EP0246394A2 - Vorrichtung zum Mischen von Sand für Giessereiformen oder Kerne - Google Patents

Vorrichtung zum Mischen von Sand für Giessereiformen oder Kerne Download PDF

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EP0246394A2
EP0246394A2 EP87101231A EP87101231A EP0246394A2 EP 0246394 A2 EP0246394 A2 EP 0246394A2 EP 87101231 A EP87101231 A EP 87101231A EP 87101231 A EP87101231 A EP 87101231A EP 0246394 A2 EP0246394 A2 EP 0246394A2
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EP
European Patent Office
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mixing chamber
mixing
tool
emptying
plate
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EP87101231A
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French (fr)
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EP0246394A3 (en
EP0246394B1 (de
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Joachim Dipl.-Ing. Laempe
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP0246394A3 publication Critical patent/EP0246394A3/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/04—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by grinding, blending, mixing, kneading, or stirring
    • B22C5/0409—Blending, mixing, kneading or stirring; Methods therefor
    • B22C5/044—Devices having a vertical stirrer shaft in a fixed receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/40—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with an axially oscillating rotary stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/85—Mixing plants with mixing receptacles or mixing tools that can be indexed into different working positions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/10—Maintenance of mixers
    • B01F35/145—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/40—Mounting or supporting mixing devices or receptacles; Clamping or holding arrangements therefor
    • B01F35/42—Clamping or holding arrangements for mounting receptacles on mixing devices
    • B01F35/423—Clamping or holding arrangements for mounting receptacles on mixing devices of the vertically movable, two-plates type

Definitions

  • the invention relates to a device for mixing sand with preferably liquid binders and optionally additional additives such as solids from wood flour, iron oxide powder or the like.
  • a device for mixing sand with preferably liquid binders and optionally additional additives such as solids from wood flour, iron oxide powder or the like.
  • a cylindrical housing as a mixing chamber into which the individual components of the mixture in predetermined amounts are metered in, and with a mixing tool extending across the cross section of the mixing chamber and an emptying opening.
  • Devices of this type are known, devices for mixing the sand with additives being customary in foundries and in particular in the core factories as batch mixers, vibrating mixers or continuous mixers.
  • the batch mixers are round containers with a diameter / height ratio greater than 1. At the bottom, a slow-moving mixing blade turns through the sand. The sand must be weighed and fed in beforehand using a balance will. Or the sand is dosed through a volumetric container and added to the mixer. These methods of sand dosing are more complex in components and therefore cost. In addition, the height of the mixer becomes undesirably high due to the sand metering device installed above the batch mixer, especially since the mixer itself is above a machine.
  • the binders are subsequently added to the top of the filled sand pile.
  • the mixing time and the quality are accordingly poor.
  • a major disadvantage of the batch mixer is the need to clean the container after emptying. It is emptied through a side door. This means that sand residues remain on the mixer base and the mixing blade with every mixture. Depending on the mixture, the sand residues harden within about 30 minutes. out.
  • Vibration mixers like the batch mixer, are also loaded via scales or volumetric sand dosing devices above the mixer.
  • the vibrating mixer has no agitator. The mixing takes place by vibration of the entire mixing container.
  • the dimensions are similar to that of the batch mixer, only smaller, since otherwise the masses, which would be set in motion by vibrators, would be too large.
  • the mixing quality is poor, particularly in the case of powdery additives with a smaller specific weight.
  • the object is therefore to create a mixing device of the type mentioned at the outset with which the mixing effort can be reduced, in particular the mixing time can be shortened and / or the mixing can be improved.
  • an embodiment is to be possible in which the cleaning effort for the interior of the mixer and the mixing tool can be reduced or avoided and no mixed or unmixed sand remnants remain due to the process.
  • the solution to this problem according to the invention essentially consists in that the mixing tool is axially adjustable at least once over the length of the mixing chamber during the mixing process.
  • the mixing of the filled components is not only effected at the respective location of a fixed mixing tool, but the axial adjustment has an additional mixing effect and, moreover, dead spaces in the mixing chamber that can occur with fixed mixing tools can be avoided.
  • the mix is moved and circulated both in the circumferential direction and in the axial direction.
  • the mixing tool can be axially moved back and forth in the mixing chamber with the drive running during the mixing process.
  • the aforementioned mixing effect can be improved and intensified by these multiple opposing axial movements of the mixing tool. Mixing is correspondingly good.
  • a particularly expedient and simple to implement and also advantageous embodiment, especially for an embodiment of the invention which improves emptying, can consist in that the cylindrical mixing chamber is arranged vertically and the mixing tool can be moved up and / or down in it for mixing.
  • the axial extension of the mixing tool can be smaller than the mixing chamber, so that it can still remain completely within the mixing chamber during the mentioned axial movements, while a mixing tool extended in the axial direction could also wholly or partially emerge from the mixing chamber during these movements.
  • the ratio of the diameter to the length or height of the mixing chamber is at least one or less than one.
  • the filling opening for the sand and / or the filling opening or openings for additional mixture constituents are expediently provided on an end cover of the mixing chamber, and in the case of a vertically standing mixing chamber on an upper end cover and can pass through this lid. This results in a particularly simple construction and also the filling is simplified because the end cover does not have to be removed.
  • An embodiment of the invention of its own worthy of protection which is particularly advantageous for an intimate and uniform mixing of all components, can consist in that all components of the mixture can be filled in simultaneously and evenly over the length or height of the mixing chamber and for the sand and the components of the mixture are preferably each provided with their own inlet to the interior of the mixing chamber. This results in practically interlocking columns of the individual mixture constituents during the filling, so that practically identical quantitative ratios of the mixture constituents already exist over each cross section of the mixing chamber.
  • the mixing tool then travels through the individual cross sections of the mixing chamber on its axial adjustment path, these mixing components, which are more or less adjacent to one another, are then thoroughly mixed, with only the components in a cross section that are already in the correct ratio having to be mixed.
  • the mixing time required is correspondingly short.
  • a still further improvement in the mixing results if at least at the outlet for the binders and additives there are nozzles for distributing the binders and additives when filling into the mixing chamber.
  • the sand that is filled at the same time is already saturated with these additives, so that not only individual columns of the mixing constituents are formed in the mixing chamber, but in addition to areas with sand only, areas also arise in which the sand and the binders have already penetrated, that is to say are partially premixed.
  • an intimate and uniform mixing of all components can take place even faster during the axial movement of the rotating mixing tool.
  • the binders and additives are obtained in a significantly smaller amount than the sand volume, so that uniform distribution is often difficult and, in the case of mixing devices which do not function well, either a correspondingly longer mixing time or an overdose of these binders and additives is necessary is to have the minimum amount of binder and additives even in areas of poor mixing.
  • At least one impeller can be provided as a mixing tool. This is a particularly simple mixing tool which, however, brings about thorough mixing in the respective cross section and can also be easily adjusted in the axial direction. If necessary, however, several such impellers can also be arranged one behind the other in the axial direction.
  • an embodiment of the invention is possible which allows the mixing chamber to be emptied particularly quickly and practically without residues, without additional measures, the filling into the subsequent molding or core shooting machine being simplified at the same time.
  • This configuration can consist in that the tubular or cylindrical mixing chamber moves on a plate bar is mounted and the plate preferably has a perforation approximately from the cross section of the mixing chamber through which the mixing chamber can be pushed for emptying. The filling device can then be arranged in the core shooter below this perforation. When the mixing is complete, the mixing chamber can simply be pushed over the perforation, which empties it downwards.
  • the mixing chamber is open at the bottom, so that it is initially sealed off from the plate, but is then emptied without further measures by moving the perforation.
