EP1955814A1 - Device for generating a solid body impulse spray for treating material - Google Patents

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Publication number
EP1955814A1
EP1955814A1 EP08002349A EP08002349A EP1955814A1 EP 1955814 A1 EP1955814 A1 EP 1955814A1 EP 08002349 A EP08002349 A EP 08002349A EP 08002349 A EP08002349 A EP 08002349A EP 1955814 A1 EP1955814 A1 EP 1955814A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
impeller
bearing body
wings
solid
feed channel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08002349A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Piller
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Individual
Original Assignee
Individual
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Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1955814A1 publication Critical patent/EP1955814A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/10—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for compacting surfaces, e.g. shot-peening
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a solid-state beam for processing material, wherein in a bearing body, an impeller rotatably mounted and displaceable in rotational movements, wherein the bearing body at a distance from the axis of rotation of the impeller, a feed channel for the solid expires and the wings of the impeller one Have ejection path, which absorb the solids and deliver at the end of the wing as a solid state beam.
  • a device of this kind is from the DE 538 349 C and the US 2,131,143 known.
  • fine-grained centrifuged material is applied to the impeller via the feed channel and the wings release it at the end as a more or less wide scattered jet.
  • the wings are no longer aligned radially to the axis of rotation of the impeller to influence the scattered beam in its width, wherein the radius of the wing planes tangent circle is variable about the axis of rotation of the impeller.
  • the processing efficiency of the scattered jet is insufficient for deburring, relaxation of hard material.
  • a solid-state strand is formed in the supply channel as Eisstrang, which is pushed under pressure from the outlet of the supply channel that can be separated from the protruding from the outlet Eisstrang parts through the wings of the impeller and the ejector of the Wing the end of the same can be fed, wherein the bearing body facing side walls of the wings leak into cutting edges and that the ejection path of the wings in the direction of rotation convex and is designed as a "throwing blades".
  • the expense for the device is limited to an impeller with pivot bearing in a bearing body over which the solid body strand can be fed. In this case, no expensive unit is required for the supply.
  • the speed increase is variable by the speed and shape of the blades of the impeller and these parameters also determine the direction and location of the emitted pulse beam. Other parameters are the number of blades of the impeller and the number the supply channels in the bearing body.
  • the concave formation of the ejection path of the wings in the direction of rotation brings an acceleration of the discharged, separated from the Eisstrang parts, which is correspondingly high by the rotation and centrifugal force of the impeller. Instead of the Eisstranges the feed channel individual metal balls can be supplied under pressure.
  • the speed of the impeller can be constant, adjustable and / or variable.
  • the device is designed so that the impeller has a wing and ends at the bearing body at a distance from the axis of rotation of the impeller, a supply channel.
  • the impeller has a plurality of wings, which are in a uniform angular pitch to each other and that only one feed channel ends on the bearing body, then the device is n directed rays from each other, which are at an angle of 360 ° / n to each other, but not radially tangent to the rotation circle of the outputs of the wings.
  • This jet pattern of the pulse beams can be further changed by the fact that the impeller has a plurality of wings which are in a uniform angular pitch to each other and that a plurality of feed channels on the bearing body in the same or different angular pitch to the wings of the impeller end.
  • the leadership of the separated from the solid strand parts during ejection over the wings of the impeller can be improved by the fact that the ejection paths of the wings of the impeller are formed as receptacles for emerging from the feed channels of the bearing body solids or divided on the solid strand parts, which are additionally provided can that with metal balls adapted as a solid, the receptacles to the diameter of the metal balls, even semicircular in shape or semicircular ground have.
  • an embodiment provides that the side walls of the receiving fingers facing away from the bearing body form a disk-shaped abutment.
  • the impeller is disposed between two cover plates, of which the cover body facing the cover plate is designed as a perforated disc which leaves the drive shaft of the impeller and the feed channels on the bearing body.
  • the blades of the impeller and the cover plates can form a one-piece component, which performs the rotation.
  • the mechanical structure can also be made so that the bearing body facing hole cover plate is fixed to the front side of the bearing body and that the impeller with the wings and the bearing body averted cover forms a component that rotatably mounted with the in the bearing body Bearing shaft is connected.
  • the cover plates form a kind of disc-shaped chamber in which the impeller carries out its rotational movements. The cover shields the wings of the impeller against lateral leakage of solids or separated parts of the solid strand.
  • a bearing shaft 21 is rotatably mounted in the bearing body 10 and can be set in rotational movements, as shown by the rotation arrow y.
  • the bearing shaft 21 protrudes on an end face of the bearing body 10 and carries an impeller 20, the wings 22 are moved directly past the end face of the bearing body 10.
  • a feed channel 11 is additionally mounted, which ends with its outlet 12 at a distance from the axis of rotation 28 of the impeller 20.
  • metal balls can be pushed as a solid under pressure in the direction x to the outlet 12.
  • Liquid can also be supplied to the feed channel 11 and made into a frost with a cooling device, which is then pushed out of the outlet 12 under pressure in the direction x.
  • the wings 20 are in the direction of rotation y of the impeller 20 leading concave curved and form so-called "throwing blades" which accelerate the recorded solids or parts of the solid strand considerably by the rotation and centrifugal force and deliver at the outputs 24 of the wings 22 as directed impulse jets.
  • the direction of the jets depends on the speed n of the impeller From and the pulse frequency of the pulse beam is also dependent on the number of blades 22 on the impeller 20 beyond. It should also be noted that the wings 22 are always to be distributed in the same angular pitch over the circumference of the impeller 20.
  • the wings 22 of the impeller 20 may be formed as receiving grooves 23 with the side walls 25, wherein the distance of the side walls 25 corresponds to the diameter of metal balls, when they are used as a solid for the pulse beams.
  • the receptacles 23 may themselves be semicircular or terminate in a semicircular ground.
  • the bearing body 10 facing side wall 25 of the receiving grooves 23 may initially be formed as a cutting edge 26 when the solid strand is pushed as Eisstrang from the outlet 12 of the feed channel 11.
  • the bearing body 10 facing away from the side wall 25 of the receiving grooves 23 of the blades 22 of the impeller 20 may be integrally connected to a cover 30 which forms an abutment for the pushed out of the outlet 12 metal ball or pushed out Eisstrang until again a receiving channel this metal ball receives or separates the pushed out of the outlet 12 part of the Eisstranges and absorbs. This process is repeated in all pulse pauses, ie until a wing 22 passes the outlet 12 again.
  • the wings 22 of the impeller 20 are integrally formed on a disc 28 whose radius is smaller than the distance of the outlet 12 from the axis of rotation 28 of the impeller 20th
  • the impeller 20 after Fig. 1 can also rotate between two cover plates 30 which lift a disc-shaped chamber for the impeller 20 and the lateral Prevent leakage of parts of the female receptacle 23 of the wings 22 throughout the range of rotation.
  • the bearing body 10 facing the cover plate 30 is formed as a perforated disc and connected to the bearing body 10, wherein the hole leaves the pivot bearing and the outlet 12 free. In this cover 30, only the outlet 12 and the bearing shaft of the impeller 20 may be recessed.
  • the cover body 30 facing away from the bearing body 10 may be connected to the bearing body 10 outside the radius of rotation of the impeller 22. It is better, however, if this cover 30 is made in one piece with the impeller 20, such as Fig. 2 shows.
  • the number n of the vanes 22 on the impeller 20 can be greater than two. Then, the wings 22 are distributed in an angular pitch 360 ° / n over the circumference of the impeller 20. If only one outlet 12 of a feed channel 11 is provided in the bearing body 10, then a ray image with n directed impulse beams results in the angular separation 360 ° / n, wherein the radiation image with the rotation of the bearing body 10 can be brought into orbit in one or the other direction of rotation.
  • the number of spouts 12 and feed channels 11 on the bearing body 10 is another parameter to vary the output radiation pattern with respect to the number and on the directions of the emitted pulse beams.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

