DE3616894A1 - Vorrichtung zum mischen von sand fuer giessereiformen oder kerne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und gegebenenfalls zusätzlichen Additiven wie Feststoffen aus Holzmehl, Eisen­ oxydpulver od.dgl., für die Herstellung von Gießereiformen oder Kernen, mit einem zylindrischen Gehäuse als Mischkammer, in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden, und mit einem über den Querschnitt der Mischkammer reichenden Mischwerkzeug sowie einer Entleerungsöffnung.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt, wobei in Gießereien und dabei vor allem in den Kernmachereien als Chargenmischer, Schwingmischer oder Durchlaufmischer ausgebildete Vor­ richtungen zum Mischen des Sandes mit Zusätzen üblich sind.

Die Chargenmischer sind runde Behälter mit einem Durchmesser-/ Höhenverhältnis größer als 1. Am Boden dreht ein langsam laufender Mischflügel durch den Sand. Der Sand muß durch eine Waage vorher abgewogen und zugeführt werden. Oder der Sand wird über einen volumetrischen Behälter dosiert und in den Mischer zugegeben. Diese Verfahren der Sanddosierung sind aufwendiger in Bauteilen und demzufolge Kosten. Hinzu kommt, daß durch die über dem Chargenmischer angebrachte Sanddosier­ einrichtung die Bauhöhe des Mischers unerwünscht hoch wird, zumal der Mischer selbst über einer Maschine steht.

Die Bindemittel werden nachträglich oben auf den eingefüllten Sandhaufen zugegeben. Die Mischzeit und die Qualität sind ent­ sprechend schlecht. Ein erheblicher Nachteil des Chargen­ mischers liegt in der erforderlichen Reinigung des Behälters nach Entleerung. Entleert wird durch eine seitliche Tür. Somit bleiben auf dem Mischerboden und dem Mischflügel bei jeder Mischung Sandreste zurück. Die Sandreste härten je nach Mischung innerhalb von etwa 30 min aus.

Schwingmischer werden ebenfalls wie der Chargenmischer über Waage oder volumetrische Sanddosiereinrichtung über dem Mischer beschickt. Der Schwingmischer hat kein Rührwerk. Die Vermischung erfolgt durch Vibration des gesamten Mischbe­ hälters. Die Abmaße sind ähnlich der des Chargenmischers, nur kleiner, da ansonsten die Massen, welche durch Vibratoren in Schwingungen versetzt werden zu groß würden. Die Leistung wird dadurch erheblich begrenzt.

Besonders bei pulverförmigen Additiven mit kleinem spezifischem Gewicht ist die Mischqualität schlecht.

Bei Durchlaufmischern besteht das Problem, daß immer die Länge der Mischschnecke voll mit Mischgut ist. Die Schnecke muß geleert werden, um ein Aushärten zu vermeiden. Bei Neu­ mischung muß der ungemischte Vorlauf separat entfernt werden. Eine weitere Schwierigkeit ist, daß die Schnecke mindestens alle Woche entfernt und im Ofen von harten Sandresten ausgebrannt werden muß. Darüber hinaus sind der Verschleiß und die Kosten für die Schnecke hoch.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Mischvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welcher der Misch­ aufwand vermindert, insbesondere die Mischzeit verkürzt und/oder die Durchmischung verbessert werden können. Darüber hinaus soll eine Ausgestaltung möglich sein, bei welcher der Reinigungsaufwand für das Innere des Mischers und das Mischwerkzeug vermindert oder vermieden werden kann und keine gemischten oder ungemischten Sandreste verfahrens­ bedingt übrig bleiben.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß das Mischwerkzeug während des Mischvorganges wenigstens einmal axial über die Länge der Mischkammer verstellbar ist. Dadurch wird die Mischung der eingefüllten Bestandteile nicht nur am jeweiligen Ort eines feststehenden Mischwerkzeuges bewirkt, sondern die axiale Verstellung hat einen zusätzlichen Mischeffekt und darüber hinaus lassen sich somit Toträume in der Mischkammer ver­ meiden, die bei feststehenden Mischwerkzeugen auftreten können. Das Mischgut wird nämlich sowohl in Umfangs­ richtung als auch in Axialrichtung bewegt und umgewälzt.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Mischwerkzeug mit laufendem Antrieb während des Mischvorganges axial in der Mischkammer hin- und herverstellbar ist. Durch diese mehrfachen einander entgegengesetzten Axialbewegungen des Mischwerkzeuges kann der vorerwähnte Mischeffekt ver­ bessert und intensiviert werden. Entsprechend gut ist die Durchmischung.

Eine besonders zweckmäßige und einfach realisierbare und außerdem vorteilhafte Ausgestaltung vor allem auch für eine das Entleeren verbessernde Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die zylindrische Mischkammer ver­ tikal angeordnet und das Mischwerkzeug in ihr zum Mischen auf- und/oder abbewegbar ist.

Dabei kann das Mischwerkzeug in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die Mischkammer sein, so daß es bei den er­ wähnten Axialbewegungen dennoch vollständig innerhalb der Mischkammer verbleiben kann, während ein in axialer Richtung ausgedehntes Mischwerkzeug bei diesen Bewegungen auch ganz oder teilweise aus der Mischkammer austreten könnte.

