DE2326732C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Form- und Kernkasten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Form- und Kernkasten mit einer härtbaren Mischung aus Sand und Bindemittel, bei dem die Mischung aus einer Misch- und/oder Fördereinheit kontinuierlich direkt in den Form- oder Kernkasten abgegeben wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine insbesondere zur Durchführung dies:es Verfahrens vorgesehene Vorrichtung, mit einem runden, gegebenenfalls konisch nach unten sich verengenden Sender, einer zentralen Materialzuführung und einer Druckgaszuführung in den Sender.

Die Erfindung betrifft alle aus Sand, Bindemittel und Härter bestehenden Gemische, doch betrifft sie insbesondere die Verteilung schnell- oder sofortbindender Gemische. Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung sich auch auf die Verteilung von Gemischen bezieht, welche mit Hilfe ähnlicher, der Schmelzindustrie verwandter Verfahren erhalten werden, z. B. die Verteilung von Gemischen, welche hauptsächlich ein wärmebeständiges Produkt oder ein zur Bildung von synthetischem Marmor mit Kunstharz agglomeriertes Aggregat enthalten.

Es kammer! im Gießereiwesen in zunehmendem Maße schnell- oder sofortbindende wärmebeständige Gemische aus Sand, Bindemittel und Härter zur Anwendung. Daher müssen die Mischvorrichtungen zur Aufnahme und Verteilung des Gemisches direkt an seiner Verwendungsstelle eine geringe Länge aufweisen

oder so konstruiert sein, daß die Bewegungen des Gemisches innerhalb derselben extrem schnell sind.

Bezüglich der Mischvorrichtungen ist bereits bekannt, primäre und sekundäre Einrichtungen übereinander anzuordnen und in jeder derselben einen nichtaktiven Teil des Gemisches (Sand und Bindemittel einerseits und Sand und Härter andererseits) herzustellen, bevor man alle nichtaktiven Teile des Gemisches vereint, um an einem seiner Verwendungsstelle möglichst nahen Punkt ein nunmehr aktiv gewordenes, härtungsfähiges Gemisch herzustellen.

Bezüglich der Vorrichtungen zur Aufnahme und Verteilung von Gemischen, sind in der Technik zwei Systeme zur Förderung wärmebeständiger gemischter Massen bekannt. In einem ersten System gelangt die gemischte Masse vermittels eines Trichters aus der Mischkammer zum Verwendungspunkt des Gemisches vermittels eines oder mehrerer starrer oder gelenkiger Förderbänder. Manchmal trägt das letzte Förderband an seinem einen Ende eine Turbine zur kräftigen Wirbelbewegung des Gemisches von oben nach unten innerhalb der Schablonenform.

Bei der zweiten Vorrichtung neuerer Bauart werden die zu mischenden Ausgangsstoffe in einen schraubenförmigen Mischkneter geführt, der gleichzeitig als Mischer und Förderer dient; Abwandlungen dieser Vorrichtung sehen mehrere kaskadenförmige Mischschrauben einerseits und eine Zufuhr der zu mischenden Grundmaterialien über Förderbänder bis zu seiner letzten Mischschraube andererseits vor, welche die _Jo gemischte Masse direkt zum Verwendungspunkt führt; jede Mischschraube, jedes Förderband weist einen Arm auf, dessen erstes Ende auf einer sich drehenden Scheibe schwenkbar ist, und dessen zweites Ende entweder auf einer zweiten Scheibe drehbar ist, wenn der Arm ein Zwischenstück in der Vorrichtung bildet, oder die Mischung freigibt und sie vermittels Schwerkraft ausströmen läßt, um die Formen kontinuierlich zu füllen.

Die französische Patentschrift 13 35 806 und die britischen Patentschriften 9 87 488 und 9 87 490 beschreiben verschiedene Ausführungsformen dieser zweiten Vorrichtung.

Abwandlungen dieser beiden bekannten Vorrichtungen zur Aufnahme und Verteilung eines Gemisches können durch Austausch der Bandförderer gegen beliebige bekannte Förderer, z. B. Schüttelrutschen oder Laufschienen, erfolgen.

Der Vorteil der zuerst genannten Vorrichtung zur Verteilung über einen Förderer nach der Mischung besteht darin, daß sein Aktionsradius praktisch unbegrenzt ist, da lediglich die Gelenke zwischen den verschiedenen Förderern entsprechend zu ändern oder zusätzliche Förderer vorzusehen sind, um einen beliebigen Punkt einer neuen Vorrichtung zu erreichen. Unter Berücksichtigung der modernen Technologie kommen jedoch in zunehmendem Maße selbsttätig härtende, schnellbindende Mischmassen zur Anwendung, so daß die erstgenannte Vorrichtung zumindest im Hinblick auf die bekannten flachen und sich mit geringer Geschwindigkeit bewegenden Förderbänder nicht mehr aktuell ist, da die gemischte Masse auf den Förderbändern zu härten bestrebt ist und ihre günstigen Eigenschaften einbüßt, da sie nach der Härtung ein Endprodukt mit schiechten mechanischen Eigenschaften ergibt, welches bereits auf dem Band gehärtete Elemente enthält, woraus schwache Stellen in der geformten Masse entstehen, so daß sich insgesamt ein Produkt mit sehr heterogenen physikalischen Endeigenschaften ergibt. Es verbleiben folglich nur mit hoher Geschwindigkeit sich bewegende Förderbänder, insbesunders solche, die sich in einer rohrförmigen Rutsche befinden, welche sich zur Verteilung von rasch bindenden Gemischen eignen. In jedem Fall ist die Vorrichtung, welche am Ende des letzten Bandes eine Turbine aufweist, insoweit nachteilig, als die Turbine sehr schnell verschmutzt. Diese Vorrichtung wird daher in der Praxis nicht mehr verwendet, und am Ende des letzten Bandes wird das Gemisch stets durch einfache Schwerkraft entleert, d. h., es erreicht die Form mit sehr geringer Geschwindigkeit.

Die zweite Ausführungform einer Verteilungsvorrichtung, in welcher der Mischer selbst als Förderarm dient, überwindet teilweise die oben angegebenen Nachteile. Aufgrund ihrer komplizierten Konstruktion, die zur Abdeckung einer großen Oberfläche erforderlich ist, d. h., aufgrund der Notwendigkeit eines großen Aktionsradius des oder der Mischarme, erreicht diese Vorrichtung sehr schnell ihre Grenzen.

Alle mechanischen Misch- und Fördereinrichtungen haben im übrigen die bei Verwendung beweglicher Teile im Kentakt mit dem Formsand unvermeidlichen Nachteile, daß sie leicht verschmutzen und einer relativ hohen Abnutzung unterliegen.

Des weiteren sind Vorrichtungen bekannt, welche für die pneumatische Förderung eines körnigen oder pulverförmigen Produkts, beispielsweise Formsand, verwendet werden. Diese insbesondere im britischen Patent 8 06 956 und im belgischen Patent 3 62 015 beschriebenen Vorrichtungen haben die wichtige jedoch begrenzte Aufgabe, die Teilchen eines Produkts von einem Punkt zu einem anderen zu befördern, wobei die Teilchen in einen Gasstrom unter Druck eindringen und mit beliebiger Geschwindigkeit, im allgemeinen mit einer Geschwindigkeit von praktisch Null, bewegt und in eine Lagerzone eingeführt werden, in der sich die Teilchen ablagern, wobei ihre der Bewegungslosigkeit unmittelbar vorangehende Ankunflsgeschwindigkeit keinerlei Bedeutung hat.

