EP3117928B2 - Verfahren und vorrichtung zum feuchthalten von zu verarbeitendem formstoff bei der herstellung von formen oder kernen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum feuchthalten von zu verarbeitendem formstoff bei der herstellung von formen oder kernen

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EP3117928B2
EP3117928B2 EP16184969.0A EP16184969A EP3117928B2 EP 3117928 B2 EP3117928 B2 EP 3117928B2 EP 16184969 A EP16184969 A EP 16184969A EP 3117928 B2 EP3117928 B2 EP 3117928B2
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EP
European Patent Office
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mixing device
mixture
mixing
storage unit
installation
Prior art date
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EP3117928A1 (de
EP3117928B1 (de
Inventor
Rudolf Wintgens
Martin Faller
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Laempe Moessner Sinto GmbH
Original Assignee
Laempe Moessner Sinto GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C23/00—Tools; Devices not mentioned before for moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C19/00—Components or accessories for moulding machines
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/23—Compacting by gas pressure or vacuum
    • B22C15/24—Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing molds or cores, in particular for foundry purposes, wherein molding material or sand and at least one binder, which is at least predominantly inorganic, water-soluble and/or hygroscopic, are mixed by means of a mixing device and wherein this mixture is supplied to at least one sand storage unit of a core or mold making device by means of a feeding device.
  • the invention further relates to a device for the production of molds or cores, in particular for foundry purposes, comprising a mixing device for mixing molding material or sand and a binder which is at least predominantly inorganic, water-soluble and/or hygroscopic, comprising a core or mold making device having a sand storage unit and comprising a feeding device for conveying the mixture to the sand storage unit of the core or mold making device.
  • Molding machines are known in which a suspended aerosol or moist air is supplied. From the DE 12 03 919 B , DE 10 2007 0276298 A1 , DE 199 45 569 A1 , DE 198 10 273 A1 , DE 195 45 917 A1 , DE 195 36 803 A1 , DE 31 47 131 A1 , DE 29 52 403 A1 , DE 26 41 361 A1 and DE 601 11 968 T2 Mixing devices are known in which water or steam is supplied to moisten a mixture.
  • the task is therefore to create a method and also a device of the type mentioned above, in which premature drying and crusting of the mixture and the associated contamination of the mixing device and/or the feeding device are largely avoided.
  • the method defined at the outset stipulates that the mixing-free area of the mixing device and/or the mixing-free area of the feeding device located between the mixing device and the core or mold making device must be moistened or kept moist, at least temporarily. This moistening creates a high humidity level in the aforementioned areas, which can prevent or reduce evaporation or leakage of moisture from the mixture. Thus, the mixture cannot fully or partially harden, dry out, or form crusts. Contamination of the mixing device and/or the feeding device and/or the sand storage unit, as well as the core or mold making device, can therefore be reduced and/or the necessary cleaning intervals extended. This can have a particularly positive effect on the productivity of the core and mold making process, and furthermore, cleaning intervals can be extended and cleaning costs reduced.
  • the non-mixing area of the mixing device is moistened or kept moist, at least temporarily, during the mixing process. Moisture from the mixture could escape into the non-mixing area, especially during the mixing process itself. Moisturizing this area easily prevents moisture from escaping the mixture, drying out, accumulating on parts of the mixing device, and contaminating it.
  • Such relative humidity levels minimize the humidity gradient between the mixture and the surrounding air, thereby largely preventing moisture from evaporating from the mixture into the air and the associated unwanted hardening of the mixture.
  • the liquid or water used for humidification can be atomized into a suspended aerosol using ultrasound and then fed to the mixing device, feeder, and/or sand reservoir.
  • the suspended aerosol contains such small liquid particles that they can evaporate directly, increasing the humidity, without first condensing and without forming condensate in the mixing device, feeder, and/or sand reservoir.
  • the size of the liquid particles generated by ultrasound can be on the order of 0.01 mm or less.
  • the mixture is stored in a way that maintains a sufficiently high humidity level, preventing the sand-binder mixture from drying out. Both the mixing process and the feeding and storage of the sand-binder mixture can be carried out reliably.
  • the aerosol or rather the quantity of this suspended aerosol and the size of the volume flow containing the aerosol, can be adjusted by changing the pulse packets emitted by the ultrasonic transducer(s) and/or by changing the voltage of the ultrasonic transducer(s).
