DD206470A3

DD206470A3 - DEVICE FOR ASSETING MASK FORMS

Info

Publication number: DD206470A3
Application number: DD23186981A
Authority: DD
Inventors: Guenther Gelszinnus; Werner Hoffmann; Lothar Moerl; Lothar Krell; Hans-Joachim Kuenne
Original assignee: Guenther Gelszinnus; Werner Hoffmann; Lothar Moerl; Lothar Krell; Kuenne Hans Joachim
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1984-01-25
Also published as: RO86477B; HU188184B; CS251212B1; BG42868A1; RO86477A; BG42869A1

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE VORRICHTUNG ZUM AUFBRINGEN VON STUCKIERSANDEN AUF KERAMISCHE MASKENFORMEN. DAS ZIEL DER ERFINDUNG IST ES, DEN BESANDUNGSVORGANG ZU AUTOMATISIEREN. DABEI IST ES U.A. ERFORDERLICH, ENSTEHENDE AGGLOMERATE SOWIE KERAMIKBRUCHSTUECKE AUTOMATISCH ZU ENTFERNEN. DIESES ZIEL WIRD DADURCH ERREICHT, DASS DIE BESANDUNG IN EINER WIRBELKAMMER ERFOLGT. DIE WIBELKAMMER IST DURCH EINEN IN VIER FLAECHENANTEILE GETEILTEN ANSTROEMBODEN IN EINE LUFTVERTEILUNGSKAMMER UND EINE WIRBELKAMMER GETEILT. DER ANSTROEMBODEN BESTEHT AUS DREI PERFORIERTEN FLAECHENANTEILEN UND EINEM OFFENEN FLAECHENANTEIL. DURCH LUFTREGULIERUNGS- UND VERTEILUNGSEINRICHTUNGEN IN DER LUFTVERTEILUNGSKAMMER WIRD DER LUFTSTROM SO REGULIERT, DASS DER BESTREUSAND IN DER WIRBELKAMMER VERBLEIBT, DEI AGGLOMERATE UND KERAMIKBRUCHSTUECKE DIE VORRICHTUNG ABER DURCH DEN FREIGELASSENEN FLAECHENANTEIL UEBER EINE SCHLEUSE VERLASSEN KOENNEN. EINE MIT EINER DIFFERENZDRUCKMESSEINRICHTUNG GEKOPPELTE SANDDOSIERUNGSEINRICHTUNG SORGT FUER EINE STAENDIG GLEICHE SANDMENGE IN DER WIRBELKAMMER.The invention relates to a device for applying stamping edges to ceramic mask molds. THE OBJECTIVE OF THE INVENTION IS TO AUTOMATE THE CONDITIONAL PROCESS. THERE IS IT U.A. REQUIRED TO REMOVE ENDING AGGLOMERATES AS WELL AS CERAMIC BREAKSTAINS AUTOMATICALLY. THIS OBJECTIVE WILL BE ACHIEVED THAT THE PARTICIPATION IS DONE IN A DIFFERENT CHAMBER. THE WIBEL CHAMBER IS DIVIDED IN AN AIR DISTRIBUTION CHAMBER AND SWIVEL CHAMBER THROUGH AN ANGLE FLOOR DIVIDED IN FOUR FLUID PIECES. THE ANSTROEMBODEN CONSISTS OF THREE PERFORATED FLAKE PIECES AND AN OPEN FLAKE PART. BY AIR CONTROL AND DISTRIBUTION DEVICES IN THE AIR DISTRIBUTION CHAMBER, THE AIRFLOW IS REGULATED SO THAT THE STATE IN THE SWIVEL CHAMBER REMAINS, THE AGGLOMERATES AND CERAMIC BREAKER RANGE CAN LEAVE THE DEVICE BUT THROUGH THE UNLOCKED FLAKE PART OF A SLAUGHTER. A SANDING DEVICE FITTED WITH A DIFFERENTIAL PRESSURE MEASURING EQUIPMENT PROVIDES FOR A STATE-SIZED SANDING QUANTITY IN THE ANGLE CHAMBER.

