DE2348906B2

DE2348906B2 - Vorrichtung zum Kühlen und Trocknen von Formsand und zum Kühlen von Gußstücken

Info

Publication number: DE2348906B2
Application number: DE2348906A
Authority: DE
Inventors: Herbert Nieuw-Vennep Vissers (Niederlande)
Original assignee: Expert Nv Willemstad Curacao (niederlaendische Antillen)
Current assignee: Expert Nv Willemstad Curacao (niederlaendische Antillen)
Priority date: 1972-09-29
Filing date: 1973-09-28
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NL156945B; IT997305B; ES419178A1; DE7335184U; CH568806A5; NL7213261A; YU256773A; RO64715A; CA1002727A; FR2201150A1; CS207325B2; GB1433546A; JPS4993224A; US3942644A; DE2348906A1; DD109334A5; FR2201150B1; PL90621B1; BE805429A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen und Trocken von Formsand und zum Kühlen von Gußstücken, umfassend eine liegende, um ihre Längsachse drehbare Trommel mit einer Einlaßöffnung für warme Gußstücke und die an ihnen haftenden warmen Formsandteile an ihrem einen Ende und einer Auslaßöffnung für die vom Formsand befreiten Gußstücke an ihrem anderen Ende, während der Trommelmantel vom einen Ende erst einen hauptsächlich undurchlässigen Teil hat, auf den ein perforierter Teil für den Auslaß des gekühlten Formsandes folgt, wobei der perforierte Teil der Trommel sich nahe beim anderen Ende befindet.

Derartige, beispielsweise aus den deutschen Auslegeschriften 12 81 119 und 13 00 204 und aus der britischen Patentschrift 11 25 757 bekanntgewordene Vorrichtungen zum Kühlen, Trocknen und Aufbereiten der Formsandteile der verwendeten Gießformen und zum gleichzeitigen schnellen und gleichmäßigen Kühlen von heißen Gußstücken auf Handwärme arbeiten nach dem Prinzip, daß ein guter Wärmeaustausch zwischen den Gußstücken und dem Formsand den Kühlvorgang fördert und daß die gesamte vorhandene Wärme durch die Verdampfung der im Formsand vorhandenen Feuchtigkeit abgeführt werden kann.

Während des Betriebs dieser Vorrichtungen werden die in die rotierende Trommel eingebrachten Gießformteile und die Gußstücke mehrmals umgewälzt und in Richtung zur Auslaßöffnung hin befördert. Als Ergebnis dieses kontinuierlichen Umwälzens werden die aus Sand

bestehenden Gießformteile zermalmt, so daß der Formsand in Form von losen Partikeln freigegeben wird. Die Gußstücke bleiben zeitweilig in Berührung mit diesen losen Sandpartikeln und geben ihre Wärme an diese ab. Andererseits geben die Sandpartikel ihre Wärme an die in ihnen enthaltene Feuchtigkeit ab und verwandeln diese in Dampf, der durch eine besondere Auslaßöffnung aus der Trommel entweich';. Dann tritt der Formsand durch den perforierten Teil der Trommelwand aus und die Gußstücke verlassen die κι Trommel an deren Auslaßende. Auf diese Weise werden die Gußstücke schnell auf Handwärme gekühlt und auch der Formsand wird intensiv gekühlt und bis zu einem vorbestimmten minimalen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und die freigewordene Wärme entweicht mit dem 1J Dampf.

