DE1808998C3 - Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Befeuchtung von Mischguetern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Befeuchtung von MischgueternInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automat!- aufweist. Soll nämlich die Wirkstromaufnahme des
sehen Befeuchtung von Mischgütern, insbesondere Antriebsmotors ein genaues Maß für das integrale
Gießereiformsanden, bei dem die von der Plastizität Reaktionsmoment sein, das das Mischgut auf dab
des Mischgutes abhängige Stromaufnahme des An- Hilfswerkzeug ausübt, so setzt dies voraus, daß der
tricbsniDtors für die Mischwerkzeuge eines Aufberei- 5 Antriebsmotor in dem interessierenden Meßbereich
lungsaggregates gemessen und demgemäß auf an sich ein sogenanntes Nebenschlußverfahren aufweist, d. h.
bekannte Weise über Magnetventile die Befeuchtung belastungsunabhängig seine Drehzahl hält. In diegeregelt
wird, nach Patent 1 301 874. sem Fall ist die Wirkstromaufnahme des Antriebs-
Versuche haben gezeigt, daß das obige Verfahren motors direkt proportional zu dessen abtriebsseitig
bei manchen Anwendungsfällen noch zu keiner hin- io zur Verfugung stehendem Drehmoment, um das von
reichend genauen Feuchtigkeitsdosierung führt, um der Plastizität des Mischgutes abhängige Reaktionsbei
einer bestimmten Konsistenz und Einwaage des moment zu überwinden. Die Proportionalität zwi-Mischgutes
ein Ausgangsmaterial mit vorbestimmter, sehen der Wirkstromaufnahme des Antriebsmotors
eng tolerierter Plastizität zu erreichen. und dein plastizitätsbedingten Reaktionsdrehmoment
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, 15 des Mischgutes ist also lediglich dann gegeben, wenn
das Verfahren zur automatischen Befeuchtung von das Drehmoment des Antrie^motors nicht teilweise
Mischgütern bis zum Erreichen einer vorgegebenen zur Beschleunigung der Drehmassen des Motors und
Stromaufnahme des Antriebsmotors für die Misch- des mit ihm gekoppelten Hilfswerkzeuges verbraucht
werkzeuge dahingehend zu verbessern, daß da« ver- wird und die Meßgenauigkeit nicht durch ein Drehfahrensgemäß
aufbereitete Mischgut eine in noch 20 zahl abhängiges Reibungsmcment beeinträchtigt wird,
engeren Grenzen tolerierte und reproduzierbare Pia- Je nach der Konsistenz des Mischgutes, das bei-
stizität aufweist. spielsweise aus Gießereiformsand, Keramikmaterial.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Beton, Kalksandsteinmassen oder Preßmassen be-Iöst,
daß bei konstanter Einwaage die Wirkstroniauf- stehen kann, ergeben sich teils unterschiedliche Be-
= nähme des Motors eines zusätzlich /um Hauptfnisch- 25 reiche des Mischgutwiderstande£ und der Wirkstrom-
= werkzeug ν;-gesehenen, separat angetriebenen, aufnahme. Es ist daher auch vorteilhaft, den An-
schnellaufenden. trägheitsarmen Hilfswerkzeuges zur triebsnjotur des Hilfswerkzeuges drehzahlveränder-
^ Befeuchtungsregelung gemessen wird. Dieses Hilfs- Hch, vorzugsweise polumschaltbar auszubilden. Auf
;q.- Werkzeug rotiert mit einer um ein vielfaches höheren diese Weise können je nach der Mischgutkonsistenz
Geschwindigkeit als das Hauptmischwerkzeug, bei- 30 verschiedene Drehzahlen getriebelos durch einfache
~ spielsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit von IO Polumschaltung ersteilt werden.
r bis 70 m s. Durch das Verfahren nach der Erfindung Es hat sich als mechanisch und konstruktiv be-
= werden im wesentlichen die folgenden Vorteile erzielt: sonders vorteilhaft erwiesen, das Hilfswerkzeug als
Durch das hochtourige Kilfswerkzeug wird die dem H-fönnigen Wirbler auszubilden. Da einige Misch-
Mischgut aufgegebene Feuchtigkeit schneller verteilt 35 güter, insbesondere Umgebundene Formstoffe, die
und das MLv rhgut selbst vollständiger homogenisiert, Eigenschaft aufweisen, ihr spezifisches Volumen im
- wodurch es verzögenn. _sf reier in einen gleichmäßigen Laufe der Aufbereitung entsprechend der Plastizitäts-
- Zustand übergeführt wird, Si daß die Wirkstrom- zunähme zu vergrößern, ergibt sich eine weitere
ι aufnahme tatsächlich als ech'es, von der speziellen vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch.
