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Verfahren zur Herstellung eines aushärtbaren Sandgemisches Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aushärtbaren Sandgemisches, insbesondere
zur Aufbereitung von Sand für die Herstellung von kalthärtenden Gießereikernen,
bei welchem der Sand mit einem Katalysator oder Härter und mit einem in Harz- oder
Ölform vorliegenden Bindemittel, welches bei Vereinigung mit dem Katalysator oder
Härter aushärtet, vermischt und dann verarbeitet wird.
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Da Bindemittel und Katalysator bzw. Härter bei Vereinigung aushärten,
ist eine Vorratshaltung von verarbeitbarem Sand nicht möglich, Besonders unangenehm
ist, daß die Vorrichtungen zum Herstellen solcher Sandgemische relativ häufig gereinigt
werden müssen, da es unvermeidbar ist, daß sich Ablagerungen aus ausgehärtetem Sand
bilden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens entsprechend
der obigen Gattung, mit dessen Hilfe einmal das Reinigungsproblem zumindest stark
vermindert wird, zum anderen aber es möglich ist, ausgehend von den Ausgangsprodukten
in kürzerer Mischzeit ein aushärtbares Gemisch zu erhalten. Die Erfindung löst diese
Aufgabe dadurch, daß man einen Teil des Sandes mit dem Katalysator bzw. Härter mischt,
den verbleibenden Sand mit dem Bindemittel mischt und dann bei Bedarf an aushärtbarem
Sandgemisch beide Teilgemische zusammengibt, mischt und in bekannter Weise weiterverarbeitet.
Diejenigen Vorriehtungsteile, in denen die beiden nicht miteinander aushärtenden
Komponenten einzeln aufbewahrt werden können, bieten hinsichtlich der Reinigung
überhaupt keine Schwierigkeiten. Andererseits liegen bei Bedarf zwei gut vorgemischte
Bestandteile vor, die in relativ kurzer Zeit innig gemischt werden können und damit
zur Verarbeitung in kürzerer Zeit vorbereitbar sind, als wenn man - wie bei dem
bekannten Vorgehen --- die drei Komponenten auf einmal zusammengibt und mischt,
da im Augenblick des Zusammengebens von Katalysator oder Härter mit Bindemittel
der Härtungsprozeß einsetzt.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung
stellt man die beiden Teilmischungen gleichzeitig her.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich besonders
gut eine Vorrichtung, die an sich bekannte Tröge mit darin drehbar angetriebenen
Förder- und Mischschnecken bzw. Wellen mit entsprechend angeordneten Schaufeln zum
Mischen und gleichzeitigen Fördern des Gutes vom Aufgabe- zum Abgabeende der Tröge
aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, daß zum Fördern und Mischen der Teilmischungen
zwei solche Tröge parallel zueinander und fest miteinander verbunden, aufgabeseitig
um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert sind und daß diese beiden Tröge im
Bereich ihrer Abgabeseite an einer senkrechten Achse einen dritten solchen Trog
mit Misch- und Fördereinrichtung schwenkbar haltern, dessen Abgabeöffnung unter
der gemeinsamen Abgabeöffnung der beiden ersten Tröge liegt.
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Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an
einem Ausführungsbeispiel erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht
eines kombinierten Misch- und Fördergerätes mit zwei ersten Fördereinrichtungen
und einer Zufuhreinrichtung für pulverförmige Materialien, F i g. 2 eine Draufsicht
auf das Misch- und Fördergerät der F i g. 1, wobei die Zufuhreinrichtung für pulverförmige
Materialien weggelassen ist, F i g. 3 eine Stirnansicht des in F i g. 2 veranschaulichten
Misch- und Fördergerätes.