Mit anderen Worten, ein pneumatischer Förderer nimmt an einem Punkt feste Teilchen auf und bewegt sie mit mehr oder minder großer Geschwindigkeit, um sie an einen zweiten Punkt zu führen, abzulagern und bis zu ihrer nächsten Verwendung zu speichern. Im Laufe der eigentlichen pneumatischen Förderung kann die Geschwindigkeit der festen Teilchen sehr hoch sein, doch ist in dem Augenblick keine besondere Vorkehrung erforderlich, da sie vom Gasstrom unter Druck abgelagert werden, da es sich um eine einfache Freigabe der Teilchen zur vorläufigen Speicherung derselben und nicht um ihre sofortige Verwendung handelt.

Im übrigen weisen alle diese pneumatischen Förderer stromabwärts der Förderleitung einen Trichter zur Entnahme der Teilchen und stromaufwärts der Leitung eine Speicherkammer auf. Der Trichter bildet eine erste Kammer, in welcher das Gemisch entweder gelagert oder in eine Leitung entleert wird, wobei das Entleeren in diesem letzten Fall zwangsläufig bei geringer Geschwindigkeit erfolgt. Die Lagerkammer weist eine erste Öffnung, in welche die Förderleitung einmündet, und zumindest eine zweite Öffnung für die Aufnahme der vorübergehend in dieser Kammer gespeicherten Teilchen auf, zu welchem Zweck die zweite Öffnung vermittels beweglicher Flügel blockiert ist. Demgemäß weisen die beiden pneumatischen Förderer zwangsläufig zwei Zonen stromabwärts bzw. stromaufwärts der Leitung auf, auf deren Höhe sich die zu fördernden

Teilchen stets während eines bestimmten Zeitraums speichern und anschließend bei einer durch den Sturz der Teilchen aufgrund von Schwerkraft erzeugten geringen Geschwindigkeit bewegt werden, wenn sie durch den unter Druck stehenden Gasstrom einerseits aufgenommen und andererseits an ihre Verwendungsstelle geführt werden. Zusammenfassend sei bemerkt, daß sich die pneumatischen Förderer in diesem Zustand nicht für die Förderung eines schnellbindenden Schmelzgemisches aus dem Mischer, in welchem die Mischung hergestellt wird, zu seiner Verwendungsstelle verwenden läßt, da mit Sicherheit Kleb- und Härtungserscheinungen in dem mehr oder minder fertigen Gemisch auftreten, bevor es seinem eigentlichen Verwendungszweck übergeben ist. Es stellen sich daher teilweise dieselben Nachteile wie bei der oben beschriebenen ersten Vorrichtung ein.

Aus der DT-AS 11 96 329 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Festkleben der Formsandmischung im Druckbehälter einer pneumatischen Förderungsanlage durch Verwendung elastischer Wände und tangential in Umfangsrichtung des Behälters einströmende Luft verhindert werden soll. Auch bei dieser Vorrichtung handelt es sich aber um eine diskontinuierlich arbeitende Förderanlage der obenerwähnten Art, so daß sich, insbesondere bei Verwendung schnellhärtender Mischungen, die gleichen Nachteile ergeben.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die obenerwähnten Nachteile durch Schaffung eines Verfahrens zum Füllen von Form- und Kernkasten durch Verteilung eines Gemisches vermittels Schleuderbewegung mit hoher Geschwindigkeit von der Mischkammer zur Verwendungsstelle des Gemisches zu überwinden, das sich einfach und rasch durchführen läßt und in vorteilhafter Weise die sofortige Verteilung des Gemisches an einen beliebigen Punkt der Vorrichtung gestattet, wobei es sich versteht, daß dieser im voraus zu wählen ist. Dieses Verfahren, welches die Vorteile der beiden obenerwähnten Vorrichtungen (unbegrenzter Aktionsradius der ersten, sofortige Verteilung der letzteren) in sich vereint, indem es die Nachteile umgeht, ist äußerst vielseitig in seinen Verwendungsmöglichkeiten. Des weiteren ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verteilungsvorrichfjng zu schaffen, welche am Ausgang eines herkömmlichen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Mischers in Konstruktion und Funktion äußerst einfache Einrichtungen für die Förderung des Gemisches an seine Verwendungsstelle aufweist. Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, einen pneumatischen Beschleuniger zu schaffen, welcher die Hauptvorrichtung zur Bewegung des Gemisches an seine Verwendungsstelle bildet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Form- und Kernkasten mit einer härtbaren Mischung aus Sand und Bindemittel, bei dem die Mischung aus einer Misch- und/oder Fördereinheit kontinuierlich direkt in den Form- oder Kernkasten abgegeben wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischung nach dem Verlassen der Mischeinheit in vertikaler Abwärtsbewegung kontinuierlich im wesentlichen in die Mitte einer offenen pneumatischen Beschleunigungseinheit zugeführt wird und dort von einem aus einem Ringspalt austretenden und in Richtung des Ausgangs des Beschleunigers konvergierenden Druckgas aufgenommen und weitergefördert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Druckgas aus einer zum Ausgang des Beschleunigers konvergierenden Ringader zugeführt, in deren Mitte das zu fördernde Gemisch eingeführt wird. Man beschleunigt die Bewegung des Gesmisches unter Ausnutzung der Entspannung eines Druckgases, welches auf die Bindegeschwindigkeit des Gemisches einwirkt, sei es durch Veränderung der Temperatur des Druckgases oder durch Zusatz eines Hilfsreaktionsmittels zum Gemisch.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach ίο Anspruch 1, mit einem runden, gegebenenfalls konisch nach unten sich verengenden Sender, einer zentralen Materialzuführung und einer Druckgaszuführung in den Sender, die gekennzeichnet ist durch die Ausbildung des Senders als an beiden Enden offenes Rohr oder Trichter ij und eine Ringkammer 15 — 19 zur Druckgaszuführung, die über einen schräg nach unten weisenden Ringspalt 19,28 derart in den Sender mündet, daß ein in Richtung des Ausgangs des Senders konvergierender Druckgasstrom 23 entsteht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung schließt bevorzugt eine Verteilungsleitung ein, die den Ausgang des Beschleunigers mit der Verwendungsstelle verbindet.

In einer anderen abgewandelten Ausführungsform weist der pneumatische Beschleuniger einen Zy- *3 linderkörper mit vertikaler Symmetrie-Achse auf, dessen untere öffnung zur Verwendungsstelle führt und dessen obere öffnung der aus dem Mischer kommenden gemischten Masse zugewendet ist, wobei der Körper einen inneren Führungsbacken führt, über dem ein Rohr angeordnet ist, dessen unterer Teil abgeschrägt ist und eine kegelstumpfförmige Zone bildet und der Führungsbacken an seinem oberen Teil eine kegelstumpfförmige Bohrung aufweist, deren halber Winkel im Scheitel mit demjenigen am kegelstumpfförmigen Ende des Rohrs identisch ist, wobei sich eine Queröffnung durch den Körper erstreckt und in eine zylindrische Ringkammer einmündet, welche von dem Körper einerseits und dem Rohr und einer Auszahnung des Führungsbackens andererseits begrenzt wird, während sich die Kammer zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen relativ zum Rohr und dem Führungsbacken in Form einer kegelstumpfförmigen Ringkammer mit einer zum Ausgang des pneumatischen Beschleunigers hin konvergierenden Wandung fortsetzt; das zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen relativ zum Rohr und Führungsbacken vorhandene Spiel, welches den kegelstumpfförmigen Ringraum, über welchen das Fördergas unter Druck in den Zentralteil des pneumatischen Beschleunigers eingeführt wird, begrenzt, wird außerhalb des Beschleunigers, beispielsweise mit Hilfe eines mit der Seitenwand des Führungsbackens verschweißten Betriebshebels, welcher durch den Körper in Höhe eines mit Bezug auf die Horizontale geneigten Schlitzes verläuft, eingestellt.