  • the quantity of suspended aerosol used to moisten the mixing device and/or the sand storage unit can be adapted to the prevailing conditions such as atmospheric humidity, the size of the volume to be moistened, and the ambient temperature.
  • a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention consists in the formation of the airborne aerosol and its conveyance to the mixing device and/or the feeding device and/or the sand storage unit via one or more lines.
  • the aerosol is thus generated outside the mixing, feeding, and/or sand storage unit. Therefore, no additional installation space is required in the mixing, feeding, and/or sand storage unit for aerosol production. Nevertheless, it is possible to provide a sufficiently high humidity level to prevent the sand-binder mixture from drying out, without introducing excessive liquid, which could potentially wash out or dissolve the binder.
  • the device defined above is characterized in that a humidification device is provided on the mixing device and/or the feeding device, either acting on its interior or opening into its interior.
  • a humidification device is provided on the mixing device and/or the feeding device, either acting on its interior or opening into its interior.
  • the desired humidity can be generated and maintained in a particularly simple manner, thus reducing the risk of drying out due to moisture loss in the mixture within the mixing device and/or the feeding device.
  • This can advantageously reduce contamination of the mixing device and/or the feeding device and/or the sand storage unit, as well as of the downstream core or mold-making device.
  • the humidification device may include at least one ultrasonic transducer in the form of an ultrasonic atomizer for water or, in particular, for a liquid containing water.
  • the invention thus utilizes the fact or knowledge that ultrasonic atomizers can atomize water or a liquid containing water in such a way that the individual droplets can be smaller than 20 micrometers or even smaller than 10 micrometers, so that they dissipate into atmospheric moisture and do not, or hardly, condense as a film of moisture on parts of the mixing device and/or the feeding device and/or the sand storage unit.
  • the ultrasonic atomizer(s) and an associated liquid reservoir are spatially separated from the mixing device and/or the feeding device and/or the sand storage unit, and are connected to the area(s) to be moistened via at least one pipe or hose.
  • Tests have shown that the suspended aerosol formed by an ultrasonic atomizer from water or a water-containing liquid can easily be transported several meters through such a line to provide sufficiently humid air at the desired location. This prevents the mixture of sand or molding material and binder from drying out, particularly in the mixing device itself, the feeding device, and/or the sand storage unit, without over-wetting the mixture.
  • the liquid reservoir with the ultrasonic transducer(s) can thus be advantageously arranged at or near a location on the molding or core shooting machine where sufficient space is available.
  • the mixing device, the feeding device, and the sand storage unit are each connected to the humidification system via a pipe or hose.
  • Separate pipes or hoses for each section of the system allow humid air to be introduced into the mixing device, the feeding device, and/or the sand storage unit in a manner tailored to the individual process steps. This further ensures that the sand binder mixture does not lose moisture, dry out, and become contaminated in any of the aforementioned areas.
  • a further development of the device according to the invention can provide that the number of ultrasonic atomizers corresponds at least to the number of pipes or hoses, and that at least one ultrasonic atomizer is provided for each pipe or hose. With at least one ultrasonic atomizer per pipe, it is possible to atomize and supply a sufficient quantity of liquid to the respective areas, even with different humidity levels in the areas to be humidified, in order to prevent the mixture from drying out and crusting.
  • a fan or a pressurized gas connection especially above the liquid surface in the liquid reservoir, to transport the moisture or aerosol from the ultrasonic atomizer(s) to the mixing device and/or feeding device and/or sand storage unit.
  • the aerosol could, especially with relatively short lines, flow towards the mixing device and/or feed unit and/or sand storage unit due to its own pressure.
  • a fan or a pressurized gas connection can improve this flow and also allow for a greater distance between the ultrasonic atomizer and the areas of the device that require humid air supply.
  • a fan and/or a pressurized gas connection can overcome height differences between the ultrasonic atomizer and the aforementioned areas of the device on the core shooting unit.
  • the aerosol can also be conveyed upwards, allowing the ultrasonic atomizer and liquid reservoir to be positioned lower down, where there is usually sufficient space.
  • Another advantage of such an arrangement is that any condensate that may form on the inner walls of the pipe or hose transporting the aerosol can flow back down into the liquid reservoir.
  • a modified embodiment of the invention may provide that the feeding device is at least one movable transport bucket.
  • the feeding device is at least one movable transport bucket.
  • a movable transport bucket as the feeding device, it is possible to transport the sand-binder mixture from the mixing device to the sand storage unit of the core or mold making device, even over greater distances.
