DE4120026A1 - Sandverfeinerungsvorrichtung - Google Patents
SandverfeinerungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung
von feinen oder kleinen Modellsandpartikeln, insbesondere
solchen aus Grünsand, für die Herstellung von Gießformen
in der Metallgießereitechnik, umfassend eine Zufuhrein
richtung, mit welcher Knollen aufweisender Formsand einem
Verfeinerer in einer Verfeinerungseinrichtung vorlegbar
ist.
In Gießereien werden üblicherweise die sogenannten
Grünsand-Formsande in Mischern wieder aufbereitet. Diese
Mischer arbeiten normalerweise nach dem Kollersystem mit
Walzen oder mit turbinenartigen Wirblern und sogar mit
beiden Systemen.
Der auf diese Art aufbereitete Formsand genügt oftmals
noch nicht den Ansprüchen in der Formerei, so daß der
Formsand anschließend noch geschleudert wird.
Trotz dieser Vorgehensweise enthält derart behandelter
Formsand immer noch Knollen.
Ein Knollen aufweisender Formsand ist nicht geeignet zur
Herstellung feinkonturiger filigraner Gießformen, da sich
mit diesem keine konturenscharfen Gießformen herstellen
lassen. Es ist daher noch nötig, diesen Knollen aufweisen
den Formsand zusätzlich zu zerkleinern.
Eine Möglichkeit, diesen Formsand zu zerkleinern ist in
der DE-PS 12 88 754 beschrieben, wobei die in dieser
Druckschrift beschriebene Vorrichtung nicht in der Lage
ist, die Knollen des Formsandes in zufriedenstellendem
Maße zu zerkleinern. Insbesondere hat die Verwendung von
Schlagleisten zur Zerkleinerung von Knollen nicht in aus
reichendem Maße die erwünschte Wirkung gebracht, da durch
einen Schlag auf die Knollen eine Verdichtung derselben
eintritt.
Die bislang einzige zufriedenstellende Möglichkeit zur
Zerkleinerung des Knollen aufweisenden Formsandes besteht
darin, die Knollen in feinen Vibrationssieben vor dem Be
legen des Modells zunächst auszusieben und zusätzlich zu
zerkleinern. Ein derartiges Sieben des Knollen aufweisen
den Sandes ist äußerst aufwendig und erfordert meistens
zusätzlich noch eine Bedienungsperson, die von Hand die
Knollen auf den engmaschigen Sieben zerdrückt. Darüber
hinaus müssen noch Siebrückstände entfernt werden und
schließlich neigen derartige engmaschige Siebe stets zum
Verkleben, da der Formsand stets die Tendenz zeigt, an den
Maschen des Siebes haften zu bleiben.
Modellsandpartikel sind dabei Partikel, die ein Quarzsand
korn umhüllt mit Ton oder eine Agglomeration von mehreren
Jeweils mit Ton umhüllten Quarzsandkörnern umfassen und
beispielsweise im feinen Zustand einen mittleren
Durchmesser von kleiner 1 mm oder noch besser kleiner 0,5 mm
aufweisen, bei Korngrößen der Quarzsandkörner von
0,04 bis 0,4 mm.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung zu schaffen, die es gestattet, fein zerkleinerte
Modellsandpartikel aus normal hergestelltem mit Knollen
behaftetem Formsand herzustellen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs be
schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Zufuhreinrichtung den Knollen aufweisenden Formsand als
Sandbett dem Verfeinerer vorlegt, daß der Verfeinerer eine
Vielzahl von auf einem Träger angeordneten Verfeinerungs
elementen aufweist, daß die Verfeinerungselemente durch
Bewegen des Trägers auf einer Umlaufbahn bewegbar sind und
dabei knollenfreie Modellsandpartikel von dem Sandbett ab
tragen und in einen Strahl von feinst zerkleinerten Form
sandpartikeln abgeben und daß die Verfeinerungselemente
beim Abtragen der Modellsandpartikel von dem Sandbett mit
derartigen Zwischenräumen auf dem Träger angeordnet und
mit einer derartigen Geschwindigkeit auf der Umlaufbahn
bewegbar sind, daß die Zwischenräume knollenfrei bleiben.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es in ein
facher Weise möglich, die feinst zerkleinerten Modellsand
partikel, die zum Belegen von feinkonturigen filigranen
Modellen geeignet sind, mit wenig Aufwand problemlos her
zustellen, und zwar ohne daß die Verfeinerungselemente
sich mit Modellsandpartikeln zusetzen und verstopfen, was
dadurch verhindert wird, daß die Verfeinerungselemente auf
der Umlaufbahn bewegt sind und somit stets die zwischen
diesen eindringenden Modellsandpartikel bei der Bewegung
auf der Umlaufbahn entfernt werden.
Die Zwischenräume zwischen den Verfeinerungselementen kön
nen dann, wenn sich diese mit ausreichend großer Geschwin
digkeit auf der Umlaufbahn bewegen, größer gehalten sein
als eine mittlere Größe der Knollen, da aufgrund der
schnellen Bewegung der Verfeinerungselemente ein Eindrin
gen von Knollen aus dem Sandbett in die Zwischenräume
dieser Verfeinerungselemente verhindert werden kann. Soll
jedoch die Geschwindigkeit, mit der sich die Verfei
nerungselemente auf der Umlaufbahn bewegen, variabel sein,
um sie an andere Parameter anpassen zu können, so ist vor
zugsweise vorgesehen, daß die Verfeinerungselemente mit
Zwischenräumen auf dem Träger angeordnet sind, die kleiner
als eine mittlere Größe der Knollen sind. Werden in diesem
Fall die Verfeinerungselemente mit ausreichender Geschwin
digkeit auf der Umlaufbahn bewegt, so ist mit Sicherheit
ein Eindringen der Knollen in die Zwischenräume zu verhin
dern.
Da die Knollen üblicherweise die Größe von Erbsen haben
oder etwas größer sind, ist vorzugsweise vorgesehen, daß
die Verfeinerungselemente mit Zwischenräumen auf dem Trä
ger angeordnet sind, die kleiner als 10 mm sind, noch bes
ser ist es, wenn die Zwischenräume kleiner als 5 mm sind.
Um bei der erfindungsgemäßen Lösung zu erreichen, daß die
Verfeinerungselemente in ausreichendem Maße Modellsand-Par
tikel von dem Sandbett abtragen, ist vorzugsweise vor
gesehen, daß die Verfeinerungselemente an ihren vorderen,
dem Träger abgewandten Enden Abtragsbereiche aufweisen,
die mit Eingriff über das Sandbett bewegbar sind und
dadurch die Modellsandpartikel von dem Sandbett,
insbesondere von den Knollen, im Sandbett abtragen.