Meßstelle unabhängiges Maß für die Plastizität bzw. 40 daß das Hilfswerkzeug nach oben V-förmig erweitert
ir Verformbarkeit des gesamten Nfischgutes anzusehen ist. Bei quellfähigen Mischgütern wird durch diese
%_ ist. Da naturgemäß bei einem schneller laufenden Formgebung des Hilfswerkzeuges erreicht, daß die
f Hilfswerkzeug das gesamte Reaktionsdrehmoment durch die Quellwirkung im Mischgut aufsteigenden
r des Mischgutes wächst, steigt die Stromaufnahme des Teilchen von den sich konisch nach oben erweitern-
~i. Antriebsmotors für das Hilfswerkzeug, wodurch ein 45 den Teilen des Wirbiers erfaßt und somit mit erhöhter
j sehr feinfühliger und differenzierter Soll- und Ist- Umfangsgeschwindigkeit bewegt werden, wodurch
t Wertvergleich der Stromaufnahme, d.h. der tatsäch- sich eine höhere Wirkstromaufnahme des Antriebsiich
vorhandenen und der angestrebten Plastizität des motors für das Hilfswerkzeug ergibt Dadurch wird
Mischgutes möglich isi. Dies gi't Hin 50 mehr, afa das sKedersnj der Meßbereich der Wirkstromaufnahme
schncilaufende Hilfswerkzeug separat angetrieben 50 auseinandergezogen und die Empfindlichkeit der
J wird und trägheitsarm ausgebildet ist, da dies die Regelungsvorrichtung gesteigert.
Meßcmplindlichkcit wesentlich steigert. Es ist schließlich zu beachten, daß die zur Er-Einc besonders trägheitsarme Ausbildung der Vor- reichung einer vorgegebenen Piastizitat des Mischrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der gutes in dieses eingebrachte Feuchtigkeit ihren SoIl-Frfindung ergibt sich dadurch, daß dem Hiiiswerk- 55 wert nicht überschreitet, da keine Zusatzvorrichtun-7cug ein Antriebsmotor direkt vorgeschaltet ist. Da gen vorgesehen sind, um das Mischgut wieder zu durch, daß kein Getriebe zwischen dem Motor und entfeuchten. Es ist daher wichtig, daß die Feuchtigdas Hilfswerkzeug eingeschaltet ist, wird nicht nur keil hinreichend schnell im Mischgut verteilt wird, ίΐμκ TräphtMismoment des Antriebes herabgesetzt, da anderenfalls momentan unter Umständen ein zu sondern es werden gleichzeitig Reibungsverluste und 60 geringer Wirkstrom angezeigt bzw.
Meßcmplindlichkcit wesentlich steigert. Es ist schließlich zu beachten, daß die zur Er-Einc besonders trägheitsarme Ausbildung der Vor- reichung einer vorgegebenen Piastizitat des Mischrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der gutes in dieses eingebrachte Feuchtigkeit ihren SoIl-Frfindung ergibt sich dadurch, daß dem Hiiiswerk- 55 wert nicht überschreitet, da keine Zusatzvorrichtun-7cug ein Antriebsmotor direkt vorgeschaltet ist. Da gen vorgesehen sind, um das Mischgut wieder zu durch, daß kein Getriebe zwischen dem Motor und entfeuchten. Es ist daher wichtig, daß die Feuchtigdas Hilfswerkzeug eingeschaltet ist, wird nicht nur keil hinreichend schnell im Mischgut verteilt wird, ίΐμκ TräphtMismoment des Antriebes herabgesetzt, da anderenfalls momentan unter Umständen ein zu sondern es werden gleichzeitig Reibungsverluste und 60 geringer Wirkstrom angezeigt bzw.