Um die Drehantriebsleistung des Mischwerkzeuges gering zu halten und dennoch eine gute Mischqualität zu erlangen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung zweckmäßig, wenn das Verhältnis des Durchmessers zur Länge oder Höhe der Mischkammer wenigstens eins oder kleiner als eins ist. Zwar ist dann eine etwas längere Axialbewegung des Mischwerkzeuges er­ forderlich, jedoch ist der Querschnitt der dabei durch­ fahrenen Segmente der zu mischenden Stoffe geringer, so daß das Drehmoment am Mischwerkzeug kleiner sein kann und dieser kleinere Querschnitt auch besser erfaßt und durch­ mischt werden kann.

Die Einfüllöffnung für den Sand und/oder die Einfüllöffnung bzw. Öffnungen für zusätzliche Mischungsbestandteile sind zweckmäßigerweise an einem stirnseitigen Deckel der Mischkammer, bei vertikal stehender Mischkammer an einem oberen Abschlußdeckel vorgesehen und können durch diesen Deckel hindurchführen. Dies ergibt eine besonders ein­ fache Konstruktion und auch das Füllen ist vereinfacht, weil der Abschlußdeckel nicht entfernt werden muß.

Eine Ausgestaltung der Erfindung von eigener schutz­ würdiger Bedeutung, die vor allem für eine innige und gleichmäßige Durchmischung aller Bestandteile vorteilhaft ist, kann darin bestehen, daß alle Mischungsbestandteile gleichzeitig und gleichmäßig über die Länge bzw. Höhe der Mischkammer gleichmäßig verteilt einfüllbar sind und für den Sand und die Mischungsbestandteile vorzugsweise jeweils ein eigener Zulauf zum Inneren der Mischkammer vorgesehen ist. Dadurch ergeben sich beim Einfüllen praktisch inein­ andergreifende Säulen der einzelnen Mischungsbestandteile, so daß über jeden Querschnitt der Mischkammer praktisch schon übereinstimmende Mengenverhältnisse der Mischbestand­ teile existieren. Wenn anschließend das Mischwerkzeug die einzelnen Querschnitte der Mischkammer auf seinem axialen Verstellweg durchfährt, werden dann diese zunächst mehr oder weniger nebeneinander befindlichen Mischungsbestand­ teile gut durchmischt, wobei nur noch jeweils die in einem Querschnitt befindlichen, mengenmäßig schon im richtigen Ver­ hältnis befindlichen Bestandteile vermischt werden müssen. Entsprechend gering ist die erforderliche Misch­ zeit.

Eine noch weitere Verbesserung der Durchmischung ergibt sich, wenn am Austritt mindestens der Zuführungen für die Bindemittel und Additive Düsen zum Verteilen der Binde­ mittel und Additive beim Einfüllen in die Mischkammer vor­ gesehen sind. Dadurch wird der gleichzeitig eingefüllte Sand schon mit diesen Zusatzstoffen durchtränkt, so daß nicht nur einzelne Säulen der zu mischenden Bestandteile in der Mischkammer gebildet werden, sondern neben Be­ reichen nur mit Sand auch Bereiche entstehen, in denen der Sand und die Bindemittel sich schon durchdrungen haben, also teilweise vorgemischt sind. Entsprechend noch schneller kann bei der Axialbewegung des rotierenden Mischwerkzeuges eine innige und gleichmäßige Durchmischung aller Bestandteile erfolgen. Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, weil in der Regel die Bindemittel und Additive in gegenüber dem Sandvolumen wesentlich geringerer Menge an­ fallen, so daß eine gleichmäßige Verteilung häufig schwierig ist und bei weniger gut funktionierenden Mischvorrichtungen entweder eine entsprechend längere Mischzeit oder eine Überdosierung dieser Bindemittel und Additive notwendig ist, um auch in Bereichen schlechterer Durchmischung noch die Mindestmenge an Bindemittel und Additiven zu haben.

Als Mischwerkzeug kann wenigstens ein Flügelrad vorgesehen sein. Dies ist ein besonders einfaches Mischwerkzeug, welches aber im jeweiligen Querschnitt eine gute Durchmischung be­ wirkt und außerdem in axialer Richtung leicht verstellt werden kann. Gegebenenfalls können aber auch mehrere der­ artige Flügelräder in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein.

