DE2257198B2

DE2257198B2 - DOSING DEVICE FOR A CONTINUOUS MIXER FOR COLD-CURING MOLDING SAND MIXTURES

Info

Publication number: DE2257198B2
Application number: DE19722257198
Authority: DE
Inventors: Gerd 5241 Birken; Rötters Horst 5905 Freudenberg Schäfer
Original assignee: Freier Grunder Eisen- Und Metallwerke Gmbh, 5908 Neunkirchen
Priority date: 1972-11-22
Filing date: 1972-11-22
Publication date: 1976-02-05
Also published as: DE2257198A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung für einen Durchlaufmischer für kalthärtende f ormsandmischungen, mit Pumpen zur jeweiligen Förderung der Komponenten (Härter, Harz), mit Gleich-•romnebenschlußmotoren zum Antrieb der Pumpen, ■lit einer Steuereinrichtung für die Stromzufuhr zu den Cleichstromnebenschluurriotoren.The invention relates to a dosing device for a continuous mixer for cold setting f ormsandmischungen, with pumps for each promotion of components (hardeners, resin), with DC • romnebenschlußmotoren for driving the pump, ■ lit a control device for the power supply to the Cleichstromnebenschluurriotoren.

Bei einer bekannten Dosiervorrichtung der eingangs tngegebenen Art (britische Patentschrift 12 95 456) Werden die Nebenschlußmotore über verstellbare Transformatoren und Gleichrichterbrücken betrieben, K> daß durch Verstellung der Abgriffspannung der Transformatoren sich auch das Mischungsverhältnis des kalthärtenden Formsandes ändert. Die Verstellung trfolgt mit Handrädern, welche sich am Schaltkasten nicht aber am Bedienungsfeld befinden. Das Abrufen eines voreingestellten Mischungsverhältnisses ist nicht vorgesehen. Ferner sind verstellbare Transformatoren teuer.In a known metering device of the type specified at the outset (British patent specification 12 95 456) If the shunt motors are operated via adjustable transformers and rectifier bridges, K> that by adjusting the tapping voltage of the transformers, the mixing ratio also changes of the cold-setting molding sand changes. The adjustment takes place with handwheels, which are located on the switch box but not on the control panel. Retrieving a preset mixing ratio is not intended. Adjustable transformers are also expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung für einen Durchlaufmischer für kalthärtende Formsandmischungen zu schaffen, die auf relativ einfache und wenig kostspielige Weise eine Reihe von unterschiedlichen Mischungsverhältnissen voreinzustellen und abzurufen gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe ist dem Hauptanspruch zu entnehmen.The invention is based on the object of a metering device for a continuous mixer for cold-curing To create molding sand mixes in a relatively simple and inexpensive manner a number of different mixing ratios can be preset and called up. The solution to this problem can be found in the main claim.

Bei der Erfindung wird demnach Gebrauch von der Eigenschaft des Gleichstromnebenschlußmotors gemacht, trotz unterschiedlicher Belastung eine etwa konstante Drehzahl aufzuweisen. Jedem Sollwertgeber ist so eine unterschiedliche Drehzahl des Nebenschlußmotors zugeordnet. Als Pumpen für die Komponenten werden solche mit konstanter Mengenförderung bei gleichbleibender Drehzahl verwendet, so daß die Viskositätsschwankungen infolge wechselnder Temperaturen, geänderter Härtermaterialien u. dgl. ausgeschieden werden können. Die Sollwertgebereinrichtung ist bedeutend billiger herzustellen als eine Einrichtung zur Konstanthaltung der Temperatur der Komponenten oder jeweils gesonderte Fördereinrichtungen für jedes Mischungsverhältnis.The invention therefore makes use of the property of the direct current shunt motor, to have an approximately constant speed despite different loads. Every setpoint generator is thus assigned a different speed of the shunt motor. As pumps for the components those with constant volume delivery at a constant speed are used, so that the viscosity fluctuations due to changing temperatures, changed hardening materials and the like can be. The setpoint device is significantly cheaper to manufacture than a device for Keeping the temperature of the components constant or separate conveying devices for each Mixing ratio.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Ein Ausführungsbeispiel wird an Hand der Zeichnung durchgesprochen. Dabei zeigtDevelopments of the invention are in the subclaims contain. An exemplary embodiment is discussed with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen Durchlaufmischer,F i g. 1 a continuous mixer,

F i g. 2 eine Pumpenanordnung für eine Komponente, F i g. 2 a pump arrangement for a component,

F i g. 3 eine Schaltung der SollwertgebereinrichtungF i g. 3 shows a circuit of the setpoint device

F i g. 4 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Sollwertgebereinrichtung.F i g. 4 shows a block diagram of a second embodiment of the setpoint generator device.