Damit die Knollen in dem Sandbett noch besser zerstört
werden, ist es ferner günstig, wenn die Verfeinerungs
elemente an ihren vorderen Enden die Knollen des Form
sandes eindringende und diese dadurch zerstörende Ab
schnitte aufweisen. Diese Abschnitte sind vorzugsweise
dadurch herstellbar, daß die Verfeinerungselemente bei
spielsweise mit scharfen Kanten oder Spitzen versehen
sind, mit denen sie dann, wenn sie durch das Sandbett be
wegt werden, in die Knollen eindringen und dadurch in der
Lage sind, diese Knollen in Modellsandpartikel zu zer
sprengen, die eine Modellsandpartikelgröße aufweisen,
welche für den fein zerkleinerten Modellsand genügend ist.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Ver
feinerungselemente, bei welcher die Abtragsbereiche mit
den in die Knollen des Formsandes knollenzerstörend ein
dringenden Abschnitten zusammenfallen.
Im Hinblick auf die Anordnung der Verfeinerungselemente
wurden bislang keine weiteren Angaben gemacht. So sieht
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Ver
feinerungselemente sich in einer ersten Richtung quer zu
einer Bewegungsrichtung der Umlaufbahn erstrecken.
Eine weitere verbesserte Variante sieht vor, daß die Ver
feinerungselemente in einer zweiten quer zur ersten ver
laufenden Richtung eine Dimension aufweisen, die kleiner
als ein mittlerer Durchmesser der Knollen ist. Eine
derartige Ausbildung der Verfeinerungselemente ist
insbesondere dann vorteilhaft, wenn diese so beschaffen
sein sollen, daß sie in der Lage sind, knollenzerstörend
in die Knollen einzudringen.
Eine vorteilhafte Variante sieht vor, daß die Verfei
nerungselemente des Verfeinerers mit konstanter Dichte an
geordnet sind. Eine andere vorteilhafte Lösung sieht eine
Anordnung der Verfeinerungselemente mit variabler Dichte,
insbesondere alternierender Dichte, vor.
Zweckmäßigerweise ist dabei vorgesehen, daß die zweite
Richtung parallel zur Bewegungsrichtung verläuft.
Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Dimension der
Verfeinerungselemente in der zweiten Richtung einem ganz
zahligen Bruchteil eines mittleren Durchmessers der Knol
len entspricht.
Hinsichtlich der Ausrichtung der Verfeinerungselemente
wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist es
günstig, wenn die Verfeinerungselemente definiert relativ
zu ihrer Bewegungsrichtung, vorzugsweise senkrecht zu
dieser, ausgerichtet sind, um stets definierte Verhält
nisse beim Abtragen der Modellsandpartikel vom Sandbett zu
erhalten.
Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte
Variante der Verfeinerungselemente sieht vor, daß diese
borstenähnlich ausgebildet sind.
Unter einer borstenähnlichen Ausbildung sind dabei viel
fältige Varianten von Querschnittsformen der Verfei
nerungselemente zu verstehen. Diese können dabei recht
eckige, runde, ovale oder anders geartete Querschnitte
aufweisen.
Im einfachsten Fall ist jedoch vorgesehen, daß die Ver
feinerungselemente Borsten des als Borstenträger ausge
bildeten Trägers sind. Beispielsweise ist der Verfeinerer
in diesem Fall als eine Bürste oder Bürstenwalze ausgebil
det, welche in Rotation versetzbar ist. Besonders bevor
zugt ist in diesem Fall eine rotierende Bürste, die im
einfachsten Fall mit konstanter Dichte angeordnete Borsten
aufweist. Die Borsten können vorzugsweise aber auch auf
einer Schraubenlinie angeordnet sein.
Als Borstenmaterialien kommt eine Vielzahl von Materialien
in Frage, die gegenüber dem Modellsand eine genügend große
Abriebfestigkeit aufweisen. Dies ist beispielsweise Kunst
stoff, noch vorteilhafter ist Metall, insbesondere Stahl.
Eine andere bevorzugte Alternative für die Verfeinerungs
elemente sieht vor, daß diese lamellenähnlich ausgebildet
sind. Das heißt, daß diese lamellenartig von dem Träger
abstehen und mit ihrer dem Träger abgewandten Vorderkante
an dem Sandbett zum Abtragen der Modellsandpartikel ent
lang bewegbar sind.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei welcher die
Verfeinerungselemente Lamellen sind, die von einem Lamel
lenträger, beispielsweise einem Zylinder, abstehen.
Hinsichtlich des Materials der Verfeinerungselemente wur
den bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist es vor
teilhaft, wenn die Verfeinerungselemente flexibel, insbe
sondere aus Metall, hergestellt sind und sich damit weni
ger abnutzen.
Darüber hinaus hat die Flexibilität der Verfeinerungs
elemente den Vorteil, daß sich die Verfeinerungselemente
beim Entlangbewegen am Sandbett in eine Abtragstellung und
anschließend wieder in eine Ausgangsstellung bewegen und
dadurch erreicht wird, daß sich an diesen klebende Modell
sandpartikel lösen und somit insgesamt ein Verkleben des
Verfeinerers verhindert wird.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden
hinsichtlich der äußeren Form der Verfeinerungselemente
keine detaillierten Angaben gemacht. So könnten sich die
Verfeinerungselemente von dem Träger mit unterschiedlicher
Länge ausgehend erstrecken. Besonders bevorzugt ist jedoch
ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Verfeinerungs
elemente mit ihren vorderen Enden eine einheitliche, ins
besondere relativ zum Sandbett feststehend angeordnete
Oberfläche des Verfeinerers bilden.
Zweckmäßigerweise ist diese Oberfläche des Verfeinerers
eine zylindrische Oberfläche.
Hinsichtlich der Art und der Anordnung des Trägers wurden
bislang keine näheren Angaben gemacht. So wäre es bei
spielsweise möglich, den Träger als eine Art Förderband
auszubilden, von welchem die Verfeinerungselemente ab
stehen. Konstruktiv noch einfacher ist es jedoch, wenn der
Träger um eine Achse rotiert.
Bei allen bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen
wurde lediglich davon ausgegangen, daß die Verfeinerungs
einrichtung dadurch in befriedigendem Maße arbeitet, daß
sie die Modellsandpartikel von dem ihr vorgelegten Sand
bett abträgt. Der Verfeinerer ist dabei so konzipiert, daß
er lediglich Modellsandpartikel von dem Sandbett abträgt,
die kleiner sind als die Knollen und somit verhindert
wird, daß die Verfeinerungselemente bei ihrer Bewegung auf
der Umlaufbahn die Knollen mitnehmen. Um jedoch mit
Sicherheit zu verhindern, daß Knollen in dem an sich
knollenfreien Strahl von fein zerkleinertem Modellsand
auftreten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Verfei
nerungseinrichtung einen Spalt aufweist, welcher einer
seits von einer Oberfläche des Verfeinerers begrenzt ist
und durch welchen die Verfeinerungselemente die von dem
Sandbett abgetragenen Modellsandpartikel hindurchbewegen.