  • a device designated as a whole by 1 for the production of molds or cores in the exemplary embodiment for the production of cores for foundry purposes, comprises a mixing device 20 with a mixing tool 22 for producing a mixture M by mixing molding material or sand and a binder, a feeding device 30 for conveying the mixture M to a sand storage unit 40 with a closing device 42 and a core or mold production device 50.
  • the liquid 71 can be atomized into a fine aerosol. This aerosol is indicated in the figure by the two cloud-like structures 61 inside the liquid reservoir 70.
  • the figure also shows that the humidification device 2, with the ultrasonic atomizers 60 and the liquid reservoir 70, is spatially separated from the mixing device 20, the feed device 30, and the sand storage unit 40, but is connected to the areas to be humidified via pipes 81, 82, and 83. These pipes extend directly from the liquid reservoir 70 into the aforementioned areas of the device 1 and supply non-mixing areas 21, 31, and 41 with humid air.
  • the mixing device 20, but also the feed unit 30 and the sand storage unit 40 each have a non-mixing area 31 and 41, at least temporarily.
  • a fan 90 and a pressurized gas connection 10 can also be seen.
  • the mixture M is mixed by means of a mixing device 20 and fed to at least one sand storage unit 40 of a core or mold making device by means of a feeding device 30.
  • the non-mixing area 21 of the mixing device 20 is moistened or kept moist by means of a liquid 71 at least temporarily and/or the feeding device 30 located between the mixing device 20 and the core or mold making device 50 and/or the sand storage unit 40 behind the feeding device 30 and in front of the core or mold making device 50, wherein the liquid 71 used for moistening is atomized into a suspended aerosol by at least one ultrasonic atomizer 60 and is supplied to the mixing device 20 and/or the feeding device 30 and/or the sand storage unit 40 via pipelines 81, 82 and 83.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formen oder Kernen, insbesondere für Gießereizwecke, wobei Formstoff oder Sand und wenigstens ein Binder, der zumindest überwiegend anorganisch, wasserlöslich und/oder hygroskopisch ist, mittels einer Mischvorrichtung gemischt werden und wobei diese Mischung mit Hilfe einer Zuführeinrichtung wenigstens einer Sandvorratseinheit einer Kern- oder Formherstellungsvorrichtung zugeführt wird.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Formen oder Kernen, insbesondere für Gießereizwecke, mit einer Mischvorrichtung zum Vermischen von Formstoff oder Sand und einem Binder, der wenigstens überwiegend anorganisch, wasserlöslich und/oder hygroskopisch ist, mit einer eine Sandvorratseinheit aufweisende Kern- oder Formherstellungsvorrichtung und mit einer Zuführeinrichtung zum Weiterleiten der Mischung zu der Sandvorratseinheit der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung.
  • Ein derartiges Verfahren und eine vergleichbare Vorrichtung sind aus der Praxis bekannt und haben sich bewährt.
  • Es kann jedoch passieren, dass während des Mischvorgangs und auch danach in dem Binder ursprünglich enthaltene Feuchtigkeit austritt, so dass die Mischung stellenweise antrocknet und verkrustet, was einerseits die Weiterbeförderung und Zuführung der Mischung zur Kern- oder Formherstellungsvorrichtung erschweren und andererseits die Mischvorrichtung sowie die nachgelagerte Zuführeinrichtung und die Sandvorratseinheit verschmutzen lassen kann. Auch die Formherstellungsvorrichtung selbst kann durch verklumpte Mischung verstopft werden. Ausschuss, Produktionsstopp und ein hoher Reinigungsaufwand der gesamten Anlage - von der Mischvorrichtung bis hin zur Formherstellungsvorrichtung - können die Folge sein.
  • Bisher werden diese Probleme durch kurze Reinigungsintervalle, durch Kühlung der Mischung oder gegebenenfalls durch eine Erhöhung des Bindemittelanteils, also durch zusätzlichen Aufwand reduziert werden.
