EP0004886A1 - Impeller wheel for abrasive-blasting devices - Google Patents

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EP0004886A1
EP0004886A1 EP79100943A EP79100943A EP0004886A1 EP 0004886 A1 EP0004886 A1 EP 0004886A1 EP 79100943 A EP79100943 A EP 79100943A EP 79100943 A EP79100943 A EP 79100943A EP 0004886 A1 EP0004886 A1 EP 0004886A1
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centrifugal
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Wolfgang Jahn
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Maschinen- und Werkzeugfabrik Kabel Vogel & Schemmann Ag
Vogel & Schemmann Masch
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Maschinen- und Werkzeugfabrik Kabel Vogel & Schemmann Ag
Vogel & Schemmann Masch
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/06—Impeller wheels; Rotor blades therefor
    • B24C5/062—Rotor blades or vanes; Locking means therefor

Abstract

Bei einem Schleuderrad für Strahlmittelanlagen ist die Wurfschaufel (1) symmetrisch zur Längsachse (B-B) und zu einer senkrecht zur Längsachse (B-B) in der Schaufelebene verlaufenden Querachse (A-A) ausgebildet. Die Vorund Rückseite der Wurfschaufel (1) sind gleich ausgebildet. In Höhe der Querachse (A-A), und zwar in rippenförmigen Seitenrändern (3) der Wurfschaufel (1), sind Ausnehmungen (4) für die Aufnahme von Spannelementen angeordnet.In the case of a centrifugal wheel for abrasive systems, the throwing vane (1) is designed symmetrically to the longitudinal axis (B-B) and to a transverse axis (A-A) running perpendicular to the longitudinal axis (B-B) in the vane plane. The front and back of the throwing shovel (1) are identical. At the level of the transverse axis (A-A), namely in rib-shaped side edges (3) of the throwing blade (1), recesses (4) are arranged for receiving clamping elements.

Description

Mit Hilfe von Schleuderrädern werden in Putz-, Entzunderungs- und anderen Schleuderstrahlanlagen Strahlmittel auf zu bearbeitende Werkstücke geschleudert, Bestandteil des Schleuderrads sind an einem Leitscheibenrad befestigte Wurfschaufeln, über die die Strahlmittel in Radialrichtung geführt, beschleunigt und nach außen geschleudert werden. Die Wurfschaufeln sind wegen des auf sie auftreffenden und mit hoher Geschwindigkeit fließenden Strahlmittels einem atarken Verschleiß unterworfen, weshalb sie in gewissen Zeitabständen ausgetauscht werden müssen.With the help of centrifugal wheels, blasting media are blasted onto workpieces to be machined in cleaning, descaling and other centrifugal blasting systems; the centrifugal wheel includes throwing vanes attached to a guide disc wheel, by means of which the blasting media are guided in radial direction, accelerated and flung outwards. The throwing blades are subject to ataric wear due to the blasting medium striking them and flowing at high speed, which is why they have to be replaced at certain intervals.