Beim Gebrauch dieser Vorrichtung entstanden mitunter Probleme, deren Lösung besondere Vorsichtsmaßregeln oder Konstruktionen erfotJerten. Zum Beispiel erfordert eine leistungsfähige Kühlung optimale Verhältnisse zwischen der Menge des einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt aufweisenden Formsandes und der Menge der in der rotierenden Trommel vorhandenen Gußstücke. Wenn weniger Formsand vorhanden ist, als diesem optimalen Verhältnis ent- 2^r> spricht, besteht die Möglichkeit einer nicht genügend starken Kühlung, so daß die Gußstücke und der Formsand beim Verlassen der Trommel noch zu heiß sind. Dieser Nachteil kann durch das Einsprühen von Wasser in die rotierende Trommel vermieden werden, 3« da das Wasser durch seine Verdampfung eine zusätzliche Kühlwirkung ausübt. Wenn mehr Formsand vorhanden ist, als dem optimalen Verhältnis entspricht, werden zwar die Gußstücke zufriedenstellend gekühlt; dann besteht aber die Gefahr, daß der Formsand die Trommel zu bald verläßt und dabei noch zu heiß ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sollte die Verweilzeit des Materials in der Trommel verlängert und/oder die Materialumwälzung geändert werden. Das gleiche Erfordernis kann auftreten, wenn die Temperatur der ίο Gußstücke bei ihrem Eintritt in die Trommel zu hoch ist. Mit der bekannten Konstruktion der Vorrichtung ist es jedoch nicht ohne Schwierigkeit möglich, diesem Erfordernis einer Erhöhung der Verweilzeit und/oder einer Änderung der Materialumwälzung nachzukommen.

Aus der US-Patentschrift 17 68 570 ist weiterhin eine horizontal neigbare Bearbeitungsvorrichtung für Gußstücke bekanntgeworden, der die Gußstücke im abgekühlten und weitgehend vom Formsand befreiten so Zustand zugeführt werden und in der die Gußstücke unter der Einwirkung der Hochdruckbestrahlung mit einem Wasser-Sand-Gemisch stehen und gleichzeitig der zusätzlichen Abschleifwirkung von aus gehärtetem Metall bestehenden, dort als »Sterne oder Büchsen (stars or jacks)« bezeichneten, der sich drehenden Behandlungstrommel im Umlaufverfahren immer wieder zugeführten Elementen unterworfen sind. Von einem Kühlen der heißen Gußstücke und einem Lösen und Wiederaufbereiten des gesamten oder fast des so gesamten Formsandes der Gießform ist dort nicht die Rede, denn der der Behandlungstrommel als Strahlschleifmittel zugeführte Sand ist nicht der Sand der Gießform und der Sand und die behandelten Gußteile verlassen die Behandlungstrommel nicht im trockenen, bs sondern im nassen Zustand.

Der vorliegenden Anmeldung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, die in den eingangs genannten drei Druckschriften beschriebenen, bekannten Vorrichtungen dahingehend zu verbessern, daß die dort genannten Probleme vermieden werden. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung;, die Vorrichtungen so zu gestalten. da3 es mit ihnen möglich ist, die Verweilzeit zu verlängern und/oder die Materialumwälzung zu ändern, um eine unzulängliche Abkühlung des Formsandes zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einer Formsand- und Gußstück-Aufbereitungsvorrichtung der eingangs näher umrissenen Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine unten gelegene Mantellinie der Trommel, in Richtung zum Einlaßende hin gesehen, mindestens auf einem Teil nach oben geneigt ist

Mit dieser Konstruktion wird der Inhalt der Trommel (Gußstücke und Formsand) gezwungen, sich auf einer Neigung nach oben zu bewegen, so daß die Durchtrittsgeschwindigkeit des Materials verringert und seine Verweilzeit in der Trommel verlängert werden. Dies bewirkt mindestens eine bessere Abkühlung des Formsandes, so daß dieser selbst dann, wenn eine verhältnismäßig große Sandmenge vorhanden ist, die Trommel nicht mit einer zu hohen Temperatur verläßt. Das gleiche gilt für eine zu hohe Eintrittstemperatur der Gußstücke.

Wegen des Unterschieds der spezifischen Gewichte der Gußstücke und des Formsandes ist die Verzögerung der Durchtrittsgeschwindigkeit bei den Gußstücken größer als beim Formsand, aber dies wird durch die Tatsache ausgeglichen, daß stets eine größere Menge von Formsand als von Gußstücken vorhanden ist, so daß die Gesamtmenge des die Trommel praktisch gleichzeitig verlassenden Materials einer Charge durch die richtige Wahl des Neigungswinkels der Trommel bestimmt wird. Die Gesamtwirkung der Neigung der unten gelegenen Mantellinie der Trommel besteht daher in einer gleichmäßigeren Materialausgabe zusammen mit einer besseren Kühlung.