Durch diesen Spalt ist eine Möglichkeit geschaffen, die
unerwünschte Mitnahme von Knollen durch die Verfei
nerungselemente zu unterbinden.
Vorzugsweise ist dabei die Breite des Spalts kleiner als
ein mittlerer Durchmesser der Knollen. Insbesondere ist
die Breite des Spalts so dimensioniert, daß sie maximal
dem Durchmesser der in dem Strahl von feinst zerkleinerten
Modellsandpartikeln gewünschten Partikel entspricht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wäre es denkbar, dem
Spalt weitere Elemente nachzuordnen. Besonders vorteil
haft, insbesondere um ein erneutes Verklumpen zu vermei
den, ist es jedoch, wenn der Strahl von feinst zerkleiner
ten Modellsandpartikeln aus dem Spalt austritt und sich
insbesondere von dem Spalt ausgehend frei bewegt.
Insbesondere haben einzelne Modellsandpartikel in dem
Strahl jeweils eine unterschiedliche Flugrichtung, so daß
dadurch beim Belegen des Modells Wurfschatten verhindert
werden. Vorzugsweise ergibt die Verteilung der einzelnen
Flugrichtungen in dem Strahl eine kegelähnliche Vertei
lung, bei der alle innerhalb eines Kegels liegenden Rich
tungen auftreten.
Wie im vorstehenden erwähnt, ist der Spalt einerseits von
der Oberfläche des Verfeinerers begrenzt, es wurde jedoch
nichts über die gegenüberliegende Begrenzung des Spaltes
ausgesagt. Im einfachsten Fall ist es möglich, wenn der
Spalt dem Verfeinerer gegenüberliegend von einer Wand be
grenzt ist. Alternativ dazu ist es aber auch bei einer
anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung denkbar,
daß der Spalt dem Verfeinerer gegenüberliegend durch einen
weiteren Verfeinerer begrenzt ist, wobei sich bei den bei
den Verfeinerern die Verfeinerungselemente mit oder gegen
sinniger oder vorzugsweise mit gleichsinniger Umlaufrich
tung bewegen können. In jedem Fall ist durch den Spalt
sichergestellt, daß durch die Verfeinerungselemente keine
Knollen des Formsandes durch den Spalt hindurch bewegbar
sind. Alternativ zu dem Spalt ist bei einer weiteren vor
teilhaften Variante ein "Kämmen" der Verfeinerungselemente
nebeneinanderliegender Verfeinerer vorgesehen.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde
die Zufuhreinrichtung nicht näher spezifiziert. Ein bevor
zugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Zufuhrein
richtung eine Dosiereinrichtung aufweist, um das Sandbett
dosiert dem Verfeinerer vorzulegen.
Ein dosierbares Vorlegen des Sandbetts, welches in diesem
Fall ein Wanderbett darstellt, ist beispielsweise dadurch
möglich, daß die Dosiereinrichtung ein Förderband ist.
Ergänzend zu der vorstehend beschriebenen Lösung wird die
eingangs genannte Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zum
Belegen von auf Modellplatten angeordneten Körpern mit
fein zerkleinerten Modellsandpartikeln für die Herstellung
von Gießformen in der Eisengießereitechnik, umfassend eine
Zufuhreinrichtung, mit welcher Knollen aufweisender Form
sand einer über dem Körper bewegbaren Verfeinerungs
einrichtung vorlegbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Verfeinerungseinrichtung einen Verfeinerer auf
weist, welcher auf einer Umlaufbahn bewegbare und den
Knollen aufweisenden Formsand als einen knollenfreien
Strahl von Modellsandpartikeln abgebende Verfeinerungs
elemente aufweist, daß der knollenfreie Strahl eine lang
gestreckte Querschnittsform mit über dieser im wesent
lichen konstanter Modellsandpartikelstromdichte aufweist,
daß der knollenfreie Strahl ablenkungsfrei - das heißt
ohne mechanische Ablenkung - von dem Verfeinerer in den
Körper fällt und daß die Verfeinerungseinrichtung in einer
quer zur langgestreckten Querschnittsform verlaufenden
Verteilrichtung zum gleichmäßigen Aufbringen des fein ver
teilten Modellsandes auf den Körper relativ zu diesem
bewegbar ist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung ist sichergestellt,
daß die Körper, welche entweder Modelle für den Formguß
oder mit eingelegten Kühleisen versehene Modelle, insbe
sondere für den Schalenhartguß, sind, mit einer im wesent
lichen konstanten Schicht von feinst verteiltem Modellsand
überdeckt sind, was insbesondere für ein nachfolgendes
Verdichten desselben mit einem Luftimpuls oder Luftstrom
von erheblicher Bedeutung ist, um schließlich eine
möglichst konturgenaue Gießform zu erhalten.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Verfei
nerungselemente knollenfreie Modellsandpartikel von einem
von der Zufuhreinrichtung dem Verfeinerer vorgelegten
Sandbett abtragen und beim Abtragen der Modellsandpartikel
von dem Sandbett mit derartigen Zwischenräumen auf einem
Träger angeordnet und mit einer derartigen Geschwindigkeit
auf der Umlaufbahn bewegbar sind, daß die Zwischenräume
knollenfrei bleiben.
Weitere Ausführungsbeispiele dieser Vorrichtung weisen
dieselben Merkmale auf, wie sie im Zusammenhang mit der
eingangs erläuterten Vorrichtung beschrieben wurden.
Weiterhin wird die eingangs genannte Aufgabe auch durch
ein Verfahren zum Belegen eines große Konturveränderungen
aufweisenden Körpers mit Modellsandpartikeln, insbesondere
Modellsandpartikeln aus Grünsand, im Zuge der Herstellung
einer Gießform für Formguß erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß Knollen aufweisender Formsand als Sandbett einer Ver
feinerungseinrichtung zugeführt wird und daß in der Ver
feinerungseinrichtung durch sich auf einer Umlaufbahn be
wegende Verfeinerungselemente knollenfreie Modellsandpar
tikel von dem Sandbett abgetragen werden und ein knollen
freier Strahl von Modellsandpartikeln gebildet wird und
daß mit dem Strahl der Körper direkt mit einer lockeren
Schicht der feinst zerkleinerten Modellsandpartikel be
deckt wird.
Besonders wirksam ist das Verfahren dann, wenn die Flug
richtungen der einzelnen Modellsandpartikel nicht gleich
sondern jeweils relativ zueinander unterschiedlich sind
und beispielsweise innerhalb eines Kegels liegen. Damit
lassen sich Wurfschatten beim Belegen des Körpers vermei
den.