Bei vertikaler Anordnung der Mischkammer ist eine Ausge­ staltung der Erfindung möglich, die ein besonders schnelles und praktisch rückstandsfreies Entleeren der Mischkammer ohne zusätzliche Maßnahmen erlaubt, wobei gleichzeitig auch das Einfüllen in die nachfolgende Form- oder Kernschießma­ schine vereinfacht ist. Diese Ausgestaltung kann darin be­ stehen, daß die rohr- oder zylinderförmige Mischkammer auf einer Platte verschiebbar gelagert ist und die Platte eine Lochung vorzugsweise etwa vom Querschnitt der Mischkammer hat, über die die Mischkammer für die Entleerung schiebbar ist. Unterhalb dieser Lochung kann dann die Einfüll­ vorrichtung in die Kernschießmaschine angeordnet sein. lst die Mischung fertiggestellt, kann die Mischkammer einfach über die Lochung geschoben werden, wodurch sie sich nach unten entleert. Dabei ist die Mischkammer nach unten offen, so daß sie zunächst von der Platte abge­ schlossen wird, durch die Verschiebung der Lochung aber dann ohne weitere Maßnahmen entleert wird. Durch die An­ ordnung der Lochung in der Platte über einer Form- oder Kernschießmaschine ergeben sich auch praktisch keine Ver­ luste beim Einfüllen des gemischten Sandes in diese Maschinen und eine Entmischungsgefahr ist aufgrund des kurzen Weges von der Mischvorrichtung in diese nachfol­ genden Maschinen praktisch ausgeschlossen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Mischkammer über einer Lochung fest installiert ist und zwischen Mischkammer und Lochung eine Schieberplatte od.dgl. ange­ ordnet ist. ln diesem Falle ist zur Entleerung der Misch­ kammer die Schieberplatte zu entfernen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin be­ stehen, daß mehrere Mischkammern auf der Platte zu der­ selben Lochung hin oder jeweils zu einer eigenen Ent­ leerungslochung verschiebbar angeordnet sind. Dadurch kann der Durchsatz an gemischtem Sand vergrößert werden.

Zum Verschieben der Mischkammer können der Deckel mit den Zuleitungen und das Rührwerk über die obere Stirnseite der vertikalen Mischkammer anhebbar sein. Es genügt dann, zum Entleeren der Mischkammer zunächst Rührwerk und Deckel etwas anzuheben, um die Mischkammer problemlos zu der Entleerungslochung schieben zu können.

Ausgestaltungen der Erfindung bezüglich der axialen Ver­ stellung des Mischwerkzeuges und der Deckelhalterung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Insgesamt ergibt sich vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen eine Vorrichtung zum Mischen von Sand in Gießereibetrieben, die einfach im Aufbau ist und dennoch eine schnelle und gründliche Durchmischung des Sandes mit den Bindemitteln und Zusatzstoffen ermöglicht. Dabei kann ein relativ ein­ faches Mischwerkzeug mit vergleichsweise geringer axialer Ausdehnung verwendet werden, so daß sein Austausch nach einem zu erwartenden Verschleiß ebenfalls preiswert ist. Gleichzeitig ergibt sich, daß das Mischen der einzelnen Bestandteile nicht nur in Umfangsrichtung durch die Drehung des Mischwerkzeuges erfolgt, sondern auch eine axiale Ver­ mischung der einzelnen Querschnitte der Füllung des Misch­ behälters erfolgt.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine Seitenan­ sicht einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Mischvorrichtung mit einem vertikalen Schnitt durch die in diesem Falle vertikal angeordnete Mischkammer, wobei das Mischwerkzeug und der Deckel über die obere Stirnseite der Mischkammer angehoben sind,

Fig. 3 in schematisierter Darstellung die gefüllte Mischkammer mit den einzelnen Mischungsbestand­ teilen kurz nach dem Einfüllen und kurz vor dem Absenken und axialen Verstellen des Mischwerkzeuges,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch ohne den Deckel und das Mischwerkzeug, wobei die Bindemittel und Zusatzstoffe schon beim Einfüllen etwas in den gleichzeitig eingefüllten Sand ver­ teilt wurden,

Fig. 5 eine Einfülldüse für Bindemittel oder Zusatzstoffe, mit deren Hilfe diese Stoffe in der in Fig. 4 dar­ gestellten Weise in den gleichzeitig eingefüllten Sand vorverteilt werden können,

Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Mischkammern und

Fig. 7 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit aus Fig. 2.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und zusätzlichen Additiven wie Feststoffen, z.B. Holzmehl, Eisenoxydpulver od.dgl., um den Sand so aufzubereiten, daß er zur Herstellung von Gießereiformen und vor allem von Kernen in Gießereibetrieben geeignet ist.

Die Vorrichtung 1 weist dabei ein zylindrisches Gehäuse als Mischkammer 2 auf, in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden, was vor allem anhand der Fig. 3 bis 5 im fol­ genden noch näher erläutert werden wird.

Zu der Vorrichtung 1 gehört vor allem auch ein über den Querschnitt der Mischkammer 2 reichendes Mischwerkzeug 3 sowie eine Entleerungsöffnung 4.

Durch den Doppelpfeil Pf 1 in Fig. 1, 2 und 6 wird ange­ deutet, daß das Mischwerkzeug 3 während des Mischvor­ ganges axial über die Länge der Mischkammer 2 verstellbar ist. Während also das Mischwerkzeug 3 rotiert, um seine Mischer­ funktion auszuüben, wird es außerdem axial bewegt, so daß nach und nach der gesamte Inhalt der Mischkammer 2 von dem Mischwerkzeug 3 erfaßt und bearbeitet wird. Somit wird nicht nur der jeweilige Querschnitt der Mischung von einem stationären Mischwerkzeug erfaßt und in sich gemischt und gerührt, sondern es erfolgt auch eine Um­ wälzung des Mischgutes in axialer Richtung der Mischkammer 2.

Durch den Doppelpfeil wird dabei verdeutlicht, daß das Mischwerkzeug 3 - selbstverständlich mit laufendem Antrieb - während des Mischvorganges axial in der Mischkammer 2 nicht nur einmal axial verstellt wird, sondern hin- und herverstellbar ist. Dabei kann diese Hin- und Herbewegung selbstverständlich auch mehrfach durchgeführt werden.

In allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die zylindrische Mischkammer 2 vertikal angeordnet und somit das Mischwerkzeug 3 in ihr zum Mischen auf- und abbewegbar.

Dabei erkennt man wiederum in allen Ausführungsbeispielen, daß das Mischwerkzeug 3 in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die Mischkammer 2 ist. Denkbar wäre selbst­ verständlich auch ein Mischwerkzeug 3, dessen Aus­ dehnung etwa der axialen Länge bzw. der Höhe der Mischkammer entspricht und dennoch in ihr auf- und abbewegt werden kann, wozu es dann allerdings über zumindest eine Stirnseite der Mischkammer 2 austreten müßte. Durch die erwähnte Abmessung des Mischwerkzeuges 3 kleiner als die der Mischkammer 2 kann jedoch in vorteilhafter Weise die Mischkammer 2 während des Mischvorganges vollständig ge­ schlossen bleiben.

Vor allem anhand der Fig. 2 wird deutlich, daß das Verhältnis des Durchmessers zur Länge oder Höhe der Misch­ kammer 2 kleiner als eins ist. Dadurch wird erreicht, daß das Mischwerkzeug 3 und der zu bearbeitende Querschnitt bei dennoch relativ großem Innenvolumen der Mischkammer 2 seinerseits nicht so groß sein muß, so daß die Drehan­ triebsleistung für das Mischwerkzeug 3 bei dennoch guter oder gar verbesserter Mischqualität geringer als bei einem umgekehrten Verhältnis der Abmessungen gewählt werden kann.

Vor allem in den Fig. 2 und 3 erkennt man, daß die Einfüllöffnung 5 mit entsprechender Zuleitung 6 für den Sand und die Einfüllöffnungen 7 mit zugehörigen Zuleitungen 8 für zusätzliche Mischungsbestandteile an einem stirn­ seitigen Deckel 9 der Mischkammer 2 vorgesehen sind und durch diesen im Ausführungsbeispiel oberen Deckel 9 hin­ durchführen. Dadurch ist es möglich, alle Mischungsbe­ standteile in richtig dosierter Zusammensetzung gleich­ zeitig und gleichmäßig über die Länge bzw. Höhe der Misch­ kammer 2 gleichmäßig verteilt einzufüllen, wobei für den Sand und die Mischungsbestandteile jeweils ein eigener Zulauf zum Inneren der Mischkammer 2 vorgesehen ist, wie es in den Fig. 3 und 4 angedeutet ist. Dabei ist durch diese Figuren verdeutlicht, daß nach dem Einfüllen zu­ nächst über praktisch allen übereinanderliegenden Quer­ schnitten in der Mischkammer 2 gleiche Mengen der zu mischenden Stoffe angeordnet sind, diese aber noch mehr oder weniger voneinander getrennt sind. In Fig. 3 erkennt man dabei drei Säulen von Bindemitteln und Zuschlagstoffen, die sich dabei innerhalb des sie umgebenden, nicht näher dargestellten Sandes befinden. Wird nun das Mischwerkzeug 3 rotierend innerhalb einer so gefüllten Mischkammer 2 auf- und abbewegt, werden nacheinander alle Querschnitte der Mischkammer 2 in sich gemischt, wobei aber gleichzeitig auch eine axiale Verteilung und Durchmischung erfolgt, so daß insgesamt eine sehr gleichmäßige Mischung innerhalb der Mischkammer 2 hergestellt werden kann.

In Fig. 5 ist ein Teil des Deckels 9 mit einer hindurch­ führenden Zuführleitung dargestellt. Dabei erkennt man, daß am Austritt der Zuführung 8 für Bindemittel oder Additive eine Düse 10 vorgesehen ist, die ein besseres Ver­ teilen der Bindemittel und Additive beim Einfüllen in die Mischkammer 2 bewirkt. Es ergeben sich dann nach dem Ein­ füllen Materialsäulen, wie sie etwa in Fig. 4 angedeutet sind. Dabei sind dann Bindemittel und Additive schon über einen gewissen Querschnitt mit Sand vermischt bzw. haben in dem dargestellten Umfang den Sand bereits durch­ drungen, so daß das anschließende Mischen schneller geht bzw. die Gleichmäßigkeit der Verteilung schneller erreicht oder besser sichergestellt werden kann.

lm Ausführungsbeispiel ist als Mischwerkzeug 3 wenigstens ein Flügelrad vorgesehen. Es leuchtet ein, daß in axialer Richtung auch mehrere Flügelräder hintereinander ange­ ordnet sein könnten.