Description

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Title of the invention

Vorrichtung zur Besandung von MaskenformenDevice for sanding mask shapes

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Keramisehen Maskenformen für die FeingieBtechnik und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Aufbringen von Stuckiersanden auf keramische Maskenformen,The invention relates to the production of ceramic shell molds for fine casting, and more particularly relates to a device for applying stuccoed sand to ceramic mask molds.

Characteristic of the known technical solutions

Feingußteile werden gewöhnlich nach dem Wachsausschmelzverfahren hergestellt. Man verwendet dafür aus schmelzbare Modelle, 'in der Regel Wachsmodelle, die auf einer Spritzgießmaschine hergestellt und dann zusammen mit einem Wachseingußmodell zu kompletten Modelltrauben montiert werden. Danach werden diese durch wiederholtes Tauchen in eine keramische Masse und Aufstreuen von Sand so umhüllt, daß eine feste Schalenform entsteht. Nach jedem Tauch- und Bestreuvorgang wird die so entstandene Schale getrocknet und nach Fertigstellung der Keramikform diese je nach Intensität der vorangegangenen Zwischentrocknung gegebenenfalls einer Nachtrocknung unterworfen. Daran anschließend werden die Modelle durch Ausschmelzen aus der Maskenform entfernt und die Maskenform vor dem Abgießen gebrannt·Investment castings are usually made by the lost wax process. It is made of fusible models, usually wax models, which are produced on an injection molding machine and then assembled together with a wax casting model to complete model grapes. Then they are wrapped by repeated dipping in a ceramic mass and sprinkling of sand so that a solid shell shape is formed. After each dipping and sprinkling process, the resulting shell is dried and, after completion of the ceramic mold, this is optionally subjected to post-drying, depending on the intensity of the preceding intermediate drying. Subsequently, the models are removed by melting out of the shell mold and the shell mold is fired prior to casting.

Pur das Aufbringen von Stuckiersandschichten sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen bekannt. In der US-PS 29 32 864 wird eine Vorrichtung zum Besanden von Maskenformen beschrieben, die aus einer hohlen zylindrischen Besandungskammer und einem Absaugrohr besteht.₍ An der inneren Zylinderwand sindFor the application of stucco sand layers, several methods and devices are known. In the US-PS 29 32 864 a device for dressing mask shapes is described, which consists of a hollow cylindrical sanding chamber and a suction tube. ₍ At the inner cylinder wall are

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Becher angebracht, die den sich im Unterteil des Zylinders befindlichen Sand nach oben fördern und an einem höher gelegenen Punkt wieder nach unten fallen lassen. Bei dieser Vorrichtung wird das Modell nach dem Tauchvorgang in diesen Zylinder hineingehalten und durch manuelles Drehen in diesem besandet.Cups are mounted, which promote the sand located in the lower part of the cylinder upwards and drop down again at a higher point. In this device, the model is held in the dipping process in this cylinder and sanded by manual turning in this cylinder.

Dieser Vorrichtung haftet der Nachteil an, daß sie in automatischen Anlagen nicht einsetzbar ist, da ein wesentlicher Anteil der hier durchgeführten Arbeitsschritte von Hand erfolgt. Gemäß den Erfindungsbeschreibungen DE-AS 126 4693 und 21 33 128 wird in Vorrichtungen zur automatischen Herstellung keramischer Maskenformen das Aufbringen der Sandschichten im Wirbelsandbett bevorzugt. Die Gestaltung des Wirbelsandbettes kann dabei so erfolgen, wie dies in den UB-PS 33 07 232 und DiC-AS 22 46 459 beschrieben . ist. So besteht z. B. die Beschichtungsstation gemäß der DE-AS 22 46 459 aus vier Behältern, wobei zwei davon das Sandmaterial enthalten. Durch Einleiten von Luft in diese Behälter wird der Sand fließfähig gemacht, damit die Modelle in die Behälter eingetaucht werden können und dadurch eine Sandschicht auf diese aufgebracht wird.This device has the disadvantage that it can not be used in automatic systems, since a substantial proportion of the work carried out here by hand. According to the invention descriptions DE-AS 126 4693 and 21 33 128, the application of the sand layers in the fluidized bed is preferred in devices for the automatic production of ceramic mask molds. The design of the eddy bed can be carried out as described in the UB-PS 33 07 232 and DiC-AS 22 46 459. is. So there is z. B. the coating station according to DE-AS 22 46 459 four containers, two of which contain the sand material. By introducing air into these containers, the sand is made flowable so that the models can be submerged in the containers, thereby applying a layer of sand to them.