gg g gg gg p
Fremdcinilüsse, wie das Spiel zwischen den Zahn- der Regelvor-;chtung ein falscher Regelbefehl im
rädern, vermieden. Sinne einer zu hohen, -»eiteren Befeuchtung gegeben
Die Aufbereitung eines Mischgutes mit reprodu- wird. Ein der Wirkstromaurnahme des Antriebs-
/ierharen Verformungseigenschaften kann mit einer asotois des Hilfswerkzeugs entsprechendes Regel-Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemä- 65 signal muß also stets dann abgeleitet werden, wenn
ßen Verfahrens vorteilhaft dadurch gesteigert wer- sich in der Vorrichtung quasistaüonäre Verhältnisse
den, daß der Antriebsmotor für da. Hilfswerkzeug ausgebildet haben, d.h. vor allem, wenn sich das
ein weitgehend lastunabhängiges Drehzahlverhalten Hilfswerkzeug mit gleichbleibender (also beschleu-
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nigungsfreier) Geschwindigkeit dreh: 'ind eine Fort- Meßwert transformiert und geglättet wird. Die W:rksetzung des Mischvorganges die Wirkstromauffsahme stromabnahme des Lebtufigsr »essers 9 ist im stationicht meh- verändert, da das Mischgut hin- nären Zustand des Mischgutes eine direkte, in der
reichend homogenisiert ist. Um sicherzustellen, daß Regel «ichi üßeare Funküoa der Plastizität des
die weitere Feuchtigkeitszugabe also stets erst 5 Mischgutes. Da der HilfswerkzeugmoEo; 4 mit konnach Erreichen eines derartigen quasistationären stanter Netzspannung betrieben wird, ist der Aus-Zustandes von dem Wirkstromsignal abgeleitet wird, schlag des Leistungsmessers 9 dem Wirkstrom -v .-kann die Vorrichtung zur Durchführung des Zwei- portional und löst einen oder mehrere der Kontakte
stufenverfahrens nach dem Hauptpatent, bei dem 10a bis 1Od aus, so daß der analog anfallende Meßzuerst eine bestimmte Wassermenge in das Mischgut io wert in 4 Stufen quantisiert wird. Entsprechend der
eingebracht wird und daraufhin abhängig von der Anzahl der betätigten Kontaits 10a bis 1Od werden
Stromauinahme des Motors die weitere Befeuchtung Steuerschütze 12 unter Strom gesetzt, die v. -""""}
geregelt wird, dadurch vorteilhaft cusgestaltet werden, derart auf die Magnetventile 8 a bis 3d wirken, daß
daß die Regelvorrichtung mit einstellbarer Zeit- im Endergebnis die sbe-fahieBsa KoaiaHe des
verzögerung nach der ersten Feuchtigkeitszugabe 15 Leistungsmessers je ein Magnetventil schließen. Wie
betätigbar ist. Diese Zeitverzögerung kann ent- bereits erwähnt, stehen diese Magnetventile 8 α bis 8d
sprechend größer eingestellt werden, als sich die unter Wasserdruck, sobald das Magnetventil 7 über
im Regelkreis vorhandenen ^itkoistanten auf die das Zeitrelais 13 freigegeben wird. Dies geschieht
Messung auswirken, so daß ev Meßwerte des etwa 2 Minuten, nachdem die Befeuchtungsstufe»!»
Stromes tatsächlich als Iee qusslsi_u_»iären Zustand ao über ein durch eine Wasseruhr 14 gesteuertes Ventil
des Mischgutes gemessen? PlsF^hawswerte angesehen 15 abgeschlossen worden ist.
und dem Regler zur wA-.'ren i -eachtungssteuerung Die während der zweiten, geregelten Befeuchtungs-
aufzugeben sind. " stufe in das Mischgut eingegebene Feuchtigkeits-
Ein bevorzugtes Af'^iihrutigsoeispiei der Erfin- menge hängt von der Sicü&sg der Magnetventile
dung wird im foij,--ai2«i an Hand der Zeichnung 25 9a bis %d ab, deren gemeinsame Speissleitung 16
erläutert, die schematich eiae Befeuchlungsvorrich- nach einer vorgegebtfoen Zeitspanne durch das
tung nach der Erfindung darstellt, wobei das zusatz- Magnetventil 7 abgedrossci wird. Auf diese Art wird
liehe Hilfswerkzeug,als Wirbler ausgebildet ist, dessen die" Wassermenge der Stufe 2, abgestuft auf die
Stäbe V-förmig zueinander geneigt sind. Anzahl der zur Verfügung stehenden Kontakte bzw.
