DE2133248C3 - Begasungsgerät für Gießformen und -kerne - Google Patents

Description

Auch wird der gesamte Arbeitsablauf mit Drack-35 Iuftorganen gesteuert.

Damit ist nicht nur die Gefahr der Bildung von

elektrischen Funken ausgeschlossen; das Gerät benötigt somit, auch nur einen Energieanschluß, nämlich Druckluft, der in Gießereien immer vorhanden 40 ist.

Die Erfindung betrifft ein Gerät, welches zum Der ältere Vorschlag nach Patentschrift 2 000 090

Zweck sofortiger, besonders serienmäßiger Aushär- spricht bei der Beschreibung der Steuerorgane ledigtung von Gießformen und -kernen in einem automa- lieh von Ventilen, ohne nähere Angaben zu machen, tischen Arbeitsablauf die erforderliche Menge an Es hat sich nun erwiesen, daß der Katalysator

Härteflüssigkeit (Katalysator) präzise dosiert, ver- 45 keine Schmiereigenschaften besitzt, wodurch Metallnebelt und den Katalysatornebel durch die Sand- schieber und Metallschieberventile, die den Katalyformen bzw. -kerne bläst. sator-Flüssigkeitsstrom steuern, nach kurzer Betriebs-

Das Gerät wird insbesondere beim Cold-Box-Ver- zeit fressen und unbrauchbar werden,
fahren eingesetzt. Hierbei verwendet man als Kata- Ein Grund, warum der Vorschlag, die präzise

lysator Triäthylamiri, das bei Raumtemperatur als so Steuerung eines Dosierzylinders mit Hilfe dieser Flüssigkeit vorliegt. Schieberventile, die pneumatisch gesteuert werden

Zum schnellen Aushärten wird der Katalysator als können, scheitern mußte.
Dampf eingebracht bzw. vernebelt. Ferner läßt der alte Vorschlag nicht erkennen, wie

Nachteile des Katalysators sind der stechende Ge- die pneumatische Steuerung im einzelnen ausgeführt ruch, die gesundheitsschädigende Einwirkung auf den 55 werden soll.

Menschen, Explosionsgefahr und korrosionsfördernde Aber gerade die Kombination speziell ausgewähl-

Wirkung auf die Anlage. ter Ventile in Verbindung mit der erfindungsgemäß

Um diese Nachteile des Katalysators nicht zur Aus- ausgeführten Steuerung ermöglicht erst die Lösung wirkung kommen zu lassen, sind bereits Vorrichtun- der gestellten Aufgabe.

gen bekannt, bei denen die Begasung der Sandformen 60 Der einfache Ersatz von Schieberventilen durch und -kerne maschinell durchgeführt wird, so daß auf Tellerventile führte auch nicht zum Erfolg, weil auch diese Weise kein Katalysatornebel in die Werkstätten diese bei der geringen Viskosität des Katalysators gelangt und somit auch kein Arbeiter gefährdet wird. Dichtungsprobleme haben.

Bei diesen Vorrichtungen wird die Vordosierung Dieses könnte man durch Einbau einer stärkeren

des Katalysators mit Hilfe von Zeituhren bzw. Zeil- 65 Feder beheben. Bei der Leichtflüchtigkeit des Kataschaltern gesteuert und in ein gläsernes Meßrohr ge- lysators verbietet sich dieses jedoch, weil dadurch blasen. die Saugwirkung des Dosierkolbens gestört wird,

Diese Art der VorcUisierung ergibt bei serienmäßi- d. h., es bilden sich durch die Drosselwirkune heim

Suughub Dumpfzonen, wus cine ungenaue Dusicrung im Dosientylinder zur Folge hat.

Es hat sich angeboten, Schieberventik· durch Kugelventile zu ersetzen, um bessere DichtungseigensL-haftcn zu bekommen. Jedoch erst die Beschichtung mit Polytetrafluoräthylen brachte den gewünschten Erfolg.

In Fig. 2/11 ist ein ausgeführtes Beispiel dargestellt. Hier ist die Steuerung des Kugelventils — wie später noch im einzelnen beschrieben — sinngemäß in den durch Druckluftorgane gesteuerten gesamten Arbeitsablauf eingefügt.

Die besondere Wirkung dieser Schaltung ist, daß beim Einsetzen des Saughubes des Kolbens H automatisch das Kugelventil Il die Saugseite freigibt, >.l. h., daß die Verbindung zwischen Vordosierraum E und Katalysatorvorratsbehälter 5 (über Anschluß 6) ohne Drosselwirkung geöffnet wird, so daß keine die Dosierung verfälschenden Dampfzonen entstehen.

Durch die Erfindung dieses zwpngsgesteuerten Ventils ergab sich somit die überraschende Wirkung einer überaus präzisen Dosierung des Katalysators.

