DE2215886C3 - Zylindrische, durch einen Deckel verschließbare Mischkammer zur Vermischung von kalt abbindenden, der Herstellung von Gießereiformen oder -kernen dienenden Gießereisandmischungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zylindrische, durch einen Deckel verschließbare Mischkammer zur Vermischung von kalt abbindenden, der Herstellung von Gießereiformen oder -kernen dienenden Gießereisandmischungen.

Es sind derartige Mischkammern bekannt, die mit einem Zufluß und einer Abflußöffnung und einem um eine mittige Achse drehbaren, mit seinen Flügeln am Boden und an der Seitenwandung der Mischkammer schleifenden Mischelement ausgestattet sind, wobei der Einflußöffnung eine Sand-Harz-Komponente und eine Sand-Katalysator-Komponente getrennt durch schraubenförmige Mischförderer zugeführt wird, und wobei nach dem Mischen das Mischgut durch eine Abflußöffnung im Boden der Mischkammer in eine nachgeschältete Blaskammer oder unmittelbar in die Gießereiform überführt und die Mischkammer anschließend mit einem unter Druck stehenden Gas, beispielsweise Druckluft, beaufschlagt wird.

Bei den bekannten Mischkammern zur Herstellung von Gießereisandmischungen treten besonder« Probleme auf insoweit, als einmal bei der Vereinigung des Harzes und des Katalysators in der Mischkammer eine sofortige zur Abbindung führende chemische Reaktion eintritt, die es erforderlich macht, «iaß'die Vermischung in der Kammer in einer optimal kurzen ZeitJvon einigen

Sekunden durchgeführt werden muß, da die Abbindung erst nach erfolger Formgebung des Sandrnaterials in der Form stattfinden darf. Ein weiteres Problem besteht darin, daß zuverlässig verhindert werden muß, daß nach erfolgtem Mischvorgang und nach Entleerung der

ίο Kammer kein Restmaterial in dieser verbleiben darf, das sich an den Kammerwandungen festsetzen und weitere anschließende Mischvorgänge nachteilig beeinflussen würde.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht

is darin, die Mischkammer so auszubilden, daß eine zuverlässige Vermischung in der Kammer in einer solchen Zeit erfolgt, daß das vermischte Material fließfähig bleibt, und daß nach erfolgter Vermischung und Entleerung der Kammer eine zuverlässige Entfer nung von Restmaterialien aus der Kammer erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches unter Schutz gestellten Merkmale.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des unteren und des oberen Mischgliedes in der Mischtrommel ergibt sieb eine optimal kurzs Mischzeit, bei der eine befriedigende Durchmischung erreicht wird bei einer Drehung von 270° der Mischflügel und bei einer Rotationsgeschwindigkeit von etwa 120 Umdrehungen/m. Durch die Winkelstellung der Klingen wird das auf dem Boden der Mischtrommel auffallende Mischgut durch das untere Mischglied nach oben und nach außen an die Kammerwand geworfen, so daß in dem Mischgut eine Turbulenz erzeugt wird, durch die eine optimal schnelle Durchmischung des Mischgutes gewährleistet ist Das obere Mischglied besitzt elastisch an der zylindrischen Innenwand der Mischtrommel anliegende Klingen, die bei der erfindungsgemäßen Winkelstellung das an der zylindrischen innenwand der Mischkammer anhaftende Mischgut zuverlässig abgestreift wird.

Das von dem unteren Mischglied nach außen aufgeworfene Mischgut übt einen Druck auf die Klingen des oberen Mischgliedes aus, so daß diese in Druckeingriff mit der zylindrischen Wand der Mischtrommel stehen. Dieser Druckeingriff wird unterstützt durch die auf die schräg gerichteten Klingen des oberen Mischgliedes bei Drehung einwirkende Zentrifugalkraft,