A shot-peening assembly has a rotor turning on an axle and an ice pellet inlet tube. The tube discharges under pressure through the hub to be trapped in the C-shaped ejector arms, followed by discharge through chute grooves.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Festkörperstrahles zum Bearbeiten von Material, wobei in einem Lagerkörper ein Flügelrad drehbar gelagert und in Drehbewegungen versetzbar ist, wobei am Lagerkörper im Abstand von der Drehachse des Flügelrades ein Zuführkanal für die Festkörper ausläuft und die Flügel des Flügelrades eine Auswurfbahn aufweisen, die die Festkörper aufnehmen und am Ende der Flügel als Festkörperstrahl abgeben.The invention relates to a device for producing a solid-state beam for processing material, wherein in a bearing body, an impeller rotatably mounted and displaceable in rotational movements, wherein the bearing body at a distance from the axis of rotation of the impeller, a feed channel for the solid expires and the wings of the impeller one Have ejection path, which absorb the solids and deliver at the end of the wing as a solid state beam.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 538 349 C und der US 2,131,143 bekannt. Dabei wird feinkörniges Schleudergut über den Zuführkanal auf das Flügelrad aufgebracht und die Flügel geben diese am Ende als mehr oder weniger breiten Streustrahl ab. Die Flügel sind nicht mehr radial zur Drehachse des Flügelrades ausgerichtet, um den Streustrahl in seiner Breite zu beeinflussen, wobei der Radius des die Flügelebenen tangierenden Kreises um die Drehachse des Flügelrades veränderbar ist. Die Bearbeitungseffizienz des Streustrahles ist dabei für eine Entgratung, Entspanung von hartem Material unzureichend.A device of this kind is from the DE 538 349 C and the US 2,131,143 known. In this case, fine-grained centrifuged material is applied to the impeller via the feed channel and the wings release it at the end as a more or less wide scattered jet. The wings are no longer aligned radially to the axis of rotation of the impeller to influence the scattered beam in its width, wherein the radius of the wing planes tangent circle is variable about the axis of rotation of the impeller. The processing efficiency of the scattered jet is insufficient for deburring, relaxation of hard material.