Es ist bekannt, die Vorder- und die Rückseite einer Wurfschaufel gleich auszubilden, so daß beide Seiten als Wurfflzche für das Strahlmittel geeignet sind. Diese Ausgestaltung macht einmal den Betrieb des Schleuderrads in beiden Drehrichtungen möglich, zum anderen den Einbau der Wurfschaufeln in einer um 180° gedrehten Einbaulage bezogen auf ihre Längsachse. Gefordert wird dabei eine leicht lösbare, an verschleißgeschützter Stelle angebrachte, dabei aber sichere Arretierung der Wurfschaufeln in dem Leitscheibenrad. Bei dem aus der DE-AS 26 06 063 bekannten Schleuderrad erfolgt die Arretierung der urfschaufeln mittels eines Schwalbenschwanzfußes, der in eine Schwalbenschwanznut eingesetzt und durch Blattfedern gehalten ist. Bei dem aus der DE-OS 26 34 198 bekannten Schleuderrad erfolgt die Arretierung über Nocken, die in den verstärkten Längskanten der Wurfschaufeln den Stirnkanten benachbart sngeordnet sind und in einen Scnlitz in dem Leitscheibenrad eingreifen. Die bekannten Wurfschaufeln sind nur zweiseitig einsetz- und verwendbar.It is known to design the front and the back of a throwing scoop the same, so that both sides are suitable as throwing areas for the blasting medium. This configuration makes it possible to operate the centrifugal wheel in both directions of rotation on the one hand, and on the other hand to install the throwing vanes in an installation position rotated by 180 ° with respect to their longitudinal axis. What is required here is an easily removable, attached to a wear-protected location but secure locking of the throwing vanes in the guide disc wheel. In the centrifugal wheel known from DE-AS 26 06 063, the original blades are locked by means of a dovetail base, which is inserted into a dovetail groove and held by leaf springs. In the centrifugal wheel known from DE-OS 26 34 198, locking takes place via cams which are arranged adjacent to the end edges in the reinforced longitudinal edges of the throwing blades and which engage in a slot in the guide disc wheel. The known throwing blades can only be used and used on two sides.

Der im Patentanspruch 1 beschriebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schleuderrad für Strahlmittelanlagen die Wurfschaufeln und inre Arretierung so auszugestalten, daß sie in dem Schleuderrad auf vierfache Weise eingesetzt und verwendet werden können.The invention described in claim 1 is based on the object in a centrifugal wheel for blasting systems to design the throwing blades and locking so that they can be used and used in the centrifugal wheel in four ways.

Bei dem Schleuderrad nach der Erfindung ist jede .urfschaufel völlig symmetrisch zu zwei aufeinander senkrechten Achsen ausgebildet. Da jede Wurfschaufel in einer dieser Achsen, nämlich in der Querachse, auch Ausnehmungen für die Aufnahme der Arretierung an dem Leitscheibenrad aufweist, ist ein vierfacher Einsatz der Wurfschaufeln möglich: Jede Wurfschaufel kann um 180° sowohl um ihre Längsachse B-B als auch um ihre Querachse A-A gedreht und in jeder dieser Lagen in das Leitscheibenrad eingesetzt werden. Das Scnleuderrad kann in beiden Drenrichtungen bewegt werden. Das Leitscheibenrad erlaubt durch die Symmetrie über die Querachse A-A eine Verdrehung des Radkörpers mit den Schaufeln um 180° mit der Möglichkeit für Rechts- und Linksumlauf. Der gleiche Effekt wird durch Umsetzen der Spannelemente für die Arretierung jeweils auf die der Drehrichtung abgewendete Seite der Wurfschaufeln für zwei Drehrichtungen des Schleuderrades erzielt. Bei der Erfindung sind die Surfschaufeln optimal nutzbar. Mit ihnen lassen sich die maximal möglichen Standzeiten erzielen.In the centrifugal wheel according to the invention each .urfschaufel is completely symmetrical to two mutually perpendicular axes. Since each throwing blade in one of these axes, namely in the transverse axis, also has recesses for receiving the locking device on the guide disc wheel, the throwing blades can be used four times: each throwing blade can rotate 180 ° both about its longitudinal axis BB and about its transverse axis AA rotated and inserted in the guide wheel in each of these positions. The centrifugal wheel can be moved in both directions. Due to the symmetry about the transverse axis AA, the guide pulley wheel allows the wheel body with the blades to be rotated by 180 ° with the poss right and left rotation. The same effect is achieved by moving the clamping elements for the locking on the side of the throwing blades facing away from the direction of rotation for two directions of rotation of the centrifugal wheel. In the invention, the surf blades can be used optimally. The maximum possible downtimes can be achieved with them.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Wurfschaufel
    • a) in perspektivischer Darstellung,
    • b) in einem Schnitt entlang der Querachse A-A und
    • c) in einem Schnitt entlang der Längsachse B-B;
  • Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Leitscheibe im Bereich einer Nut für die Aufnahme einer Wurfschaufel
    • a) ohne Wurfschaufel,
    • b) mit Wurfschaufel und Exzenterspannelement,
    • c) mit Wurfschaufel und Exzenterspannelement in Draufsicht;
  • Fig. 3 das Exzenterspannelement
    • a) in einem in der Symmetrieachse geführten Querschnitt
    • b) in Stirnansicht
    • c) in Draufsicht;
  • Fig. 4 einen Axialschnitt durch ein Schleuderrad.
Refinements and developments of the invention are specified in the subclaims. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
  • Fig. 1 a throwing scoop
    • a) in perspective,
    • b) in a section along the transverse axis AA and
    • c) in a section along the longitudinal axis BB;
  • Fig. 2 shows a section of a guide disk in the region of a groove for receiving a throwing blade
    • a) without throwing shovel,
    • b) with throwing shovel and eccentric clamping element,
    • c) with throwing blade and eccentric clamping element in plan view;
  • Fig. 3, the eccentric clamping element
    • a) in a cross section guided in the axis of symmetry
    • b) in front view
    • c) in top view;
  • Fig. 4 shows an axial section through a centrifugal wheel.

