Strömungsmittelgetriebene Handwerkzeugmaschine

Die Erfindung geht aus von einer strömungsmittelgetriebenen Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der Patentschrift US 6347985 B 1 ist eine Handwerkzeugmaschine bekannt, die allein über den Saugluftstrom eines Staubsaugers angetrieben wird. Kernstück der bekannten Handwerkzeugmaschine ist eine herkömmliche Peltonturbine, die die Saugluft des Staubsaugers zum Drehen der Abtriebsspindel und damit zum Antrieb des Werkzeugs nutzt. Der Wirkungsgrad und die Robustheit der bekannten Handwerkzeugmaschinen mit

Axial- und Peltonturbinen, auch als Widerstandsläufer bezeichnet, die ausschließlich aufgrund des Luftimpulses eine mechanische Leistung an eine Welle abgeben, kann hohe Ansprüche an die Arbeits- und Absaugleistung dieser mit handelsüblichen Staubsaugern betreibbaren Handwerkzeugmaschinen nur bedingt befriedigen. Insbesondere können mit dem Saugluftstrom angesaugte Partikel in den bauartbedingt engen Dichtspalt zwischen

Turbinenrad und Turbinengehäuse gelangen. Dort besteht keine Ausweichmöglichkeit für grobe Partikel und durch deren Ansammlung darin kann die Turbine verklemmen und ihre Leistung beeinträchtigt werden.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass als Antrieb einer spanenden, insbesondere als Schleif- oder Fräsmaschine ausgestalteten Handwerkzeugmaschine ohne eigenen Elektromotor eine nur mit Saugluft, beispielsweise eines Staubsaugers betreibbare Turbine mit drehbarem Turbinenrad und feststehendem

Turbinengehäuse dient, wobei zwischen dem Turbinenrad und dem Turbinengehäuse Mittel zum Abtransport von ungewollt eintretenden Partikeln wie Staub und Spänen angeordnet sind, und für Ihre Einsatzzwecke einen hohen Wirkungsgrad verbunden mit hoher Robustheit hat. Dadurch ist ein besonders hoher Anteil an Strömungsenergie der Saug- bzw. Blasluft in mechanische Leistung umsetzbar. Außerdem ist ein für die

Umgebungsluft nahezu staubfreies Schleifen, Fräsen, Bohren oder dergl. mit ständigem Abtransport der sich während des Schleifvorgangs bildenden Staubpartikel gesichert, so dass hoher Spanabtrag mit hochwirksamer Absaugung des Schleifstaubs vereint ist, kurz, es ist eine besonders vorteilhafte Abart einer Turbine geschaffen, - quasi als Zwitter

zwischen klassisch durchströmter Radialturbine und Axialturbine - die als diagonal durchströmte Radialturbine ausgestaltet ist. Sie vereinigt den Vorteil geringen Druckverlustes mit dem Vorteil erhöhter Energieausbeute aus den Luftstrom und bildet deshalb für luftdurchströmte Elektrowerkzeuge einen hocheffektiven Antrieb. Die Gefahr, die von der die Turbine antreibenden und sie dazu durchströmenden partikelhaltigen Abluft ausgeht, wird durch bestimmte Mittel ausgeglichen. Diese Mittel sind zwischen dem Turbinenrad und dem Turbinengehäuse zum Abtransport bzw. Austritt vagabundierender Staub- und Späne-Partikel angeordnet, die den Hauptluftstrom verlassen und zwischen die bewegten Teile der Turbine geraten und deren Bewegung stören können.

Dadurch, dass die Mittel als mindestens eine das Turbinengehäuse nahe dem Einströmpunkt der Antriebsluft durchtretende öffnung ausgestaltet sind, können die Partikel die Turbine auf kurzem Weg wieder verlassen, ohne eine spürbare Blockier- oder Bremswirkung entfalten zu können. Durch besonders geformt und angeordnete seitliche

öffnungen des Turbinengehäuses gelingt es, insbesondere grobe Partikel aufgrund ihrer Bewegungsrichtung radial aus dem Spalt zwischen Turbinenrad und Turbinengehäuse zu leiten, bevor sie eine Verklemmung verursachen können.

