DE2407474C2

DE2407474C2 - Verfahren und Mischer zum Aufbereiten von Formsand

Info

Publication number: DE2407474C2
Application number: DE19742407474
Authority: DE
Inventors: Rudolf 7080 Aalen Scharf
Original assignee: Eisenwerk Gebr Woehr 7080 Aalen
Current assignee: Eisenwerk Gebr Woehr 7080 Aalen
Priority date: 1974-02-16
Filing date: 1974-02-16
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE2407474B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Durchlaufmischer zum Durchführen des Verfahrens turn Aufbereiten von Formsand, der vor dem Einbringen in eine Form mit einem Härter und einem aushärtenden Bindemittel vermischt wird.

Es ist bekannt, einen derart aufbereiteten Formsand in der Gießerei zum Herstellen von Kernen zu verwenden, wobei als Bindemittel vorwiegend Furanharze verwendet werden, die unter Einwirken von sauren Katatysatoren als Härter aushärten. Es ist bekannt, für diese Aufbereitung Durchlaufmischer vorzusehen, die als Misch- und Fördereinrichtung eine um eine vertikale Achse verschwenkbar angeordnete Schnecke enthalten, der der Sand, das Bindemittel und der Härter zugegeben werden und die dann diese Teile unter einem Vermischen unmittelbar zu einer Form transportiert.

Der trockene und kalte Sand, vorzugsweise Quarzsand, wird mit 0,1 bis 0,8% flüssigem Härter gemischt, wonach dann etwa 0,8 bis 1,5% Harz zugesetzt werden.

Die Abbinde- oder Aushärtezeit richtet sich nach der zugesetzten Menge an Härter. Diese Menge ist bei den bekannten Bauarten mit Hilfe von Mengenreglern einstellbar. Von wesentlichem Einfluß auf die Aushärtezeit und damit auch die Verarbeitungszeit der aufbereiteten Sandmischung ist auch die Temperatur. Um möglichst gleichbleibende Arbeitsbedingungen zu erhalten, wird mit möglichst gleichbleibend kaltem Sand gearbeitet. Dies führt dazu, daß in großen Gießereien mit einem erheblichen Aufwand Kühleinrichtungen für den möglichst wieder zu verwendenden Formsand vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem relativ große Toleranzen in der Temperatur des zu verarbeitenden Formsandes zugelassen werden können, ohne daß sich dadurch die Abbindezeit und die Verarbeitungszeit wesentlich verändern.

Die Erfindung besteht darin, daß die Zufuhrmenge und/oder die Zusammensetzung des Härters in Abhängigkeit von der Temperatur des zugeführten Sandes bestimmt wird. Da der Sand der entscheidende Faktor für die Bestimmung der Temperatur bei dem Mischen und Abbinden ist, läßt sich durch diese Maßnahme sehr genau die Abbindezeit des beigemischten Harzes und damit auch die für die Verarbeitung des Gemisches zur Verfügung stehende Zeit bestimmen. Es kann dabei vorgesehen werden, daß noch relativ heißer Sand schon wieder aufbereitet werden kann, so daß sich erhebliche Arbeitszeitverkürzungen erreichen lassen. Außerdem ist es möglich, auf aufwendige Kühlanlagen zu verzichten.

Zum Durchführen des Verfahrens dient ein Durchlaufmischer mit einer Misch- und Fördereinrichtung, bei welchem ein in den der Misch- und Fördereinrichtung zulaufenden Sand ragender Temperaturfühler vorgesehen ist, der mit einer verstellbaren Dosiereinrichtung für den Härter verbunden ist. Durch diese Ausbildung wird die Temperatur des Anteils des Sandes gemessen, der unmittelbar anschließend verarbeitet wird, so daß eine recht genaue Anpassung der Dosierung möglich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Temperaturfühler an mehrere temperaturabhängig einstellbare Dosiereinrichtung für Härter unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder dem Härter beifügbare Zusätze angeschlossen ist. Dadurch wird der gesamte mögliche Temperaturbereich in einzelne Abschnitte aufgeteilt, in denen eine sehr feinfühlige Mengenregelung des jeweiligen Härters durchgeführt werden kann.

Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung enthält jede Dosiereinrichtung ein Regelventil, das von einem Steuergerät verstellbar ist, an das der Temperaturfühler über einen Meßwertumformer angeschlossen ist.

Um eine hohe Genauigkeit bei der temperaturabhängien Dosierung des Härtens zu erhalten, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform die Erfindung vorgesehen, daß der Temperaturfühler über einen Meßwertumformer mit einem die Drehzahl einer die Zuführung des Härters bewirkenden Pumpe verstellbaren Steuergerät verbunden ist. Eine besonders hohe Genauigkeit wird dann erhalten, wenn die Pumpe mit einem regelbaren Gleichstrommotor versehen ist.

Die Zeichnung zeigt als Seitenansicht eine Ausführungsform.

Der dargestellte Durchlaufmischer besitzt einen Sokkel 1. in welchem die: Steuer- und Regeleinrichtungen

untergebracht sind. Auf dem Sockel 1 ist um eine vertikale Achse verschwenkbar eine Misch- und Förderschnecke 2 gelagert, deren nicht sichtbare Wendel von einem Antriebsmotor 3, vorzugsweise einem elektrischen Getriebemotor, angetrieben ist. Das dem Antriebsmotor 3 gegenüberliegende Ende der Misch- und Förderschnecke ist mit einem nach unten gerichteten Auswurf 4 versehen, an den eine verschwenkbare Rutsche 5 anschließt.

