DE3047250A1 - Formsandmischmaschine - Google Patents

Description

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REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

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A. GRÜNECKER

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H. KINKELDEY W. STOCKMAIR

DR-INt» Ate ICALTECH

K. SCHUMANN

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G. BEZOLD

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8 MÜNCHEN 22

MAXIMIUANSTRASSE 43 IHR ZEICHEN /YOUR REF. UNSER ZEICHEN /OUR REF.

P 15 776

Beschreibung

DATUM/DATE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formsandmischmaschine .

Die Maschine wurde zur Herstellung von Gießereisand für die verschiedenartigen Verfahren zur Herstellung von Kernen und Formen aus Sand und Harzen entworfen.

Der Aufbau der vorgeschlagenen Maschine beruht hauptsächlich auf einer Schaufelachse, welche sich mit einer hohen Geschwindigkeit im Inneren eines zylindrischen Körpers, des Mischers selbst, dreht, um den Sand zu homogenisieren, der in bekannten Dosen mittels eines Trichters zugeführt wird, zusammen mit dem erforderlichen Harz, das durch einen Injektor eingebracht wird.

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Gegenwärtig weist dieser Maschinentyp zwei Nachteile auf, und zwar

1) das Sand-Harz-Gemisch verursacht einen Überzug oder eine "Kruste" im Inneren des zylindrischen Körpers, wodurch die Bewegung der Schaufelachse behindert wird.

2) Die hohe Geschwindigkeit der Schaufelachse und die Belastung, der sie zum Verrühren der Komponenten des Gemisches ausgesetzt ist, veranlaßt die Achse, unter einer Torsions-Verdrehungswirkung zu leiden, welche eine ungünstige Rückwirkung auf die Kupplung der Achse bezüglich der Kraft-Ausgangswelle des Betriebsmotors ausübt,

Angesichts des Obigen ist es ein Ziel der Erfindung, den ständig und fortschreitend wachsenden Überzug oder die "Kruste" zu vermeiden, welche sich im Inneren des zylindrischen Körpers bildet.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Kupplungssystem für die Schaufelachse und die Kraft-Ausgangswelle des Betriebsmotors derart vorzusehen, daß die Verbindung zwischen den Teilen und ihre perfekte Ausrichtung sichergestellt ist.

Das erste Ziel wird dadurch erreicht, daß man in den zylindrischen Mischkörper eine Hülse einschließt, welche im Inneren des zylindrischen Körpers lediglich jenen Bereich einnimmt, in welchem die physische Vereinigung von Sand und Harz stattfindet; d.h., die Hülse wird nicht das Innere des zylindrischen Körpers dort beeinträchtigen, wo lediglich der Sand, der aus dem Trichter kommt, fließt.

Die Hülse, welche bezüglich der Innenseite des zylindrischen

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Körpers eine ringförmige Kammer herstellt, weist die folgende, spezielle Funktion auf: Wenn sich an der Hülse, welche beispielsweise aus Teflon hergestellt ist, . der überzug oder die "Kruste" aus Sand-Harz-Gemisch zu bilden beginnt, veranlaßt das heftige Eingreifen der Schaufel an dem überzug oder der "Kruste" die elastische Verformung der Hülse bis zu einem derartigen Ausmaß, daß unvermeidlich eine Bruchzerteilung in dem überzug oder der "Kruste" stattfindet.

Das zweite Ziel wird dadurch erreicht, daß man längs der Achse der Schaufeln einen Schaft einführt, der einen konischen und einen anderen, zylindrischen Teil aufweist, welche beide an die äquivalenten Oberflächen einer Hohlwelle angepaßt sind, die mit der Motorwelle verbunden ist, und zwar mittels Zwischenschaltens einer elastischen Kupplung.

Die Hohlwelle und das zylindrische Ende des Schaftes sind diametral durch ein Loch durchdrungen, dessen Weite am einen Ende fortlaufend abnimmt, wobei das Loch zur Aufnahme eines komplementären, keilartigen Teiles bestimmt ist, welches im Sinne der Zugwirkung des Schaftes und demzufolge der Achse der Schaufeln zur Fläche der elastischen Kupplung hin wirksam ist. All dies dient dazu, jegliche Bewegung längs der Schaufelachse und der Wellen des Motors zu verhindern.

Um eine relative Drehbewegung zwischen der Schaufelachse und der Hohlwelle an der Entstehung zu hindern, wurde eine starre Anbringung zwischen der Hohlwelle und der Schaufelachse ausgebildet, welche mindestens ein Paar VorSprünge herstellt, welche tatsächlich verlängerte Teile der Hohlwelle selbst sind und die in offene Schlitze passen, die speziell an einem Flansch ausgebildet sind, der rund um den Schaft

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angebracht ist und mit der Schaufelachse verschweißt ist.