In einer bevorzugten Ausführungsform liefert die ringförmige Expansionskammer oder der kegelstumpfförmige Ring-Raum, welcher von Rohr und Führungsbacken begrenzt wird, einen Druckgasstrom, welchei als Fördermittel zur Förderung des Gemisches mi' hoher Geschwindigkeit dient, und eine konisch« Ringader bildet, welche zum Ausgang des Beschleuni gers konvergiert, wobei diese Ader im Scheitel einer Winkel von praktisch 30° bildet; die Vorrichtung weis zumindest eine zweite Leitung auf, die entweder in da Innere des pneumatischen Beschleunigers oder in einei beliebigen Punkt der rohrförmigen Verteilerleitunj ausmündet, wobei die zweite Leitung für die Einführunj eines Hilfsreaktionsmittels des Gemisches in dei

Förderstrom sorgt.

In der ringförmigen Kammer, die von dem beschleunigenden Gas durchströmt wird, können nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schraubenförmige Rippen vorgesehen sein, die eine Wirbelbewegung des Gasstroms hervorrufen.

Wie ausgeführt, ist die pneumatische Förderung durch Leitungen in verschiedenen technischen Gebieten, insbesondere in der Gießerei, bekannt; außer den vorgenannten Patenten beschreibt auch die deutsche Patentschrift 1172012 eine derartige Fördervorrichtung zum Zuführen der Bestandteile des Gemisches zum Mischer. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht jedoch nicht in der eigentlichen Förderung, sondern in der Schnelligkeit und Vielseitigkeit der Förderung eines härtungsbereiten Gemisches. Die pneumatische Förderung gestattet demgemäß die Einführung eines nicht aktiven Gemisches an einer beliebigen Verwendungsstelle, was bei Verwendung der derzeit bekannten Vorrichtungen nicht möglich ist. Gegenüber dem Stand der Technik werden folgende bedeutende Vorteile mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erreicht:

a) Mit Hilfe der Erfindung können die »sehr schnellbindenden« gemischten Massen unter Berücksichtigung der in den Leitungen erreichbaren hohen linearen Geschwindigkeit gefördert werden.

b) Da die verwendeten Leitungen sehr leicht sind, kann mit ihnen ein bei den herkömmlichen Mischförderern bisher nicht bekannter Aktionsradius erreicht werden. Andererseits ist das Profil dieser pneumatischen Leitungen sowohl in der Länge als auch in der Breite unendlich variabel; diese Leitungen können flexibel oder gelenkig aus Gummi oder dichten »Drehgelenken« bestehen, womit sich gleiche, sehr geschlossene Winkel erreichen lassen. Die Leitungen sind ebenfalls vermittels eines mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Hebewerks höhenverstellbar.

c) Schließlich erreicht, wie bei anderen bekannten Vorrichtungen, die gemischte Masse vermittels Schwerkraft das Ende der vorliegenden Vorrichtung; die gemischte Masse kommt unter einem sehr hohen von dem Gasstrom abgegebenen Druck und mit der in dem pneumatischen Beschleuniger entwickelten Geschwindigkeit an, was in jedem Fall die Herstellung geformter Gegenstände ohne manuelle oder mechanische Einwirkung (Stöße oder Erschütterungen) gestattet; dadurch werden Arbeit und Beanspruchung der Bedienungsperson erheblich vermindert und die Produktivität sehr beträchtlich gesteigert. Variiert man den Druck des pneumatischen Fördergases, ist ein Zusammendrücken der gemischten Masse unter einem einstellbaren Druck möglich, wodurch beispielsweise diese gemischte Masse zunächst unter einem schwachen Druck - was die Dauer verlängert und anschließend unter einem stärkeren Druck auf die Form geschleudert werden kann, um eine maximale Verdichtung zu gewährleisten.

d) Die Verwendung von definitionsmäßig dichten pneumatischen Förderleitungen für die Verteilung der gemischten Masse gestattet eine physikalische oder chemische Änderung des Zustandes dieser geförderten Masse durch Verwendung eines nicht neutralen Gases - Reaktionsbeschleuniger oder -inhibitor - oder Luft, wobei das Gas oder die Luft (0

durch Einführung eines chemisch aui die gemischte Masse ansprechenden Gases oder Aerosols in die gesamte Förderluft oder einen Teil derselben erwärmt oder gekühlt werden kann. Ein derartiges Gas ist beispielsweise der Träger eines flüssigen Produkts, welches in Form feiner Tropfen verteilt ist und über einen mehr oder minder langen Zeitraum aktiv auf das Gemisch einwirkt, z. B. ein Härter, Katalysator oder Verzögerer.

e) Der pneumatische Beschleuniger, welcher einerseits mit dem Ausgang des Mischers in Verbindung steht und von welchem andererseits ggf. eine Verteilungsleitung abzweigt,, kann an jedes vorhandene kontinuierliche oder diskontinuierliche Mischsystem angepaßt werden und verleiht ihm aufgrund der pneumatischen Verteilung vielseitige Verwendungsmöglichkeiten.

f) Da die ggf. verwendeten Verteilerleitungen im allgemeinen einen geringen Querschnitt haben, weisen sie einen kleinen Umfang auf und können demgemäß überall am Ende eines Füllzyklus zur Füllung der Formen oder während eines beliebigen Stillstands entleert werden; da die gesamte reaktive oder selbsthärtende Masse aus der Leitung entfernt wird, ist die Gefahr einer Härtung der gemischten Masse vor ihrer Verwendung ausgeschlossen.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung erbringen einerseits ein technisches Ergebnis, welches sich von dem mit bekannten Verfahren und Vorrichtung erreichten unterscheidet, und bringen andererseits industrielle Vorteile mit sich, die der bekannte Stand der Technik vermissen läßt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Profilansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, in welcher der pneumatische Beschleuniger ein Venturirohr ist,

Fig.2 einen axialen Längsschnitt durch einen pneumatischen Beschleuniger der Vorrichtung nach Fig.l,

F i g. 3 eine schematische Profilansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in welcher dem als pneumatischer Beschleuniger dienenden Venturirohr nach Fig.2 ein am Ausgang eines diskontinuierlichen Mischers vorgesehenes rotierendes Sieb vorgeschaltet ist,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform, in welcher dem als pneumatischer Beschleuniger dienenden Venturirohr nach F i g. 2 zwei am Ausgang eines ebenfalls diskontinuierlichen Mischers angeordnete abwechselnd schließende Ventile vorgeschaltet sind,

F i g. 5 eine Profilansicht einer Vorrichtung, bestehend aus Elementen zur Verteilung der zu mischenden Substanzen, einem Mischer zum Mischen dieser Materialien des pneumatischen Beschleunigers beliebiger Form und aus einer Verteilerleitung mit mehreren Gelenken sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene,