  • the mixing chamber is permanently installed over a perforation and is arranged between the mixing chamber and the perforation of a slide plate or the like. In this case, the slide plate must be removed to empty the mixing chamber.
  • a further embodiment of the invention can consist in that several mixing chambers are slidably arranged on the plate towards the same perforation or in each case towards a separate emptying perforation. This can increase the throughput of mixed sand.
  • the cover with the feed lines and the agitator can be raised above the upper end of the vertical mixing chamber. It is then sufficient to first raise the agitator and lid slightly to empty the mixing chamber so that the mixing chamber can be easily pushed to the drainage perforation.
  • Embodiments of the invention with respect to the axial adjustment of the mixing tool and the lid holder are the subject of further claims.
  • a device designated as a whole with 1 is used for mixing sand with preferably liquid binders and additional additives such as solids, e.g. B. wood flour, iron oxide powder or the like.
  • additional additives such as solids, e.g. B. wood flour, iron oxide powder or the like.
  • the device 1 has a cylindrical housing as a mixing chamber 2, into which the individual components of the mixture are poured in predetermined amounts, which will be explained in more detail below with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the device 1 includes, above all, a mixing tool 3, which extends over the cross section of the mixing chamber 2, and an emptying opening 4.
  • the double arrow Pf 1 in Fig. 1, 2 and 6 indicates that the mixing tool 3 is axially adjustable over the length of the mixing chamber 2 during the mixing process.
  • the mixing tool 3 rotates to perform its mixer function, it is also moved axially, so that the entire contents of the mixing chamber 2 are gradually grasped and processed by the mixing tool 3.
  • the material to be mixed is also circulated in the axial direction of the mixing chamber 2.
  • the double arrow makes it clear that the mixing tool 3 - of course with the drive running - is not only axially adjusted axially in the mixing chamber 2 during the mixing process, but is also adjustable to and fro. This can Float can of course also be performed multiple times.
  • the cylindrical mixing chamber 2 is arranged vertically and the mixing tool 3 can thus be moved up and down in it for mixing.
  • the mixing tool 3 is smaller in its axial extent than the mixing chamber 2.
  • a mixing tool 3 would also be conceivable, the extent of which corresponds approximately to the axial length or the height of the mixing chamber and can nevertheless be moved up and down in it, for which purpose it would then have to emerge via at least one end face of the mixing chamber 2. Due to the mentioned dimension of the mixing tool 3 smaller than that of the mixing chamber 2, however, the mixing chamber 2 can advantageously remain completely closed during the mixing process.
  • the ratio of the diameter to the length or height of the mixing chamber 2 is less than one. It is thereby achieved that the mixing tool 3 and the cross-section to be machined with a relatively large internal volume of the mixing chamber 2 need not be so large, so that the rotary drive power for the mixing tool 3 with a good or even improved mixing quality is lower than with an inverse ratio of Dimensions can be chosen.
  • mixing tool 3 shows three pillars of binders and additives, which are located within the surrounding sand, not shown in more detail. If the mixing tool 3 is now rotated up and down within a mixing chamber 2 filled in this way, all the cross sections of the mixing chamber 2 are mixed in succession, but at the same time there is also an axial distribution and mixing, so that overall a very uniform mixing within the mixing chamber 2 can be manufactured.
  • FIG. 5 shows part of the cover 9 with a feed line leading through it. It can be seen that a nozzle 10 is provided at the outlet of the feeder 8 for binders or additives, which allows a better distribution of the binders and additives causes when filling into the mixing chamber 2. This results in columns of material after filling, as indicated in FIG. 4. Binder and additives are then already mixed with sand over a certain cross-section or have already penetrated the sand to the extent shown, so that the subsequent mixing is quicker or the uniformity of the distribution can be achieved more quickly or can be better ensured.
  • At least one impeller is provided as the mixing tool 3. It is obvious that several impellers could also be arranged one behind the other in the axial direction.
  • the tubular or cylindrical mixing chamber 2 is open at the bottom, this emptying opening 4 of the mixing chamber 3 extending over its entire cross section, so that no residues or odor on any opening edge when emptying. Like. Can remain.
  • the mixing chamber 2 is slidably mounted for emptying on a - preferably abrasion-resistant - plate 11 and this plate 11 has a perforation 12 which in turn corresponds at least approximately to the cross section of the mixing chamber 2 and over which the mixing chamber 2 can be pushed for emptying.
  • the emptying opening 4 of the mixing chamber 3 is made to overlap with the perforation 12 in the plate 11 by appropriate displacement of the mixing chamber or possibly also the plate 11, the mixed contents of the mixing chamber 2 can fall out of the mixing chamber 3 unhindered, in an advantageous manner there is no possibility that residues remain in the mixing chamber 2. This ensures ensures that the metered amount of mixed sand reaches its destination and a subsequent mixture, possibly modified in its composition, cannot be falsified.
  • the perforation 12 in the plate 11 can expediently be arranged above a molding or core shooting machine, so that the mixed sand immediately reaches the corresponding machine.
  • the mixing chamber 2 could also be permanently installed over a perforation 12 and then a slide plate or the like could be arranged between the mixing chamber 2 and the perforation 12. In this case, the mixing chamber 2 would remain stationary while the slide plate would have to be opened.
  • Fig. 6 indicates that several - in this case two - mixing chambers 2 on the plate 11 can be arranged displaceably towards the same perforation 12. Of course, however, it would also be possible to provide separate emptying holes 12 for each mixing chamber 2. Either a machine located under the perforation 12 can be filled more often and faster in this way, or several machines can be fed simultaneously or in any order from their own mixing chamber 2.
  • the cover 9 with the feed lines 6 and 8 and the agitator 3 can be lifted over the upper end face of the mixing chamber 2, so that the mixing chamber is free and easy towards the perforation 12 without these installations and can be moved back to the mixed position.
  • This construction allows both the upward and downward movement of the mixing tool 3 during the mixing process and the lifting of the mixing tool 3 above the mixing chamber 2 upwards for its displacement, because the drive of the mixing tool 3 is supported by the motor 13 in the bearing plate 14 and can be arranged, from which a corresponding axis or shaft 17 leads to the actual mixing tool 3, wherein the distances between all these parts can remain rigid.
  • the upward and downward movement of the mixing tool 3 therefore does not require flexible power transmission on the rotary drive of this mixing tool 3.
  • FIGS. 1 and 2 it can also be seen that a holder 18 is provided for the cover 9 of the mixing chamber 2 having the feed lines 6 and 8, lifting cylinders 19 or the like acting between this holder 18 and the cover 9 the pressing of the lid 9 during the mixing process and on the other hand the lifting of the lid 9 are provided for a displacement of the mixing chamber 2 in order to empty it.
  • the lid 9 must namely on the one hand, remain firmly on the mixing chamber 2 during the up and down movement of the mixing tool 3 during the mixing process, which is why the drive shaft 17 passes through a corresponding central opening 20 of the cover 9. On the other hand, it must also be able to be raised for the displacement of the mixing chamber 2.
  • Two lifting cylinders 19 of this type can be seen, and two working cylinders 16 are also provided for lifting the bearing plate 14 and for moving the bearing plate 14 up and down with the mixing tool 3 for a drive movement that is as symmetrical as possible. To move the mixing chamber 2 towards the perforation 12, however, a single working cylinder 21 is sufficient.
  • holding arms 22 are provided laterally to the side of the mixing chamber 2 as a holder 18 for the cover 9, outside of its displacement path.
  • a cleaning device 25 can be provided for the mixing chamber 2, which can be introduced into the mixing chamber 2 in its emptying position in a manner to be described.