Es hat sich gezeigt, dass für verschiedene Bearbeitungen, wie Entgraten, Entspanen oder Reinigen von harten Werkstücken, die Anwendung von Festkörper-Impulsstrahlen bessere Wirkungen bringen als Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen. Darüber hinaus sind für die Erzeugung von Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen leistungsstarke, teuere Druckaggregate erforderlich.It has been found that for various operations, such as deburring, deburring or cleaning of hard workpieces, the application of solid state impulse jets has better effects than high pressure liquid jets. In addition, the production of high-pressure liquid jets requires powerful, expensive printing units.

Für die Erzeugung von wirksamen Festkörper-Impulsstrahlen sind bis heute ebenfalls keine einfachen, leicht variierbaren Vorrichtungen bekannt, bei denen die Zufuhr von einzelnen Festkörpern oder die Zufuhr von Festkörpersträngen mit der Abtrennung einzelner Teile davon nicht auf einfache Art gelöst ist.For the generation of effective solid-state impulse jets, no simple, easily variable devices are known to date, in which the supply of individual solids or the supply of solid strands with the separation of individual parts thereof is not solved in a simple manner.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die im Aufbau einfach ist und ohne teuere und aufwändige Aggregate eine erhebliche Steigerung der Geschwindigkeit und damit Wirksamkeit der Festkörperteile im erzeugten Festkörper-Impulsstrahl bringt.It is an object of the invention to provide a device of the type mentioned above, which is simple in construction and without expensive and complex aggregates brings a significant increase in the speed and thus effectiveness of the solid state parts in the generated solid-state impulse beam.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Festkörperstrang im Zuführungskanal als Eisstrang ausgebildet ist, der unter Druck aus dem Auslauf des Zuführungskanals schiebbar ist, dass aus dem aus dem Auslauf ragenden Eisstrang Teile durch die Flügel des Flügelrades abtrennbar und über die Auswurfbahn der Flügel dem Ende derselben zuführbar sind, wobei die dem Lagerkörper zugekehrten Seitenwände der Flügel in Schneidkanten auslaufen und dass die Auswurfbahn der Flügel in Drehrichtung konvex gewölbt und als "Wurfschaufeln" ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that a solid-state strand is formed in the supply channel as Eisstrang, which is pushed under pressure from the outlet of the supply channel that can be separated from the protruding from the outlet Eisstrang parts through the wings of the impeller and the ejector of the Wing the end of the same can be fed, wherein the bearing body facing side walls of the wings leak into cutting edges and that the ejection path of the wings in the direction of rotation convex and is designed as a "throwing blades".

Der Aufwand für die Vorrichtung ist auf ein Flügelrad mit Drehlagerung in einem Lagerkörper beschränkt, über den der Festkörperstrang zuführbar ist. Dabei ist für die Zufuhr kein teueres Aggregat erforderlich. Die Geschwindigkeitssteigerung ist durch die Drehzahl und die Form der Flügel des Flügelrades variierbar und zudem bestimmen diese Parameter auch die Richtung und den Ort des abgegebenen Impulstrahles. Weitere Parameter sind die Anzahl der Flügel des Flügelrades und die Anzahl der Zuführungskanäle im Lagerkörper. Die konkave Ausbildung der Auswurfbahn der Flügel in Drehrichtung bringt eine Beschleunigung der abgegebenen, vom Eisstrang abgetrennten Teile, die durch die Rotation und Zentrifugalkraft des Flügelrades entsprechend hoch ist. Anstelle des Eisstranges können dem Zuführungskanal einzelne Metallkugeln unter Druck zugeführt werden.The expense for the device is limited to an impeller with pivot bearing in a bearing body over which the solid body strand can be fed. In this case, no expensive unit is required for the supply. The speed increase is variable by the speed and shape of the blades of the impeller and these parameters also determine the direction and location of the emitted pulse beam. Other parameters are the number of blades of the impeller and the number the supply channels in the bearing body. The concave formation of the ejection path of the wings in the direction of rotation brings an acceleration of the discharged, separated from the Eisstrang parts, which is correspondingly high by the rotation and centrifugal force of the impeller. Instead of the Eisstranges the feed channel individual metal balls can be supplied under pressure.