Eine bestimmte Menge eines zu befeuchtenden 30 Ventile, in Abhängigkeit vom Plastizitätszustand
Mischgutes 1 wird in einem Mischbehälter 2 ein- nach Verarbeitung der Feuchtigkeit der Stufe 1 zugebracht und mit einer konstanten Menge einer gegeben und bis zum Austrag des Mischgrtes mit
Flüssigkeit 3 aufbereitet. Bei dem Mischgut kann es diesem homogenisiert. Nach beendetem Mischgutaussich um Formsand, Keranükmaterial, Beton, Kalk- trag gehen alle Steuer- und Regelelement in ihre Aussandsteinmassen oder Preßmassen verschiedener Art 33 gangsstcHungcn zurück, d. h. :nsbesondere die Magnethandeln, und als Aufbereitungsfiüssigkeit dient in der ventile 8α bis 8 d sind wieder geöffnet und durch das
Regel Wasser. Bei dieser ersten ungeregelten Ver- geschlossene Magnetventil? drucklos. Die Programmfahrensstufe wird die Wassermenge so dosiert, daß steuerung der Magnetventile erfolgt dabei über eine
die Mischung bei der üblichen Eigenfeuchtigkeit der nicht den Gegenstand der Erfindung bildende und
Mischsloffe erfahrungsgemäß mit Sicherheit unter 40 daher nicht weiter erläuterte Mischerautomaiikder angestrebten Endfeuchtigkeit des Mischgutes Es sei bemerkt, daß das vorstehend beschriebene
liegt, die für die gewünschte Plastizität erforderlich Verfahren und die dafür erforderliche Vorrichtung
ist. Durch diese erste Feuchtigkeitszugabe wird die in verschiedener Weise abgewandelt werden können,
anschließend«: Feinregelung der Feuchtigkeit vor- So können die Magnetventile Sa bis 3d auch mittels
bereitet und die Gesamtfeuchtigkeit des Mischgutes 43 Durchlaufmengunmessern geschlossen werden, so daß
im Sinne einer Arbeitspunkteinstellung auf einen sich das Zeitrelais 13 erübrigt Die Magnetventile
Wert gebracht, bei dem die Wirkstromaufnahme können je nach dem speziellen Anwendungsfall als
eines Motors 4 für ein hochtouriges HDfswerkzeug 5 Reeulicrventile, Regulierhahn«.. Quetsch ventile oder
gut meßbar isL Drösseivcüule nni groScrr, DaTchiaaiqusrschaiu aus-
Nach der ersten Feuchtigkeitszugabe wird das 50 gebildet werden, wenn dicke oder zähflüssige Massen
Mischgut mittels eines Hauptmischwerkzeugs A und ab Benetzungsmittel dienen. Die Ventilsteuerung
des gegenüber diesem hochtourigen Hflfswerkzeu- kann in an ach bekannter Weise über Potentiometer
ges 5 homogenisiert, wobei manche Mischgüter dazu erfolgen, die zunächst die Ventile ganz öffnen, um
neigen, ihr spezifisches Volumen bis zu einer Quell- sie dann sukzessive in Abhängigkeit von der Wirkhöhe 6 zu erhöben. Die Schichthöhen 3 und 6 sind 33 stromabnahme des Hilfswerkzejigcs zu schließen,
der Deutlichkeit halber übertrieben dargestellt. Diese Besteht der Antrieb des Hilfswerkzeuges aus einem
gleichmäßige Verteilung der Feuchtigkeit im Misci. - Drehstrommotor, so wird man zweckmäßigerweise
gut ist in der Regel nach etwa 2 Minuten abge- mit dem bereits erwähnten Kontakt-Wlrkleistungsschlnssen. nach welcher Zeit sich ein über ein Zeit- messer arbeiten, während ora einem Gleichstromrelais 13 gesteuertes Magnetventil 7 öffnet, wodurch 60 antrieb entsprechend ein Konteki-Aaipercmcter tu
Magnetventile Sa bis Sd mit Wasserdruck beauf- verwenden wäre.
schlagt werden. EnKcheidsnd für eine einwandfreie Bcfcuchtungs-
Die Wirkleistung des Motors 4 des Hüfswerkzeu- regelung ist in jedem Falle, daß die Feinregelung
ges 5 wird durch einen Kontaktleistungsmessser 9 der Befeuchtung in AbösEgigkeit von der WH-.
