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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschleunigen
von Strahlmittel, mit einem mit einer Antriebswelle wirkverbundenen Schleuderrad
mit zumindest einer Seitenscheibe – erste Seitenscheibe –, wobei
an der Seitenscheibe Schaufeln zur Beschleunigung von Strahlmittel
angeordnet sind und wobei die Seitenscheibe an einer mit der Antriebswelle
drehfest wirkverbundenen Anlagefläche gehalten ist.
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Schleuderräder sind
im Stand der Technik mit der Antriebswelle einer derartigen Vorrichtung zum
Beschleunigen von Strahlmitteln – im Folgenden Strahlanlage
genannt – wirkverbunden,
indem die bzw. eine Seitenscheibe des Schleuderrades an der drehfest
mit der Antriebswelle verbundenen Anlagefläche, insbesondere mittels Schrauben,
befestigt ist. Vor allem bei Schleuderrädern mit zwei Seitenscheiben,
zwischen denen die Schaufeln angeordnet sind – Doppelscheiben-Schleuderrad –, erfolgt
die Befestigung der einen Seitenscheibe an der Anlagefläche durch
in Radialrichtung in relativ großer Entfernung von der Drehachse
angeordnete Befestigungsmittel, wie etwa Schrauben. Die Rotation
der Antriebswelle wird im Betrieb demnach auf die drehfest mit dieser verbundenen
Anlagefläche übertragen
und somit zugleich auf die an der Anlagefläche befestigte Seitenscheibe
bzw. auf das Schleuderrad.
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Insbesondere
bei den Doppelscheiben-Schleuderrädern werden die entsprechenden Befestigungsschrauben
in Radialrichtung in großer Entfernung
zur Schleuderraddrehachse angeordnet. Nur dann ist es möglich, die
Schrauben bei der Montage des Schleuderrades mittels Schraubendreher, Schraubenschlüssel oder
dergleichen von außen
gut zu erreichen. Denn naturgemäß schränken insbesondere
die sich gegenüberliegenden
Seitenscheiben die Zugänglichkeit
der Schrauben ein.
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Diese
radial weit außen
angeordneten Schrauben unterliegen allerdings einem erhöhten Verschleiß. Denn
das im Betrieb der Strahlanlage üblicherweise
dem Zentrum des Schleuderrades zugeführte Strahlmittel weist in
diesem Außenbereich
bereits hohe Geschwindigkeiten auf. Schraubenköpfe die in diesem Außenbereich
angeordnet sind und von dem Strahlmittel über lange Zeit beaufschlagt
werden, können
im Extremfall sogar von ihrem jeweiligen Schraubenschaft abgerissen
werden. Je weiter nach Innen die Schrauben dagegen versetzt werden
können,
desto geringer wird auf Grund der dort geringeren Strahlmittelgeschwindigkeit
der Verschleiß ausfallen.
Wie weiter oben bereits ausgeführt,
ist es insbesondere bei Doppelscheiben-Schleuderrädern nicht
oder nur schwierig möglich,
die Befestigungsschrauben in Radialrichtung nahe an der Schleuderrad-Drehachse
anzuordnen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Beschleunigen
von Strahlmittel der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Befestigung
der Seitenscheibe an der Anlagefläche besonders einfach möglich ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung zum Beschleunigen von Strahlmittel mit den Merkmalen
des Anspruches 1.
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Danach
ist die – erste – Seitenscheibe
durch wenigstens ein mit der Antriebswelle wirkverbundenes Drehmoment
auf die Seitenscheibe übertragendes
Halteteil an der Anlagefläche
gehalten, das die Seitenscheibe in Radialrichtung zumindest bereichsweise überdeckt
und insbesondere an der Seitenscheibe in dem oder den Überdeckungsbereichen anliegt.
Vorzugsweise wird die Seitenscheibe von dem Halteteil in den Überdeckungsbereichen
gegen die Anlagefläche
gedrückt
oder gepresst. Der Einsatz eines derartigen Halteteils erlaubt es,
auf die Seitenscheibe unmittelbar an der Anlagefläche befestigende
Befestigungsschrauben oder dergleichen zu verzichten.
