DE1183206B - Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit von koernigem Material, insbesondere von Giessereiformsand - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: B22d

Deutsche Kl.: 31c-6/06

Nummer: 1183 206

Aktenzeichen: D 39618 VI a/31 c

Anmeldetag: 14. August 1962

Auslegetag: 10. Dezember 1964

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit von körnigem Material, insbesondere von Gießereisand.

Einrichtungen zur ununterbrochenen Regelung der Formbarkeit von körnigem Material, z. B. Gießereisand, sind beliebter als Einrichtungen, welche nach der Aufbereitung des Gießereisandes den zuletzt bestehenden Zustand einer einzelnen Eigenschaft, z. B. der Feuchtigkeit, messen und auf Grund dieser Messung die Formbarkeit des Gießereisandes durch Wasserszusatz regeln. Es ist heute möglich, eine genauere und zuverlässigere Regelung der Formbarkeit durch unmittelbare Beeinflussung des zuletzt bestehenden Zustandes zu erreichen.

Bekannte Einrichtungen für unmittelbare Beeinflussung sind hingegen mangelhaft, weil der Bereich der Regelung nicht genügend groß ist.

Bei der Aufbereitung von Gießereisand mit bekannten Einrichtungen zeigte es sich ferner, daß die Regelung ungenau und unzuverlässig arbeitete, weil die Trennmittel, beispielsweise die Vibrationssiebe, welche hierzu verwendet wurden, und die Leitkanäle, durch welche die zu messenden Mengen von Gießereisand zu den Trennmitteln befördert werden, bed unkontrollierten Temperaturen arbeiten. Aus diesen Gründen geschah es bei bekannten Einrichtungen, daß in den zu messenden Mengen von Gießereisand mehr oder weniger Kondenswasser entsteht, wobei der Gießereisand in der Feuchtigkeit erhöht wurde und gleichzeitig die Formbarkeit herabgesetzt wurde. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit von körnigem Material über einen weiteren Bereich der Formbarkeit zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Einrichtungen für die Regelung der Formbarkeit von körnigem Material mit Mitteln zu versehen, mit welchen das körnige Material aus einem Mischer herausgeführt und auf ein Vibrationssieb geleitet werden kann, wobei das Vibrationssieb in der Förderrichtung Öffnungen von abgestuften Durchmesser aufweist.

Die Einrichtung unterscheidet sich von bisher bekannten Einrichtungen dadurch, daß an einem an sich bekannten Mischer folgende Merkmale in Kombination angeordnet sind: Mittel zur Einführung von Zusätzen, ein lang gestrecktes Sieb, dessen eines Ende an den Mischer anschließt, wobei das Sieb von einem Ende zum andern in der Größe zunehmende Öffnungen aufweist; ferner Mittel zum Fördern einer Probe von körnigem Material aus dem Mischer auf das Sieb und auf dem Sieb in der Längsrichtung desselben; ferner unterhalb des Siebes angeordnete Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit
von körnigem Material, insbesondere von
Gießereiformsand

Anmelder:

Harry W. Dietert Co., Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: ,

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,

München-Pasing, Agnes-Betnauer-Str. 202

Als Erfinder benannt: ;

Harry Walter Dietert, Kerrville, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. August 1961
(132 904)^;

Mittel zur Messung der durch das Sieb fallenden Menge des körnigen Materials.,uixd eine elektrische Steuerung, welche die Mittel zur Einführung von Zusätzen in Abhängigkeit von der durch das Sieb fallenden Menge des körnigen.:.Materials beeinflußt.

In der Zeichnung sind zweij Aüsführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt.

