DE2522940B1

DE2522940B1 - Verfahren und vorrichtung zum auspacken von formsand aus formkaesten und zum zerkleinern der dabei entstehenden sandknollen

Info

Publication number: DE2522940B1
Application number: DE19752522940
Authority: DE
Inventors: Hermann Jacob
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1976-01-29
Also published as: US4074867A; FR2311617A1; FR2311617B1; GB1490475A; IT1063962B; DE2522940C2

Description

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Auspacken von Formsand aus Formkästen und zum Zerkleinern der dabei entstehenden Sandknollen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und zum anderen eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß Oberbegriff des Anspruchs 5.

Bisher erfolgt das Auspacken abgegossener Formkästen in der Regel derart, daß diese Kästen auf Vibrationsroste aufgegeben werden, wonach diese die Kästen vertikal in Vibration versetzen, so daß der Formsand und die Gußteile voneinander getrennt werden. Sand und Sandknollen, die hierbei anfallen und kleiner als die Maschenweite bzw. Spaltbreite des Rostes sind, fallen durch diesen hindurch und werden anschließend besonderen Aufbereitungseinrichtungen und -anlagen zugeführt. Alle sich nicht auflösenden und auf dem Rost verbleibenden Knollen müssen Zerkleinergungseinrichtungen zugeführt werden.

Grundsätzlich besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, das Auspacken ohne einen Vibrationsrost auszuführen, also auf einem stillstehenden Rost. Auch in diesem Fall müssen die durch den Rost nicht hindurchfallenden Knollen entfernt werden.

Selbst auf vibrierenden Auspackrosten können die auf ihnen verbleibenden Knollen nur sehr schwer durch die Vibration zerkleinert werden, da sie zwar mit bzw. auf dem Rost vibrieren, sich aber infolge der ebenen Flächigkeit des Rostes auf diesem verteilen und so kaum ein Widerlager finden, das den Abrieb fördern könnte. Im übrigen besteht die Gefahr, daß die Knollen hierbei seitlich vom Rost herunterfallen. Andererseits ist aber zu beachten, daß die Roste stets eine ebene Horizontalfläche besitzen müssen, damit sie die auszupackenden Formkästen aufnehmen können.

Zum Zerkleinern von Gießereialtsandknollen ist bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen und Einrichtungen bekannt. Ganz besonders bei der Verwendung von Kunstharzbindern besteht die Notwendigkeit zum Zerkleinern der anfallenden Knollen beim Auspacken der abgegossenen und erstarrten Formen aus den Formkästen. Hierzu werden in der Regel selbständig arbeitende Aggregate wie Kugelmühlen, Knollenbrecher, Schlagmühlen, Rotationsbrecher verschiedenster Konstruktion und unter anderem auch in jüngster Zeit entwickelte Raspelmühlen verwendet, in denen die aufgegebenen Knollen zusammen mit Eisenteilen wie Steiger usw. in Vibration versetzt werden und sich so auflösen. Allen diesen Einrichtungen gemeinsam ist die Notwendigkeit, das zu zerkleinernde Gut aufgeben zu

müssen, sei es durch spezielle Förderaggregate wie Stetigförderer und Schaufellader oder sei es manuell.

Eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 5 ist beispielsweise aus der DT-PS 5 32 807 bekannt. Dabei bestehen die Rostelemente aus gegeneinander verschiebbaren Stabgruppen, auf die Exzenter zur Erzeugung einer im wesentlichen kämmenden Bewegung einwirken, die als nicht zu vernachlässigende Begleiterscheinung eine horizontale Förderung der Sandknollen zur Folge hat, was sich negativ auf die Verweilzeit der Sandknollen auf dem Rost auswirkt.

Des weiteren ist aus dem DT-Gbm 72 40 595 eine weitere Vorrichtung zum Auspacken von Formsand aus Gießformen und zu dessen Aufbereitung bekannt, bei der eine schwingfähige Kammer über Spiralfedern gelagert und über einen Exzenter bewegbar ist. Über Siebeinrichtungen unterschiedlicher Maschenweite wird der Formsand zerkleinert und klassifiziert. Besondere Abführungen sind für nicht ausreichend zerkleinerte Sandknollen vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe Formkästen ausgepackt und der dabei in Form von Knollen anfallende Formsand zerkleinert werden kann. Dabei ist Wert darauf zu legen, daß alle notwendigen Arbeitsschritte ohne weiteres menschliches Zutun an ein und derselben Stelle bzw. innerhalb ein und derselben Vorrichtung ausführbar sind.

