DE2519328A1 - DEVICE FOR RECOVERY OF FOUNDRY SAND - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Wi-ic km an ν.Patent attorneys Dipl.-Ing. F. Wi-ic km an ν.

Dipl.-Ing. H.Wr.iCKMANN, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Wr.iCKMANN, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

SAHA g MÜNCHEN 86, DEN SAHA g MUNICH 86, DEN

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GeneraJL Kinematics Corporation, 777 Lake Zurich Road, Barrington, Illinois, V.St.A.GeneraJL Kinematics Corporation, 777 Lake Zurich Road, Barrington, Illinois, V.St.A.

Vorrichtung zur Rückgewinnung von GießereisandDevice for the recovery of foundry sand

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Grießereisand aus Klumpen vorher verwendeten Gießereisandes.The invention relates to a device for the recovery of semolina sand from lumps of previously used foundry sand.

Bei den meisten Gußverfahren wird heißes Metall in eine Form.-höhlung gegossen, die von einem Gußmodell erzeugt wurde. Die lOrmhöhlung wird manchmal in der Weise hergestellt, daß Sand und Tonbinder mit Wasser zu einem formbaren Gemisch komprimiert werden, das dann die Gestalt des Gußmodells festhält. In anderen Verfahren wird das Gußmodell mit Sand eingehüllt, der mit einem an Luft rasch härtenden Kunstharzbinder behandelt worden ist. Gelegentlich werden Metallkerne und Metallstäbe verwendet, um die Form zu verstärken, wozu diese Stäbe und Kerne an geeigneten Stellen in den Sand eingebettet werden.In most casting processes, hot metal is placed in a mold cavity cast, which was generated from a casting model. The cavity is sometimes made in such a way that sand and clay binders are compressed with water to form a moldable mixture which then holds the shape of the casting pattern. In other In the process, the casting model is wrapped in sand that has been treated with a synthetic resin binder that hardens quickly in air is. Occasionally, metal cores and metal rods are used to reinforce the shape, for which purpose these rods and cores are attached to suitable ones Places to be embedded in the sand.

Wegen der gestiegenen Kosten für den Sand und die anderen Materialien, die zur Bildung der Form dienen, und wegen der Kosten für die Beseitigung dieser Materialien, wenn sie als Abfall angesehen werden, sieht sich die Gießerei dem Problem gegenüber, den Sand zur neuerlichen Verwendung für die Jormherstellung zurückzugewinnen. In der bisherigen Praxis wird hierzu einfach der Sand nach Wegnehmen des Gußstückes auf ein Rüttelsieb oder eine andere Siebvorrichtung gebracht, die mit horizontalen Boden versehen ist, durch die die Sandpartikel fallen, um wieder-Because of the increased cost of the sand and the other materials, which are used to form the mold, and because of the cost of disposing of these materials when viewed as waste the foundry is faced with the problem of recovering the sand for reuse in jorm production. In previous practice, this is simply the sand after removing the casting on a vibrating screen or brought another screening device with a horizontal bottom through which the sand particles fall to

&09885/0315& 09885/0315

verwendet zu werden. Bei einem solchen Vorgehen wird nur ein Teil des Sandes wiedergewonnen, ein gut Teil liefert immer noch Abfall.to be used. With such an approach, only part of the sand is recovered; a good part always delivers still garbage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und den Rückgewinnungsanteil zu erhöhen.The invention is based on the object of remedying this and to increase the recovery rate.

Um dies zu erreichen, wird, nachdem der Gußvorgang beendet und das Gußstück aus der Form entfernt ist, diese zu Sandklumpen komprimiert, die mit Bindern oder einem anderen härtenden Material zusammengebacken sind und in denen Stäbe, Kerne u.dgl. eingebettet sind. Wenn zwei solche Klumpen aneinander reiben, reiben sie sich gegenseitig ab und von jedem Klumpen werden einzelne Sandpartikel abgesondert. Wenn dieses Reiben aneinander fortgesetzt wird, werden die Klumpen praktisch vollständig zu einer körnigen Masse reduziert und alle eingebetteten Stäbe, Kerne u.dgl. werden von dem Sand gelöst.To achieve this, after the casting process is finished and the casting is removed from the mold, the mold becomes lumps of sand compressed, which are baked together with binders or other hardening material and in which rods, cores and the like. are embedded. When two such lumps rub against each other, they rub each other off and off each lump separate sand particles. If this rubbing against one another is continued, the lumps will become practically complete reduced to a granular mass and all embedded rods, cores and the like are loosened from the sand.

