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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Formsandmischern Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Formsandmischern, denen
der Formsand aus einem Sandbehälter zum kontinuierlichen Mischen mit Bindemitteln
und Katalysatoren bzw. Abbindebeschleunigern zugeführt wird und aus denen die Formkästen
unmittelbar mit dem Gemisch gefüllt werden, von an den Mischwerkzeugen und den Mischer-Innenwänden
durch Aushärtung angebackenem Gemisch.
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Beim Mischen von Formsand mit einem Binder, wie beispielsweise Kernöl
kalthärtendem Kunstharzbinder, Wasserglas u. dgl., ist es nicht zu vermeiden, daß
Teile des Gemisches an den Mischwerkzeugen und den Innenwänden des Formsandmischers
anbacken. Betriebsschwierigkeiten des Formsandmischers ergeben sich dabei im wesentlichen
deshalb, weil das Gemisch unter der Einwirkung des Binders vielfach schon nach viertel-
bis halbstündigem Mischerbetrieb hart wird. Es ist daher notwendig, turnusmäßig
den Mischbetrieb zu unterbrechen und eine Reinigung des Formsandmischers vom angebackenen
Gemisch vorzunehmen. Diese Reinigung des Formsandmischers wird durch die Bedienungsperson
von Hand vorgenommen. Sie ist daher umständlich, und der für die Reinigung erforderliche
Zeitaufwand übertrifft oft die zwischen zwei Reinigungsvorgängen fahrbare Mischbetriebszeit
beträchtlich.
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Die Erfindung bezweckt die Erleichterung des Reinigens von Formsandmischern,
und ihr liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtungen zum
Reinigen der Formsandmischer zu schaffen, durch deren Anwendung die Handarbeit der
Bedienungsperson vermieden und die für den Reinigungsvorgang erforderliche Zeit
vermindert wird. In verfahrenstechnischer Hinsicht besteht die Lösung dieser Aufgabe
darin, daß nach einer vorbestimmbaren, von der Aushärtezeit des jeweiligen Gemisches
abhängigen Mischbetrieblaufzeit des Formsandmischers die Gemischbildung gestoppt
und der Formsandmischer im Reinigungslauf unter im Kreislauf erfolgender Durchleitung
eines Reinigungsmediums betrieben wird. Dabei ist es erfindungsgemäß zweckmäßig,
das Reinigungsmedium nach Durchgang durch den Formsandmischer aufzufangen und gegebenenfalls
nach Aufbereitung diesem erneut zuzuführen. Nach der Erfindung kann als Reinigungsmedium
Azeton oder ein anderes binderlösendes Mittel durch den Formsandmischer hindurchgeführt
werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, als Reinigungsmedium Sand (Quarzsand),
Stahlkies, Drahtkorn, Metallspäne oder ähnliche schabende und scheuernde Mittel
durch den Formsandmischer hindurchzuführen.
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Nach einem weiteren Vorschlag- der Erfindung wird das dem Formsandmischer
entströmende Reinigungsmedium diesem unmittelbar oder nach vorheriger Speicherung
für erneuten Durchlauf wieder zugepumpt oder zugeblasen. Eine besonders wirksame
Reinigung ergibt sich, wenn die Mischwerkzeuge und die Mischer-Innenwände sandgestrahlt
werden und dabei der Sandstrahl längs des Formsandmischers fortwährend bewegt wird.
Dabei ergeben sich weitere Vorteile dadurch, daß erfindungsgemäß die Mischerwerkzeuge
im Reinigungslauf mit gegenüber dem Mischbetrieb erhöhter Geschwindigkeit betrieben
werden.
