DE8332373U1 - Vorrichtung zum Aushärten von aus Sand unter Verwendung eines Bindemittels hergestellten Kernen und/oder Formen, die zum Gießen von Formkörpern aus metallischen oder nicht metallischen schmelzflüssigen Ausgangsmaterialien Verwendung finden - Google Patents

Description

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Die Erfindung besieht βich auf das Aushärten von aus
Sand unter Verwendung eines Bindemittels hergestellten
Kernen und/oder Formen, die zum Gießen von Formkörpern $ aus metallischen oder nicht metallischen schmelz- | flüssigen Auegangematerialien Verwendung finden.

Aus der DE-A- 28 33 305 ist ein Verfahren bekannt,

bei dem das mit dem Sand vermischte Bindemittel dadurch

auegehärtet wird, daß eine vorbeetimmte Menge eines

flüssigen Katalysators mit Hilfe von Druckluft unter

Vermischung des Katalysators mit dieser Druckluft in

den Kern bzw. in die Form eingeführt und dann der

Kern bzw. die Form mit katalysatorfreier Druckluft |

durchgespült wird. 1

Zwischenzeitlich sind Bindemittel auf dem Markt, die mit ι

Hilfe eines sich mit ihnen chemisch umsetzenden Reagens ;

ausgehärtet werden können« Das verwendete Reagens ist |

jedoch aggressiv und führt bei Austreten aus der |

Arbeitseinrichtung zu gegebenenfalls sogar gesundheitlichen |

Schäden, mindestens aber zu erheblichen Geruchsbelästigungen.§

s Es muß also dafür Sorge getragen werden, daß das Verfahren |

so geführt wird, daß keine Leckagen auftreten. Außerdem |

muß das Reagens Über die gesamte Einschaltzeit der Förder- |

einrichtung dem Kern oder der Form gleichmäßig zugeführt |

werden, weil nur so eine gleichmäßige Verteilung des |

Reagens dim das Bindemittel enthaltenden Sand möglich .Ist. |

Beim Aushärten von aus Sand unter Beigabe von mittels
eines Katalysators aushärtbaren Bindemittels treten diese
Probleme nicht auf, so daß aus den diesbezüglichen Lehren
für den vorliegenden Fall nichts herzuleiten ist.

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Aufgabe der Erfindung ist es somit, unter Vermeidung von leckgefährdeten Fördereinrichtungen für das Reagens dessen gleichmäßige Einführung in den Luftstrom über die gesamte Einschaltzeit dieses Luftetromes, d. h. über die jeweilige Taktzeit zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst» daß das Reagens in aufeinanderfolgenden, gleichmäßig großen Einzeldoeen, die in ihrer Summe der für eine Aushärtung des Bindemittels notwendigen Gesamtmenge des Reagens entsprechen, in den Luftstrom am Beginn von dessen Erhitzung eingeführt wird, wobei der Beginn der ersten Einzeldosis und das Ende der letzten Einzeldosis mit dem Beginn bzw. Ende des Zeitraumes zusammenfallen, in welchem der in seiner Menge im wesentlichen auf die Gesamtmenge des Reagens abgestimmte Luftstrom eingeschaltet ist.

Wird so vorgegangen, dann läßt sich in einfache Weise auch die Menge des eingeführten Reagens verändern, wenn in weiterer Ausbildung die gleichmäßig großen Einzeldosen in ihrer Menge in der Gesamtheit verändert werden.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung weist in an sich bekannter Weise eine zu einer Mischkammer führende Leitung für das flüssige Reagens, eine in dieser Leitung befindliche Förderpumpe für das Reagens, eine Heizvorrichtung für die Mischkammer und gesteuerte Ventile auf und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,daß die Fördereinrichtung eine oszillierende Membranpumpe ist.