F i g. 6 eine Draufsicht auf die vollständige Vorrichtung nach F i g. 5,

Fig.7 eine Profilansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, von oben nach unten, bestehend aus: Elementen zur Verteilung des zu mischenden Sandes, Gelenkarmen, welche diesen

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Sand mit Hilfe von Förderbändern zu dem auf dem letzten Gelenkarm angeordneten Mischer führen, wobei der Mischer gleichzeitig die anderen Bestandteile des Gemisches, wie Bindemittel und Härter, aufnimmt, einem pneumatischen Beschleuniger, welcher mit dem Ausgang des Mischers in Verbindung steht und oberhalb der Form ausmündet, in die das erhaltene Gemisch unter einem sehr hohen Druck eingeführt werden muß,

Fig.8 eine Profilansicht der vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche von oben nach unten aus folgenden Teilen besteht: Elementen zur Verteilung der zu mischenden Materialien, sowie einem Mischer zur Mischung dieser Substanzen, einer Mehrzahl von Gelenkarmen, von denen jeder mit einem Förderbandsystem versehen ist, das die gemischte Masse mit sehr hoher Geschwindigkeit zu einem pneumatischen Beschleuniger führt, der an einem Ende des letzten Gelenkarmes angeordnet ist und das Gemisch unter einem sehr hohen Druck ins Innere der Gießform schleudert,

F i g. 9 eine Profilansicht eines pneumatischen Beschleunigers mit regelbarer Gasabgabe, welcher im äußeren Teil der Vorrichtungen nach F i g. 7 und 8 verwendet wird,

Fig. 10 eine Querschnittsansicht des in der Vorrichtung nach F i g. 8 verwendeten Förderbandes, wobei die obere Seite in einer Rohrleitung und die untere oder rückwärtige Seite außerhalb und unterhalb dieser Leitung angeordnet ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1—6 weist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen beliebigen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen, vertikalen oder horizontalen, festen oder beweglichen Mischer 1 zur Herstellung eines Gemisches auf, welcher auf einer drehbaren Plattform angeordnet oder an einem Träger oder Gerüst aufgehängt oder um eine Vertikalachse gelenkig auf einem Träger montiert ist. Vom Ausgang 2 des Mischers her wird die gemischte härtungsbereite Masse von einem pneumatischen Beschleuniger 3 und sodann von einer Verteilungsleitung 4 oberhalb der Form 5 (Form, Kernbehälter etc.) verteilt, in die sie vertikal bei 6 unter einem gewissen Schleuderdruck hineinfällt, der als Funktion des Drucks des für die Verteilung des Gemisches verwendeten Gases einstellbar ist

Der pneumatische Beschleuniger 3 steht einerseits über seinen Eingang 3a mit dem Ausgang 2 des Mischers 1 und andererseits über seinen Ausgang 3fo mit dem Eingang 7 der Leitung 4 in Verbindung. Die gemischte Masse wird innerhalb dieses pneumatischen Beschleunigers vom Mischer in Richtung auf die Leitung bewegt, wobei der pneumatische Beschleun.ger außerdem dafür sorgt, daß der Rückfluß des Gemisches aus der Leitung in Richtung auf den Mischer verhindert wird.

Die Bewegung der gemischten Masse innerhalb des Beschleunigers 3 kann mit Hilfe beliebiger bekannter Mittel erfolgen:

— Vorzugsweise verwendet man für diese Bewegung

Verwendungss teile* verwendeten Gases entsteht) erfolgt die Bewegung des Gemisches innerhalb des pneumatischen Beschleunigers entsprechend einer horizontalen oder abwärts verlaufenden Bahn vom Ausgang des Mischers zum Ausgang des Beschleunigers.

In einer ersten in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform dieses pneumatischen Beschleunigers ίο weist dieser einen eine vertikale Symmetrie-Achse aufweisenden Zylinderkörper 9 auf, der in seinem mittleren hohlen Teil einen aus einem Innenteil 11 und einem Außenteil 12 bestehenden vertikalen Stutzen aufweist, wobei die beiden Teile des Stutzens mit Bezug aufeinander blockiert und im oberen Teil des Körpers 9 vermittels schematisch dargestellter Schrauben durch ihre Befestigungsachsen 13 verbunden sind. Der Außenteil 12 des Stutzens ist ein zylindrischer Ring, dessen Symmetrie-Achse vertikal verläuft und mit der Achse 10 zusammenfällt. Der Innenteil 11 des Stutzens besteht im oberen Teil aus einem zylindrischen Ring und im unteren Teil aus einem kegelstumpfförmigen Ring mit nach unten konvergierenden Wandungen, wobei die Symmetrie-Achsen der zylindrischen und kegelstumpfförmigen Ringe vertikal verlaufen und mit der Achse 10 zusammenfallen. Der Außendurchmesser des Zylinderringes des !r.p.er.teils 11 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Zylinderrings des Außenteils 12, derart, daß er zwischen den Zylinderringen eine zylindrische Ringkammer 15 mit einer Vertikalachse 10 bildet Eine im wesentlichen horizontale radiale Leitung 14, welche durch den Körper 9 und sodann durch den Außenteil 12 des Stutzens verläuft, steht einerseits mit einer Druckgasquelle in Verbindung, welche über ein durch den Pfeil 16 angedeutetes Leitungssystem mit einem am Eingang der Leitung 14 angeordneten Verbindungsstück 14 verbunden ist, und steht andererseits in Höhe des Ausgangs 146 mit der aus dem Zylinderring 15 gebildeten Eixpansionskammer in Verbindung.

Die Verteilungsleitung 4 besteht in ihrem ersten Abschnitt zumindest in Höhe ihres Eingangs 7 aus einem Kopf 17, welcher vermittels eines herkömmlichen Lagers drehbar auf dem Körper 9 angeordnet ist, wobei das Lager aus konischen Rollen oder einem Ring mit Kugeln 18 besteht Der Kopf 17 weist insbesondere oberhalb des Eingangs 7 der eigentlichen Leitung einen konischen Trichter 28 mit Vertikalachse auf. Die Wandungen dieses Trichters konvergieren nach unten, der Winkel im Scheitel des konischen Trichters entspricht dem Winkel im Scheitel des kegelstumpfförmigen Rings des Innenteils 11 des Stutzens und der Trichter weist eine Tiefe auf, derart daß, wenn der Kopl 17 auf dem Körper 9 montiert ist er zwischen dem Trichter und der Außenfläche des kegelstumpfförmiger Rings des Innenteils 11 des Stutzens eine kegelstumpf förmige Ringkammer 19 mit nach unten konvergieren den Wandungen bildet Die Größe der Kammer 1-entspricht praktisch der Größe der Zylinderkammer

den natürlichen vertikalen Fall durch Schwerkraft 6o derart, daß die gesamte Expansionskammer 15—19 füi

des Gemisches vom Ausgang 2 des Mischers, in dem es hergestellt wird, zum Ausgang 36 des Beschleunigers, an dem es sodann verteilt aufgenommen wird. Unter der Wirkung: von Stoßen oder Erschütterungen oder vermittels einfacher Saugwirkung (Unterdruck, der im wesentlichen am Ausgang des Beschleunigers durch den Durchgang des für die pneumatische Förderung des Gemisches an seine das Druckgas in dem pneumatischen Beschleuniger eine konstante Größe aufweist Der Durchmesser de Leitung 14 ist wesentlich größer als die Größe de Kammer 15-19, so daß praktisch kein Stürzen unte Druckgas zwischen der Quelle und dem Eingang 7 de Leitung stattfindet

