um dann von diesen weggeschleuden zu werden.The particles are oriented towards the inclined surfaces 14 , specifically in directions which differ from the directions originally impressed on the particles, and the particles are then uniformly distributed over the length of the free edges AD and AE of the inclined surfaces in order to then be thrown away from them to become.

Der F i g. 3 ist zu entnehmen, daß die gerade von den Punkten auf den freien Kanten AD und AE weggeschleuderten Strahlmittelteilchen Geschwindigkeitskomponenten in solchen Richtungen aufweisen, die von der Mittellinie AM der Mittelfläche 13 weiter wegführen, so daß die Teilchen von den Abwurfkamen AD und AEdivergierend abgestrahlt werden.The F i g. 3 it can be seen that the blasting medium particles just thrown away from the points on the free edges AD and AE have velocity components in such directions which lead further away from the center line AM of the central surface 13, so that the particles are radiated in a divergent manner from the dropping points AD and AE .

Für eine gleichmäßige und wirkungsvolle Bearbeitung ist es jedoch erwünscht, daß die Geschwindigkeiten Vund V, mit denen die Teilchen mund m'gegen das Werkstück geschleudert werden, zueinander gleich sind. Die vorliegende Erfindung verwirklicht dies aus den folgenden Gründen. Bei der obenerwähnten Schaufel bilden die Geschwindigkeitskomponenten v\' und iV einen stumplen Winkel miteinander, während die Richtungen der Geschwindigkeitskomponenten vi und \i einen rechten Winkel zwischeneinander bilden. Zum anderen werden in der Praxis die Größe der Geschwindigkeitskomponente vi und die Größe der Geschwändigkeitskomponente vi' als gleich betrachtet, und zwar im Hinblick auf verschiedene Faktoren, wie beispielsweise die Reibung zwischen den Teilchen und der Oberfläche der Schaufel, der von den Teilchen auf der Schaufel durchlaufenen Länge und der Luftgeschwindigkeit auf der Schaufel. Zudem ist die Größe der Geschwindigkeitskomponente \i' größer als diejenige der Geschwindigkeit V2 infolge der Tatsache, daß der Abstand r' zwischen irgendeinem Punkt auf der Abwurfkante ADoder AEder geneigten Flächen 14 und der Drehachse / langer ist als der Abstand r zwischen dem Scheitelpunkt A und der Achse /. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher die Größe der Geschwindigkeit Vund diejenige der Geschwindigkeit Vim wesentlichen gleich gemacht werden.For uniform and effective machining, however, it is desirable that the speeds V and V at which the particles are thrown against the workpiece are equal to one another. The present invention accomplishes this for the following reasons. In the above-mentioned blade, the velocity components v \ ' and iV form an obtuse angle with each other, while the directions of the velocity components vi and \ i form a right angle between each other. On the other hand, in practice the size of the velocity component vi and the size of the velocity component vi 'are considered to be the same, namely with regard to various factors, such as, for example, the friction between the particles and the surface of the blade, that of the particles on the blade traversed length and the air speed on the blade. In addition, the magnitude of the speed component \ i 'is greater than that of the speed V2 due to the fact that the distance r' between any point on the dropping edge AD or AE of the inclined surfaces 14 and the axis of rotation / is longer than the distance r between the vertex A and the axis /. According to the present invention, therefore, the magnitude of the speed V and that of the speed V can be made substantially the same.

Infolgedessen erhält man ein Strahlmuster mit einer gleichförmigen Verteilung der Strahlmittelteilchen, so daß eine ungleichmäßige Bearbeitung des Werkstücks auf wirkungsvolle Weise verhindert wird.As a result, a blasting pattern with a uniform distribution of the abrasive particles is obtained, see above that uneven machining of the workpiece is effectively prevented.