In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Diese Verfahrensweise gibt nunmehr erstmalig die Möglichkeit, an ein und derselben Stelle sowohl Formkästen entleeren zu können, als auch die dabei anfallenden Sandknollen zerkleinern zu können. Es bedarf daher in fortschrittlicher Weise keines weiteren Zutuns, und der gesamte Verfahrensablauf ist in hohem Maße geeignet, im Rahmen von Taktstraßen durchgeführt zu werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aus den Unteransprüchen 2 bis 4 zu ersehen.

In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 5 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die besondere Ausbildung und damit Eignung dieser Vorrichtung besteht darin, daß sie auf die zwei einander an sich vollständig konträren Erfordernisse einstellbar ist, nämlich zum einen in Hinblick auf die Erfordernisse zum Auspacken von Formkästen, wozu ein ebener horizontaler Rost erforderlich ist, und zum anderen auf die Bildung eines im wesentlichen mulden- oder senkenförmigen Rostes für die Phase der Zerkleinerung der Sandknollen, die infolgedessen nicht mehr seitwärts vom Rost herunterfallen können.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung sind aus den Unteransprüchen 6 bis 12 zu ersehen, wobei sich die Maßnahmen der Ansprüche 6 und 7 auf eine erste, die Maßnahmen der Ansprüche 8 und 9 auf eine zweite und die Maßnahmen der Ansprüche 10 und 11 auf eine dritte besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Vorrichtung beispielhaft und weiter ins einzelne gehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt

F i g. 1 eine Frontalansicht einer ersten Vorrichtung mit sich vollständig horizontal erstreckendem Rost,

F i g. 2 dieselbe Vorrichtung nach Verstellung des Rostes,

F i g. 3 eine Frontalansicht einer zweiten Vorrichtung mit sich vollständig horizontal erstreckendem Rost und

F i g. 4 die Vorrichtung der F i g. 3 nach Verstellung des Rostes.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Rost 1, der seinerseits aus zwei Rostelementen la und Xb besteht. Diese Rostelemente la, 16 sind jeweils über eine Schwenklagerung 2a bzw. 2b ortsfest aber schwenkbewegbar gelagert, und zwar im wesentlichen an ihrem einen Ende. An ihrem anderen Ende sind die beiden Rostelemente la, 16 über höhenveränderbare Abstützungen 4a bzw. 46 gelagert. Durch eine Veränderung dieser Abstützungen 4a, 4b in Höhenrichtung werden die Rostelemente la, \b um ihre Schwenkachsen 2a, 2b verschwenkt, so daß beispielsweise ausgehend von der Stellung gemäß F i g. 1 die Stellung gemäß F i g. 2 erreichbar ist.

Dabei ist die Stellung gemäß F i g. 1 diejenige zum Absetzen von zu entleerenden Formkästen, zum Entleeren der Formkästen und zum Entfernen der entleerten Formkästen, während die Stellung gemäß F i g. 2 diejenige zum Zerkleinern der aus den Formkästen ausgepackten und auf dem Rost 1 verbliebenen Sandknollen ist.

Etwa im Bereich der Schwenkachsen 2a, 2b ist an jedem Rostelement la, \b ein Vibrator 3a bzw. 3b vorgesehen. Mittels dieser Vibratoren 3a, 3b können die Rostelemente la, Xb in Vibration versetzt werden. Dabei kann diese Vibration der Rostelemente la und Xb unabhängig voneinander, und zwar sowohl zeitlich als auch hinsichtlich des Bewegungsablaufs und der Vibrationsamplitude, erfolgen. Eine entsprechende Unabhängigkeit ist auch hinsichtlich der Verschwenkung der Rostelemente la, Xb gegeben, da die Abstützungen 4a, Ab unabhängig voneinander betätigt werden können.

