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Einrichtung zum Austragen von Formsand für Gießereien Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Austragen von Formsand für Gießereien aus einem Silo
auf eine Streufläche in gegebener Schütthöhe.
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Es ist bekannt, den Austrag von Forinsand für Gießereien aus einem
Silo so vorzunehmen, daß ein Siebboden den Siloverschluß bildet und dieser beim
Austrag in Schwingungen versetzt wird. Im weiteren ist es bekannt, Fonnsand aus
einem Silo auszutragen, dessen Siloboden durch Gitterstäbe oder einen Gitterrost
gebildet wird, indem man die Gitterstäbe oder den Gitterrost mindestens teilweise
während des Austrages in Schwingungen versetzt. Ferner ist es bekannt, den Siloboden
durch drehbare liegende Stäbe zu bilden, deren Drehung schlitzartige Bodenöffnungen
erzeugt oder diese wieder schließt.
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Alle diese vorstehend erwähnten Einrichtungen haben den Nachteil,
daß ihre konstruktive Ausbildung sehr stark auf die Korngröße des Sandes und seine
Fließfähigkeit abgestellt sein muß. Diese Eigenart macht diese Einrichtungen sehr
fanktionsempfindlich bei Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Forinsandes.
Im besonderen können mit den vorerwähnten bekannten Einrichtungen -keine großen
Mengen von Formsand pro Zeiteinheit ausgetragen werden. Mit solchen Einrichtungen
ist es auch nicht möglich, Formsand, welcher zum Verdichten neigt, ganz locker aufzustreuen.
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Es ist ferner bekannt, Fischmaulverschlüsse auszuführen, bei denen
sich zwei Verschlußsegmente in der geschlossenen Stellung ungefähr unter der Mitte
des Auslaufquerschnittes berühren. Das Öffnen erfolgt so, daß die Segmente gleichzeitig
nach außen geschwenkt werden und so einen schlitzartig sich verbreiternden Auslaufquerschnitt
freigeben. Das Schließen erfolgt durch eine Rückführung der Verschlußsegmente in
die geschlossene Lage. Eine variante Ausführung dieses Verschlusses besteht darin,
daß nur ein einzelnes Segment angeordnet wird, wobei das Ausschwenken dieses Seginentes
eine schlitzartige Öffnung von der einen Siloseite her erzeugt und die Rückführung
dieses Segmentes in die Schließlage den Siloauslauf wieder schließt. Im weiteren
ist es bekannt, ebene Bleche, die einen Siloverschluß bilden, zu verschieben
und dadurch den Siloauslauf zu öffnen, wobei die Rückführung derselben in die ursprüngliche
Stellung den Siloauslauf wieder schließt.
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Die zuletzt genannten Einrichtungen können deswegen für den erfindungsgemäßen
Zweck nicht verwendet werden, weil mit denselben nicht auf eine gegebene Streufläche
in gegebener Schütthöhe ausgetragen werden kann.
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Die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet
durch zwei unabhängig voneinander auf einer gemeinsamen Bahn bewegbare Segmente,
welchen je ein Antrieb zugeordnet ist, wobei die Steuerelemente der beiden
Antriebe untereinander in Wirkungsverbindung stehen.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
zwar Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform, Fig. 2 einen Schnitt
durch die Ausführungsforrn gemäß den Linien 11-11 in Fig. 1,
Fig.
3 einen Schnitt durch die, Ausführungsform gemäß den Linien III-III in Fig.
2, Fig. 4 ein elektrisches Schema für die Ausführungsform der Fig. 1 bis
3.
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In der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 ist ein Formkasten
21 einer Gießerei dargestellt, welcher auf dem Tisch 22 einer Formmaschine ruht.
Die Einrichtung zur Abgabe von Gießereisand besteht aus einem Silo 23 von
rechtwinkligem Horizontalquerschnitt, dessen obere öffnung 24 eine kleinere Fläche
aufweist als die untere Öffnung 25. Zwei Segmente 26
und
27, um die Achsstammel 28 schwenkbar gelagert, sind für jedes für
sich unabhängig schwenkbar angeordnet. Dabei ist jedes dieser Segmente für sich
allein in der Lage, die ganze untere Öffnung 25 vollständig abzuschließen. Die Zylinderflächen
der Segmente 26
und 27 bilden Teile einer gemeinsamen Zylinderfläche
von gleichem Radius und können aneinandergereiht werden. Mit 56 sind Profileisen
bezeichnet, an denen der Silo 23 befestigt ist. Mit 29 ist ein Gestell
bezeichnet, das in den Achsstammeln 28 des Silos 23 aufgehängt
ist
und auf Bolzen 30 den Leitrost 74 trägt. Jedes der Segmente, 26 und
27 ist nüt je zwei Zahnkränzen 31 und 32 versehen, auf
welchen auch die Nocken 33 und 34 aufgebracht sind. Der Nocken
33
betätigt die Endschalter 35 und 36. Der Nocken 34 betätigt
die Endschalter 37 und 38. In die Zahnkränze 31 greifen die
Zahnräder 39 ein, welche vom Motor 40 angetrieben sind. In die Zahnkränze
32 greifen die Zahnräder 41 ein, welche vom Motor 42 angetrieben sind. Dem
Segment 27 sind Fallgewichte 43 und 47 zugeordnet, schwenkbar um Achsen 44
und 48 und mit dem Segment 27 durch die Bolzen 45 verbunden, welche in Kulissen
46 und 50 beweglich sind. In den Fig. 1 bis 3 ist ein Förderband
51 dargestellt, auf welchem Gießereisand 52 zugeführt wird.