Im folgenden werden erfindungsgemäße Abwandlungen des Schleuderrades unter Bezugnahme auf die Fig.4 und 5 erläutert. Eine in diesen Figuren mit 121 bezeichnete Schaufel ähnelt der Schaufel 12 gemäß den F i g. 2 und 3, allerdings mit der Ausnahme, daß eine jede der geneigten Seitenflächen 141 in der Nähe der Verbindung mit der Mittelfläche 131 konvex gekrümmt ist. Genauer ausgedrückt, besitzen die geneigten Flächen 141 konvex abgerundete Oberflächen, die sich längs ihrer Verbindung mit der Mittelfläche 131 erstrecken. Diese konvex gekrümmten Oberflächen besitzen, jeweils eine im wesentlichen dreieckige Gestalt, wenn sie von direkt oberhalb betrachtet werden; diese Oberflächen sind in Fig.4 gestrichelt dargestellt. Die Breite einer jeden der konvexen Oberflächen wird allmählich größer, wenn man vom Scheitelpunkt ßoder Cder geneigten Fläche 141 aus zur freien Kante AD oder AE geht, und zwar längs der Grenzlinie AB oder /4Czwischen den Flächen 131 und 141. Modifications of the centrifugal wheel according to the invention are explained below with reference to FIGS. A designated in these figures, 121 similar to the paddle blade 12 in accordance with F i g. 2 and 3, with the exception that each of the inclined side surfaces 141 in the vicinity of the connection with the central surface 131 is convexly curved. More specifically, the inclined surfaces 141 have convex rounded surfaces extending along their junction with the central surface 131. These convexly curved surfaces each have a substantially triangular shape when viewed from directly above; these surfaces are shown in dashed lines in FIG. The width of each of the convex surfaces gradually increases as one goes from the apex β or C of the inclined surface 141 to the free edge AD or AE along the boundary line AB or / 4C between the surfaces 131 and 141.

Infolge der konvexen Oberflächen in der Nachbarschaft der Grenzen zwischen der Mittelfläche 131 und den entsprechenden geneigten Seitenflächen 141 Due to the convex surfaces in the vicinity of the boundaries between the central surface 131 and the corresponding inclined side surfaces 141

verlassen die Strahlmittelteilchen die Oberfläche der Schaufel 121 selbst dann nicht, wenn sie von der Mittelfläche 131 zur abfallenden Fläche 141 laufen vielmehr werden die Teilchen dauernd durch die Oberfläche der Schaufel 121 gesteuert, bis sie dit Abwurfkante AD oder AE erreicheil. Demgemäß verlassen die an etwas gegenüber dem Mittelpunkt A-; abweichenden Punkten zugeführten Teilchen die Mittelflache direkt nach außen von der Schaufel, so daß mil Sicherheit gesagt werden kann, daß sämtliche zugeführ ten Teilchen von den Abwurfkanten der abfallender Flächen 142 weggeschleudert werden. Infolgedesser zeigt der Strahlvorgang bei Verwendung der Schaufelt 121 keinen Teilchenverlust und es tritt auch keir abnormaler Abrieb der Schaufeloberflächen auf. der — wenn die konvexen Teile nicht vorhanden wären — d.idurch bewirkt werden könnte, daß die Teilchen aul den geneigten Flächen landen. Zudem treten auch die ir Verbindung mit dem mit Schaufeln 12 ausgestatteter Schleuderrad erwähnten Vorteile bei einem mil Schaufel 121 ausgestatteten Schleuderrad auf.The abrasive particles do not leave the surface of the blade 121 even if they run from the central surface 131 to the sloping surface 141 , rather the particles are continuously controlled by the surface of the blade 121 until they reach the discharge edge AD or AE. Accordingly, the leave at something opposite the center A-; Different points fed particles the center surface directly to the outside of the shovel, so that it can be said with certainty that all fed th particles from the discharge edges of the sloping surfaces 142 are thrown away. As a result, when the blade 121 is used, the blasting operation shows no loss of particles and no abnormal abrasion of the blade surfaces occurs. which - if the convex parts were not there - i.e. could be caused to land the particles on the inclined surfaces. In addition, the advantages mentioned in connection with the blower wheel equipped with blades 12 also occur in the case of a blower wheel equipped with blades 121 .

In Fig.6 ist eine weitere erfindungsgemäße Ab Wandlung der Schaufel dargestellt. Eine mit 122 bezeichnete Schaufel ist in ihrer Form nahezu identisch mit der Schaufel 12 der Fig. 2 und 3, allerdings mit der Ausnahme, daß die Abwurfkanten AD und AE der jeweiligen geneigten Flächen 142 so geformt sind, daß sie bogenförmig nach außen ragen.In Figure 6, another inventive conversion from the blade is shown. A shovel designated 122 is almost identical in shape to the shovel 12 of FIGS. 2 and 3, with the exception that the discharge edges AD and AE of the respective inclined surfaces 142 are shaped so that they protrude outwardly in an arc.