mit Kontakten ΙΘα bis 1θ<ΐ gemessen. Zwischen dem 65 Stromaufnahme des AntnebsmoZors des zu· '
Antriebsmotor4 für das HSEswerkzeugS und dem zum Hanptnusdraeriofijsg vorgesehenen. <<ni ■'
Leistungsmesser 9 ist üblicherweise eins Meßwert- . laufenden and nach Möglichkeit trägrienv
aufbereihingseinheit 11 geschaltet, durch weiche dar HilfsvreJczeuges bei koast2nter Einwaage ·Ί
<
um cine schnelle Homogenisierung des Mischgutes
und eine diflerenzierte Wirkstromaufnahme in Abhängigkeit
von der Plastizität des Mischgutes zu gewährleisten. Dadurch wird einerseits eine hohe
Meßgenauigkeit, d,h. Reproduzierbarkeit der be- S
stimmten Feuchtigkeitsgehalten zuzuordnenden und in die Leistungsmesserskala eingeeichten Wirklcistungswerte
als auch eine hohe Empfindlichkeit der Wirklcistungsmessung und damit der Befeüchtungsregelung
erreicht, da naturgemäß ein schnelllaufendes, trägheitsarmes Hilfswerkzeug; feinfühliger
auf Feuchtigkeitsschwankuogen des Mischgutes reagiert, so daß der Meßbereich der Leistungsaufnahme
auseinandergezogeü lind damit differenzierter wird.
Die Sensibilität und Genauigkeit der Befeuchtungsregelung wird noch dadurch gesteigert, daß der
Antriebsmotor 4 dem Hilfswerkzeug 5 direkt, also ohne Zwischenschaltung eines Getriebes, vorgeschaltet
ist. Des weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Antriebsmotor 4 innerhalb des *o
Meßbereiches weitgehend unabhängig seine Drehzahl hält. Da sich bei verschiedenen Mischgütern
unterschiedliche Meßbereiche als zweckmäßig erweisen, empfiehlt es sich, den Antriebsmotor 4 polumschaltbar
auszubilden.
Als hochtouriges Hilfswerkzeug 5 hat sich insbesondere ein H-förmiger Wirbler bewährt, dessen
Stäbe nach oben V-förmig divergieren, wodurch, wie bereits ctwähnt, bei quellfähigen Mischgütern eine
weitere EmpfindJichkeilssleigerung erreicht wird. $a
Claims (7)
- Patentansprüche:L Verfahren zur automatischen Befeuchtung von Mischgütern, insbesondere Gießereiformsanden, bei dem die von der Plastizität des Mischgutes abhängige Stromaufnahme des Antriebsmotors für die Mischwerkzeuge eines Aufbcreitungsaggregatcs gemessen und demgemäß auf an sich bekannte Weise über Magnetventile die Befeuchtung geregelt wird, nach Patent 1301874, dadurch gekennzeichnet, daß bei kon-. stanter Einwaage die Wirkstromaufnahme des <■_ Motors eines zusätzlich zum Hauptmischwerkzeug vorgesehenen, separat angetriebenen, schnell-1 laufenden, trägheitsarmen HilfsWerkzeuges zur Bcfeuchtuilgsregclung gemessen wird.
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hilfswerkzaug (5) ein Antriebsmotor (4) direkt vorgeschaltet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (4) für das Hilfswerkzeug (5) ein weitgehend lastunabhängiges Drehzahlverhalten aufweist.
- 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor(4) für das Hilfswerizeug (5) drehzahlveränderlich, vorzugsweise polumschaltbar ist.
- 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswerkzeug(5) als H-förmiger Wirbler ausgebildet ist.
- 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswerkzeug nach oben V-förmig erweitert ist.
- 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung mit einstellbarer Zeitverzögerung nach der erster, Feuchtigkeitszugabe betätigbar ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19681808998 DE1808998C3 (de) | 1968-11-15 | 1968-11-15 | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Befeuchtung von Mischguetern |
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| DE1808998B2 DE1808998B2 (de) | 1971-06-03 |
| DE1808998C3 true DE1808998C3 (de) | 1972-01-20 |
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ID=5713354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| GB (1) | GB1255426A (de) |
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