Hierzu sieht die Erfindung eine Kammer vor, die für eine Schwingbewegung gehaltert ist und deren Boden zu einem Auslaß hin schräg nach oben ansteigt. Sandklumpen, die unmittelbar von der Form stammen, werden in die Kammer eingebracht und die Kammer wird in Schwingbewegung versetzt, so daß die Klumpen aneinander reiben; dabei entsteht körniger Sand und das eingeschlossene Material wird befreit. Im Unterende der Kammer sammelt sich ein Sandbett an, dessen Volumen wächst. Durch das Anwachsen des Sandvolumens und die Schwingbewegung wird der körnige Sand nach oben zu dem Auslaß befördert, durch den er austritt, um wiederverwendet zu werden.For this purpose, the invention provides a chamber which is supported for an oscillating movement and the bottom of which leads to an outlet rises obliquely upwards. Lumps of sand directly from the mold are placed in the chamber and the chamber is vibrated so that the lumps rub against each other; this creates granular sand and the trapped Material is released. A bed of sand accumulates in the lower end of the chamber, the volume of which increases. By growing the volume of sand and the oscillating movement, the granular sand is conveyed upwards to the outlet through which it exits, to be reused.

Wie die erfindungsgemäße Rückgewinnungsvorrichtung konstruiert ist, geht aus dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs hervor.How the recovery device according to the invention is constructed is, goes from the characterizing part of the first claim emerged.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:Further details of the invention emerge from the following Description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show in it:

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3?ig.1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen schwingenden Rückgewinnungsvorrichtung;Fig. 3 is a side view of a vibratory recovery device according to the invention;

Pig.2 eine vergrößerte Endansicht, gesehen von der linie 2-2 der Pig.'i aus;Pig.2 is an enlarged end view viewed from line 2-2 the Pig.'i off;

Pig.3 eine vertikale Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Mg.2.Pig.3 is a vertical sectional view taken along line 3-3 of FIG Mg.2.

In den Pig. ist ein geschlossenes Gehäuse 10 dargestellt, das eine Kammer 11 enthält. Am Unter ende wird die Kammer von einem Boden 12 begrenzt, der einen ersten Teil 13 hat, welcher von einem Einlaß 37 zur Kammer schräg nach unten abfällt. Der Einlaß kann mit einer Tür 14 geschlossen werden, die mit einem Scharnier am Gehäuse 10 angelenkt ist. Der Boden hat auch noch einen zweiten Teil 15A, der von dem ersten Teil schräg nach oben verläuft, sowie einen dritten und vierten Teil 15B und 15C, die von dem Teil 15A zunehmend steiler nach oben gehen. Nächst dem Oberende des Bodenteils 15C ist ein Auslaß 16 in Porm eines länglichen Schlitzes in den Wänden des Gehäuses 10 vorgesehen.In the pig. a closed housing 10 is shown which contains a chamber 11. At the bottom of the chamber is a Bottom 12 limited, which has a first part 13, which of an inlet 37 to the chamber slopes downwards. The inlet can be closed with a door 14 with a The hinge is articulated on the housing 10. The bottom also has a second part 15A that slopes down from the first part runs above, as well as a third and fourth part 15B and 15C, which go from the part 15A increasingly steeply upwards. Near the top of the bottom portion 15C is an outlet 16 in FIG Porm of an elongated slot in the walls of the housing 10 intended.

An der Unterseite des Gehäuses 10 sind zwei Elektromotoren 17 und 18 angebracht, die jeweils eine Welle 19 bzw. 20 haben. Jede Welle trägt auf beiden Enden jeweils ein exzentrisches Gewicht, von denen die Gewichte auf dem einen Ende bei 21 und dargestellt sind.On the underside of the housing 10, two electric motors 17 and 18 are attached, each having a shaft 19 and 20, respectively. Every Shaft carries an eccentric weight on both ends, of which the weights on one end at 21 and are shown.