Um so deutlich wie möglich die nachfolgend beanspruchten Merkmale zu offenbaren, wurde ein Satz Zeichnungen hergestellt, in welchen die Figuren das folgende zeigen:

Fig. 1 entspricht einer teilweise geschnittenen Seitenansicht der Länge nach jenes Bereichs des zylindrischen Körpers des Mischers selbst, in welchem die Teflonhülse angebracht ist.

Fig. 2 ist ein Querschnitt all dessen, was in Fig. 1 dargestellt ist, und zwar längs der Schnittlinie, die durch A-E bezeichnet ist.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt eines Viertels des Bereiches der Kupplung der Schaufelachse und der Abtriebswelle des Antriebsmotors.

Angesichts der oben erwähnten Figuren und nun insbesondere Fig. 1 und 2 ist die entsprechende Schaufelachse 1 zu sehen, welche sich mit Impulsen des entsprechenden Motor-Untersetzungsgetriebes im Inneren des zylindrischen Körpers 2 dreht, der den Sand von einem nicht in der Zeichnung dargestellten Trichter sowie das dem Sand beizumischende. Harz aus einem Injektor 3 empfängt, wobei der Injektor in einer mehr nach vorne verlagerten Lage zum Ende des zylindrischen Körpers 2 angeordnet ist, als der Dosierungs-Sandtrichter selbst, der, wie bereits oben bemerkt, nicht dargestellt ist. Das Gemisch aus Sand und Harz liegt in einem Abschnitt des zylindrischen Körpers 2 vor, welcher zwischen dessen Ende 4 und dem allgemein mit 5 bezeichneten

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Bereich enthalten ist; in einem Abschnitt des zylindrischen Körpers 2, der zwischen den oben erwähnten Bereichen 4 und 5 vorliegt, läuft die entsprechende Schaufelachse 1 längs der Achse in Hülse 6, die aus Teflon oder ähnlichem Material hergestellt ist, wobei die Hülse 6 in Querrichtung in zwei Teile unterteilt ist; einen äußeren Teil 7, der zwischen den Bereichen 4 und 8 vorliegt, und zwar derart, daß ein Abschnitt des zylindrischen Körpers 9, welcher dem äußeren Teil der Hülse 7 entspricht, und, wie bereits gesagt wurde , zwischen den Bereichen 4 und 8 vorliegt, mit dem entsprechenden Auslaß 10 für das erst einmal homogenisierte Produkt versehen ist. Der andere Teil der Hülse 6, der natürlich zwischen den Bereichen 5 und 8 vorliegt, ist zwei schwenkmontiertem Türen 11 zugeordnet, welche somit den Abschnitt des Zylinders bilden, der diesen Teil der Hülse 6 einschließt; der genannte Teil der Hülse 6 ist in Längsrichtung in zwei Teile unterteilt, welche den inneren Stirnflächen der gelenkig montierten Türen 11 derart entsprechen, daß sie mit einem entsprechenden Abschnitt des zylindrischen Körpers übereinstimmen, wobei das spezielle Merkmal vorliegt, daß zwischen den Halbabschnitten der Hülse 6 und den schwenkmontierten Türen selbst eine ringförmige Kammer 12 hergestellt ist, welche im äußersten Abschnitt 9 des zylindrischen Körpers wiederholt ist, wo der Auslaß 10 für das Produkt angeordnet ist.

Die entsprechenden Halbabschnitte der Hülse 6 sind jeweiligen gelenkig angebrachten Türen 11 mittels Schrauben zugeordnet, welche in die Halbtüren 11 selbst eingeschraubt sind und durch Kappen 13 hindurchgehen, die in der Kammer 12 selbst vorgesehen sind und als Trennelemente für die Halbabschnitte der Hülse 6 und die gelenkig angebrachten Türen 11 ihrerseits dienen.

