DE7025105U - Einrichtung zur selbsttaetigen aufbereitung von giessereisand. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Aufbereitung bzw. Zubereitung von Gießereisand oder Formsand.

Bekanntlich wird der für Gießereizwecke verwendete Sand in gewissen technischen Anwendungsfällen mit Kunstharzen und/oder verschiedenen anderen Stoffen vermischt, bevor er zur Herstellung von Formen für das Gießen von geschmolzenem Metall oder zur Anfertigung von Formkernen od. dgl. gebraucht wird.

Die Vermischung des Sandes mit dem Kunstharz und sonstigen Stoffen erfolgt üblicherweise in einer diskontinuierlich arbeitenden Mischvorrichtung oder Mischmaschine, in die die gewünschte Sandmenge eingefüllt wird, welcher dann die zugeteilten Mengen an Kunstharzen oder anderen Stoffen von Hand hinzugefügt werden. Dieses Arbeitsverfahren erfordert die Bereitstellung einer besonderen Arbeitskraft, die unter lästigen Bedingungen arbeiten muß. Das Verfahren ist auch oft sehr ungenau und leidet vielfach darunter, daß die richtige Dosierung oder überhaupt die Zuteilung der Zusatzstoffe vergessen wird, oder daß Zusatzstoffe unnötig vergeudet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Einrichtung zur automatischen Zubereitung oder Aufbereitung von Gießereisand zu schaffen, die lediglich ein Minimum an manuellen Arbeiten benötigt.

Die zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß geschaffene Einrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine diskontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung, die aus einem Vorratsbehälter über eine Dosierschleuse mit Sand gespeist wird, ferner durch mindestens eine Dosierpumpe zur Zuführung mindestens eines flüssigen Stoffes, der den in der Mischvorrichtung enthaltenen Sand zugemischt wird, weiterhin durch eine Vorrichtung zur Abführung des in der Mischvorrichtung enthaltenen Sandes nach erfolgter Mischung, und schließlich durch mindestens eine Vorrichtung zur selbsttätigen Ausführung und Wiederholung eines Arbeitszyklus, in welchem nacheinander die Einspeisung von Sand über die Dosierschleuse in die Mischvorrichtung, die Zuführung einer Dosis des flüssigen Stoffes mittels der Dosierpumpe in den in der Mischvorrichtung befindlichen Sand, die Vermischung des Sandes mit dem zugesetzten Stoff während einer bestimmten Zeitdauer und schließlich die Abführung des Sandes nach vollendetem Mischvorgang aus der Mischvorrichtung durchgeführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich mindestens ein Verteiler vorgesehen werden, mit dessen Hilfe dem in der Mischvorrichtung enthaltenen Sand eine bestimmte Menge eines pulverförmigen Stoffes zugeteilt wird. Ferner kann die Dosierschleuse vorteilhaft mit Mitteln zur Veränderung des Dosiervolumens versehen sein. Zu diesem Zweck kann die Dosierschleuse z.B. mit einem einstellbaren

Verdrängerkörper ausgerüstet werden, welcher mehr oder weniger tief in den Innenraum der Dosierschleuse einführbar ist. Die Einbringung des Sandes in die Dosierschleuse und die Abführung desselben aus der Dosierschleuse in die Mischvorrichtung und aus der Mischvorrichtung heraus kann gemäß einer einfachen Ausführungsform der Erfindung mittels Klappen, Schiebern, Ventilen od. dgl. regelbar sein, die von steuerbaren Antriebsmitteln, vorzugsweise von doppeltwirkenden Arbeitszylindern betätigt werden. Es kann auch eine Programmsteuerung oder die Anordnung von Schaltwerken od. dgl. vorgesehen werden, wodurch die Ausführung und die Wiederholung des Arbeitszyklus der Einrichtung geregelt wird. Ferner können Vorrichtungen angeordnet werden, welche im Notfalle, z.B. bei Mangel an Vorratssand oder an Zusatzstoffen, den Betrieb selbsttätig unterbrechen und/oder Warnsignale abgeben.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine Einrichtung gemäß der Erfindung mit den verschiedenen, zusammenarbeitenden Vorrichtungen.

