DE1183208B - Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Formbarkeit von koernigem Material, insbesondere von Giessereisand - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 22 d

Deutsche KL: 31c-6/06

Nummer: 1183 208

Aktenzeichen: D 39620 VI a/31 c

Anmeldetag: 14. August 1962

Auslegetag: 10. Dezember 1964

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Formbarkeit von körnigem Material, insbesondere von Gießereisand, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Bei den bisher bekannten Verfahren zur Regelung der Formbarkeit von Gießereisand wurde üblicherweise in einem Mischer am Ende des Mischvorganges die Feuchtigkeit gemessen und anschließend daran ein entsprechender Wasserzusatz vorgenommen. Bei der Zumischung von Wasser nach diesem bekannten Verfahren müssen jedoch außerhalb der Feuchtigkeit auch die Temperatur und Materialkonstanten berücksichtigt werden, damit eine Regelung der Formbarkeit möglich ist. Die bisher verwendeten Einrichtungen zum Regeln der Formbarkeit von Formsand beanspruchen eine gewisse Zeit, welche notwendig ist zur Messung der Feuchtigkeit, zur Erfassung der übrigen Komponenten und zum Nachstellen der Instrumente, welche die Beifügung von Wasser steuern. Daraus ergibt sich eine Verzögerung der Regelung, die sich nachteilig auf den Betrieb einer Sandaufbereitungsanlage auswirkt.

Von bisher bekannten Verfahren unterscheidet sich das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung dadurch, daß einem Mischer dauernd eine geringe Menge von körnigem Material entnommen, auf ein Fördermittel geleitet und von diesem gegen eine durchlochte Platte geschleudert wird, worauf die durch die durchlochte Platte hindurchgelangende Menge von körnigem Material im Verhältnis zur Gesamtmenge des dem Mischer entnommenen körnigen Materials festgestellt und die Formbarkeit auf Grund dieser Angaben berechnet und geregelt wird. Die Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese Einrichtung ist gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Mischer, mit welchem folgende Merkmale kombiniert sind: eine Öffnung in der Wand des Mischers zur ununterbrochenen Entnahme einer geringen Menge von körnigem Material, ein Förderband, mit welchem die aus dem Mischer entnommene Probe beschleunigt werden kann, eine durchlochte Platte, angeordnet am Ende des Förderbandes, sowie eine Waage, deren Waagebalken dachförmig ausgebildet ist, sowie ein Schalter, welcher vom Waagebalken betätigt werden kann, und ein durch ein Solenoid betätigbares Ventil, durch welches die Einführung von Zusätzen in den Mischer regelbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung im Schnitt, Verfahren und Einrichtung zur Regelung
der Formbarkeit von körnigem Material,
insbesondere von Gießereisand

Anmelder:

Harry W. Dietert Co., Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,

München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202

Als Erfinder benannt:

Harry Walter Dietert, Kerrville, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vqm 21. August 1961
(132901)

Fig. 2 einen Teil der Einrichtung von Fig. 1, im Grundriß aus der SchnitÜMe Π-Π gesehen,

Fi g. 3 eine Seitenansicht eines Teiles der Einrichtung von F i g. 1 gemäß Linie IH-III.

Die ganze Einrichtung des nachstehend beschriebenen Ausführungsbedspiels ist in F i g. 1 mit 10 bezeichnet. Mit 12 ist ein Mischer bekannter Bauart bezeichnet, in welchem Formsand 14 mit Wasser und anderen Beimischungen in bekannter Weise gemischt werden kann. Die Einrichtung" zur Beimischung von Wasser ist mit 16 bezeichnet. Mit 18 ist eine Vorrichtung zum Fördern und Beschleunigen von Formsand, welcher aus dem Mischer 12 entnommen ist, bezeichnet. Die Regelvorrichtung zur·Steuerung der Einrichtung 16 zur Beimischung von Wasser ist in Fig. 1 gesamthaft mit 20 bezeichnet. Die Regelvorrichtung 20 umfaßt auch die Behälter 84 und 86 zur Aufnahme von Formsand, welcher entsprechend der Formbarkeit über eine der schrägen Flächen der Waage geleitet werden kann.