Der Körper 9 ist im oberen Teil nach Zwischenschal tung eines Dichtungsgelenks 20 an einem mit der

Mischer 1 verbundenen Flansch befestigt. Die Befestigung des Körpers 9 am Flansch 21 erfolgt mit Hilfe von Schrauben oder Bolzen, deren Stellung beispielsweise durch die Achsen 22 markiert ist. Das Gelenk 20 und der Flansch 21 weisen in ihrer Mitte einen zylindrischen Hohlraum auf, dessen Durchmesser praktisch dem Innendurchmesser des Innenteils U des Stutzens entspricht

Vom Ausgang 2 des Mischers stützt das körnige und/oder pulverförmige Gemisch aus beispielsweise ι ο Sand, Bindemittel und Härter vertikal in den Beschleuniger entsprechend der durch den Pfeil 8 angegebenen Richtung in den Innenteil 11 des das Venturirohr bildenden Stutzens. Danach wird es bei 36 am Ausgang des Beschleunigers durch einen Druckgasstrom auf genommen, der eine nach unten und auf die Achse der Leitung gerichtete Ringader bildet und daher in Richtung auf den Eingang der stromabwärts des Beschleunigers angeordneten Leitung 4 konvergiert. Das zu fördernde Gemisch, welches durch einfache Schwerkraft in die Mitte dieser Ringader fällt, wird zwangsläufig am Ausgang 3b des Beschleunigers durch den Druckgasstrom 23 aufgenommen und bei 24 in Richtung auf den Ausgang der Verteilungsleitung 4 geführt; da der natürliche Fluß des Druckgases nach unten führt, wird ein Ansteigen des Gasstromes, d. h. ein vollständiges Verdrängen des Sandes vom Ausgang 3b des Beschleunigers in Richtung auf den Ausgang 2 des Mischers vermieden, was andernfalls eine Störung der Regelmäßigkeit des Betriebs innerhalb der Mischkam- 3c mer zur Folge hätte.

Vorteilhafterweise weist die Expansionskammer 15—19 eine oder mehrere schraubenförmige Rippen auf, die sich abwärts erstrecken, wobei diese Rippen die Aufgabe haben, eine Wirbelbewegung des Gases in der Expansionskammer hervorzurufen, die sich bis zur Aufnahme des Gemisches am Eingang der Leitung und bis zur Verschiebung des Gemisches in der Leitung fortsetzt und auf diese Weise ein Verschmutzen derselben verhindert

Diese erste Ausführungsform des Beschleunigers ist vorteilhaft insoweit als der Stutzen 11, 12 und der bei 28 konisch ausgebildete Kopf 17 der Leitung 4 die Verteilung des Gemisches ohne Zuhilfenahme eines mechanischen Elements bewirken. Das einzige empfindliehe Element dieser Ausführungsform ist der Kugelring 18, doch ist dieser trotz des geringen Spiels 25 zwischen dem Außenteil 12 des Stutzens und dem Kopf 17 zur freien Drehbewegung des letzteren nicht für jeden beliebigen Teil des von dem Gasstrom 23 verdrängten Gemisches zugänglich, so daß seine zuverlässige Betriebsweise gewährleistet isL

Der pneumatische Beschleuniger 3 kann in dieser Form am Ausgang eines beliebigen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Mischers verwendet werden. Im Falle eines diskontinuierlichen Mischers 1 wird die gemischte Substanz jedoch stoßartig ins Innere des pneumatischen Beschleunigers entleert, so daß die von ihm regulierte Funktionsweise davon ggf. beeinträchtigt werden kann. Es ist daher besonders vorteilhaft, zwischen dem Ausgang 2 eines diskontinuierlichen Mischers und dem Eingang 3a des als Venturirohr ausgebildeten pneumatischen Beschleunigers ein Element anzuordnen, welches eine bessere Verteilung der in den pneumatischen Beschleuniger eingeführten Masse gemischter Materialien gewährleistet

In einer ersten in der F i g. 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsform wird zwischen dem Ausgang des diskontinuierlichen Mischers 1 und dem Eingang des pneumatischen Beschleunigers 3 ein rotierendes oder bienenwabenförmiges Sieb 26 angeordnet Das ankommende Druckgas 27 befindet sich auf der Höhe des Beschleunigers oder ggf. auf der Höhe der Kammer des Siebs, das mit dem aus dem Mischer erhaltenen Gemisch beladen ist In jedem Fall wird das Gemisch von dem Gasstrom wieder aufgenommen und in der Form 5 vermittels der am Ausgang des pneumatischen Beschleunigers angeordneten Leitung 4 verteilt. Diese Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß eine Verschmutzung in Höhe des Siebs 26 mehr oder minder schnell eintreten kana

Folglich ist in einer zweiten in Fig.4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform der pneumatische Beschleuniger 3 stromabwärts eines oberen (29) und eines unteren (30) Ventils angeordnet Die beiden Ventile sind vermittels einer vertikalen Zylinderkammer 31 miteinander verbunden. Das obere Ventil 29 steht außerdem mit dem Ausgang 2 des diskontinuierlichen Mischers 1 in Verbindung und das untere Ventil 30 mündet direkt in den Eingang des pneumatischen Beschleunigers.

Jedes der beiden Ventile weist einen verformbaren Innenstutzen 29a bzw. 30a auf; das Offnen des einen der beiden Ventile und das gleichzeitige Schließen des anderen werden elektropneumatisch bei 32 vermittels eines 4-Weg-Elektro-Ventils entsprechend einem vorbestimmten Rhythmus einer Dauer von einigen Sekunden zur Verteilung eines Produkts, wie Formsand, gesteuert. Die Häufigkeit des öffnens und Schließens jedes Ventils ist eine Funktion des zweckmäßigen Volumens der Kammer 31 und der Mengenabgabe des diskontinuierlichen Kneters 1.

Wenn sich das obere Ventil 29 öffnet, ist das untere Ventil 30 geschlossen, und der durch Schwerkraft vom Ausgang 2 des Mischers bewegte gemischte Sand fällt in die Kammer 31. Das Ventil schließt sodann wieder unter der Wirkung der elektropneumatischen Steuerung 32, während das Ventil 30 gleichzeitig öffnet und die in der Kammer vorhandene Sandmenge vorbeifließen läßt, d. h., es läßt sie aufgrund der Schwerkraft bei 33 in den pneumatischen Beschleuniger strömen, in welchem sie von einem Gasstrom 34 aufgenommen wird, der auf die Verteil- und Verwendungsstelle des Sands durch die Leitung 4 gerichtet ist F i g. 4 veranschaulicht schematisch die Funktionsweise dieses Ausfuhrungsbeispiels zu einem Zeitpunkt, da das obere Ventil 29 geschlossen und das untere Ventil 30 geöffnet ist

Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsforrr des pneumatischen Beschleunigers 3, sowie die Ab Wandlungen derselben, welche darin bestehen, da: stromaufwärts des Beschleunigers entweder ein rotie rendes Sieb 26 oder zwei Ventile 29,30 im verformbarei Innenstutzen übereinander angeordnet sind, gestattet einen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Stur: des gemischten Sandes und die anschließende Aufnah me dieses Sandes durch einen auf die Verwendungsstel Ie gerichteten Gasstrom, ggf. vermittels einer Vertei lungsleitung. Jede dieser drei Ausführungsformen ha den Vorteil, daß ein Verdrängen des Sandes von unte nach oben vermieden wird, was möglich wäre, wenn de Ausgang 2 des Mischers 1 und der Ausgang 3b de pneumatischen Beschleunigers miteinander in Verbii dung stehen. Diese Verdrängung würde durch d Förderung eines Teils der gemischten Masse von unte nach oben durch einen Teil des Gasstromes eintrete und anschließend würde der Teil der gemischten Masi