  • Aus der WO 03/022487 A1 und der WO 2007/062706 A1 sind Formschießmaschinen bekannt, bei denen ein schwebfähiges Aerosol oder feuchte Luft zugeleitet werden. Aus der DE 12 03 919 B , DE 10 2007 0276298 A1 , DE 199 45 569 A1 , DE 198 10 273 A1 , DE 195 45 917 A1 , DE 195 36 803 A1 , DE 31 47 131 A1 , DE 29 52 403 A1 , DE 26 41 361 A1 und DE 601 11 968 T2 sind Mischvorrichtungen bekannt, bei denen Wasser oder Dampf zur Befeuchtung einer Mischung zugeleitet werden.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und auch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ein frühzeitiges Antrocknen und Verkrusten der Mischung und die damit einhergehende Verschmutzung der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung weitgehend vermieden wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das eingangs definierte Verfahren vor, dass der mischungsfreie Bereich der Mischvorrichtung wenigstens zeitweise und/oder der zwischen der Mischvorrichtung und der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung befindliche mischungsfreie Bereich der Zuführeinrichtung befeuchtet oder feucht gehalten werden. Durch das Befeuchten stellt sich in den genannten Bereichen eine hohe Luftfeuchtigkeit ein, die ein Verdunsten oder Austreten von Feuchtigkeit aus der Mischung unterbinden oder vermindern kann. Somit kann die Mischung weder vollständig noch teilweise aushärten oder antrocknen oder Verkrustungen bilden. Verschmutzungen der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit, aber auch der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung, können also vermindert und/oder die notwendigen Reinigungsintervalle verlängert werden. Dieser Umstand kann sich insbesondere positiv auf die Produktivität des Kern- und Formherstellungsprozesses auswirken und darüber hinaus können die Reinigungsintervalle verlängert und die Reinigungskosten gesenkt werden.
  • Besonders günstig ist es dabei, wenn der mischungsfreie Bereich der Mischvorrichtung zumindest während des Mischvorgangs wenigstens zeitweise befeuchtet oder feuchtgehalten wird. Vor allem durch den Mischvorgang könnte Feuchtigkeit aus der Mischung in den mischungsfreien Bereich austreten. Durch die Befeuchtung des mischungsfreien Bereichs kann in einfacher Weise verhindert werden, dass Feuchtigkeit aus der Mischung austritt, diese antrocknet, sich an Teilen der Mischvorrichtung festsetzt und die Mischvorrichtung verschmutzt.
  • Außerdem kann es günstig sein, wenn ein Verdunsten oder Austreten von Feuchtigkeit aus der Mischung dadurch vermindert oder unterbunden wird, dass oberhalb der Mischung durch Zuführung von Feuchtigkeit die Luftfeuchtigkeit hochgehalten, insbesondere auf etwa 70 % bis 100 %, vorzugsweise auf etwa 80 % bis 100 % gehalten wird. Solche Luftfeuchtigkeitswerte minimieren den Feuchtigkeitsgradienten zwischen der Mischung und der die Mischung umgebenden Luft, wodurch eine Abgabe von Feuchtigkeit aus der Mischung an die Luft durch Verdunsten und ein damit einhergehendes, ungewolltes Aushärten der Mischung weitestgehend verhindert werden kann.
  • Dabei ist es möglich, dass die zum Befeuchten dienende Flüssigkeit oder das zum Befeuchten dienende Wasser mittels Ultraschall zu einem schwebefähigen Aerosol zerstäubt und der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit zugeführt wird. Das schwebfähige Aerosol weist dabei derart kleine Flüssigkeitsbestandteile auf, dass diese direkt verdunsten und die Luftfeuchtigkeit steigern können, ohne zuvor zu kondensieren und ohne sich als Kondensat in der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit niederschlagen. Die Größe der durch Ultraschall erzeugten Flüssigkeitsteilchen kann in der Größenordnung von 0,01 mm oder darunter liegen. Gleichzeitig wird eine ausreichend hohe Luftfeuchtigkeit erzielt, die das Austrocknen des Sand-Binder-Gemischs verhindern kann. Sowohl der Mischvorgang als auch die Zuführung und die Bevorratung des Sandbindergemischs können prozesssicher erfolgen.
  • Das Aerosol beziehungsweise die Menge dieses schwebfähigen Aerosols und die Größe des mit dem Aerosol versehenen Volumenstroms kann durch Veränderung der von dem/den Ultraschallgeber(n) abgegebenen Pulspakete und/oder durch Veränderung der Spannung des/der Ultraschallgeber eingestellt werden. Auf diese Weise lässt sich die Menge des schwebfähigen Aerosols, womit die die Mischvorrichtung und/oder die Sandvorratseinheit befeuchtet wird, an die vorhandenen Verhältnisse wie Atmosphärenfeuchtigkeit, Größe des zu befeuchtenden Volumens und Umgebungstemperatur anpassen.
  • Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, dass das schwebefähige Aerosol gebildet und über eine oder mehrere Leitungen der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit zugeleitet wird. Die Erzeugung des Aerosols geschieht somit außerhalb der Misch-, Zuführ- und/oder der Sandvorratseinheit. Für die Herstellung des Aerosols wird also in der Misch-, Zuführ- und/oder der Sandvorratseinheit kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Dennoch ist es möglich, eine ausreichend hohe Luftfeuchtigkeit bereitzustellen, so dass ein Antrocknen des Sand-Binder-Gemisches vermieden werden kann, ohne aber zuviel Flüssigkeit zuzuführen, wodurch insbesondere der Binder eventuell ausgeschwemmt oder gelöst werden könnte.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist die eingangs definierte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass an der Mischvorrichtung und/oder an der Zuführeinrichtung eine deren Inneres beaufschlagende oder in deren Inneres mündende Befeuchtungseinrichtung vorgesehen ist. Mit Hilfe der Befeuchtungseinrichtung kann das Erzeugen und die Aufrechterhaltung der gewünschten Luftfeuchtigkeit in besonders einfacher Weise erreicht werden, so dass das Risiko eines Antrocknens aufgrund von Feuchtigkeitsverlust der Mischung in der Mischvorrichtung und/oder in der Zuführeinrichtung vermindert sein kann. Dies kann in günstiger Weise die Verschmutzung der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit, aber auch der nachgelagerten Kern- oder Formherstellungsvorrichtung, vermindern.
  • Dabei ist es möglich, dass die Befeuchtungseinrichtung wenigstens einen Ultraschallgeber in Form eines Ultraschallzerstäubers für Wasser oder für eine insbesondere Wasser enthaltende Flüssigkeit aufweist. Die Erfindung macht sich also die Tatsache oder Erkenntnis zunutze, dass mit Ultraschallzerstäubern Wasser oder eine Wasser enthaltende Flüssigkeit derart zerstäubt werden kann, dass die einzelnen Tröpfchen kleiner als 20 Tausendstel Millimeter oder sogar kleiner als 10 Tausendstel Millimeter sein können, so dass sie in Luftfeuchtigkeit übergehen und sich nicht oder kaum als Feuchtigkeitsfilm auf Teilen der Mischvorrichtung und/oder der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit niederschlagen.
  • Dabei ist es besonders günstig, wenn der/die Ultraschallzerstäuber und ein dazu gehörende Flüssigkeitsreservoir räumlich von der Mischvorrichtung und/oder von der Zuführeinrichtung und/oder von der Sandvorratseinheit getrennt angeordnet und mit dem/den zu befeuchtenden Bereich(en) über zumindest eine Rohr- oder Schlauchleitung verbunden ist/sind. Versuche haben gezeigt, dass das durch einen Ultraschallzerstäuber aus Wasser oder aus einer wasserhaltigen Flüssigkeit gebildete schwebende Aerosol problemlos über mehrere Meter durch eine solche Leitung transportiert werden kann, um an gewünschter Stelle ausreichend feuchte Luft bereitzustellen, die ein Eintrocknen des Gemisches aus Sand oder Formstoff und Binder insbesondere in der Mischvorrichtung selbst, der Zuführeinrichtung und/oder der Sandvorratseinheit verhindert, ohne diese Mischung aber zu sehr zu durchnässen. Das Flüssigkeitsreservoir mit dem/den Ultraschallgeber(n) kann so in vorteilhafter Weise an einer Stelle der Form- oder Kernschießmaschine beziehungsweise nahe dieser Maschine angeordnet werden, wo ausreichend Platz dafür vorhanden ist.
  • Besonders zweckmäßig dabei ist es, wenn die Mischvorrichtung, die Zuführeinrichtung und die Sandvorratseinheit jeweils über eine Rohr- oder Schlauchleitung mit der Befeuchtungseinrichtung verbunden sind. Mit separat für die einzelnen Vorrichtungsbereiche vorhandenen Rohr- oder Schlauchleitungen kann feuchte Luft individuell auf die einzelnen Prozessschritte abgestimmt in die Mischvorrichtung, die Zuführeinrichtung und/oder die Sandvorratseinheit eingeleitet werden. So kann mit noch größerer Sicherheit verhindert werden, dass das Sandbindergemisch in einem der vorgenannten Bereiche Feuchtigkeit verliert, antrocknet und diese verschmutzt.
  • Eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Vorrichtung kann vorsehen, dass die Anzahl der Ultraschallzerstäuber mindestens der Anzahl der Rohr- oder Schlauchleitungen entspricht und je Rohr- oder Schlauchleitung wenigstens ein Ultraschallzerstäuber vorgesehen ist. Mit wenigsten einem Ultraschallzerstäuber je Rohrleitung ist es möglich, dass selbst bei unterschiedlichen Luftfeuchtigkeitswerten in den zu befeuchtenden Bereichen eine ausreichende Menge an Flüssigkeit zerstäubt und den jeweiligen Bereichen zugeführt werden kann, um ein Austrocknen und Verkrusten der Mischung zu verhindern.
  • Außerdem kann es günstig sein, wenn zur Beförderung der Feuchtigkeit oder des Aerosols von dem/den Ultraschallzerstäuber(n) zu der Mischvorrichtung und/oder Zuführeinrichtung und/oder Sandvorratseinheit ein Ventilator oder ein Druckgasanschluss insbesondere oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche im Flüssigkeitsreservoir angeordnet ist. Das Aerosol könnte zwar vor allem bei relativ kurzen Leitungen aufgrund seines Eigendrucks zu der Mischvorrichtung und/oder Zuführeinrichtung und/oder Sandvorratseinheit strömen, jedoch kann ein Ventilator oder ein Druckgasanschluss diese Strömung verbessern beziehungsweise auch einen größeren Abstand des Ultraschallzerstäubers von den mit feuchter Luft zu versorgenden Bereichen der Vorrichtung ermöglichen. Ferner können durch einen Ventilator und/oder einen Druckgasanschluss Höhenunterschiede zwischen dem Ultraschallzerstäuber und der besagten Bereiche der Vorrichtung an der Kernschießeinrichtung überwunden werden. Vor allem kann das Aerosol auch nach oben gefördert werden, so dass der Ultraschallzerstäuber mit dem Flüssigkeitsreservoir auch tiefer angeordnet sein kann, wo in der Regel genügend Platz dafür vorhanden ist. Außerdem ist bei einer solchen Anordnung von Vorteil, dass ein eventuell auftretendes Kondensat an den inneren Wandungen des Rohres oder des Schlauches, worin das Aerosol transportiert wird, nach unten in das Flüssigkeitsreservoir zurückfließen kann.
  • Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass die Zuführeinrichtung wenigstens ein beweglicher Transportkübel ist. Mit einem beweglichen Transportkübel als Zuführeinrichtung ist es möglich, das Sand-Binder-Gemisch von der Mischvorrichtung zu der Sandvorratseinheit der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung auch über größere Distanzen zu transportieren.
  • Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt in schematisierter Darstellung
  • einen Längsschnitt einer Mischvorrichtung, einer Zuführeinrichtung sowie einer Sandvorratseinheit mit anhängiger Kern- oder Formherstellungsvorrichtung sowie eine Befeuchtungseinrichtung mit zwei Ultraschallzerstäubern und Flüssigkeitsreservoir und mit drei Zuführleitungen, von denen eine zu der Mischvorrichtung, eine zu der Zuführeinrichtung und eine zu der Sandvorratseinheit verläuft.
  • Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Herstellung von Formen oder Kernen, im Ausführungsbeispiel zur Herstellung von Kernen für Gießereizwecke, weist eine Mischvorrichtung 20 mit einem Mischwerkzeug 22 zum Herstellen einer Mischung M durch Vermischen von Formstoff oder Sand und einem Binder, eine Zuführeinrichtung 30 zum Weiterleiten der Mischung M zu einer Sandvorratseinheit 40 mit einer Verschlusseinrichtung 42 sowie eine Kern- oder Formherstellungsvorrichtung 50 auf.
  • Zur Befeuchtung der Luft in der Vorrichtung 1 dient eine Befeuchtungseinrichtung 2 mit zwei Ultraschallzerstäubern 60 für Wasser oder für eine insbesondere Wasser enthaltende Flüssigkeit 71 und mit einem Flüssigkeitsreservoir 70. Mit Hilfe dieser Ultraschallzerstäuber 60 kann die Flüssigkeit 71 zu einem feinen Aerosol zerstäubt werden. Dieses Aerosol ist durch die beiden Wolkenpilze 61 im Inneren des Flüssigkeitsreservoirs 70 in der Figur angedeutet.