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Eine Vorrichtung zum Reinigen von Formsandmischern nach dem vorbeschriebenen
Verfahren zeichnet sich nach der Erfindung im wesentlichen aus durch einen mit dem
Auslaß des Formsandmischers verbindbaren oder diesem nachschaltbaren Auffangbehälter
für das Reinigungsmedium und eine Fördereinrichtung, mittels der das Reinigungsmedium
dem Eimaß des Formsandmischers wieder zuführbar ist. Eine Vorrichtung zum Arbeiten
mit körnigen Reinigungsmedien ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter
aus einer Sammelkammer und einer dieser nachgeordneten und mit ihr durch einen Dosierschieber
verbindbaren Arbeitskammer
besteht und daß vom Auslaß der Arbeitskammer
nach dem Einlaß des Formsandmischers eine Förderleitung führt, durch die bei Beaufschlagung
der Arbeitskammer mit Druckluft das Reinigungsmedium transportierbar ist. Die Förderleitung
kann nach der Erfindung dabei an einer Sandstrahldüse enden, die entlang einer verschließbaren
Öffnung des Mischergehäuses bewegbar ist. In Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist es auch möglich, die Förderleitung vom Auffangbehälter nach einem
Hauptsilo zu führen, während die Ablaßleitung des Hauptsilos in den Einlaß des Formsandmischers
mündet.
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Eine Vorrichtung für das Arbeiten mit flüssigen Reinigungsmedien zeichnet
sich schließlich der Erfindung zufolge dadurch aus, daß die Fördereinrichtung eine
Pumpe ist, die saugseitig mit dem Auslaß und druckseitig mit dem Einlaß des Formsandmischers
verbindbar ist.
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In der Zeichnung ist die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit
an sich bekannten Formsandmischern der Schneckenmischerbauart dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 in schematischer Darstellung die Benutzung einer für das Arbeiten mit körnigem
Reinigungsmedium eingerichteten Reinigungsvorrichtung bei einem Formsandmischer
und F i g. 2 ebenfalls in schematischer Darstellung die Benutzung einer für das
Arbeiten mit flüssigem Reinigungsmedium eingerichteten Reinigungsvorrichtung irr
Verbindung mit einem Formsandmiseher.
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Gemäß der Zeichnung weist ein Formsandmischer 1 an sich bekannter
Bauart in einem horizontal liegenden, langgestreckten Mischergehäuse 2 eine oder
mehrere Mischschnecken 3 auf, die durch eine Welle 4 von einem Elektromotor
5 angetrieben werden. Der Elektromotor 5 ist zweckmäßig ein solcher der drehzahlregelbaren
Bauart, oder aber, er treibt die Welle 4 unter Zwischenschaltung eines Regelgetriebes
an. An seinem hinteren Ende besitzt der Formsandmischer 1 einen Trichter 6, durch
den dem Formsandmischer 1 einerseits der trockene Formsand., z. B. aus einem Silo
7, und andererseits die mit diesem gleichmäßig zu untermischenden Binder und Katalysatoren
(aus nicht dargestellten Reservoirs) zugeführt werden. Das Mischen des Formsandes
mit Binder und Katalysator erfolgt durch die Mischschnecken 3, die gleichzeitig
die kontinuierliche Förderung des. Gemisches nach dem Auslauf 8' am vorderen Ende
des Mischergehäuses 2 bewirken. Der Fonaosandmischer 1 ist zweckmäßig nm
eine vertikale Achse 9: schwenkbar auf einem Sockel 10 gelagert, so daß er mit seinem
Auslauf 8 über den zu füllenden Formkästen zur Verteilung des Gemisches verstellbar
ist.
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Die Eigenart des aus Formsand; einem Binder, wie Kernöl, kalthärtenden
Kunstharzbindern, Wassergas od: dgl., sowie Katalysatoren bzw. Abbindebeschleunigern
bestehenden Gemisches bringt es mit sich, daß während des Mischbetriebes des Formsandmischers
r mehr oder weniger große Gemischmengen an den Innenwänden des ltlfschergehäuses-2
und an der oder den Mschschnecken 3 anbacken und erhärten. Pia es bei manchen Gemischzusammensetzungen
vorkommt, daß' eitle Aushärtung schon i nach einer viertel- bis einer halben Stunde
eintritt und damit die Gefahr des Verstopfens des Formsandmischers 1 besteht,
ist es notwendig, turnusmäßig eine Reinigung des Formsandmischers 1 durchzuführen.