Dadurch, dass die besagten Mittel auch durch Oberflächenvertiefungen und/oder erhöhte

Oberflächenrauhigkeit des Turbinenrads gebildet werden, insbesondere benachbart zur öffnung des Turbinengehäuses angeordnet, zum Mitnehmen der Partikel und Erzeugen eines, vorzugsweise pulsenden, Luftstroms zur besagten öffnung hin - zwecks Ausblasens der Partikel durch diese öffnung, wird ein kontinuierlicher Partikelabtransport verbessert und die Gefahr des Verklemmens des Turbinenrads gegenüber dem Turbinengehäuse weiter verringert.

Dadurch, dass ein dem Turbinenrad vorgeschaltetes, feststehendes Vorleitgitter angeordnet ist, das als Lagersitz für ein Drehlager der Achswelle des Turbinenrades dient, übernimmt er eine tragende Funktion der Gehäusestruktur der Handwerkzeugmaschine, wobei damit deren Herstellungskosten besonders niedrig gehalten werden können.

Dadurch, dass der Antrieb nur aus leichten Kunststoffteilen besteht, ist die Handwerkzeugmaschine besonders leicht und handlich.

Dadurch, dass die Handwerkzeugmaschine mit einem Funkschalter versehen ist, mit dem der Staubsauger ein- und ausschaltbar ist, ist eine bequeme und einfache Bedienung der Handwerkzeugmaschine bzw. des Staubsaugers möglich.

Dadurch, dass die Drehzahlregelung für die Handwerkzeugmaschine mittels einer unterschiedlich einstellbaren Luftklappe vorgenommen wird, ist mit einfachen Mitteln eine Anpassung der Maschinendrehzahl an jeweils vorliegende Arbeitsbedingungen einfach und kostengünstig möglich.

Dadurch, dass das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine aus rohrartigen, miteinander über Flansche verbindbaren Teilen besteht, ist es bei geringem Eigengewicht besonders formsteif und robust.

Zeichnung

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt eines Schwingschleifers

Figur 2 einen Längsschnitt der Turbine mit Vorleitgitter zum Antrieb des

Schwingschleifers

Figur 3 eine Seitenansicht der Turbine gemäß Figur 2 Figur 4 eine seitliche Schnittdarstellung der Turbine mit Turbinengehäuse

Figur 5 eine Draufsicht des Turbinenrads mit Turbinengehäuse Figur 6 eine Schrägansicht des Turbinenrads mit Turbinengehäuse Figur 7 eine Draufsicht des Turbinengehäuses Figur 8 eine Draufsicht des Turbinenrads Figur 9 eine Seitenansicht der Spanaustrittsöffnung im Turbinengehäuse

Figur 10 eine Draufsicht der Spanaustrittsöffnung im Turbinengehäuse

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

- A -

Figur 1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 10, die als Schwingschleifer ausgestaltet ist mit Blick auf eine dem Betrachter mit seiner Innenseite zugewandte Gehäuselängsschale 14. Diese bildet mit einer zweiten nicht dargestellten, i.w. symmetrischen Gehäuseschale ein glockenförmiges Gehäuse 12 mit einer Hochachse 13. Das Gehäuses 12 wird aus den beiden Gehäuseschalen mit Schrauben zusammengefügt, die die äußere, nichtdargestellte

Gehäuseschale von außen durchtreten, in Schraubdome 35 drehbar sind und dadurch die beiden Gehäuseschalen an einer Stoßfuge zusammenhalten. Das Gehäuse 12 geht auf seiner Oberseite 20 in einen quer von der Hochachse 13 abstehenden, hohlzylindrischen Handgriff 16 über, der als Saugluftaustritt 18 dient. Auf seiner Oberseite 20 trägt das Gehäuse 12 eine Luftklappe 22, die eine öffnung 24 zum Strömungskanal 26 im Inneren des Gehäuses 12 zwecks Lufteintrittsregulierung nach Bedarf freigibt oder verschließt. Dazu ist ein Bereich 86 einer Kanalwand 28 nah benachbart zur öffnung 24 perforiert, so dass die Saugluft im schlauchartigen Strömungskanal 26 mit der Außenluft kommunizieren kann. Die Kanalwand 28 ist durch Tragrippen 30 an den Gehäuseschalen 14 gehaltert. Die Tragrippen 30 sind mit Verstärkungsrippen 32 im Inneren der

Gehäuseschale 14 und über diese mit der Gehäuseaußenwand bzw. der Gehäuseschale 14 verbunden. Dadurch wird der Luftkanal 26 bzw. die Kanalwand 28 versteift und, insbesondere gegen Schwingungen bzw. Resonanzen mit der durchströmenden Saugluft, stabilisiert.

