DE2035951A1

DE2035951A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen von Gießereiformen und/oder kernen

Info

Publication number: DE2035951A1
Application number: DE19702035951
Authority: DE
Inventors: Albert Peterborough Edwards (Großbritannien) M
Original assignee: Baker Perkins Ltd
Current assignee: Baker Perkins Ltd
Priority date: 1969-07-21
Filing date: 1970-07-20
Publication date: 1971-04-01
Also published as: US3704743A; GB1308445A; FR2053053A1; FR2053053B1

Description

PATENTANWÄLTE 2ϋθϋθΟ I

DIPL.-ING F. THIELEKE DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE DR-ING. R. DÖRING

BRAUNSCHWEIG . MÜNCHEN -

1398

BAKER PERKIIS LIMITED,

Westwood Works, Peterborough, ·

England

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gießereiformen und/oder -kernen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung . I zum Herstellen von Gießereiformen und/oder -kernen.

Os wurde schon vorgeschlagen Gießereiformen und -kerne unter Verwendung von schnellabbindenden bzw. schnell-härtenden Sand-Harz-Katalysatormischungen herzustellen. Aufgrund der ITätur der Mischungsbestandteile setzen jedoch rasch ablaufende Reaktionen ein, sobald diese Bestandteile zusammengebracht werden. Daraus haben sich beim Herstellen von Gießereif ormen und-kernen Schwierigkelten ergeben. *

Zur Vermeidung dieser Schwierigkelten sieht die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß ein oaxid-Hurz-GHiHifJoh und ein Sand-Katalysator-Gemlsch in eine Ki EK.hkammer zugeführt und von einem rotierenden mechanischen ΛΊ fjchnl nihont gemiocht werden und daß die erzeugte Mischung mitteln pinea in die Mischkammer geleiteten Druckgasstrahlts (gev/ohnl loh^rwelB« Druckluft) aus der Mischkammer in eine Oießforin oder einen Kernkasten geochosBen wird, sobald die

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BADORlGiNAU

für die Herstellung der beträffenden Gießform oder des "betreffenden Kernes erforderlichen Mengen der beiden Gemische in die Mischkammer eingeleitet sind»

Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens wird ein Sand-rHarz-Gemisch und ein Sand-Katalysatorgemisch in eine Mischkammer eingeleitet und in dieser von einem kontinuierlich rotierenden mechanischen Mischelement ver^- mischt und die erzeugte Mischung wird alsdann mittels eines auf die Mischkammer zur Einwirkung gebrachten Druckgasstrahles durch einen Auslaß am Boden der Mischkammer aus der Mischkammer unmittelbar in die herzustellende Gießereiform oder einen Kernkasten für den herzustellenden Kern gesohossenj sobald die für. die jeweils herzustellende CkLeßform oder den herzustellenden Kern erforderliche Menge der beiden Gemische in die Mischkammer eingeleitet wurde.

Die einleitend erwähnte Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, dalB eine Mischkammer und in der Kammer ein drehbares Mischelement vorgesehen sind, wobei die Mischkammer eine Zuführeinrichtung aufweist,, um ein Sand«=/Hars-Gemisch und ein Sand-/Katalysator~Gemisch in die Mischkammer einzuleiten, während eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist₈ um das Mischelement, rotierend anzutreiben und die Gemische bei und nach ihrem Eintritt in die Mischkammer zu vermischen und daß eine Ausstoßeinrichtung vorgesehen ist, welche in di® Mischkammer einen Druckgasetrahl einleitetj, um die erzeugt© Mischung durch einen

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Auslaß der Mischkammer in einen Form- oder einen Kernkasten auszuschießen, sobald bestimmte bemessene Mengen der beiden Gemische in die Mischkammer eingeleitet sind.

