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Formsandaufbereitungsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine
Form,-sandaufbereitungsmaschine, bei der der aufgegebene Sand zerkleinert und nach
Zerkleinerung der Ballen und gegebenenfalls auch nach Befreiung von Fremdstoffen
weggeschleudert wird. Bei bekannten Maschinen dieser Art wurde der Sand z. B. zuerst
auf ein Sieb gegeben, fiel von dort auf .eine ,als Eisenabscheider wirkende Magnetwalze
und gelangte dann auf ein schnell laufendes Kammleistenband, über dessen Endrolle
ein als Abweiser für urizerkleinerte Knollen und Steine dienendes und als Mengenregler
wirkendes Federgatter bzw. eine Stauleiste angeordnet war. Unter diesem Staugatter
hindurch wurde der Sand von dem Band aus der Maschine herausgeschleudert. Bei anderen
Bauarten wurden Schleuderscheiben mitwenigenSchleuderrippen oder -backen benutzt,
die mit Prallflächen zusammenarbeiteten. Bei der zuerst genannten Bauart mußte entweder
das Federgatter dicht über dem- Band stehen, sonst wurden auch urizerkleinerte Sandknollen
durchgeworfen, dann war aber die Sandmenge, die die Maschine bewältigen konnte,
im Verhältnis zu ihren Abmessungen klein -oder man wählte einen größeren Abstand,
wobei zwar die bewältigte Sandmenge anwuchs, die Güte des Sandes aber abnahm. Auch
bei der zweiten Bauart mußte mit großen Abmessungen und mit großer Abnutzung der
einzelnen Bauteile gerechnet werden, wenn größere Leistungen erzielt wenden sollten.
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Es sind ferner Schleudermaschinen zum Einfüllen von fertig vorbereitetem
Sand, in Formkästen bekannt, die den Sand mit solcher Wucht auf das Modell schleuderten,
daß. die Masse dabei die erforderliche Verdichtung erhielt. Bei diesen Maschinen
wurde der Sand zwischen zwei schnell und entgegengesetzt umlaufenden benachbarten.
Walzen hindurchgeführt. Diese Schleudermaschinen waren jedoch nicht, geeignet und
nicht dafür bestimmt, unvorbereiteten; urizerkleinerten Altsand aufzubereiten. Es
sind weiter Maschinen bekannt; bei denen Altsand zwecks Aufbereitung von einer Walze
auf einer bandartigen Unterlage zermahlen und entweder von dem
die
Unterlage bildenden Band oder von der Walze weitergetragen oder weitergeschleudert
wird. Bänder sind aber starkem Verschleiß unterworfen, außerdem ist bei rauhem Betrieb
ihre sichere Lagerung und Führung teuer, -und schließlich erfordern sie viel Platz.
Es sind weiter Sancjaufbereitungsmaschinen bekannt, bei denen eine einzige Bürstentrommel
den Sand an der Kante eines sie umgebenden Behälters vorbeiführte und dabei zerkleinerte.
Eine Einstellung der Richtung des ausgeworfenen Sandes sowie die Regelung der Arbeitsweise
nach Menge und Zerkleinerungs, feinheit waren aber bei Verwendung dieser einzelnen
Bürstentrommel nicht möglich. Es ist ferner eine Sandaufbereitungsm.aschine bekannt,
bei der der Altsand durch eine Art Kollergang zerkleinert Lind dann durch eine Bürstentrommel
weggeschleudert werden konnte. Hierbei diente jedoch die Bürstentrommel nur als
Mittel zum Wegfördern des Sandes aus der Maschine.
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Die Formsandaufbereitungsmaschine nach der Erfindung ist gekennzeichnet
durch die Verwendung zweier drehbar gelagerter-Walzen oder Trommeln, zwischen denen
der Sand hindurchgeleitet wird und von denen mindestens .eine angetrieben und als
Bürstentrommel ausgebildet ist, und denen Sandfördermittel vorgeschaltet sind, die
ihnen den Sand im freien Fall oder freien Wurf zuführen, als alleiniges Mittel zur*
Zerkleinerung der Ballen und zugleich zum Wegfördern des fertig zerkleinerten Sandes
aus der Maschine.
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Es sind nun schließlich Maschinen bekannt, die zwei Bürstenwalzen
besitzen, von denen Rohgut in feine Teilchen zerschliffen wurde: In erster Linie
war dabeian flüssigkeitshaltige Stoffe aus feinsten Teilchen, wie Lehm und Torsi,
gedacht. Kennzeichnend ist dabei, daß die formbare Masse durch eine Vorschub-oder
Komprimiervorrichttmg, z. B. durch .eine Schnecke, unmittelbar an die Bürstenwalzen
herangedrückt würde, die nun feinste Teilchen aus dieser Masse herausschliffen.