Am Gehäuse ist auch noch ein dritter Elektromotor 24 montiert, der am oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist und dessen Welle 25 ebenfalls auf jedem Ende ein exzentrisches Gewicht trägt, von denen nur eines bei 26 gezeigt ist.A third electric motor 24, which is arranged on the upper part of the housing and its shaft, is also mounted on the housing 25 also carries an eccentric weight on each end, only one of which is shown at 26.

Das Gehäuse 10 ist für eine Schwingbewegung mit Hilfe von am Gehäuse befestigten Stützen 27 gehaltert, die auf Isolationsfedern 28 ruhen, welche sich ihrerseits auf Fundamentteilen 29 abstützen.The housing 10 is supported for an oscillating movement with the aid of supports 27 fastened to the housing and which are on isolation springs 28 rest, which in turn rest on foundation parts 29 support.

Unter dem Auslaßschlitz 16 ist am Gehäuse 10 ein Brett 30 be-A board 30 is placed on the housing 10 under the outlet slot 16.

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festigt, das nach unten geneigt ist und auf ein Sieb 31 führt, das in einer kleinen, am rechten Teil des Gehäuses 10 befestigten Kammer 32 liegt. Unter dem Sieb 31 hat die Kammer 32 einen Boden 33· Am Ende des Siebes 31 ist eine Wand 34 angebracht, die dazu dient, Material, das nicht durch das Sieb 31 gehen kann, zu einer seitlichen Öffnung 35 zu leiten. Am Ende des Bodens 33 ist die Kammer 32 offen, so daß die auf den Boden fallenden Partikel unmittelbar aus der Kammer austreten können. An einer Unterdruckquelle ist eine flexible Rohrleitung 36 befestigt, deren Zweck noch später erläutert wird.that is inclined downward and leads to a sieve 31, which is fixed in a small, on the right part of the housing 10 Chamber 32 is located. Under the sieve 31, the chamber 32 has a bottom 33A wall 34 is attached to the end of the sieve 31, which serves to guide material that cannot pass through the sieve 31 to a side opening 35. At the end of At the bottom 33, the chamber 32 is open so that the particles falling on the bottom can exit the chamber directly. A flexible pipe 36 is attached to a vacuum source, the purpose of which will be explained later.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Sandklumpen und etwa darin eingeschlossenes Material, das von einer Form stammt, in die ein Gußstück gegossen wurde, werden durch den Einlaß 37 in die Kammer 11 eingeführt. Danach wird die Tür 14 geschlossen. Die Elektromotoren 17 und 18 werden eingeschaltet und versetzen das Gehäuse in eine schwingende Bewegung. Dabei reiben sich die Klumpen in der Kammer 11 aneinander und Sand in Form einzelner Körner wird abgerieben. Der auf diese V/eise freigesetzte Sand häuft sich als Sandmasse im Unterteil der Kammer an und diese Ansammlung bewirkt zusammen mit der Schwingbewegung, die eine Transportwirkung gemäß Fig.3 nach rechts hat, daß die einzelnen Sandkörner zum Auslaß 16 nach oben befördert werden. Da die Elektromotoren 17 und 18 das Gehäuse entlang der durch den Pfeil A angegebenen Richtung schwingen lassen, wird das durch den Auslaß 16 tretende Material auf dem Brett 30 nach unten und auf das Sieb 31 fortbewegt und wandert weiter zum rechten Ende des Siebes. Einzelne Sandpartikel fallen durch das Sieb auf den Boden 33, der ebenfalls zur Fortbewegung hin- und herschwingt, so daß der auf den Boden herabfallende Sand aus dem Gehäuse heraus und zu einem geeigneten Auffangbehälter weitertransportiert wird. Sandklumpen und anderes Material, die zu groß sind, um durch das Sieb 31 fallen zu können, werden zum rechten Ende der Kammer 32 weiterbefördert, wo sie mit der Wand 34 in Kontakt kommen. Diese Materialien haben die Tendenz, sich an der Wand 34 anzuhäufen; das hat einen weiteren AbriebThe device works as follows: Lumps of sand and any material enclosed in it that comes from a mold, into which a casting has been poured are introduced into the chamber 11 through the inlet 37. Then the door 14 is closed. The electric motors 17 and 18 are switched on and set the housing in an oscillating motion. Rub in the process the lumps in the chamber 11 stick together and sand in the form of individual grains is rubbed off. The one released in this way Sand piles up as a mass of sand in the lower part of the chamber and this accumulation, together with the oscillating movement, which has a transport effect to the right according to FIG. that the individual grains of sand are conveyed to the outlet 16 upwards. Since the electric motors 17 and 18 along the housing Let swing direction indicated by the arrow A, the material passing through the outlet 16 on the board 30 is after down and onto the sieve 31 and moves on to the right end of the sieve. Individual sand particles fall through that Sieve on the bottom 33, which also swings back and forth to move, so that the sand falling on the bottom out out of the housing and transported to a suitable collecting container. Lumps of sand and other material that are too large to fall through the sieve 31 can be conveyed to the right end of the chamber 32, where they are with the Wall 34 come into contact. These materials tend to pile up on wall 34; that has another abrasion