Dadurch sind insbesondere die Voraussetzungen für eine
konturgenaue Belegung des Körpers und eine anschließende
gleichmäßige Verdichtung der Schicht geschaffen, welche
Voraussetzung für einen konturgenauen Formguß mit guter
Oberflächenqualität ist. Insbesondere ist die Oberflächen
qualität nur dann gut, wenn die Dichte der Schicht nach
dem Verdichten, beispielsweise mit einem Luftimpuls oder
Luftstrom oder mit einem Rütteltisch, im wesentlichen kon
stant ist, um ein Entweichen von Luft aus der hergestell
ten Gießform zuzulassen.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren
dann, wenn der Körper ein Modell mit aufgelegten Kühleisen
ist und wenn die Schicht der feinst zerkleinerten Modell
sandpartikel so aufgebracht wird, daß diese die Kontur der
Kühleisen und des Modells im wesentlichen konturgenau be
legt. In diesem Fall handelt es sich vorzugsweise um die
Herstellung von Schalenhartguß, bei welchem die auf dem
Modell aufliegenden Kühleisen präzise miteingeformt werden
müssen, um unter anderem eine Gratbildung am späteren
Gußstück zu verhindern, die dadurch entsteht, daß die
Kühleisen nicht konturgenau von dem Modellsand eingeformt
wurden.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsge
mäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Körper ein
Modell, insbesondere mit einer filigranen Kontur, ist, bei
welchem es darauf ankommt, daß die filigrane Kontur
konturgenau mit dem Modellsand belegt wird. Dies ist
beispielsweise der Fall bei konventionell hergestellten
Graugußteilen, bei welchen trotz filigraner Kontur eine
möglichst hohe Form- und Oberflächenqualität erreicht wer
den soll.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei dem erfindungsge
mäßen Verfahren die knollenfreien Modellsandpartikel von
den Knollen durch die Verfeinerungselemente abgekratzt
werden.
Eine weitere alternative oder ergänzende Möglichkeit der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor,
daß die Knollen durch Eindringen der Verfeinerungselemente
in diese zerkleinert werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Formsand durch die
Verfeinerungselemente durch einen Spalt hindurch bewegt
wird, welcher vorzugsweise eine Spaltbreite aufweist, die
kleiner als eine mittlere Knollengröße ist.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die knollenfreien
Modellsandpartikel von dem Sandbett abgebürstet werden,
beispielsweise mit einer rotierenden Bürste, insbesondere
einer Stahlbürste.
Um eine hohe Gußqualität zu erreichen ist es ferner von
Vorteil, wenn die Schicht mit einer im wesentlichen kon
stanten Schichtdicke aufgetragen wird.
Darüber hinaus ist es für ein gleichmäßiges Auftragen der
Schicht von Vorteil, wenn die Schicht durch eine Relativ
bewegung zwischen dem Körper und dem Strahl gleichmäßig
aufgetragen wird.
Weitere vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Ver
fahrens wurden bereits im Zusammenhang mit den Merkmalen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert, worauf hier
mit Bezug genommen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Seitenansicht eines
ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbei
spiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungs
beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungs
beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 5 eine Variante eines erfindungsgemäßen Verfei
nerers.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer als Ganzes mit 10 be
zeichneten Vorrichtung zur Herstellung von fein zerklei
nerten Modellsandpartikeln, insbesondere von Modellsand
partikeln aus Grünsand, zum Zwecke der unmittelbaren Be
legung eines Modells 12 mit einem aufgelegten Kühleisen
13, ist in Fig. 1 dargestellt.
Zur Herstellung einer Gießform - in diesem Fall für Scha
lenhartguß - ist dieses Modell 12 mit dem aufgelegten
Kühleisen 13 auf einer Modellplatte 14 angeordnet, die
ihrerseits auf einem Formmaschinentisch 16 liegt. Auf der
Modellplatte 14 sitzt das Modell 12 mit dem Kühleisen 13,
umgeben von einem Formkasten 18, welcher eine obere Öff
nung 20 aufweist. Auf diesem Formkasten 18 sitzt zusätz
lich ein Füllrahmen 22, welcher denselben Innenquerschnitt
wie der Formkasten 18 aufweist und seinerseits eine Ein
füllöffnung 24 zum Einbringen des Formsandes in den Form
kasten 18 und den Füllrahmen 22 aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfaßt eine als Ganzes
mit 26 bezeichnete Zuführeinrichtung, welche im einfach
sten Fall als Zulaufrutsche 28 ausgebildet ist, und den
Knollen 30 aufweisenden Formsand in Form eines Sandbetts
32 einer Verfeinerungseinrichtung 34 mit einem Verfeinerer
36 vorlegt.
Der Verfeinerer 36 ist im einfachsten Fall als Bürsten
walze ausgebildet, welche einen Träger 38 und als Ver
feinerungselemente 40 dienende Borsten - insbesondere
Drahtborsten - aufweist, welche vorzugsweise senkrecht von
einer Oberfläche 37 des Trägers 38 in radialer Richtung 39
abstehen und mit ihren äußeren Enden 42 in einer Zylinder
fläche 44 liegen.
Der Verfeinerer 36 ist dabei so angeordnet, daß die Zylin
derfläche 44 an einer Vorderseite 46 des Sandbetts 32 vor
bei läuft, und zwar so, daß einen Abtragsbereich 48 bil
dende Seitenkanten der Borsten 40 mit den Enden 42 an der
Vorderseite 46 des Sandbetts 32 in dieses eingreifen und
Modellsandpartikel von diesem abtragen.
Ferner sind die Borsten 40 im Bereich ihrer Enden 42 so
dimensioniert, daß deren Ausdehnung quer zur radialen
Richtung 39 kleiner als ein mittlerer Durchmesser der
Knollen 30 im Sandbett 32 ist, so daß die Borsten 40 mit
ihren Enden 42 beim Eindringen in das Sandbett 32 auf
dessen Vorderseite 46 auch teilweise in die an der Vorder
seite 46 liegenden Knollen 30 eindringen, diese sprengen
und dabei feine zerkleinerte Modellsandpartikel erzeugen.
Erfindungsgemäß rotiert der Verfeinerer 36 mit einer Dreh
richtung 50 derart, daß die Enden 42 von oben nach unten
an der Vorderseite 46 in das Sandbett 32 eindringend vor
beistreichen und Modellsandpartikel an der Vorderseite 46
entlang nach unten mitnehmen und im Anschluß an das Sand
bett 32 in einen Strahl 52 feinst zerkleinerter Modell
sandpartikel abgeben.
Die sich somit auf einer Umlaufbahn bewegenden Borsten 40
sind dabei auf dem Träger 38 angeordnet und laufen mit
einer derartigen Geschwindigkeit auf ihrer Umlaufbahn um,
daß in Zwischenräume Z zwischen den Enden 42 der Borsten
40 die Knollen 30 des Sandbetts 32 nicht eindringen können
und somit auch diese Zwischenräume Z knollenfrei bleiben.
