DE3635539C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für - zum Mischen mit Kernsand in Gießereien bestimmte - Bindemittel, mit einem Vorratsbehälter für das Bindemittel und einer Fördervorrich­ tung, wobei eine wählbar mittels Dosiergefäß dosierte Menge des Bindemittels mittels der Fördervorrichtung aus dem Vor­ ratsbehälter an einen Mischer durch Druck- oder Schwerkraft überführt wird.

Eine solche Dosiervorrichtung ist aus der DE-OS 22 62 254 be­ kannt, wobei die Zugabe des Bindemittels über eine als Kolben­ pumpe ausgebildete Dosierpumpe erfolgt, deren Zylinder also ein Dosiergefäß bildet. Die Einstellung der Dosierung kann durch Änderung des Kolbenhubes oder der Anzahl der Kolbenhübe erfolgen.

Diese bekannte Dosierung von Bindemitteln für Kernsand in Gie­ ßereien hat jedoch gewisse Nachteile. Die Dichtflächen der Pum­ penventile kommen mit dem aggressiven Bindemittel in Kontakt und können somit auf die Dauer undicht werden. Darüber hinaus kön­ nen die Gleitflächen des Kolbens in dem Zylinder von dem Bin­ demittel angegriffen werden. Hierdurch verursachte Undichtig­ keiten führen zum Ansaugen von Luft, wodurch die Dosierung ungenau wird. Aber selbst wenn die Pumpe einwandfrei funktio­ niert, besteht die Gefahr, daß die Saugleitung leer ist oder undicht wird und in den Förderraum Luft einströmt. Auch in die­ sem Fall ist die exakte Dosierung gestört, solange die Pumpe nicht entlüftet bzw. die Saugleitung nicht abgedichtet wird.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Dosiervorrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine Beeinträch­ tigung mechanischer Funktionen des Dosiersystems durch das Bin­ demittel weitgehend vermieden sowie eine exakte Dosierung auch auf Dauer ermöglicht wird und ein Leersaugen der Saugleitung den Dosiervorgang nicht beeinträchtigt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das zwischen Vor­ ratsbehälter und Mischer befindliche Dosiergefäß einen einstell­ baren Füllstandsbegrenzer aufweist, und daß an das Dosiergefäß wenigstens eine Saug- und/oder Druckquelle anschließbar ist, die mit dem Dosiergefäß über Überdruck- bzw. Saugleitungen ver­ bunden ist.

Durch diese Maßnahmen wird der Pumpprozeß vom Dosiervorgang weitgehend entkoppelt. Zum Beispiel kann durch eine Saugpumpe in dem Dosiergefäß ein Unterdruck erzeugt werden, so daß sich dieses über eine Saugleitung aus dem Vorratsbehälter bis zur mit dem Füllstandsbegrenzer eingestellten Menge füllt. Durch Erzeugung von Überdruck kann diese dosierte Menge anschließend über eine Druckleitung dem Mischer zugeführt werden.

Mechanische Pumpendefekte und/oder das Eindringen von Luft in das jeweilige Förderaggregat können damit von vorneherein die Genauigkeit des Dosiervorganges nicht mehr beeinträchtigen. Die Dosierung wird auch nicht durch noch in den Leitungen ver­ bleibende Bindemittelreste in ihrer Genauigkeit beeinträchtigt, weil die Druckleitungen zum Mischer nach dem Auspressen des Bindemittels aus dem Dosiergefäß leergeblasen werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht da­ rin, daß die Saug- bzw. Druckpumpe mit dem Fördermedium nicht mehr in unmittelbaren Kontakt kommt. Eine Beschädigung der Pumpe durch chemisch aggressive oder mechanisch zähe oder kleb­ rige Bindemittel ist damit von vorneherein praktisch ausge­ schlossen.