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Wegen dieser Anordnung und wegen des Umstandes, daß die Halbabschnitte 6 der Hülse den schwenkbar angebrachten Türen 11 zugeordnet sind, welche den entsprechenden Abschnitt des zylindrischen Körpers bilden, in welchem das Gemisch erzeugt wird, ist der überzug oder die Kruste dünner als der überzug oder die Kruste, die in herkömmlichen Mischmaschinen ohne die Teflonhülse verursacht wird, obwohl ein Überzug oder eine Kruste ebenfalls im vorliegenden Fall erzeugt wird, jedoch nur in niedrigerem Maße. Nun veranlaßt dank der Federfähigkeit des Materials, aus welchem die Hülse 6 hergestellt ist, das heftige Anschlagen der Schaufeln gegen den Überzug oder die Kruste die elastische Verformung der Hülse 6 in einem derartigen Ausmaß, daß ein Zerteilen des Überzugs oder der Kruste durch Bruch unvermeidlich erzeugt wird. Die Kammer 12 gestattet die genannte elastische Verformung der Hülse 6, und als Ergebnis, wie bereits beschrieben wurde, das Zerteilen und den nachfolgenden Ausfall von Stücken der Kruste, welche an der Hülse 6 angehaftet war. Die Stücke oder Bruchstücke des Überzugs oder der Kruste werden dann mit dem Erzeugnis vermischt, welches aus dem Harz und dem Sand zusammengesetzt ist, und zwar derart, daß ein heftiges Drehen der Schaufeln das Zermahlen der Bruchstücke verursacht.

Andererseits wurde eine Einrichtung zum Schwenken der Türen 11 mit dem Ziel vorgesehen, Zugang zum Inneren des zylindrischen Körpers selbst zum Reinigen zu erhalten, wobei die schwenkbar angebrachten Türen 11 die Eigenheit aufweisen, sich um eine gemeinsame Achse 14 zu drehen, die in Längsrichtung unterhalb des zylindrischen Körpers selbst angeordnet ist, wobei die Achse 14 starr mit ihren Enden in entsprechenden Flanschen 15 angebracht ist, die an den Enden des zylindrischen Körpers 2 angeschweißt sind, zwischen denen die schwenkbar angebrachten Türen 11 ange-

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ordnet sind. D.h., die Flansche 15 sind am zylindrischen Körper 2 in jenen Bereichen angeschweißt, die oben mit den Bezugszeichen 5 und 8 bezeichnet sind.

Die Flansche 15 sind an der Oberseite mittels zweier Achsen 16 verbunden, die parallel im Inneren einer horizontalen Ebene laufen," zwischen den Achsen 16 sind prismatische Teile 17 angebracht, an deren Vorderseiten 18 Schrauben 19 eingeschraubt sind, die als Befestigungselemente für eine Art von Klemmen 20 wirken, die einen Druck über die prismatischen Teile 17 selbst sowie auf Ansätze 21 ausüben, die außerhalb mit den beiden, schwenkbar angebrachten Türen 11 in Eingriff stehen, wobei die Klemmen die Eigenheit aufweisen, mit länglichen Fenstern 22 versehen zu sein, welche infolge des Lösens der entsprechenden Schrauben 19 die Bewegung der Klemmen 20 und dementsprechend das Absenken der schwenkbar angebrachten Türen gestatten, wie deutlich in Fig. 2 zu sehen ist.

Was die Drehachse 14 der schwenkbar angebrachten Türen angeht, weist diese Büchsen 23 auf, die aufgeschoben sind und welchen schwenkbar angebrachte Türen 11 mittels Armen 24 zugeordnet sind, die ordnungsgemäß mit den schwenkbar angebrachten Türen 11 und den jeweiligen Büchsen 23 verschweißt sind.

Wie aus der obigen Beschreibung beobachtet werden kann, wird mittels der Hülse 6, die längs jenes Abschnittes des zylindrischen Körpers angeordnet ist, in welchem die Mischung selbst aus Sand mit Harz stattfindet, der überzug oder die Kruste, welche an der Innenwand des Mischers selbst ihren Ursprung hat, mühelos entfernbar und wird dank der Nachgiebigkeit der Teflonhülse 6 selbst zerbrochen sowie auch, nachdem sie erst einmal entfernt ist, durch

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die Gewalt zermahlen, welche der Drehung der Schaufeln der Achse 1 innewohnt. Wie ferner deutlich aus Fig. 1 ersichtlich ist/ wurde vorgesehen, daß jener Abschnitt des zylindrischen Körpers, der zwischen den Bereichen 5 und 8 vorliegt, d.h. jener Abschnitt, der dem entspricht, der durch die schwenkbar angebrachten Türen 11 gebildet ist, einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als der Abschnitt 2 des zylindrischen Körpers vor jenem Flansch 15, der an diesen Bereich 5 angeschweißt ist, und zwar all dies mit dem Zweck, jenen Abschnitt des Rohres 2 mit dem Abschnitt, in welchem die Hülse 6 angeordnet ist, dann vollkommen ausgerichtet zu lassen, d.h. mit demselben Durchmesser zu versehen, wenn die Hülse 6 im Inneren des Abschnitts des zylindrischen Körpers angeordnet ist, der den schwenkbar angebrachten Türen 11 entspricht.