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Eine solche oszillierende Membranpumpe genügt in hervorragender Weise der Forderung nach leckfreiem Arbeiten. In den Förderraum mündet nämlich lediglich die Förderleitung vom Reagensvorrat ein und die Zuführungsleitung 2u der Mischkammer aus. Außer den in diesen Leitungen vorgesehenen Ventilen gibt es keinerlei gleitende Teile, die im allgemeinen AnIaB zu Undichtigkeiten sein können. Es ist aber in besonders einfacher Weise möglich, die Hublänge oder aber auch die Frequenz dieser oszillierenden Membranpumpe beliebig zu ändern, so-daß die Größe..der Einzel' dosen veränderbar ist, wobei die Einzeldosen zweckmäßig in ihrer Größe miteinander übereinstimmen. Dadurch läßt sich im Endergebnis eine entsprechende Veränderung der zugeführten Reagensmenge ohne Schwierigkeiten erzielen.

Zweckmäßig ist zwischen der als oszillierende Membranpumpe ausgebildeten Fördereinrichtung und der beheizten Miso kammer eine Vormischkammer vorgesehen, die dem Zweck dient, der beheizten Mischkammer einen von Luft transportierten Reagensnebel zuzuführen. Diese Vormischeinrichtung weist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine mit der beheizten Mischkammer in Verbindung stehende* Voimischkammer, einen in diese einmündenden, von der oszillierenden Membranpumpe gespeisten Molekularzerstäuber und eine in die Vormischkammer einmündende Zuleitung für Luft auf, die dem Transport des vom Molekularzerstäuber zerstäubten Reagens zur beheizten Mischkammer dient.

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß der Erfindung; und in

Fig. 2 ein Volumen-Druck-Zeit-Diagramm. Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Einrichtung ist bei 1

der Anschluß an die Druckluftquelle angedeutet, die beispielsweise unter einem Druek von 6 Bar steht. Bei 2 ist ein Wasser-, Ul- und Schmutzabscheider zu erkennen, der dafür sorgt, daß die Anlage nur mit sauberer Druckluft beaufschlagt wird. Die eintretende Druckluft gelangt zum Regelventil 3, das über einen später noch näher zu erläuternden Anlageteil gesteuert wird. Bei 4 ist ein Manometer angedeutet. Bei 5 ist ein Sicherheitsrücksehlagventil angeordnet. 6 ist eine beheizte Mischkammer, in die von einer VormiSeheinrichtung 7 das Reagens in Form eines Nebels eingeführt wird, der in der beheizten Mischkammer verdampft. Die Vormischeinrichtung 7 weist eine Vormischkammer 7a, die mit der beheizten Mischkammer 6 in Verbindung steht, einen in diese Vormischkammer einmündenden Molekularzerstäuber 7b, z. B eine Hohlkegeldüse, und eine Zuleitung 7c auf, durch die Luft in die Vormischkammer 7a eingeführt wird, die dem Transport des vom Molekularzerstäuber 7b zerstäubten Reagens zur beheizten Mischkammer 6 dient. Die elektrische Heizung der Mischkammer 6 ist mit 8 be** zeichnet. Aus der beheizten .Mischkammer 6 gelangt der Reagensnebel in Richtung des Pfeiles 9 zur nicht gezeichneten Kern* oder Formbüchse. In die Mischkammer 6 mündet eine Leitung 10 ein, die über den Molekularzerstäui^r 7 von einer Dosierpumpe 11 kommt, die das flüssige Reagens über die Saugleitung 12 und ein Rückschlagventil 13 aus dem Vorratsbehälter 14 entnimmt. Die Pumpe saugt somit das flüssige Reagens aus dem Vorratsbehälter 14 und fördert es nach Schließen des Rückschlagventiles 13 über das Rückschlagventil 15 und den Molekular Zerstäuber 7 in die Mischkammer 6, Von der von der Quelle 1 kommenden Druckluft wird bei 16 ein Teil über die Leitung 17 als Steuerluft abgezweigt. Diese Steuerluft wird über einen einstellbaren Druckminderer einem pneumatischen Steuerventil 19 aufgegeben, das das Regelventil 3 steuert. Der eingestellte Druck läßt sich am Manometer 20 ablesen.