Dieselbe überraschende Wirkung einer präzisen Dosierung ergab sich, wenn bei den Tellerventilen eine schwache oder gar keine Feder eingebaut wurde, so daß beim Saughub keine Drossel wirkung entsteht und der zum einwandfrei dichten Schließen beim Durchhub notwendige hohe Ventildruck mit Hilfe der den Arbeitsablauf betätigenden Druckluft aufgebracht wird.

Die sinngemäße Einfügung in den gesamten Arbeitsablauf ist in Fi g. 1 dargestellt und im einzelnen im übernächsten Abschnitt beschrieben.

Die Ausführung eines Ventils dieser Art zeigt Fig. 3.

Hierin bedeutet 12 ein Federbalg, der die bei 13 eintretende und bei 14 austretende Katalysatorflüssigkeit nach außen absperrt und als schwache Ventilfeder wirkt.

Das Schließen des Ventils erfolgt durch Druckluft, die bei 15 eintritt und über Kolben 16 und Stößelstange 17 die Weichdichtung 18 gegen den Dichtring 19 drückt.

Bei Verwendung dieses beschriebenen Ventils ist außerdem im Katalysatorbehälter 5 kein zusätzlicher Vordruck auf den Katalysatorspiegel notwendig.

Im folgenden sind zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, und zwar eines mit den oben beschriebenen Tellerventilen und eines mit dem oben beschriebenen Kugelventil.

1. Beispiel nach Fig. 1

Netzanschluß der Druckluft bei 1. Somit ständige Verteilung der Druckluft auf die Ventile 2, 3, 4. Arbeitsablauf:

a) Betätigung des Druckknopfes K von Ventil 2, dadurch Verbindung von P nach A.

Damit tritt folgender Schaltablauf ein:

b) Steueransch'.uß Y von Ventil 4 beaufschlagt, dadurch Verbindung von P nach S.

Jetzt wird weite*· von Druckluft beaufschlagt:

c) Zleituhr 6 (Zeituhr läuft an),

d) Dosierzylinder 7 bei C und G,

c) Ventil 3 bei /, dadurch Verbindung von P nach A.

Folge: Ventil bei G wird auf seinen Sitz gepreßt, Kolben H wird nach unten bewegt, vordosierte Katalysatormenge wird aus Raum E in Pfeilrichtung durch Leitung 8 zum Luftanschluß 9 gedrückt.

f) Gleichzeitig kommt von Ventil 3 aus An-Schluß A Druckluft, zerstäubt bei Anschluß 9

den Katalysator und drückt den Katalysatornebel in Pfeilrichtung zum Formkasten (Beginn des Begasungsvorganges).

g) Nachdem die eingestellte Zeit an der Zeituhr 6 ¹S abgelaufen ist, Umschaltung von/l nach ß (Anschluß P und B verbunden).

h) Ventil 4 bei Z beaufschlagt, dadurch Verbindung von P nach Λ.

i) Ventil 3 bei Anschluß Z ohne Druckluft, dadurch Verbindung von A nach R, 9 ohne Druckluft und Tellerventil bei G ohne Druckluft, Tellerventil wird entlastet (Ende äes Begasungsvorganges).

k) Gleichzeitig wird Dosierzylinder 7 bei D und F von Druckluft beaufschlagt: Tellerventil bei F

wird auf seinen Sitz gepreßt, und Kolben H beginnt sich nach oben zu bewegen (Saughub) und füllt den Dosierraum E.

Arbeitsablauf kann durch Druck auf Knopf K von Ventil 2 erneut beginnen.

2. Beispiel nach F i g. 2

Arbeitsablauf von a) bis e) wie im Beispiel 1. Bevor Kolben H des Dosierzylinders 7 bei C von Druckluft beaufschlagt wird, ist in dieser Schaltung der Steuerzylinder 10 und das Kugelventil 11 zwischengeschaltet.

Das heißt, bevor die Druckluft den Dosierkolben H beaufschlagen kann, muß der Stcuerkolben L den Luftanschluß bei N freigeben.

Bevor N freigegeben ist, hat der Steuerkolben L auch das mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Ku-

gelventil 11 umgeschaltet, so daß Verbindung von Vordosierraum E nach Anschluß F hergestellt ist und der Katalysator in Leitung 8 gedruckt werden kann. Der weitere Arbeitsablauf entspricht Beispiel 1 f) bis i). Bevor jetzt Dosierkolben bei D von Druckst luft beaufschlagt wird, muß Steuerkolben L Anschluß M freigeben.

Bevor M freigegeben ist, hat aer Steufrkolben das Kugelventil 11 zurückgeschaltet, so daß Verbindung von Dosierraum E nach Anschluß G hergestellt ist

und der Katalysator vom Behälter in den Vordosierraum E strömen kann.