Der Mischer 12 umfaßt einen zylindrischen Behälter 22, in welchen der Formsand 14 eingefüllt werden kann. In der Mitte des Behälters 22 ist eine senkrechte Welle 28 angeordnet, welche die Läufer 26 und die Schaufeln 24 antreibt. In der Wandung des Behälters 22 ist eine Öffnung 30' angebracht, durch welche Proben von Formsand 14 aus dem Behälter 22 entnommen werden können. Diese Proben werden auf das Förderband 32 geleitet. Das Ausstoßen

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der Proben aus dem Behälter 22 erfolgt unter der Wirkung der Schaufeln 24 und der Läufer 26, wenn die letzteren sich im Umlauf befinden. Über der öffnung 30 ist ein Schieber 34 vorgesehen, mit welchem die Öffnung 30 teilweise abgedeckt werden kann zur Verminderung der Sandmenge, die aus dem Behälter 22 ausfließen soll. Die Einrichtung 16 zur Beimischung von Wasser umfaßt eine Rohrleitung 36, welche Wasser von einem nicht dargestellten Behälter in das Eingußbecken 38 leitet. Das Eingußbecken 38 ist mit der senkrechten Welle 28 fest verbunden und wird infolgedessen durch die Welle 28 ebenfalls in Umlauf gesetzt. Mit dem Eingußbecken 38 sind Rohre 40 mit feinen Bohrungen verbunden, um das zugesetzte Wasser über die ganze Fläche des Behälters 12 möglichst gleichmäßig zu verteilen.

Das Förderband 32 kann durch den Motor 42 mittels Keilriemen 44 auf eine hohe Fördergeschwindigkeit gebracht werden. Auf der Welle 48 der antreibenden Rolle des Förderbandes 32 ist ein Zahnrad 46 befestigt, auf welches eine Kette gelegt ist, zur Übermittlung des Antriebs auf das andere Ende 52 des Förderbandes 32. Formsand^ welcher aus dem Mischer 12 auf das Förderband 32 gelangt, wird vom Förderband 32 in der Richtung des Pfeiles 50 beschleunigt und am Ende 52 des Förderbandes 32 gegen die durchlochte Platte 54 geschleudert. Die durchlochte Platte 54 ist auf die Welle des Motors 56 aufgesetzt. Die Ebene der durchlochten Platte 54 wird in etwa 10 cm Distanz Abstand vom Ende 52 des Förderbandes 32 gehalten. Der Motor 56 versetzt die durchlochte Platte 54 in langsame Drehung, zweckmäßigerweise etwa 30 Umdrehungen pro Minute. Über der durchfochten Platte 54 ist eine Bürste 57 angeordnet, um während des Umlaufs die Platte sauberzuhalten. Auf der Rückseite der durchlochten Platte 54 ist ein Leitblech 58 angeordnet, um den durch die öffnungen der Platte 54 gelangenden Formsand auf die Fläche 62 der Waage 64 zu leiten. Formsand, welcher nicht durch die öffnungen der durchlochten Platte 54 gelangt, fällt zwischen dem Ende 52 und der durchlochten Platte 54 auf die Fläche der Waage 64.

Die Menge von Formsand, welche durch die langsam drehende durchloohte Platte 54 geschleudert werden kann, bildet gemäß der vorliegenden Verfahren ein Maß für die Formbarkeit. Die Berechnung erfolgt nach der untenstehenden Formel, in welcher B das Gewicht des Sandes bedeutet, welcher durch die gelochte Platte 54 geschleudert wurde. A bedeutet das Gewicht von Formsand, welcher nicht durch die gelochte Platte hindurchgelangen konnte und deshalb zwischen der gelochten Platte und dem Ende des Förderbandes in den Behälter 84 fällt. Die Formel für die Formbarkeit lautet:

Festigkeit =

Formbarkeit =

A + B

Ä+B

100.

100.

den Flächen 60 und 62 'der Waage 64 ruhen auf der Schneide 66 und sind mit den Anschlägen 74 und 76 fest verbunden. Durch Kippbewegung der Waage 64 betätigen die Anschläge 74 und 76 je nach Stellung der Waage den Hebel 72 des Quecksilberschalters 68. In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung ist der Quecksilberschalter68 in geöffneter Lage, d.h., der Stromkreis durch die Leitungen 78 und 80 ist unterbrochen und das Solenoid 82 stromlos. Überwiegt

ίο die Menge des herabfallenden Formsandes auf der Fläche 62, so bringt der Anschlag 76 den Hebel 72 des Quecksilberschalters auf die linke Seite, wodurch der Quecksilberschalter 68 sich in geschlossener Lage befindet. Der Stromkreis in den Leitungen 78 und 80 ist geschlossen, und das Solenoid 82 erhält Strom. Das unter Strom gesetzte Solenoid 82 schließt das Ventil 70 und unterbricht damit die Zufuhr von Wasser durch die Rohrleitung 36 in das Eingußbecken 38. Die Anschläge 74 und 76 sind verstellbar,