Gemäß der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung enthält die
<NichtLesbar>
eine diskontinuierlich arbeitende
<NichtLesbar>
oder Mischmaschine 1, die aus einem Vorratsbunker oder Fülltrichter 2 über eine Dosierschleuse 3 mit Sand gespeist wird. Das innere Volumen der Dosiervorrichtung 3 kann in gewissen Grenzen dadurch verändert werden, daß man in den Dosierraum der Dosierschleuse einen zylindrischen Verdrängerkörper 4 mehr oder weniger tief eindringen läßt. In der gewünschten Stellung kann dieser Verdrängerkörper 4 arretiert werden. Die Menge des durch die Dosierschleuse 3 zugeteilten Sandes wird begrenzt durch einen oberen Schieber 5, der zwischen dem Fülltrichter 2 und der Dosierschleuse 3 angeordnet ist, sowie durch einen Auslassschieber 6, der am Boden der Dosierschleuse 3 vorgesehen ist. Die Schieber 5 und 6 sind waagerecht unter der Wirkung von pneumatischen, doppeltwirkenden Arbeitszylindern 7 bzw. 8 verschiebbar, um die Füllung der Dosierschleuse 3 und die Entleerung derselben in die Mischvorrichtung 1 zu regeln.

Eine Dosierpumpe 9 ist vorgesehen, die von einem doppeltwirkenden pneumatischen Arbeitszylinder 10 betätigt wird. Vorzugsweise ist diese Dosierpumpe so ausgebildet wie diejenige Dosierpumpe mit Kraftantrieb, welche in dem am 1. Juli 1970 angemeldeten diesbezüglichen Schutzrecht der Anmelderin näher beschrieben worden ist. Durch eine Leitung 11, in die ein Regulierhahn 12 eingebaut ist, führt die Dosierpumpe 9 dem in der Mischvorrichtung 1 enthaltenen Sand eine bestimmte Dosis eines flüssigen Stoffes oder Produktes zu, der bzw. das aus einem Trog 13 oder einem sonstigen Vorratsbehälter entnommen wird.

Im unteren Teil der Mischvorrichtung 1 ist eine Auslassventilklappe 14 od. dgl. vorgesehen, die von einen pneumatischen, doppeltwirkenden Arbeitszylinder 15 betätigt wird. Durch Öffnen der Ventilklappe 14 wird der in der Mischvorrichtung 1 enthaltene Sand nach vollendetem Mischvorgang abgelassen. Dieser Sand fällt auf ein Förderband 16, welches den Sand in Richtung des Pfeiles 17 abführt und ihn in einem Aufnahmebehälter oder Bunker 18 fallen läßt.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Die Mischvorrichtung 1 und das Förderband 16 werden durch Motoren angetrieben und können ständig in Betrieb sein. Bei geschlossenen Schieber 6
<NichtLesbar>
der von einem Schaltwerk 19 gesteuerte Arbeitszylinder 7 den Schieber 5 während einer Zeitdauer die notwendig ist, um die Dosierschleuse 3 mit Sand zu füllen. Dann wird der Schieber 5 in seine Schließstellung gebracht, wodurch in der Dosierschleuse 3 die zur Durchführung eines Mischvorganges erforderliche Sandmenge eingeschlossen wird. Das Schaltwerk 19 gibt sodann ein Signal an ein Schaltwerk ab, welches mit Hilfe des Arbeitszylinders 8 den Schieber 6 während einer Zeitdauer in Öffnungsstellung bringt, welche ausreicht, um den in der Dosierschleuse 3 enthaltenen Sand in die Mischvorrichtung 1 abströmen zu lassen, wobei die Ventilklappe 14 der Mischvorrichtung geschlossen ist. Danach wird der Schieber 6 wieder in seine Schließstellung gebracht. Während der vorangegangenen Arbeitsphasen hat die Dosierpumpe 9, deren Arbeitszylinder 10 von einem Schaltwerk 21 gesteuert wird, aus dem Trog 13 eine bestimmte Dosis des flüssigen Stoffes angesaugt. Nach Beschickung der Mischvorrichtung 1 mit Sand steuert das Schaltwerk 21 den Arbeitszylinder 10 derart, daß die Dosierpumpe 9 durch die Leitung 11 die betreffende