Die Drehzahl des Flügelrades kann dabei konstant, einstellbar und/oder variabel sein.The speed of the impeller can be constant, adjustable and / or variable.

In der einfachsten Form ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass das Flügelrad einen Flügel aufweist und am Lagerkörper im Abstand von der Drehachse des Flügelrades ein Zuführungskanal endet.In the simplest form, the device is designed so that the impeller has a wing and ends at the bearing body at a distance from the axis of rotation of the impeller, a supply channel.

Ist dagegen vorgesehen, dass das Flügelrad mehrere Flügel aufweist, die in einheitlicher Winkelteilung zueinander stehen und dass am Lagerkörper nur ein Zuführungskanal endet, dann gibt die Vorrichtung n gerichtete Strahlen ab, die im Winkel von 360°/n zueinander stehen, jedoch nicht radial sondern tangential zum Rotationskreis der Ausgänge der Flügel stehen.In contrast, if it is provided that the impeller has a plurality of wings, which are in a uniform angular pitch to each other and that only one feed channel ends on the bearing body, then the device is n directed rays from each other, which are at an angle of 360 ° / n to each other, but not radially tangent to the rotation circle of the outputs of the wings.

Dieses Strahlbild der Impulsstrahlen kann dadurch noch verändert werden, dass das Flügelrad mehrere Flügel aufweist, die in einheitlicher Winkelteilung zueinander stehen und dass mehrere Zuführungskanäle am Lagerkörper in gleicher oder unterschiedlicher Winkelteilung zu den Flügeln des Flügelrades enden.This jet pattern of the pulse beams can be further changed by the fact that the impeller has a plurality of wings which are in a uniform angular pitch to each other and that a plurality of feed channels on the bearing body in the same or different angular pitch to the wings of the impeller end.

Die Führung der vom Festkörperstrang abgetrennten Teile beim Auswurf über die Flügel des Flügelrades kann dadurch verbessert werden, dass die Auswurfbahnen der Flügel des Flügelrades als Aufnahmerinnen für die aus den Zuführungskanälen des Lagerkörpers austretenden Festkörper oder der am Festkörperstrang abgeteilten Teile ausgebildet sind, wobei zusätzlich vorgesehen werden kann, dass bei Metallkugeln als Festkörper die Aufnahmerinnen an den Durchmesser der Metallkugeln angepasst, selbst halbkreisförmig ausgebildet sind oder halbkreisförmigen Grund aufweisen.The leadership of the separated from the solid strand parts during ejection over the wings of the impeller can be improved by the fact that the ejection paths of the wings of the impeller are formed as receptacles for emerging from the feed channels of the bearing body solids or divided on the solid strand parts, which are additionally provided can that with metal balls adapted as a solid, the receptacles to the diameter of the metal balls, even semicircular in shape or semicircular ground have.

Damit die aus dem Zuführkanal des Lagerkörpers austretenden Festkörper oder der austretende Festkörperstrang für die Flügel des Flügelrades definierte Ausgangsstellungen für die Aufnahmen oder die Abtrennung vom Festkörperstrang einnehmen, sieht eine Ausgestaltung vor, dass die dem Lagerkörper abgekehrten Seitenwände der Aufnahmerinnen ein scheibenförmiges Widerlager bilden. Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass das Flügelrad zwischen zwei Abdeckscheiben angeordnet ist, von denen die dem Lagerkörper zugekehrte Abdeckscheibe als Lochscheibe ausgebildet ist, die die Antriebswelle des Flügelrades und die Zuführungskanäle am Lagerkörper freilässt.In order for the solids emerging from the feed channel of the bearing body or the emerging solid strand for the wings of the impeller to assume defined starting positions for the receptacles or the separation from the solid strand, an embodiment provides that the side walls of the receiving fingers facing away from the bearing body form a disk-shaped abutment. The same effect can also be achieved in that the impeller is disposed between two cover plates, of which the cover body facing the cover plate is designed as a perforated disc which leaves the drive shaft of the impeller and the feed channels on the bearing body.

Dabei können die Flügel des Flügelrades und die Abdeckscheiben ein einteiliges Bauteil bilden, das die Rotation ausführt.The blades of the impeller and the cover plates can form a one-piece component, which performs the rotation.