F i g. 1 eine erste AusfükQtngsform in schematischer Darstellung, teilweise im Schnitt und teilweise perspektivisch gezeichnet, r^;

F i g. 2 eine zweite Ausführuagsform in schematischer Darstellung, teilweise im Schnitt und teilweiseperspektivisch. '.■>:'"

In F i g. 1 ist mit 10 die ganze Einrichtung der ersten Ausführungsform bezeichnet. Ein Mischer 12 ist teilweise im Schnitt angedeutet Der Mischer 12 dient zur Mischung von körnigem Material 14, beispielsweise Gießereisand mit einem Zusatz, beispielsweise Wasser. Im vorliegenden Beispiel wird das Wasser durch die Rohrleitung 16 in den Mischer eingeführt. Mit 18 sind in F i g. ;1 Mittel zum Fördern einer Probe aus dem Mischer. 12 auf das Sieb 20 bezeichnet. Unter einer Probe ist eine vorbestimmte geringe Menge des körnigen'Materials 14 zu verstehen. Mit 22 ist schematisch ein Vibrator angedeutet, welcher das Sieb 20 in. Schwingungen ver-

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setzen kann. Mit 24 ist eine Waage bezeichnet, welche unterhalb des Siebes angeordnet ist. Die Waage 24 betätigt den Schalter 26 und damit auch das durch ein Solenoid betätigte Ventil 28.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Aus dem Mischer 12 wird ununterbrochen eine kleine Menge von körnigem Material 14, beispielsweise Gießereisand, als Probe auf das Sieb 20 gefördert, wobei das Sieb 20 durch den Vibrator 22 dauernd in Schwingungen versetzt wird. Wenn die auf das Sieb 20 geförderte Probe von Gießereisand eine vorbestimmte, gewünschte Formbarkeit erreicht, so fällt die Probe durch das Sieb 20 auf die Waage 24 und betätigt dadurch den Schalter 26. Durch den Schalter 26 wird das Solenoid des Ventils 28 unter Strom gesetzt und das Ventil 28 dadurch geschlossen. Die Beimischung von Wasser hört dadurch auf. Die Formbarkeit des Gießereisandes kann verändert werden durch Längsverschiebung der Waage 24 auf dem Schlitten 30 oder durch Veränderung der Stellung des Gegengewichtes 32 der Waage 24.

Der Gießereisand wird im Mischer 12, d. h. in dessen Behälter 34 mit dem beigefügten Wasser durch die Laufet 36 und die Schaufeln 38 intensiv vermischt. Der Antrieb des Mischers erfolgt über die senkrechte Welle 40. Durch die Öffnung 42 kann während des Mischvorgangs dauernd eine geringe, gleichbleibende Menge von Gießereisand als Probe entnommen und auf das Leitblech 44 befördert werden. Die Wasserzugabe erfolgt durch das Leitungsrohr 46, zweckmäßigerweise in die Mitte des Behälters 34. Das durch ein Solenoid betätigte Ventil 28 ist in das Leitungsrohr 46 eingebaut, um den Wasserzufluß zu unterbrechen, sobald das Solenoid unter Strom gesetzt wird. Die Mittel zum Fördern einer Probe aus dem Mischer, in F i g. 1 gesamt mit 18 bezeichnet, umfassen das obenerwähnte Leitblech 44 und die Förderschnecke 48. Der letztere ist so angeordnet, daß seine Spitze in die öffnung 42 des Mischerbehälters 34 hineinragt. Die Förderschnecke 48 ist umgeben von einem nach außen sich erweiternden konischen Trichter 50, welcher an der Wand des Behälters 34 befestigt ist. Die Förderschnecke 48 ist mit einem Antrieb, beispielsweise einem Schnekkengetriebe 54 verbunden, dessen Antriebsschnecke auf der Achse eines Motors 52 befestigt ist. Der Trichter 50 unterstützt die Entnahme von Gießereisand aus dem Behälter 34 durch die Förderschnecke 48 und verhindert gleichzeitig ein Festsetzen von Sand in der öffnung 42.

Das Sieb 20 ist an seinem Ende 56 breiter als an seinem Ende 58. Eintrittsstelle für die Sandproben ist das Ende 58 des Siebes 20. In der Längsrichtung besteht das Sieb 20 aus Siebdrähten 60, deren Abstand am Ende 56 größer ist als auf der Seite 58. In entsprechender Weise ist der Abstand der Siebdrähte 62, welche sich quer über das Sieb 20 erstrecken, am Ende 56 größer als am Ende 58.