Die nach oben gerichtete Neigung einer unten gelegenen Mantellinie der Trommel kann auf verschiedene Weise erhalten werden. Zum Beispiel kann eine zylindrische Trommel unter einem Winkel angeordnet werden, oder es wird eine konische Trommel verwendet, deren Durchmesser vom Einlaßende zum Auslaßende abnimmt. Beide Trommeln bewirken eine Verlängerung der Verweilzeit und dabei hat die erstgenannte Trommel eine größere Kapazität. Die Vorteile der längeren Verweilzeit und der hohen Kapazität sind in einer im wesentlichen zylindrischen Trommel vereinigt, die nur am Auslaßende einen konischen Teil mit abnehmendem Durchmesser hat, auf den ein kurzer zylindrischer Teil folgen kann oder nicht. Der Winkel der unten gelegenen Mantellinie der Trommel mit der Horizontalen braucht für die vier genannten Formen der Trommel nicht der gleiche zu sein und er liegt zweckmäßig zwischen 0° und 45°.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß der Neigungswinkel der unten gelegenen Mantellinie der Trommel mit der Horizontalen einstellbar ist, z. B. durch die Lagerung der gesamten Trommel auf einer einstellbaren Grundplatte. Auf diese Weiie kann die Trommel allen möglichen Betriebsbedingungen angepaßt werden, insbesondere kann eine längere oder kürzere Verweilzeit eingestellt werden, entsprechend dem Unterschied des Verhältnisses der Gußstücke zum Formsand gegenüber dem optimalen Verhältnis oder entsprechend der Temperatur der ankommenden Gußstücke, verglichen mit dem normalen Wert.

Der durch die Form der Trommel oder durch ihre Lagenanordnung bestimmte Neigungswinkel kann keine unbegrenzte Reihe von Werten haben. Die Gußstücke und der Formsand, die sich in der Trommel während ihrer Wirksamkeit befinden, müssen immer die Möglichkeit haben, sich entlang der schräg aufwärts gerichteten, unten gelegenen Mantellinie der Trommel zu bewegen, während diese sich dreht und die Trommel zu verlassen, ohne sie zu kippen.

Daher ist der Neigungswinkel auf die Werte zwischen 0° und 45° beschränkt worden. Eine weitere Beschränkung liegt in der Forderung, daß der auf der unten gelegenen Mantellinie befindliche Einlaßpunkt für die Gußstücke und die Gießformen immer höher liegen muß, als der auf dieser Mantellinie gelegene Auslaßpunkt für den Formsand, weil ein zufriedenstellender Betrieb der Trommel nur möglich ist, wenn diese Forderung erfüllt ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt die axiale Länge des undurchlässigen Teils der Trommelwand mindestens den dreifachen Wert der Länge des perforierten Teils der Trommelwand. Dies führt zu einer Verlängerung der Kontaktzeit zwischen den Gußstücken und dem Formsand und daher zu einer wirksameren Kühlung, verglichen mit den bekannten Trommeln, bei denen dieses Verhältnis etwa '/2:1 betrug. Vorzugsweise befindet sich der perforierte Teil des Mantels der Trommel in der Nähe ihres Auslaßendes, z. B. in dem konischen oder kleineren zylindrischen Endteil der Trommel, um diese möglichst kurz zu halten.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Trommel durch ein Getriebe mit veränderlicher Übersetzung angetrieben wird. Sodann kann die Trommel mit höherer oder niedrigerer Drehzahl umlaufen, so daß das Umwälzen des in ihr befindlichen Materials in der Querrichtung verändert werden kann, und die lineare Geschwindigkeit dieses Materials kann in der Längsrichtung verändert werden, wie es die Umstände erfordern. Dieser Schritt kann auch zur Beeinflussung der Kontaktzeit zwischen den Gußstükken und dem Formsand beitragen. In vielen Fällen der praktischen Durchführung ist eine Geschwindigkeit von 6 Umdrehungen in der Minute angemessen, aber in anderen Fällen mag eine veränderliche Drehzahl besser sein.