so so daß eine sichere Gewähr dafür gegeben ist, daß das an die zylindrische Wand der Mischkammer angeworfene Mischgut durch die Klingen des oberen Mischgliedes sicher abgestreift wird. Durch die erfindungsgemäße Versetzung der beiden Mischglieder zueinander wird erreicht, daß das Mischgut unter Turbulenzbildung von dem unteren Mischglied an die zylindrische Wand der Mischkammer geschleudert wird, bevor es in Kontakt mit den Klingen des oberen Mischgliedes gelangt. Das einwandfreie Abstreifen des Mischgutes von der zylindrischen Kammerwand durch die schräg zum Radius gestellten Klingen wird außerdem dadurch gewährleistet, daß diese elastischen und flexiblen Klingen durch die auf sie einwirkenden Kräfte in Vibrationen versetzt werden, so daß jeder Aufbau des Mischgutes an der zylindrischen Kammerwand mit Sicherheit ausgeschlossen wird und damit sich keine Rückstände an der Trommelwand absetzen können. Die der Reinigung der Kammer dienende Blasluft ist zufolge

ihrer tangentialen Einführung in erster Linie auf die Klingen des oberen Mischgliedes gerichtet, so daß zuverlässig die Bildung eines Rückstandes auf den Klingen ausgeschlossen ist. Neben der optimal kurzen Mischzeit ergibt sich durch die Klingen des oberen Mischgliedes ein weiterer Vorteil insoweit, als Toleranzschwankungen oder Unregelmäßigkeiten im Innendurchmesser der Mischkammer zugelassen werden können, ohne daß eine Bildung von Rückständen an der zylindrischen Kammerwand erfolgen kann. Die in Schwingung versetzten Klingen des oberen Mischgliedes können Toleranzschwankungen bis zu 2 mm überbrücken, so daß die Innenwand der Mischkammer aus gewalztem Material bestehen kann, ohne daß eine nachträgliche maschinelle Bearbeitung der Innenwand erforderlich ist, was notwendig wäre, wenn starre Klingen Verwendung finden würden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und es bedeutet:

Fig. 1 scnematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 Aufsicht auf die Mischkammer bei teilweiser Fortlassung des Deckels,

F i g. 3 Aufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform eines in der Mischkammer angeordneten Mischgliedes, und

F i g. 4 Schnitt gemäß Linie 4-4 der F i g. 3.

Die F i g. 1 zeigt ein Paar von an sich bekannten schraubenförmigen Mischförderern 1. Diese Mischförderer 1 werden mit abgemessenen Mengen einerseits aus einer Sand-Harz-Komponente und andererseits aus einer Sand-Katalysator-Komponente beschickt und geben ihre Mischungen über einen unterteilten Fülltrichter 3 in eine zylindrische Mischkammer 2 durch eine Zuflußöffnung 3a im Deckel der Mischkammer über einen Absperrschieber 4 ab. Der Schieber 4 bleibt geschlossen, und die Mischförderer 1 arbeiten eine bestimmte Zeit lang, bis eine Materialmenge angesammelt ist, die leicht überschüssig über der für die gewünschte Gießereiform oder den gewünschten Gießereikern liegt

Die Mischkammer 2 bestitzt eine vertikale, mechanisch drehbare Achse mit einem Mischelement, das ein erstes Paar von Mischgliedern 5 aus Federstahl besitzt, die auf dem Boden der Mischkammer 2 schleifen. Diese Mischglieder 5 sind in einem Winkel von ungefähr 45° gegenüber der Vertikalen geneigt Das Mischelement besitzt ein zweites Paar von Mischgliedern 6, die gegenüber dem ersten Ps»ar von Mischgliedern 5 winkelversetzt sind, und flexible Klingen 6s tragen, die an der vertikalen zylindrischen Wand der Mischkammer 2 schleifen. Die Klingen 6a des zweiten Mischgliedes 6 sind in einem Winkel von ungefähr 30° gegenüber dem Radius der Kammer geneigt Das Mischelement dreht sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 120 Umdrehungen/m, und es wurde gefunden, daß bei dieser Anordnung die aus den Mischförderern 1 abgegebenen Komponenten bei ihrem Durchfall durch die Mischkammer 2 miteinander vermischt werden während einer Dreivierteldrehung des Mischelementes. Eine Auslaßöffnung 7 im Boden der Mischkammer 2 führt in eine Blaskammer 8, wobei die Auslaßöffnung 7 umfangsmäßig entsprechend winkelversetzt zur Einlaßöffnung 3a

is angeordnet ist

Die Fig.3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des ersten Mischgliedes 5. Hierbei besteht das Mischglied 5 aus zwei tangential an der Drehachse angeordneten Winkeleisen 5a mit starren Klingen 5b anstelle des entgegengesetzt diametral angeordneten aus Federstahlblättern bestehenden Mischgliedes.