Oberhalb der Misch- und Förderschnecke 2 ist ein Bunker 6 angeordnet, der eine über der Schwenkachse der Misch- und Förderschnecke 2 liegende Dosiereinrichtung 7 aufweist. An diese Dosiereinrichtung 7 schließt ein rohrförmiger Kanal 8 an, der in der Schwenkachse in die Misch- und Förderschnecke 2 mündet.

Im Abstand zu der Schwenkachse in Förderrichtung versetzt sind an der Misch- und Förderschnecke 2 noch Anschlüsse 9 und 10 vorgesehen, zu denen nicht dargestellte Zuleitungen führen, über welche ein Härter und ein Binder zugeführt werden. Der näher an der Achse liegende Anschluß 9 ist für den Härter und der Anschluß 10 für den Binder bestimmt, d. h., dem Sand wird zuerst der Härter und anschließend der Binder zugemischt. Der Sockel 1 enthält Behälter, von denen ein Behälter 11 sichtbar ist, in welchem der Binder und der Härter untergebracht sind. Der Binder und der Härter werden jeweils von Pumpen 12 zu den Anschlüssen 9 und 10 gefördert.

Da die Abbindezeit des Gemisches und damit auch die Verarbeitungszeit sehr stark von der Temperatur abhängig ist, wird vorgesehen, daß die mengenmäßige Dosierung des Härters, der den zweiten Faktor zur Beeinflussung der Abbindezeit darstellt, temperaturabhängig gesteuert wird. Hierzu ist in dem Kanal 8 ein sondenartig in sein inneres ragender Temperaturfühler 13 vorgesehen. Dieser Temperaturfühler 13 ist elektrisch mit einer Regeleinrichtung 14 verbunden, die die Drehzahl des Antriebsmotors der Pumpe 12 regelt. Um eine besonders hohe Genauigkeit zu erreichen, wird zweckmäßig eine volumetrische Pumpe 12 vorgesehen, die von einem GleichstromgetriebemoiO'- angetrieben wird, dessen Drehzahl regelbar ist. Mit Hilfe der über einen Meßwertumformer und dem Temperaturfühler 13 gesteuerten Regeleinrichtung 14 ist es möglich, die Zuführmenge für das Harz sehr genau einzustellen, so daß bei hohen Sandtemperaturen entsprechend weniger Härter als bei niedrigen Sandtemperaturen zugeführt wird. Dadurch läßt sich die Abbindezeit und die Verarbeitungszeit in engen Grenzen konstant halten.

Es kann auch vorgesehen werden, daß der Anschluß 9 mit einem Regelventil ausgerüstet wird, das dann von einem an den Temperaturfühler 13 angeschlossenen Stellglied betätigbar wäre. In diesem Fall würde zweckmäßigerweise vorgesehen, daß von der Pumpe 12 aus dem Behälter 11 ein gleichmäßiger Flüssigkeitsstrom in einen Kreislauf gepumpt würde, von welchem dann über das Regelventil die gewünschte Menge abgezweigt und in die Misch- und Förderschnecke 2 eingegeben werden kann.

Wenn eine Einstellung der zugeführten Härtermenge alleine nicht mehr ausreicht, um bei besonders hohen Temperaturen eine ausreichende Abbindezeit und Verarbeitungszeit zur Verfügung zu stellen, so könnten unter Umständen über ähnliche Dosiereinrichtungen dem Härter vor dem Einbringen in die Misch- und Förderschnecke Zusätze beigemengt werden, die den Reaktionsablauf verzögern. Es könnte auch vorgesehen werden, daß eine oder mehrere zusätzliche Dosiereinrichtungen vorgesehen werden, die bei extremen Temperaturbereichen andersartige Härter in die Misch- und Förderschnecke eingeben, die speziell für diesen Temperaturbereich ausgelegt sind, wobei dann unter Umständen eine Prozentual gleichbleibende Zumischung zu dem Sand ausreichen könnte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbereiten von Formsand, der vor dem Einbringen in eine Form mit einem Härter •nd einem aushärtenden Bindemittel vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführmenge und/oder die Zusammensetzung des Härters in Abhängigkeit von der Temperatur des lugeführten Sandes bestimmt wird.

2. Durchlaufmischer zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Misch- und Fördereinrichtung, die mit Einrichtungen zum dosierten Zuführen von Sand, Bindemittel und Härter ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den der Misch- und Fördereinrichtung (2) zulaufenden Sand ragender Temperaturfühler (13) vorgesehen ist, der mit einer verstellbaren Dosiereinrichtung (12,14) für den Härter verbunden ist.

3. Durchlaufmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (13) sondenartig in einen an eine Dosiereinrichtung (7) für die Sandzufuhr anschließenden Kanal (8) ragt.

4. Durchlaufmischer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (13) an mehrere temperaturabhängig einstellbare Dosiereinrichtung für Härter unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder dem Härter beifügbare Zusätze angeschlossen ist.

5. Durchlaufmischer nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dosiereinrichtung ein Regelventil enthält, das von einem Steuergerät verstellbar ist, an das der Temperaturfühler (13) über einen Meßwertumformer angeschlossen ist.

6. Durchlaufmischer nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (13) über einen Meßwertumformer mit einem die Drehzahl einer die Zuführung des Härtens bewirkenden Pumpe (12) verstellenden Steuergerät (14) verbunden ist.

7. Durchlaufmischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12) mit einem regelbaren Gleichstrommotor versehen ist.

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