Um zu verhindern, daß von den Enden 42 der Borsten 40
Knollen 30 aus dem Sandbett 32 im Bereich der Vorderseite
46 ungenügend zerkleinert herausgerissen werden, ist die
Rutsche 28 so weit nach vorne gezogen, daß sie mit einer
Vorderkante 54 parallel zur Zylinderfläche 44 verläuft und
dabei einen schmalen Spalt 56 offen läßt, der kleiner als
ein mittlerer Durchmesser der Knollen 30 ist, vorzugsweise
kleiner als der kleinste Knollendurchmesser. Der Spalt 56
begrenzt somit auch das Sandbett 32 und hält den Knollen
30 aufweisenden Formsand zurück, so daß aus dem Spalt 56
durch die Wirkung der auf der Umlaufbahn umlaufenden Bor
sten 40 die abgetragenen Modellsandpartikel hindurchbewegt
werden und in Form des Strahls 52 aus diesem Spalt 56 aus
treten.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Zuführeinrichtung 26
und auch die Verfeinerungseinrichtung 34 so angeordnet,
daß die Modellsandpartikel in dem Strahl 52 ablenkungsfrei
in die Einfüllöffnung 24 des Füllrahmens 22 und somit auch
in die Öffnung 20 des Formkastens 18 fallen und dabei im
freien Fall das Modell 12 auf der Modellplatte 40 bedecken
und aufgrund der Feinheit der Modellsandpartikel formgenau
belegen.
Vorzugsweise sind hierzu die Zuführeinrichtung 26 und die
Verfeinerungseinrichtung 34 in einer Längsrichtung 56,
welche parallel zu einer Seitenwand des Formkastens 18
verläuft, bewegbar und erstrecken sich in einer senkrecht
zur Längsrichtung 57 verlaufenden Querrichtung 58, die
vorzugsweise parallel zu einer weiteren Seitenwand des
Formkastens 18 verläuft, so weit, daß der Strahl 52 einen
in der Querrichtung 58 langgestreckten Querschnitt 60
aufweist, welcher sich in der Querrichtung 58,
vorzugsweise über die gesamte Breite des Formkastens 18,
in dieser Richtung erstreckt. Somit ist durch ein- oder
mehrmaliges Bewegen der Zuführeinrichtung 26 mit der Ver
feinerungseinrichtung 34 in der Längsrichtung 57 das
Modell 12 mit einer Schicht 62 aus feinst zerkleinertem
Modellsand belegbar, wobei die Schicht 62 erfindungsgemäß
im wesentlichen eine konstante Schichtdicke 64 über dem
Modell 12 aufweist.
Der Antrieb des Verfeinerers 36 erfolgt mit einem in Fig. 1
zeichnerisch nicht dargestellten Motor erfindungsgemäß so,
daß die Borsten 40 mit hoher Drehzahl auf ihrer Umlaufbahn
umlaufen. Gleichzeitig ist der Verfeinerer 36 relativ zur
Zuführeinrichtung 26 fest aber verstellbar angeordnet und
über einen ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellten An
trieb gemeinsam mit der Zuführeinrichtung 26 in der Längs
richtung 57 bewegbar, so daß der Spalt 56 stets eine kon
stante Breite aufweist.
Ein als Ganzes mit 70 bezeichnetes zweites Ausführungs
beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, dargestellt
in Fig. 2, ist insoweit als die gleichen Teile wie beim
ersten Ausführungsbeispiel Verwendung finden, mit densel
ben Bezugszeichen versehen, so daß diesbezüglich auf die
Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen wer
den kann.
Dieses zweite Ausführungsbeispiel 70 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung umfaßt ein Laufschienenpaar 72, auf welchem
ein Laufwagen 74 in der Längsrichtung 57 mit Laufrollen 76
bewegbar ist. Der Laufwagen 74 weist dabei einen Lauf
wagenrahmen 78 auf, an welchem die Laufrollen 76 gelagert
sind. Ferner sind an dem Laufwagenrahmen 78 zwei
Förderbandtrommeln 80 und 82 im Abstand voneinander dreh
bar gelagert, wobei über diese beiden Förderbandtrommeln
80 und 82 ein Förderband 84 verläuft und sich zwischen
diesen erstreckt. Das Förderband 84 und die Förderband
trommeln 80 und 82, welche vorzugsweise über einen Motor
86 antreibbar sind, bilden dabei die Zuführeinrichtung 26.
Durch Verfahren des Laufwagens 74 unterhalb einer Ausgabe
öffnung 88 eines Sandbunkers 90 ist auf einem oberen Trum
92 des Förderbands 84 das Sandbett 32 aufbringbar, welches
sich von der vorderen, dem Formkasten 18 zugewandten För
derbandtrommel 82 bis zur hinteren Förderbandtrommel 80
erstreckt und im Bereich der hinteren Förderbandtrommel 80
vorzugsweise durch einen über dem oberen Trum 92 stehenden
Abweiser 94 begrenzt ist.
Der Verfeinerer 36 der Verfeinerungseinrichtung 34 ist
ebenfalls an dem Laufwagenrahmen 78 drehbar gelagert, und
zwar auf einer dem Formkasten 18 zugewandten Seite der
Förderbandtrommel 82, über welche ein dem Formkasten 18
zugewandter Abschnitt 96 des Förderbands 84 verläuft.
Vorzugsweise verläuft die Zylinderfläche 44 des Verfei
nerers 36 dabei in geringem Abstand von dem Abschnitt 96,
so daß diese mit diesem Abschnitt 96 wiederum den Spalt 56
bildet.
Durch Bewegen des oberen Trums 92 des Förderbands 84 in
Richtung des Formkastens 18 ist das Sandbett 32 in Form
eines Wanderbetts dem Verfeinerer 36 zuführbar, und zwar
so, daß sich das Sandbett auf dem oberen Trum 92
aufliegend bis zu der Zylinderfläche 44 erstreckt und mit
seiner Vorderseite 46 dem Verfeinerer 36 zugewandt ist, so
daß dieser - wie im Zusammenhang mit dem ersten Aus
führungsbeispiel beschrieben - den mit den Knollen 30 be
hafteten Formsand durch Abtragen von Modellsandpartikeln
im Bereich der Vorderseite 46 verfeinert, diese Modell
sandpartikel durch den Spalt 56 bewegt und in Form des
Strahls 52 auf das Modell 12 fallen läßt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel - dargestellt in
Fig. 2 - ist ein Motor 98 vorgesehen, welcher direkt den
Verfeinerer 36 antreibt und die Borsten 40 desselben mit
hoher Geschwindigkeit auf ihrer Umlaufbahn umlaufen läßt.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet
dabei wie folgt:
Zum Aufbringen des Sandbetts 32 auf das obere Trum 92 des Förderbands 84 wird der Laufwagen 74 in der Längsrichtung 57 so weit zurückgefahren bis ungefähr die vordere Förder bandtrommel 82 unterhalb der Ausgabeöffnung 88 des Sand bunkers 90 steht. Der Verfeinerer 36 ist dabei nicht an getrieben sondern steht still. Auch das Förderband 84 ist nicht von dem Motor 86 angetrieben. Lediglich ein Lauf wagenantrieb 100 verfährt den Laufwagen unterhalb der Aus gabeöffnung 88 des Sandbunkers 90 so, daß sich die vordere Förderbandtrommel 82 von der Ausgabeöffnung 88 wegbewegt und die hintere Förderbandtrommel 88 auf diese zubewegt. Dabei wird - wie in Fig. 2a dargestellt - das Sandbett 32 mit vorzugsweise gleicher Dicke auf dem oberen Trum 82 aufgetragen, wobei sich dieses im aufgetragenen Zustand bis zum Abweiser 94 erstreckt, wie in Fig. 2b dargestellt.