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Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform des kombinierten
Misch- Und Fördergerätes ist besonders geeignet für die Mischung von Sand mit einem
Binder, beispielsweise einem Ölbinder und einem Beschleuniger oder Katalysator,
z. B. überborsaurem Natrium, um eine kalt abbindende
Mischung herzustellen,
die zur Füllung von Kernkästen verwendbar ist. Diese Ausführungsformenthält zwei
erste Fördereinrichtungen 10 und 11, welche nebeneinander an einem gemeinsamen Basisteil
12 befestigt sind, das an einer senkrechten Hülse 13 angeschraubt oder auf andere
Weise verbunden ist. Die Säule 13 ist. in einem Lagergehäuse 14 drehbar gelagert,
welche am oberen Ende eines am Fußboden 16 aufgestellten Hauptständers 15 drehbar
gelagert ist.
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Jede der ersten Fördereinrichtungen enthält ein längliches, trogförmiges
Unterteil, in dessen Längsrichtung eine Welle angeordnet ist. An dieser Welle sind
mehrere winklig und in Axialrichtung mit gegenseitigem Abstand schraubenförmig angeordnete
Schaufeln befestigt, wobei ein dem einen Ende der Einrichtung zugeführtes Material
von den Schaufeln gemischt und durch die Einrichtung gefördert wird, wenn die Welle
relativ zum trogförmigen Unterteil gedreht wird. Um die gründliche Durchmischung
der Materialien zu verbessern, sind zwischen einigen bestimmten der schraubenförmig
angeordneten Schaufeln noch Mischschaufeln angebracht. Einige dieser Mischschaufeln
sind so an der Welle befestigt, daß sie dem längs der Einrichtung geförderten Material
die Kantenseite zuweisen, während andere Schaufeln so an der Welle befestigt sind,
daß sie diesem Material die flache Oberfläche zuweisen.
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Elektromotore 17 und 18 treiben über Vorgelege 21 und 22 sowie Kupplungen
19 und 20 die Wellen der ersten Einrichtungen 10 und 11 an. Die Elektromotore 17
und 18 sind an einer Verlängerung des gemeinsamen Basisteiles 12 befestigt, welches
sich an der den Fördergeräten gegenüberliegenden Seite der Säule 13 befindet.
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In der Nähe der säulenseitigen Enden ist oberhalb jeder der ersten
Einrichtungen ein Sandtrichter 23 befestigt. Der Sandtrichter 23 ist in der üblichen
Weise mit einem seitlich verschiebbaren Sandverschluß (nicht dargestellt) versehen,
mittels dem die vom Trichter 23 kommende Durchflußmenge an Sand geregelt werden
kann. Der Verschluß kann mittels eines Hydraulikzylinders 24 verschlossen werden.
Der Trichter wird von Streben 25 gehalten, welche an der Oberseite des Hauptständers
15 befestigt sind.
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Das abgabeseitige Ende 26 eines Rohres, das von einer im Inneren des
Hauptträgers 15 angeordneten Meß- oder Zuteilpumpe kommt, ist oberhalb des Einlaßendes
der ersten Einrichtung 10 gelagert. Durch dieses Rohr wird die ®lbinderkomponente
zugeführt. In der Nähe des Einfaßendes der anderen ersten Einrichtung 11 befindet
sich ein Abgaberohr 27, das von einer Zuteilvorrichtung für pulverförmiges Material,
z. B. Natriumperbörat--(übersaures Natrium) kommt. Das pulverförmige `Material befindet
sich in einem Aufgabetrichter 28 und wird von einem Schneckenförderer 29 zugeführte
der von einem Elektromotor 30 über ein Getriebe 31 und eine Kupplung 32 angetrieben
wird.