Im Hinblick auf eine automatisierte Aufbringung von Sandschichten sind beide Vorrichtungen mit Unzulänglichkeiten behaftet. Von einer Einrichtung zum automatisierten Aufbringen von Sandschichten im Wirbelsandbett wird ein kontinuierlicher Austrag von Agglomeraten, die durch von den Maskenformen abtropfende Bindersuspension entstehen sowie Keramikbruchstücken, gefordert. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für das Erreichen einer hohen Maskenqualität.With regard to an automated application of sand layers, both devices are subject to deficiencies. From a device for the automated application of sand layers in the fluidized bed a continuous discharge of agglomerates caused by dripping of the mask forms binder suspension and ceramic fragments is required. This is an indispensable prerequisite for achieving a high mask quality.

In dem sowjetischen Urheberschein 59 63 54· ist eine Vorrichtung zum Regenerieren des Besandungsmaterials mittels eines Rostrahmens beschrieben· Hiermit können Agglomerate und Keramikbruchstücke aus der Wirbelschicht entfernt werden, indem der Rostrahmen herausgenommen wird. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß bei Durchführung derIn the Soviet copyright 59 63 54 · a device for regenerating the Besandungsmaterials is described by means of a grate frame · Hereby agglomerates and ceramic fragments can be removed from the fluidized bed by the grate frame is removed. The disadvantage of this device is that when performing the

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Reinigung die Besandungsoperation unterbrochen werden muß, wodurch eine kontinuierliche Besandung nicht möglich ist und die Automatisierung der Keramikformenherstellung erschwert wird.Cleaning the Besandungsoperation must be interrupted, whereby a continuous sanding is not possible and the automation of ceramic mold making is difficult.

Ziel dar ErfindungAim of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Keramikformqualität eine Automatlsierun des Besandungsvorganges keramischer Maskenformen zu erreiche]It is the object of the invention, while ensuring a high ceramic form quality, to achieve an automatic solution of the sanding process of ceramic mask molds.

Explanation of the essence of the invention;

Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Besanden von Keramikformen in der Wirbelschicht zu schaffen, bei der der sich in der Vorrichtung befindende Sand mengenmäßig konstant gehalten wird, bei der Agglomerate, welche durch von der Maskenform abtropfende Bindersuspension entstehen, und Keramikbruchstücke automatisch ausgetragen werden und mit welcher eine schonende Besandung der Maskenformen, d. h. ohne eine Beschädigung derselben, erfolgt.Dar invention is based on the object to provide a device for Besanden ceramic molds in the fluidized bed, in which the sand in the device is kept constant in terms of volume, in the agglomerates, which are caused by dripping from the mask mold binder suspension, and automatically discharged ceramic fragments and with which a gentle sanding of the mask forms, d. H. without damaging it, takes place.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anströmboden einer nach oben offenen Vorrichtung zur Erzeugung einer Wirbelschicht in vier Flächenanteile unterteilt ist, in zwei von den Längswänden zur Mitte der Vorrichtung hin nach unten geneigte perforierte Segmente, in einen zwischen diesen angeordneten perforierten Segmentstreifen mit größerem Öffnungsverhältnis als dem der beiden äußeren Segmente und in einen an der Stirnwand der Vorrichtung in Verlängerung des Segmentstreifens freigelassenen Flächenanteil, und daß sich unterhalb des Anströmbodens eine Luftverteilungskammer mit einem Luftzuführungsstutzen, der mit einer Regulier einrichtung ver-According to the invention, this object is achieved in that the distributor plate of an upwardly open device for producing a fluidized bed is divided into four surface portions, in two of the longitudinal walls towards the center of the device downwardly inclined perforated segments, in a perforated segment strip arranged between these with a larger opening ratio than that of the two outer segments and in an area portion left free at the end wall of the device in extension of the segment strip, and that below the inflow floor there is an air distribution chamber with an air supply stub having a regulating device.