Man konnte zwar auch im wesentlichen trockene Stoffe aufgeben, .erhielt aber dann
staubförmige Enderzeugnisse. Formsand soll nicht zusammengedrückt und dann zu Staub
z.erschliffen werden, sondern er soll aufgelockert und die aus ihm gebildeten Ballen
sollen lose zerschlagen werden, so daß sie wieder in die Sandkörnchen zerfallen,
aus denen sie entstanden, möglichst ohne daß aus diesen Staub gemahlen wird. Denn
Formsand muß, auch wenn er angefeuchtet wird, locker und porös bleiben: Ein mehliges
Erzeugnis zeigt dieses Verhalten nicht: Daß mit der Maschine nach , der Erfindung
die erstrebte Wirkung erreicht wird, beruht darauf, daß der Sand den Bürstentrommeln
im freien Fall oder imfr.eien Wurf zugeführt wird. So wird ein Zusammen, drücken
drücken vermieden, die Belüftung befördert und eine solche Beschleunigung des Sandes
erreicht, daß bei seinem Auftreffen auf die Bürstentrommeln Relativbewegungen und
Reibungskräfte, die ein Zermahlen hervorrufen könnten, nicht mehr auftreten. Wohl
werden die Sandballen zerschlagen, aber die Sandkörnchen, in die sie zerfallen,
werden nur wegbefördert. Erst die Vereinigung der oben aufgezählten Merkmale gemäß
der Erfindung ermöglicht also die vorteilhafte Verwendung der Bürstentrommeln als
alleiniges Mittel zum Zerschlagen der Ballen und zum Wegbefördern des fertig zerkleinertenSandes.
Diese Vereinigung von Merkmalen lag gegenüber der zuletzt erwähnten vorbeschriebenen
Bauart auch nicht nahe, denn das dort beab, sichtigte Zusammendrücken und Zermahlen
des Gutes mußte jeden Gießereifachmann davön abhalten, mit ähnlichen Maschinenelementen
eine Formsandäufbereitungs, maschine bauen zu wollen.
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Da bei der Bauart nach der Erfindung Zerklein-erung und Weiterbeförderung
des Sandes denselben Bauteilen übertragen sind, ist die neue Bauart besonders raumsparend,
billig und betriebssicher. Die beiden einander benachbarten Trommeln bieten außerdem
rinfache Möglichkeiten, _ um die Richtung des ausgeworfenen Sandstrahles zu regeln
und um die Durchgangsmenge und die Zerkleinerungsfeinheit einzustellen, Möglichkeiten,
die gerade für Sandaufbereitungsmäschinen im Gegensatz zu bloßen Fördereinrichtungen
von besonderer Bedeutung sind. Die Vorschaltung von S_ andfördermitteln, die den
Sand im freien Fall oder im freien Wurf zuführen, ergibt außerdem die Vorteile,
daß die Aussonderung von Fremdbestandteilen, z. B. mittels eines an sich bekannten
Eisenabscheiders, besonders erleichtert wird und däß die Walzen gegen die Gefahr
der Überlastung geschützt werden.
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Die beiden Walzen oder Trommeln liegen zweckmäßig im wesentlichen
senkrecht übereinander. Es kann aber auch jede der beiden Trommeln gegenüber der
anderen nach vorn öder hinten versetzt angeordnet sein. Dies. gilt für einen von
der Waagerechten wenig abweichenden Sanddurchgangsweg. Es kann jedoch auch ein beliebig
geneigter Sanddurchgangsweg gewählt werden. Die Lagerung mindestens einer der Walzen
kann. in bekannter Weise nachgiebig ausgebildet sein. Es können z. B. abgefederte,
in Gleitbahnen geführte Lager verwendet sein, oder die Lager können in Gummiklötze
eingebettet sein.
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Die Bürstenelemente der einen als Bürstentrommel ausgebildeten Walze
sind Stahldrahtbündel, für die Zwecke der Erfindung aber vorzugsweise flache, federnde
Stahlstreifen,
die mit den schmalen Kanten in Umlaufrichtung auf
dem Trommelmantel angeordnet sind, deren Breitflächen also in zu den Stirnflächen
der Trommeln gleichlaufenden Ebenen liegen. Die Bürstenelemente, die für eine gute
und gleichmäßige Zerkleinerung der Sandballen sorgen, geben auch bei hohen Drehzahlen
selbst größeren harten Körpern nach,. so daß Beschädigungen der Maschinenteile vermieden
werden. Bei der anderen Trommel kann der Mantel, wenn nicht eine zweite Bürstentrommel
gewählt ist, mit im Gegensatz zu Bürstenelementen starren Ansätzen von im Verhältnis
zum Querschnitt größerer Länge besetzt sein.