Zum Aufbringen des Sandbetts 32 auf das obere Trum 92 des Förderbands 84 wird der Laufwagen 74 in der Längsrichtung 57 so weit zurückgefahren bis ungefähr die vordere Förder bandtrommel 82 unterhalb der Ausgabeöffnung 88 des Sand bunkers 90 steht. Der Verfeinerer 36 ist dabei nicht an getrieben sondern steht still. Auch das Förderband 84 ist nicht von dem Motor 86 angetrieben. Lediglich ein Lauf wagenantrieb 100 verfährt den Laufwagen unterhalb der Aus gabeöffnung 88 des Sandbunkers 90 so, daß sich die vordere Förderbandtrommel 82 von der Ausgabeöffnung 88 wegbewegt und die hintere Förderbandtrommel 88 auf diese zubewegt. Dabei wird - wie in Fig. 2a dargestellt - das Sandbett 32 mit vorzugsweise gleicher Dicke auf dem oberen Trum 82 aufgetragen, wobei sich dieses im aufgetragenen Zustand bis zum Abweiser 94 erstreckt, wie in Fig. 2b dargestellt.
Damit ist die Zuführeinrichtung 26, gebildet durch das
Förderband 84 und die Förderbandtrommel 80 und 82, mit dem
Sandbett 32 versehen.
Der Laufwagen 74 wird nun durch den Laufwagenantrieb 100
so weit in der Längsrichtung 57 in Richtung des Form
kastens 18 bewegt bis der Spalt 56 ungefähr über der Ein
füllöffnung 24 im Bereich einer parallel zur Querrichtung
58 verlaufenden Seitenwand, in diesem Fall der dem Lauf
wagen 74 nächstliegenden Seitenwand, des Formkastens 18
steht.
In dieser Stellung wird nun durch den Motor 86 das Förder
band 84 so angetrieben, daß sich dessen oberes Trum 92 in
Richtung des Verfeinerers 36 bewegt und ferner wird der
Verfeinerer 36 durch den Motor 98 in Rotation versetzt,
und zwar mit der gleichen Drehrichtung 50 wie beim ersten
Ausführungsbeispiel, das heißt so, daß die Borsten 40 sich
an der Vorderseite 46 des Sandbetts 32 von oben nach unten
bewegen und die abgetragenen Modellsandpartikel durch den
Spalt 56 hindurch in den Strahl 52 abgeben.
Das Sandbett 32 läuft nun in Form eines Wanderbetts in dem
Maße in Richtung des Verfeinerers 36 wie Modellsandpar
tikel an der Vorderseite 46 desselben von dem Verfeinerer
36 abgetragen und in den Strahl 52 abgegeben werden.
Ausgehend von dieser Stellung wird nun - wie in Fig. 2c
dargestellt - mittels des Laufwagenantriebs 100 der
Laufwagen 74 langsam in der Längsrichtung 57 in Richtung
der gegenüberliegenden Seitenwand des Formkastens 18
bewegt, und zwar vorzugsweise mit einer konstanten
Geschwindigkeit, so daß das Modell 12 in dem Formkasten 18
ebenfalls mit der Schicht 62 und einer konstanten
Schichtdicke 64 bedeckt wird.
Sobald der Spalt über der Einfüllöffnung 24 und nahe der
gegenüberliegenden Seitenwand des Formkastens 18 steht,
werden das Förderband 84 und der Verfeinerer 36 angehalten
und der Laufwagen 74 mittels des Laufwagenantriebs 100
wieder in der Längsrichtung 57 zum Aufbringen des Sand
betts 32 unter die Abwurföffnung 88 des Sandbunkers 90
bewegt.
Vorzugsweise wird bei dem Belegvorgang das Förderband 84
mit einer derartigen Geschwindigkeit bewegt, daß das ge
samte, auf dem oberen Trum 92 aufgebrachte Sandbett 32 zum
Belegen des Modells 12 aufgebraucht wird.
Bei einem als Ganzes mit 110 bezeichneten dritten Aus
führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
ebenfalls ein über dem Formkasten und dem Füllrahmen 22
verlaufendes Laufschienenpaar 112 vorgesehen, auf welchem
mittels Laufrollen 114 ein Wagen 116 verfahrbar ist.
Dieser Wagen 116 trägt als Zuführeinrichtung 26 einen
Sandbehälter 118, mit einer sich in der Querrichtung 58
quer zur Längsrichtung 57 erstreckenden Behälterwand 120,
die mittels eines Gelenks 122 schwenkbar an dem Wagen 116
gelagert ist und mittels einer Einstellvorrichtung 124,
beispielsweise gebildet durch eine Gewindestange 126 und
auf dieser sitzende Muttern 128 und 130, in ihrer Ausrich
tung zur Vertikalen 132, einstellbar ist, wobei sich die
Behälterwand 120 im wesentlichen in Richtung der Verti
kalen 132 erstreckt.
Der Behälterwand 120 gegenüberliegend ist eine Behälter
wand 134 des Sandbehälters 118 vorgesehen, die sich mit
einem unteren Abschnitt 136 in Richtung der Behälterwand
120 erstreckt und mit dieser gemeinsam eine untere Öffnung
138 des Sandbehälters 118 bildet.
In diesem Sandbehälter 118 ist Formsand, insbesondere
Grünsand, mit den Knollen 30 eingefüllt. Aufgrund der Aus
richtung des Sandbehälters 118 im wesentlichen in der Ver
tikalen 132 hat dieser Formsand die Tendenz, aus der unte
ren Öffnung 138 auszutreten.
Vor dieser unteren Öffnung 138 ist der im ersten Aus
führungsbeispiel beschriebene Verfeinerer 36 angeordnet,
und zwar so, daß dessen Zylinderfläche 44 im wesentlichen
unmittelbar unterhalb eines unteren Randes des Abschnitts
136 verläuft und die untere Öffnung 138 weitgehend über
deckt, sich bis zur Behälterwand 120 erstreckt und mit
dieser den Spalt 56 bildet.
Hinsichtlich des Aufbaus des Verfeinerers 36 wird vollin
haltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungs
beispiel Bezug genommen.