Eine bei der Erfindung verwendete Wurfschaufel 1 besteht im wesentlichen aus einer rechteckigen Grundplatte 2, deren beide Seiten als Strahlmittellauffläcne dienen, An jeder Längskante weist die Grundplatte 2 einen rippenförmigen Seitenrand 3 auf, Der Querschnitt der Wurfschaufel 1 erhält dadurch die Form eines Doppel-T. Die Übergänge von der Grundplatte 2 zu den Seitenrändern 3 sind angerundet, wie es die Fertigungsverfahren des Schmiedens oder Gießens verlangen. In einer mittig verlaufenden Querachse A-A weist jeder Seitenrand 3 auf jeder Seite eine Ausnehmung 4 auf, die im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet ist. Die Ausnehmung 4 dient der Aufnahme eines noch zu beschreibenen Exzenterspannelements 6. Die Wurfschaufel 1 ist sowohl bezogen auf ihre Querachse A-A als auch bezogen auf ihre Längsachse B-B vollständig symmetrisch ausgebildet.A throwing blade 1 used in the invention essentially consists of a rectangular base plate 2, the two sides of which serve as blasting medium running surfaces. The base plate 2 has a rib-shaped side edge 3 on each longitudinal edge. The cross section of the throwing blade 1 is thereby given the shape of a double T. The transitions from the base plate 2 to the side edges 3 are rounded, as required by the manufacturing processes of forging or casting. In a central transverse axis A-A, each side edge 3 has a recess 4 on each side, which is essentially semicircular. The recess 4 serves to receive an eccentric clamping element 6 to be described. The throwing blade 1 is completely symmetrical both with respect to its transverse axis A-A and with respect to its longitudinal axis B-B.

Jedes Exzenterspannelement 6 weist die Grundform einer helle 7 auf. Mittig ist an der Welle 7 ein spiralenförmig sich verbreiternder Nocken 8 vorgesehen. An jeder Stirnseite der Welle ist je eine Schulter 9 vorgesehen. Die von den Schultern 9 gebildeten Flächen liegen in derselben Ebene. Diese Ebene begrenzt auch an der einen Seite denEach eccentric clamping element 6 has the basic shape of a bright 7. In the middle of the shaft 7, a spiral-widening cam 8 is provided. A shoulder 9 is provided on each end face of the shaft. The areas formed by the shoulders 9 lie in the same plane. This level also limits the one side

Nocken 8. Der Nocken nimmt etwa 145 des Umfangs der Welle 7 ein. Mittig ist die Melle 7 unter einem spitzen Winkel zu der von den Schultern 9 definierten Ebene mit einer Bohrung 10 versehen.Cam 8. The cam occupies approximately 145 of the circumference of the shaft 7. The center 7 is provided with a bore 10 at an acute angle to the plane defined by the shoulders 9.