Der mechanische Aufbau kann jedoch auch so vorgenommen werden, dass die dem Lagerkörper zugekehrte Loch-Abdeckscheibe an der Stirnseite des Lagerkörpers befestigt ist und dass das Flügelrad mit den Flügeln und der dem Lagerkörper abgekehrten Abdeckscheibe ein Bauteil bildet, das mit der in dem Lagerkörper drehbar gelagerten Lagerwelle verbunden ist. Die Abdeckscheiben bilden eine Art scheibenförmige Kammer, in der das Flügelrad seine Drehbewegungen ausführt. Die Abdeckscheiben schirmen die Flügel des Flügelrades gegen seitlichen Austritt von Festkörpern oder abgetrennten Teilen des Festkörperstranges ab.However, the mechanical structure can also be made so that the bearing body facing hole cover plate is fixed to the front side of the bearing body and that the impeller with the wings and the bearing body averted cover forms a component that rotatably mounted with the in the bearing body Bearing shaft is connected. The cover plates form a kind of disc-shaped chamber in which the impeller carries out its rotational movements. The cover shields the wings of the impeller against lateral leakage of solids or separated parts of the solid strand.

Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
ein in einem Lagerkörper drehbar gelagertes Flügelrad mit zwei um 180° versetzten Flügeln, die als gekrümmte "Wurfschaufeln" mit Aufnahmerinne ausgebildet sind, und
Fig. 2
wie in Fig. 1 einen Lagerkörper mit einem Zuführungskanal für Festkörper oder einen Festkörperstrang, wobei jedoch am Flügelrad die dem Lagerkörper abgekehrte Seite mit einer Abdeckscheibe einstückig abgeschlossen ist.
The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Show it:
Fig. 1
a rotatably mounted in a bearing body impeller with two offset by 180 ° wings, which are formed as a curved "throwing blades" with receiving channel, and
Fig. 2
as in Fig. 1 a bearing body with a supply channel for solid or a solid strand, but with the impeller the side facing away from the bearing body is completed with a cover plate in one piece.

Wie die Vorrichtung nach Fig. 1, deren Elemente perspektivisch dargestellt sind, erkennen lässt, ist im Lagerkörper 10 eine Lagerwelle 21 drehbar gelagert und kann in Drehbewegungen versetzt werden, wie mit dem Rotationspfeil y gezeigt ist. Die Lagerwelle 21 ragt an einer Stirnseite des Lagerkörpers 10 vor und trägt ein Flügelrad 20, dessen Flügel 22 unmittelbar an der Stirnseite des Lagerkörpers 10 vorbeibewegt werden.Like the device after Fig. 1 , whose elements are shown in perspective, can be seen, a bearing shaft 21 is rotatably mounted in the bearing body 10 and can be set in rotational movements, as shown by the rotation arrow y. The bearing shaft 21 protrudes on an end face of the bearing body 10 and carries an impeller 20, the wings 22 are moved directly past the end face of the bearing body 10.

In dem Lagerkörper 10 ist zusätzlich ein Zuführungskanal 11 gelagert, der mit seinem Auslauf 12 im Abstand von der Drehachse 28 des Flügelrades 20 endet. In dem Zuführungskanal 11 können Metallkugeln als Festkörper unter Druck in Richtung x zum Auslauf 12 geschoben werden. Dem Zuführungskanal 11 kann auch Flüssigkeit zugeführt und mit einer Kühleinrichtung zum Eisstrang gemacht werden, der dann unter Druck in Richtung x aus dem Auslauf 12 geschoben ist.In the bearing body 10, a feed channel 11 is additionally mounted, which ends with its outlet 12 at a distance from the axis of rotation 28 of the impeller 20. In the feed channel 11 metal balls can be pushed as a solid under pressure in the direction x to the outlet 12. Liquid can also be supplied to the feed channel 11 and made into a frost with a cooling device, which is then pushed out of the outlet 12 under pressure in the direction x.

Die Flügel 20 sind in Drehrichtung y des Flügelrades 20 voreilend konkav gekrümmt und bilden sogenannte "Wurfschaufeln", die die aufgenommenen Festkörper oder Teile des Festkörperstranges durch die Rotation und die Zentrifugalkraft erheblich beschleunigen und an den Ausgängen 24 der Flügel 22 als gerichtete Impulsstrahlen abgeben. Dabei hängt die Richtung der Strahlen von der Drehzahl n des Flügelrades ab und die Impulsfrequenz des Impulsstrahles ist darüber hinaus noch von der Anzahl der Flügel 22 am Flügelrad 20 abhängig. Dabei ist zudem zu beachten, dass die Flügel 22 stets in gleicher Winkelteilung über den Umfang des Flügelrades 20 zu verteilen sind.The wings 20 are in the direction of rotation y of the impeller 20 leading concave curved and form so-called "throwing blades" which accelerate the recorded solids or parts of the solid strand considerably by the rotation and centrifugal force and deliver at the outputs 24 of the wings 22 as directed impulse jets. The direction of the jets depends on the speed n of the impeller From and the pulse frequency of the pulse beam is also dependent on the number of blades 22 on the impeller 20 beyond. It should also be noted that the wings 22 are always to be distributed in the same angular pitch over the circumference of the impeller 20.