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Die Zeichnung zeigt als Ausführtuigsbeispiel einen schematisch gezeichneten
Längsschnitt durch eine Maschine mit zwei Bürstentrommeln, denen der Sand von der
Magnettrommel unmittelbar zugebracht wird.
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An dem Rahmen oder Gestell t der Maschine sind Räder 2 gelagert; die
Maschine ist also fahrbar. Außerdem besitzt das Gestell einen Fuß 3, auf dem es
bei Stillstand neben den Rädern ruht, sowie einen z. B. bügelartigen Handgriff q..
Im Gestell der Maschine ist das Schwingsieb 5 angebracht, auf das der Sand aufgegeben
wird. Der Antrieb des Schwingsiebes .erfolgt über ein nicht gezeichnetes. Exzenteraggregat,
unter dessen Einwirkung das Sieb kleine Wege mit hoher Frequenz zurücklegt. Vom
Schwingsieb 5 gelangt der Sand ,auf die als Eisenabscheider wirkende Magnettrommel
6, die ebenfalls angetrieben ist. Von der Magnettrommel mitgenommene Eisenteile
werden in den Behälter zo abgeworfen. Die Erregung der Magnete der Trommel 6 erfolgt
mit Gleichstrom, der in einem mit dem für alle Antriebe gemeinschaftlichen Elektromotor
gekuppelten Stromerzeuger hergestellt wird. Die Antriebsverbindungen zwischen dem
Motor und,den anzutreibenden Teilen sind z. B. als Keilriementriebe ausgebildet.
Sie sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.
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Bei dem gezeichneten Beispiel fällt der Sand von der Magnettrommel
6 unmittelbar der unteren der beiden miteinander zusammenwirkenden Bürstentrommeln
18, 19 zu. Die Bürstentrommeln bestehen aus drehbar gelagerten und
angetriebenen Kernen 16 und 17,
auf denen die stahldrahtartigen Bürstenelemente
15 befestigt sind. Beide Trommeln laufen in entgegengesetzter Richtung um.
Zwischen sieh lassen sie einen schmalen Spalt frei, durch den sie den Sand hindurchbefördern.
Bei dem gezeichneten Beispiel ist angenommen, daß die untere Trommel schneller angetrieben
ist als die obere. Außerdem hat sie einen größeren Durchmesser als diese. Auf jeden
Fall ist also ihre Umfangsgeschwindigkeit in dem Spalt, durch den der Sand hindurchtritt,
größer als die der oberen Tromimel. Hierdurch ist erreicht" daß der Strahl des ausg-eschleuderten
Sandes, mehr oder weniger nach oben gerichtet ist, daß die Maschine also weit wirft.
Die Geschwindigkeiten der Trommeln und ihr Verhältnis zueinander können regelbar
sein, z. B. mit Hilfe an sich bekannter, mit Stufen oder stufenlos arbeitender Geschwindigkeitswechselgetriebe.
Außer für die Richtung des ausgeschleuderten Sandstrahles kommt dem Geschwindigkeitsunterschied
am Umfang der beiden Trommeln besondere Bedeutung für das gleichmäßige Zerkleinern
der Sandballen und für das Durchmischen der einzelnen Sandbestandteile zu. Es gelingt
mit einer solchen Maschine, aus Altsand, dem vorher nach Bedarf Neusand, Kohlenstaub
u. dgl. zugesetzt wurde, einen einwandfreien Einheitssand in einem Arbeitsgang herzustellen.
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Zwischen die Magn.ettro.mmel und die Walzen kann ein weiteres Sandfördermittel
eingeschaltet sein, z. B. ein schnell laufendes Förderband, das in bekannter Weise
schräg liegt. Sandballen rollen ,auf einem solchen Bande immer wieder abwärts, bis
sie zerfallen. Auf diese Weise wird der Sand nach dem Durchgehen durch das Sieb
noch weiter vorbereitet; ehe er zu den Bürstentrommeln gelangt. Wenn außer der Magnettro.mmel
ein weiteres Sandfördermittel vorgesehen ist, so wird der Magnetabscheider in vielen
Fällen ganz entbehrlich, z. B. -wenn es sich um für Metallgießereien bestimmte Maschinen
handelt, in deren Formsand wesentliche Mengen von Eisenteilen nicht vorhanden sind.