Auf einer Säule 1 ist ein erstes Mischrohr 2 schwenkbar gelagert, welches einen ersten Rührer 3 aufnimmt. Der Rührer 3 ist als Mischschnecke ausgebildet und wird von einem Motor 4 angetrieben. Das Mischrohr 2 weist einen Einlaß 5 für Gießereisand, eine Sprühdüse 6 für Härter und einen Auslaß 7 für vermischtes Gut auf. Am Auslaß 7 ist ein zweites Mischrohr 12 schwenkbar gelagert, welches gleichartig zum Mischrohr 2 ausgebildet ist, d. h. einen Rührer 13, einen Motor 14, einen Einlaß 15, eine Sprühdüse 16 für Harz und einen Auslaß 17 aufweist. Der Auslaß 17 kann so geführt werden, daß er jede Stelle des Bereiches unterhalb der Mischeinrichtung erreichen kann. Am Bedienungsfeld des Durchlaufmischers kann ferner ein noch zu beschreibender Wählschalter angeordnet werden, mit dessen. Hilfe das jeweils erforderliche Mischungsverhältnis abrufbar ist.A first mixing tube 2 can be pivoted on a column 1 stored, which receives a first stirrer 3. The stirrer 3 is designed as a mixing screw and is driven by a motor 4. The mixing tube 2 has an inlet 5 for foundry sand, a spray nozzle 6 for hardener and an outlet 7 for mixed material. A second mixing tube 12 is pivotable at the outlet 7 stored, which is formed similarly to the mixing tube 2 is, d. H. a stirrer 13, a motor 14, an inlet 15, a spray nozzle 16 for resin, and an outlet 17 has. The outlet 17 can be guided in such a way that it can reach any point in the area below the mixing device can reach. On the control panel of the continuous mixer you can also use a Selector switches are arranged, with its. The required mixing ratio can be called up with the help of this is.

F i g. 2 zeigt die Förderanordnung für Harz; eine gleichartige Förderanordnung ist auch für den Härter vorgesehen. Von einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für Harz führt eine Saugleitung 24 zu einer Pumpe 21, deren Fördermenge proportional zu der Antriebsdrehzahl ist. Der Antrieb der Pumpe 21 erfolgt über einen Gleichstromnebenschlußmotor 30, dessen Drehzahleinstellung an Hand der F i g. 3 erläutert werden wird. Vom Auslaß der Pumpe 21 führt eine Druckleitung 20 zu einer nicht dargestellten Leitungsverzweigung, von der eine Rückführleitung 25 abzweigt. Die Rückführleitung 25 steht über eine Leitungsverzweigung 23 mit der Saugleitung 24 in Verbindung. In jeder Leitung 24,25 ist jeweils ein Handabsperrventil 26 bzw. 27 angeordnet. Ein nicht dargestelltes, >n der Druckleitung angeordnetes Magnetventil ist so steuerbar, daß der von der Pumpe 21 geförderte Harzstrom entweder über die Druckleitung 20 zur Düse 16 oder über die Rückführleitnng 25 zur Saugseite der Pumpe gelangt. Eine gleichartige urd deshalb nicht dargestellte Ein-F i g. Fig. 2 shows the resin conveying arrangement; a similar conveyor arrangement is also for the hardener intended. A suction line 24 leads from a reservoir for resin (not shown) to a pump 21, the delivery rate of which is proportional to the drive speed. The pump 21 is driven via a direct current shunt motor 30, the speed setting of which is shown in FIG. 3 will be explained will. From the outlet of the pump 21, a pressure line 20 leads to a branch line, not shown, from which a return line 25 branches off. The return line 25 is via a line branch 23 with the suction line 24 in connection. In each line 24, 25 there is a manual shut-off valve 26 or 27 arranged. A solenoid valve (not shown) arranged in the pressure line can be controlled in such a way that the resin flow conveyed by the pump 21 either via the pressure line 20 to the nozzle 16 or via the Rückführleitnng 25 reaches the suction side of the pump. A similar and therefore not shown

richtung ist für den Härter vorgesehen, der zur Düse 6 gefördert wird.direction is provided for the hardener that is conveyed to nozzle 6.