ao so daß die Betätigung des Quecksilberschalters 68 durch die Waage 64 ebenfalls verstellbar ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, besteht das Verfahren zur Regelung der Formbarkeit von Formsand darin, daß dem Mischer 12, kt welchem in bekannter Weise Formsand 14 zur Aufbereitung eingefüllt wurde, während des Misch Vorganges dauernd eine geringe Menge von Formsand durch die öffnung 30 auf das Förderband 32 geleitet wird. Das Verfahren wird fortgesetzt durch die Beschleunigung der Formsandprobe durch das Förderband 32 und durch das Aufschleudern des Formsandes auf die gelochte Platte 54. An der gelochten Platte 54 erfolgt ebenfalls als Teil des Verfahrens eine Trennung des aufgeschleuderten Formsandes in einen Teil, welcher in den Behälter 84, und einen anderen Teil, welcher ki den Behälter 86 gelangt. Diese Trennung erfolgt in Abhängigkeit von der Formbarkeit und gestattet deshalb durch das Mittel der Waage 64 und des Quecksilberschalters 68 eine Regelung der Wasserzufuhr über die Rohrleitung 36 in den Mischer 12. Diese Regelung erfolgt dauernd so lange, wie sich Formsand 14 im Mischer 12 befmdet und durch die öffnung 30 Formsandproben entnommen werden können.

Es hat sich gezeigt, daß das Verfahren zur Regelung der Formbarkeit gemäß der vorliegenden Erfindung Vorteile gegenüber den früher angewendeten Verfahren bietet. Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu erblicken, daß die Formbarkeit als Eigenschaft des Formsandes im gesamten erfaßt wird, nicht nur einzelne Komponenten wie z. B. die Feuchtigkeit.

Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist die rasche Erfassung des Zustandes des Fonnsandes während seiner Behandlung im Mischer. Die rasche Erfassung des Zustandes im Formsand ist besonders wichtig bed der Behandlung von heißem Formsand, weil dabei auch die Verdampfung von Wasser das Resultat beeinflußt.

In der obenstehenden Formel ist für A das Gewicht des in den Behälter 84 geleiteten Formsandes einzusetzen, während für B das Gewicht des in den Behälter 86 geleiteten Formsandes einzusetzen ist.

Die von der Waage 64 betätigte Regelvorrichtung umfaßt auch den Quecksilberschalter 68 und das durch das Solenoid 82 betätigte Ventil 70. Die bei

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regelung der Formbarkeit von körnigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß einem Mischer dauernd eine geringe Menge von körnigem Material entnommen, auf eän Fördermittel geleitet und von diesem gegen eine durchlochte Platte geschleudert wird, worauf die durch die durchlochte Platte

hindurchgelangte Menge von körnigem Material im Verhältnis zur Gesamtmenge des dem Mischer entnommenen körnigen Materials festgestellt und die Formbarkeit auf Grund dieser Angaben berechnet und geregelt wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Mischer (12), mit welchem folgende Merkmale kombiniert sind: eine öffnung (30) in der Wand des Mischers (12) zur ununterbrochenen Entnahme einer geringen Menge von körnigem Material, ein Förderband (32), mit welchem die aus dem Mischer (12) entnommene Probe beschleunigt werden kann, eine durchlochte Platte (54), angeordnet am Ende des Förderbandes (32), sowie eine Waage (64), deren Waagebalken (60, 62) dachförmig ausgebildet ist, sowie ein Schalter (68), welcher von den Waagebalken (60, 62) betätigt werden kann, und ein durch ein Solenoid betätigbares Ventil (70), durch welches die Einführung von Zusätzen in den Mischer (12) regelbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die durchlochte Platte geschleuderte Menge von körnigem Material in Abhängigkeit von dessen Formbarkeit in zwei Teile getrennt wird, welche auf zwei gegenüberliegenden Flächen einer Waage geleitet werden, worauf die Bewegung der Waage entsprechend dem Gewicht der beiden getrennten Teile erfolgt und die Betätigung eines Schalters bewirkt, welcher das Solenoki eines Ventils und dadurch die Einführung von Zusätzen in den Mischer regelt.

4. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlochte Platte (54) drehbar ist und von einem Motor (56) angetrieben werden kann.

5. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bürste (57) über der durchlochten Platte (54) angeordnet ist, um die letztere während des Umlaufs sauberhalten zu können.

6. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Waage (64) mit zwei Flächen (60, 62), welche dachförmig angeordnet sind, derart unterhalb der durchfochten Platte (54) angeordnet ist, daß Formsand, welcher durch die gelochte Platte (54) hindurahgeschleudert wird, durch das Leitblech (58) auf die eine Fläche (62) und Formsand, welcher nicht durch die gelochte Platte (54) hiodurchtreten kann, auf die andere Fläche (60) geleitet wird.

7. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Waage befestigten Anschläge (74, 76) verstellbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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