  • the cleaning device 25 for the mixing chamber is back and forth in the direction of its central axis movable, which means an up and down movement in the exemplary embodiment.
  • the cleaning device 25 In the starting position, the cleaning device 25 is at a distance from the entry of the mixing chamber 2, that is, in the vertical arrangement shown, above the mixing chamber 2. If the mixing chamber is moved from the position shown in FIGS. 1 and 6 to the emptying position, as described above it is then automatically located below the cleaning device 25.
  • the cleaning device is arranged such that it can be moved up and down axially above the perforation 12 of the plate 11 when the mixing chamber 2 is arranged vertically. In the emptying position of the mixing chamber, it can therefore be introduced into the mixing chamber 2 from the position shown and moved downwards in order to expel or remove any residues of the mixture which are stuck or stuck in the mixing chamber. Then it is moved up again to the position shown.
  • the cleaning device 25 has a slide 26 which corresponds approximately to the cross-section of the mixing chamber 2 in its outer contour and is movable axially through the mixing chamber.
  • the mixing chamber 2 can be cleaned by mechanical means alone.
  • the entire cleaning device 25 can be moved back and forth together with the mixing tool 3, that is to say it can be moved up and down in the vertical arrangement of the mixing chamber 2 shown in the exemplary embodiment. This is achieved in a simple manner in that the cleaning device 25 is attached to the same bearing plate 14 as the mixing tool 3 and is at a distance from the mixing tool 3 which preferably corresponds to the displacement of the mixing chamber 2 from its mixing position into the emptying position.
  • the cleaning device 25 is therefore moved up and down synchronously with the mixing tool 3, even if it does not have to carry out any cleaning work, but this saves a separate drive for this cleaning device or a subsequent coupling or the like. If, after the mixing process, the mixing tool 3 is removed upwards from the mixing chamber 2 in the manner described and this is then moved into the emptying position, it automatically gets under the cleaning device 25.
  • the cleaning device 25 has two parallel plates 28, leaving an air gap 27 between them, which together form the aforementioned slide 26 and are connected to a compressed air connection, the gap 27 between the plates 28 serving as an outlet for the cleaning air when the cleaning device is moved 25 is directed through the mixing chamber 2 against the wall thereof.
  • the plates or at least the rear plate 28 in the feed direction can also carry out mechanical cleaning.
  • the holder for the plate-shaped cleaning device 25 can be designed as a hollow rod 29, which at the same time as a compressed air supply in the intermediate space between the two plates 28 forming the cleaning device 25 is used.
  • the aforementioned plate 28 of the cleaning device 25, which is further away from the emptying opening 4, could have a seal (not shown in more detail) with respect to the wall of the mixing chamber in order to direct the cleaning air as completely as possible in the direction of emptying and to enable the already mentioned additional mechanical action on the wall of the mixing chamber.
  • the cleaning device 25 and its holding rod 29, which serves as a feed pipe are held by a strip 30 which is fastened to a narrow side of the bearing plate 14, in this case angularly shaped, the holding rod being expediently arranged above the center of the perforations 12 in the plate 11.
  • a groove 31 open at the bottom can circulate, which has at least one compressed air connection 32, through which at least during the displacement of the mixing chamber 2 Compressed air can be supplied on the plate 11 of the groove 31.
  • the arrows indicate that this not only reduces the friction with respect to the plate 11, but also repeatedly blows the contents of the mixing chamber 2 towards the center thereof and thus prevents the plate 11 and its surroundings from being contaminated by the contents of the mixing chamber 2 becomes.
  • an outer circumferential collar 33 of larger diameter than the mixing chamber itself is provided, on its side facing in the direction of emptying, in the exemplary embodiment the underside, the groove 31 is open, so that the air pressed into the groove 31 is blown against the plate 11.
  • the air inlets 32 are crimped on the outer edge or, as shown in FIG. 7, on the side of the collar 33 facing away from the groove opening.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und zusätzlichen Additiven, in welcher der Sand zur Herstellung von Gießereiformen oder Kernen aufbereitet wird, hat ein zylindrisches Gehäuse als Mischkammer (2), in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden. In der Mischkammer (2) befindet sich ein über den Querschnitt der Mischkammer (2) reichendes Mischwerkzeug (3), welches während des Mischvorganges axial über die Länge der Mischkammer (2) vorzugsweise mehrfach verstellbar ist. Bevorzugt ist die Mischkammer (2) vertikal angeordnet und hat an ihrem unteren Ende eine Entleerungsöffnung (4), während am oberen Ende ein Deckel (9) mit einfüllöffnungen für die Mischungsbestandteile angeordnet ist. Durch die mehrfache Axialbewegung des Mischwerkzeuges (3) innerhalb der Mischkammer (2) wird nicht nur in jedem Querschnitt eine Durchmischung erzielt, sondern das Material auch in axialer Richtung durchmischt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und gegebenenfalls zusätzlichen Additiven wie Feststoffen aus Holzmehl, Eisenoxydpulver od. dgl., für die Herstellung von Gießereiformen oder Kerne, mit einem zylinderischen Gehäuse als Mischkammer, in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden, und mit einem über den Querschnitt der Mischkammer reichenden Mischwerkzeug sowie einerEntleerungs- öffnung.
  • Derartige Vorrichtungen sind bekannt, wobei in Gießereien und dabei vor allem in den Kernmachereien als Chargenmischer, Schwingmischer oder Durchlaufmischer ausgebildete Vorrichtungen zum Mischen des Sandes mit Zusätzen üblich sind.
  • Die Chargenmischer sind runde Behälter mit einem Durchmesser-/Höhenverhältnis größer als 1. Am Boden dreht ein langsam laufender Mischflügel durch den Sand. Der Sand muß durch eine Waage vorher abgewogen und zugeführt werden. Oder der Sand wird über einen volumetrischen Behälter dosiert und in den Mischer zugegeben. Diese Verfahren der Sanddosierung sind aufwendiger in Bauteilen und demzufolge Kosten. Hinzu kommt, daß durch die über dem Chargenmischer angebrachte Sanddosiereinrichtung die Bauhöhe des Mischers unerwünscht hoch wird, zumal der Mischer selbst über einer Maschine steht.
  • Die Bindemittel werden nachträglich oben auf den eingefüllten Sandhaufen zugegeben. Die Mischzeit und die Qualität sind entsprechend schlecht. Ein erheblicher Nachteil des Chargenmischers liegt in der erforderlichen Reinigung des Behälters nach Entleerung. Entleert wird durch eineseitliche Tür. Somit bleiben auf dem Mischerboden und dem Mischflügel bei jeder Mischung Sandreste zurück. Die Sandreste härten je nach Mischung innerhalb von etwa.30 min. aus.
  • Schwingmischer werden ebenfalls wie der Chargenmischer über Waage oder volumetrische Sanddosiereinrichtung über dem Mischer beschickt. Der Schwingmischer hat kein Rührwerk. Die Vermischung erfolgt durch Vibration des gesamten Mischbehälters. Die Abmaße sind ähnlich der des Chargenmischers, nur kleiner, da ansonsten die Massen, welche durch Vibratoren in Schwingungen versetzt werden zu groß würden.
  • Die Leistung wird dadurch erheblich begrenzt.
  • Besonders bei pulverförmigen Additiven mit kleinerem spezifischem Gewicht ist die Mischqualität schlecht.