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der Sandklumpen zur Folge, die bisher nicht durch das Sieb gehen konnten, so daß im Effekt die Kammer 32 als eine zweite Rückgewinnungskammer arbeitet, in der weiterer Sand wiedergewonnen wird. Partikel, die sich nicht weiter abreiben und eingeschlossene Metallstäbe usw. werden von der Wand 34 zu der seitlichen Öffnung 35 geleitet, wo sie in einen zweiten Auffangbehälter entlassen werden.the result of the sand lumps that could not go through the sieve, so that in effect the chamber 32 as a second Recovery chamber works, in which more sand is recovered. Particles that do not rub off and are trapped Metal rods etc. are passed from the wall 34 to the side opening 35 where they are placed in a second receptacle be dismissed.

Staub, der beispielsweise von dem Kunstharzbinder oder Ton stammt, wird aus der Kammer mit Hilfe der Saugrohrleitung 36 entfernt. Hach einer gewissen Betriebszeit sammelt sich Material im unteren Teil der Kammer 12 an, beispielsweise Metallstäbe, Kerne und große, nicht zerkleinerbare Sandklumpen. Um dieses Material aus der Kammer zu entfernen, wird entweder der Motor 17 oder 18 abgeschaltet und der Motor 24 in Gang gesetzt. Durch die nun laufenden beiden Motoren wird das Gehäuse in der durch den Pfeil B gekennzeichneten Richtung hin- und herbewegt; dabei wird das auf dem Boden 12 befindliche Material nach links und aus dem Einlaß 37 herausbefördert.Dust, for example from the resin binder or clay, is removed from the chamber by means of the suction pipe 36 removed. After a certain operating time, material collects in the lower part of the chamber 12, for example metal rods, Cores and large, non-crushable lumps of sand. To remove this material from the chamber, either the Motor 17 or 18 switched off and the motor 24 started. With the two motors now running, the housing is in the reciprocating direction indicated by arrow B; in doing so, the material located on the floor 12 is turned to the left and conveyed out of the inlet 37.

Die beschriebene und dargestellte Vorrichtung ist eine Abwandlung und Neugestaltung der in der TJS-PS 3 793 780 gezeigten Vorrichtung, die.in erster Idnie dafür bestimmt ist, die Gußstücke selbst aufzunehmen und den Sand von ihnen zu entfernen. Die oben beschriebene Vorrichtung stellt ein Sandrückgewinnungssystem dar, mit dem ein wesentlicher Anteil des in Gießverfahren benutzten Sandes wiedergewonnen wird.The device described and shown is a modification and redesign of that shown in TJS-PS 3,793,780 Device which is primarily intended to produce castings pick up yourself and remove the sand from them. The apparatus described above constitutes a sand reclamation system with which a significant proportion of the sand used in casting processes is recovered.