  • Eine nicht dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung kann aber auch vorsehen, dass drei Ultraschallzerstäuber 60 vorgesehen sind, von denen jeweils einer einer der drei Rohrleitungen 81, 82 und 83 zugeordnet ist, sodass also für die Flüssigkeitszufuhr in die zu befeuchtenden Bereiche je Rohrleitung 81, 82 und 83 wenigstens ein Ultraschallzerstäuber zur Verfügung steht. So kann die Feuchtigkeitsmenge für die einzelnen Bereiche individuell bemessen und zugeführt werden.
  • Anhand der Figur ist auch zu erkennen, dass die Befeuchtungseinrichtung 2 mit den Ultraschallzerstäubern 60 und dem Flüssigkeitsreservoir 70 räumlich von der Mischvorrichtung 20, der Zuführeinrichtung 30 und der Sandvorratseinheit 40 getrennt angeordnet, jedoch mit den zu befeuchtenden Bereichen über Rohrleitungen 81, 82 und 83 verbunden sind, die direkt von dem Flüssigkeitsreservoir 70 in die genannten Bereiche der Vorrichtung 1 hineinreichen und dort mischungsfreie Bereiche 21, 31 und 41 mit feuchter Luft versorgen. Im Ausführungsbeispiel weist nicht nur die Mischvorrichtung 20, sondern auch die Zuführeinheit 30 und die Sandvorratseinheit 40 zumindest zeitweise jeweils einen mischungsfreien Bereich 31 und 41 auf.
  • Im flüssigkeitsfreien Bereich des Flüssigkeitsreservoirs 70 ist darüber hinaus ein Ventilator 90 sowie ein Druckgasanschluss 10 zu erkennen. Entweder der Ventilator 90 oder der Druckgasanschluss 10 oder bevorzugt beide dienen der Beförderung und des Transports des von den Ultraschallzerstäubern 60 hergestellten Aerosols über die Rohrleitungen 81, 82 und 83 zu der Mischvorrichtung 20, der Zuführeinrichtung 30 und der Sandvorratseinheit 40.
  • Über die Rohrleitungen 81, 82 und 83 wird ausreichend feuchte Luft oberhalb der Mischung M in die Mischungsvorrichtung 20, die Zuführeinrichtung 30 und die Sandvorratseinheit 40 eingeblasen, so dass die Mischung M in keinem der drei Bereiche der Vorrichtung 1 aushärten und antrocknen kann, was die Verschmutzung der Vorrichtung 1 verhindert und dadurch den unterbrechungsfreien Betrieb der Vorrichtung 1 verbessert sowie die Qualität der erzeugten Sandkerne steigert.
  • Eine abgewandelte, nicht näher dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 1 kann vorsehen, dass die Zuführeinrichtung 30 wenigstens ein Transportkübel ist, der beispielsweise mit Hilfe einer Schienenbahn oder mit einem Kran zwischen Mischvorrichtung 20 und Sandvorratseinheit 40 bewegt werden kann. Insbesondere zur Überbrückung größerer Distanzen zwischen der Mischvorrichtung 20 und der Sandvorratseinheit 40 kann dies günstig sein.