Unten endet das Gehäuse 12 in einer geraden, umlaufenden Unterkante 34, die in ihrer senkrechten Projektion nach unten ein Dreieck mit nach außen gewölbten Seiten bildet. Parallel zur Unterkante 34 ist ein Schleifteller 70 angeordnet, der über elastische Schwingkörper 75 mit dem Gehäuse 12 elastisch beweglich verbunden ist. Der Schleifteller 70 steht mit seiner bügeleisenförmigen Grundfläche außen über die dreieckige, senkrecht nach unten projizierte Kontur der Unterkante 34 hinaus und hat auf seiner Unterseite Haltemittel zur Aufnahme eines nichtdargestellten Schleifblatts. Er ist über eine Achswelle 72 und einen an dessen Ende drehfest sitzenden nicht näher bezeichneten Exzenter orbital antreibbar, so dass jeder Punkt des Schleiftellers und damit jedes einzelne Schleifkorn des Schleifblatts kleine Kreise beschreibt, das typische

Schliffbild eines Orbital-Schwingschleifers.

Die Achswelle 72 wird über ein Turbinenrad 38 einer lufttreibbaren Turbine 36 drehend mitgenommen und ist im Gehäuse 12 bzw. im Vorleitgitter 74 über ein oberes und ein

unteres Wälzlager 64, 66 drehbar gelagert und greift mit ihrem unteren Ende in ein drittes Wälzlager 68, das mit seinem Außenring drehfest im Schleifteller 70 sitzt. Zwischen dem unteren und dem dritten Wälzlager 66, 68 ist die Achswelle 72 drehfest mit einer Ausgleichsmasse 78 verbunden, die als Unwuchtausgleich dient, um Schwingungen des exzentrisch bewegten Schleiftellers 70 fern vom Gehäuse 12 zu tilgen.

Die Ausgleichsmasse 78 trägt auf ihrer oberen, dem Vorleitgitter 74 zugewandten Seite ein nach oben hervorstehendes Ringprofil 80. Dieses wird oben von einer Ringnut 82 mit einem geringen Abstand umgriffen, die in der eng benachbarten Unterseite des Vorleitgitters 74 angeordnet ist und mit dem Ringprofil 80 gemeinsam eine untere, mäanderförmige Labyrinthdichtung 84 bildet. Diese verhindert, dass durch den Unterdruck in den Hohlräumen im Inneren der Handwerkzeugmaschine 10, insbesondere zwischen der Ausgleichsmasse 78 und dem Vorleitgitter 74, Staub und Späne in den Spalt bzw. zum unteren Lager 66 bewegt werden so dass dieses langfristig unbeeinträchtigt bleibt.

Der Achswelle 72 wird vom Turbinenrad 38 mittig drehfest umgriffen, wobei eine innige formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen mittels einer Rändelung 73 in einem definierten Umfangsbereich etwa in der Mitte der Achswelle 72 hergestellt ist, in deren Vertiefungen der beim Gießprozeß flüssige Kunststoff eintritt und damit die

Verbindung bewirkt.