Die auf diese Weise ausgebildeten geneigten Flächen 142 bilden Landezonen für diejenigen Strahlmittelteilchen, die an etwas vom Mittelpunkt M abweichender Punkten zugeführt wurden und nach Durchgleiten der Mittelfläche 132 diese Fläche verließen. Es wird — anders ausgedrückt — auf diese Weise verhindert. daO die nahe dem Mittelpunkt M zugeführten Teilchen direkt von der Mittelfläche weggeschleuden werden ohne daß sie durch die geneigten Flächen 142 gesteuert werden. Die geneigten Flächen 142 mit den vorragenden Kantenteilen üben daher eine Kontrolle oder Steuerung über nahezu sämtliche zugeführten Strahlmittelteilchen aus und schleudern diese gegen das Werkstück, so daß die Menge von unwirksamen Teilen minimiert wird. Zudem treten auch die im Zusammenhang mit den Schaufeln 12 beschriebenen Vorteile bei den Schaufeln 122 auf, die geneigte Flächen 142 mit herausragenden Kantenteilen aufweisen.The inclined surfaces 142 formed in this way form landing zones for those blasting agent particles which were fed in at points slightly different from the center M and which left this surface after sliding through the central surface 132. In other words, it is prevented in this way. that the particles supplied near the center M are thrown directly from the central surface without being controlled by the inclined surfaces 142. The inclined surfaces 142 with the protruding edge portions therefore exert control over almost all of the supplied abrasive particles and fling them against the workpiece, so that the amount of ineffective parts is minimized. In addition, the advantages described in connection with the blades 12 also occur with the blades 122 , which have inclined surfaces 142 with protruding edge parts.

Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung der Schaufel. Eine in dieser Figur mit dem Bezugszeichen 123 bezeichnete Schaufel ist im wesentli chen gleich der Schaufel 12 der F i g. 2 und 3, aber mit der Ausnahme, daß die Grenzlinien AB und AC zwischen der Mittelfläche 133 und den geneigten Seitenflächen 143 gekrümmt nach innen zur Mittelflä che 133 verlaufen. Die Grenzlinien sind — genauer gesagt — derart gekrümmt, daß die Breite der Mittelfläche 133 in der Nähe des Scheitelpunkts A stark vermindert ist. 7 shows a further embodiment of the blade according to the invention. A shovel designated by the reference symbol 123 in this figure is essentially the same as the shovel 12 in FIG. 2 and 3, but with the exception that the boundary lines AB and AC between the central surface 133 and the inclined side surfaces 143 are curved inward to the Mittelflä surface 133. More precisely, the boundary lines are curved in such a way that the width of the central surface 133 in the vicinity of the vertex A is greatly reduced.

Bei dieser Konstruktion ist der Abstand zwischen demjenigen Teil der Grenzlinie AS oder ACnahe dem Scheitel A und der Abwurfkante AD oder AL· verlängert Infolgedessen werden dann, wenn diejenigen Strahlmittelteilchen, die an etwas vom Mittelpunkt M abweichenden Punkten zugeführt werden, die Grenzlinie AB oder AC erreichen, noch eine beträchtll· ehe Länge vorfinden, bevor sie die Abwurfkante AD oder A E erreichen. Deshalb werden sie aus der Schaufel 123 nicht direkt durch die Mittelfläche 133 herausgeschleudert, sondern landen auf den geneigten FlächenIn this construction, the distance between that part of the boundary line AS or AC near the apex A and the discharge edge AD or AL is extended.As a result, when those blasting media particles which are fed at points slightly deviating from the center M reach the boundary line AB or AC , still find a considerable length before they reach the discharge edge AD or AE . Therefore, they are not thrown out of the blade 123 directly by the central surface 133, but land on the inclined surfaces

143. Die !lachen 143 können somit nahezu samtliche itrahlmittelteilchen steuern oder kontrollieren. Die Schaufeln 123 besitzen auch die Vorteile der in den F i g. 2 und 3 gezeigten Schaufel 12.143. The! Laugh 143 can thus almost all steer or control abrasive particles. The blades 123 also have the advantages of the F i g. Blade 12 shown in FIGS. 2 and 3.

Die obenerwähnten, abgewandelten Schaufeln 121, s 122 und 123 sind in der gleichen Weise in dem Strahlmittelschleuderrad angeordnet, wie die Schaufeln 12The above-mentioned modified blades 121, s 122 and 123 are arranged in the same way as the blades in the blasting medium impeller 12th

l:s sei bemerkt, daß genial} der Erfindung die Mittellläehe des Flügels auch in einer Ebene liegen kann. κ> welche die Drehachse des Schleuderrades nicht enthält.It should be noted that the invention is ingenious The central plane of the wing can also lie in one plane. κ> which does not contain the axis of rotation of the centrifugal wheel.