Die Wurfschaufel 1 wird in ein zwei Leitscheiben 12 aufweisendes Doppelleitscheibenrad 13 eingesetzt. Das Doppelleitseneibenrad 13 ist als Eingußstück hergestellt. In das Doppelleitscheibenrad 13 sind radial verlaufend vier bis acht Nuten 14 angegossen. Auf beiden Seiten jeder Nut 14 sind auf demselben Durchmesser bezogen auf den Drenpunkt des Doppelleitscheibenrads 13 Ausnehmungen 15 für die Aufnahme der Exzenterspannelemente 6 vorgesehen. In einander zugeordneten Ausnehmungen 15 in den Leitscheiben 12 innerhalb derselben Hut 14 ist jeweils eines der Exzenterspannelemente eingesetzt, und zwar so, daß die Schultern 9 in Radialrichtung des Doppelleitscheibenrads 13 liegen. Beim Einschieben der Wurfschaufel 1 ist es so möglich, daß deren Seitenränder 3 parallel zu den Schultern 9 in die Nut 14 eingeschoben werden können. Nach Einschieben der Wurfschaufel 1 wird das Exzenterspannelement 6 dann geschwenkt, so daß der nicht abgeflachte Stirnbereich der Welle 7 in die Ausnehmung 4 eingedreht wird. Dieses Drehen erfolgt so weit, bis der Nocken 8.an der Grundplatte 2 anliegt und nach Art eines Gesperres angedrückt werden kann. Der Nocksn 8 greift bezogen auf den Drehpunkt des Doppelleitscheibenrads 13 von unten an, so daß beim Drehen des Rads unter der Wirkung der Fliehkraft auf dis Wurfschaufel 1 das Exzenterspannelement 6 fester an die Wurfschaufel 1 angedrückt wird.The throwing blade 1 is inserted into a double guide disk wheel 13 having two guide disks 12. The double lead disc 13 is as Cast piece manufactured. Four to eight grooves 14 are cast radially in the double guide disk wheel 13. On both sides of each groove 14 13 recesses 15 are provided for receiving the eccentric clamping elements 6 on the same diameter with respect to the thrust point of the double idler wheel. One of the eccentric clamping elements is inserted into mutually assigned recesses 15 in the guide disks 12 within the same hat 14, in such a way that the shoulders 9 lie in the radial direction of the double guide disk wheel 13. When inserting the throwing blade 1 it is possible that the side edges 3 can be inserted into the groove 14 parallel to the shoulders 9. After inserting the throwing blade 1, the eccentric clamping element 6 is then pivoted so that the non-flattened end region of the shaft 7 is screwed into the recess 4. This turning takes place until the cam 8 lies against the base plate 2 and can be pressed on in the manner of a locking mechanism. The Nocksn 8 engages with respect to the pivot point of the double idler wheel 13 from below, so that when the wheel is rotated under the action of centrifugal force on the throwing blade 1, the eccentric clamping element 6 is pressed more firmly onto the throwing blade 1.

Das Doppelscheibenrad 13 ist Bestandteil eines Schleuderrads 17. Das Schleuderrad 17 wird von einer Welle 18 angetrieben. Auf der Welle 18 ist eine mit einem Flansch 19 versehene Nabe 20 mittels einer konischer Buchse 21 und einem Keil 22 befestigt. Auf der Nabe 20 zentriert und mit dem Flansch 19 über eine Schraubverbindung 23 verbunden ist das Doppelleitscheibenrad 13. Mit dem Doppelleitscheibenrad über die Exzenterspannelemente 6 verbunden sind mindestens zwei, höchstens acht Furfschaufeln 1. Das Schleuderrad 17 drent sich in einem Gehäuse 24.The double disc wheel 13 is part of a centrifugal wheel 17. The centrifugal wheel 17 is driven by a shaft 18. A hub 20 provided with a flange 19 is fastened on the shaft 18 by means of a conical bushing 21 and a wedge 22. Centered on the hub 20 and connected to the flange 19 via a screw connection 23 is the double guide disk wheel 13. At least two and at most eight guide vanes 1 are connected to the double guide disk wheel via the eccentric tensioning elements 6. The centrifugal wheel 17 is located in a housing 24.