Unterhalb des Rostes ist ein lediglich schematisch dargestellter Auffangtrichter 5 vorgesehen, durch dessen untere Öffnung 5a hindurch der durch die Rostelemente la, Xb hindurchgefallene zerkleinerte Sand entweder einem nicht dargestellten Vorratsbunker direkt oder indirekt über einen Bandförderer 6 zuführbar ist.

Die in der Regel aus über Kreuz geschweißten Metallstäben bestehenden Rostelemente Xa, Xb können statt dessen oder zusätzlich als Sieb ausgebildet oder mit einem Sieb ausgestattet sein, wie dies mittels der strichlierten Linie 7 angedeutet ist.

Die Abstützungen 4a, 4b sind als am einen Ende gelenkig gelagerte und am anderen Ende an den Rostelementen la, Xb ebenfalls gelenkig gelagerte Hydraulikzylinder ausgebildet.

Ein zu entleerender Formkasten 8 ist in F i g. 1 als auf dem Rost 1 abgesetzt dargestellt. Der aus diesem Formkasten 8 ausgepackte Formsand ist in F i g. 2 in Form von Sandknollen 9 dargestellt.

Die in der Zeichnung dargestellte besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, ist keinesfalls als einzige Möglichkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verstehen; insbesondere kann der in den Zeichnungen dargestellte Rost 1 auch anderweitig ausgebildet sein. So kommt für einen derartigen Rost beispielsweise auch ein Kettengliederrost in Frage, wobei dessen äußere Kettenglieder dann an

den Abstützungen 4a, 46 anzubringen wären, während das Gelenk zwischen den beiden mittleren Kettengliedern gleichzeitig die Schwenklagerung der Rostelemente darstellen würde, wobei dann die zwischen diesem Gelenk und den beiden äußeren Kettengliedern gelegenen Gliederkettenbereich den Rostelementen la, 16 der F i g. 1 und 2 entsprechen würden. Bei einer derartigen Ausbildung des Rostes sollten die Abstützungen 4a, 4b dann derart angeordnet werden, daß diese die von innen erfaßten äußeren Kettenglieder in eine horizontale Ebene mit dem Gelenk der beiden mittleren Kettenglieder bringen können, um auf diese Weise die in F i g. 1 dargestellte horizontale Stellung des Rostes zu erreichen. Andererseits sollten die Abstützungen 4a, 4b dann aber auch so angeordnet sein, daß durch ein Anheben der äußeren Kettenenden eine im wesentlichen etwa eine parabelförmige Form des Rostes erreicht werden kann, wobei der tiefste Punkt dieser Parabel dann in der Regel vom Gelenk zwischen den beiden mittleren Kettengliedern gebildet wird. Andererseits kann der Durchhang der Gliederkette, die den Rost bildet, aber auch ein derartiger sein, daß zwei einander gegenüberstehende Parabelabschnitte gebildet werden, dies derart, daß die Gelenkachse zwischen den beiden mittleren Kettengliedern eine Art Sattel zwischen den beiden Teilparabeln darstellt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Diese Ausführungsform wird dabei im folgenden nur insoweit beschrieben, wie sie von der in den F i g. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform abweicht.

Bei dieser Ausführungsform sind die Rostelemente la, ib derart über die Schwenklagerungen 2a, 2b gelagert, daß jedes einzelne Rostelement la, ib auf seiner dem Rostzentrum zugewandten Seite ein Übergewicht gegenüber der anderen Seite besitzt, so daß jedes Rostelement ia, ib auch ohne auf dem Rost aufliegende Sandknollen 9 die in F i g. 4 dargestellte Stellung einnimmt. In dieser Stellung stützen sich die Rostelemente la, ib andererseits über Federelemente 10a, 106 ab, die an der Einlauföffnung eines Vorratsbunkers oder wie im dargestellten Fall an einem Einfülltrichter 5 gelagert sind.

Der aus den Rostelementen la, lobestehende Rost 1

ίο kann von der in F i g. 4 dargestellten Stellung in die gemäß F i g. 3 verbracht werden, indem ein entsprechend großer Formkasten 8, der also die Schwenklagerungen 2a, 2b seitlich übergreift, auf den Rost 1 aufgebracht wird. Hierdurch wird das an sich gegebene Übergewicht der Rostelemente la, 16 im Bereich des Rostzentrums überwunden, so daß die Rostelemente la, ib in die horizontale Stellung zurückgeschwenkt werden. In dieser Stellung (F i g. 3) findet dann das Auspacken der Formkästen 8 statt. Nach der Entfernung der Formkästen 8 vom Rost 1 tritt wieder die Wirkung des im Bereich des Rostzentrums gelegenen Übergewichts der Rostelemente la, ib ein, so daß diese Rostelemente la, 16 wieder die in Fig.4 dargestellte Stellung einnehmen.