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sehen ist, befindet«see is located «

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ragt mittig in die Luftverteilungskammer ein Längskanal hinein, der oben mit dem perforierten Segmentstreifen abschließt und in dem über die gesamte Länge ebenfalls eine Luftregulierungsein-· richtung eingebaut ist·According to a further feature of the invention, a longitudinal channel projects centrally into the air distribution chamber, which ends at the top with the perforated segment strip and in which an air regulation device is also installed over the entire length.

Gemäß der Erfindung schließt sich an den freigelassenen Flächenanteil nach unten ein weiterer Kanal an, in den seitlich und zur Luftverteilungskammer offen ein Stutzen mit einer dritten Reguliereinrichtung mündet und in welchen unterhalb des Stutzens eine Schleuse eingebaut ist· Des weiteren befindet sich in einem Abstand direkt über dem freigelassenen Flächenanteil ein Luftstrombrecher· Über der Wirbelkammer ist eine Dosiervorrichtung zur Dosierung des zuzuführenden Sandes angeordnet·According to the invention adjoins the released surface portion down another channel, in the side and the air distribution chamber open a nozzle with a third regulating device opens and in which a lock is installed below the nozzle · Furthermore, is located at a distance directly above An air jet breaker is set free for the released surface portion. · A metering device for metering the sand to be supplied is arranged above the vortex chamber.

Die beiden äußeren in dem Winkel von 0 bis 15° geneigten perforierten Segmente weisen ein Öffnungsverhältnis von 0,05 bis 5 % auf, während das öffnungsverhältnis des mittleren Segments 0,2 bis 20 % beträgt· Die öffnungen des mittleren Segments weisen in Richtung des freigelassenen Flächenanteils·The two outer perforated segments inclined at the angle of 0 to 15 ° have an opening ratio of 0.05 to 5 % , while the opening ratio of the middle segment is 0.2 to 20 % . The openings of the middle segment point in the direction of the released one area ratio ·

Das Öffnungsverhältnis der perforierten Segmente ist für einen bestimmten Bestreusand und eine bestimmte Höhe der Wirbelschicht so zu wählen, daß eine homogene Wirbelschicht mit optimalen Parametern für die Keramikformenherstellung erzeugt werden kann und eine mögliche Qualitätsbeeinträchtigung der Keramikformen durch das fluidisierte Sandbett» vermieden wird·The opening ratio of the perforated segments is to be selected for a specific application sand and a certain height of the fluidized bed so that a homogeneous fluidized bed with optimal parameters for the ceramic mold production can be produced and possible deterioration of quality of the ceramic molds by the fluidized sand bed is avoided.

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Zur Besandung der Maskenformen tauchen diese oberhalb des Anströmbodens in das fluidisierte Bestreusandbett der Wirbelkammer ein· .For sanding the mask forms, immerse them above the inflow base in the fluidized bed of the vortex chamber ·.

Die zur Fluidisierung erforderliche Luft gelangt durch den Luftzuführungsstutzen in die Luftverteilungskammer. Ihr Mengenstrom ist mit Hilfe der Reguliereinrichtüng einstellbar. Die durch den Längskanal und den perforierten Segment-Streifen sowie durch den Kanal und den freigelassenen Flächenanteil in die Wirbelkammer strömenden Luftmengen können mit zwei Reguliereinrichtungen festgelegt werden. Die Stellung der Reguliereinrichtung, die den Luftstrom durch den freigelassenen Flächenanteil bestimmt, wird so gewählt, daß kein Bestreusand durch den Kanal nach unten fällt. Nach bestimmten, jeweils konstant zu haltenden Druckverlusten,' die die Luft beim Passieren des Segmentstreifens und der äußeren perforierten Segmente erleidet, werden in Abhängigkeit von der Stellung der Reguliereinrichtung im nach oben mit dem freigelassenen Flächenanteil abschließenden Kanal die Reguliereinrichtungen im Luftzuführungsstutzen und im Längskanal nach einer Verhältnisregelung eingestellt. Die Menge des Bestreusandes, die kontinuierlich in die Wirbelkammer zugeführt werden muß, wird in Abhängigkeit von dem Druckabfall geregelt, den die Luft beim Durchströmen des Wirbelbettes erfährt.The air required for fluidization passes through the air supply nozzle into the air distribution chamber. Their flow rate can be adjusted with the aid of the regulating device. The quantities of air flowing through the longitudinal channel and the perforated segment strips as well as through the channel and the released surface portion into the swirl chamber can be determined with two regulating devices. The position of the regulating device, which determines the air flow through the released surface portion, is chosen so that no Bestreusand falls through the channel down. After certain, each to be held constant pressure losses' suffers the air when passing the segment strip and the outer perforated segments, depending on the position of the regulator in the final with the freed area portion final channel, the regulating means in the air supply nozzle and in the longitudinal channel after a Ratio control set. The amount of abrasive residue which must be continuously fed into the swirl chamber is controlled in response to the pressure drop experienced by the air as it flows through the fluidized bed.