Die Pumpe 11 wird von einem pneumatischen Steuerventil 21 gesteuert, das über einen einstellbaren Druckminderer 22 bestcügt wird, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Frequenz oder Hubzahl der Dosierpumpe einzustellen. Die Hublänge der Dosierpumpe wird bei 23 eingestellt. Ein Manometer 24 gestattet die Druckablesung.

über den einstellbaren Druckminderer 25 , das Manometer 26 und das Weg-Elektro-Magnet-Ventil 27 sowie das Rückschlagventil 28 wird die Versorgung des Molekularzerstäubers 7 eingestellt. Bei 29 ist Impulszähler angedeutet, die im Wege von der Dosierpumpe 11 zur allgemeinen Druckluftversorgung liegt.

Es gibt also drei Einstellmöglichkeiten: I) die Einstellung des Druckes der Druckluft II) die Einstellung der Hublänge der Dosierpumpe und III) die Einstellung der Hubzahl der Dosierpumpe.

Fig. 2 zeigt im unteren Drittel im Diagramm die Dosiermenge pro Takt, im mittleren Drittel den Wert des Druckes der Druckluft zwischen minimalen und maximalen Druck und im oberen Drittel die Hubzahl pro Takt.

Die Gesamtstrecke T (10 bis 60 See) bedeutet die Taktzeit.

Man erkennt, daß man durch einfache Regelung beispielsweise der Menge pro Hub (oberes Drittel des Diagramms) das Gesamtvolumen V des eingespeisten Reagens - Dosiermenge/pro Takt vom Wert V = v1 χ η auf den Wert V^sV400xn steigern kann, wobei dann auch zweckmäßig die Druckluft vom Wert P Minimum auf P Maximum zu steigern ist, wie es das mittlere Drittel des Diagramms ausweist.

Die einzelnen Steuerungemöglichkeiten können wechselseitig

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aufeinander abgestimmt werden, wozu gegebenenfalls eine entsprechende Computersteuerung dient.

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1. Vorrichtung zum Aushärten von aus Sand unter Verwendung eines Bindemittels hergestellten Kernen und/oder Formen, die zum Gießen von Formkörpern aus metallischen oder nicht metallischen, schmelzflüssigen Ausgangsmaterialien Verwendung finden, wobei dem mit dem Bindemittel versetzten, in einen Kern- oder Formkasten eingebrachten Sand ein das Bindemittel aushärtendes flüssiges Reagens in einem als Trägermedium dienenden Luftstrom vergast zugeführt wird, mit einer zu einer Mischkammer führenden Leitung für das flüssige Reagens, einer in dieser Leitung befindlichen Förderpumpe für das Reagens, einer Heizeinrichtung für die Mischkammer

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und gesteuerten Ventilen, die Eintritt der Druckluft und Eintritt des Reagens zur beheizten Mischkammer im Takt der Arbeitsabläufe steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (11) eine oszillierende Membranpumpe ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die gleichmäßig großen Einzeldosen in ihrer Menge in der Gesamtheit veränderbar sind, dadurch gekennz«.ichnet, daß di<3 oszillierende Membranpumpe (11) in ihrer Hubzahl (Frequenz) und/oder Hublänge veränderbar

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fördervorrichtung (11) und der beheizten Mischkammer (6) eine Vormi schvor richtung (7) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischvorrichtung (7) eine mit der beheizten Mischkammer (6) in Verbindung stehende Vormischkammer (7a) einen in dieser einmündenden, von der Fördervorrichtung (11) gepeisten Molekularzerstäuber (7b) und eine in die Vormischkammer (7a) einmündende Zuleitung (7c) für Luft aufweist, die dem Transport des vom Molekularzerstäuber (7b) zerstäubten Reagens zur beheizten Mischkammer (6) dient.