  • Bei Durchlaufmischern besteht das Problem, daß immer die Länge der Mischschnecke voll mit Mischgut ist. Die Schnecke muß geleert werden, um ein Aushärten zu vermeiden. Bei Neumischung muß der ungemischte Vorlauf separat entfernt werden. Eine weitere Schwierigkeit ist, daß die Schnecke mindestens alle Woche entfernt und im Ofen von harten Sandresten ausgebrannt werden muß. Darüberhinaus sind der Verschleiß und die Kosten für die Schnecke hoch.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Mischvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welcher der Mischaufwand vermindert, insbesondere die Mischzeit verkürzt und/oder die Durchmischung verbessert werden können. Darüberhinaus soll eine Ausgestaltung möglich sein, bei welcher der Reinigungsaufwand für das Innere des Mischers und das Mischwerkzeug vermindert oder vermieden werden kann und keine gemischten oder ungemischten Sandreste verfahrensbedingt übrig bleiben.
  • Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß das Mischwerkzeug während des Mischvorganges wenigstens einmal axial über die Länge der Mischkammer verstellbar ist. Dadurch wird die Mischung der eingefüllten Bestandteile nicht nur am jeweiligen Ort eines feststehenden Mischwerkzeuges bewirkt, sondern die axiale Verstellung hat einen zusätzlichen Mischeffekt und darüberhinaus lassen sich somit Toträume in der Mischkammer vermeiden, die bei feststehenden Mischwerkzeugen auftreten können. Das Mischgut wird nämlich sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung bewegt und umgewälzt.
  • Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Mischwerkzeug mit laufendem Antrieb während des Mischvorganges axial in der Mischkammer hin- und herverstellbar ist. Durch diese mehrfachen einander entgegengesetzten Axialbewegungen des Mischwerkzeuges kann der vorerwähnte Mischeffekt verbessert und intensiviert werden. Entsprechend gut ist die Durchmischung.
  • Eine besonders zweckmäßige und einfach realisierbare und außerdem vorteilhafte Ausgestaltung vor allem auch für eine das Entleeren verbessernde Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die zylindrische Mischkammer vertikal angeordnet und das Mischwerkzeug in ihr zum Mischen auf- und/oder abbewegbar ist.
  • Dabei kann das Mischwerkzeug in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die Mischkammer sein, so daß es bei den erwähnten Axialbewegungen dennoch vollständig innerhalb der Mischkammer verbleiben kann, während ein in axialer Richtung ausgedehntes Mischwerkzeug bei diesen Bewegungen auch ganz oder teilweise aus der Mischkammer austreten könnte.
  • Um die Drehantriebsleistung des Mischwerkzeuges gering zu halten und dennoch eine guteMischqualität zu erlangen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung zweckmäßig, wenn das Verhältnis des Durchmessers zur Länge oder Höhe der Mischkammer wenigstens eins oder kleiner als eins ist. Zwar ist dann eine etwas längere Axialbewegung des Mischwerkzeuges erforderlich, jedoch ist der Querschnitt der dabei durchfahrenen Segmente der zu mischenden Stoffe geringer, so daß das Drehmoment am Mischwerkzeug kleiner sein kann und dieser kleinere Querschnitt auch besser erfaßt und durchmischtwerden kann.
  • Die Einfüllöffnung für den Sand und/oder die Einfüllöffnung bzw. öffnungen für zusätzliche Mischungsbestandteile sind zweckmäßigerweise an einem stirnseitigen Deckel der Mischkammer, bei vertikal stehender Mischkammer an einem oberen Abschlußdeckel vorgesehen und können durch diesen Deckel hindurchführen. Dies ergibt eine besonders einfache Konstruktion und auch das Füllen ist vereinfacht, weil der Abschlußdeckel nicht entfernt werden muß.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung, die vor allem für eine innige und gleichmäßige Durchmischung aller Bestandteile vorteilhaft ist, kann darin bestehen, daß alle Mischungsbestandteile gleichzeitig und gleichmäßig über die Länge bzw. Höhe der Mischkammer gleichmäßig verteilt einfüllbar sind und für den Sand und die Mischungsbestandteile vorzugsweise jeweils ein eigener Zulauf zum Inneren der Mischkammer vorgesehen ist. Dadurch ergeben sich beim Einfüllen praktisch ineinandergreifende Säulen der einzelnen Mischungsbestandteile, so daß über jeden Querschnitt der Mischkammer praktisch schon übereinstimmende Mengenverhältnisse der Mischbestandteile existieren. Wenn anschließend das Mischwerkzeug die einzelnen Querschnitte der Mischkammer auf seinem axialen Verstellweg durchfährt, werden dann diese zunächst mehr oder weniger nebeneinander befindlichen Mischungsbestandteile gut durchmischt, wobei nur noch jeweils die in einem Querschnitt befindlichen, mengenmäßig schon im richtigen Verhältnis befindlichen Bestandteile vermischt werden müssen. Entsprechend gering ist die erforderliche Mischzeit.
  • Eine noch weitere Verbesserung der Durchmischung ergibt sich, wenn am Austritt mindestens der Zuführungen für die Bindemittel und Additive Düsen zum Verteilen der Bindemittel und Additive beim Einfüllen in die Mischkammer vorgesehen sind. Dadurch wird der gleichzeitig eingefüllte Sand schon mit diesen Zusatzstoffen durchtränkt, so daß nicht nur einzelne Säulen der zu mischenden Bestandteile in der Mischkammer gebildet werden, sondern neben Bereichen nur mit Sand auch Bereicheentstehen, in denen der Sand und die Bindemittel sich schon durchdrungen haben, also teilweise vorgemischt sind. Entsprechend noch schneller kann bei der Axialbewegung des rotierenden Mischwerkzeuges eine innige und gleichmäßige Durchmischung aller Bestandteile erfolgen. Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, weil in der Regel die Bindemittel und Additive in gegenüber dem Sandvolumen wesentlich geringerer Menge anfallen, so daß eine gleichmäßige Verteilung häufig schwierig ist und bei weniger gut funktionierenden Mischvorrichtungen entweder eine entsprechend längere Mischzeit oder eine überdosierung dieser Bindemittel und Additive notwendig ist, um auch in Bereichen schlechterer Durchmischung noch die Mindestmenge an Bindemittel und Additiven zu haben.
  • Als Mischwerkzeug kann wenigstens ein Flügelrad vorgesehen sein. Dies ist ein besonders einfaches Mischwerkzeug, welches aber im jeweiligen Querschnitt eine gute Durchmischung bewirkt und außerdem in axialer Richtung leicht verstellt werden kann. Gegebenenfalls können aber auch mehrere derartige Flügelräder in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein.
  • Bei vertikaler Anordnung der Mischkammer ist eine Ausgestaltung der Erfindung möglich, die ein besonders schnelles und praktisch rückstandfreies Entleeren der Mischkammer ohne zusätzliche Maßnahmen erlaubt, wobei gleichzeitig auch das Einfüllen in die nachfolgende Form- oder Kernschießmaschine vereinfacht ist. Diese Ausgestaltung kann darin bestehen , daß die rohr- oder zylinderförmige Mischkammer auf einer Platte verschiebbar gelagert ist und die Platte eine Lochung vorzugsweise etwa vom Querschnitt der Mischkammer hat, über die die Mischkammer für die Entleerung schiebbar ist. Unterhalb dieser Lochung kann dann die Einfüllvorrichtung in die Kernschießmaschine angeordnet sein. Ist die Mischung fertiggestellt, kann die Mischkammer einfach über die Lochung geschoben werden, wodurch sie sich nach unten entleert. Dabei ist die Mischkammer nach unten offen, so daß sie zunächst von der Platte abgeschlossen wird, durch die Verschiebung der Lochung aber dann ohne weitere Maßnahmen entleert wird. Durch die Anordnung der Lochung in der Platte über einer Form- oder Kernschießmaschine ergeben sich auch praktisch keine Verluste beim Einfüllen des gemischten Sandes in diese Maschinen und eine Entmischungsgefahr ist aufgrund des kurzen Weges von der Mischvorrichtung in diese nachfolgenden Maschinen praktisch ausgeschlossen.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Mischkammer über einer Lochung fest installiert ist und zwischen Mischkammer und Lochung einer Schieberplatte od. dgl. angeordnet ist. In diesem Falle ist zur Entleerung der Mischkammer die Schieberplatte zu entfernen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß mehrere Mischkammern auf der Platte zu derselben Lochung hin oder jeweils zu einer eigenen Entleerungslochung verschiebbar angeordnet sind. Dadurch kann der Durchsatz an gemischtem Sand vergrößert werden. Zum Verschieben der Mischkammer können der Deckel mit den Zuleitungen und das Rührwerk über die obere Stirnseite der vertikalen Mischkammer anhebbar sein. Es genügt dann, zum Entleeren der Mischkammer zunächst Rührwerk und Deckel etwas anzuheben, um die Mischkammer problemlos zu der Entleerungslochung schieben zu können.