Arbeitsablauf kann durch Druck auf den Knopf K von Ventil 2 erneut beginnen.
Diese zweite Lösung verlangt jedoch, da das mit

Polytetrafluoräthylen beschichtete Kugelventil nach längerer Beiriebszeit Verschleiß unterworfen ist und dann in geringen Mengen aus Leitung 8 Katalysator ansaugt oder auch Luft von außen, zum einwandfreien Füllen des Dosierraumes E einen Vordruck

⁶S auf den Flüssigkeitsspiegel des Katalysator-Vorratsbehälters 5.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Dosierzylinder 7

mil einer Schraubkappe J abgeschlossen ist, deren Boden innen als Anschlag für die Kolbenstange P ausgeführt ist, und deren unterer Rand als Index für die auf dem Dosierzylinder befestigten Skala O ausgeführt ist.

Dadurch ist es möglich, die vorzudosierende Katalysatormenge nicht nur fein differenziert einzustellen, sondern auch die eingestellte Menge an der geeichten Skala O abzulesen.

Versuche haben außerdem ergeben, daß zum einwandfreien Funktionieren des Gerätes der Kolben den Katalysator nur mit mäßiger Geschwindigkeit pumpen darf, weswegen vor Anschluß C und D einstellbare Drossel rückschlagventil vorgesehen sind.

Ebenso muß die Druckluft, die den Katalysator bei 9 vernebelt, für die unterschiedlichen Betriebsbedingungen eingestellt werden können, weswegen vor Anschluß 9 ein einstellbares Druckminderventil eingeschaltet ist.

Auch muß die Steuer- und Arbeitsluft die über ίο Ventil 2 und 4 strömt, geregelt werden können, weswegen ein weiteres Druckminderventil vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 gem Arbeiisablauf, besonders bei kleiner Dosierung, Patentansprüche: eine erhebliche Toleranzbreite der laufenden Dosierungen,

1. Begasungsgerät für Gießformen und -kerne, Damit nun mit Sicherheit die zum Aushärten bebei dem eine vordosierte Menge von einem unter 5 nötigte Mindestmenge an Katalysator bei jedem Ar-Druck stehenden gasförmigen Trägermittel ver- beitsablauf verarbeitet wird, muß bei der Einstellung nebelt und durch die Formen oder Kerne gepreßt der Dosierung die an der unteren Toleranzgrenze liewird, bestehend aus einem Dosierzylinder, Kata- gende Menge zugrunde gelegt werden. Bei den Arlysator-Vorratsbehälter, Verbindungs- und Steuer- bdisabläufen, die die an der oberen Grenze liegenleitungen sowie pneumatisch gesteuerte Ventile, *° den Mengen verarbeiten, entsteht dadurch einmal ein dadurch gekennzeichnet, daß die mit unnötig hoher Verbrauch an Katalysatorflüssigkeit, "Katalysator beaufschlagten Ventile als Polytetra- vor allem aber muß der überschüssige Katalysator fluoräthylen ausgebildete Kugelventile oder als wegen seiner Giftigkeit mit aufwendigen Geräten ab-Tellerventile ausgebildet und von der Kolben- gesaugt und vernichtet werden.

steuerung des Dosierzylinders zwangsgesteuert 15 Er wird z. B. durch einen Zyklon gepumpt, mit

sind. Brenngas vermischt und verbrannt. Oder es wird ein

2. Begasungsgerät nach Anspruch 1, dadurch Kondensator nachgeschaltet, der den Katalysator gekennzeichnet, daß die Tellerventile (G, F) mit wiedergewinnt.

Hilfe von Druckluft geschlossen werden. Außerdem mußten die elektrischen Zeitschalter

3. Begas'jngsgerät nach Anspruch 2, dadurch 2° explosionssicher und somit aufwendig ausgeführt gekennzeichnet, daß die Tellerventile (G, F) pneu- werden.

matisch betätigbare Druckstößel und Luftdruck- Die gläsernen Meßrohre sind wegen der Bruchkolben zusätzlich zu ihrer Federkraft aufweisen gefahr überhaupt nicht mehr zulässig.
(F i g. 3, 16 und 17). Erfindungsgemäß ist nun eine Vorrichtung geschaf-

4. Begasungsgerät nach Anspruch 1, dadurch »5 fen worden, die eine so präzise und gleichmäßige gekennzeichnet, daß zum Betätigen des Kugel- Vordosierung erreicht, daß bei jedem Arbeitsablauf ventils (11) ein Steuerzylinder (10) vorgesehen ist. genau die zum Aushärten nötige Katalysatormenge

5. Begasungsgerät nach Anspruch 1, dadurch verarbeitet wird und dadurch kein überschüssiger gekennzeichnet, daß vor den Anschlüssen (C Katalysatornebel durch den Kern bzw. die Form ge- und D) ani Dosierzyiinder je ein einstellbares 3° blasen wird, wodurch die aufwendigen und teueren Drosselrückschlagventil vorgesehen ist. Absaug- und Vernichtungseinrichtungen bzw. Kondensationsapparate nicht benötigt werden und Katalysator gespart wird.