DE3309511A1

DE3309511A1 - Schleuderrad fuer schleuderstrahlmaschinen

Info

Publication number: DE3309511A1
Application number: DE19833309511
Authority: DE
Inventors: James H Carpenter; Donald G Corderman
Original assignee: Kennecott Corp
Current assignee: Kennecott Corp
Priority date: 1982-03-18
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1983-10-06
Also published as: GB2118464B; BR8301292A; AU1256783A; JPH0549431B2; US4509300A; KR840003975A; AU564148B2; FR2523497B1; GB2118464A; ZA831167B; IT8347917A0; IT1166439B; GB8307491D0; FR2523497A1; JPS58186567A

Description

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KENNECOTT CORPORATION

Stamford, Connecticut (V. St. A.)

Schleuderrad

für Schleuderstrahlmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad für Schleuderstrahlmaschinen, das mit einer Anzahl radial angeordneter Schaufeln bestückt ist.

Schleuderstrahlmaschinen mit Laufrädern dieser Art sind beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 872 624 bekannt. Bei manchen dieser Schleuderrädern kann eine Schaufel ohne Entfernung von Zuführungsteilen, wie Zulauftülle, Laufrad, Laufradgehäuse und Deflektor, ausgebaut werden. Dies ist möglich, weil die Bolzenbefestigung der Schaufel am Schleuderrad aus nur einem Bolzen besteht, der rechtwinklig zum Schleuderrad an der Rückseite der Schaufel angebracht ist. Dieser Bolzen kann ohne Bewegung der Schaufel entfernt werden. Nach dem Entfernen des Bolzens kann die Schaufel radial aus dem Schleuderrad herausgezogen werden.

Bei anderen Ausführungen sind zwei Schleuderräder vorhanden, und die Schaufeln gleiten in Schlitzen, die von der Mitte der beiden Schleuderräder ausgehen, und werden von einem Distanzstab gehalten, der sich zwischen den beiden Schleuderrädern erstreckt und ihnen Halt verleiht. Diese Anordnung erfordert die Entfernung aller Zuführungsteile und die Herausnahme der Schaufeln durch die Öffnung der Zulauftülle.

Bei noch anderen, weniger gebräuchlichen Ausführungen sind die Schaufeln an dem Schleuderrad angeschraubt. Eine weitere Möglichkeit zum Befestigen der Schaufeln am Schleuderrad wird in der erwähnten US-Patentschrift 3 872 624 beschrieben. Bei dieser Anordnung ist der Befestigungsbolzen von der Rückseite der Schaufel zur unteren Außenkante des Schaufelfußes verlegt. In dieser Stellung hält der Bolzen die Schaufel rechtwinklig zum Schleuderradschlitz. Dies ist vorteilhaft, weil auf die Schaufel eine Verkantungskraft wirkt. Diese Verkantungskraft entsteht, weil die Schaufel unter einem Winkel zu einer vom Drehpunkt des Schleuderrades ausgehenden Linie sitzt. Diese Konstruktion ist zwar narrensicher und hält die Schaufel rechtwinklig, erfordert aber zum Entfernen der Schaufel 1. den Ausbau der Zuführungsteile, 2. eine Vorwärtsbewegung der Schaufel zur Freigabe des Bolzens und 3. die Entfernung des Bolzens.

Es stellte sich daher die Aufgabe, diese Konstruktion zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Vorrichtung zur Schaufelbefestigung ermöglicht einen raschen Ausbau der Schaufeln, ohne daß beim Auswechseln einer Schaufel Zuführungsteile, Laufrad, Gehäuse und dergleichen entfernt zu werden brauchen. Erfindungsgemß ist jede Schleuderschaufel am äußeren Ende des Schaufelfußes mit einer Aussparung versehen. Diese Aussparung besteht aus einer Befestigungsnut für einen axial angeordneten Bolzen und einer unter einem Winkel verlaufenden Einführunsnut für den Bolzen, die die Befestigungsnut schneidet. Wie nachstehend im einzelnen erläutert, ermöglicht die Einführungsnut leichtes Einführung und Entfernen von Befestigungsbolzen mit nur minimalem Bewegen der Schaufel gegenüber· dem Schleuderrad. Auf diese Weise wird die Auswechselung von Schaufeln erleichtert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein rechteckiger Befestigungsbolzen statt eines gebräuchlichen runden Bolzens, wodurch das Halten der Schaufel rechtwinklig zum Schleuderrad unter-

stützt wird. Außerdem befindet sich bei einem rechteckigen Bolzen das Ausziehloch immer in derselben Stellung, so daß der Haken eines Bolzenziehers leicht eingeführt werden kann, während bei einem runden Bolzen das Ausziehloch sich in jeder Stellung befinden kann. Ein rechteckiger Bolzen ergibt bei einer vorgegebenen Größe der Bolzenaussparung eine größere Scherfläche zum Festhalten der Schaufel und damit einen höheren Sicherheitsfaktor. Ferner ist die Bolzenaussparung in dem Schleuderrad leichter herzustellen.