Eine Weiterbildung dieser "Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß die Antriebseinrichtung für einen kontinuierlichen Antrieb des Mischelementes vorgesehen ist, und daß der Auslaß am Boden der Mischkammer angeordnet ist.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung besitzt das Mischelement eine lotrecht verlaufende Welle und an der Welle krummsäbelförmige Mischflügel, die an ihren Außenenden Kratzer tragen, die sich Über die gesamte Tiefe der Mischkammer erstrecken. Bei einem Mischelement dieser Ausgestaltung haben sich Drehzahlen in der Größenordnung von bis 100 Umdrehungen pro Minute als geeignet erwiesen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung werden als Zufuhreinrichtungen ein Paar Förderer verwendet, die zugleich zur Mischung der Bestandteil dienen und die einen Sandeinlaß sowie einen Harz-Katalysator-Einlaß und in ihrem Inneren ein Förderelement in Form einer Schraube oder einer mit Flügeln besetzten Welle (siehe britische Patentschrift 1051 651) aufweisen, welche die Bestandteile während des Pörderns in Richtung auf eine Austrittsöffnung zur Entleerung in die Mischkammer auch miteinander vermischt.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Fig.1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Herstellung von Gießereif ormen und -kernen.

fig.2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in Seitenansicht. ;

Es wird zunächst auf die Fig.1 Bezug genommen. In dieser sind zwei in erhöhter Lage angeordnete Förderer 1 und 2 gezeigt, welche zugleich als Mischer dienen und in ihrem Inneren nicht gezeigte Misch- und Förderelemente aufweisen. Ausgerüstet sind diese Förderer 1 und 2 jeweils mit einer durch Schieber-Ventil gesteuerten Sandeinlaßöffnung 3 und einem gleicherweise gesteuerten Harz- oder Katalysator-Einlaß 4. Das Abgabeende dieser Förderer 1 und 2 besitzt Auslässe 5, die ebenfalls mit Schieberventilen ausgerüstet sind und die sich in eine Mischkammer 6 hinein öffnen. Die Mischkammer 6 besitzt imBodenbereich eine Auslaßöffnung 7· In ihrem Inneren erstreckt sich in Lotrichtung ein Mischelement 8, welches radial und geneigt verlaufende Stangen 9 aufweist, die von einer lotrecht verlaufenden Welle auegehen und an ihren Enden flügelartige Kratzer 10 und 11 tragen. Sun: rotierenden Antreiben des Mischelementes 8 dient ein Motor 12. Das Mischelement 8 wird mit einer Drehzahl im Bereich cwir-ohen

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BAP ORICItNAl.

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200 "bis 250 7mdrehungen pro Minute in Rotation versetzt. Unter dem Auslaß 7 der Mischkammer 6 befindet sich eine in Höhenrichtung einstellbare Aufnahmeeinrichtung 13 für einen form- oder Kernkästen. Diese Aufnahmeeinrichtung ist mit in Höhenrichtung arbeitenden Membran-Klemmeinrichtungen 27 sowie mit in waagerechter Richtung arbeitenden Membran-Klemmeinrichtungen 28 ausgerüstet. Der Auslaß 7 wird von einer Platte 14 umgeben, in der sich Entlüftungslöcher befinden. Im Betrieb bedeckt diese Platte einen Form- bzw. Kernkasten, der zu diesem Zweck bis in Bertihrung mit dieserPlatte durch das in Höhenrichtung arbeitende Membranarbeitsglied 27 angehoben wird. Ein zu Einstellzwecken dienender Arbeitszylinder 15 wird benutzt, um dieAufnähmeeinrichtung 13 jeweils in die Höhenlage zu überführen, die für die jeweilige Größe der Kern- oder Formkästen geeignet ist.

Ein Druckluftbehälter 16 steht mit der Mischkammer 6 über eine Leitung 17 in Verbindung. In dieser befindet sich ein Steuerventil 18. Von dieser Leitung 17 führt eine Absaugzweigleitung weg, die mit einem Ventil 19 ausgerüstet ist.

AIb Antriebseinrichtung für die beiden Misohförderer ist jeweils ein Elektromotor 21, eine Kupplung 22, eine Bremse 23, ein Getriebekasten 24 und Triebketten 25 vorgesehen. Die gesamte AntriebneLnriohfcung ist auf einer drehbarenGrundplatte 26 angeordnet, so daß der gesamte Mischer mit der Antriebseinrichtung verochwenkt werden kann. Eine Steuereinrichtung mit. geeigneten Z-eit3t.euergliedern 1st vorgesehen, um die folgende funktion der

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Vorrichtung zu gewährleisten.