Entsprechend einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Trommelwand auf ihrer Innenseite mit längslaufenden Rippen ausgestattet, die einen dreieckigen oder rechteckigen Querschnitt haben. Dies hat die Wirkung, daß der Inhalt der Trommel in der Querrichtung mehr umgewälzt wird und daß die Transportgeschwindigkeit des Formsandes in der Längsrichtung der Trommel gehemmt wird. Dreieckige Rippen heben den Formsand während der Umdrehung der Trommel nur in einem begrenzten Ausmaß, während rechteckige Rippen den Formsand höher heben und teilweise auch die Gußstücke mitnehmen und das Abbrechen ihrer Gießtrichter herbeiführen.

Alle diese Schritte allein oder in Kombination bo ergeben eine gute Regelbarkeit der Kontakt- und Verweilzeit und des Umwälzens der Gußstücke und des Formsandes in der Trommel, so daß für jedes Verhältnis von Gußstücken und Formsand und jede Temperatur der Gußstücke eine optimale Kühlung möglich ist. h^r>

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die einige beispielsweise Ausfuhrungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung darstellpr..

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig.3 zeigt die Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig.4 zeigt die Seitenansicht einer vierten Ausführungsform und

F i g. 5 und 6 zeigen in einem vergrößertem Maßstab teilweise Querschnitte, die besondere Einzelheiten erkennen lassen.

Die in der F i g. 1 dargestellte Ausführungsform enthält eine horizontal liegende, zylindrische Trommel 1, die mit um sie herumlaufenden Schienen 2 auf Tragrollen 3 so gelagert ist, daß sie um ihre Längsachse drehbar ist.

An ihrem einen Ende hat die Tromel 1 eine sich erweiternde Einlaßzone 4 mit einer Einlaßöffnung 5, in die eine vibrierende Schüttrinne 6 führt, durch die heiße Gußstücke und die mit diesen verbundenen Gießformen der Trommel zugeführt werden. Mit dieser Einlaßöffnung ist auch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms und zum Absaugen von Dampf (nicht dargestellt) verbunden.

Am anderen Ende hat die Trommel 1 eine sich erweiternde Auslaßzone 7 mit einer Auslaßöffnung 8, der eine Auslaßführung 9 und ein Förderband 10 für die gekühlten Gußstücke nachgeschaltet sind. Vom Einlaßende zum Auslaßende gesehen besteht die zylindrische Wand der Trommel aus einem undurchlässigen Teil 11, der ein gutes Mischen des Inhalts der Trommel zuläßt und dann aus einem perforierten Teil 12 für das Ausströmen des getrockneten Fo/msandes. Die axiale Länge des undurchlässigen Teils U beträgt im allgemeinen mindestens dreimal, in dem dargestellten Beispiel sechs- bis siebenmal die axiale Länge des perforierten Teils 12. Dieser letztgenannte Teil liegt nahe dem Auslaßende der Trommel und ist am Boden der Trommel von einer ortsfesten Auslaßführung 13 umgeben, die mit einer Kante an der Wand der Trommel anliegt und den Formsand zu einem Förderband 14 befördert.

Das Innere der Trommel kann glatt sein oder längslaufende Rippen 15 oder 16 mit einem dreieckigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen (F i g. 3 und 4).

Der Klarheit halber sind die unterhalb der Trommel gelegenen Tragrollen 3 in die Zeichenebene gelegt worden, obwohl sie in der Wirklichkeit paarweise etwas seitlich der Trommel liegen. Die Tragrollen weisen zwei Flansche 17 auf, durch die eine seitliche Verschiebung der um die Trommel herumlaufenden Schienen 2 verhindert wird. Die Rollen 3 sind in Tragarmen 18 aul einer Grundplatte 19 gelagert. Diese trägt einen Motor 20, der die Trommel 1 mittels eines ein Drehzahlwechselgetriebe 21 und einen Zahnkranz 22 aufweisender Zahnradgetriebes antreibt.