Ein anderes Merkmal der Erfindung ist die Anordnung von Ansätzen am Laufradgehäuse, die den Schaufelmonteur zwingen, den Bolzen einwandfrei zu befestigen, bevor das Schleuderrad zur Einführungsstellung der nächsten Schaufel weitergedreht werden kann.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine fragmentarische Schnittansicht einer Schleuderstrahlmaschine mit einer Seitenansicht des Schleuderrades, einer befestigten Schaufel und einer Schaufel, die gerade befestigt wird, wobei eine Ansicht längs

der Linie 1—1 in Figur 2 dargestellt ist;

Fig. 2: eine Seitenschnittansicht längs der Linie 2—2 in Figur 1;
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Fig. 3: eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht längs der Linie 3—3 in Figur 2 der Unterfläche der Schaufel, wobei das Schleuderrad und der Bolzenschlitz in gestrichelten Linien und ein Bolzen in Einführungsstellung dargestellt sind;

Fig. 4: eine Schnittansicht längs der Linie 4— in Figur 3;

Fig. 5: eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht wie Figur 3, die aber den Bolzen in Befestigungsstellung

sowie in strichpunktierten Linien den Bolzen und

den Auszieher in Ausziehstellung zeigt;

Fig. 6: eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in Figur 5;

Fig. 7: eine weitere vergrößerte fragmentarische Schnittansicht wie Figur 3, die aber die Schaufel außer Kontakt mit dem Laufradgehäuse und in ihrer Arbeitsstellung zeigt;

Fig. 8: eine Schnittansicht längs der Linie 8—8 in Figur 7;

Fig. 9: eine fragmentarische Draufsicht auf die Unterfläche

einer Schaufel mit einer modifizierten Bolzennut;

Fig. 10: eine Schnittansicht längs der Linie 10—10 in Figur 9, die die Beziehung zwischen Bolzenut der Schaufel und Schleuderradnut zeigt, wenn die Schau

fel sich in Einführungsstellung für den Befestigungsbolzen befindet;

Fig. 11: eine Ansicht wie Figur 9, die den eingeführten Befestigungsbolzen in gestrichelten Linien und die

Schaufel radial aus dem Schleuderrad herausgezogen zeigt;

Fig. 12: eine vertikale Schnittansicht längs der Linie 12—12 in Figur 11, die speziell die Stellung des Befesti

gungsbolzens in einer Stellung zeigt, in der die Schaufel gegen eine radiale Auswärtsbewegung gesichert ist:

Fig. 13: eine Draufsicht auf die Unterseite einer Schaufel,

die mit einer dritten Ausführungsform der Erfindung versehen ist;

Figg. 14 bis 19: fragmentarische Schnittansichten längs der

gleichnumerierten Schnittlinien in Figur 13;

Fig. 20: eine fragmentarische Endansicht längs der Linie 20—20 in Figur 13;

Fig. 21: eine fragmentarische Seitenansicht längs der Linie 21-21 in Figur 13;

Fig. 22: eine Schnittansicht quer zur Ebene des Schleuderrades, die die in in den Figuren 13 bis 21 dargestellte

Schaufel in der Stellung zum Einführen oder Entfernen des Befestigungsbolzen zeigt; und

Fig. 23: eine der Figur 22 entsprechende Schnittansicht, die die in den Figuren 13 bis 21 dargestellte Schaufel

im Schleuderrad befestigt zeigt.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Teil einer Schleuderstrahlmaschine dargestellt, die mit einer Schaufelbefestigung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung versehen ist. Die Schleuderstrahlmaschine 10 weist eine Welle 12 auf, auf der eine sich mitdrehende Nabe 14 befestigt ist. An der Nabe 14 ist durch Schrauben 16 ein Schleuderrad 18 angebracht.

Die Maschine 10 ist mit einem feststehenden Laufradgehäuse 20 ausgerüstet, das von der Nabe 14 Abstand hat und am Umfang mit kurzen Ansätzen 22 versehen ist, die später beschrieben werden.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, weist eine Seite des Schleuderrades 18 eine Anzahl von Schlitzen 24 auf, die eine Schwalbenschwanz-oder andere hin-

terschnittene Form haben können. Man beachte, daß die Schlitze 24 unter einem Winkel zu einer radialen Linie angeordnet sind.

Jeder Schlitz 24 soll den Fuß 26 einer gekrümmten Schaufel 28 aufnehmen, wobei der Fuß 26 von außerhalb des Schleuderrades in den Schlitz 24 einsetz- und herausziehbar sein soll. Nachdem der Fuß 26 in einen zugehörigen Schlitz eingeführt ist, wird er darin durch einen Befestigungsbolzen 30 gehalten. Die besondere Ausbildung des Bolzens 30 und dessen ineinandergreifende Befestigung zwischen Schleuderrad 18 und dem Schaufeifuß 26 bilden wichtige Merkmale der Erfindung.

Zunächst hat der Bolzen 30 im Gegensatz zu bekannten Bolzen mit rundem Querschnitt einen rechteckigen Querschnitt. Der Bolzen 30 weist eine Querbohrung 32 auf, in die ein geeignetes Werkzeug zum Ausziehen eingeführt werden kann.

Am Grund eines jeden Schlitzes 24 und nahe dem Umfang des Schleuderrades 18 befindet sich, wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ein weiterer Schacht oder Schlitz 34 zur Aufnahme des Bolzens 30. Der Schlitz 34 hat einen rechteckigen Querschnitt und eine größere Breite als diejenigen des Bolzens 30. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Tiefe des Schlitzes von Null am äußeren Ende bis zu einem Maximum am inneren Ende zunimmt und daß der Schlitz am inneren Ende eine abgerundete Form 36 hat. Der Schlitz 34 kann daher durch Fräsen hergestellt werden.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Schaufel 28 sich radial nach außen über den größten Teil des Fußes 26 erstreckt und der Fuß 26 einen Vorsprung 38 aufweist, der sich radial aus dem Schleuderrad 18 nach außen erstreckt, wenn die Schaufel ihren richtigen Sitz einnimmt, wie aus Figur 8 ersichtlich ist.