Der auf der Seite 58 des Siebes 20 aufgegebene Sand wird durch die Schwingungen, die der Vibrator 22 dem Sieb 20 erteilt, in der Längsrichtung des Siebes 20 bewegt und fällt je nach seiner Formbarkeit durch das Sieb hindurch nach unten. Die Formbarkeit des Sandes wird durch die Waage 24 gemessen und geregelt mittels der Stellung der Waage 24, des Schalters 26 und des Ventils 28. Die Regelung der Formbarkeit des Sandes im Behälter 34 kann nur dann genau erfolgen, wenn sich auf dem Leitblech 44 und dem Sieb 20 kein Kondenswasser aus dem Formsand niederschlagen kann. Aus diesem Grunde sind unterhalb der ganzen Fläche des Siebes 20 Heizelemente 64 angeordnet. Es hat sich gezeigt, daß,man das Sieb20 und das Leitblech"44[ζψη&ί-niräßigerweise auf einer Temperatur von -etwa 6Φ € halten muß, um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern.

Die Waage 24 besteht aus einem Waagebalken 65,

ίο welcher sich auf der Schneide 66 abstützt. Am Ende 67 des Waagebalkens 65 ist ein dachförmiger Körper 68 befestigt, der sich über die Breite der Unterseite des Siebes 20 erstreckt. Am gegenüberliegenden Ende 69 des Waagebalkens 65 sind das verstellbare Gegengewicht 32 sowie der Nocken 71 zur Betätigung des Schalters 26 befestigt. Die Schneide 66 ist auf einem H-förmigen Schlitten 70 befestigt, wejcher auf der Schlittenführung 72 des Bettes 30 längsverschiebbar gleiten kann. Die Längsverschiebung des Schlittens 70 erfolgt durch die Kurbel 76 am Ende 75 der Gewindespindel 74. Der Schalter 26 ist mit dem Schlitten 70 verbunden durch einen Träger 78 und einen Winkel 80. ■

Wenn das Gewicht des durch das Sieb 20 auf den Körper 68 fallenden Sandes größer ist als das Gewicht des Gegengewichtes 32, so betätigt der Nocken 71 den Schalter 26 und setzt das Solenoid des Ventils 28 unter Strom. Die Zuleitung des Stroms zum Schalter 26 erfolgt über die Leitungen 82 und 84.

Das Ventil 28 schließt die Leitung 46 ab, sobald das Solenoid durch den Schalter 26 unter Strom gesetzt wird.

Da die öffnungen im Sieb 20 gegen das Ende 56 zu größer bemessen sind, so verschiebt sich bei zunehmendem Wassergehalt die Stelle, an welcher Knollen von Sand durch das Sieb herunterfallen, in Richtung gegen das Ende 56. Liegt die Stelle, bei welcher Sandknollen durch das Sieb gelangen können, genau über dem dachförmigen Körper 68, so betätigt der letztere den Schalter 26 und stellt dadurch die Wasserzufuhr ab, weil die Formbarkeit des Sandes den genügenden Grad erreicht hat. Auf diese Weise kann die Formbarkeit von Gießereisand in einem Mischer automatisch geregelt werden. Diese Regelung kann in einem weiten Bereich dadurch vorgenommen werden, daß die Waage 24 durch die Gewindespindel 74 auf der Schlittenführung 72 verschoben wird. Eine weitere Regelmöglichkeit ergibt sich aus der Verschiebung des Gegengewichtes 32 auf dem Waagebalken 65.

Die zweite Ausführungsform einer Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit gemäß Fig. 2 arbeitet nach demselben Prinzip, wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1. Aus diesem Grunde sind in Fig.2 gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichea versehen wie in Fig. 1. Der Unterschied der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten besteht in der Verwendung einer Mehrzahl von Waagea 24, 24 a, 24 b und 24 c, welche in zueinander festgelegten Distanzen auf dem Bett 30 befestigt sind. Jede dieser Waagen 24, 24 a, 246 und 24 c betätigt einen eigenen, ihr zugeordneten Schalter 26, 26 a, 26 b und 26 c. Jedem der vorerwähnten Schalter ist ein besonderes Ventil 28, 28 a, 286 und 28 c zugeordnet, wobei jedes 6g dieser Ventile in einer getrennten Rohrleitung 46, 46 a, 46 b und 46 c eingebaut ist und dementsprechend die Zufuhr von Wasser oder anderen flüssigen Zumischungsmitteln separat steuert.