An ihrem dem Einlaßende der Trommel benachbarten Ende liegt die Grundplatte 19 mittels eine; Zapfenlagers 23 auf dem Fußboden auf, während ihi anderes, dem Auslaßende der Trommel benachbarte· Ende auf einer lotrechten Schraubenspindel 24 aufliegt die mit Hilfe einer auf dem Fußboden gelegener Schraubenmutter 25 auf- und abgeschraubt werder kann. Mit dieser Konstruktion kann die Grundplatte Ii und damit auch die Trommel 1 in eine geneigte Lage versetzt werden. Der Neigungswinkel zwischen dei Grundplatte 19 und der Horizontalen kann zwischen 0^c

und 45° eingestellt werden.

Die in der F i g. 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung lediglich darin, daß sie nicht eine zylindrische, sondern eine kegelige Trommel 26 enthält, deren Durchmesser zum Auslaßende hin abnimmt. Die anderen Bauteile sind die gleichen. Der Neigungswinkel zwischen der Wand der Trommel und ihrer Längsachse beträgt in der Zeichnung ungefähr 5°, während für ihn im allgemeinen Werte von 0° bis 45° möglich sind. Auch diese Trommel ist auf einer schwenkbaren Grundplatte 19 gelagert.

Die in der F i g. 3 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von den in der F i g. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen darin, daß sie eine Trommel 27 enthält, die im wesentlichen zylindrisch verläuft (Teil 29), aber in der Nähe des Auslaßendes einen konischen Teil 30 mit einem in Richtung zum Auslaßende abnehmenden Durchmesser hat. Die Wand dieses konischen Teils enthält einen perforierten Teil 31 für das Ausströmen des getrockneten Formsandes. Die übrigen Bauteile sind die gleichen. Der Neigungswinkel zwischen der Wand der Trommel im Teil 30 und der Längsachse der Trommel ist größer als die Neigung bei der Trommel nach der Fig.2 und beträgt in der Zeichnung 15°, obwohl für ihn auch Werte zwischen 0° und 45° möglich sind. Auch diese Trommel ist auf einer schwenkbaren Grundplatte 19 gelagert.

Die in der F i g. 4 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von den in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtungen darin, daß sie eine Trommel 28 enthält, die aufeinanderfolgend drei verschieden geformte Teile enthält: Einen im wesentlichen zylindrischen Hauptteil 32, einen konischen Teil 33 mit abnehmendem Durchmesser und einen kleineren, im wesentlichen zylindrischen Teil 34. Die Wand des letzgenannten Teils 34 ist zwecks Ausströmens des getrockneten Formsandes aus der Trommel perforiert. Die anderen Bauteile sind die gleichen. Der Neigungswinkel zwischen der Wand der Trommel im Teil 33 und der Längsachse der Trommel ist größer als der Winkel in den Trommeln -to nach den F i g. 2 und 3 und beträgt in der Zeichnung ungefähr 30°, obwohl für ihn auch Werte zwischen 0° und 45° möglich sind. Auch diese Trommel 28 ist auf einer schwenkbaren Grundplatte 19 gelagert.

Die in der F i g. 1 dargestellte Trommel hat einen größeren Aufnahmeraum als die in der F i g. 2 dargestellte Trommel, während umgekehrt die Verlängerung der Verweilzeit des Materials in der Trommel mit der in der F i g. 2 dargestellten Trommel genauer eingestellt werden kann, als bei der in der F i g. 1 dargestellten Trommel. Die Ausführungsformen nach den Fig.3 und 4 vereinigen die Vorteile der beiden Trommeln.