ln den Fig. 1, 2 und 6 erkennt man, daß die rohr- oder zylinderförmige Mischkammer 2 nach unten offen ist, wobei diese Entleerungs-Öffnung 4 der Mischkammer 3 über deren gesamten Querschnitt reicht, so daß beim Entleeren keine Rückstände auf irgendeinem Öffnungsrand od.dgl. liegen­ bleiben können. Die Mischkammer 2 ist für die Entleerung auf einer - bevorzugt abriebfesten - Platte 11 verschieb­ bar gelagert und diese Platte 11 hat eine Lochung 12, die ihrerseits mindestens etwa dem Querschnitt der Misch­ kammer 2 entspricht und über die die Mischkammer 2 für die Entleerung schiebbar ist. Wird also die Entleerungsöffnung 4 der Mischkammer 3 mit der Lochung 12 in der Platte 11 durch entsprechende Verschiebung der Mischkammer oder evtl. auch der Platte 11 in Überdeckung gebracht, kann der gemischte lnhalt der Mischkammer 2 ungehindert aus der Mischkammer 3 herausfallen, wobei in vorteilhafter Weise keine Möglichkeit gegeben ist, daß Rückstände in der Mischkammer 2 verbleiben. Somit wird sichergestellt, daß die dosierte Menge des gemischten Sandes ihren Be­ stimmungsort erreicht und eine nachfolgende, evtl. in ihrer Zusammensetzung abgewandelte Mischung nicht verfälscht werden kann.

Dabei kann die Lochung 12 in der Platte 11 zweckmäßiger­ weise über einer Form- oder Kernschießmaschine angeordnet sein, so daß der gemischte Sand sogleich in die ent­ sprechende Maschine gelangt.

Es sei noch erwähnt, daß die Mischkammer 2 auch über einer Lochung 12 fest installiert sein könnte und dann zwischen Mischkammer 2 und Lochung 12 eine Schieberplatte od.dgl. angeordnet sein könnte. In diesem Falle bliebe die Misch­ kammer 2 ortsfest, während die Schieberplatte zu öffnen wäre.

Fig. 6 deutet an, daß mehrere - in diesem Fall zwei - Mischkammern 2 auf der Platte 11 zu derselben Lochung 12 hin verschiebbar angeordnet sein können. Selbstver­ ständlich wäre es jedoch auch möglich, für jede Misch­ kammer 2 jeweils eine eigene Entleerungslochung 12 vor­ zusehen. Entweder kann so eine unter derLochung 12 befind­ liche Maschine öfter und schneller befüllt werden oder es können mehrere Maschinen gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge jeweils von einer eigenen Mischkammer 2 her beschickt werden.

In den Figuren ist angedeutet, daß zum Verschieben der Mischkammer 2 der Deckel 9 mit den Zuleitungen 6 und 8 und das Rührwerk 3 über die obere Stirnseite der Misch­ kammer 2 anhebbar sind, so daß die Mischkammer ohne diese Installationen frei und einfach zu der Lochung 12 hin und wieder in Mischstellung verschiebbar ist.

Zum axialen Verstellen des Mischwerkzeuges 3 bzw. des Flügelrades, sei es während des Mischvorganges gemäß dem Pfeil Pf 1, sei es zum Anheben über die Stirnseite der Mischkammer 2 für deren Verschiebung, ist dieses mit seinem Antriebsmotor 13 an einer Lagerplatte 14 unter dieser hängend befestigt, welche Lagerplatte 14 relativ zu Führungsholmen 15 oder Stangen mit Hilfe eines Linearan­ triebes 16, im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Ar­ beitszylinders, verschiebbar. Dabei sind die Führungsholme 15 und der Antrieb 16 für die Verstellung der Lagerplatte 14 parallel zur Drehachse des Mischwerkzeuges 3 und zur Mittelachse der Mischkammer 2 angeordnet. Diese Konstruktion erlaubt auf einfache Weise sowohl die Auf- und Abwärtsbewegung des Mischwerkzeuges 3 während des Mischvorganges als auch das Abheben des Mischwerkzeuges 3 über die Mischkammer 2 nach oben für deren Verschiebung, weil der Antrieb des Misch­ werkzeuges 3 vom Motor 13 her in der Lagerplatte 14 ge­ lagert und angeordnet sein kann, von welcher dann eine entsprechende Achse oder Welle 17 zu dem eigentlichen Mischwerkzeug 3 führt, wobei die Abstände all dieser Teile zueinander starr bleiben können. Die Auf- und Abwärtsbe­ wegung des Mischwerkzeuges 3 macht also keine flexible Kraft­ übertragung am Drehantrieb dieses Mischwerkzeuges 3 er­ forderlich.

Vor allem in den Fig. 1 und 2 erkennt man ferner, daß für den die Zuführleitungen 6 und 8 aufweisenden Deckel 9 der Mischkammer 2 eine Halterung 18 vorgesehen ist, wobei zwischen dieser Halterung 18 und dem Deckel 9 wirkende Hubzylin­ der 19 od.dgl. einerseits für das Anpressen des Deckels 9 während des Mischvorganges und andererseits das Anheben des Deckels 9 für eine Verschiebung der Mischkammer 2 zu deren Entleerung vorgesehen sind. Der Deckel 9 muß näm­ lich einerseits während der Auf- und Abbewegung des Mischwerkzeuges 3 während des Mischvorganges fest auf der Mischkammer 2 verbleiben, weshalb die Antriebsachse 17 eine entsprechende Mittelöffnung 20 des Deckels 9 durch­ setzt. Andererseits muß er aber auch für die Verschiebung der Mischkammer 2 angehoben werden können. Dabei erkennt man zwei derartige Hubzylinder 19, wie auch zum Anheben der Lagerplatte 14 und zum Auf- und Abbewegen der Lager­ platte 14 mit dem Mischwerkzeug 3 zwei Arbeitszylinder 16 für eine möglichst symmetrische Antriebsbewegung parallel zueinander vorgesehen sind. Zum Verschieben der Misch­ kammer 2 zu der Lochung 12 hin genügt hingegen ein einziger Arbeitszylinder 21.