Aus den Figuren 3, 5 und 7 ist zu erkennen, daß die Unterseite des Fußes 26 am äußeren Ende eine im wesentlichen U-förmige Haltefläche 40 aufweist. In diese Haltefläche sind in verschiedener Höhe zwei Nuten eingeformt. Die erste und tiefste Nute 42 erstreckt sich zentrisch auf

S 4 · · β ft* *

ρ Λ A* 4' ·*

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der Achse des Fußes 26, wie am besten aus Figur 3 zu entnehmen. Eine zweite Nut 44 erstreckt sich vom äußeren Ende des Fußes unter einem Winkel von etwa 30° in den Fuß und ist von der Nut 42 durch eine Schulter 43 getrennt. Man beachte, daß die Nuten 42, 44 unter dem gleichen

. 5 Winkel wie Schlitz 34 abwärts und einwärts geneigt sind. Man beachte ferner, daß der Abstand der oberen Fläche der Nut 42 von der unteren Fläche des Schlitzes 34 im wesentlichen der Dicke des Bolzens 30 entspricht, wenn die Schaufel 28 sich in Arbeitsstellung befindet, wie in Figur 8 dargestellt, daß aber dann, wenn die Schaufel 28 ihre innere Stellung einnimmt, wie in Figur 6 dargestellt, der Abstand zwischen der oberen Fläche der Nut 44 und der unteren Fläche des Schlitzes 34 größer als die Dicke des Bolzens 30 ist.

Wie insbesondere aus Figur 5 ersichtlich, hat der Fuß 26 eine gekrümmte Innenfläche 46, die konzentrisch zur Außenfläche des Laufradgehäuses angeordnet ist. Ferner ist ersichtlich, daß das innere Ende der Schaufel 28 radial nach innen über die gekrümmte Fläche 46 vorsteht.

Aus den Figuren 3 bis 8 ist ersichtlich, daß zum Einbau einer Schaufel 28 der Fuß 26 in den jeweiligen Schlitz 24 eingeschoben werden muß, bis das innere Ende der Schaufel 28 an die Außenfläche des Laufradgehäuses 20 anstößt. Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht der Abstand zwischen den entfernten Flächen der Nut 44 und des Schlitzes 34 das Einführen des Bolzens 30, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Wenn der Bolzen 30 voll eingeführt ist, wie durch gestrichelte Linien in Figur 5 angedeutet, kann er dank des abgerundeten Endes 36 des Schlitzes 34 leicht in Richtung des Pfeils in Figur 5 in seine voll eingesetzte Lage gedreht werden. Er befindet sich dann in Flucht mit der Nut 42.

Wie aus Figur 5 ersichtlich, muß nun die Schaufel 28 herausgezogen werden, da sonst beim Drehen des Schleuderrades 18 das innere Ende der Schaufel 28 an einem der Ansätze 22 anstoßen würde. Beim Herausziehen der Schaufel 28 in radialer Richtung, wie in Figur 7 dargestellt, wird der Bolzen 30 voll in die Nut 42 und den Schlitz 34 eingesetzt, wie in Figur 8 veranschaulicht. Die Schaufel 28 ist nun gegen eine weitere Radialbewegung nach außen beim Betrieb der Maschine gesichert.

Ferner ist zu beachten, daß der Vorsprung 38, in den die Nut 42 mündet, als Schlitz wirkt, der eine unbeabsichtigte Bewegung des Bolzens 30 nach außen verhindert, während die Schulter 43 eine Seitenbewegung verhindert, nachdem die Schaufel in die Laufstellung gezogen worden ist.

Sotoit wird der Bolzen 30 fest gehalten, während er seinerseits die Schaufel fest hält.

Wenn die Schaufel 28 ausgewechselt werden soll, braucht sie nur zuerst radial nach innen bis zum Anstoßen an das Laufradgehäuse 20 bewegt zu werden, wie in Figur 5 dargestellt. Dann wird ein gebräuchliches Werkzeug 47 in das Loch 32 des Bolzens 30 eingeführt und dieser aus der Flucht mit der Nut 42 in Flucht mit der Nut 44 gedreht; danach kann er radial herausgezogen werden, wodurch die Schaufel 28 zum Ausbau freigegeben wird.

Andere Bauteile der Maschine brauchen zum Entfernen und Auswechseln der Schaufel nicht ausgebaut zu werden.

Mit Bezug auf Figur 2 sei hier darauf hingewiesen, daß die Unterseite des Fußes 26 noch weitere Halteflächen 48, 50 und 52 aufweist, die radial mit Abstand an dem Fuß 26 angeordnet sind. Darüber hinaus kann an der Unterseite des Fußes 26 zwischen den Halteflächen 48 und 50 eine Nut 54 vorgesehen sein, in der eine Blattfeder 56 eingesetzt sein kann, die sich gegen das Schleuderrad 18 abstützt und den Fuß 26 von dem Schleuderrad 18 wegdrückt, damit der Fuß 26 fest in dem Schlitz 24 sitzt.

In den Figuren 9 bis 12 ist eine modifizierte Form auf der Aufnahmenut für den Befestigungsbolzen dargestellt und allgemein mit 60 bezeichnet.