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Das
Halteteil selbst wird vorzugsweise an einer drehfest mit der Antriebswelle
verbundenen Buchse, einem Flansch oder dergleichen befestigt. Dabei
ist die Anlagefläche
vorzugsweise Teil dieser Buchse oder dieses Flansches. Im einfachsten
Fall kann das Halteteil aber auch unmittelbar an der Antriebswelle
befestigt werden, beispielsweise, indem Befestigungsschrauben unmittelbar
in eine Stirnfläche
der Welle eingeschraubt werden. Grundsätzlich kann die Anlagefläche auch
unmittelbar Teil der Antriebswelle sein.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist das Schleuderrad als Doppelscheiben-Schleuderrad ausgeführt, d.
h. es weist eine von der ersten Seitenscheibe beabstandete, zweite
Seitenscheibe auf. Bei einem derartigen Schleuderrad verfügt die zweite
Seitenscheibe üblicherweise über eine
zentrale Öffnung, über die
dem Schleuderrad Strahlmittel zugeführt wird. Vorzugsweise ist
das Halteteil dabei im Verhältnis
zur zentralen Öffnung
der zweiten Seitenscheibe derart dimensioniert, dass es zu Montagezwecken
vollständig
durch diese zentrale Öffnung
hindurchführbar
ist.
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Insbesondere,
aber nicht ausschließlich
bei derartigen Doppelscheiben-Schleuderrädern ermöglicht die vorgenannte Ausführungsform,
das Halteteil annähernd
koaxial zur ersten Seitenscheibe im Zentrumsbereich derselben anzuordnen,
d. h. nah an der Drehachse des Schleuderrades. Bei der Montage des
Schleuderrades kann die erste Seitenscheibe an die Anlagefläche angehalten
und die Seitenscheibe bequem an der Anlagefläche befestigt werden, indem
das Halteteil zunächst
von außen
durch die zentrale Öffnung
der zweiten Seitenscheibe hindurchgeführt und dann drehfest mit der
Antriebswelle wirkverbunden wird. Letzteres kann durch Befestigung
des Halteteils an dem drehfest mit der Antriebswelle verbundenen
Flansch, der Buchse oder durch unmittelbare Befestigung des Halteteils
an der Antriebswelle geschehen.
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In
einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Seitenscheibe
durch mehrere Halteteile gehalten, die jeweils Teilstücke eines – zumindest
bezüglich
einer Achse – wenigstens
annähernd
rotationssymmetrischen Körpers
sind. Die einzelnen Halteteile des rotationssymmetrischen Körpers können dabei
beispielsweise Teilstücke
eines ring- oder
scheibenförmigen
Körpers
oder dergleichen sein. Bei dieser Ausführungsform können die einzelnen
Halteteile bei entsprechender Dimensionierung besonders einfach
durch die Zentralöffnung einer
zweiten Seitenscheibe eines Doppelscheiben-Schleuderrades geführt werden.
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In
einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform weist das oder jedes
Halteteil Mitnehmer auf, die die Seitenscheibe bei Rotation des Halteteils
zur Drehmomentübertragung
zwischen Halteteil und Seitenscheibe mitnehmen. Die Mitnehmer können zumindest
während
einer Rotationsbewegung des Halteteils an den Schaufeln des Schleuderrades
angreifen oder an diesen anliegen. Vorzugsweise ragen die Mitnehmer
in Zwischenräume zwischen
den Schaufeln hinein. Alternativ ist es grundsätzlich natürlich denkbar, dass das Halteteil die
Seitenscheibe mit einer zur Drehmomentübertragung zwischen Halteteil
und Seitenscheibe ausreichenden Kraft gegen die Anlagefläche presst,
so dass nicht notwendigerweise Mitnehmer erforderlich sind.