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Sand und Öl werden daher in gesteuerten Mengen der einen ersten Fördereinrichtung
zugeführt, während Sand und Natriumperborat ebenfalls in abgemessenen Mengen der
anderen ersten Einrichtung zugeführt werden. - -Jede der ersten Einrichtungen ist
an -dem, von der Säule 13 entfernten Ende mit einem Abgaemundstück 33 ausgestattet;-
durch welches das gemischte Material in das Einlaßende einer zweiten Fördereinheit
34 entleert wird. Die zweite Fördereinheit 34 ist insoweit ähnlich wie die ersten
Einheiten 10 und 11 aufgebaut, als sie ein trogförmiges Unterteil oder Hauptteil
enthält, in dem ein drehbarer Misch- und Fördermechanismus angeordnet ist. Die Fördereinrichtung
enthält eine in Längsrichtung verlaufende Welle mit schraubenförmig angeordneten
und radial vorstehenden Schaufeln, wie vorstehend beschrieben wurde. Der Förder-
und Mischmechanismus der zweiten Einheit 34 wird über eine Kupplung 37 und ein Getriebe
36 von einem Elektromotor 35 angetrieben. Die zweite Einheit ist an einem Ende eines
Trägers 38 gelenkig oder schwenkbar befestigt, dessen anderes Ende mit der Säule
13 verbunden ist. Das Schwenklager der zweiten Einheit 34 ist auf die von den ersten
Einheiten 10 und 11 kommenden Abgabemundstücke ausgerichtet.
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Das von den ersten Einheiten 10 und 11 abgelegene Ende der zweiten
Einheit 34 ist mit einem Abgabemundstück ausgestattet, über das die gesamten gemischten
Materialien in Kernkästen od. dgl. über eins Abgabedüse 39 entleert werden können.
An diesem Ende der zweiten Einheit sind zwei Steuerdruckknöpfe vorgesehen, und zwar
ein »Halt«-Druckknopf 40 und ein »Start«-Druckknopf 41, so daß ein Bedienungsmann
durch Drücken des geeigneten Druckknopfes die gesamte Anlage anhalten oder anlaufen
lassen kann.
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Eine von einem Elektromotor 43 angetriebene Auswurf- oder Bewegungseinrichtung
42 ist neben der Abgabeöffnung der zweiten Einheit 34 angeordnet, welche aus dieser
Einheit die Mischung zwangläufig entnimmt. Mit einem Handgriff 44 können die Einheiten
gegeneinander und gegenüber dem Träger 15 verschwenkt werden.
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Die Komponenten der kalt abbindenden Mischung reagieren erst, wenn
der Katalysator, d. h. das Natriumperborat und das Öl vermischt werden, so daß nach
dem Ausschalten der Maschine durch den Bedienungsmann nur Vorkehrungen getroffen
werden müssen, damit der in der zweiten Einheit 34 befindliche Misch- und Fördermechanismus
genügend lange weiterläuft, um das darin befindliche Material heraus-7uschaffen:
Das in den beiden ersten Einheiten 10 und 11 befindliche Material kann darinnen
so lange bleiben, bis die Maschine wieder angelassen wird, da
der Sand und
das Öl einerseits und der Sand und der Katalysator andererseits nicht miteinander
reagieren, so daß sich in den ersten oder Primäreinheiten keine Verstopfungen oder
unerwünschteMaterialzusammenballungen ergeben. Die Notwendigkeit, eine häufige Reinigung
und Wartung durchzuführen, ist daher insoweit beträchtlich vermindert, daß diese
Reinigung und Wartung sich auf die zweite Einheit beschränkt. Die Steuer- oder Regelgeräte
zur Einstellung der Durchflußmengen von Katalysator und Öl können im Hauptträger
15 untergebracht werden. Sind diese Durchflußmengen einmal für die spezielle erforderliche
Mischung eingestellt, so kann die Arbeitsweise dieses Gerätes vom Bedienungsmann
vollständig durch die Druckknöpfe 40 und 41 und den Handgriff 44 gesteuert
werden. An Stelle von Öl kann auch ein Harz Verwendung finden. In diesem Fall wird
der Katalysator, üblicherweise eine Säure, durch eine im Träger- oder Unterteil
angeordnete Zumessungspumpe der anderen ersten oder Primäreinheit 11 zugeführt.