Es wurde ein Leistungsversuch unter Verwendung eines Schlcuderrades durchgeführt, welches eine Vielzahl von Schaufeln ähnlich den in F i g. b gezeigten aufwies. Die für diesen Versuch verwendete Schaufel ist in den F i g. 12 bis 15 dargestellt. Die Abmessungen der Schaufel sind die folgenden: Die Einlrittskante BC ist bO mm lang; die Höhe der Mittelfläche AßCist 105 mm: der Winkel θι. der durch die Seitenkanten BD und Ct' gebildet ist. beträgt 60° bei Betrachtung von oben; der durch die mittlere und die geneigten Flächen gebildete Winkel Θ: beträgt 33° und 34 Minuten bei Messung gemäß Fig. 15; der Winkel θι, der durch die Mittelfläche und die seitliche Seitenkante der abfallenden Fläche gebildet ist, beträgt 32° bei Messung gemäß F i g. 14; der Radius η von der Achse /zum Scheitel A ist 175mm; der Radius π von der Achse /zum äußeren Ende der perausragenden Kantenlinie der geneigten Fläcne beträgt 193,5 mm.A performance test was conducted using a centrifugal wheel which had a plurality of blades similar to those shown in FIG. b shown. The shovel used for this experiment is shown in FIGS. 12 to 15 shown. The dimensions of the blade are as follows: the leading edge BC is bO mm long; the height of the central surface AßC is 105 mm: the angle θι. which is formed by the side edges BD and Ct ' . is 60 ° when viewed from above; the angle Θ formed by the central and inclined surfaces: is 33 ° and 34 minutes when measured according to FIG. 15; the angle θι, which is formed by the central surface and the side edge of the sloping surface, is 32 ° when measured according to FIG. 14; the radius η from the axis / to the vertex A is 175mm; the radius π from the axis / to the outer end of the protruding edge line of the inclined surface is 193.5 mm.

Das sich ergebende Strahlmuster ist in Fig. 16 dargestellt. Das Muster besaß eine Breite von bO". Die Vertikalachse in der Darstellung gemäß Fig. Ib stellt die Menge der geschleuderten Teilchen dar, die an verschiedenen Punkten der Oberfläche des Werkstücks auftrafen, wohingegen die Horizontalachse die Aufnahmepunkte darstellt. Die dicke gekrümmte Linie zeigt. Haß die Verteilung der herausgeschleuderten Strahimittelteilchen über das gesamte Muster hinweg durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Schleuderrades im wesentlichen gleichförmig ist.The resulting beam pattern is shown in FIG. The pattern had a width of bO ". The Vertical axis in the representation according to Fig. Ib represents represents the amount of particles thrown at different points on the surface of the workpiece hit, whereas the horizontal axis represents the pick-up points. The thick curved line shows. Hate the distribution of the ejected airborne particles over the entire pattern through the use of the centrifugal wheel according to the invention is substantially uniform.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 wird eine erfindungsgemäße StrahlmittelumlenkvorrichlungReferring to Figs. 8-11, a blasting agent deflection device according to the invention

(Reglerkorb) beschrieben, die mit dem Schleuderrad zusammenarbeitet.(Regulator basket), which works together with the blower wheel.