Nach der Erfindung wird zu diesem Zweck die Gemischbildung im Formsandmischer 1
gestoppt. Dies wird dadurch bewirkt, daß die Zuführung des Binders, des Katalysators
und des Formsandes in den Trichter 6 unterbrochen wird.
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Nachdem dann der Rest des fertiggestellten Gemisches durch die Mischschnecke
oder -schnecken aus dem Anlaß 8 gedrängt und der darunterstehende Formkasten
entfernt worden ist, wird ein Reinigungsvorgang eingeleitet.
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Der Reinigungsvorgang kann sowohl unter Benutzung körniger bzw. schabender
und scheuernder Reinigungsmedien, wie z. B. Sand (Quarzsand), Stahlkies, Drahtkorn
und Metallspäne, als auch unter Benutzung flüssiger Reinigungsmedien, wie z. B.
Azeton oder anderer binderlöslicher Mittel, durchgeführt werden.
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Bei der Benutzung körniger bzw. schabender oder scheuernder Reinigungsmedien
wird, wie die F i g. 1 erkennen läßt, mit dem Auslaß 8 des Formsandmischers 1 ein
Auffangbehälter 11 verbunden oder dieser Auffangbehälter 11 wird dem Auslaß 8 unmittelbar
nachgeschaltet. Dieser Auffangbehälter 11 kann eine Sammelkammer 12 für das Reinigungsmedium
13 aufweisen, deren Fassungsvermögen etwas größer als das Durchsatzvolumen des Formsandmischers
1 ist. Dieser Sammelkammer 12 ist eine Arbeitskammer 14 nachgeordnet, in die ein
Reinigungsmedium 13 durch entsprechende Betätigung eines Dosierschiebers
15 aus der Sammelkammer 12
einlaufen kann. über einen Leitungsanschluß
16 kann die Arbeitskammer 14 des Auffangbehälters 11 mit Preßluft beaufschlagt werden,
so daß das in die Arbeitskammer 14 eingelaufene Reinigungsmedium 13 in den Auslaß
17 der Arbeitskammer 14 gepreßt wird. Vom Auslaß 17 aus kann das Reinigungsmedium,
wie durch die voll ausgezogene Linie 18 angedeutet, über eine Leitung in den Fülltrichter
6 des Formsandmischers 1 geführt werden, von. wo es' durch die angetriebene Mischschnecke
oder -schnecken 3 fortlaufend durch den Formsandmischer 1 hindurchgeschleust
wird. Durch seine schabende und scheuernde Wirkung löst das Reinigungsmedium allmählich
die an den Innenwänden des Gehäuses 2 und an der oder den Mischschnecken 3 angebackenen
harten Gemischteile, die dann zusammen mit dem Reinigungsmedium aus dem Auslaß 8
des Gehäuses 2 heraustreten und in der Sammelkammer 12 des Auffangbehälters 11 aufgefangen
werden. Ist das Gehäuse 2 des Formsandmischers 1 an seiner Oberseite mit einem abnehmbaren
Deckel versehen, dann ist es auch möglich, das durch die Druckluft in den Ausläß
17 der Arbeitskammer 14 gepreßte Reinigungsmedium 13, wie die strichpunktierte Linie
19 andeutet, einem an sich bekannten Sandstrahlrohr 20 zuzuführen, das mit seinem
Austrittsende längs der Öffnung im Mischergehäuse 2 bewegbar ist. Durch das Sandstrahlrohr
20 wird das Reinigungsmedium mit großer Kraft gegen die Innenseite des Gehäuses
2 und gegen die drehangetriebenen Mischschnecken 3 geschleudert, wodurch ein Ablösen
der angebackenen Gemischteile erreicht wird: Reinigungsmedium und angebackene Gemischteile
werden durch die Mischschnecken 3 nach dem Auslaß 8 des Gehäuses:2. hin geschoben.