Es kann zwar vorgesehen werden, wie dies auch in F i g. 3 dargestellt ist, daß die Rostelemente la, 16 in ihrer horizontalen Stellung außenseitig Auflage auf Fundamenten od. dgl. finden; dies ist jedoch keinesfalls notwendig, da die Rostelemente la, ib infolge des auf sie aufgesetzten Formkastens 8, der ihre beiden Schwenklagerungen 2a, 26 übergreift, auch ohne eine derartige Abstützung an einem Fundament in der horizontalen Stellung gehalten werden, so lange ein Formkasten 8 auf dem Rost 1 abgesetzt ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auspacken von Formsand aus Formkästen und zum Zerkleinern der dabei entstehenden Sandknollen, wobei der Sand zusammen mit den Formkästen mit einer offenen Seite derselben nach unten auf einen ebenen, horizontalen Rost aufgebracht wird, dieser Rost in Vibration versetzt wird, bis sich der Sand von den Formkastenwandungen gelöst hat, und die Formkästen und der Abguß unter Zurücklassen der Sandknollen auf dem Rost von diesem entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß hieran anschließend der Rost abermals in Vibration versetzt wird, und zwar unter vorausgehender oder gleichzeitiger Veränderung der ebenen, horizontalen Fläche des Rostes zu einer solchen Fläche mit einem gegenüber dem Rostzentrum über ansteigende Flächen erhöhten Rand.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostfläche durch entgegengesetztes Verschwenken entsprechend gelagerter und ausgebildeter Rostelemente verändert wird, die gemeinsam den zuvor ebenen und horizontalen Rost gebildet haben.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rostelemente unabhängig voneinander verschwenkt und/oder in Vibration versetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rostelemente phasenverschoben in Vibration versetzt werden.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem aus mindestens zwei Rostelementen bestehenden und über Vibratoren in Vibration versetzbaren Rost, dessen Rostelemente in eine gemeinsame, ebene und horizontale Fläche bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostelemente (la, \b) andererseits derart gegeneinander verschwenkbar sind, daß ein gegenüber dem Rostzentrum über ansteigende Flächen erhöhter Rand gebildet ist (F i g. 1 bis 4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegeneinander verstellbaren Rostelemente eine gemeinsame Schwenklagerung besitzen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostelemente (la, \b) einerseits ortsfest und andererseits über eine höhenveränderbare Abstützung (4a, 4b) gelagert sind, wobei die ortsfeste Lagerung als Schwenklagerung (2a, 2b) ausgebildet ist (F i g. 1 und 2).

8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche

6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostelemente (la, \b) über ortsfeste Schwenklagerungen (2a, 2b) gelagert sind und daß diese Schwenklagerungen (2a, 2b) derart an den Rostelementen (la, \b) angreifen, daß die Rostelemente (la, \b) infolge eines in Richtung des Rostzentrums liegenden Übergewichts jedes Rostelements (la, 16) ohne auf ihnen abgesetzte Formkästen (8) stets die nicht horizontale Stellung einnehmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostelemente (la, \b) in ihre horizontale Stellung mittels der auf ihnen abzusetzenden Formkästen (8) bringbar und in dieser Stellung mittels der auf ihnen abgesetzten Formkästen (8)

haltbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost von einer Gliederkette gebildet ist, deren beide Endglieder lageveränderlich gelagert sind, während die beiden mittleren Kettenglieder an ihrer gemeinsamen Gliedachse ortsfest und verschwenkbar gelagert sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endglieder der Kette über eine in Quer- und/oder Höhenrichtung des Rostes veränderbare Abstützung gelagert sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibratoren (3a, 3b) zwischen die Rostelemente (la, \b) und deren Schwenklagerung (2a, 2b) eingebaut sind (F i g. 1 bis 4).