Dosis des flüssigen Stoffes in die Mischvorrichtung 1 fördert. Am Ende der jeweils gewünschten Mischzeit steuert ein Schaltwerk 22 den Arbeitszylinder 15 derart, daß die Ventilklappe 14 während einer Zeitdauer geöffnet wird, welche ausreicht, um die Mischvorrichtung 1 von den in ihr enthaltenen, nunmehr aufbereiteten bzw. zubereiteten Sand zu entleeren. Anschließend bewirkt das Schaltwerk 22 die Schließung der Ventilklappe 14 und gibt ein Signal ab, welches die Wiederholung des vorstehend beschriebenen Arbeitszyklus einleitet. Dieses Signal kann dem Schaltwerk 19 oder vorzugsweise dem Schaltwerk 20 zugeleitet werden, wenn das Schaltwerk 19 im Verlauf des beschriebenen Arbeitszyklus bereits die Füllung der Dosierschleuse 3 bewirkt hat, und zwar durch Betätigung des Arbeitszylinders 7, wobei die Öffnung und Schließung des Schiebers 5 beispielsweise während der Entleerung der Mischvorrichtung 1 auf Grund eines Signals veranlasst worden ist, welches z.B. von dem Schaltwerk 21 abgegeben worden ist.

Das Signal zur Wiederholung des Arbeitszyklus kann unmittelbar nach Beendigung des vorangegangenen Arbeitszyklus abgegeben werden, seine Abgabe kann aber auch mit Hilfe einer regelbaren Verzögerungsvorrichtung 23 zeitlich verschoben werden. Im letzteren Falle werden die Arbeitszyklen durch Zeitintervalle getrennt, die von der Verzögerungsvorrichtung 23 bestimmt werden, wodurch die Menge des während einer gegebenen Zeitdauer von der Einrichtung aufbereiteten Sandes entsprechend verringert wird.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann auch mehrere Behälter 13 für verschiedenartige flüssige oder halbflüssige Stoffe besitzen, und es können dann mehrere Dosierpumpen 9 vorgesehen werden, welche gleichzeitig oder in einer bestimmten Reihenfolge arbeiten. Die Einrichtung kann ferner mit einem oder mehreren Verteilern, d.h. mit Vorrichtungen zur Zuteilung von pulverförmigen Stoffen versehen sein, wie z.B. mit einem Zuteilbehälter 24, wodurch bestimmte Mengen dieser pulverförmigen Stoffe dem in der Mischvorrichtung 1 enthaltenen Sand auf ähnliche Weise hinzugefügt werden, wie dies vorstehend bei der Zuteilung der flüssigen Stoffe beschrieben worden ist.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist zweckmäßig auch noch mit Sicherheitsvorrichtungen ausgerüstet, die den Betrieb im Notfall unterbrechen können. Beispielsweise ist der Fülltrichter 2 bei 15 mit einem

Taster mit elektrischen Kontakt ausgerüstet, dessen Kontakt geschlossen wird, wenn Sand in dem Fülltrichter 2 fehlt. Der oder die Behälter 13 sowie der oder die Verteiler 24 können jeweils mit einer Kontaktvorrichtung versehen sein, welche auf ihr Gewicht anspricht. Dieser Kontakt schließt sich, wenn die in den betreffenden Behältern enthaltene Stoffmenge unter eine bestimmte Grenze sinkt. Durch die Schließung dieses Kontaktes bzw. des Kontaktes des Tasters 25 wird in eine Vorrichtung 26 ein Signal geschickt, welches die Übertragung des Signals zur Wiederholung des Arbeitszyklus unterbricht und ein akustisches Signalgerät 27 in Tätigkeit versetzt. Die Wiederholung des Arbeitszyklus kann auch im Falle der Überfüllung des Aufnahmebunkers 18 durch einen Niveautaster 28 unterbrochen werden.