Ebenfalls mit der Antriebswelle 18, und zwar über eine in der Drehachse der Welle 18 ang-reifende Nut- und Schraubenverbindung 15, ist eine Verteilerbuchse 26, auch Impellerkäfig genannt. Die Verteilerbuchse 26 weist in Axialricntung eine Öffnung auf, in der ein Zulaufrohr 27 mündet, außerdem in Radialrichtung verlaufende Öffnungen. Das aus dem Zulaufrohr 27 ankommende Strahlmittel wird mit Hilfe der Verteilerbuchse 26 radial in Richtung auf das Doppelleitscheibenrad 13 verteilt. Nicht mit umlaufend, sondern im äußeren Gehäuse 24 des Schleuderrads 17 verstellbar befestigt ist eine Leithülse 28, die die Verteilerbuchse 26 umschließt und bis unmittelbar an einen Zwischenring 29 reicht, der vor der Welle 18 angeordnet ist. Die Verteilderbuchse 26 übernimmt die Aufgabe der Strahlmittelverteilung und -dosierung. Durch Einstellung der Leithülse 28 wird die Ab-wurfrichtung des Strahlmittels gesteuert.A distributor bushing 26, also called an impeller cage, is also connected to the drive shaft 18, specifically via a groove and screw connection 15 that grips in the axis of rotation of the shaft 18. The distributor bushing 26 has an opening in the axial direction, in which an inlet pipe 27 opens, and also openings running in the radial direction. The blasting agent arriving from the feed pipe 27 is distributed radially in the direction of the double guide disk wheel 13 with the aid of the distributor bushing 26. A guide sleeve 28, which surrounds the distributor bushing 26 and extends directly to an intermediate ring 29, which is arranged in front of the shaft 18, is fastened in an adjustable manner not in the outer housing 24 of the centrifugal wheel 17. The distributor bushing 26 takes over the task of blasting agent distribution and metering. The direction of discharge of the blasting medium is controlled by adjusting the guide sleeve 28.

Claims (8)