Durch die Verwendung der in den F i g. 3 bis 7 und in ₄j den Fig. 12 bis 15 beschriebenen Schaufeln wird der Vorteil erhalten, daß die Breite des Strahlungsmusters größer wird als dies beim Stand der Technik der Fall war. Wenn jedoch diese Schaufeln zusammen mit der bekannten Umlenkvorrichtung (Reglerkorb) verwendet werden, die einen Zuführschlitz besitzt, der entweder quadratisch oder rechteckig ist. und zwar bei Betrachtung von direkt oberhalb, so hat die von den herausgeschleuderten Strahlmittelteilchen bedeckte Fläche die in F i g. 11 gezeigte Form. Eine Seite der _S5 Fläche ist erweitert und die entgegengesetzte Seite weist eine entsprechende Vertiefung auf. Der Grund dafür besteht darin, daß diejenigen Teilchen, die von den Seitenteilen der Schaufel herausgeschleudert wurden, einen längeren Abstand durchlaufen haben, und zwar ^₀ verglichen mit denjenigen Teilchen, die vom Mittelteil der Schaufel herausgeschleudert wurden, wobei ferner die ersten später¹ als die letzteren herausgeschleudert werden. Die vom Mittelteil herausgeschleuderten Teilchen befinden sich im a-a-Abschnitt des Strahlmusters — vergleiche Fig. 10 und 11 — und die von den Seitenteilen herausgeschleuderten Teilchen befinden sich im b-b-Abschnitt. Mit anderen Worten, das Herausschleudern der Teilchen durch die Seitenteile der Schaufel wird zu einem Zeitpunkt bewirkt, wo sich das Schleuderrad nach dem Herausschleudern vom Mittel teil weiter verdreht hat.By using the in FIGS. 3 to 7 and in ₄ j FIGS. 12 to 15 described vanes the advantage is obtained that the width of the radiation pattern is greater than was the case in the prior art. However, when these paddles are used in conjunction with the known diverter (regulator basket) which has a feed slot that is either square or rectangular. When viewed from directly above, the area covered by the blasting medium particles thrown out has the area shown in FIG. 11 shape shown. One side of the _S5 surface is widened and the opposite side has a corresponding depression. The reason for this is that the particles ejected from the side parts of the bucket have passed a longer distance, namely ^ ₀ compared with those particles ejected from the central part of the bucket, further the first being ¹ later than the the latter are thrown out. The particles ejected from the central part are in the aa section of the beam pattern - compare FIGS. 10 and 11 - and the particles ejected from the side parts are in the bb section. In other words, the particles are thrown out by the side parts of the blade at a point in time when the centrifugal wheel has continued to rotate after being thrown out from the central part.

Das obenerwähnte Strahlmuster ist nicht zweckmii ßig. weil es manchmal ein ungleichmäßiges Ergebnis bei der Bearbeitung hervorrufen kann. Es sei beispielsweise angenommen, daß ein Werkstück mit einer der Länge /. des Strahlmusters gemäß F ig. 11 entsprechenden Breite bearbeitet werden soll, während es in der Richtung senkrecht zur Länge des Strahlmusters, d. h. in der Richtung des Pfeils V, bewegt wird. Die Werkstück zone, die durch die Fläche Li bedeckt wird, erhält dann die kleinste Menge an Strahlmittelteilchcn und die mit der Fläche L· bedeckte Zone erhält die größte Teilchenmenge. Dies hat eine unterschiedliche Bearbeitung der durch die Flächen Li. L; und /.i bedeckten Zonen zur Folge.The beam pattern mentioned above is not appropriate. because it can sometimes produce an uneven result when machining. For example, assume that a workpiece with a length /. the beam pattern according to Fig. 11 is to be processed while moving in the direction perpendicular to the length of the beam pattern, that is, in the direction of arrow V. The workpiece zone which is covered by the area Li then receives the smallest amount of abrasive particles and the zone covered with the area L receives the largest amount of particles. This has a different processing of the surfaces Li. L; and /.i covered zones result.

In den F i g. 8 und 9 ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Umlenkvorrichtung (Regierkorb) dargestellt, die ein reguläres Strahlmuster bei Verwendung zusammen mit den Flügeln gemäß F i g. 2 bis 7 erzeugt.In the F i g. 8 and 9 is one according to the invention trained deflection device (control basket) shown, which a regular beam pattern when using together with the wings according to FIG. 2 to 7 generated.

Die Umlenkvorrichtung 2 weist einen hohlen zylindrischen Körper und einen Zuführschlitz 20 auf. der durch die Umfangswand des Körpers hindurchgehl. Der Zuführschlitz 20 besitzt die Form eines Pfeilendes (Pfeilform) und weist in die Richtung der Drehung des Schleuderrades. Eine Kante .-Aß des Zuführschlitzes 20 wird durch einen Teil der Schnittlinie einer Ebene gebildet, die senkrecht zur Achse /der Umlenkvorrichtung 2 und des Zylinderkörpers der Umlenkvorrichtung verläuft.The deflecting device 2 has a hollow cylindrical body and a feed slot 20. the through the peripheral wall of the body. The feed slot 20 has the shape of an arrow end (Arrow shape) and points in the direction of rotation of the centrifugal wheel. One edge.-A of the feed slot 20 is formed by part of the intersection of a plane perpendicular to the axis / deflector 2 and the cylinder body of the deflection device.