  • Zur Herstellung von Formen oder Kernen für Gießereizwecke aus einer Mischung M aus Formstoff oder Sand und wenigstens einem Binder wird die Mischung M mittels einer Mischvorrichtung 20 gemischt und mit Hilfe einer Zuführeinrichtung 30 wenigstens einer Sandvorratseinheit 40 einer Kern- oder Formherstellungsvorrichtung 50 zugeführt, wobei der mischungsfreie Bereich 21 der Mischvorrichtung 20 wenigstens zeitweise und/oder die zwischen der Mischvorrichtung 20 und der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung 50 befindliche Zuführeinrichtung 30 und/oder die Sandvorratseinheit 40 hinter der Zuführeinrichtung 30 und vor der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung 50 mittels einer Flüssigkeit 71 befeuchtet oder feucht gehalten wird, wobei die zum befeuchten dienende Flüssigkeit 71 durch wenigstens einen Ultraschallzerstäuber 60 zu einem schwebefähigen Aerosol zerstäubt und der Mischvorrichtung 20 und/oder der Zuführeinrichtung 30 und/oder der Sandvorratseinheit 40 über Rohrleitungen 81, 82 und 83 zugeführt wird.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung von Formen oder Kernen, wobei Formstoff oder Sand und wenigstens ein Binder, der zumindest überwiegend anorganisch, wasserlöslich und/oder hygroskopisch ist, mittels einer Mischvorrichtung (20) gemischt werden und wobei diese Mischung (M) mit Hilfe einer Zuführeinrichtung (30) wenigstens einer Sandvorratseinheit (40) einer Kern- oder Formherstellungsvorrichtung (50) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mischungsfreie Bereich (21) der Mischvorrichtung (20) wenigstens zeitweise und/oder der zwischen der Mischvorrichtung (20) und der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung (50) befindliche mischungsfreie Bereich (31) der Zuführeinrichtung (30) befeuchtet oder feucht gehalten werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mischungsfreie Bereich (21) der Mischvorrichtung (20) zumindest während des Mischvorganges wenigstens zeitweise befeuchtet oder feucht gehalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdunsten oder Austreten von Feuchtigkeit aus der Mischung (M) dadurch unterbunden wird, dass oberhalb der Mischung (M) durch Zuführung von Feuchtigkeit die Luftfeuchtigkeit auf 70 % bis 100 % gehalten wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Befeuchten dienende Flüssigkeit (71) oder das zum Befeuchten dienende Wasser mittels Ultraschall zu einem schwebefähigen Aerosol zerstäubt und der Mischvorrichtung (20) und/oder der Zuführeinrichtung (30) zugeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Flüssigkeit (71) gebildete Aerosol und die Größe des mit dem Aerosol versehenen Volumenstroms durch Veränderung der von dem/den Ultraschallgeber(n) abgegebenen Pulspakete und/oder durch Veränderung der Spannung des/der Ultraschallgeber(s) eingestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das schwebefähige Aerosol gebildet und über eine oder mehrere Leitungen (81,82,83) der Mischvorrichtung (20) und/oder der Zuführeinrichtung (30) zugeleitet wird.
  7. Vorrichtung zur Herstellung von Formen oder Kernen mit einer Mischvorrichtung (20) zum Vermischen von Formstoff oder Sand und einem Binder, der wenigstens überwiegend anorganisch, wasserlöslich und/oder hygroskopisch ist, mit einer eine Sandvorratseinheit (40) aufweisende Kern- oder Formherstellungsvorrichtung (50) und mit einer Zuführeinrichtung (30) zum Weiterleiten der Mischung (M) zu der Sandvorratseinheit (40) der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung (50), dadurch gekennzeichnet, dass an der Mischvorrichtung (20) und/oder an der Zuführeinrichtung (30) eine deren Inneres beaufschlagende oder in deren Inneres mündende Befeuchtungseinrichtung (2) vorgesehen ist, so dass im Betrieb der mischungsfreie Bereich der Mischvorrichtung (20) wenigstens zeitweise und/oder der zwischen der Mischvorrichtung und der Kern- oder Formherstellungsvorrichtung (50) befindliche mischungsfreie Bereich der Zuführeinrichtung (30) befeuchtet oder feucht gehalten werden können.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtung (2) wenigstens einen Ultraschallgeber in Form eines Ultraschallzerstäubers (60) für Wasser oder für eine Flüssigkeit (71) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Ultraschallzerstäuber (60) und ein dazu gehörendes Flüssigkeitsreservoir (70) räumlich von der Mischvorrichtung (20) und/oder von der Zuführeinrichtung (30) und/oder von der Sandvorratseinheit (40) getrennt angeordnet und mit dem/den zu befeuchtenden Bereich(en) über zumindest eine Rohr- oder Schlauchleitung (81,82,83) verbunden ist/sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (20), die Zuführeinrichtung (30) und die Sandvorratseinheit (40) jeweils über eine Rohr- oder Schlauchleitung (81, 82, 83) mit dem Flüssigkeitsreservoir (70) verbunden sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ultraschallzerstäuber (60) mindestens der Anzahl der Rohr- oder Schlauchleitungen (81,82,83) entspricht und je Rohr- oder Schlauchleitung (81,82,83) wenigstens ein Ultraschallzerstäuber (60) vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beförderung der Feuchtigkeit oder des Aerosols von dem/den Ultraschallzerstäuber(n) (60) zu der Mischvorrichtung (20) und/oder Zuführeinrichtung (30) und/oder Sandvorratseinheit (40) ein Ventilator (90) oder ein Druckgasanschluss (10) im Flüssigkeitsreservoir (70) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (30) wenigstens ein beweglicher Transportkübel ist.
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