  • Ausgestaltungen der Erfindung bezüglich der axialen Verstellung des Mischwerkzeuges und der Deckelhalterung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
  • Insgesamt ergibt sich vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen eine Vorrichtung zum Mischen von Sand in Gießereibetrieben, die einfach im Aufbau ist und dennoch eine schnelle und gründliche Durchmischung des Sandes mit den Bindemitteln und Zusatzstoffen ermöglicht. Dabei kann ein relativ einfaches Mischwerkzeug mit vergleichsweise geringer axialer Ausdehnung verwendet werden, so daß ein Austausch nach einem zu erwartenden Verschleiß ebenfalls preiswert ist. Gleichzeitig ergibt sich, daß das Mischen der einzelnen Bestandteile nicht nur in Umfangsrichtung durch die Drehung des Mischwerkzeuges erfolgt, sondern auch eine axiale Vermischung der einzelnen Querschnitte der Füllung des Mischbehälters erfolgt.
  • Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben.
  • Es zeigt :
    • Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
    • Fig. 2 eine Stirnansicht der Mischvorrichtung mit einem vertikalen Schnitt dur7h die in diesem Falle vertikal angeordnete Mischkammer, wobei das Mischwerkzeug und der Deckel über die obere Stirnseite der Mischkammer angehoben sind,
    • Fig. 3 in schematisierter Darstellung die gefüllte Mischkammer mit den einzelnen Mischungsbestandteilen kurz nach dem Einfüllen und kurz vor dem Absenken und axialen Verstellen des Mischwerkzeuges,
    • Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch ohne den Deckel und das Mischwerkzeug, wobei die Bindemittel und Zusatzstoffe schon beim Einfüllen etwas in den gleichzeitig eingefüllten Sand verteilt wurden,
    • Fig. 5 eine Einfülldüse für Bindemittel oder Zusatzstoffe, mit deren Hilfe diese Stoffe in der in Fig. 4 dargestellten Weise in den gleichzeitig eingefüllten Sand vorverteilt werden können,
    • Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer erfindungsgemaßen Vorrichtung mit zwei Mischkammern und
    • Fig. 7 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit aus Fig. 2.
  • Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und zusätzliche Additiven wie Feststoffen, z. B. Holzmehl, Eisenoxydpulver od. dgl., um den Sand so aufzubereiten, daß er zur Herstellung von Gießereiformen und vor allem von Kernen in Gießereibetrieben geeignet ist.
  • Die Vorrichtung 1 weist dabei ein zylindrisches Gehäuse als Mischkammer 2 auf, in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden, was vor allem anhand der Figuren 3 bis 5 im folgenden noch näher erläutert werden wird.
  • Zu der Vorrichtung 1 gehört vor allem auch ein über den Querschnitt der Mischkammer 2 reichendes Mischwerkzeug 3 sowie eine Entleerungsöffnung 4.
  • Durch den Doppelpfeil Pf 1 in Fig. 1, 2 und 6 wird angedeutet, daß das Mischwerkzeug 3 während des Mischvorganges axial über die Länge der Mischkammer 2 verstellbar ist.
    Während also das Mischwerkzeug 3 rotiert, um seine Mischerfunktion auszuüben, wird es außerdem axial bewegt, so daß nach und nach der gesamte Inhalt der Mischkammer 2 von dem Mischwerkzeug 3 erfaßt und bearbeitet wird. Somit wird nicht nur der jeweilige Querschnitt der Mischung von einem stationären Mischwerkzeug erfaßt und in sich gemischt und gerührt, sondern es erfolgt auch eine Umwälzung des Mischgutes in axialer Richtung der Mischkammer 2.
  • Durch den Doppelpfeil wird dabei verdeutlicht, daß das Mischwerkzeug 3 - selbstverständlich mit laufendem Antrieb - während des Mischvorganges axial in der Mischkammer 2 nicht nur einmal axial verstellt wird, sondern hin- und herverstellbar ist. Dabei kann diese Hin- und Herbewegung selbstverständlich auch mehrfach durchgeführt werden.
  • In allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die zylindrische Mischkammer 2 vertikal angeordnet und somit das Mischwerkzeug 3 in ihr zum Mischen auf-und abbewegbar.
  • Dabei erkennt man wiederum in allen Ausführungsbeispielen, daß das Mischwerkzeug 3 in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die Mischkammer 2 ist. Denkbar wäre selbstverständlich auch ein Mischwerkzeug 3, dessen Ausdehnung etwa der axialen Länge bzw. der Höhe der Mischkammer entspricht und dennoch in ihr auf- und abbewegt werden kann, wozu es dann allerdings über zumindest eine Stirnseite der Mischkammer 2 austreten müsste. Durch die erwähnte Abmessung des Mischwerkzeuges 3 kleiner als die der Mischkammer 2 kann jedoch in vorteilhafter Weise die Mischkammer 2 während des Mischvorganges vollständig geschlossen bleiben.
  • Vor allem anhand der Fig. 2 wird deutlich, daß das Verhältnis des Durchmessers zur Länge oder Höhe der Mischkammer 2 kleiner als eins ist. Dadurch wird erreicht, daß das Mischwerkzeug 3 und der zu bearbeitende Querschnitt bei dennoch relativ großem Innenvolumen der Mischkammer 2 seinerseits nicht so groß sein muß, so daß die Drehantriebsleistung für das Mischwerkzeug 3 bei dennoch guter oder gar verbesserter Mischqualität geringer als bei einem umgekehrten Verhältnis der Abmessungen gewählt werden kann.
  • Vor allem in den Figuren 2 und 3 erkennt man, daß die Einfüllöffnung 5 mit entsprechender Zuleitung 6 für den Sand und die Einfüllöffnungen 7 mit zugehörigen Zuleitungen 8 für zusätzliche Mischungsbestandteile an einem stirnseitigen Deckel 9 der Mischkammer 2 vor gesehen sind und durch diesen im Ausführungsbeispiel oberen Deckel 9 hindurchführen. Dadurch ist es möglich, alle Mischungsbestandteile in richtig dosierter Zusammensetzung gleichzeitig und gleichmäßig über die Länge bzw. Höhe der Mischkammer 2 gleichmäßig verteilt einzufüllen, wobei für den Sand und die Mischungsbestandteile jeweils ein eigener Zulauf zum Inneren der Mischkammer 2 vorgesehen ist, wie es in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist. Dabei ist durch diese Figuren verdeutlicht, daß nach dem Einfüllen zunächst über praktisch allen übereinanderliegenden Querschnitten in der Mischkammer 2 gleiche Mengen der zu mischenden Stoffe angeordnet sind, diese aber noch mehr oder weniger voneinander getrennt sind. In Fig. 3 erkennt man dabei drei Säulen von Bindemitteln und Zuschlagstoffen, die sich dabei innerhalb des sie umgebenden, nicht näher dargestellten Sandes befinden. Wird nun das Mischwerkzeug 3 rotierend innerhalb einer so gefüllten Mischkammer 2 auf- und abbewegt, werden nacheinander alle Querschnitte der Mischkammer 2 in sich gemischt, wobei aber gleichzeitig auch eine axiale Verteilung und Durchmischung erfolgt, so daß insgesamt eine sehr gleichmäßige Mischung innerhalb der Mischkammer 2 hergestellt werden kann.