Die Nut 60 hat einen Zwei-Etagen-Aufbau und umfaßt einen primären Nutenteil 62, der schräg von einer maximalen Tiefe am äußeren Ende bis zur Null-Tiefe am inneren Ende verläuft. Der primäre Nutenteil 62 besteht aus einem im allgemeinen rechteckigen Innenteil 64 und einem Eingangsteil 66, der zu dem Innenteil 64 unter einem Winkel angeordnet ist.

Die Nut 60 umfaßt ferner einen sekundären Teil 68, der sich in Flucht mit dem primären Nutenteil 62 befindet. Der sekundäre Nutenteil 68 ist verhältnismäßig eng und hauptsächlich an einer Seite des Eingangsteils 66 des primären Nutenteils angeordnet. Der sekundäre Nutenteil 68 hat eine obere Wand, die sich im allgemeinen parallel zur Haltefläche 40 erstreckt und in einer Ebene mit der Unterseite der Schaufel 28 liegt. Die obere Wand des sekundären Nutenteils 68 schneidet daher die obere Wand des primären Nutenteils 62 und endet an jedem Ende der oberen Wand des primären Nutenteils 62 bei 70.

Wenn die Schaufel sich in ihrer Innenstellung befindet, kann ein Befestigungsbolzen 30 durch den Eingangsteil 66 und abwärts durch den Schlitz 34 frei in den primären Nutenteil 62 eingeführt werden, wie in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Sobald sich der Befestigungsbolzen in voll eingeführter Stellung befindet, wird er außer Flucht mit dem Eingangsteil 66 und in Flucht mit dem sekundären Nutenteil 68 verschoben, wie in Figur 11. dargestellt. Der Bolzen 30 befindet sich nun in der Schaufelhaltestellung, und die Schaufel wird nach außen gezogen, bis der Befestigungsbolzen 30 zwischen der geneigten oberen Wand 72 des Innenteils des primären Nutenteils 62 und der unteren Wand des Schlitzes 34 eingekeilt ist, wie in Figur 12 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Befestigungsbolzen 30 durch die obere Wand 74 des sekundären Nutenteils 68 in seine Endlage gebracht. Die Schaufel wird jetzt gehalten, bis sie erneut radial nach innen verschoben und der Bolzen 30 zum Entfernen in Flucht mit dem Eingangsteil 66 gedreht wird.

Die Figuren 13 bis 21 zeigen verschiedene Ansichten einer dritten Ausführungsform der Schaufel gemäß der Erfindung. Die Schaufel entspricht derjenigen, die in den Figuren 9 bis 12 dargestellt ist, mit Ausnahme der Form bestimmter Innenflächen der Aussparung.

Figur 13 zeigt eine Schaufel 100, die aus einem Schaufelblatt 102 besteht, das an einer Kante 104 eines langgestreckten Fußes 106 befestigt ist. Der Fuß hat ein erstes Ende 108 und ein zweites Ende 110. Nach der Montage an einem Schleuderrad 18 ist das erste Ende 108 radial nach

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außen und das zweite Ende 110 radial nach innen gerichtet. Die in Figur 13 dargestellte Fläche 112 des Fußes 106 liegt dem Schaufelblatt 102 gegenüber.

Die Fläche 112 weist am ersten Ende 108 eine Ausnehmung 114 auf. Die Ausnehmung 114 hat eine komplizierte Form und kann als durch zwei sich schneidende Nuten 124, 126 gebildet angesehen werden. Die erste Nut ist eine Bolzenhaltenut 124, deren Innenteile von einer ebenen Fußfläche 116 begrenzt werden, die eine ebene Schrägfläche 118 an einer Schulter 122 schneidet. Bei dieser Ausführung hat die Haltenut 124 eine langgestreckte Form und erstreckt sich in axialer Richtung entlang dem Fuß 106. Die Fußfläche 116 ist parallel zur Gegenfläche 112 des Fußes 106 angeordnet und erstreckt, sich vom ersten Ende 108 nach innen. Die Schrägfläche 118 schneidet die Fußfläche 116 unter einem Winkel von etwa 150° und hat eine rechteckige Form.

Die zweite Nut ist eine Bolzeneinführungsnut 126, deren Innenteil durch eine ebene Bolzeneinführungsfläche 120 begrenzt wird, die die Fußfläche 116 nahe einer Schulter 122 unter einem Winkel von etwa 30° schneidet. Die Bolzeneinführungsnut 126 bildet eine Achse, die zu der Achse der Bolzenhaltenut 124 unter einem Winkel von etwa 45°, gemessen in einer Ebene parallel zur Fußfläche 116, geneigt ist.

Im Betrieb verhält sich die in den Figuren 13 bis 21 dargestellte Schaufei ähnlich wie die in den Figuren 9 bis 12 veranschaulichte Schaufel. Der Schaufelfuß 106 ist in dem Schlitz 24 des Schleuderrades 18 zwischen einer radial nach innen gerichteten Stellung (dargestellt in Figur 22) und einer radial nach außen gerichteten Stellung (dargestellt in Figur 23) gleitbar. In der radial nach innen gerichteten Stellung kann ein Befestigungsbolzen 30 durch die Einführungsnut 126 in die Ausnehmung eingeführt werden. Eine Seitenwand 128 an der Schrägfläche 118 unterstützt das Drehen des Bolzens 30 aus einer Lage in Flucht mit der Bolzeneinführungsnut 126 in eine Lage in Flucht mit der Bolzenhaltenut 124. Wie weiter vorn beschrieben, erleichtert das abgerundete untere Ende der Aussparung 34 das Drehen des Bolzens.