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Weitere
Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen, aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
sowie aus den beigefügten
Zeichnungen.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 einen
vertikalen Schnitt durch einen Teil einer Strahlanlage mit Doppelscheiben-Schleuderrad, und
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2 eine
Ansicht in Axialrichtung entlang der Schnittlinie I-I der 1.
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1 zeigt
einen Teilausschnitt einer Strahlanlage zum Beschleunigen von Strahlmittel.
Innerhalb eines nicht dargestellten Gehäuses ist ein Schleuderrad 10 angeordnet.
Das Schleuderrad 10 weist zwei Seitenscheiben 12, 14 auf.
Die Seitenscheiben 12 und 14 verlaufen parallel
zueinander und sind voneinander beabstandet. Die Seitenscheibe 12 ist
mit einer Antriebswelle 16 wirkverbunden, die von einem
ebenfalls nicht dargestellten Motor in Rotation versetzt werden
kann.
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Sowohl
die Seitenscheibe 12 als auch die Seitenscheibe 14 verfügen über jeweils
zentrale, in Draufsicht kreisförmige Öffnungen 18, 20.
Durch die zentrale Öffnung 20 der
zweiten Seitenscheibe wird dem Schleuderrad über eine nicht dargestellte
Zulaufleitung Strahlmittel zugeführt.
Zwischen den Seitenscheiben 12, 14 sind Schaufeln 22 angeordnet, deren
innere Enden an eine Zuteilhülse 24 mit
Zuteilöffnung 26 angrenzen.
Innerhalb der Zuteilhülse 24 ist
ein drehfest mit der Antriebswelle 16 wirkverbundenes Hilfsschleuderrad 28 angeordnet,
in dessen Zentrum ein hülsenförmiger Rotationskörper 30 angeordnet
ist, der aus dem Hilfsschleuderrad 28 herausragt. Seitlich
vom Rotationskörper 30 mündet in Drehrichtung
des Schleuderrades 10 nach der Zuteilöffnung 26 die nicht
dargestellte Zulaufleitung in das Hilfsschleuderrad 28,
so dass das aus der Zulaufleitung austretende Strahlmittel außerhalb
der Mitte in das Hilfsschleuderrad 28 eingespeist wird.
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An
der Innenwand des Hilfsschleuderrades 28 sind nicht dargestellte
Rippen oder Hilfsschaufeln angeordnet, die sich in Richtung auf
das Einspeiseende für
das Strahlmittel bzw. die nicht dargestellte Zulaufleitung verjüngen, so
dass im Innenraum des rotierenden Hilfsschleuderrades 28 ein
in Richtung auf die Seitenscheibe 12 ring- oder hülsenförmiger Hohlraum
entsteht, über
den das Strahlmittel in das Hilfsschleuderrad 28 eintritt.
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Die
Seitenscheibe 12 ist an einem rotationssymmetrischen, koaxial
zur Seitenscheibe 12 angeordneten Flansch 31 befestigt,
der Teil einer mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Nabe 32 ist.
Der Flansch 31 weist drei einstückig miteinander verbundene,
im Wesentlichen ringförmige
Teilabschnitte 34, 36, 38 auf mit jeweils
identischen Innendurchmessern sowie unterschiedlichen Außendurchmessern.
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Eine
kreisringförmige,
sich in Radialrichtung erstreckenden Fläche 40 des ersten
ringförmigen Teilabschnitts 34 bildet
die Anlagefläche
für eine
entsprechende, ebenfalls kreisringförmige Anlagefläche 42 der
Seitenscheibe 12. Eine im Querschnitt axial verlaufende,
zylindrische Umfangsfläche 44 des zweiten
ringförmigen
Teilabschnitts 36 bildet die Anlagefläche für eine entsprechende innere,
zylindrische Umfangsfläche 46 der
Seitenscheibe 12, die die zentrale Öffnung 18 der Seitenscheibe 12 begrenzt. Der
Außendurchmesser
des zweiten ringförmigen Teilabschnitts 36 ist
dabei dem Durchmesser der zentralen Öffnung 18 der Seitenscheibe 12 so
angepasst, dass die innere, die zentrale Öffnung begrenzende Umfangsfläche 46 der
Seitenscheibe an der äußeren Umfangsfläche 44 des
zweiten ringförmigen Teilabschnitts 36 anliegt.