η das Innere des Mischers t verdrängt werden, was sich ■weifellos ungünstig auf das zweckmäßige Ende des ■Cneters auswirken würde. Es ist daher unerläßlich, daß ier Beschleuniger 3 eine zuverlässige Isolierung zwischen dem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Mischer 1 und der Verwendungsstelle 5 von dieser Verwendungsstelle bis zum Mischer bildet

Zwei weitere wesentliche Vorteile der vorliegenden Erfindung, welche sich aus der Verwendung der pneumatischen Förderung für gemischte Massen ergeben und die Zweckmäßigkeit der vorgeschlagenen Ausführungsformen beweisen, sind folgende:

— Durch Regelung des Drucks des auf die Höhe des Ausgangs des Beschleunigers freigesetzten Druckgases läßt sich der Druck der Pressung des Sandes in der Form 5 ohne weitere manuelle oder mechanische Hilfsmittel variieren: Vorzugsweise wird das Gemisch in der Form 5 zu Beginn des Füllvorgangs unter einem geringen Druck und sodann unter einem hohen Druck geschleudert, um eine maximale Verdichtung in der Form zu gewährleisten; gleichzeitig wird der äußere Teil der Vorrichtung, durch welchen die Ader 53 des Gemisches unter Druck fließt, durch eine Bewegung 54 angeregt und gelangt oberhalb der Form, um die regelmäßige Füllung derseiben zu verbessern.

In das Innere des pneumatischen Beschleunigers 3 oder der dichten Leitung 4 kann — im letzteren Fall vermittels eines zweiten Leitungssystems 35 — ein Fördergas oder Aerosol in Form fein dispergierter Tropfen als Beschleuniger oder Verzögerer der Härtungsreaktion der gemischten Masse eingeführt werden; dieses zweite Leitungssystem mündet in einen beliebigen Punkt der Leitung entweder nahe seinem Eingang (F i g. 2) oder vorzugsweise nahe seinem Ausgang (F i g. 1), insbesondere, wenn die in die Leitung 4 zusätzlich eingeführte Zusammensetzung ein auf die geförderte Masse stark einwirkender Reaktionsbeschleuniger ist.

Jede Verteilungsleitung 4, aufgrund deren wesentlicher Eigenschaft die Formen durch Schleuderbewegung gefüllt werden können, was mit keiner der bekannten Vorrichtungen möglich war, ist mit einem starren Metallrohr oder einem nachgiebigen oder flexiblen Gummirohr ausgerüstet. Der Durchmesser jeder Leitung entspricht der geforderten Austragsmenge, sein Profil kann die jeweils erforderliche Anzahl von Krümmungen oder Gelenken aufweisen. Der für die pneumatische Förderung erforderliche Druck ist im wesentlichen als Funktion der Form und Dichte der gemischten Masse und der Austragsmenge variabel. Die Vorrichtungen mit niedrigem Druck, welche ein Gas von 0,3 Bar verwenden, eignen sich ebenso wie die mit einem hohen Druck arbeitenden Systeme, die sieben oder acht oder mehr Bar erreichen. Außerdem kann jede Leitung zur pneumatischen Förderung von einem Gehäuse getragen werden, das entweder die Festigkeit erhöhen oder das Aussehen verbessern soll, ohne indessen die Grundprinzipien zu ändern.

Eine vollständige Vorrichtung zum Mischen und zur pneumatischen Förderung ist in den Fig.5 und 6 dargestellt. Der Träger dieser Vorrichtung besteht aus einer drehbaren Plattform 36, deren Verschiebung von einem Motor 37 und einer auf Antriebsräder 39 einwirkenden Übersetzung 38 gesteuert wird. Der zu mischende Sand wird aus einem Kasten am Eingang 40 in einen Trichter 41 eingeführt. Die Bestandteile der Mischung (ζ. B. Harz und Härter) werden in die Behälter 42 bzw. 43 eingeführt. Mit Hilfe einer Steuervorrichtung mit Instrumentenblatt 44 und ggf. einem Fernseh-Monitor steuert der Arbeiter die Einführung des Sandes, Harzes und Härters in den Mischer 1. Harz und Härter werden dem Mischer vermittels der Leitungen 45 pneumatisch zugeführt, während der Sand aus dem unteren Teil des Trichters 41 vermittels einer Hebevorrichtung hochgehoben und dann durch eine nach unten führende Kanalleitung 47 auf den Eingang des Mischers fällt. Mit Hilfe eines Gruppenkompressors führt man in den unteren Teil des pneumatischen Beschleunigers 3 ein Gas unter Druck in die Leitung 4 zur Aufnahme des Gemisches und zu seiner Verteilung in der Form 5 ein. Die Leitung 4 wird von einem Gehäuse 49 mit mehreren Gelenkarmen getragen, wobei der letzte Projektionsarm 49a außerdem in Höhe seines Projektionskopfes 50 eine Fernsehkamera 51 trägt, welche der Bedienungsperson die Überwachung des Füllvorgangs gestattet, so

daß sie sich in e<ner Entfernung von mehreren Dutzend Metern aufhalten kann.

Die Bewegungen jedes Arms des Gehäuses 49 erfolgen mit Bezug aufeinander in einer horizontalen Ebene in einem Winkel λ von 240°, was der Bewegung

des ersten Arms mit Bezug auf den Träger und den Winkel β = 280° entspricht; diese Bewegung entspricht wiederum der Bewegung des Projektionsarms 49a mit Bezug auf den vorangehenden Arm. Eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Winde 52, die einerseits mit ihrem Ende 52a am Träger des Mischers, Zwischenteils und der Pumpkammer und andererseits mit ihrem Ende 526 am ersten Arm des Gehäuses 49 befestigt ist, sorgt für die Höheneinstellung des Projektionsarms 49a.

Die Ausführungsformen der Vorrichtung nach F i g. 1 — 6 weisen — wenn der Beschleuniger allein oder in Verbindung mit einer Vorrichtung zur vorübergehenden Lagerung verwendet wird — ein Verteilerleitungssystem aus einer rohrförmigen Leitung auf, in welcher die pneumatische Förderung des Gemisches vom Ausgang des pneumatischen Beschleunigers an seine Verwendungsstelle erfolgt. Die Verbindung zwischen dem Ausgang des pneumatischen Beschleunigers und der Verwendungsstelle kann jedoch auch mit Hilfe anderer Vorrichtungen erreicht werden; zwei abgewandelte Ausführungsformen sind zu diesem Zweck in den F i g. 7 und 8 dargestellt.