Unterhalb der unteren Öffnung 138 bildet sich somit der
Zylinderfläche 44 zugewandt das Sandbett 32 mit seiner
Vorderseite 46, an welcher sich die Enden 42 der Borsten
40 in der beschriebenen Weise vorbeibewegen und somit Mo
dellsandpartikel abtragen und durch den Spalt 56 in den
Strahl 52 befördern. Dazu dreht sich der Verfeinerer 36
so, daß die Borsten 40 sich vor der unteren Öffnung 138
von der unteren Kante des Abschnitts 136 in Richtung der
Behälterwand 120 zum Spalt 56 bewegen.
Der Verfeinerer 36 ist seinerseits wieder über einen Motor
140 angetrieben und an dem Wagen 116 drehbar gelagert, so
daß er gemeinsam mit dem Sandbehälter durch Bewegung des
Wagens über einen Vorschubantrieb 142 in der Längsrichtung
57 bewegbar ist.
Zur Einstellung der Größe des Spalts 56 dient nun die Ver
stellbarkeit der Behälterwand 120 über die Einstellvor
richtung 124.
Zum Belegen des Modells 12 wird bei dem dritten Aus
führungsbeispiel 110 der gesamte Wagen 116 so bewegt, daß
der Strahl 52 über der Einfüllöffnung 24, beispielsweise
nahe der linken Seitenwand 144 des Formkastens 18, steht
und in dieser Stellung wird der Verfeinerer 36 durch den
Motor 140 in Bewegung gesetzt, so daß die Borsten 40 in
der bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungs
beispiel beschriebenen Weise die Modellsandpartikel von
dem Sandbett 32 abtragen und in den Strahl 52 abgeben. Der
Vorschubantrieb 142 bewegt nun den Wagen 116 vorzugsweise
mit konstanter Geschwindigkeit in Längsrichtung 57, so daß
der Strahl 52 von der linken Seitenwand 144 zur rechten
Seitenwand 146 des Formkastens 18 wandert und das Modell
mit der Schicht 62 aus feinst aufgelockertem Modellsand
bedeckt. Sobald der Strahl 52 unmittelbar neben der
rechten Seitenwand 146 steht, wird der Motor 140
abgeschaltet, so daß der Verfeinerer 136 stillsteht und
kein Modellsand mehr in den Formkasten 18 fällt.
Ein als Ganzes mit 150 bezeichnetes viertes Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dargestellt in
Fig. 4, umfaßt einen Sandbehälter 152 mit einer unteren
Öffnung 154, in welcher vier Verfeinerer 36a bis 36d mit
parallel zueinander ausgerichteten Drehachsen 156
nebeneinander angeordnet sind, und zwar so, daß die
Zylinderflächen 44a und 44b, 44b und 44c, 44c und 44d be
nachbarter Verfeinerer 36a und 36b, 36b und 36c, 36c und
36d zwischen sich jeweils einen Spalt 158 bzw. 160 bzw.
162 bilden. Ferner bildet die Zylinderfläche 44a mit einer
dieser zugewandten Behälterwand 164 noch zusätzlich einen
Spalt 166, während die Zylinderfläche 44d mit der dieser
zugeordneten Behälterwand 168 keinen Spalt bildet.
Die Drehrichtung 170 aller Verfeinerer 36a bis 36d ist
dieselbe und verläuft so, daß der Verfeinerer 36a mit
seinen Borsten 40 Modellsandpartikel durch den Spalt 136
bewegt, der Verfeinerer 36b Modellsandpartikel durch den
Spalt 158, der Verfeinerer 36c Modellsandpartikel durch
den Spalt 160 und der Verfeinerer 36d Modellsandpartikel
durch den Spalt 162, so daß insgesamt vier Strahlen 172,
174, 176 und 178 entstehen.
Vorzugsweise sind alle Verfeinerer 36a bis 36d hierzu mit
einem einzigen Motor 180 angetrieben.
Jeder einzelne der Verfeinerer 36a bis 36d arbeitet beim
vierten Ausführungsbeispiel 150 in gleicher Weise wie mit
dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei sich
durch den nachlaufenden Formsand im Sandbehälter 152 vor
jedem der Spalte 158, 160, 162 und 166 das Sandbett 32
bildet.
Um zusätzlich den Formsand im Sandbehälter 152 gerichtet
zu den einzelnen Sandbetten 32 vor den einzelnen Spalten
158, 160, 162 und 166 nachlaufen zu lassen, sind zusätz
lich im Sandbehälter 152 Leitbleche 182 vorgesehen.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel 150 ist der Sandbehäl
ter 152 zum Belegen des Modells stationär über dem Form
kasten 18 angeordnet, wobei die Querschnittsflächen der
Strahlen 172, 174, 176 und 178 so gewählt sind, daß sie
insgesamt aneinander anschließen und das Modell 12 mit der
Schicht 62 konstanter Dicke belegen.
Alternativ dazu ist bei einer Variante der Sandbehälter
152 ebenfalls in Längsrichtung 57 relativ zum Modell 12
bewegbar, so daß sich dadurch eine Schicht 62 mit konstan
ter Schichtdicke 64 über dem Modell 12 erreichen läßt.
Bei einer - in Fig. 5 dargestellten - weiteren Variante
36′ eines erfindungsgemäßen Verfeinerers ist der Träger 38
mit als Lamellen ausgebildeten Verfeinerungselementen 40′
versehen, welche sich ebenfalls in radialer Richtung 39
des Trägers 38 erstrecken und mit ihren Außenkanten 42′ in
der Zylinderebene 44 liegen. Ferner sind die Lamellen 40′
so dimensioniert, daß sie in Richtung der Umlaufrichtung
50 eine Dicke aufweisen, welche um ein Mehrfaches kleiner
als ein mittlerer Durchmesser der Knollen 30 ist, so daß
die Außenkanten 42′ knollenzerstörend in die Knollen 30
dann eindringen, wenn die Lamellen 40′ an der Vorderseite
46 des Sandbetts 32 vorbeibewegt werden.
Darüber hinaus ist der Abstand Z der Lamellen 40′ so ge
wählt, daß dieser bei der jeweiligen Rotationsge
schwindigkeit des Verfeinerers 36′ knollenfrei bleibt.
Vorzugsweise ist dabei die Dimension der Zwischenräume Z
kleiner als ein mittlerer Durchmesser der Knollen 30 im
Sandbett 32.