O ff· » ·

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Nachdem der Bolzen in Flucht mit der Achse der Bolzenhaltenut 124 gedreht worden ist, kann die Schaufel 100 in die radial nach außen gerichtete Stellung bewegt werden, in der der Bolzen 30 zwischen der Aussparung 34 und der Schrägfläche 118 eingeschlossen ist. Die Schulter 122 verhindert, daß der Bolzen sich aus der Aussparung 34 herausbewegt. So eingeschlossen, ergibt der Bolzen eine sichere Verbindung zwischen der Schaufel 100 und dem Schleuderrad 18 und verhindert eine weitere Bewegung der Schaufel 100 radial nach außen.

Um die Schaufel 100 von dem Schleuderrad 18 zu entfernen, wird die Schaufel 100 zunächst radial nach innen in die in Figur 22 dargestellte Stellung gebracht. Der Bolzen 30 wird dann in Flucht mit der Bolzeneinführungsnut 126 geschoben und durch die Bolzeneinführungsnut 126 aus der Aussparung 34 entfernt. Man beachte, daß durch die Orientierung der Bolzeneinführungsnut 126 die Schaufel 100 zum Entfernen des Bolzens 30 nur eine kurze Strecke nach innen bewegt zu werden braucht und dann aus dem Schleuderrad 18 herausgenommen werden kann, ohne daß in der Mitte angeordnete Teile der Schleuderstrahlmaschine ausgebaut werden müssen.

Selbstverständlich können an den beschriebenen Ausführungsformen Abänderungen vorgenommen werden. So kann es bei manchen Anwendungen wünschenswert sein, die Bolzenhaltenuten, die Bolzenexnführungsnuten und die Schleuderradaussparungen für die Aufnahme von Bolzen mit rundem statt mit rechteckigem Querschnitt auszubilden. Ferner können spezielle Winkel und Abmessungen der Schaufelausnehmung und Schleuderradaussparung entsprechend speziellen Bedürfnissen modifiziert werden. Die Blockierungsansätze können auch bei anderen Schaufelausführungen und anderen Mitteln zum Befestigen der Schaufeln am Schleuderrad verwendet werden. Die Erfindung ist daher auf die beschriebenen Ausführungsformen nicht beschränkt.

Claims

COHAUSZ & FLORACK

PATE NTAN WALTSBÜRO SCHUMANNSTR. 97 D-4000 DÜSSELDORF 1

Telefon: (0211) 683346 Telex.-0858 6513 cop d

PATENTANWÄLTE:
DipL-Ing. W. COHAUSZ · Dipi.-Ing. R. KNAUF · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ · Dipl.-Ing. D. H. WERNER

16.03.1983

Ansprüche

(1.)Schleuderrad für Schleuderstrahlmaschinen, das an einer Seite eine Anzahl radial sich erstreckender Schlitze mit einem Boden und'Seitenwänden zur Aufnahme von Schaufeln aufweist, gekennzeichnet durch einen Aufnähmeschlitz (34) für einen Befestigungsbolzen (30) in jedem Schlitzboden an dessen radialem äußeren Ende, wobei sich dieser Aufnahmeschlitz (34) von der Seitenfläche des Schleuderrades (18) unter einem Winkel radial nach innen erstreckt und am radial inneren Ende in einer abgerundeten Endwand (36) zum Erleichtern des Drehens und Zentrierens des Befestigungsbolzens (30) endet.

2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzenschlitz (34) einen rechteckigen Querschnitt hat.

3. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzenschlitz (34) einen rechteckigen Querschnitt und eine besondere Form zur Aufnahme eines Befestigungsbeizens (30) von rechteckigem Querschnitt und geringerer Breite als die Breite des Bolzenschlitzes (34) hat.

4. Schleuderrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Tiefe des Bolzenschlitzes (34) größer als die Dicke des einzuführenden Befestigungsbolzens (30) ist.

37 055
U/ -

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5. Schleuderrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die maximale Tiefe des Bolzenschlitzes (34) größer als die Dicke des einzusetzenden Bolzens (30) und seine wirksame Länge gleich der Länge des einzusetzenden Bolzens (30) ist. 5

6. Schleuderstrahlmaschine mit einem Laufradgehäuse (impeller case), dessen Außenfläche gegenüber den inneren Enden der von einem Schleuderrad getragenen Schaufeln angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß am Umfang des Laufradgehäuses (20) mindestens ein radial nach außen vorstehender Ansatz (22) angeordnet ist, der als Anschlag wirkt und ein Drehen des Schleuderrades (18) verhindert, wenn eine Schaufel (28) sich in einer radial nach innen gerichteten Freigabestellung befindet. -

7. Schleuderradschaufel mit einem Befestigungsfuß und einem vorstehenden Schaufelteil, gekennzeichnet durch eine Aufnahmenut (42, 44) in der Unterseite des Befestigungsfußes (26) für einen Befestigungsbolzen (30), die eine Seitenkante aufweist, die sich im wesentlichen entlang dem Fuß (26) erstreckt, und deren andere Seitenkante sich im wesentlichen entlang, aber geneigt zur Länge des Fußes (26) erstreckt, wobei der Teil der Nut an der anderen Seitenkante eine Zugangsfläche für einen Befestigungsbolzen (30) und der Teil der Nut an der einen Seitenfläche eine Haltefläche für den Befestigungsbolzen (30) bildet.

8. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein benachbarter Teil des Schaufelteils einen Teil der Haltefläche direkt überdeckt.

9. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut sich von dem Schaufelteil weg und geneigt nach innen bis zu einer Null-Tiefe erstreckt.

10. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Endteil der Außenkante des Fußes (106) einen nach innen gerichteten Teil von geringerer Dicke und Breite umfaßt, der sich nur mit einem Teil der Nut in Flucht befindet und eine weitere Zugangsfläche zu der Nut sowie einen Anschlag für den Bolzen (30) bildet.

11. Schleuderradschaufel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaufelteil (102) ein äußeres Endteil (112) hat, das den nach außen gerichteten Teil überdeckt.

12. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (60) in- zwei Etagen ausgebildet ist und aus einem Einführungsteil (66, 126) und einem Bolzenhalteteil (68, 124) besteht, die nebeneinander angeordnet und durch eine Schulter (122) zum Anlegen und Festhalten eines Befestigungsbolzens (30) in Flucht mit der Bolzenhaltenut (68, 124) getrennt sind.

13. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaufel (28, 100) ein vorderes Ende hat und das Schaufelblatt sich über den Befestigungsfuß (26, 106) an dem vorderen Ende hinaus erstreckt.

14. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (60) einen primären Nutteil (62) und einen sekundären Nutteil (68) umfaßt, deren obere Wände in verschiedenen Ebenen liegen.

15. Schleuderradschaufel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der sekundäre Nutteil (68) sich fluchtend in einer Ebene mit dem primären Nutteil (62) befindet.

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16. Schleuderradschaufel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der sekundäre Nutteil (68) sich fluchtend in einer Ebene mit dem primären Nutteil (62) befindet und dieser ein Eingangsteil (66) hat, das unter einem Winkel zu dem übrigen Teil des primären Nutteils (62) angeordnet ist.

17. Schleuderradschaufel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die obere Wand des sekundären Nutteils (68) die Zwischenenden der oberen Wand des primären Nutteils

(62) schneidet.

18. Schleuderradschaufel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der primäre Nutteil (62) eine in der Ebene im wesentlichen rechteckige Form hat.

19. Schleuderradschaufel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut einen im wesentlichen rechteckigen Primärteil von größerer Tiefe als einen im allgemeinen dreieckigen sekundären Teil aufweist und daß der sekundäre Nutteil einen Bolzeneinführungsteil, der primäre Nutteil einen Bolzenhalteteil bildet.

20. Schleuderrad- und Schaufelsatz, bei dem das Schleuderrad an einer Seite eine Anzahl radialer Schaufelaufnahmeschlitze mit jeweils einem Boden und Seitenwänden aufweist, gekennzeichnet durch einen Aufnahmeschlitz für einen Schaufel-Befestigungsbolzen in jedem Schlitzboden an dessen radialem Außenende, wobei sich der Bolzenaufnahmeschlitz geneigt von der Seitenfläche des Schleuderrades weg radial nach innen erstreckt und an einem inneren Endwandteil zum Erleichtern des Drehens und Zentrierens eines Befestigungsbolzens endet, eine Schleuderradschaufel in jedem Schlitz, die einen Befestigungsfuß, der in dem Schleuderradschlitz sitzt, und ein vorstehendes Schaufelblatt aufweist, wobei der Fuß innere

sowie
und äußere Endteile/ eine Aufnahmenut für einen Befestigungsbolzen in der Unterseite hat, und einen Befestigungsbolzen, der in dem Schlitz und der Nut sitzt und ein Herausziehen der Schaufel aus dem Schlitz verhindert.

21. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichne t j daß der Bolzen geneigt angeordnet ist, mit dem inneren Ende voll in dem Schlitz des Schleuderrades und mit dem äußeren Ende im wesentlichen voll in der Nut der Schaufel sitzt.

22. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzenschlitz und der Bolzen rechteckigen Querschnitt haben und daß der Bolzenschlitz deutlich breiter als die Breite des Bolzens ist, so daß der Bolzen in dem Bolzenschlitz aus einer Einführungslage in eine die Schleuderradschaufel festhaltende Lage gedreht werden kann.

23. Bausatz nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Tiefe des Bolzenschlitzes größer als die Dicke des Bolzens ist.

24. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenkante der Nut sich im wesentlichen längs des Fußes und die andere Seitenkante sich im wesentlichen an der Längsseite des Fußes, aber geneigt dazu erstreckt, so daß der Teil der Nut an der anderen Seitenkante eine Zugangsfläche für den Befestigungsbolzen und der Teil der Nut an der einen Seitenkante eine Haltefläche für den Befstigungsbolzen bilden.

25. Bausatz nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein benachbarter Teil des Schaufelblattes einen Teil der Haltefläche direkt überdeckt.

26. Bausatz nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut sich geneigt nach innen und von dem Schaufelblatt weg bis zu einer Null-Tiefe erstreckt.

27. Bausatz nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil der Fußaußenkante einen nach außen gerichteten Teil von geringerer Dicke und Breite aufweist, der nur zu einem Teil der Nut fluchtend ausgerichtet ist und eine weitere Zugangsfläche zu der Nut sowie einen Anschlag für den Bolzen bildet.

28. Bausatz nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelblatt einen äußeren Endteil hat, der den nach außen gerichteten Teil direkt überdeckt.

29. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in zwei Etagen ausgebildet ist und einen Einführungsteil sowie einen Bolzenhalteteil umfaßt, die nebeneinander angeordnet und durch eine Schulter zum Anlegen und Halten des Be- - .... festigungsbolzens in Flucht mit dem Bolzenhalteteil getrennt sind.

30. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut aus einem primären Nutteil und einem sekundären Nutteil besteht, deren obere Wände in verschiedenen Ebenen liegen.

31. Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein inneres Ende des Schaufelblattes über den Fuß nach innen vorsteht und dieses innere Ende in der Arbeitsstellung der Schaufel außerhalb des inneren Endes des jeweiligen Schleuderrad-Schlitzes angeordnet ist, wodurch jede Schaufel nach innen in den jeweiligen Schleuderradschlitz geschoben werden kann, um das Einführen und Entfernen des Befestigungsbolzens zu ermöglichen.

32. Bausatz nach Anspruch 20 in Verbindung mit einem feststehenden Laufradgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufradgehäuse ein dem Schleuderrad gegenüberliegendes Ende und eine im allgemeinen zylindrische Außenfläche hat, die im wesentlichen innerhalb der inneren Enden der Schleuderradschaufeln angeordnet und den inneren Enden zugewandt ist, daß das Gehäuse mindestens einen radial nach außen vorstehenden Ansatz aufweist, der in die Um-

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fangsbahn der inneren Enden der Schaufelblätter hineinragt, wenn diese sich in der radial nach innen gerichteten Freigabestellung befinden, und einen Anschlag bildet, der eine Umdrehung des Schleuderrades verhindert, wenn eine Schaufel sich in Freigabestellung befindet.

33. Schleuderradschaufel, gekennzeichnet durch

— ein Schaufelblatt mit einer ersten Kante, 10

— einen langgestreckten Schaufelfuß, der an der ersten Kante des Schaufelfußes besfestigt ist und gegenüber dem Schaufelblatt eine Gegenfläche mit einem ersten und einem zweiten Ende bildet, die in axialer Richtung voneinander getrennt sind, und

— eine Aussparung in dem ersten Ende der Gegenfläche zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens, wobei die Aussparung durch eine Anzahl von Flächen begrenzt wird, nämlich

— einer Grundfläche am ersten Ende, die im wesentlichen parallel zur ersten Schaufelkante orientiert ist,

— einer Schrägfläche, die die Grundfläche an einer Linie, die im wesentlichen quer zur axialen Richtung verläuft, so schneidet, daß Teile der Schrägfläche, die dem ersten Ende näher sind, zunehmend näher der Schaufel angeordnet sind, und

— einer schräg verlaufenden Einführungsfläche, die gegenüber der Grundfläche geneigt ist und sich zu einer Seite des Schaufelblattes erstreckt.

34. Schleuderradschaufel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß Grundfläche und Schrägfläche zusammen eine Bolzenhaltenut bilden, die sich im wesentlichen parallel zur axialen Richtung erstreckt.

35. Schleuderradschaufel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundfläche und die Schrägfläche Ebenen bilden und der Winkel zwischen der Grundfläche und der Schrägfläche etwa 150° beträgt.

36. Schleuderradschaufel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet , daß die Schrägfläche rechteckig ist.

37. Schleuderradschaufel nach Anspruch 33, dadurch g e -

kennzeichnet, daß die Grundfläche und die schräg verlaufende Einführungsfläche Ebenen bilden und der Winkel zwischen der Grundfläche und der Einführungsfläche etwa 30° beträgt.

38. Schleuderradschaufel nach Anspruch 34, dadurch g e -

kennzeichnet, daß die schräg verlaufende Einführungsfläche eine langgestreckte Bolzeneinführungsnut bildet, die die Bolzenhaltenut unter einem Winkel von 45°, gemessen in der Ebene der Grundfläche, schneidet.

39. Schleuderradschaufel, gekennzeichnet durch

— ein Schaufelblatt und

— einen an dem Schaufelblatt befestigten Schaufelfuß mit einem inneren und einem äußeren Ende, die in axialer Richtung voneinander Abstand haben und zwischen denen sich das Schaufelblatt erstreckt, sowie einer Aussparung am äußeren Ende, bestehend aus

— einer ersten Nut, die sich in axialer Richtung erstreckt und an einer Innenkante von einer ersten Fläche begrenzt wird, die sich von einer Schulter zum inneren Ende hin erstreckt und vom Schaufelblatt zum inneren Ende hin divergiert, sowie von einer zweiten Fläche, die sich von der Schaulter zum äußeren Ende hin erstreckt, und
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— einer zweiten Nut, die die erste Nut schneidet, schräg zur axialen Richtung orientiert ist und an einer Kante durch eine dritte Fläche begrenzt wird, deren Außenkante an einer Seite des Schaufelblattes angeordnet ist und deren Innenkante die zweite Fläche nahe der Schulter schneidet.

40. Schleuderradschaufel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Fläche eine rechteckige Form hat.

41. Schleuderradschaufel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet , daß das Schaufelblatt eine Fußkante bildet und die zweite Fläche sich parallel zur Fußkante des Schaufelblattes erstreckt.

42. Schleuderradschaufel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet , daß die erste, zweite und dritte Fläche eben sind, der Winkel zwischen der zweiten und dritten Fläche etwa 30° und der Winkel zsischen der ersten und zweiten Fläche etwa 150° beträgt.