und dort wieder von der Sammelkammer 12 des Auffangbehälters 11 aufgenommen. Damit
Reinigungsmedium
auf keinem anderen Wege als durch den Auslaß 8
aus dem Mischergehäuse 2 austreten kann, ist die durch den abnehmbaren Gehäusedeckel
freigegebene Gehäuseöffnung zweckmäßig durch eine Abdeckschürze aus nachgiebigem
Werkstoff, wie z. B. Leder oder Gummi, verschlossen, die die Bewegung des Sandstrahlrohres
20 nicht behindert. Das Sandstrahlrohr 20 kann entweder von Hand längs der Öffnung
des Gehäuses 2 hin und her verfahren werden, oder es ist für diesen Zweck mit einem
besonderen Antrieb (nicht dargestellt) versehen: Schließlich besteht auch die Möglichkeit;
als Reinigungsmedium Sand aus dem Silo 7 zu benutzen und diesen dem Formsandmischer
11 in trockenem Zustand auf dem üblichen Wege zuzuführen. Der aus dem Auslaß 8 des
Mischergehäuses 2 ausgestoßene Formsand wird daraufhin von der Sammelkammer
12 des Auffangbehälters 13 aufgenommen, von dort in die Arbeitskammer
14 übergeführt und unter Einwirkung des an dieser anstehenden Preßluftdruckes, wie
durch die gestrichelte Linie 21 angedeutet, vom Auslaß 17 der Arbeitskammer 14 aus
unmittelbar dem Silo 7 wieder zugeführt.
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Die Reinigungswirkung aller dieser Reinigungsverfahren wird noch erhöht,
wenn die Mischschnecke oder -schnecken 3 während des Reinigungslaufes des Formsandmischers
mit gegenüber dem Mischbetrieb erhöhter Geschwindigkeit vom Motor 5 angetrieben
werden.
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F i g. 2 stellt eine Anordnung zum Reinigen von Formsandmischern dar,
die für das Arbeiten mit flüssigen Reinigungsmedien ausgelegt ist. Bei dieser Anordnung
wird an den Auslaß 8 des Mischergehäuses 2 über eine Rohrleitung 22 und gegebenenfalls
unter Vorschaltung eines Filters 23 saugseitig eine Pumpe 24 angeschlossen, die
wie durch die voll ausgezogene Linie 25 angedeutet ist, druckseitig einen Leitungsanschluß
nach dem Fülltrichter 6 des Formsandmischers 1 aufweist. Eine das Durchsatzvolumen
des Formsandmischers 1 etwas übersteigende Menge des flüssigen Reinigungsmediums,
wie z. B. Azeton, wird in den Einfülltrichter 6 während des Laufs der Mischschnecke
oder -schnecken 3 eingeführt und durch diese zügig und gleichmäßig durch das Gehäuse
2 nach dessen Auslaß 8 gefördert. Dort wird das Reinigungsmedium gegebenenfalls
mit den losgelösten Bestandteilen des Formsandgemisches von der Pumpe 24 durch das
Filter 23 abgesaugt und über die Leitung 25 erneut dem Einfülltrichter 6 zugeführt.
Dieser Kreislauf des Reinigungsmediums wird so lange aufrechterhalten, bis das an
der Innenseite des Gehäuses 2 und an den Schnecken 3 festgebackene und erhärtete
Gemisch völlig abgelöst ist. Auch in diesem Falle wird der Antrieb der Schnecke
oder Schnecken 3 während des Reinigungsbetriebes mit höherer Drehzahl als während
des Mischbetriebes gefahren, um die Reinigungswirkung zu vergrößern. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren und mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist ein Reinigen der Formsandmischer
leicht, schnell und mit nur verhältnismäßig geringer Menge eines Reiniungsmediums
möglich, weil das Reinigungsmedium im Kreislauf so lange durch den Formsandmischer
1 völlig selbsttätig hindurchgeführt wird, bis das vollständige Ablösen des angebackenen
Gemisches sichergestellt ist. Unmittelbar anschließend an den Reinigungsvorgang
kann dann der Formsandmischer 1 wieder für Mischbetrieb gefahren werden.