Es ist vorteilhaft, wenn der Füllstandsbegrenzer einen Schwim­ mer als Signalgeber sowie zumindest einen Meßfühler oder Sen­ sor als Signalaufnahmevorrichtung aufweist. Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn der Schwimmer zumindest zum Teil aus permanentmagnetischem Werkstoff besteht und die Signalaufnah­ mevorrichtung aus mindestens einem elektromagnetisch empfind­ lichen Sensor besteht. Somit kann auch beim Meßvorgang, d. h. bei der Füllstandsbegrenzung, auf eine mechanisch vermittelte Signalübertragung verzichtet werden. Eine Beeinträchtigung der Füllstandsmessung durch die chemisch aggressiven Eigenschaf­ ten des Bindemittels sind deshalb praktisch ausgeschlossen.

Dabei kann der Schwimmer zumindest an seiner Oberfläche aus Titan bestehen. Dadurch wird der Gefahr einer Korrosion der Schwimmeroberfläche sicher vorgebeugt.

Der Füllstandsbegrenzer kann zur Ansteuerung der Druck- bzw. Saugpumpe mit dieser in Schaltverbindung stehen. Damit kann der Saug- bzw. Druckvorgang automatisch angesteuert werden.

Eine hohe Genauigkeit der Dosierung kann insbesondere durch hohe Dosiergefäße mit engem Querschnitt erreicht werden. Je enger der Gefäßquerschnitt ist, um so größer ist die meßbare Änderung der Füllstandshöhe bei Änderung des Füllstandsvolu­ mens um eine Volumeneinheit. Das Dosiergefäß kann zweckmäßi­ gerweise aus Kunststoff bestehen und vorzugsweise einen rohr­ förmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 20 bis 50 mm sowie eine Höhe von mindestens 0,2 bis 1 m aufweisen, um die vorerwähnten Vorteile der hohen Genauigkeit der Dosie­ rung zu erreichen.

Nachstehend ist die Erfindung mit den ihr als wesentlich zu­ gehörigen Einzelheiten anhand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung noch näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt ein Systembild einer erfindungs­ gemäßen Dosiervorrichtung mit einem teilweise aufgeschnitten und perspektivisch dargestellten Dosiergefäß.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Dosiervorrichtung weist einen Vorratsbehälter 2 für das Bindemittel 3 auf, welches über eine Fördervorrichtung 4 in einen Mischer 5 überführt wird. Fördervorrichtung 4 und Dosiervorrichtung 1 bilden im dargestellten Ausführungsbeispiel ein einheitliches System.

Im Zentrum dieses Systems steht ein Dosiergefäß 6, welches einen aus mehreren Elementen bestehenden einstellbaren Füll­ standsbegrenzer 7 aufweist.

Das Dosiergefäß 6 ist über Druck- 8 bzw. Saugleitungen 9 mit der Saugpumpe 10 bzw. der Druckpumpe 11 verbunden. Die Pumpe 10 wird über das Ventil 12 auf die Venturierdüse 13 geschaltet und erzeugt auf diese Weise in der Leitung 9 einen Unterdruck. Als Saugpumpe 10 erzeugt sie bei ge­ öffnetem Ventil 15 im Dosiergefäß 6 einen Unterdruck, so daß bei gleichzeitig geschlossenem Ventil 16 und geöffnetem Ventil 17 aus dem Vorratsbehälter 2 Bindemittel 3 in das Dosiergefäß 6 einströmt.

Im Dosiergefäß 6 befindet sich ein Schwimmer 18, der zumindest teilweise aus permanent-magnetischem Werkstoff besteht. Außen am Dosiergefäß 6 sind elektromagnetische Sensoren 19 ange­ bracht, die auf die Veränderung des elektromagnetischen Feldes durch den Schwimmer 18 reagieren und auf diese Weise die Höhe des Schwimmers 18 und damit die Höhe des Füllstandes messen. Sie können in bekannter Weise so geeicht werden, daß sie bei Erreichung eines ihrer Einstellung entsprechenden Füllstandes eine Schaltfunktion auslösen und das Ventil 15 schließen. Auf diese Weise kann jeder beliebige, zuvor einge­ stellte Füllstand im Dosiergefäß erreicht werden.