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Die
Seitenscheibe 12 bzw. das gesamte Schleuderrad 10 wird
an der Anlagefläche 40 in
Axialrichtung gesichert bzw. gehalten, indem zwei Halteteile 48, 50 die
Seitenscheibe 12 in Radialrichtung bereichsweise überdecken
und in dem Überdeckungsbereich
an der Seitenscheibe 12 anliegen. Genauer gesagt überdecken
die Halteteile 48, 50 eine an die zentrale Öffnung 18 angrenzende,
kreisringförmige,
radialgerichtete Fläche 52 der
Seitenscheibe 12. Die Halteteile 48, 50 drücken oder
pressen diese Fläche
gegen die Anlagefläche 40.
Die Halteteile 48, 50 sind mittels Befestigungsschrauben 54 an
dem Flansch 31 befestigt. Zwei Zentrierungsschrauben 56,
die ebenfalls in den Flansch 31 eingeschraubt sind, halten
die Halteteile 48, 50 in ihrer Position relativ
zum Schleuderrad.
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In 2 sind
der Einfachheit halber die Zuteilhülse 24, das Hilfsschleuderrad 28 sowie
der hülsenförmige Rotationskörper 30 weggelassen
worden. Wie gut zu erkennen ist, bilden die Halteteile 48, 50 Teilstücke eines
ringförmigen
Körpers 52,
der koaxial zur Seitenscheibe 12 im Zentrum derselben angeordnet
ist. An der Umfangsfläche
jedes Halteteils 48, 50 sind Mitnehmer 58 angeordnet,
nämlich
gegenüber
der Umfangsfläche
radial nach außen
vorstehende Vorsprünge,
die zwischen die Schaufeln 22 des Schleuderrades 10 greifen.
Bei Rotation der Halteteile 48, 50 schlagen die
Mitnehmer 58 an den Schaufeln 22 an, nehmen diese
mit und versetzen somit das gesamte Schleuderrad in Rotation.
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Bei
der erstmaligen Montage des Schleuderrades wird die Seitenscheibe 12 gegen
die Anlagefläche 40 des
Flansches 31 gedrückt
und dort gehalten. Die Seitenscheibe 12 wird mit seiner
die zentrale Öffnung 18 begrenzenden
Umfangsfläche 46 auf
den zweiten ringförmigen
Teilabschnitt 36 des Flansches 31 geschoben. Durch
die zentrale Öffnung 20 der zweiten
Seitenscheibe 14 werden anschließend die Halteteile 48, 50 einzeln
hindurchgeführt
und mit dem Flansch 31 verschraubt, so dass das Schleuderrad
in seiner Position gesichert ist. Schließlich werden die weiteren Bauteile
wie etwa Zuteilhülse 24,
Hilfsschleuderrad 28 sowie der hülsenförmige Rotationskörper 30 montiert.
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- 10
- Schleuderrad
- 12
- Seitenscheibe
- 14
- Seitenscheibe
- 16
- Antriebswelle
- 18
- Öffnung
- 20
- Öffnung
- 22
- Schaufel
- 24
- Zuteilhülse
- 26
- Zuteilöffnung
- 28
- Hilfsschleuderrad
- 30
- hülsenförmiger Rotationskörper
- 31
- Flansch
- 32
- Nabe
- 34
- erster
ringförmiger
Teilabschnitt
- 36
- zweiter
ringförmiger
Teilabschnitt
- 38
- dritter
ringförmiger
Teilabschnitt
- 40
- Anlagefläche
- 42
- Anlagefläche
- 44
- Umfangsfläche
- 46
- Umfangsfläche
- 48
- Halteteil
- 50
- Halteteil
- 52
- ringförmiger Körper
- 54
- Befestigungsschraube
- 56
- Zentrierungsschraube
- 58
- Mitnehmer