E/ine weitere Kante ßC des Zuführschlitzes 20 wird durch einen Teii der Schnittlinie des Zylinderkörpers der Ablenkvorrichtung 2 und einer Ebene gebildet, die unter einem Winkel sowohl die Achse / des Reglerkorbes ais auch die Drehrichtung des Beschleunigerrades und Schleuderrades 3 kreuzt. Eine weitere Kante AFist gegenüber der Kante ßCmit Abstand und identisch zu dieser parallel dazu angeordnet. Eine Hälfte des Zuführschlitzes wird durch die obenerwähnten Kanten AB, BC und AF gebildet und die andere Hälfte ist symmetrisch bezüglich der ersteren Hälfte bezüglich einer Ebene ausgebildet, die die Punkte Fund Centhält und senkrecht zur Drehachse / liegt. Auf diese Weise wird die andere Hälfte des Zuführschlitzes 20 durch die Kanten ED, DC und EFgebildet, wobei diese Kanten den Kanten Aß bzw. ßC bzw. AF der ersten Hälfte entsprechen. Die Linien EFA und DCB sind in der Form einer Linie ausgebildet, die so gefaltet ist. daß sie in Drehrichtung des Beschleunigerrades und des Schleuderrades weist.A further edge βC of the feed slot 20 is formed by part of the line of intersection of the cylinder body of the deflecting device 2 and a plane which crosses both the axis / the regulator basket and the direction of rotation of the accelerator wheel and centrifugal wheel 3 at an angle. A further edge AF is arranged opposite the edge βC at a distance and identical to this parallel to it. One half of the feed slot is formed by the abovementioned edges AB, BC and AF and the other half is symmetrical with respect to the former half with respect to a plane which contains the points and is perpendicular to the axis of rotation /. In this way, the other half of the feed slot 20 is formed by the edges ED, DC and EF , these edges corresponding to the edges Aβ, βC and AF of the first half. The lines EFA and DCB are formed in the shape of a line so folded. that it points in the direction of rotation of the accelerator wheel and the centrifugal wheel.

Es sei angenommen, daß der a-a-Abschnitt und dei 6-Z>-Abschnitt in Fig. 10 einen Winkel β bildet, wenr das Schleuderrad die erfindungsgemäßen Schaufelr aufweist und zusammen mit der bekannten Ablenkvor richtung verwendet wird, die einen Zuführschlitz in de Form eines Quadrats oder Rechtecks aufweist. De Zuführschlitz 20 sollte dann gemäß der Erfindung derar ausgebildet sein, daß die Linie £4 und der Punkt Feine: Zentralwinkel entsprechend dem Winkel β um di Drehachse / des Reglerkorbes 2 bilden, wie dies i F i g. 9 dargestellt ist. Wenn man dies tut, so kann ein Menge von Strahlmittelteilchen an den Mittelteil de Schaufel zu einer Zeit geliefert werden, wo das mit dei Schleuderrad verbundene Beschleunigerrad um de Winkel β verdreht wurde, nachdem eine Teilchenmeng für die Seitenteile der Schaufel geliefert wurde. A>It is assumed that the aa section and dei 6-Z> section in Fig. 10 forms an angle β when the impeller has the blades according to the invention and is used together with the known deflection device which has a feed slot in the form of a Has a square or rectangle. The feed slot 20 should then be designed according to the invention such that the line £ 4 and the point Feine: form a central angle corresponding to the angle β around the axis of rotation / of the regulator basket 2, as shown in FIG. 9 is shown. By doing this, a lot of abrasive particles can be supplied to the central portion of the blade at a time when the accelerator wheel connected to the spinner has been rotated through the angle β after a quantity of particles has been supplied to the side portions of the blade. A>

609 649/36609 649/36

diese Weise erhält man ein reguläres Strahlmuster durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung selbst dann, wenn das Schleuderrad zur Darstellung eines erweiterten Strahlungsmusters verwendet Wildin this way a regular beam pattern is obtained by using the deflection device according to the invention even if the spinner is used to display an expanded radiation pattern Wild

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Blasting media centrifugal wheel with a central rotating accelerator wheel and a fixed, adjustable control basket provided with a feed slot, the centrifugal wheel consisting of two frustoconical. supporting disks facing each other with blades arranged radially between them, which consist of a flat central surface tapering to a point from the abrasive inlet edge to the discharge edge, between which and the supporting disks extend rearwardly inclined counter to the direction of rotation, characterized in that the distance fr) of the blade trailing edge from the centrifugal wheel axis (I) from the blade means (A) to the support disks (11) steadily increases, and that the feed slot ^ 0) is arrow-shaped in the direction of rotation.

2. Blasting agent centrifugal wheel according to claim 1, characterized in that the increase in the Distance frj is linear.

3. shot blasting wheel according to claim 1, characterized in that the increase in the Distance (^ progressively.