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Fig. 4 zeigt die Grundschaltung der Steuerung für die Ausführungsform
der Einrichtung gemäß Fig. 1
bis 3. Die Steuerung der ganzen Einrichtung
erfolgt von einer Steuertrommel 61 aus, welche vom Motor 62 in Umdrehung
versetzt wird. Die Steuertrommel 61 gibt Stromimpulse an das Schaltschütz
63 und an die UMschaltvorrichtung 64 ab. Mit 65 ist ein Zeitschalter
bezeichnet, mit welchem die Motoren 40 und 41 zeitlich nacheinander eingeschaltet
werden können. In der elektrischen Zuleitung zwischen dem Zeitschalter
65 und dem Motor 40 sind die beiden Endschalter 35 und 36 zwischengeschaltet.
In der entsprechenden Verbindungsleitung zwischen dem Zeitschalter 65 und
dem Motor 41 sind die Endschalter 37 und 38 zwischengeschaltet. Der
Motor 40 dient dem Antrieb des Segmentes 26. Der Motor 41 dient dem Antrieb
des Segmentes 27. Zur elektrischen Ausrüstung dieser Ausführungsform. gehört noch
ein Antriebsmotor 66, welcher mit einem Generator 67 gekuppelt ist.
Der Motor 66 ist polumschaltbar für 500,
1000 und
1500 U/min. Der Generator 67 erzeugt bei 500 U/min des Motors
66 Drehstrom von 58 Hz, bei 1000 U/min Drehstrom von
66 Hz und bei 1500 U/min Drehstrom von 75 Hz. Mittels der Schaltschütze
63
und 64 ist es möglich, den Motoren 40 und 41 zu gleicher Zeit Strom verschiedener
Frequenz zuzuführen und auf diese Weise verschiedene Geschwindigkeiten der Segraentbewegung
zu erzeugen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4 ist
folgende.
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Die Fördereinrichtung 51 füllt den Silo 23, bis der
Fühler 55 eine genügende Menge von Gießereisand 52 anzeigt und in
bekannter Weise die Fördereinrichtung 51 wieder zum Stillstand bringt. Um
in den Formkasten 21 eine Schicht von Gießereisand über die ganze Fläche des Formkastens
einzufüllen, muß von der Steuertrommel 61 aus ein Impuls auf die Schaltschütze
63 und 64 gegeben werden. Das Schaltschütz 63 schaltet den Motor 41
ein, worauf das Segment 27 (Fig. 1) um die Achsstummel 28 schwenkend
sich nach rechts verschiebt. Sobald das Segment 27 auf der Unterseite
25 des Silos 23 einen Schlitz von vorbestimmter Größe freigelegt hat,
gibt der Zeitschalter 65, welcher vom Schaltschütz 63 im gleichen
Zeitpunkt wie der Motor 41 eingeschaltet worden ist, Strom auf den Motor 40. Der
letztere bewegt das Segment 26, ebenfalls um die Achsstummel 28 verschwenkend,
so daß sich ein Schlitz, dessen Größe von der Einstellung des Zeitschalters
65 abhängt, von der einen Seite des Silos 23 ausgehend über die Unterseite
25 des Silos 23 verschiebt. Während dieser Verschiebung kann durch
den entstandenen Schlitz Sand aus dem Silo 23 ausströmen und in den Formkasten
21 fallen. Durch den Nocken 34 wird der Endschalter 37 betätigt und dadurch
der Motor 41 abgestellt. Das Segment 27 kommt zum Stillstand, während das,
Segment 26 den entstandenen Schlitz wieder schließt, bis der Nocken
33 auf den Endschalter 36 trifft und dadurch den Motor 40 ebenfalls
abstellt.
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Die Steuertrommel 61, angetrieben vom Motor 62,
gibt
zu gleicher Zeit, in der sie den Schaltschütz 63
durch einen Strornimpuls
in Bewegung setzt, auch einen Stromimpuls auf das Schaltschütz 64, wodurch die Drehzahl
des Motors 66 durch Wahl der entsprechenden Polzahl während der ganzen Laufzeit
der Segmente 26 und 27 bestimmt wird. Der Generator 67 erzeugt
je nach der Drehzahl des Motors 66 Strom von 58, 66 oder
75 Hz. Im Schaltschütz 63 steht also zur Speisung der Motoren 40 und
41 Strom von vier verschiedenen Frequenzen zur Verfügung, weil ein direkter Anschluß
an das Netz mit 50 Hz ebenfalls vorhanden ist. Mit dem Schaltschütz
63 kann beispielsweise auf die Motoren 40 und 41 Strom von gleicher Frequenz
gegeben werden, um die beiden Seginente 26 und 27 mit annähernd gleichförmiger
Geschwindigkeit anzutreiben. In diesem Falle verändert sich der Schlitz zwischen
den beiden Segmenten 26 und 27 während dessen Bewegung quer über die
Unterseite 25 nur um den Betrag der Abweichung der Motoren 40 und 41 von
ihrer Nenndrebzahl infolge des von der Belastung abhängigen Schlupfes. Das Segment
26 folgt dem Segment 27 mit annähernd gleicher Geschwindigkeit.