Wenn die fertig gemischte Charge in die Eiaskammer 8 eingetreten ist, wird sie in ihr durch den geschlossenen

Schieber 9 gehalten, und Druckluft wird der Mischkammer durch tangentiale Zufuhrleitungen 10 zugeführt die in die senkrechte Wand der Mischkammer 2 münden. Die Druckluft reinigt die Mischkammer von rückständigem Material und bildet über der fertigen, in der

Blaskammer 8 befindlichen Mischung ein Druckpolster. Wenn dieses Druckpolster eine ausreichende Größe erlangt hat wird die Luftzufuhr unterbrochen und das Ventil 9 geöffnet, um die fertige Mischung in einen Form- oder Kernkasten einzublasen, der auf einem Hebetisch 12 angeordnet ist wobei der Kasten durch seitliche Backen 13 und durch den Hebetisch t2 am Boden der Blaskammer gehalten ist. Nachdem der Kern eingeblasen ist, wird das Ventil 9 wieder geschlossen, und der Kern- oder Formkasten wird freigegeben und abgesenkt, und die Mischkammer 2 mit der Blaskammer wird in die in F i g. 1 mit A bezeichnete Stellung überführt Dann wird das Ventil 9 wieder geöffnet, um zurückgebliebene Bestandteile der Mischung in ein geeignetes, nicht dargestelltes Gefäß über eine Leitung 14 zu überführen und den Druck in der Misch- und Blaskammer auf den Atmosphärendruck abzusenken. Die Misch- und Blaskammer wird dann in ihre Ausgangsposition zurückgeführt, und der Prozeß kann sich wiederholen zur Füllung eines anderen Form- oder

so Kernkastens.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Zylindrische, durch einen peckel verschließbare Mischkammer zur Vermischung von kalt abbindenden, der Herstellung von Gießereiformen oder -kernen dienenden Gießereisandmischungen mit einem Zufluß und einer Abflußöffnung und einem um eine mittige Achse drehbaren, mit seinen Flügeln am Boden und an der Seitenwandung der Mischkammer schleifenden Mischelement, wobei der Einfluß-Öffnung eine Sand-Harz-Komponente und eine Sand-Katalysator-Komponente getrennt durch schraubenförmige Mischförderer zugeführt werden, und wobei nach dem Mischen das Mischgut durch eine Abflußöffnung im Boden der Mischkammer in eine nachgeschaltete Blaskammer oder unmittelbar in die Gießereiform Oberführt und die Mischkammer anschließend mit einem unter Druck stehenden Gas, beispielsweise Druckluft, beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischelement wenigstens· ein unteres, mit einer sich über seine Länge erstreckenden, am Boden der Mischkammer (2) schleifenden Klinge (5b) ausgestattetes Mischglied und ein oberes, eine an der Seitenwand der Mischkammer (2) schleifende flexible Klinke (6a) tragendes Mischglied (6) aufweist, daß die beiden Mischglieder (5,6) gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Klinge (5b) des unteren Mischgliedes (5) in einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalen und die Klinke (6a) des oberen Mischgliedes (6) in einem Winket von etwa 30° zum Radius der Mischkammer angeordnet sind, und daß in der Mischkammer (2) tangential zur Kammer gerichtete, der Zufuhr desvmter Druck stehenden Gases dienende öffnungen (10) angc- irdnet sind

2. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Mischglied (5, 6) aus einem Paar diametral angeordneter, mit Klingen (56, 6a) ausgestatteten Rührarmen besteht

3. Mischkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingen (5b, 6a) der beiden Mischglieder (5,6) aus Federstahl bestehen.