Das Turbinenrad 38 hat eine glockenförmige Außenkontur, wobei sich an die Unterkante 34 axial nach unten ein im Gehäuse 12 drehfest gehaltenes bzw. zwischen den Gehäuseschalen 14 einklemmbares Vorleitgitter 74 mit Gitterschaufeln 75 anschließt. Die

Gitterschaufeln 75 sind wie die Radschaufeln 42 des Turbinenrads 38 als auf ihrer Schmalseite stehende Kunststoffstreifen ausgestaltet. Das als kurzer Kegelstumpf ausgestaltete Vorleitgitter 74 wird außen durch das ebenfalls im Gehäuses 12 drehfestgelegte Turbinengehäuse 60 im Abstand der Höhe der Gitterschaufeln 75 zumindest teilweise übergriffen, so dass damit eine untere Fortsetzung des ringförmiger

Strömungskanals 49 des Turbinenrads 38 gebildet wird, durch den die Saugluft gezogen bzw. geleitet wird. über die Gitterschaufeln 75 wird die von unten einströmende Saugluft zum Antrieb des Turbinenrades 38 in dessen Strömungsrichtung bzw. die des Strömungskanals 49 bzw. der Radschaufeln 42 des Turbinenrads 38 gelenkt und

entwirbelt, so dass dadurch der, insbesondere eingangsseitige, Wirkungsgrad der Turbine 36 erheblich verbessert wird. Das Vorleitgitter 74 bildet mit einer zentralen Ausnehmung 76 auf seiner Unterseite einen Lagersitz für ein Lager 66 des unteren Bereichs der Achswelle 72, das diese im Gehäuse 12 festgelegt und führt.

Das Turbinengehäuse 60 umgreift mit einer Ringnut 57 in seinem oberen Bereich die Außenseite des Turbinenrads 38 und dessen ringförmigen Dichtwulst 56 mit einem bestimmten Spaltabstand und bildet dort eine obere Labyrinthdichtung 51. Damit zwischen die Außenseite des Turbinenrads 38 und das Turbinengehäuse 60 tretende, vagabundierende Späne und Staubpartikel möglichst rasch wieder daraus austreten können, ohne zuvor das Turbinenrad 38 zu bremsen oder zu blockieren, sind im Turbinengehäuse 60 nahe der Ringnut 57 auf 2 diametral entgegen gesetzten Seiten je eine öffnung 102 (Fig. 5) angeordnet. Aus diesen öffnungen 102 können die unwillkommenen Partikel herausgeschoben werden - sowohl durch mechanische Förderwirkung des Turbinenrads 38 als auch durch einen zum Saugluftstrom zum

Turbinenantrieb zusätzlichen Luftstrom, der durch die Gestalt der Außenfläche des Turbinenrads 38 im Bereich der öffnungen 102 bei Rotation des Turbinenrads 38 im Spalt zwischen der Turbinenrad 38 und der Turbinengehäuse 60 entsteht.

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt des Turbinenrads 38 mit dem sich axial unten anschließenden, im Gehäuse 12 feststehenden Vorleitgitter 74 als Einzelheit, die zusammengebaut in Figur 1 gezeigt sind. Dabei ist - ähnlich wie der Preßkegel einer Zitronenpresse - ein kegelstumpfartiger nach außen gewölbter Tragkegel 48 erkennbar, der außen eine Vielzahl von Radschaufeln 42 trägt, die die Gestalt mit ihrer Schmalseite auf dem Tragkegel 48 stehend angeordneter, flacher Kunststoffsstreifen haben und deren

Höhe graduell in Richtung zur - virtuellen - Kegelspitze zunimmt. über die Radschaufeln 42 ist ein zum Tragkegel 48 bzw. den Oberkanten der Radschaufeln 42 etwa parallel verlaufender Deckkegel 44 gefügt. Dadurch wird zwischen dem Trag- und dem Deckkegel 48, 44 ein im Querschnitt ringförmiger Strömungskanal 49 gebildet. Dieser wird durch die Radschaufeln 42 in eine Vielzahl gewundener Einzelkanäle aufgeteilt, in denen die Saugluft zum Antrieb der Turbine 36 mit besonders geringem Strömungswiderstand fließen kann. Der untere Rand des Tragkegels 48 ist etwa unter 45° Winkel zur Kegelachse geneigt und verläuft nicht wie bei herkömmlichen Radialturbinen um etwa 90° quer zur Kegelachse abgewinkelt. Bei einem besonders günstigen

Ausführungsbeispiel der Turbine 36 beträgt der Einströmwinkel der Schaufel 40° und ihr Ausströmwinkel 30°. Ein Bewegungspfeil 62 zeigt, dass die an der Radschaufel 42 entlang fließende Luft um 45° umgelenkt ist, gemessen zur Achse 40, wobei die Umlenkung quer zur Zeichenebene noch nicht berücksichtigt ist.