  • In Fig. 5 ist ein Teil des Deckels 9 mit einer hindurchführenden Zuführleitung dargestellt. Dabei erkennt man, daß am Austritt der Zuführung 8 für Bindemittel oder Additive eine Düse 10 vorgesehen ist, die ein besseres Verteilen der Bindemittel und Additive beim Einfüllen in die Mischkammer 2 bewirkt. Es ergeben sich dann nach dem Einfüllen Materialsäulen, wie sie etwa in Fig. 4 angedeutet sind. Dabei sind dann Bindemittel und Additive schon über einen gewissen Querschnitt mit Sand vermischt bzw. haben in dem dargestellten Umfang den Sand bereits durchdrungen, so daß das anschließende Mischen schneller geht bzw. die Gleichmäßigkeit der Verteilung schneller erreicht oder besser sichergestellt werden kann.
  • Im Ausführungsbeispiel ist als Mischwerkzeug 3 wenigstens ein Flügelrad vorgesehen. Es leuchtet ein, daß in axialer Richtung auch mehrere Flügelräder hintereinander angeordnet sein könnten.
  • In den Figuren 1, 2 und 6 erkennt man, daß die rohr-oder zylinderförmige Mischkammer 2 nach unten offen ist, wobei diese Entleerungs-öffnung 4 der Mischkammer 3 über deren gesamten Querschnitt reicht, so daß beim Entleeren keine Rückstände auf irgendeinem Öffnungsrand od. dgl. liegenbleiben können. Die Mischkammer 2 ist für die Entleerung auf einer - bevorzugt abriebfesten - Platte 11 verschiebbar gelagert und diese Platte 11 hat eine Lochung 12, die ihrerseits mindestens etwa dem Querschnitt der Mischkammer 2 entspricht und überdie die Mischkammer 2 für die Entleerung schiebbar ist. Wird also die Entleerungsöffnung 4 der Mischkammer 3 mit der Lochung 12 in der Platte 11 durch entsprechende Verschiebung der Mischkammer oder evtl. auch der Platte 11 in Überdeckung gebracht, kann der gemischte Inhalt der Mischkammer 2 ungehindert aus der Mischkammer 3 herausfallen, wobei in vorteilhafter Weise keine Möglichkeit gegeben ist, daß Rückstände in der Mischkammer 2 verbleiben. Somit wird sichergestellt, daß die dosierte Menge des gemischten Sandes ihren Bestimmungsort erreicht und eine nachfolgende evtl. in ihrer Zusammensetzung abgewandelte Mischung nicht verfälscht werden kann.
  • Dabei kann die Lochung 12 in der Platte 11 zweckmäßigerweise über einer Form- oder Kernschießmaschine angeordnet sein, so daß der gemischte Sand sogleich in die entsprechende Maschine gelangt.
  • Es sei noch erwähnt, daß die Mischkammer 2 auch über einer Lochung 12 fest installiert sein könnte und dann zwischen Mischkammer 2 und Lochung 12 eine Schieberplatte od. dgl. angeordnet sein könnte. In diesem Falle bliebe die Mischkammer 2 ortsfest, während die Schieberplatte zu öffnen wäre.
  • Fig. 6 deutet an, daß mehrere - in diesem Fall zwei - Mischkammern 2 auf der Platte 11 zu derselben Lochung 12 hin verschiebbar angeordnet sein können. Selbstverständlich wäre es jedoch auch möglich, für jede Mischkammer 2 jeweils eine eigene Entleerungslochung 12 vorzusehen. Entweder kann so eine unter der Lochung 12 befindliche Maschine öfter und schneller befüllt werden oder es können mehrere Maschinen gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge jeweils von einer eigenen Mischkammer 2 her beschickt werden.
  • In den Figuren ist angedeutet, daß zum Verschieben der Mischkammer 2 der Deckel 9 mit den Zuleitungen 6 und 8 und das Rührwerk 3 über die obere Stirnseite der Mischkammer 2 anhebbar sind, so daß die Mischkammer ohne diese Installationen frei und einfach zu der Lochung 12 hin und wieder in Mischstellung verschiebbar ist.
  • Zum axialen Verstellen des Mischwerkzeuges 3 bzw. des Flügelrades, sei es während des Mischvorganges gemäß dem Pfeil Pf 1, sei es zum Anheben über die Stirnseite der Mischkammer 2 für deren Verschiebung, ist dieses mit seinem Antriebsmotor 13 an einer Lagerplatte 14 unter dieser hängend befestigt, welche Lagerplatte 14 relativ zu Führungsholmen 15 oder Stangen mit Hilfe eines Linearantriebes 16, im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Arbeitszylinders, verschiebbar. Dabei sind die Führungsholme 15 und der Antrieb 16 für die Verstellung der Lagerplatte 14 parallel zur Drehachse des Mischwerkzeuges 3 und zur Mittelachse der Mischkammer 2 angeordnet. Diese Konstruktion erlaubt auf einfache Weise sowohl die Auf- und Abwärtsbewegung des Mischwerkzeuges 3 während des Mischvorganges als auch das Abheben des Mischwerkzeuges 3 über die Mischkammer 2 nach oben für deren Verschiebung, weil der Antrieb des Mischwerkzeuges 3 vom Motor 13 her in der Lagerplatte 14 gelagert und angeordnet sein kann, von welcher dann eine entsprechende Achse oder Welle 17 zu dem eigentlichen Mischwerkzeug 3 führt, wobei die Abstände all dieser Teile zueinander starr bleiben können. Die Auf- und Abwärtsbewegung des Mischwerkzeuges 3 macht also keine flexible Kraftübertragung am Drehantrieb dieses Mischwerkzeuges 3 erforderlich.
  • Vor allem in den Figuren 1 und 2 erkennt man ferner, daß für den die Zuführleitungen 6 und 8 aufweisenden Deckel 9 der Mischkammer 2 eine Halterung 18 vorgesehen ist, wobei zwischen dieser Halterung 18 und dem Deckel 9 wirkende Hubzylinder 19 od. dgl. einerseits für das Anpressen des Deckels 9 während des Mischvorganges und andererseits das Anheben des Deckels 9 für eine Verschiebung der Mischkammer 2 zu deren Entleerung vorgesehen sind. Der Deckel 9 muß nämlich einerseits während der Auf- und Abbewegung des Mischwerkzeuges 3 während des Mischvorganges fest auf der Mischkammer 2 verbleiben, weshalb die Antriebsachse 17 eine entsprechende Mittelöffnung 20 des Deckels 9 durchsetzt. Andererseits muß er aber auch für die Verschiebung der Mischkammer 2 angehoben werden können. Dabei erkennt man zwei derartige Hubzylinder 19, wie auch zum Anheben der Lagerplatte 14 und zum Auf-und Abbewegen der Lagerplatte 14 mit dem Mischwerkzeug 3 zwei Arbeitszylinder 16 für eine möglichst symmetrische Antriebsbewegung parallel zueinander vorgesehen sind. Zum Verschieben der Mischkammer 2 zu der Lochung 12 hin genügt hingegen ein einziger Arbeitszylinder 21.