Die dritte vollständige Vorrichtung zum Mischen und Verteilen des Gemisches mit hoher Geschwindigkeit gemäß der Darstellung nach F i g. 7 weist insbesondere einen Trichter auf, in welchen der Sand eingeführt wird, wie dies schematisch durch den Pfeil 55a angedeutet ist. Dieser Sand fließt aufgrund von Schwerkraft in das Innere einer vertikalen Leitung 57, und wird sodann von einem ersten Förderband 48 aufgenommen, das sich mit hoher Geschwindigkeit innerhalb einer rohrförmigen Leitung bewegt. Dieses Förderband ist vorteilhafterweise innerhalb eines Gehäuses angeordnet, das aus einem ersten Arm 60 gebildet ist, an den sich ein zweiter Arm anschließt, dessen Gehäuse 60a ebenfalls ein durch eine sehr rasche Verschiebungsbewegung innerhalb einer rohrförmigen Leitung 59a bewegtes zweites Förderband abdeckt Ablenkplatten 6! bzw. 61a befinden sich an den Enden des ersten und zweiten Arms und führen das Gemisch vom ersten zum zweiten Arm und vom zweiten Arm in eine Mischkammer 1, welche den dritten Arm dieser Vorrichtung bildet Die Teile 60,60a und 1 dieser Vorrichtung sind in einer horizontalen Ebene

elativ zueinander beweglich, derart, daß die vom \usgang 2 des Mischers eingenommene Stellung an ,edem beliebigen Verwendungspunkt nach rechts gerichtet werden kann, wie dies in F i g. 7 schematisch dargestellt ist In die Zone, welche das Ende des zweiten Arms 60a und den Eingang der Mischschraube des Mischers 1 bildet, werden, wie durch den Pfeil 56 schematisch dargestellt, die anderen Bestandteile des Gemisches, insbesondere das Bindemittel und der Härter eingeführt. Diese Bestandteile werden in zweckmäßigen Mengen als Funktion der von dem Band 58a geforderten Sandmenge kontinuierlich eingeführt; sodann wird das Gemisch in dem Mischer 1 hergestellt und in aktivem Zustand, d.h. härtungsbereit, an den Ausgang 2 abgegeben. Diener ragt aus dem pneumat'isehen Beschleuniger 3 heraus, der je nach der gewählten Betriebsform die Aufgabe hat, das Gemisch entlang der Ader 33 innerhalb der Form 5 kräftig zu schütteln. Zu diesem Zweck fällt das härtungsbereite Gemisch durch Schwerkraft vom Ausgang des Mischers zum Ausgang des pneumatischen Beschleunigers und wird sodann plötzlich unter Druck in vertikaler Richtung von oben nach unten beschleunigt, bis es von dem durch die flexible Leitung 16 in den pneumatischen Beschleuniger eingeführten Gasstrom unter Druck aufgenommen

Die vierte in F i g. 8 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung weist ein direkt auf den Mischer montiertes Gehäuse auf und stellt ein Gemisch aus allen Bestandteilen her. Das härtungsbereite Gemisch fällt vom Ausgang 2 des Mischers in die Leitung 57 und wird sodann nacheinander von drei Förderbändern 58, 58a und 586 aufgenommen, mit hoher Geschwindigkeit in den Rohrleitungen 59, 59a und 596 bewegt und unterhalb der Gehäuse 60, 60a und 60b unter Bildung dreier Arme, die relativ zueinander in einer horizontalen Ebene gelenkig sind, untergebracht. Ablenkplatten 61, 61a und 61 b überführen das Gemisch vom ersten auf das zweite Band, vom zweiten auf das dritte und vom dritten Band auf den pneumatischen Beschleuniger 3, der rechtwinklig zum Ende des dritten Arms unterhalb desselben angeordnet ist. Das auf der Oberseite des dritten Bandes befindliche Gemisch wird heftig gegen die Ablenkplatte 61b geschleudert und fließt sodann vermittels Schwerkraft ins Innere des pneumatischen Beschleunigers 3 und wird schließlich in Höhe des letzteren von einem Gasstrom unter sehr hohem Druck aufgenommen, welcher die Verteilung des Gemisches in Form einer Ader 53 präzise und kalibriert bei sehr hoher Geschwindigkeit in der vom Pfeil 6 angegebenen Richtung von oben nach unten vom Ausgang des pneumatischen Beschleunigers 3 ins Innere der Form bewirkt.

Das in die rohrförmige Leitung 59 geführte Förderband 58 besteht vorteilhafterweise aus einem im Inneren der Leitung liegenden Oberteil und einem außerhalb dieser Leitung liegenden unteren Teil (F i g. 10). Die an den Enden der Leitung 59 angeordneten Trommeln 62 gewährleisten die rasche Verschiebung der beiden Teile. Außer der Tatsache, daß diese für die Förderung der Mischung gewählte Lösung vorteilhaft, weil rasch ist, ist zu bemerken, daß der obere Teil des Bandes gekrümmt, während der untere eben ist. Entsprechend der Festigkeit des das Band bildenden Materials ruht der obere Teil entweder auf dem Boden 59a der Leitung oder er berührt die Leitung lediglich mit seinen beiden Längskanten 63 derart daß ein freier Raum zwischen dem Boden 59a der Leitung und der unteren Fläche des gekrümmten oberen Teils entsteht. Kommt folglich der obere Teil des Förderbandes an dem Ende stromabwärts der Leitung 59 an, entspannt er sich und wird einige Sekunden der Torsionskraft ausgesetzt, bevor er von der stromabwärts gerichteten Trommel 62 aufgenommen und außerhalb der Leitung 59 zur stromaufwärtigen Trommel zurückkommt. Die Teile des Gemisches, welche sich auf dem oberen Teil des Bandes zu verkleben suchten, werden am stromabwärtigen Ende solchen Kräften ausgesetzt, welche diese Teilchen naturgemäß zu trennen und vom Band zu lösen bestrebt sind, um sie gegen die Innenwand der Ablenkplatte zu schleudern.

Der pneumatische Beschleuniger der Vorrichtungen nach F i g. 7 und 8 besteht vorteilhafterweise aus der in F i g. 9 dargestellten Konstruktion. Ein Zylinderkörper 63 mit einer vertikalen Symmetrie-Achse 64 ist mit einem auf dem Träger 66 der Ablenkplatte 61 6 verschraubten horizontalen Flansch 65 verschweißt. Der Träger 66 und der Flansch 65 weisen beide eine zentrale Ausnehmung auf. durch welche das mit hoher Geschwindigkeit durch das Band 58b geförderte Gemisch frei fließt, wie dies durch den Pfeil 67 angegeben ist, und zwar in vertikaler Richtung von oben nach unten, nach der Korrektur der Schleudervorrichtung durch die Ablenkplatte 616. Eine vertikale, ebenfalls mit dem Flansch 65 verschweißte Leitung 68 bildet im Körper 63 mit Bezug auf die Ausnehmung des Flansches eine erste Führung für das Gemisch, welches bereits mit relativ hoher Geschwindigkeit strömt. Die Leitung 68 ist im unteren Teil abgeschrägt und bildet eine kegelstumpfförmige Zone 68a, deren halber Winkel im Scheitel vorzugsweise kleiner als i5° ist. Ein Führungsbacken 69 befindet sich innerhalb des Körpers 63 unterhalb der vertikalen Leitung 68, wobei dieser Führungsbacken an seinem oberen Teil eine kegelstumpfförmige Bohrung 69a aufweist, deren halber Winkel im Scheitel ό identisch mit dem am kegelstumpfförmigen Ende der Leitung 68 ist. Der Führungsbacken 69 wird unter leichter Reibung im Körper 63 geführt und wird in diesem Körper in seiner Stellung mit Hilfe einer Steuerstange 70 gehalten, welche einen Griff aufweist, der durch die Seitenwand des Körpers verläuft und mit dem Führungsbacken 69 verbunden ist. Ein mit Bezug auf die Horizontale geneigter Schlitz 76, welcher in einem Teil der Peripherie der Seitenwand des Körpers 63 vorgesehen ist gestattet gleichzeitig eine Drehbewegung des Führungsbackens im Körper 63, sowie eine Vertikalbewegung von oben nach unten oder von unten nach oben des Führungsbackens in dem Körper. Folglich ist das obere kegelstumpfförmige Ende 69a des Führungsbackens des unteren Endes 68a des festen Rohrs 68 mehr oder minder entbehrlich. Ein gegenüber dem Gemisch neutrales oder reaktives Druckgas wird über die Leitung 16 bis zu einer in der Seitenwand des Körpers 63 angeordneten Verbindung 72 eingeführt Die Verbindung 72 weist einen horizontalen Kanal 73 auf, der in die vom Körper 63 einerseits, dei Leitung 68 und einer Auszahnung 75 des Führungsbak kens 69 andererseits begrenzten zylindrischen Ring kammer 74 ausmündet Das unter Druck stehende Ga: gelangt sodann in die Kammer 74 in dem Zwischen raum, welcher die Seiten 68a und 69a der Leitung 68 um des FührungsbackeriS 69 trennt, »m in das Innere de Führungsbackens in Form einer konischen Ringade einzudringen, welche mit einem Winkel im Scheitel vo etwa 30° nach unten konvergiert. Das von oben nac unten zwischen die Innenwände des Führungsbacken