Vor der Inbetriebnahme der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird zuerst die Grundplatte 19 mit Hilfe der Schraubenspindel 24 in eine geneigte Lage gebracht, so daß in Richtung vom Einlaßende zum Auslaßende gesehen die unterste Mantellinie der Trommel nach oben ansteigt. Die Größe dieses Neigungswinkels hängt von der gewünschten Verweilzeit der Gußstücke und des Formsandes in der Trommel ab und diese Verweilzeit hängt andererseits von den Gewichts- und/oder Volumenverhältnissen der Gußstücke und dem Formsand, dem Feuchtigkeitsgehalt des Formsandes und der Temperatur des Materials ab. £5 Während Werte zwischen 0° und 45° im allgemeinen möglich sind, ist in der Zeichnung ein Winkel von 10° angenommen. Es sollte Sorgfalt darauf verwendet werden, daß der auf der untersten Mantellinie der Trommel gelegene Punkt der Einlaßöffnung (Zone 4) stets höher liegt, als der auf der gleichen Linie gelegene Punkt der Sandauslaßöffnungen (Zone 12).

Bei den in den F i g. 2 bis 4 dargestellten Vorrichtungen hat die Mantellinie der Trommel 26, 27, 28 selbst dann eine nach dem Auslaßende ansteigende Richtung, entlang der ganzen Länge der Trommel 26 oder nur in den Teilen 30 bzw. 33 der Trommeln 27, 28, wenn sich die Grundplatte in ihre." horizontalen Lage befindet. Trotzdem ist es wieder möglich, vor der Inbetriebnahme die Grundplatte in eine geneigte Lage zu bringen, um den Neigungswinkel der Mantellinie der Trommel zu vergrößern. Es sollte auch dafür gesorgt werden, daß der Einlaßpunkt (Zone 4) auf der untersten Mantellinie der Trommel immer höher liegt, als der auf der gleichen Linie gelegene Punkt der Sandauslaßöffnungen (Zone 12,31,34).

Bei allen vier Vorrichtungen ist das Drehzahlwechselgetriebe 21 des Antriebsgetriebes so einzustellen, daß die Trommel mit einer die erforderliche Umwälzung des in der Trommel befindlichen Materials herbeiführenden Drehzahl (z. B. 7 Umdrehungen in der Minute oder allgemein 5 bis 10 Umdrehungen in der Minute) angetrieben wird.

Während des Betriebes rotieren die Trommeln 1,26, 27, 28 um ihre Längsachse mit der eingestellten Drehzahl und innerhalb der Trommel wird durch die den Dampf absaugende Einrichtung ein Luftstrom erzeugt. Teilweise gekühlte Einheiten, die aus den aus Formsand aufgebauten, frische Gußteile enthaltenden Gießformen bestehen, werden nacheinander in passenden Abständen zu der Trommel befördert und geöffnet und ihr gesamter Inhalt, nämlich die Gußteile und die Gießformen werden über die vibrierende Schüttrinne 6 in die Trommel eingeführt. Die Gußteile und die Gießform verbleiben einige Zeit in der rotierenden Trommel, werden in ihr mehrmals umgewälzt und fortschreitend in der zum Auslaßende führenden Richtung transportiert. Durch den Umwälzvorgang werden die Gießformen schnell zu losem Formsand zerrieben. Die Formsandpartikel bleiben mit den Gußteilen mindestens so lange in Berührung, als sie sich in dem ersten, von einer undurchlässigen Wand umgebenen Teil 11 der Trommel befinden, wo ein guter Wärmeübergang gesichert ist.

Beim Eintritt in die Trommel haben die Gußstücke eine zwischen 600° und 950° C liegende Temperatur, während die durchschnittliche Temperatur des Formsandes viel geringer ist. Die innerhalb der Trommel erfolgende enge Berührung zwischen den Gußstücken und dem Formsand, wobei die Gußstücke während dieses Vorganges ständig auf neue Formsandpartikel treffen, bewirkt einen guten Wärmeaustausch, durch den die Gußstücke fortlaufend auf Handwärme abgekühlt werden. Andererseits übertragen die Formsandpartikel die aufgenommene und die bereits vorhandene Wärme auf die in ihnen enthaltene Feuchtigkeit. Diese verdampft während dieses Wärmeüberganges und der so entstandene Dampf wird aus der Trommel mit einem Luftstrom entfernt, der durch die Einrichtung für den Abzug des Dampfes hervorgerufen wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß die Gußstücke bis zur Handwärme abgekühlt werden, daß die Gießformen zermalmt werden, daß der Formsand gekühlt und getrocknet wird und die gesamte, freigewordene Wärme in der Form von Dampf abgeführt wird.