Was die Kupplungsfunktion der Schaufelachse 1 und der Welle 25 angeht, welche dem Betriebs-Motoruntersetzungsgetriebe 26 entspricht, wie in Fig. 3 gezeigt, wird die Kupplung mittels eines Schaftes 27 bewirkt, der in die Schaufelachse 1 selbst eingeschoben ist, wobei der Schaft 27 einen konischen mittigen Abschnitt 28 und zwei zylindrische Endteile aufweist, von welchen einer mit der Schaufelachse 1 selbst übereinstimmt und der andere zylindrische Teil mit dem Bezugszeichen 29 im Durchmesser kleiner ist, der wie auch der konische Teil 28 an die Innenoberfläche einer Hohlwelle 30 angepaßt ist, die mit der Welle 25 des Motor-Untersetzungsgetriebes 26 durch Zwischenschaltung einer elastischen Kupplung 31 verbunden ist.

Der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 29, der sowohl dem Schaft 27 als auch der Hohlwelle 3 0 selbst entspricht, ist diametral mit einem Loch 32 versehen, dessen Breite sich zu einem seiner Enden hin fortlaufend verkleinert, wo-

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bei die Löcher dazu bestimmt sind, ein komplementäres Teil 33 nach Art eines Keiles aufzunehmen, welches in Richtung einer Zugwirkung des Schaftes 28 selbst und dementsprechend der Schaufelachse 1 zu dem Bereich der elastischen Kupplung 31 hin wirksam ist.

Die Hohlwelle 30 weist Kerben auf, die sich fortlaufend im Durchmesser in jenem Abschnitt verringern, der eine Kupplung mit der Welle 25 herstellt, wobei der Abschnitt der elastischen Kupplung 31 entspricht, und zwar derart, daß die elastische Kupplung 31 mit einer Nut- und Federanordnung 34 vervollständig ist, um die größtmögliche Sicherheit in der Kupplung selbst sicherzustellen.

Andererseits wurde für die starre Kupplung des zylindrischen Abschnitts 29, der dem Schaft 27 entspricht> und der Hohlwelle 30 selbst als komplementäre Einrichtung zum Ausüben von Druck und zum Festspannen jenes Teils 33 im Loch 32 eine Schraube 35 vorgesehen, die in die umgebende Büchse eingeschraubt ist, welche zu diesem Zweck in jenem Bereich vorgesehen ist, in welchem das Teil 33 keilartig angeordnet ist.

Mit diesem Kupplungssystem ist jede Bewegung längs der Schaufelachse 1 und der Welle 25 des Motor-Untersetzungsgetriebes vermieden, da das Teil 33, das keilartig eingesetzt ist, jegliche derartige Bewegung verhindert, wobei es gleichzeitig ständig den Schaft 27 sowie die Schaufelachse unter einer Zugwirkung zum Bereich der elastischen Kupplung 31 hin hält.

Schließlich wurde, um die Schaufelachse 1 und die Hohlwelle 30 daran zu hindern, zwischeneinander unter einer Drehbewegung zu leiden, eine starre Arretierung zwischen der

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Achse 1 und der Hohlwelle 30 vorgesehen, welche durch mindestens ein Paar Vorsprünge 37 gebildet ist, die verlängerte Teile der Hohlwelle 30 selbst sind und passend in Schlitze 38 eingreifen, welche zu diesem Zweck rund um den Schaft selbst offen sind, wobei eine Verschweißung mit der Schaufelachse 1 vorliegt, wobei das Ergebnis von all diesen darin liegt, daß die Drehbewegung der Schaufelachse 1 bezüglich der Hohlwelle 30 und somit bezüglich der Welle 25 selbst des Motor-Untersetzungsgetriebes 26 unmöglich ist und relativ nicht stattfinden kann,, wenn erst einmal die Fortsätze 37 in den erwähnten, offenen Schlitzen 38 festliegen.

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Claims (5)

PATENTANWÄLTE RCPRESCiNTATlVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE ARAiTA EROA, Agustin Zorrostea, 4- Poligono Industrial Ali-Gobeo Vitoria Spanien Ansprüche FORMSANDMISCHMASCHINE A. GRÜNECKER DIPI. »NG H. KINKELDEY CfIlNG W. STOCKMAIR CR-INS A*ICALTECH K. SCHUMANN ce rot na ■ ocPL-pnys P. H. JAKOB DlPL-ING. G. BEZOLD DRPSlNAT OPL-CHEM 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSE 16· Dezember P 15 776-ag