Mit einer Einrichtung gemäß F i g. 2 kann die Zumischung über die Leitung 16 zum Behälter 34 zum Gießereisand in kontrollierten Stufen erfolgen. Auf diese Weise kann man beispielsweise trockenen Gießereisand, trocken vorbehandelten Gießereisand, leicht befeuchteten Gießereisand und normal befeuchteten bzw. behandelten Gießereisand mit ein- und derselben Einrichtung herstellen.

In F i g. 2 ist an der Entnahmestelle 42 ein Bohrer angedeutet, welcher aus einem verdrillten Flachstab hergestellt ist. Zweckmäßigerweise wird für einen solchen Flachstab ein elastischer Werkstoff verwendet. Durch die Verwendung eines Flachstabes wird eine gleichmäßige und verbesserte Förderung des Gießereisandes aus dem Behälter 34 auf das Leitblech 44 erreicht.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit von körnigem Material, insbesondere von Gießereisand, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem an sich bekannten Mischer folgende Merkmale kombiniert sind: Mittel zur Einführung von Zusätzen, ein langgestrecktes Sieb (20), dessen eines Ende (58) an den Mischer (12) anschließt, wobei das Sieb (20) von einem Ende (58) zum anderen Ende (56) in der Größe zunehmende Öffnungen aufweist, Mittel zum Fördern einer Probe aus dem Mischer (12) auf das Sieb (20) und auf dem Sieb (20) in der Längsrichtung desselben, unterhalb des Siebes (20) angeordnete Mittel zur Messung der durch das Sieb (20) fallenden Menge des körnigen Materials, und eine elektrische Steuerung, welche die Mittel zur Einführung von Zusätzen in Abhängigkeit von der durch das Sieb fallenden Menge des körnigen Materials beeinflußt.

2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Fördern des körnigen Materials aus dem Mischer (12) auf das Sieb sowie das Sieb (20) heizbar sind, um die Bildung von Kondenswasser aus der im körnigen Material enthaltenen Feuchtigkeit zu verhindern.

3. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (20) ein lang gestrecktes Trapez bildet, das sich von der Einlaufseite (58) zur Auslaufseite (56) in der Breite erweitert und die Siebdrähte (60, 62) in zunehmendem Abstand voneinander angeordnet sind.

4. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Entnahmeöffnung (42) am Mischer (12) ein nach außen sich erweiternder Trichter (50) angeschlossen ist, in welchem eine Förderschnecke (48) hineinragt und die Förderschnecke (48) durch einen mechanischen Antrieb (18) gedreht werden kann.

5. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Einführung von Zusätzen aus einem durch ein Solenoid betätigten Ventil (28) bestehen, dessen Stromkreis durch einen von einer Waage betätigten Schalter (26) geschlossen wird, wobei der Waagebalken (65) mit einem Ende unter dem Sieb (20) der Einwirkung des herabfallenden Materials ausgesetzt ist und am anderen Ende mit dem elektrischen Schalter (26) in Verbindung gebracht werden kann.

6. Einrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des elektrischen Schalters (26) ein einstellbares Gegengewicht (32) auf dem Waagebalken (65) aufgesetzt ist.

7. Einrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (24) in der Längsrichtung des Siebes (20) verschiebbar ist.

8. Einrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Waagen (24, 24 a, 246 und 24 c) unter dem Sieb (20) in dessen Längsrichtung verschiebbar angeordnet sind, wobei von jeder Waage (24, 24 a, 24 b und 24 c) ein besonderer Schalter (26, 26 a, 26 b und 26 a) betätigt werden kann und eine Mehrzahl von Solenoiden je mit einem dieser Schalter verbunden ist, so daß die Einführung von Zusätzen durch eine Mehrzahl von unabhängig voneinander gesteuerten Ventilen (28, 28 a, 28 b und 28 c) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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