Wenn das Verhältnis der Gewichte und/oder Volumina des Formsandes zu den Gußstücken verhältnismäßig gering ist, oder mindestens geringer ist als dem optimalen Verhältnis entspricht, muß Wasser in die Trommel gesprüht werden, was mit einfachen Mitteln möglich ist. Wenn das Gewichtsverhältnis von Formsand zu den Gußstücken verhältnismäßig hoch ist, oder mindestens höher ist als dem optimalen Verhältnis entspricht, oder wenn die Temperatur der ankommenden Gußstücke verhältnismäßig hoch ist, muß die Verweilzeit des Materials in der Trommel länger und/oder die Umwälzung eine andere sein, als bei einem normalen Betrieb mit optimalen Werten des genannten Verhältnisses und der Temperatur. Die Vorrichtung nach der Erfindung schafft gute Möglichkeiten für die Erhöhung der Verweilzeit und einer Änderung des Umwälzens. Die geneigte Lage einer untersten Mantellinie der Trommel, deren Neigung einstellbar ist, sichert, daß die Gußstücke und der Formsand sich während ihres Durchgangs durch die Trommel gegen eine Neigung bewegen müssen und dies verschafft eine zuverlässige Verzögerung und damit eine Verlängerung der Verweilzeit, verglichen mit den Verhältnissen mit einer genau horizontalen Mantellinie der Trommel. Die verhältnismäßig bedeutende axiale Länge des undurchlässigen Teils der Trommel hilft in dieser Beziehung. Die gleiche Wirkung wird durch die längslaufenden Rippen der Trommel erhalten, die entweder den Formsand allein (im Fall von im Querschnitt dreieckigen Rippen) oder Formsand und Gußstück (im Fall von im Querschnitt rechteckigen Rippen) teilweise in Querrichtung anheben und so die Beförderung durch die Trommel aufhalten. Die längslaufenden Rippen sichern auch einen Wechsel der Umwälzung in der Querrichtung, so daß der Kontakt zwischen den Gußstücken und dem Formsand verändert wird.

Eine ähnliche Veränderung kann durch die Änderung der Drehzahl der Trommel durch ein in das Antriebsgetriebe eingeschaltetes Drehzahlwechselgetriebe erreicht werden. Auf diese Weise ist eine Anpassung an verschiedene Umstände möglich, und der Vorgang des Kühlens und Trocknens kann stets in der richtigen Weise ausgeführt werden.

Die geneigte Lage einer untenliegenden Mantellinie

ίο der Trommel bewirkt, daß der Transport der Gußstücke in einem höheren Maß verzögert wird, als die des Formsandes, aber dieser Unterschied wird durch die größere Menge des Formsandes, verglichen mit den Gußstücken, kompensiert, so daß die gesamte Material-

!5 menge einer Charge trotzdem die Trommel praktisch gleichzeitig verläßt.

Wenn das Gemisch der Gußstücke und des Formsandes den von den perforierten Wandteilen 12, 31, 34 umgebenen Teil der Trommel erreicht, wird der

Μ Formsand von den Gußstücken getrennt und über die Auslaßführung 13 zu dem Förderband 14 befördert. Der ausgetretene Formsand ist bis auf einen erforderlichen, minimalen Feuchtigkeitsgehalt trocken und kann wieder zur Bildung von Gießformen verwendet werden.