1. Formsandmischmaschine zur Zubereitung von Sand für die verschiedenartigen Herstellungsvorgänge von
Kernen und Formen aus Sand und Harzen, welche dem Typ nach grundsätzlich aus einer Schaufelachse besteht, welche sich entsprechend den Impulsen eines Untersetzungsmotors im Inneren eines zylindrischen Körpers dreht, welchem der Sand aus einem Trichter und das mit dem Sand zu vermischende Harz aus einem Injektor zugeht, dadurch gekennzeichnet ,

- daß ein Abschnitt der Schaufelachse (1) längs der Achse einer Hülse (6) angeordnet ist, die aus Teflon oder dgl. hergestellt ist und sich vom freien Ende

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TELEFON (ΟβΒ) 22 28 62

TELEX 06-20 380

ORIGINAL INSPECTED

des Zylinders (2) soweit bis jenseits des Bereiches erstreckt, in welcher, der Harzinjektor (3) angeordnet ist,

- daß die Hülse in Querrichtung in zwei Teile aufgeteilt ist, und zwar eines am äußersten Ende, ar. welcher. der Auslaß für das homogenisierte Produk. angeordnet ist, und ein anderes Teil der Hülse, den zwei schwenkbar angebrachten Türen (11) zugeordnet sind, die dem Abschnitt des Zylinders entsprechen, der diesen Teil der Hülse einschließt,

- daß der Teil der Hülse in Längsrichtung ir. zwei Teile geteilt ist, die den Innenflächen der oben erwähnten, beiden, schwenkbar angebrachten Türen enrsprechen, wodurch eine ringförmige Kammer (12) zwischen den beiden Teilen der Hülse und den Türen, welchen sie zugeordnet sind, hergestellt ist, und

- daß die Kammer im äußersten Abschnitt (9) des zylindrischen Körpers (2) wiederholt ist, in welchem der Auslaß für das Produkt angeordnet ist, wobei das Merkmal vorliegt, daß die Schaufelachse (1) und die Ausgangswelle (25) des Betriebs-Untersetzungsmotors (26) mittels eines Mechanismus verbunden sind, der der Lösung des Eingriffs in axialer Richtung und Drehrichtung entgegenwirkt.

2. Formsandmischmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die schwenkbar angebrachten Türen (11) um eine gemeinsame Achse (14) schwenken, die im unteren Teil des zylindrischen Körpers (2) angeordnet ist, wobei die Achse an ihren Enden starr an Flanschen (15)

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BAD ORIGINAL

angebracht ist, welche an den äußersten Enden des Zylinders angeschweißt sind, zwischen welchen die schwenkbar angebrachten Türen angeordnet sind, und daß die Flansche an der Oberseite miteinander mittels zweier Achsen (16) verbunden sind, welche parallel in einer horizontalen Ebene verlaufen, wobei zwischen den beiden Achsen hiervon prismatische Teile (17) angebracht sind, an deren Vorderflächen Schrauben (19) als Spanneinrichtung für eine Art Klemmen (20) eingeschraubt sind, welche einen Druck auf die prismatischen Stücke selber sowie auch auf Ansätze (21) ausüben, die an der Außenseite mit beiden, schwenkbar angebrachten Türen (11) in Eingriff stehen.

3. Formsandmischmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in die Drehachse (14) der schwenkbar angebrachten Türen (11) Büchsen (23) eingesetzt sind, welchen die Türen mittels ordnungsgemäß festgeschweißter Arme (24) zugeordnet sind.

4. Formsandmischmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Mechanismus, der eine Wechselbeziehung zwischen der Schaufelachse (1.) und der Ausgangswelle (25) des Betriebs-Untersetzung smotors (26) herstellt, mittels eines Schaftes (27) gebildet ist, der in die Schaufelachse (1) eingesetzt ist und eine konische Oberfläche sowie eine andere zylindrische Oberfläche aufweist, welche passend zu anderen, äquivalenten Flächen im Inneren einer Hohlwelle (30) ausgebildet sind, welche der Welle des untersetzungsmptors durch Zwischenschalten einer elastischen Kupplung (31) zugeordnet ist, und daß die Hohlwelle und der Zylinder des Schaftes derart ausgebildet sind, daß sie diametral ein Loch (32) aufweisen, das zur Aufnahme eines keilförmigen Stiftes (33) bestimmt ist.

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5. Formsandmischmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß in der Vorderseite der Schaufelachse (1), die einen Schaft (27) aufnimmt, ein Flansch in Eingriff steht, der diametral gegenüberliegend zwei offene Schlitze (38) aufweist, in welche zwei Vorsprünge (37) passen, die tatsächlich in Längsrichtung verlängerte Teile der Vorderseite der Hohlwelle (30) sind.

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