Claims (31)
1. Vorrichtung zur Herstellung von feinst zerkleinerten
Modellsandpartikeln für die Herstellung von Gießformen
in der Metallgießereitechnik, umfassend eine Zufuhr
einrichtung, mit welcher Knollen aufweisender Formsand
einem Verfeinerer in einer Verfeinerungseinrichtung
vorlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zufuhreinrichtung (26) den Knollen (30) aufweisen
den Formsand als Sandbett (32) dem Verfeinerer (36)
vorlegt, daß der Verfeinerer (36) eine Vielzahl von
auf einem Träger (38) angeordneten Verfeinerungs
elementen (40) aufweist, daß die Verfeinerungselemente
(40) durch Bewegen des Trägers (38) auf einer Umlauf
bahn bewegbar sind und dabei knollenfreie Modell
sandpartikel von dem Sandbett (32) abtragen und in
einen Strahl (52) von feinst zerkleinerten Modell
sandpartikeln abgeben und daß die Verfeinerungs
elemente (40) beim Abtragen der Modellsandpartikel von
dem Sandbett (32) mit derartigen Zwischenräumen (Z)
auf dem Träger (38) angeordnet und mit einer derarti
gen Geschwindigkeit auf der Umlaufbahn bewegbar sind,
daß die Zwischenräume (Z) knollenfrei bleiben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfeinerungselemente (40) mit Zwischenräumen
(Z) auf dem Träger (38) angeordnet sind, die kleiner
als eine mittlere Größe der Knollen (30) sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verfeinerungselemente (40) an ihren
vorderen, dem Träger (38) abgewandten Enden (42) Ab
tragsbereiche (48) aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente
(40) an ihren vorderen Enden (42) in die Knollen (30)
des Formsandes eindringende und diese dadurch zer
störende Abschnitte aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente
(40) sich in einer ersten Richtung (39) quer zu einer
Bewegungsrichtung (50) auf der Umlaufbahn erstrecken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfeinerungselemente (40) in einer zweiten,
quer zur ersten verlaufenden Richtung eine Dimension
aufweisen, die kleiner als ein mittlerer Durchmesser
der Knollen (30) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Richtung parallel zur Bewegungsrichtung
(50) verläuft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dimension der Verfeinerungselemente
(40) in der zweiten Richtung einem ganzzahligen Bruch
teil eines mittleren Durchmessers der Knollen (30)
entspricht.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente
(40) definiert zu ihrer Bewegungsrichtung (50) ausge
richtet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfeinerungselemente (40) senkrecht zu ihrer
Bewegungsrichtung (50) ausgerichtet sind.
11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente
(40) borstenähnlich ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfeinerungselemente (40) Borsten des als
Borstenträger ausgebildeten Trägers (38) sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente (40)
lamellenähnlich ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente
(40) elastisch sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfeinerungselemente (40) aus Metall sind.
16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungselemente
(40) mit ihren vorderen Enden (42) eine einheitliche
Oberfläche (44) des Verfeinerers (36) bilden.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche (44) des Verfeinerers (36) eine
zylindrische Oberfläche ist.
18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfeinerungs
einrichtung (34) einen Spalt (56) aufweist, welcher
einerseits von einer Oberfläche des Verfeinerers (36)
begrenzt und durch welchen die Verfeinerungselemente
(40) die von dem Sandbett (32) abgetragenen Modell
sandpartikel hindurchbewegen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strahl (52) von feinst zerkleinerten Modell
sandpartikeln aus dem Spalt (56) austritt.
20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (26)
eine Dosiereinrichtung (84) aufweist, um das Sandbett
(32) dosiert dem Verfeinerer (36) vorzulegen.
21. Vorrichtung zum Belegen von auf Modellplatten ange
ordneten Körpern mit fein zerkleinerten Modell
sandpartikeln für die Herstellung von Gießformen
in der Metallgießereitechnik, umfassend eine Zufuhr
einrichtung, mit welcher Knollen aufweisender Formsand
einer über dem Körper bewegbaren Verfeinerungs
einrichtung vorlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfeinerungseinrichtung (34) einen Verfeinerer
(36) aufweist, welcher auf einer Umlaufbahn bewegbare
und den Knollen (30) aufweisenden Formsand als einen
knollenfreien Strahl (52) von Modellsandpartikeln ab
gebende Verfeinerungselemente (40) aufweist, daß der
knollenfreie Strahl (52) eine langgestreckte Quer
schnittsform (60) mit über dieser im wesentlichen kon
stanter Modellsandpartikeldichte aufweist, daß der
knollenfreie Strahl (52) ablenkungsfrei von dem Ver
feinerer (36) auf den Körper (12) fällt und daß die
Verfeinerungseinrichtung (34) in einer quer zur lang
gestreckten Querschnittsform (60) verlaufenden Ver
teilrichtung (57) zum gleichmäßigen Aufbringen des
fein verteilten Modellsandes auf den Körper (12)
relativ zu diesem bewegbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verfeinerungselemente (40) knollenfreie
Modellsandpartikel von einem von der Zufuhreinrichtung
(26) dem Verfeinerer (36) vorgelegten Sandbett (32)
abtragen und beim Abtragen der Modellsandpartikel von
dem Sandbett (32) mit derartigen Zwischenräumen (Z)
auf einem Träger (38) angeordnet und mit einer derar
tigen Geschwindigkeit auf der Umlaufbahn bewegbar
sind, daß die Zwischenräume (Z) knollenfrei bleiben.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, daß diese gemäß den Merkmalen
von einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 20 ausge
bildet ist.
24. Verfahren zum Belegen eines große Konturveränderungen
aufweisenden Körpers mit Modellsandpartikeln, insbe
sondere Modellsandpartikeln aus Grünsand, im Zuge der
Herstellung einer Gießform für Formguß, dadurch
gekennzeichnet, daß Knollen aufweisender Formsand als
Sandbett einer Verfeinerungseinrichtung zugeführt
wird, daß in der Verfeinerungseinrichtung durch sich
auf einer Umlaufbahn bewegende Verfeinerungselemente
knollenfreie Modellsandpartikel von dem Sandbett ab
getragen werden und ein knollenfreier Strahl von
Modellsandpartikeln gebildet wird und daß mit dem
Strahl der Körper direkt mit einer lockeren Schicht
der feinst zerkleinerten Modellsandpartikeln bedeckt
wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper ein Modell mit aufgelegten Kühleisen
ist und daß die lockere Schicht der feinst zerkleiner
ten Modellsandpartikel so aufgebracht wird, daß diese
eine Kontur der Kühleisen und des Modells im wesent
lichen konturgenau belegt.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper ein Modell für konventionellen Formguß
ist und daß das Modell direkt mit der lockeren Schicht
der feinst zerkleinerten Modellsandpartikel belegt
wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die knollenfreien Modellsandpar
tikel von den Knollen durch die Verfeinerungselemente
abgekratzt werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Knollen durch Eindringen der
Verfeinerungselemente in diese zerkleinert werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die knollenfreien Modellsandpar
tikel von dem Sandbett abgebürstet werden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schicht mit einer im wesent
lichen konstanten Schichtdicke aufgetragen wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht durch eine Relativbewegung zwischen
dem Körper und dem Strahl im wesentlichen gleichmäßig
aufgetragen wird.
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