Wenn während der Besandung von den Maskenformen Teile abbrechen, so werden diese entlang der geneigten perforierten Segmente zur Mitte zum Segmentstreifen mit größerem Öffnungsverhältnis geführt. Da durch letzteren eine flächenbezogen größere Luftmenge strömt, die zum freigelassenen Flächenanteil gerichtet ist, gelangen die abgebrochenen Teile zu diesem, fallen aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichtes im Kanal nach unten und werden durch die ständig betätigte Schleuse aus dem Apparat entfernt.When parts of the mask molds break during sanding, they are guided along the inclined perforated segments towards the center to the larger aspect ratio segment strip. As flows through the latter a larger surface area amount of air, which is directed to the exposed area, get the broken parts to this fall due to their size and weight in the channel down and are removed by the permanently operated lock out of the apparatus.

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Ausführungsbeispielembodiment

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der zugehörigen Abbildung schematisch dargestellt ist, erläutert werden.The device according to the invention will be explained with reference to an embodiment which is shown schematically in the accompanying figure.

Durch einen Luftzuführungsstutzen 16, in dem sich eine Reguliereinrichtung 1 befindet, gelangt die zur Fluidisierung eines Bestreusandes erforderliche Luft in eine Luftverteilungskammer. Entsprechend der Stellungen der Reguliereinrichtungen 3 und 4 wird die gesamte Luftmenge in drei Ströme geteilt? der Hauptstrom gelangt durch zwei geneigte perforierte Segmente 5 in die Wirbelkammer 12, einer durch den Längskanal 13 und den perferierten.Segmentstreifen 6 und der dritte durch den Kanal 14 und den freigelassenen Flächenanteil 7· Letzterer verliert an einem Luftstrombrecher 8 eiüen Teil seiner Energie.Through an air supply nozzle 16, in which a regulating device 1 is located, the air required for fluidizing a Bestreusand passes into an air distribution chamber. According to the positions of the regulating devices 3 and 4, the total amount of air is divided into three streams? the main flow passes through two inclined perforated segments 5 into the vortex chamber 12, one through the longitudinal channel 13 and the perferierten.Segmentstreifen 6 and the third through the channel 14 and the released surface portion 7 · The latter loses at a Luftstrombrecher 8 a part of its energy.