Zunächst sind die mit Schieberventilen ausgerüsteten Auslässe 5 der beiden Förderer 1, 2 geöffnet, und es wird Sand und Katalysator bzw. Sand und Harz in je einen der Förderer mit gesteuerten Mengen pro Zeiteinheit zugeführt. Während dieser Zuleitung von Sand und Harz bzw. Sand und Katalysator arbeiten die Förde-. rer. Es entstehen Gemische, die von den beiden Förderern in die Mischkammer 6 eingebracht werden, wo sie durch das Mischelement 8 vermischt werden. Während dieser Arbeitsphase kann nur eine unbeachtliche Menge der erzeugten Mischung durch den Auslaß 7 entweichen, weil sich eine Art .Brückenbildungseffekt der Mischung einstellt, der den Auslaß 7 verschließt» Wenn eine bestimmte, bzw. gewünschte Menge iss Sand-/Harz- und Sand-/Katalysator-Gemisches in die Mischkammer eingebracht wurde_p d.h. wenn die Menge dieser beiden Semische so groß ist„ wie für die Herstellung einer bestimmten Form oder eines bestimmten Kernes erforderlich ist, dann beendet ©in Seitglied oder anderes Steuerglied die weitere Zufuhr von Sandj Harz und Katalysator in die förderer und stoppt schließlich die Fördereleraente, was wiederum sur Folge hat, daß die ScMiefeerventiles, t^elohe den Fluß der Gemische in die Mischkammer steuern, schließen«

Während danach das Hi sehe lament 3 w©it©8TQti9rt₈ schlisst ©in weiteres Steuerglied clas Ventil 19 unä Bffa@t" öas Ventil 18. Damit wird die ©riseugt® MsGhungaeharg® la dar Mischkammer β einem Druckluftstroii auegesotztj &®r öiQ Misökiing in einen Kern-

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oder Formkasten ausschießt, welcher dabei durch die Öffnungen und Löcher in der Platte H entlüftet wird» Das Ventil 18 bleibt für eine hinreichend große Zeitspanne geöffnet, um zu gewährleisten, daß sieh der Druckluftbehälter 16 entleert und wird dann wieder geschlossen, während zugleich das Ventil 19 geöffnet wird, damit das Innere des Kern- Oder Formkastens und der Mischkammer 6 zur Atmosphäre entlüftet wird*

Danach werden die Membramklemmglieder geöffnet und der betreffende Form- oder Kernkasten kann von der Aufnahmeeinrichtung entnommen und durch einen neuen Kasten zur Wiederholung des Arbeitsspieles ersetzt werden.

Bei der Vorrichtung, die in Fig.2 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von Bauelementen identisch mit der Vorrichtung gemäß Fig.1 und sie tragen demnach auch die gleichen Bezugszeichen. Bei dieser Ausführung der Vorrichtung ist die Mischkammer 30 jedoch relativ flach ausgebildet und mit einem drehbaren Mischelement ausgerüstet, welches krummsäbelförmig gestaltete Mischflügel 31 aufweist, deren Enden sich über die gesamte Höhe der Mischkammer erstrecken. Die Mischkammer besitzt eine Auslaßöffnung, die gesteuert, mittels eines Schieberventiles 32 zu öffnen und zu schließen ist. Unter der Mischkammer 30 befindet sich ein kegel- , stumpfförmiger Schacht 33, der seinerseits in einem Auslaß 7 endet, der wie bei der ersten Auführungsform der Vorrichtung mit einer Platte 14 umgeben ist.

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Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung entspricht der Vorrichtung, die in Fig.1 gezeigt ist» wobei lediglich eine Ausnahme darin besteht} daß das Schieberventil 32 geschlossen ist, während die getrennten Gemische in die Mischkammer 30 durch die -Austritts·" öffnungen 5 der Förderer zugeführt werden. Wenn hinreichend große Mengen der Gemische zugeführt wurden, werden die Auslaßöffnungen 5 der Förderer 1 und 2 geschlossen, während das Schie'-berventil 32 geöffnet wird und das pneumatische System in der bereits in Verbindung mit Fig.1 gezeigten Weise:; betätigt wird, um die erzeugte Mischung aus .der Mischkammer 30.durch den Schacht 33 hindurch in den Form- oder Kernkasten einzuechießen. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung wird das Mischelement während des Mischelement während des Mischvorganges mit einer Geschwindigkeit von etwa 60 bis 100 Umdrehungen pro Minute in Rotation versetzt.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Gießereiformen und/oder-kernen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Sand-/Harz-' gemisch und ein Sand-ZKatalysatorgemisch in eine Mischkammer zugeführt und von einem rotierenden mechanischen Mischelement gemischt werden, und daß die erzeugte Mischung mittels eines in die Mischkammer geleiteten Druckgasstrahles aus der Mischkammer in eine Gießform oder einen Kernkasten geschossen wird, sobald (| die für die Herstellung der betreffenden Gießform oder des Kernes erforderlichen Mengen der beiden Gemisch in die Mischkammer eingeleitet sind.