43. Schleuderradschaufel für eine Schleuderstrahlmaschine mit einer drehbaren Platte und mindestens einem Befestigungsbolzen, gekennzeichnet durch

— ein Schaufelblatt mit einer ersten Kante und

— einen langgestreckten Fuß, der an der ersten Kante des Schaufelblattes angebracht und an der Platte befestigbar ist, der eine dem Schaufelblatt gegenüberliegende Gegenfläche mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende bildet, die in axialer Richtung voneinander getrennt sind, und der im ersten Ende der Gegenfläche eine Aussparung zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens aufweist, die aus einer Anzahl sich schneidender Nuten gebildet wird, nämlieh

-ιοί — einer ersten Nut, die an zwei Seiten von einer Grundfläche und einer Schrägfläche begrenzt wird, wobei die Grundfläche sich im wesentlichen parallel zur ersten Kante des Schaufelblattes erstreckt und die Schrägfläche zur Grundfläche so geneigt ist, daß die Schrägfläche vom Schaufelblatt mit zunehmendem Abstand vom ersten Ende divergiert, und die zum Halten eines Befestigungsbolzens für die Befestigung des Fußes an der Platte angeordnet und geformt ist,

— und einer zweiten Nut, die schräg zur axialen Richtung orientiert ist, an einer Seite durch eine Einführungsfläche begrenzt wird, die die Grundfläche schneidet und zum Entfernen des Befestigungsbolzens aus der ersten Nut durch die zweite Nut bei an der Platte montiertem Fuß angeordnet und geformt ist.

44. Schleuderradschaufel nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet , daß die Schrägfläche rechteckig ist.

45. Schleuderradschaufel nach Anspruch 43, dadurch g e -

kennzeichnet, daß die zweite Nut die erste Nut unter einem Winkel von etwa 45°, gemessen, in einer Ebene parallel zur Grundfläche, schneidet.

46. Schleuderradschaufel nach Anspruch 43, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Grundfläche, die Schrägfläche und die Einführungsfläche jeweils Ebenen bilden und daß der Winkel zwischen der Grundfläche und der Schrägfläche etwa 150°, der Winkel zwischen der Grundfläche und der Einführungsfläche etwa 30° beträgt.

47. Schleuderradschaufel für eine Schleuderstrahlmaschine mit mindestens einem Befestigungsbolzen, einer drehbaren Platte mit mindestens einem Langschlitz und mindestens einem Schacht an der Außenkante des Schlitzes zur Aufnahme des Befestigungsbolzens, gekennzeichnet durch

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- 11 — ein Schaufelblatt mit einer Kante und

— einen langgestreckten Fuß, der an der Schaufelblattkante angebracht und in den Langschlitz so einführbar ist, daß der Fuß in dem Schlitz gleiten kann, der gegenüber dem Schaufelblatt eine

Gegenfläche mit einem inneren und einem äußeren Ende bildet, die voneinander axialen Abstand haben, und der am äußeren Ende der Gegenfläche eine Aussparung von komplizierter Form aufweist, bestehend aus
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— einer Bolzenhaltenut, die sich in Flucht mit dem Schacht befindet, wenn der Fuß in den Schlitz eingeführt ist und den Bolzen zwischen Fuß und Platte hält, um eine Bewegung des Fußes aus dem Schlitz heraus über einen gewissen Punkt hinaus zu verhindern, und die an einer ersten Seite durch eine Schrägfläche, die gegenüber der Schaufelblattkante geneigt ist und beim Sitz des Fußes in dem Schlitz eine Seite des Bolzens berührt, und an einer zweiten Seite durch eine Grundfläche begrenzt wird, die beim Sitz des Fußes in dem Schlitz ein Ende des Bolzens berührt, und

— einer Einführungsnut, die die Bolzenhaltenut schneidet, an . einer Seite durch eine schräge Fläche begrenzt wird, die die Grundfläche nahe dem Berührungsbereich zwischen Grundfläche und Bolzen schneidet, und die so geformt ist, daß der Bolzen beim Sitz des Fußes in dem Schlitz und Anordnung der Haltenut über dem Schacht, aus dem Schacht herausgezogen und in diesen eingeführt werden kann.

48. Schleuderradschaufel nach Anspruch 47, dadurch g e kennzeichnet, daß die Schrägfläche rechteckig ist.

49. Schleuderradschaufel nach Anspruch 47, dadurch ge — kennzeichnet , daß die Grundfläche parallel zur Kante des Schaufelblattes orientiert ist.

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50. Schleuderradschaufel nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet , daß die Einführungsnut die Haltenut unter einem Winkel von etwa 45°, gemessen in einer Ebene parallel zur

Schaufelkante schneidet. 5

51. Schleuderradschaufel nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet , daß die Schrägfläche, die Grundfläche und die schräge Fläche Ebenen bilden und daß der Winkel zwischen der Schrägfläche und der Grundfläche etwa 150°, der Winkel zwischen der

"Ό Grundfläche und der schrägen Fläche etwa 30° beträgt.

52. Schleuderradschaufel für eine Schleuderstrahlmaschine, mit einem Befestigungsfuß mit inneren und äußeren Endteilen und einem vorstehenden Schaufelblatt, gekennzeichnet durch

'-> eine Aufnahmenut für einen Befestigungsbolzen in der Unterseite des äußeren Endteils des Fußes, die eine Haltefläche für einen Befestigungsbolzen bildet, und eine Schaufel, deren vorderes Ende sich an dem inneren Ende des Fußes befindet und über dieses innere Ende des Fußes hinaus vorsteht.