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Claims (2)

- 6 - 2 519 3 2 Ansprüche- 6 - 2 519 3 2 claims 1. Vorrichtung zur Rückgewinnung von Gießereisand aus Klumpen vorher verwendeten Gießereisandes, gekennzeichnet durch eine von einem Gehäuse (10) gebildete geschlossene Kammer (11), deren Boden (12) einen schräg nach oben laufenden Τβά,Ι (15B,C) hat, an dessen oberem Ende ein Auslaß (16) aus der Kammer angeordnet ist, die auch noch mit einem Einlaß (37) zur Einbringung von Sandklumpen versehen ist, eine Abstützung (27,28,29) für die Kammer solcher Art, daß diese eine Schwingbewegung ausführen kann, Einrichtungen (17-22), um die Kammer in Schwingbewegung zu versetzen, wodurch die Sandklumpen aneinander reiben und Sandpartikel abgerieben werden, die sich auf dem Boden (12) der Kammer ansammeln und deren Volumen bei fortgesetzter Schwingbewegung zunimmt, bis es die Höhe des Auslasses (16) erreicht,1. Device for the recovery of foundry sand from lumps previously used foundry sand, characterized by a closed chamber formed by a housing (10) (11), the bottom (12) of which has an upward sloping Τβά, Ι (15B, C), at the upper end of an outlet (16) the chamber is arranged, which is also provided with an inlet (37) for introducing lumps of sand, a support (27,28,29) for the chamber of such a type that it can perform an oscillating movement, Means (17-22) to set the chamber in vibratory motion, whereby the sand lumps rub against each other and Sand particles are rubbed off, which accumulate on the bottom (12) of the chamber and their volume with continued Oscillating movement increases until it reaches the height of the outlet (16), ein Sieb (31)j das an dem Gehäuse der Kammer außerhalb derselben in einer solchen Lage befestigt ist, daß es Sand und anderes Material, die aus dem Auslaß (16) austreten, aufnimmt, a strainer (31) j that on the housing of the chamber outside the same is fixed in such a position that it picks up sand and other material emerging from the outlet (16), einen Förderer (33)» der unter dem Sieb zur Aufnahme der durch das Sieb fallenden Sandpartikel angeordnet und am Gehäuse befestigt ist, unda conveyor (33) »under the sieve for receiving the sand particles falling through the sieve are arranged and fastened to the housing, and eine Anordnung (34,35), um die Sandpartikel, die aufgrund ihrer Größe nicht durch das Sieb fallen, zu einer Stelle (35) und die durch das Sieb gefallenen Sandpartikel zu einer anderen Stelle zu leiten.an arrangement (34,35) to move the sand particles, which due to their size do not fall through the sieve, to one place (35) and to direct the sand particles that have fallen through the sieve to another point. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (31) und der Förderer (33) von einem Gehäuse umschlossen sind, das am einen Ende des Siebes eine Wand (34) "bildet, die den Materialfluß über das Sieb stoppt und eine zweite Rückgewinnungskammer (32) für Sand bildet, wobei eine solche Anordnung getroffen ist, daß die größeren Partikel zu einer Stelle und die kleinen Sandpartikel zu einer ande-2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sieve (31) and the conveyor (33) are enclosed by a housing are, which at one end of the sieve a wall (34) "forms which stops the flow of material over the sieve and a forms a second recovery chamber (32) for sand, such an arrangement being made that the larger particles to one place and the small sand particles to another 509885/0315509885/0315 ren Stelle weggeführt werden.can be carried away. Vorrichtung nach Anspruch 1 qder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die die Kammer in Schwingbewegung versetzen, so angeordnet und konstruiert sind, daß die Kammer auf einer zur Horizontalen geneigten Linie (A) hin- und· herschwingt, und daß eine Anordnung (24-26) vorgesehen ist, um die Schwingbewegung der Kammer zu modifizieren und die Kammer entlang einer Linie (B) schwingen zu lassen, die zur Horizontalen in entgegengesetzter Richtung geneigt ist, um auf dem Boden (16) befindliche Materialien zum Einlaß (37) zu befördern.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the devices which oscillate the chamber offset, are so arranged and constructed that the chamber on a line inclined to the horizontal (A) and oscillates, and that an arrangement (24-26) is provided to modify the oscillating movement of the chamber and to vibrate the chamber along a line (B) inclined in the opposite direction to the horizontal, to convey materials on the floor (16) to the inlet (37). 509885/0315509885/0315