Als Halterung 18 für den Deckel 9 sind dabei im Aus­ führungsbeispiel seitlich der Mischkammer 2 außerhalb von deren Verschiebeweg abwärts geführte Haltearme 22 vor­ gesehen.

ln den Fig. 1, 2 und 6 erkennt man noch, daß die Misch­ kammer 2 im Randbereich ihrer Entleerungsöffnung 4 von einem Schieber 23 gefaßt ist, an welchem der Arbeitszylinder 21 angreift, und daß die Haltearme der Halterung 18 für den Deckel 9 außerhalb des Weges dieses Schiebers 23, im Aus­ führungsbeispiel an den Führungen 24 für den Schieber 23 befestigt sind.

In den Fig. 1 und 6 ist noch dargestellt, daß eine Reinigungsvorrichtung 25 für die Mischkammer 2 vorgesehen sein kann, die in deren Entleerungsposition in die Misch­ kammer 2 in noch zu beschreibender Weise einführbar ist.

Die Reinigungsvorrichtung 25 für die Mischkammer ist dabei in Richtung von deren Mittelachse hin- und herbewegbar, was im Ausführungsbeispiel eine Auf- und Abbewegung be­ deutet. In Ausgangsstellung befindet sich dabei die Reinigungsvorrichtung 25 mit Abstand vor dem Eintritt der Mischkammer 2, bei der dargestellten vertikalen An­ ordnung also über der Mischkammer 2. Wird die Mischkammer aus der in den Fig. 1 und 6 dargestellten Postion in die Entleerungsposition verschoben, wie es vorstehend beschrieben wurde, befindet sie sich dann von selbst unterhalb der Reinigungsvorrichtung 25.

In besonders zweckmäßiger Weise ist die Reinigungsvor­ richtung bei vertikal angeordneter Mischkammer 2 axial oberhalb der Lochung 12 der Platte 11 auf- und abbewegbar angeordnet. Sie kann also in der Entleerungsposition der Mischkammer aus der dargestellten Position in die Misch­ kammer 2 eingeführt und in dieser abwärts bewegt werden, um in der Mischkammer evtl. hängengebliebene oder kleben­ gebliebende Reste der Mischung nach unten auszustoßen oder zu entfernen. Danach wird sie wieder aufwärts in die dargestellte Position bewegt.

Die Reinigungsvorrichtung 25 weist einen dem Querschnitt der Mischkammer 2 in seinem Außenumriß etwa entsprechenden Schieber 26 auf, der axial durch die Mischkammer bewegbar ist. Dadurch kann schon allein auf mechanischem Wege eine Reinigung der Mischkammer 2 erzielt werden. Dabei ist die gesamte Reinigungsvorrichtung 25 mit dem Misch­ werkzeug 3 gemeinsam hin- und her-, bei der im Aus­ führungsbeispiel dargestellten vertikalen Anordnung der Mischkammer 2 also auf- und abbewegbar. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Reinigungsvor­ richtung 25 an derselben Lagerplatte 14 wie das Misch­ werkzeug 3 befestigt ist und von dem Mischwerkzeug 3 einen Abstand hat, der vorzugsweise dem Verschiebeweg der Mischkammer 2 aus ihrer Mischposition in die Entleerungs­ position entspricht. Die Reinigungsvorrichtung 25 wird also synchron mit dem Mischwerkzeug 3 auf- und abbewegt, selbst wenn sie keine Reinigungsarbeit durchführen muß, wodurch jedoch ein eigener Antrieb für diese Reinigungs­ vorrichtung oder eine nachträgliche Kupplung od.dgl. eingespart wird. Wird nun nach dem Mischvorgang das Misch­ werkzeug 3 in der beschriebenen Weise nach oben aus der Mischkammer 2 entfernt und diese dann in die Entleerungs­ position verschoben, gelangt sie von selbst bereits unter die Reinigungsvorrichtung 25.

Im Ausführungsbeispiel weist die Reinigungsvorrichtung 25 zwei parallele, einen Luftspalt 27 zwischen sich frei­ lassende Platten 28 auf, die gemeinsam den erwähnten Schieber 26 bilden und mit einem Preßluftanschluß ver­ bunden sind, wobei der Spalt 27 zwischen den Platten 28 als Auslaß für die Reinigungsluft beim Bewegen der Reinigungs­ vorrichtung 25 durch die Mischkammer 2 gegen deren Wandung gerichtet ist. Bei entsprechendem Luftdruck und ent­ sprechender Schmalheit des Luftspaltes 27 kann so ein sehr scharfer, jedoch über den gesamten Umfang reichender Luftstrahl erzeugt und auf die Mischkammerwand gerichtet werden, so daß hängengebliebene Partikel mit Sicherheit gelöst werden und dann nach unten durch die Entleerungs­ öffnung 4 und die Lochung 12 herausfallen können. Zu­ sätzlich können die Platten oder wenigstens die in Vor­ schubrichtung hintere Platte 28 auch eine mechanische Reinigung durchführen.