1. Schleuderrad für Strahlmittelanlagen mit einem Leitscheibenrad (13) und mit an dem Leitscheibenrad mittels Arretierungen befestigter Wurfschaufeln (1), deren Vor- und Rückseite gleich und symmetrisch zu ihrer Längsachse (B-B) ausgebildet sind, dadurch gekennseichnet, daß jede Wurfschaufel (1) symmetrisch zur Längsachse (B-B) und zu einer senkrecht zur Längsachse in der Schaufelebene verlaufenden Querachse (A-A) ausgebildet ist, in der Ausnenmungen (4) für die Aufnahme der als Spannelemente (6) ausgebildete Arretierungen angeordnet sind.1. centrifugal wheel for abrasive systems with a guide disk wheel (13) and with throwing vanes (1) fastened to the guide disk wheel by means of detents, the front and back of which are identical and symmetrical to their longitudinal axis (BB), characterized in that each throwing blade (1) Is formed symmetrically to the longitudinal axis (BB) and to a transverse axis (AA) running perpendicular to the longitudinal axis in the blade plane, in which the outer recesses (4) for accommodating the detents designed as clamping elements (6) are arranged. 2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4) für die Aufnahme der Spannelemente (6) in rippenförmigen Seitenrändern (3) der Wurfschaufel (1) in deren Querachse (A-A) vorgesehen und im wesentlichen halb- kreisförmig ausgebildet sind.2. centrifugal wheel according to claim 1, characterized in that the recesses (4) for receiving the clamping elements (6) in rib-shaped side edges (3) of the throwing blade (1) in its transverse axis (AA) are provided and are substantially semicircular . 3. Schleuderrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wurfschaufeln (1) in einem Doppelleitscheibenrad (13) befestigt sind, dessen beide Leitscheiben (12) im Abstand voneinander und fest verbunden als Lingußkörper hergestellt sind.3. centrifugal wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the throwing vanes (1) are fixed in a double guide disk wheel (13), the two guide disks (12) of which are made at a distance from one another and are firmly connected as a lingus body. 4. Schleuderrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Doppelleitscheibenrad (13) sternförmig verteilt vier bis acht Ruten (14) für die Aufnahme je einer der Wurfschaufeln (1) vorgesehen sind.4. centrifugal wheel according to claim 3, characterized in that four to eight rods (14) for receiving one of the throwing blades (1) are provided in the double guide disc wheel (13) in a star shape. 5. Schleuderrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Nut (14) in Föhe der in allen Nuten im gleichen Abstand von der Drehachse des Doppelleitscheibenrads (13) liegenden auerachse (A-A) der eingesteckten Wurfschaufel (1) zu deren beiden Seiten in den Leitscneiben (12) Ausnehmungen (15) für die Aufnahme eines der Spannelemente (6) vorgesehen ist, das andererseits in die Ausnehmung (4) in der Wurfschaufel (1) eingreift.5. centrifugal wheel according to claim 4, characterized in that in each groove (14) at the same level in all grooves at the same distance from the axis of rotation of the double idler wheel (13) lying outside axis (AA) of the inserted throwing blade (1) on both sides in the guide disks (12) there are recesses (15) for receiving one of the tensioning elements (6) which, on the other hand, engages in the recess (4) in the throwing blade (1). 6. Schleuderrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eines der Spannelemente (6) lose in eine der sternförmig angeordneten Nuten (14) in den Leitscheiben eingeführt und dann in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Doppelleitscheibenrads (13) in zwei koaxiale Ausnehmungen (15) eingesetzt ist.6. centrifugal wheel according to claim 5, characterized in that one of the clamping elements (6) loosely inserted into one of the star-shaped grooves (14) in the guide discs and then depending on the direction of rotation of the double guide disc wheel (13) in two coaxial recesses (15 ) is used. 7. Schleuderrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geknnzeichnet, daß das Doppelleitscheibenrad (13) an dem Flansch (19) einer Nabe (20) befestigt ist, die mittels einer konischen Buchse (21) auf der Antriebswelle (18) des Schleuderrads (17) befestigt ist.7. centrifugal wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the double idler wheel (13) on the flange (19) of a hub (20) is fixed, which by means of a conical bushing (21) on the drive shaft (18) of the centrifugal wheel (17th ) is attached. 8. Schleuderrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (6) als Welle (7) mit einem mittig angeordneten, spiralenförmig sich verbreiternden Nocken (8), je einer mit der anderen Schulter in derselben Ebene liegenden Schulter (9) im Bereich jeder Stirnseite und mit einer mittig unter einem spitzen Winkel zu der von den Schultern bestimmten Ebene verlaufenden Bohrung (10) versehen ist.8. centrifugal wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element (6) as a shaft (7) with a centrally arranged, spirally widening cam (8), one with the other shoulder in the same plane lying shoulder (9) is provided in the area of each end face and with a hole (10) running centrally at an acute angle to the plane defined by the shoulders.
EP79100943A 1978-04-17 1979-03-29 Impeller wheel for abrasive-blasting devices Expired EP0004886B1 (en)

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EP0004886A1 true EP0004886A1 (en) 1979-10-31
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