Der Deckkegel 44 grenzt oben im Bereich der virtuellen Kegelspitze 46 mit einem minimalen Abstand an die Kanalwand 28 des Luftkanals 26, durch den die Saugluft strömungsgünstig zur Unterdruckquelle bzw. zum Staubsauger hin geführt wird.

Der Tragkegel 48 bzw. Kegelstumpf des Turbinenrads 38 wird von einem zentralen

Hohlzylinder 54 zur Aufnahme des Achsbolzens 72 durchdrungen. Der Hohlzylinder 54 bildet oben im Bereich einer virtuellen Kegelspitze einen überstehenden, ringartigen Kragen 52. Dadurch erreicht der Hohlzylinder 54 eine derartige Länge, dass der Achswelle 72bei definiertem axialem überstand und definiertem Bereich seiner Rändelung 73 gegenüber dem Turbinenrad gesichert mit dieser Rändelung 73 im Inneren des Hohlzylinders 54 positioniert ist und von diesem umgriffen wird, so dass eine sichere Drehfestlegung zwischen dem Turbinenrad 38 und dem Achswelle 72erreicht wird.

Der sich in Richtung virtueller Spitze hin zunehmend konkav wölbende, kegelstumpfartige Deckkegel 44 trägt im unteren Drittel seiner Höhe auf seiner

Außenseite einen ringförmigen Dichtwulst 56. Dieser ist zum axialen Eingriff in eine übergreifende Ringut 57 vorgesehen, die auf der dem Turbinenrad 38 zugewandten Innenseite des schalenartigen Turbinengehäuses 60 angeordnet ist durch übergriff des Dichtwulstes 56 als obere Labyrinthdichtung 51 fungiert, und Druckverluste im Inneren der Turbine 36 verhindert und damit deren Wirkungsgrad erheblich steigert.

Zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine 10 wird am Saugluftaustritt 18 Luft abgesaugt und strömt durch Absauglöcher 71 im Schleifteller 70 und zwischen der Oberseite des Schleiftellers 70 und der Gehäuseunterkante 34 von außen nach. Die von außen angesaugte Luft gelangt in den Ringkanal 49 des Vorleitgitters 74 und weiter in den des Turbinenrads 38.

Der Kontakt des Radialturbinenrads 38 und des Vorleitgitters 74 mit abrasiver, staubhaltiger Luft kann dort zu einem Abschleif- und Staubanlagerungseffekt führen, der

die Leistung des Antriebs und dessen Lebensdauer beeinträchtigen kann. Um dem zu begegnen, sind die saugluftberührten Flächen insbesondere durch geringe, regelmäßige golfballartige Vertiefungen so strukturiert, dass sie einen kleinen Strömungswiderstand bei erhöhter Oberflächenfestigkeit haben.

Die in Figur 3 gezeigte Seitenansicht der Turbine 36 gemäß Figur 2 das Turbinengehäuse 60 mit einer der beiden öffnungen 102 erkennen, wobei das Turbinengehäuse 60 gemäß Figur 1 drehfest im Gehäuses 12 gehaltert und an Stützrippen 30 arretiert bzw. geklemmt ist und das Vorleitgitter 74 und das Turbinenrad 38 dicht bzw. mit einem Spaltabstand übergreift und die schon vorstehend erläuterte, obere Labyrinthdichtung 51 bildet.

Bei einem nichtdargestellten Ausführungsbeispiel der Handwerkzeugmaschine - ähnlich den vorhergehenden Ausführungsbeispielen - trägt deren Gehäuse einen Funkschalter, der mit einem dem Staubsauger zugeordneten Gegenschalter kommuniziert und mit dem das Ein-und Ausschalten des Staubsaugers und damit der Handwerkzeugmaschine bequem und kostengünstig gelöst ist.