Die Schließung des Ventils 15 kann gekoppelt werden mit einer Öffnung des Ventils 20, über welches durch die Druckpumpe 11 komprimierte Luft bzw. Gas in den Dosierbehälter 6 gelangt. Bei ge­ schlossenem Ventil 17 sowie geöffnetem Ventil 16 wird das Bindemittel aus dem Dosiergefäß zum Mischer 5 gefördert.

Bis auf die Ventile 16, 17 kommt das Bindemittel 3 nicht in Kontakt mit mechanisch bewegten Teilen des Pumpensystems. Des­ halb kann die Genauigkeit des Dosiervorganges auch bei Dauer­ betrieb praktisch nicht durch Pumpenfehlfunktionen beein­ trächtigt werden, wie dies bei herkömmlichen Systemen der Fall war. Die Pumpen 10, 11 sind vielmehr vom eigentlichen Dosiervorgang entkoppelt und können vom chemisch aggressiven Bindemittel nicht angegriffen werden. Auf diese Weise wird eine große Genauigkeitskonstanz der Dosierung möglich. Auch eine eventuelle Undichtigkeit von Leitungen führt - soweit der Saug- bzw. Druckvorgang nicht vollständig gelähmt wird - nicht zu einer Veränderung der Dosiergenauigkeit, da auch die Leitungsfunktionen vom Dosiermechanismus entkoppelt sind.

Das gesamte System ist somit unanfälliger gegen Störungen und genauer und weist zusätzlich eine höhere Lebensdauer auf.

Schwimmer 18 und elektromagnetische Sensoren 19 des Füllstands­ begrenzers 7 können auch durch andere Systeme ersetzt werden. Möglich ist so z. B. eine Bestimmung des Füllstandes durch um das Dosiergefäß gewundene Induktionsschleifen. Auf einen Schwimmer kann in diesem Fall verzichtet werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Claims (6)

1. Dosiervorrichtung für - zum Mischen mit Kernsand in Gie­ ßereien bestimmte - Bindemittel, mit einem Vorratsbehäl­ ter für das Bindemittel und einer Fördervorrichtung, wo­ bei eine wählbar mittels Dosiergefäß dosierte Menge des Bindemittels mittels der Fördervorrichtung aus dem Vor­ ratsbehälter an einen Mischer durch Druck- oder Schwer­ kraft überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Vorratsbehälter (2) und Mischer (5) be­ findliche Dosiergefäß (6) einen einstellbaren Füllstands­ begrenzer (7) aufweist, und daß an das Dosiergefäß (6) wenigstens eine Saug- (10) und/oder Druckquelle (11) an­ schließbar ist, die mit dem Dosiergefäß (6) über Über­ druck- (8) bzw. Saugleitungen (9) verbunden ist.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Füllstandsbegrenzer (7) einen Schwimmer (18) als Signalgeber sowie zumindest einen Meßfühler oder Sensor (19) als Signalaufnahmevorrichtung aufweist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwimmer (18) zumindest zum Teil aus permanentmagnetischem Werkstoff besteht und die Signal­ aufnahmevorrichtung aus mindestens einem elektro­ magnetisch empfindlichen Sensor (19) besteht.

4. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (18) zumindest an seiner Oberfläche aus Titan besteht.

5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Füllstandsbegrenzer (7) zur Ansteuerung der Druck- (11) bzw. Saugpumpe (10) mit diesen in Schaltverbindung steht.

6. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Dosiergefäß (6) aus Kunst­ stoff besteht und vorzugsweise einen rohrförmigen Quer­ schnitt mit einem Durchmesser von etwa 20 bis 50 mm sowie eine Höhe von mindestens 0,2 bis 1,0 m aufweist.