Für einen ßestreusand mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,734 mm beträgt das Öffnungsverhältnis der perforierten Segmente 5 0,785 % und für den Segmentstreifen 6 4,5 %. Bei einer bestimmten Stellung der Reguliereinrichtung 3 ini Stutzen 15, bei der ein Durchfallen des Bestreusandes verhindert wird, werden die Reguliereinrichtungen 1 und 4 mit Hilfe des Verhältnisreglers 9 so eingestellt, daß der Druckabfall der Luft in den geneigten perforierten Segmenten 5 an der Differenzdruckmeßeinrichtung 18 ρ = 3100 Pa und der in dem perforierten Segmentstreifeη 6 an der Differenzdruckmeßeinrichtung 19 ρ = 2000 Pa beträgt. Der Impulsverlust der Luft beim Durchströmen der Wirbelschicht, den die Differenzdruckmeßeinrichtung 17 anzeigt, wird konstant bei ρ = 3200 Pa gehalten, indem eine Dosiervorrichtung 10 ständig soviel Bestreusand in die Wirbelschicht fördert, wie mit den Maskenformen aus dieser entfernt wird. Von den Maskenformen abgebrochene Teile bzw. Agglomerate gelangen durch den freigelassenen Flächenanteil 7 in den Kanal 14 und verlassen den Apparat über die Schleuse 11.For a crushed sand having a mean grain diameter of 0.734 mm, the aperture ratio of the perforated segments 5 is 0.785 % and for the segment strip 6 is 4.5%. At a certain position of the regulator 3 ini nozzle 15, in which a falling through of the Bestreusandes is prevented, the regulating means 1 and 4 are adjusted by means of the ratio controller 9 so that the pressure drop of the air in the inclined perforated segments 5 at the differential pressure measuring device 18 ρ = 3100 Pa and in the perforated Segmentstreifeη 6 at the differential pressure measuring device 19 ρ = 2000 Pa. The momentum loss of the air as it flows through the fluidized bed, which indicates the Differenzdruckmeßeinrichtung 17 is kept constant at ρ = 3200 Pa by a dosing device 10 constantly promotes as much Bestreusand in the fluidized bed, as with the mask molds is removed from this. Broken off from the mask shapes parts or agglomerates pass through the released surface portion 7 in the channel 14 and leave the apparatus via the lock 11th

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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Abbildung ist eine automatische und kontinuierliche Besandung von Maskenformen durchführbar.With the aid of the device according to the invention as shown, an automatic and continuous sanding of mask shapes can be carried out.

Claims

231869 O Inventive claim

1. Device aand sanding of mask forms in the fluidized bed consisting of an open-topped container, characterized in that the container is divided by a distributor plate in two chambers, the vortex chamber 12 and the air distribution chamber 2, that the distributor plate is divided into four surface portions, in two perforated segments 5 inclined downward from the longitudinal walls towards the center of the container into a perforated segment strip 6 with a larger aperture ratio than the two outer segments 5 and into an area portion 7 released on the end wall of the container in extension of the segment strip, that is below the segment strip 6 to the air distribution chamber 2 open longitudinal channel 13 with regulating 4 · is that adjoins the released surface portion 7 down another channel 14, in the side and the air distribution chamber 2 open a nozzle 15 with another Re Guliereinrichtung 3 opens and that the Luftvertellungskammer 2 is provided with an air supply nozzle 16, which is also equipped with a regulating device 1 «

2 · Device according to item 1, characterized in that the openings of the perforation of the segment strip 6 point in the direction of the released surface portion 7.

Device according to point 1, characterized in that the two outer perforated segments 5 have an inclination of 0 to 15 °.

4. Device according to item 1, characterized in that the outer perforated segments 5 have an aperture ratio of 0.05 to 5 % .

5. The device according to item 1, characterized in that the inner perforated segment strip 6 has an opening ratio of 0.2 to 20 % .

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6. Device according to item 1, characterized in that there is a lock 11 in the channel 14 below the nozzle 15.

7. Device according to item 1, characterized in that

> over the released surface portion 7 at a distance of 3 to 15 cm, a Luftstrombreeher 8 is arranged.

8. The device according to item 1, characterized in that above the swirl chamber 12, a sand dosing device 10 is arranged ·

9. The device according to item 1, characterized in that between a differential pressure measuring device 17 and the metering device 10, a control device is arranged.

10. Device according to item 1, 8 and 9, characterized in that between two control circuits, regulating device 1 -

Differential pressure measuring device 18 and regulating differential pressure measuring device 19 and the Reguliereinnchtung 3 a ratio controller 9 is arranged.

11. The device according to item 1, characterized in that the openings of the perforation of the two inclined Seg- * elements 5 are directed to the central segment strip.

Device according to point 7, characterized in that 'the air jet breaker 8 as standing on a longitudinal edge

Prism is executed, with the angles between the horizontal and the downward facing prism faces

5 "4.5 ⁰ .

See 1 SeHa drawings