Die Luft, die die Handwerkzeugmaschine 10 durchströmt, strömt nicht wie bei einer klassischen Radialturbine rein radial nach innen bevor sie in der Turbine 36 wieder axial umgelenkt wird, sondern strömt sowohl im Vorleitgitter als auch in der Radialturbine unter etwa 45 Grad Winkel zur Hochachse 40 (siehe Figur 2). Diese Schräganströmung hat den Vorteil, dass der Wirkungsgrad der Turbine deutlich gesteigert ist, da der Druckverlust innerhalb der Turbine 36 und des Vorleitgitters 74 minimiert wird. Der Einströmwinkel der Schaufel beträgt 60° und der Ausströmwinkel 30° um auch die Ausströmverluste so gering wie möglich zu halten. Die Winkel für den Einströmbereich können zwischen 0° und 70° und die Winkel im Auslassbereich zwischen 10 und 60° variieren. Die Wahl der Winkel hängt sowohl von der Luftmenge als auch von der erwarteten Drehzahl ab. Das Vorleitgitter 74 hat die Aufgabe, der Luftströmung einen möglichst großen Vordrall aufzuprägen, und besitzt aus diesem Grund Gitterschaufehl 75 mit einem Austrittswinkel von etwa 80°. Ein geringer Abstand zwischen Vorleitgitter 74 und Turbine 36 ist notwendig, damit die Turbine 36 ideal angeströmt werden kann. Ein zusätzlicher Stützring 88 zwischen den Stützrippen 90 an der Unterseite des Tragkegels 48 verhindert eine stark schwankende und unkontrollierte Leerlaufdrehzahl der Turbine, die sehr hohen Werte (> 20 000 U/min) annehmen kann, da ein Lüftereffekt durch rein

radial angeordnete Rippen damit nicht auftreten kann. Der Stützring 88 und die Stützrippen 90 sind von radial innen nach außen zunehmend dünner dimensioniert, damit beim Spritzgießen der Werkstoff rasch und mit geringem Widerstand von innen nach außen fließen und alle Hohlräume der Gießform ausfüllen kann.

Der zusätzliche Kragen 52 am Innenring des Turbinenrads 38 ist notwendig, damit die eingelegte bzw. umspritzte Achswelle 72 mittig gerändelt werden kann. Das untere Lager 66 wird aus Platzgründen direkt in das Vorleitgitter 74 integriert und erlaubt eine flache Bauweise der Handwerkzeugmaschine 10.

Eine in Figur 4 räumlich dargestellte Turbine 36 besteht aus einem Turbinenrad 38, das von einem Turbinengehäuse 60 umgriffen wird, das unterhalb des Turbinenrads 38 ein Vorleitgitter 74 umgreift. Zwischen dem teilweise aufgeschnitten dargestellten Turbinengehäuse 60 und der Außenfläche des Turbinenrads 38 sind drei kreisförmig dargestellte Partikel, z.B.

Schleifstaub bzw. Späne 108 erkennbar. Weiter sind ovale Einprägungen 103 auf der Außenfläche des Turbinenrads 38 eingebracht, die die Umgebungsluft beschleunigen und einen pulsierenden Luftstrom erzeugen können, so dass zwischen Turbinengehäuse 60 und Turbinenrad 38 vagabundierende Partikel 108 mitgerissen bzw. vorzugsweise in Richtung Vorleitgitter 74 transportiert werden und dabei in den Hauptluftstrom in

Richtung zum externen Staubsauger gelangen können, der sowohl als Antriebsmittel zum Betreiben der Turbine 36 als auch zur Partikelabfuhr dient. Alternativ können die Partikel 108 zu den öffnungen 102 (Figur 3, 5) geschoben und/oder geblasen werden.

Figur 5 zeigt eine Draufsicht der Turbine 36, wobei das Turbinenrad 38 erkennbar ist, das im oberen Bereich vom Turbinengehäuse 60 umgriffen wird, wobei die zwei das Turbinengehäuse 60 im obersten Bereich auf einander gegenüberliegenden Seiten durchtretende öffnungen 102 zur Spanabfuhr und durch diese hindurch die benachbarte Außenseite des Turbinenrades 38 erkennbar sind.