Die Flügel 22 des Flügelrades 20 können als Aufnahmerinnen 23 mit den Seitenwänden 25 ausgebildet sein, wobei der Abstand der Seitenwände 25 dem Durchmesser von Metallkugeln entspricht, wenn diese als Festkörper für die Impulsstrahlen verwendet werden. Die Aufnahmerinnen 23 können selbst halbkreisförmig ausgebildet sein oder in einem halbkreisförmigen Grund auslaufen.The wings 22 of the impeller 20 may be formed as receiving grooves 23 with the side walls 25, wherein the distance of the side walls 25 corresponds to the diameter of metal balls, when they are used as a solid for the pulse beams. The receptacles 23 may themselves be semicircular or terminate in a semicircular ground.

Die dem Lagerkörper 10 zugekehrte Seitenwand 25 der Aufnahmerinnen 23 kann am Anfang als Schneidkante 26 ausgebildet sein, wenn der Festkörperstrang als Eisstrang aus dem Auslauf 12 des Zuführungskanals 11 geschoben wird.The bearing body 10 facing side wall 25 of the receiving grooves 23 may initially be formed as a cutting edge 26 when the solid strand is pushed as Eisstrang from the outlet 12 of the feed channel 11.

Wie die Fig. 2 zeigt, kann die dem Lagerkörper 10 abgekehrte Seitenwand 25 der Aufnahmerinnen 23 der Flügel 22 des Flügelrades 20 einstückig mit einer Abdeckscheibe 30 verbunden sein, die ein Widerlager für die aus dem Auslauf 12 geschobene Metallkugel oder den herausgeschobenen Eisstrang bildet, bis wieder eine Aufnahmerinne diese Metallkugel aufnimmt oder das aus dem Auslauf 12 geschobene Teil des Eisstranges abtrennt und aufnimmt. Dieser Vorgang wiederholt sich in allen Impulspausen, d.h. bis wieder ein Flügel 22 den Auslauf 12 passiert.As the Fig. 2 shows, the bearing body 10 facing away from the side wall 25 of the receiving grooves 23 of the blades 22 of the impeller 20 may be integrally connected to a cover 30 which forms an abutment for the pushed out of the outlet 12 metal ball or pushed out Eisstrang until again a receiving channel this metal ball receives or separates the pushed out of the outlet 12 part of the Eisstranges and absorbs. This process is repeated in all pulse pauses, ie until a wing 22 passes the outlet 12 again.

Die Flügel 22 des Flügelrades 20 sind an einer Scheibe 28 angeformt, deren Radius kleiner ist als der Abstand des Auslaufes 12 von der Drehachse 28 des Flügelrades 20.The wings 22 of the impeller 20 are integrally formed on a disc 28 whose radius is smaller than the distance of the outlet 12 from the axis of rotation 28 of the impeller 20th

Das Flügelrad 20 nach Fig. 1 kann auch zwischen zwei Abdeckscheiben 30 rotieren, die eine scheibenförmige Kammer für das Flügelrad 20 heben und den seitlichen Austritt von Teilen aus den Aufnahmerinnen 23 der Flügel 22 im gesamten Drehbereich verhindern. Die dem Lagerkörper 10 zugekehrte Abdeckscheibe 30 ist als Lochscheibe ausgebildet und mit dem Lagerkörper 10 verbunden, wobei das Loch die Drehlagerung und den Auslauf 12 frei lässt. In dieser Abdeckscheibe 30 können auch nur der Auslauf 12 und die Lagerwelle des Flügelrades 20 ausgespart sein. Die dem Lagerkörper 10 abgekehrte Abdeckscheibe 30 kann außerhalb des Rotationsradius des Flügelrades 22 mit dem Lagerkörper 10 verbunden sein. Besser ist jedoch, wenn diese Abdeckscheibe 30 einstückig mit dem Flügelrad 20 gefertigt ist, wie Fig. 2 zeigt.The impeller 20 after Fig. 1 can also rotate between two cover plates 30 which lift a disc-shaped chamber for the impeller 20 and the lateral Prevent leakage of parts of the female receptacle 23 of the wings 22 throughout the range of rotation. The bearing body 10 facing the cover plate 30 is formed as a perforated disc and connected to the bearing body 10, wherein the hole leaves the pivot bearing and the outlet 12 free. In this cover 30, only the outlet 12 and the bearing shaft of the impeller 20 may be recessed. The cover body 30 facing away from the bearing body 10 may be connected to the bearing body 10 outside the radius of rotation of the impeller 22. It is better, however, if this cover 30 is made in one piece with the impeller 20, such as Fig. 2 shows.