  • Als Halterung 18 für den Deckel 9 sind dabei im Ausführungsbeispiel seitlich der Mischkammer 2 außerhalb von deren Verschiebeweg abwärts geführte Haltearme 22 vorgesehen.
  • In den Figuren 1, 2 und 3 erkennt man noch, daß die Mischkammer 2 im Randbereich ihrer Entleerungsöffnung 4 von einem Schieber 23 gefaßt ist, an welchem der Arbeitszylinder 21 angreift, und daß die Haltearme der Halterung 18 für den Deckel 9 außerhalb des Weges dieses Schiebers 23, im Ausführungsbeispiel an den Führungen 24 für den Schieber 23 befestigt sind.
  • In den Figuren 1 und 6 ist noch dargestellt, daß eine Reinigungsvorrichtung 25 für die Mischkammer 2 vorgesehen sein kann, die in deren Entleerungsposition in die Mischkammer 2 in noch zu beschreibender Weise einführbar ist.
  • Die Reinigungsvorrichtung 25 für die Mischkammer ist dabei in Richtung von deren Mittelachse hin- und herbewegbar, was im Ausführungsbeispiel eine Auf- und Abbewegung bedeutet. In Ausgangsstellung befindet sich dabei die Reinigungsvorrichtung 25 mit Abstand vor dem Eintritt der Mischkammer 2, bei der dargestellten vertikalen Anordnung also über der Mischkammer 2. Wird die Mischkammer aus der in den Figuren 1 und 6 dargestellten Position in die Entleerungsposition verschoben, wie es vorstehend beschrieben wurde, befindet sie sich dann von selbst unterhalb der Reinigungsvorrichtung 25.
  • In besonders zweckmäßiger Weise ist die Reinigungsvorrichtung bei vertikal angeordneter Mischkammer 2 axial oberhalb der Lochung 12 der Platte 11 auf- und abbewegbar angeordnet. Sie kann also in der Entleerungsposition der Mischkammer aus der dargestellten Position in die Mischkammer 2 eingeführt und in dieser abwärts bewegt werden, um in der Mischkammer evtl. hängengebliebene oder klebengebliebene Reste der Mischung nach unten auszustoßen oder zu entfernen. Danach wird sie wieder aufwärts in die dargestellte Position bewegt.
  • Die Reinigungsvorrichtung 25 weist einen dem Querschnitt der Mischkammer 2 in seinem Außenumriß etwa entsprechenden Schieber 26 auf, der axial durch die Mischkammer bewegbar ist. Dadurch kann schon allein auf mechanischem Wege eine Reinigung der Mischkammer 2 erzielt werden. Dabei ist die gesamte Reinigungsvorrichtung 25 mit dem Mischwerkzeug 3 gemeinsam hin- und her-, bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten vertikalen Anordnung der Mischkammer 2 also auf- und abbewegbar. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Reinigungsvorrichtung 25 an derselben Lagerplatte 14 wie das Mischwerkzeug 3 befestigt ist und von dem Mischwerkzeug 3 einen Abstand hat, der vorzugsweise dem Verschiebeweg der Mischkammer 2 aus ihrer Mischposition in die Entleerungsposition entspricht. Die Reinigungsvorrichtung 25 wird also synchron mit dem Mischwerkzeug 3 auf- und abbewegt, selbst wenn sie keine Reinigungsarbeit durchführen muß, wodurch jedoch ein eigener Antrieb für diese Reinigungsvorrichtung oder eine nachträglich Kupplung od. dgl. eingespart wird. Wird nun nach dem Mischvorgang das Mischwerkzeug 3 in der beschriebenen Weise nach oben aus der Mischkammer 2 entfernt und diese dann in die Entleerungsposition verschoben, gelangt sie von selbst bereits unter die Reinigungsvorrichtung 25.
  • Im Ausführungsbeispiel weist die Reinigungsvorrichtung 25 zwei parallele, einen Luftspalt 27 zwischen sich freilassenden Platten 28 auf, die gemeinsam den erwähnten Schieber 26 bilden und mit einem Preßluftanschluß verbunden sind, wobei der Spalt 27 zwischen den Platten 28 als Auslaß für die Reinigungsluft beim Bewegen der Reinigungsvorrichtung 25 durch die Mischkammer 2 gegen deren Wandung gerichtet ist. Bei entsprechendem Luftdruck und entsprechender Schmalheit des Luftspaltes 27 kann so ein sehr scharfer, jedoch über den gesamten Umfang reichender Luftstrahl erzeugt und auf die Mischkammerwand gerichtet werden, so daß hängengebliebene Partikel mit Sicherheit gelöst werden und dann nach unten durch die Entleerungsöffnung 4 und die Lochung 12 herausfallen können. Zusätzlich können die Platten oder wenigstens die in Vorschubrichtung hintere Platte 28 auch eine mechanische Reinigung durchführen.
  • Die Halterung für die plattenförmige Reinigungsvorrichtung 25 kann als hohler Stab 29 ausgebildet sein, der gleichzeitig als Preßluftzufuhr in den Zwischenraum zwischen den beiden die Reinigungsvorrichtung 25 bildenden Platten 28 dient.
  • Die schon erwähnte, der Entleerungsöffnung 4 fernere Platte 28 der Reinigungsvorrichtung 25 könnte dabei eine nicht näher dargestellte Abdichtung gegenüber der Wandung der Mischkammer haben, um die Reinigungsluft möglichst vollständig in Entleerungsrichtung zu lenken und die schon erwähnte zusätzliche mechanische Einwirkung auf die Mischkammerwandung zu ermöglichen.
  • Die Reinigungsvorrichtung 25 und ihr als Zuführrohr dienender Haltestab 29 sind im Ausführungsbeispiel von einer an einer Schmalseite der Lagerplatte 14 befestigten, in diesem Falle winkelförmig ausgebildeten Leiste 30 gehalten, wobei der Haltestab in zweckmäßiger Weise über der Mitte der Lochung 12 der Platte 11 angeordnet ist.
  • Beim Betrachten der Figur 7 im Zusammenhang mit Fig. 2 erkennt man, daß am unteren Rand um die Entleerungsöffnung 4 der Mischkammer 2 eine nach unten offene Nut 31 umlaufen kann, die wenigstens einen Preßluftanschluß 32 hat, durch den zumindest während der Verschiebung der Mischkammer 2 auf der Platte 11 der Nut 31 Preßluft zuführbar ist. Durch die Pfeile ist angedeutet, daß dadurch nicht nur die Reibung gegenüber der Platte 11 vermindert wird, sondern außerdem der Inhalt der Mischkammer 2 immer wieder zu deren Mitte hin geblasen und somit eine Verschmutzung der Platte 11 und deren Umgebung durch den Inhalt der Mischkammer 2 vermieden wird.
  • Um den glatten Ausgang der Mischkammer bei gleichbleibender Wandstärke beizubehalten, ist am unteren Rand der Mischkammer 2 ein außen umlaufender Bund 33 größeren Durchmessers als die Mischkammer selbst vorgesehen, an dessen in Entleerungsrichtung weisender Seite, im Ausführungsbeispiel der Unterseite, die Nut 31 offen ist, damit die in die Nut 31 eingepresste Luft gegen die Platte 11 geblasen wird. Am Außenrand oder, wie in Fig. 7 dargestellt, an der Nuten-Öffnung abgewandten Seite des Bundes 33 sind die Lufteintritte 32 angecrdnet.
  • Alle in der Beschreibung, der Zusammenfassung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.