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des pneumatischen Beschleunigers 3 fallende Gemisch wird sodann in der Mitte dieser Ader von Druckgas aufgenommen und mit hoher Geschwindigkeit vertikal und von unten nach oben ins Innere der Form 5 geführt, wie dies durch den Pfeil 6 dargestellt ist.

Das zwischen dem Führungsbacken und der Leitung vorhandene Spiel steht in direkter Beziehung zur Austragsmenge des Druckgases und ist derart, daß der Druck des flüssigen Gases bei Eintritt in den Führungsbacken in Form einer konischen Ringader demjenigen der gleichen Flüssigkeit überlegen ist, welche in der Zuführleitung 16 umläuft. Beispielsweise wird für die Vorrichtung nach Fig. 10, die einen kontinuierlichen Mischer 1 aufweist, welcher an seinem Ausgang 15 t/h Gemisch liefert, ein pneumatischer Beschleuniger 3 verwendet, dessen Führungsbacken 69

eine Höhe von 130 mm und einen Innendurchmesser von 120 mm aufweist. Die Leitung 68 hat eine Höhe von etwa 45 mm. Für einen Vertikalhub des Führungsbakkens von 5 mm relativ zur festen Leitung 68 beträgt das zwischen den Enden 69a und 68a der obenerwähnten Elemente vorhandene Spiel 1 mm, wobei der entsprechende in der Seitenwand des Körpers 63 vorgesehene Schlitz 76 eine Länge von 130 mm aufweist und auf dem Körper 63 einen Kreisbogen von 45° im Scheitel

ίο einnimmt.

Die Vorrichtungen nach Fig. 1, 5 und 7, 8 gestatten Verteilungen der noch nicht reaktiven Gemische an Verwendungspunkte in einer Entfernung von 5 bis 15 m vom Ende des Mischtvs 1, welcher für die Mischung der verschiedenen Bestandteile verwendet wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Füllen von Form- und Kernkasten mit einer härtbaren Mischung aus Sand und Bindemittel, bei dem die Mischung aus einer Misch- und/oder Fördereinheit kontinuierlich direkt in den Form- oder Kernkasten abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung nach dem Verlassen der Mischeinheit in vertikaler Abwärtsbewegung kontinuierlich im wesentlichen in die Mitte einer offenen pneumatischen Beschleunigungseinheit zugeführt wird und dort von einem aus einem Ringspalt austretenden und in Richtung des Ausgangs des Beschleunigers konvergierenden Druckgas aufgenommen und weitergefördert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas aus einer zum Ausgang des Beschleunigers konvergierenden Ringader zugeführt wird und das zu fördernde Gemisch praktisch in der Mitte der Ringader eingeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Gemisches unter Ausnutzung der Entspannung eines Druckgases beschleunigt wird, das auf die Bindegeschwindigkeit des Gemisches entweder durch Änderung der Temperatur des Druckgases oder durch Zusatz eines gegenüber dem Gemisch reaktiven Hilfsmittels einwirkt.

4. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem runden, gegebenenfalls konisch nach unten sich verengenden Sender, einer zentralen Materialzuführung und einer Druckgaszuführung in den Sender, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Senders als an beiden Enden offenes Rohr oder Trichter und eine Ringkammer (15,19,74) zur Druckgaszuführung, die über einen schräg nach unten weisenden Ringspalt (19, 28, 68a, 69a,) derart in den Sender mündet, daß ein in Richtung des Ausgangs des Senders konvergierender Druckgasstrom (23) entsteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verteilungsleitung (4, 60, 60a, 6Od^einschließt, die den Ausgang des Beschleunigers (3) mit der Verwendungsstelle (5) verbindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Beschleuniger einen Zylinderkörper (63) mit vertikaler Symmetrie-Achse aufweist, dessen untere öffnung zur Verwendungsstelle führt und dessen obere öffnung der aus dem Mischer kommenden gemischten Masse zugewendet ist, wobei der Körper einen inneren Führungsbacken (69) führt, über dem ein Rohr (68) angeordnet ist, dessen unterer Teil abgeschrägt ist und eine kegelstumpfförmige Zone bildet und der Führungsbacken an seinem oberen Teil eine kegelstumpfförmige Bohrung aufweist, deren halber Winkel im Scheitel mit demjenigen des kegelstumpfförmigen Endes des Rohrs identisch ist, wobei ein Querschlitz (73) durch den Körper (63) verläuft und in die zylindrische Ringkammer (74) ausmündet, welche von dem Körper einerseits und dem Rohr und der Auszahnung des Führungsbakkens andererseits begrenzt wird, während sich die Kammer zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen mit Bezug auf das Rohr und den Führungsbacken in Form einer kegelstumpfförmi

gen Ringkammer mit einer zum Ausgang des pneumatischen Beschleunigers konvergierenden Wandung fortsetzt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Gases regulierbar ist, wodurch der Einpreßdruck der Mischung in den Kasten steuerbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen mit Bezug auf das Rohr (68) und den Führungsbacken (69) vorhandene Spiel, welches den kegelstumpfförmigen Ringraurn beschreibt, durch welchen das Druckgas in den zentralen Teil des pneumatischen Beschleunigers eingeführt wird, außerhalb des Beschleunigers, beispielsweise mit Hilfe einer mit der Seitenwand des Führungsbackens verschweißten Steuerstange (70), einstellbar ist, die durch den Körper in Höhe eines mit Bezug auf die Horizontale geneigten Schlitzes (76) verläuft.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Expansionskammer (15—19) oder der von dem Rohr (68) und dem Führungsbacken (69) begrenzte P.ingraum einen Druckgasstrom (23) liefert, der als Mittel zur Förderung des Gemisches bei hoher Geschwindigkeit dient und eine konische Ringader bildet, die zum Ausgang des Beschleunigers mit einem maximalen Winkel von etwa 30° konvergiert.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Kammer (15—19) zumindest eine schraubenförmige Rippe aufweist, die eine Wirbelbewegung des Gasstromes hervorrufen kann.