Figur 6 zeigt eine räumliche Seitenansicht der Turbine 36, wobei im wesentlichen die gleichen Einzelheiten wie gemäß Figur 5 erkennbar sind, jedoch die Ausgestaltung der schlüssellochartigen öffnung 102 noch deutlicher wird. Das stufenzylindrisches Turbinengehäuse 60 verläuft - sich glockenartig erweiternd in vier Stufenabschnitten

versetzt nach unten. Ein oberster, zylindrischer Stufenabschnitt wird auf einander gegenüberliegenden Seiten von der je einen radial und axial durchtretenden öffnung 102 durchsetzt, die in den nächsten, axial nach unten nachfolgenden, konischen Stufenabschnitt reicht. Die öffnung 102 ist schlüssellochartig ausgestaltet. Sie ist oben 9 mm, unten 3mm breit und ca. 15 mm hoch. Dir unterer Lochbereich 111 liegt exzentrisch zum oberen Bereich 112, in Betrachtungsrichtung nach links versetzt.

Die in Betrachtungsrichtung links liegende Auflaufkante 120 der öffnung 102 verläuft bezüglich der Hochachse 40 sowohl axial winklig nach oben links außen, siehe Figur 9, Winkel α, als auch radial nach außen winklig öffnend. Die Auflaufkante 120 bietet damit den in Drehrichtung des Turbinenrades 38 gemäß Drehrichtungspfeil 130 nach außen tretenden Spänen eine nur minimale Prallfläche, so dass günstige Spanabtransportverhältnisse eingerichtet sind.

Gemäß den Figuren 5 und 7 ist erkennbar, dass der obere Bereich 112 der öffnung 102 in der waagerechten Deckfläche des stufenzylindrischen Turbinengehäuses 60 eine halbkreisförmige Kontur hat, die zur senkrecht abfallenden Mantelfläche hin vom v- förmigen unteren Lochbereich 111 durchsetzt wird. Der halbkreisförmige, obere Bereich 112 geht in die v-förmigen Kanten 120, 121 des daran anschließenden, nach unten v- förmig zulaufenden Abschnitts bzw. unteren Lochbereichs 111 über, wobei im übergang der Auflauf kante 120 zum halbkreisförmigen Bereich 112 eine rampenartige Messerkante 140 unter dem Winkel ß gebildet wird, die den Spanaustritt verbessert, weil damit den Partikeln eine minimale Aufprallfläche entgegensetzt wird.

Figur 7 zeigt eine Draufsicht des Turbinengehäuses 60 mit den beiden gegenüberliegend angeordneten öffnungen 102.

Figur 8 zeigt die Einzelheit des Turbinenrades 38 mit dem darunter angeordneten Vorleitgitter 74, an das das Turbinengehäuse 60 axial anklipsbar ist.

Figur 9 zeigt eine vergrößerte Einzelheit einer der öffnungen 102 in einer Seitenansicht gemäß Figur 6, wobei ein Bewegungspfeil 160 die Austrittsrichtung der Partikel 108 zeigt und wobei die ungleichmäßig v-förmige Kontur der öffnung 102 mit nach oben

abgewinkelten Kanten erkennbar ist, so dass ein unteres spitzwinkliges V gebildet wird, das weiter oben in ein stumpfwinkligeres V übergeht.

Figur 10 zeigt eine vergrößerte Draufsicht einer der öffnungen 102 in senkrechter Projektion gemäß Figur 5 oder 7 als Einzelheit, wobei die Messerkante 140 besonders deutlich erkennbar ist.

Anfallende, zwischen das Turbinenrad 38 und das Turbinengehäuses 60 gelangende Späne 108 werden durch die Winkel-Geometrie der öffnung 102 und deren Position im Turbinengehäuse 60 im Uhrzeigersinn mittel des Turbinenrads 38 an die Auflaufkante

120 herangeführt und dort schräg nach oben entlang der Auflauf kante 120 und von dort radial nach außen in den Innenraum des Gehäuses 12 geschoben bzw. geblasen.

Aus dem Gehäuse 12 können die aus den öffnungen 102 tretenden Späne durch nichtdargestellte nach unten führende Kanäle gelangen. Im Bereich der öffnungen 102 können Inspektionsklappen oder öffnungen im Gehäuse 12 angeordnet werden, durch die hindurch von außen ggf. hartnäckige Spanansammlungen von Hand beseitigbar sind.