Die Halterung für die plattenförmige Reinigungsvorrichtung 25 kann als hohler Stab 29 ausgebildet sein, der gleichzeitig als Preßluftzufuhr in den Zwischenraum zwischen den beiden die Reinigungsvorrichtung 25 bildenden Platten 28 dient.

Die schon erwähnte, der Entleerungsöffnung 4 fernere Platte 28 der Reinigungsvorrichtung 25 könnte dabei eine nicht näher dargestellte Abdichtung gegenüber der Wandung der Mischkammer haben, um die Reinigungsluft möglichst vollständig in Entleerungsrichtung zu lenken und die schon erwähnte zusätzliche mechanische Einwirkung auf die Mischkammerwandung zu ermög­ lichen.

Die Reinigungsvorrichtung 25 und ihr als Zuführrohr dienender Haltestab 29 sind im Ausführungsbeispiel von einer an einer Schmalseite der Lageplatte 14 befestigten, in diesem Falle winkelförmig ausgebildeten Leiste 30 gehalten, wobei der Haltestab in zweckmäßiger Weise über der Mitte der Lochung 12 der Platte 11 angeordnet ist.

Beim Betrachten der Fig. 7 im Zusammenhang mit Fig. 2 erkennt man, daß am unteren Rand um die Entleerungsöffnung 4 der Mischkammer 2 eine nach unten offene Nut 31 umlaufen kann, die wenigstens einen Preßluftanschluß 32 hat, durch den zumindest während der Verschiebung der Mischkammer 2 auf der Platte 11 der Nut 31 Preßluft zuführbar ist. Durch die Pfeile ist angedeutet, daß dadurch nicht nur die Reibung gegenüber der Platte 11 vermindert wird, sondern außerdem der Inhalt der Mischkammer 2 immer wieder zu deren Mitte hin geblasen und somit eine Verschmutzung der Platte 11 und deren Umgebung durch den Inhalt der Mischkammer 2 ver­ mieden wird.

Um den glatten Ausgang der Mischkammer bei gleichbleibender Wandstärke beizubehalten, ist am unteren Rand der Misch­ kammer 2 ein außen umlaufender Bund 33 größeren Durch­ messers als die Mischkammer selbst vorgesehen, an dessen in Entleerungsrichtung weisender Seite, im Ausführungs­ beispiel der Unterseite, die Nut 31 offen ist, damit die in die Nut 31 eingepreßte Luft gegen die Platte 11 ge­ blasen wird. Am Außenrand oder, wie in Fig. 7 dargestellt, an der der Nuten-Öffnung abgewandten Seite des Bundes 33 sind die Lufteintritte 32 angeordnet.

Alle in der Beschreibung, der Zusammenfassung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Kostruktions­ details können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi­ nation miteinander wesentliche Bedeutung haben.

Claims (31)

1. Vorrichtung (1) zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und ggfs. zusätzlichen Additiven wie Feststoffen aus Holzmehl, Eisenoxydpulver od.dgl., für die Herstellung von Gießereiformen oder Kernen, mit einem zylindrischen Gehäuse als Mischkammer (2), in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden, und mit einem über den Quer­ schnitt der Mischkammer (2) reichenden Mischwerkzeug (3) so­ wie einer Entleerungsöffnung, dadurch gekennzeich­ net, daß das Mischwerkzeug (3) während des Mischvorganges wenigstens einmal axial über die Länge der Mischkammer (2) verstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (3) mit laufendem Antrieb während des Mischvorganges axial in der Mischkammer (2) hin- und her­ verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Mischkammer (2) vertikal angeordnet und das Mischwerkzeug (3) in ihr zum Mischen auf- und/oder abbewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (3) in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die Mischkammer (2) ist.

5. Vorrichtung insbesondere nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers zur Länge oder Höhe der Mischkammer (2) wenigstens eins oder kleiner als eins ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (5) für den Sand und/oder die Einfüllöffnung (7) für zusätzliche Mischungsbestandteile an einem stirnseitigen Deckel (9) der Mischkammer (2), bei vertikal stehender Mischkammer am oberen Deckel vorgesehen sind und durch diesen Deckel (9) hindurchführen.

7. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Mischungsbestand­ teile gleichzeitig und gleichmäßig über die Länge bzw. Höhe der Mischkammer (2) gleichmäßig verteilt einfüll­ bar sind und für den Sand und die Mischungsbestandteile vorzugsweise jeweils ein eigener Zulauf zum Inneren der Mischkammer (2) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Austritt mindestens der Zuführungen für die Bindemittel und Additive Düsen (10) zum Ver­ teilen der Bindemittel und Additive beim Einfüllen in die Mischkammer (2) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Mischwerkzeug (3) wenigstens ein Flügelrad vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die rohr- oder zylinderförmige Mischkammer (2) nach unten offen und auf einer Platte (11) verschiebbar gelagert ist und die Platte (11) eine Lochung (12) vorzugsweise mindestens etwa vom Quer­ schnitt der Mischkammer (2) hat, über die die Misch­ kammer (2) für die Entleerung schiebbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungs-Öffnung (4) der Mischkammer (3) über deren gesamten Querschnitt reicht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (12) in der Platte (11) über einer Form- oder Kernschiessmaschine angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (2) über einer Lochung (12) fest installiert ist und zwischen Mischkammer (2) und Lochung (12) eine Schieberplatte od.dgl. angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Mischkammern (2) auf der Platte (11) zu derselben Lochung (12) oder jeweils zu einer eigenen Entleerungslochung (12) verschiebbar angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben der Mischkammer (2) der Deckel (9) mit den Zuleitungen (6, 8) und das Rührwerk (3) über die obere Stirnseite der Mischkammer (2) anhebbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Verstellen des Misch­ werkzeuges (3) oder Flügelrades dieses mit seinem Antriebsmotor (13) an einer Lagerplatte (14) befestigt ist, welche relativ zu Führungsholmen (15) oder Stangen mit Hilfe eines Linearantriebes (16), vorzugs­ weise eines Arbeitszylinders, verschiebbar ist, wobei die Führungsholme (15) und der Antrieb (16) für die Verstellung der Lagerplatte (14) parallel zur Achse des Mischwerkzeuges (3) und der Mischkammer (2) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für den die Zuführleitungen (6, 8) und dergleichen aufweisenden Deckel (9) der Misch­ kammer (2) eine Halterung (18) vorgesehen ist, wobei zwischen dieser Halterung (18) und dem Deckel (9) Hubzylinder (19) od.dgl. für das Anpressen des Deckels (9) während des Mischvorganges und ggfs. das Abheben des Deckels (9) für ein Verschieben der Misch­ kammer (2) zur Entleerung vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Halterung (18) und den Deckel (9) seitlich der Mischkammer (2) außerhalb von deren Verschiebung abwärts verlaufende Haltearme vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (2) vorzugsweise im Randbereich ihrer Entleerungsöffnung (4) von einem Schieber (23) gefaßt ist und daß die Haltearme (18) für den Deckel (9) außerhalb des Schieberweges, vor­ zugsweise an den Führungen (24) für den Schieber (23) befestigt sind.

20. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsvorrichtung (25) für die Mischkammer (2) vorgesehen ist, die in deren Entleerungsposition in die Mischkammer (2) einführbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) für die Mischkammer (2) in Richtung von deren Mittelachse hin- und herbewegbar ist und in Ausgangsstellung mit Abstand vor dem Eintritt der Mischkammer (2), bei vertikaler Anord­ nung der Mischkammer (2) über der Mischkammer (2) ange­ ordnet ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung bei vertikal angeordneter Mischkammer (2) axial oberhalb der Lochung (12) der Platte (11) auf- und abbewegbar angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) einen dem Querschnitt der Mischkammer (2) in seinem Außenumriß etwa entsprechenden Schieber (26) aufweist, der axial durch die Mischkammer bewegbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) mit dem Mischwerkzeug (3) gemeinsam hin- und her-, bei vertikaler Mischkammer (2) auf- und abbewegbar ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) an derselben Lagerplatte (14) wie das Mischwerkzeug (3) befestigt ist und von dem Mischwerkzeug (3) einen Ab­ stand hat, der vorzugsweise dem Verschiebeweg der Mischkammer (2) aus ihrer Mischposition in die Ent­ leerungsposition entspricht.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß Reinigungsvorrichtung (25) zwei parallele, einen Luftspalt (27) zwischen sich frei lassende Platten (28) aufweist, die mit einem Preßluft­ anschluß verbunden sind, wobei der Spalt (27) zwischen den Platten (28) als Auslaß für die Reinigungsluft beim Bewegen der Reinigungsvorrichtung (25) durch die Misch­ kammer (2) gegen deren Wandung gerichtet ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für die plattenförmige Reinigungsvorrichtung (25) als hohler Stab (29) ausgebil­ det ist, der gleichzeitig als Preßluftzufuhr in den Zwischenraum zwischen den beiden die Reinigungsvorrichtung (25) bildenden Platten (28) dient.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die der Entleerungsöffnung (4) fernere Platte (28) der Reinigungsvorrichtung (25) eine Abdichtung gegenüber der Wandung der Mischkammer (2) hat.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) und ihr als Zuführrohr dienender Haltestab (29) von einer an einer Schmalseite der Lagerplatte (14) befestigten, gegebenenfalls winkelförmig ausgebildeten Leiste (30) gehalten sind und der Haltestab (29) vorzugsweise über der Mitte der Lochung (12) der Platte (11) angeordnet ist.

30. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rand um die Entleerungs­ öffnung (4) der Mischkammer (2) eine nach unten offene Nut (31) umläuft, die wenigstens einen Preßluftanschluß (32) hat, durch den zumindest während der Verschiebung der Mischkammer (2) der Nut (31) Preßluft zuführbar ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rand der Mischkammer (2) ein außen umlaufender Bund (39) größeren Durchmessers als die Mischkammer (2) selbst vorgesehen ist, an dessen in Entleerungsrichtung weisender Seite vorzugsweise der Unter­ seite, die Nut (31) offen ist, und daß am Außenrand oder an der der Nuten-Öffnung abgewandten Seite des Bundes (39) oder die Lufteintritte (32) angeordnet sind.