2. Verfahren zum Herstellen von Gießereiformen und/oder -kernen, dadurch c e k e η nz e' i c h η e t , daß ein Sand-/Harzgemisch und ein Sand-ZKatalysatorgemisch in eine Mischkammer eingeleitet und in dieser von einem kontinuierlich rotierenden mechanischen Mischelement vermischt werden und daß die erzeugte Mischung mit- | tels eines auf die Mischkammer zur Einwirkung gebrachten Druckgasstrahlea durch einen Auslaß am Boden der Mischkammer aus der Mischkammer unmittelbar in die herzustellende Gießereiform oder einen Kernkasten für den herzustellenden Kern geschossen wir4, sobald die für die jeweils herzustellende Gießform oder den herzustellenden Kern erforderliche Meng^ der beiden Gemieohe in

die Mischkammer eingeleitet wurde*

3. Vorrichtung zum Heretellen vonöleflereiformen und/oder -ker nen, dadurch g e k e η η ζ β 1 ohne t , duß eine Miioh-

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kammer (6 j 30) und in der Kammer ein drehbares Mischelement (8; 31) vorgesehen ist, wobei die Mischkammer eine Zuführeinrichtung aufweist, um ein Sand-/Harzgemisch und ein Sand-/Katalysatormisch in die Mischkammer einzuleiten, während eine Antriebseinrichtung 21 bis 25) vorgesehen ist, um das Mischelement rotierend anzutreiben und die Gemische bei und nach ihrem Eintritt in die Mischkammer zu vermischen, und daß eine Ausstoßeinrichtung (16, 17» 18, 19» 20) vorgesehen ist, welche in die Mischkammer einen Druckgasstrahl einleitet, um die erzeugte Mischung durch einen Auslaß (7) der Mischkammer in einen Form- oder einen Kernkasten auszuschießen, sobald be stimmte, bemessene Mengen der beiden Gemische in die Mischkammer eingeleitet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (21 bis 25) für einen kontinuierlichen Antrieb des Mischelementes (8; 31) vorgesehen ist und, daß der Auslaß (7j 32) am Boden der Mischkammer (6} 30) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4» dadurch gekennzeichnet _v daß das Mischelement (31) eine lotrecht angeordnete Welle mit krummsäbelförmigen Mlschfltigeln aufweist, welche an ihren AuSenenden mit Kratzern ausgerüstet sindι die lotrecht verlaufen und sich im wesentlichen Über die gesamte Höhe der Mischkammer (30) erstrecken, ■■ _. ^ί

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6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5» dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß der Auslaß der Mischkammer (30) mit einem Gleitschieberventil (32) ausgerüstet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 "bis 6, dadurch g e k e' η·η ζ e .1 c h η e t , daß die Zuführeinrichtung ein Paar von zugleich als Mischer dienenden Förderern (1, 2) aufweist, von denen jeder mit einem Sandeinlaß und einem Harz- g bzw. Katalysatoreinlaß (3» 4) sowie einem Förderelement ausgerüstet ist, welches die durch die Einlasse eintretenden Stoffe mischt und dabei zu einer Austrittsöffnung (5) zur Entleerung in die Mischkammer (6, 30) fördert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge k e η η ζ e ichn e t , daß die AustrittsÖffnungen (5) der Förderer (1, 2) jeweils mit einem Gleitschieberventil ausgerüstet sind.

9· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Mischkammer (30) über einen Hohlkörper (33) mit dem Form- oder Kernkasten in Verbindung steht, um die erzeugte Mischung in diese Kästen einzuschießen.

10." Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch g e k e η nz ei c h ne t , daß die Äusstoßeinricn-⁰ tung einen Druckgasbehälter (16) aufweist, der mit der Misch-

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kammer (6j 30) über eine Leitung (17) verbunden ist, welche mit einem Steuerventil (18) ausgerüstet ist und von der eine Ventilgesteuerte Absaugzweigleitung (20) wegführt.

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