Das Förderband 16 ist vorzugsweise mit einer Vorrichtung zur Umkehrung der Förderrichtung versehen, so daß das Förderband auch in Richtung des Pfeiles 29 umlaufen kann, um den Sand an die Stelle 30 fallen zu lassen, wenn z.B. eine Sandprobe entnommen werden soll oder wenn verhindert werden soll, daß schlecht zubereiteter Sand in den Aufnahmebunker 18 fällt.

Schließlich können auch noch Vorrichtungen angeordnet werden, mit deren Hilfe im Notfall die Arbeit der Einrichtung einschließlich der Tätigkeit der Mischvorrichtung 1 und des Förderbandes 16 beschleunigt unterbrochen werden kann. Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsformen, sondern sie umfasst auch alle Varianten, beispielsweise diejenigen, gemäß welchen die Arbeitszylinder hydraulisch oder elektrisch betätigt werden.

Claims (10)

1. Einrichtung zur selbsttätigen Aufbereitung von Gießereisand, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise diskontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung (1), die aus einem Vorratsbehälter (2) über eine Dosierschleuse (3) mit Sand gespeist wird, mindestens eine Dosierpumpe (9) zur Zuführung mindestens eines flüssigen Stoffes, der dem in der Mischvorrichtung (1) enthaltenen Sand zugemischt wird, eine Vorrichtung zur Abführung des in der Mischvorrichtung enthaltenen Sandes nach erfolgter Mischung, und mindestens eine Vorrichtung zur selbsttätigen Ausführung und Wiederholung eines Arbeitszyklus, in welchem nacheinander die Einspeisung von Sand über die Dosierschleuse (3) in die Mischvorrichtung (1), die Zuführung einer Dosis des flüssigen Stoffes mittels der Dosierpumpe (9) in den in der Mischvorrichtung (1) befindlichen Sand, die Vermischung des Sandes mit dem zugesetzten Stoff während einer bestimmten Zeitdauer und schließlich die Abführung des Sandes nach vollendeten Mischvorgang aus der Mischvorrichtung durchgeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich mindestens ein Verteiler (24) vorgesehen ist, welcher den in der Mischvorrichtung (1) enthaltenen Sand eine Dosis eines pulverförmigen Stoffes zuteilt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierschleuse (3) mit einem einstellbaren Verdrängerkörper (4) ausgerüstet ist, welcher mehr oder weniger tief in den Innenraum der Dosierschleuse einführbar ist, um das Dosiervolumen zu verändern.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung des Sandes in die Dosierschleuse (3) und die Abführung desselben aus der Dosierschleuse (3) in die Mischvorrichtung (1) und aus letzterer heraus mittels Klappen, Ventilen oder Schiebern (5, 6, 14)
<NichtLesbar>
ist, welche z.B. von doppeltwirkenden Arbeitszylindern (7, 8, 15) betätigt werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (9) von einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder (10) betätigt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder od. dgl. pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betrieben werden.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder od. dgl. von Schaltwerken, Uhrwerken, Programmschaltern od. dgl. gesteuert werden, welche die Durchführung und Wiederholung des Arbeitszyklus regeln.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bzw. 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Wiederholung des Arbeitszyklus mittels einer Verzögerungsvorrichtung (23) seitlich verschiebbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 bzw. 7, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Betriebsunterbrechung und/oder Abgabe von Warnsignalen im Falle von Mangel an Sand oder Zusatzstoffen oder in sonstigen Notfällen vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördervorrichtung (16) mit umkehrbarer Förderrichtung zur Aufnahme und Abführung des aus der Mischvorrichtung (1) kommenden Sandes vorgesehen ist.