Es bleibt noch festzustellen, dass die Anzahl n der Flügel 22 am Flügelrad 20 größer als zwei sein kann. Dann verteilen sich die Flügel 22 in einer Winkelteilung 360°/n über den Umfang des Flügelrades 20. Ist im Lagerkörper 10 nur ein Auslauf 12 eines Zuführungskanals 11 vorgesehen, dann ergibt sich ein Strahlenbild mit n gerichteten Impulsstrahlen in der Winkelteilung 360°/n, wobei das Strahlenbild mit der Verdrehung des Lagerkörpers 10 in der einen oder anderen Drehrichtung in Umlaufbewegung gebracht werden kann.It remains to be noted that the number n of the vanes 22 on the impeller 20 can be greater than two. Then, the wings 22 are distributed in an angular pitch 360 ° / n over the circumference of the impeller 20. If only one outlet 12 of a feed channel 11 is provided in the bearing body 10, then a ray image with n directed impulse beams results in the angular separation 360 ° / n, wherein the radiation image with the rotation of the bearing body 10 can be brought into orbit in one or the other direction of rotation.

Führt der Lagerkörper 10 nach Fig. 1 nur eine pendelnde Hin- und Herbewegung aus, dann tritt aus den Aufnahmerinnen 23 der Flügel 22 des Flügelrades 20 ein oszillierender Impulsstrahl auf, dessen Pendelfrequenz von der Pendelfrequenz des Lagerkörpers 10 abhängt.Does the bearing body 10 after Fig. 1 only an oscillating back and forth movement, then enters from the female members 23 of the wings 22 of the impeller 20 to an oscillating pulse beam whose pendulum frequency of the pendulum frequency of the bearing body 10 depends.

Auch die Anzahl der Ausläufe 12 und Zuführungskanäle 11 am Lagerkörper 10 stellt einen weiteren Parameter dar, um das abgegebene Strahlenbild bezüglich der An zahl und der Richtungen der abgegebenen Impulsstrahlen zu variieren.Also, the number of spouts 12 and feed channels 11 on the bearing body 10 is another parameter to vary the output radiation pattern with respect to the number and on the directions of the emitted pulse beams.

Claims (12)