Die Gußstücke werden weiter in Richtung zur Auslaßöffnung 8 der Trommel transportiert und verlassen die Trommel über die Auslaßführung 9 und das Förderband 10. Beim Verlassen der Trommel sind die Gußstücke bereits teilweise rein und etwa

Μ vorhandene Kerne sind zermalmt worden. Wenn in der Trommel längslaufende Rippen verlaufen, haben üie Gußstücke auch bereits ihren Gießtrichter verloren, so daß die Fertigstellung durch Sandblasen abgekürzt werden kann und das Abbrechen der Gießtrichter nicht mehr notwendig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen und Trocknen von Formsand und zum Kühlen von Gußstücken, umfassend eine liegende, um ihre Längsachse drehbare Trommel mit einer Einlaßöffnung für warme Gußstücke und warmen Formsand an ihrem einen Ende und einer Auslaßöffnung für die Gußstücke an ihrem anderen Ende, während der Trommelmantel vom einen Ende erst einen hauptsächlich undurchlässigen Teil hat, auf den ein perforierter Teil für den Auslaß des gekühlten Formsandes folgt, wobei der perforierte Teil der Trommel sich nahe beim anderen Ende befindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine unten gelegene Mantellinie der Trommel (1), in Richtung zum Auslaßende hin gesehen, mindestens auf einem Teil nach oben geneigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) zylindrisch verläuft und so angeordnet ist, daß eine unten gelegene Mantellinie der Trommel in Richtung zum Auslaßende der Trommel (1) hin nach oben geneigt ist (Fig. 1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (26) konisch verläuft und ihr Durchmesser in Richtung zum Auslaßende der Trommel hin abnimmt(Fig. 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (27) zum größten Teil (29) zylindrisch verläuft und nahe ihrem Auslaßende einen konischen Teil (30) hat, dessen Durchmesser in Richtung zum Auslaßende der Trommel abnimmt (F ig. 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (28) zum größten Teil (32) zylindrisch verläuft und nahe ihrem Auslaßende einen konischen Teil (33) mit zum Auslaßende hin abnehmendem Durchmesser hat, auf den ein kurzer, im wesentlichen zylindrischer Teil (34) folgt (Fig. 4). -to

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der unten gelegenen Mantellinie der Trommel zur Horizontalen zwischen 0° und 45° liegt, und vorzugsweise der Größenordnung von 10° ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der unten gelegenen Mantellinie der Trommel zur Horizontalen einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, so dadurch gekennzeichnet, daß der auf der unten gelegenen Manlellinie der Trommel gelegene Einlaßpunkt für die Gußstücke und Gießformen höher liegt als ein zwischen dem Einlaßpunkt und Auslaßpunkt für den Formsand gelegener Teil dieser « Linie.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des undurchlässigen Teils des Trommelmantels mindestens dreimal so lang ist als der perforierte Teil (112, to 31,34) des Trommelmantels.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Teil (12,31, 34) des Trommelmantels nahe dem Auslaßende der Trommel liegt. t>5

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Teil (31) des Trommelmantels auf dem konischen Teil

(30) der Trommel (27) liegt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Teil des Trommelmantels auf dem kurzen, im wesentlichen zylindrischen Teil (34) der Trommel (28) liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1,26, 27,28) um ihre Längsachse durch ein Zahnradgetriebe mit einem Drehzahlwechselgetriebe (21) angetrieben wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel auf seiner Innenseite mit längslaufenden Rippen (15, 16), die einen dreieckigen oder rechteckigen Querschnitt haben, ausgestattet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms durch die Trommel von ihrer Auslaßöffnung (8) zu ihrer Einlaßöffnung (5) hin.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die unten gelegene Mantßllinie der Trommel, in Richtung zum Auslaßende hin gesehen, mindestens auf einem Teil während des Betriebes in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der der Trommel zuzuführenden Forminhalte, wie die Temperatur und/oder das Verhältnis der Menge von Formsand und Gußstükken, derart nach oben geneigt oder zu neigen ist, daß der Formsand und die Gußstücke nach einer genügenden Aufenthaltszeit in der Trommel bei einer kurzen Länge der Trommel mit genügend niedriger Temperatur aus der Trommel heraustreten.