Claims (31)

1. Vorrichtung (1) zum Mischen von Sand mit vorzugsweise flüssigen Bindemitteln und ggfs. zusätzlichen Additiven wie Feststoffen aus Holzmehl, Eisenoxydpulver od. dgl., für die Herstellung von Gießereiformen oder Kernen, mit einem zylindrischen Gehäuse als Mischkammer (2), in welche die Einzelbestandteile der Mischung in vorbestimmten Mengen dosiert eingefüllt werden, und mit einem über den Querschnitt der Mischkammer (2) reichenden Mischwerkzeug (3) sowie einer Entleerungsöffnung, dadurch gekennzeichnet , daß das Mischwerkzeug (3) während des Mischvorganges wenigstens einmal axial über die Länge der Mischkammer (2) verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (3) mit laufendem Antrieb während des Mischvorganges axial in der Mischkammer (2) hin- und herverstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Mischkammer (2) vertikal angeordnet und das Mischwerkzeug (3) in ihr zum Mischen auf- und/oder abbewegbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (3) in seiner axialen Ausdehnung kleiner als die Mischkammer (2) ist.
5. Vorrichtung insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers zur Länge oder Höhe der Mischkammer (2) wenigstens eins oder kleiner als eins ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (5) für den Sand und/oder die Einfüllöffnung (7) für zusätzliche Mischungsbestandteile an einem stirnseitigen Deckel (9) der Mischkammer (2), bei vertikal stehender Mischkammer am oberen Deckel vorgesehen sind und durch diesen Deckel (9) hindurchführen.
7. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Mischungsbestandteile gleichzeitig und gleichmäßig über die Länge bzw. Höhe der Mischkammer (2) gleichmäßig verteilt einfüllbar sind und für den Sand und die Mischungsbestandteile vorzugsweise jeweils ein eigener Zulauf zum Inneren der Mischkammer (2) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt mindestens der Zuführungen für die Bindemittel und Additive Düsen (10) zum Verteilen der Bindemittel und Additive beim Einfüllen in die Mischkammer (2) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Mischwerkzeug (3) wenigstens ein Flügelrad vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die rohr- oder zylinderförmige Mischkammer (2) nach unten offen und auf einer Platte (11) verschiebbar gelagert ist und die Platte (11) eine Lochung (12) vorzugsweise mindestens etwa vom Querschnitt der Mischkammer (2) hat, über die die Mischkammer (2) für die Entleerung schiebbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungs-öffnung (4) der Mischkammer (3) über deren gesamten Querschnitt reicht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (12) in der Platte (11) über einer Form- oder Kernschießmaschine angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (2) über einer Lochung (12) fest installiert ist und zwischen Mischkammer (2) und Lochung (12) eine Schieberplatte od. dgl. angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischkammern (2) auf der Platte (11) zu derselben Lochung (12) oder jeweils zu einer eigenen Entleerungslochung (12) verschiebbar angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis -14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben der Mischkammer (2) der Deckel (9) mit den Zuleitungen (6, 8) und das Rührwerk (3) über die obere Stirnseite der Mischkammer (2) anhebbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Verstellen des Mischwerkzeuges (3) oder Flügelrades dieses mit seinem Antriebsmotor (13) an einer Lagerplatte (14) befestigt ist, welche relativ zu Führungsholmen (15) oder Stangen mit Hilfe eines Linearantriebes (16) , vorzugsweise eines Arbeitszylinders, verschiebbar ist, wobei die Führungsholme (15) und der Antrieb (16) für die Verstellung der Lagerplatte (14) parallel zur Achse des Mischwerkzeuges (3) und der Mischkammer (2) angeordnet sind.
[7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für den die Zuführleitungen (6, 8) und dgl. aufweisenden Deckel (9) der Mischkammer (2) eine Halterung (18) vorgesehen ist, wobei zwischen dieser Halterung (18) und dem Deckel (9) Hubzylinder (19) od. dgl. für das Anpressen des Deckels (9) während des Mischvorganges und ggfs. das Abheben des Deckels (9) für ein Verschieben der Mischkammer (2) zur Entleerung vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß alsHalterung (18) und den Deckel (9) seitlich der Mischkammer (2) außerhalb von deren Verschiebung abwärts verlaufende Haltearme vorgesehen sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (2) vorzugsweise .im Randbereich ihrer Entleerungsöffnung (4) von einem Schieber (23) gefaßt ist und daß die Haltearme (18) für den Deckel (9) außerhalb des Schieberweges, vorzugsweise an den Führungen (24) für den Schieber (23) befestigt sind.
20. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsvorrichtung (25) für die Mischkammer (2) vorgesehen ist, die in deren Entleerungsposition in die Mischkammer (2) einführbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) für die Mischkammer (2) in Richtung von deren Mittelachse hin- und herbewegbar ist und in Ausgangsstellung mit Abstand vor dem Eintritt der Mischkammer (2), bei vertikaler Anordnung der Mischkammer(2) über der Mischkammer (2) angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung bei vertikal angeordneter Mischkammer (2) axial oberhalb der Lochung (12) der Platte (11) auf- und abbewegbar angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) einen dem Querschnitt der Mischkammer (2) in seinem Außenumriß etwa entsprechenden Schieber (26) aufweist, der axial durch die Mischkammer bewegbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) mit dem Mischwerkzeug (3) gemeinsam hin- und her-, bei vertikaler Mischkammer (2) auf- und abbewegbar ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) an derselben Lagerplatte (14) wie das Mischwerkzeug (3) befestigt ist und von dem Mischwerkzeug (3) einen Abstand hat, der vorzugsweise dem Verschiebeweg der Mischkammer (2) aus ihrer Mischposition in die Entleerungsposition entspricht.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß Reinigungsvorrichtung (25) zwei parallele, einen Luftspalt (27) zwischen sich frei lassende Platten (28) aufweist, die mit einem Pressluftanschluß verbunden sind, wobei der Spalt (27) zwischen den Platten (28) als Auslaß für die Reinigungsluft beim Bewegen der Reinigungsvorrichtung (25) durch die Mischkammer(2) gegen deren Wandung gerichtet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für die plattenförmige Reinigungsvorrichtung (25) als hohler Stab (29) ausgebildet ist, der gleichzeitig als Pressluftzufuhr in den Zwischenraum zwischen den beiden die Reinigungsvorrichtung (25) bildenden Platten (28) dient.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die der Entleerungsöffnung (4) fernere Platte (28) der Reinigungsvorrichtung (25) eine Abdichtung gegenüber der Wandung der Mischkammer (2) hat.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (25) und ihr als Zuführrohr dienender Haltestab (29) von einer an einer Schmalseite der Lagerplatte (14) befestigten, gegebenenfalls winkelförmig ausgebildeten Leiste (30) gehalten sind und der Haltestab (29) vorzugsweise über der Mitte der Lochung (12) der Platte '(11) angeordnet ist.
30. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rand um die Entleerungsöffnung (4) der Mischkammer (2) eine nach unten offene Nut (31) umläuft, die wenigstens einen Pressluftanschluß (32) hat, durch den zumindest während der Verschiebung der Mischkammer (2) der Nut (31) Pressluft zuführbar ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rand der Mischkammer (2) ein außen umlaufender Bund (39) größeren Durchmessers als die Mischkammer (2) selbst vorgesehen ist, an dessen in Entleerungsrichtung weisender Seite vorzugsweise der Unterseite, die Nut (31) offen ist, und daß am Außenrand oder an der der Nuten-Öffnung abgewandten Seite des Bundes (39) oder die Lufteintritte (32) angeordnet sind.
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