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Mit der vorbeschriebenen Einrichtung ist es aber auch möglich, den
Motor 41 mit der Frequenz 50 Hz und den Motor 40 mit einer Frequenz von
58, 66
oder 75 Hz zu speisen. Dies hat zur Folge, daß das Segment
26 während der Schwenkbewegung schneller läuft als das Segment
27, so daß sich der Schlitz zwischen den beiden Segmenten während des Austragvorgangs
verkleinert. Es ist aber auch das umgekehrte Verfahren möglich, nämlich, daß der
Motor 40 mit höherer Frequenz gespeist wird als der Motor 41, so daß sich der Schlitz
zwischen den beiden Seginenten während des Durchlaufs erweitert. Die Einrichtung
gemäß Fig. 1 bis 3 kann auch nur mit einer Frequenz gespeist werden.
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Beim Verschwenken des Segmentes 27 werden die Fallgewichte
43 und 47 von dem Moment an gehoben, da das Ende der Kulissen 46 und 50 die
Bolzen 45 und 49 erreicht. Sobald die Fallgewichte 43 und 47 ein wenig über die
obere Totpunktlage hinaus bewegt sind, fallen sie infolge ihrer Schwere auf der
Gegenseite herunter und schlagen auf die Schlagflächen 53 bzw. 54 auf. Die
Fallgewichte erteilen beim Auftreffen auf die an der Silowand befestigte Schlagfläche
53 bzw. 54 der letzteren einen Schlag, welcher den irn Innern des Silos
23 an der Wand anhaftenden Sand löst, so daß ein Gleiten der Sandmasse im
Innern des Silos 23 gewährleistet ist.
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In Fig. 3 sind im -unteren Teil des Silos 23 Wände
70, 71 und 72 dargestellt, welche sich senkrecht über die ganze Breite
des Silos erstrecken. Die unteren Kanten dieser Wände 70, 71 und
72 sind im Abstand von der unteren öffnung 25 des Silos
23 gehalten. Diese Wände stehen quer zur Bewegungsrichtung deT Seginente
26 und 27 und unterteilen den Siloraum. Durch die Wände
70, 71 und 72 wird bezweckt, eine Querverdichtung der körnigen Massen
während der Bewegung der Segmente 26 und 27 dadurch zu verhindern,
daß Reibungskräfte zwischen der körnigen
Masse und den bewegbaren
Segmenten, in Abschnitte aufgeteilt, von den Wänden 70 bis 72 und
der nachfolgenden Siloaußenwand aufgenommen werden und die Pressung zwischen der
körnigen Masse und den Segmenten 26 bzw. 27 verkleinert wird.
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Als weitere Maßnahme ist ein Leitrost 74 außerhalb, d. h. unter
der Bewegungsbahn der Segmente 26
und 27 angeordnet. Dieser Leitrost
74 besteht aus einer Mehrzahl von senkrecht angeordneten Stäben 73, deren
Seitenflächen parallel zu den Wänden 70,
71, 72 stehen. Dieser Leitrost
74 verhindert eine Bewegung der körnigen Masse in Richtung der Segmentbewegung während
des Austrages. Die kömige Masse fällt demzufolge senkrecht aus dem Silo auf die
Fläche, auf welche aufgestreut werden soll.
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Die vorliegend beschriebene Einrichtung ermöglicht das Austragen von
Gießereisand verschiedener Körnung, verschiedener Feuchtigkeit und mit verschiedenen
Bindem durchsetzt usw., ohne Funktionsstörungen aufzuweisen. Zum Anhaften neigender
Forinsand bietet bei Anwendung des vorliegenden Verfahrens keine Schwierigkeiten.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren ist es möglich, auch stark zum Verdichten neigenden
Formsand vollständig locker auszutragen. Die vorliegende Einrichtung hat gegenüber
den bisher bekannten noch den weiteren Vorteil, daß die maximale Austraginenge pro
Zeiteinheit ein Vielfaches bisheriger Verfahren beträgt.
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Die beschriebene Vorrichtung hat sich für das Aufstreuen von Modellsand
auf Gießereimodelle bewährt. Bei automatischen Gießerei-Formmaschinen ermöglicht
diese Vorrichtung, mit wenigen Steuerimpulsen eine bestimmte Schichthöhe von Modellsand
über ein Gießereimodell aufzustreuen.