Vorrichtung zum Erzeugen eines Festkörperstrahles zum Bearbeiten von Material, wobei in einem Lagerkörper (10) ein Flügelrad (20) drehbar gelagert und in Drehbewegungen versetzbar ist, wobei am Lagerkörper (10) im Abstand von der Drehachse (21) des Flügelrades (20) ein Zuführungskanal (11) für die Festkörper ausläuft und die Flügel (22) des Flügelrades (20) eine Auswurfbahn (23) aufweisen, die die Festkörper aufnehmen und am Ende der Flügel (22) als Festkörperstrahl abgeben,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Festkörperstrang im Zuführungskanal (11) als Eisstrang ausgebildet ist, der unter Druck aus dem Auslauf (12) des Zuführungskanals (11) schiebbar (x) ist,
dass aus dem aus dem Auslauf (12) ragenden Eisstrang Teile durch die Flügel (22) des Flügelrades (20) abtrennbar und über die Auswurfbahn (23) der Flügel (22) dem Ende (24) derselben zuführbar sind, wobei die dem Lagerkörper (10) zugekehrten Seitenwände (25) der Flügel (22) in Schneidkanten (26) auslaufen und
dass die Auswurfbahn (23) der Flügel (22) in Drehrichtung konvex gewölbt und als "Wurfschaufeln" ausgebildet ist.Apparatus for producing a solid-state beam for processing material, wherein in a bearing body (10) an impeller (20) is rotatably mounted and displaceable in rotational movements, wherein the bearing body (10) at a distance from the axis of rotation (21) of the impeller (20) Feed channel (11) for the solid expires and the wings (22) of the impeller (20) have a discharge path (23) which receive the solid and at the end of the wings (22) deliver as a solid state beam,
characterized,
in that a solid-body strand in the feed channel (11) is designed as an ice strand which is displaceable (x) under pressure from the outlet (12) of the feed channel (11),
that from the outflow (12) protruding Eisstrang parts through the wings (22) of the impeller (20) separable and the ejection path (23) of the wings (22) the end (24) thereof are fed, wherein the bearing body ( 10) facing side walls (25) of the wings (22) in cutting edges (26) leak and
is that the ejection path (23) of the wings (22) curved convexly in the direction of rotation and formed as a "throwing vanes". Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flügelrad (20) mit konstanter Drehzahl (n) antreibbar ist.Device according to claim 1,
characterized,
(n) can be driven that the impeller (20) with constant speed. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flügelrad (20) einen Flügel (22) aufweist und am Lagerkörper (10) im Abstand von der Drehachse (28) des Flügelrades (20) ein Zuführungskanal (11) endet.Device according to claims 1 and 2,
characterized,
that the impeller (20) comprises a wing (22) and on the bearing body (10) at a distance from the rotational axis (28) of the impeller (20) finishes a feed channel (11). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flügelrad (20) mehrere (n) Flügel (22) aufweist, die in einheitlicher Winkelteilung (z.B. 360°/n) zueinander stehen und
dass am Lagerkörper (10) nur ein Zuführungskanal (11) endet.Apparatus according to claim 1 and 2
characterized,
that the impeller (20) has a plurality of wings (22) which are in uniform angular pitch (eg 360 ° / n) to each other and
that on the bearing body (10) only one feed channel (11) ends. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flügelrad (20) mehrere (n) Flügel (22) aufweist, die in einheitlicher Winkelteilung (360°/n) zueinander stehen und
dass mehrere Zuführungskanäle (11) am Lagerkörper (10) in gleicher oder unterschiedlicher Winkelteilung zu den Flügeln (22) des Flügelrades (20) enden.Device according to claims 1 and 2,
characterized,
in that the impeller (20) has a plurality of vanes (22) which are in uniform angular pitch (360 ° / n) to each other and
that a plurality of feed channels (11) on the bearing body (10) in the same or different angular pitch to the wings (22) of the impeller (20) terminate. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswurfbahnen (23) der Flügel (22) des Flügelrades (20) als Aufnahmerinnen für die aus den Zuführungskanälen (11) des Lagerkörpers (10) austretenden Festkörper oder die am Festkörperstrang abgeteilten Teile ausgebildet sind.Device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
in that the ejection paths (23) of the vanes (22) of the impeller (20) are designed as receiving means for the solids emerging from the feed channels (11) of the bearing body (10) or the parts divided on the solid strand. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dem Lagerkörper (10) abgekehrten Seitenwände (25) der Aufnahmerinnen (23) ein scheibenförmiges Widerlager bilden.Device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the bearing body (10) facing away from side walls (25) of the receiving grooves (23) form a disk-shaped abutment. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Flügelrad (20) zwischen zwei Abdeckscheiben (30) angeordnet ist, von denen die dem Lagerkörper (10) zugekehrte Abdeckscheibe (30) als Lochscheibe ausgebildet ist, die die Antriebswelle (21) des Flügelrades (20) und die Zuführungskanäle (11) am Lagerkörper (10) freilässt.Device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
in that the impeller (20) is arranged between two cover disks (30), of which the cover disk (30) facing the bearing body (10) is designed as a perforated disc which surrounds the drive shaft (21) of the impeller (20) and the supply channels (11 ) leaves free on the bearing body (10). Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flügel (22) des Flügelrades (20) und die Abdeckscheiben (30) ein einstückiges Bauteil bilden, das die Rotation ausführt.Device according to claims 7 and 8,
characterized,
in that the vanes (22) of the impeller (20) and the cover discs (30) form an integral component which carries out the rotation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dem Lagerkörper (10) zugekehrte Loch-Abdeckscheibe (30) an der Stirnseite des Lagerkörpers (10) befestigt ist und
dass das Flügelrad (20) mit den Flügeln (22) und der dem Lagerkörper (10) abgekehrten Abdeckscheibe (30) ein Bauteil bildet, das mit der in dem Lagerkörper (10) drehbar gelagerten Lagerwelle (21) verbunden ist.Device according to one of claims 7 to 9,
characterized,
that the bearing body (10) facing hole cover (30) is fixed to the end face of the bearing body (10) and
that the impeller (20) with the wings (22) and the cover (30) facing away from the bearing body (10) forms a component which is connected to the bearing shaft (21) rotatably mounted in the bearing body (10). Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Festkörper als Metallkugeln ausgebildet sind, die in dem Zuführungskanal (11) unter Druck stehen und dem Auslauf (12) des Zuführungskanals (11) zuführbar (x) sind.Device according to claim 1,
characterized,
that the solid bodies are formed as metal balls, which are in the feeder duct (11) under pressure and the outlet (12) of the supply duct (11) fed to (x). Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Metallkugeln als Festkörper die Aufnahmerinnen (23) an den Durchmesser der Metallkugeln angepasst, selbst halbkreisförmig ausgebildet sind oder halbkreisförmigen Grund aufweisen.Device according to claim 11,
characterized,
that in the case of metal balls as solid bodies, the receiving grooves (23) are adapted to the diameter of the metal balls, are themselves semi-circular in shape or have a semicircular base.
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