In F i g. 3 wird die Sollwertgcbereinrichtung und die Schaltung des Gleichstrorr^ebenschluBmotors gezeigt. Von einem Wechselstromnetz führt über eine deichrichterbrücke G 1 ein Leitungspaar L1, L 2 zur Erregerwicklung £ des Elektromotors 30. Die Läuferwicklung des Motors 30 erhält Strom über ein Leiturgspaar L 3, L 4, eine zweite Gleichrichterbrücke G 2 sowie über gesteuerte Dioden Di, D2, die antiparallel zueinander liegen.In Fig. 3 shows the setpoint generator and the circuit of the direct current motor. A pair of lines L 1, L 2 leads from an alternating current network via a rectifier bridge G 1 to the field winding £ of the electric motor 30. The rotor winding of the motor 30 receives power via a conductor pair L 3, L 4, a second rectifier bridge G 2 and controlled diodes Di, D2, which are antiparallel to each other.

Die gesteuerten Dioden Di, D 2 weisen jeweils eine Steuerelektrode Et, E2 auf, die mittels einer Ansteuerschaltung A ansteuerbar sind. Die Ansteuerschaltung A wird von einem Integrator J ausgelöst, der vom Abgriff eines Potentiometers Pl, P2 usw. aus über eine Leilung L 7 betrieben wird. Es ist eine Reihe von Potentiometer Pi. P2 usw. vorgesehen, die über ein Leitungspaar L 5, L 6 an das Stromnetz, gegebenenfalls über ein Netzgerät, angeschlossen sind. Zu der Auswahl je eines Potentiometers sind Relais B, C usw. vorhanden, deren Kontakte öl, b2, b3 bzw. el, c2, c3 usw. mit den Anschlüssen der Potentiometer Pl, P2 usw. verbunden sind und von denen wahlweise eines durch einen Wählschalter Weinschaltbar ist.The controlled diodes Di, D 2 each have a control electrode Et, E2 , which can be controlled by means of a control circuit A. The control circuit A is triggered by an integrator J , which is operated from the tapping of a potentiometer P1, P2 , etc. via a line L 7 . A number of potentiometers Pi. P2 etc. are provided, which are connected to the mains via a pair of lines L 5, L 6, possibly via a power supply unit. Relays B, C, etc. are available for the selection of one potentiometer, the contacts of which oil, b2, b3 or el, c2, c3, etc. are connected to the connections of the potentiometers Pl, P2, etc. and one of which is optionally connected to a Selector switch is wine switchable.

Die Funktion der Schaltung in F i g. 3 ist folgende: Die Erregerwicklung £des Motors 30 wird gleichbleibend erregt, während der Läuferstrom in Abhängigkeit von den Einschaltzeiten der Dioden Dl, D 2 stärker oder schwächer ist und demnach auch die Drehzahl des Motors größer oder kleiner ist. Der Zündzeitpunkt für die Dioden Di, D2 hängt von der Phase des Netzes und dem Erreichen der Zündspannung an den Elektroden £1, £2 ab. Der Zeitpunkt des Erreichens der Zündspannung wird durch den Integrator / bestimmt. Die Steilheit des Stromanstieges des Integrators / hängt von dem jeweils angeschalteten Potentiometer Pl, P2 usw. ab, und zwar ist bei einem großen wirksamen Widerstandswert des Potentiometers ein flacher Anstieg und bei einem kleinen Widerstand des Potentiometers ein steiler .Anstieg zu verzeichnen.The function of the circuit in FIG. 3 is as follows: The excitation winding £ of the motor 30 is constantly excited, while the rotor current is stronger or weaker depending on the switch-on times of the diodes Dl, D 2 and accordingly the speed of the motor is also higher or lower. The ignition point for the diodes Di, D2 depends on the phase of the network and when the ignition voltage is reached at electrodes £ 1, £ 2. The time at which the ignition voltage is reached is determined by the integrator /. The steepness of the current rise of the integrator / depends on the potentiometer P1, P2, etc. that is connected, namely a flat rise with a large effective resistance value of the potentiometer and a steep rise with a small resistance of the potentiometer.

Für den nicht dargestellten Motor der Pumpe des Härters ist die gleiche Schaltung wie in F ; g. 3 vorgesehen. Durch entsprechende Potentiometer können demnach ebenfalls bestimmte abgestimmte Drehzahlen für den Motor der Pumpe des Härters vorgesehen sein. Um zu den passenden Mischungsverhältnissen zu gelangen, brauchen deshalb nur einander zugeordnete Potentiometer der beiden Schaltungen gleichzeitig zu bzw. abgeschaltet werden, was am einfachsten dadurch geschieht, daß die Relais B, Cusw. jeweils drei weitere Kontakte in der Schaltung entsprechend F i g. 3 für den Motor der Pumpe des Härters aufweisen.For the motor of the hardener pump, not shown, the same circuit as in F; G. 3 provided. By means of appropriate potentiometers, certain coordinated speeds can therefore also be provided for the motor of the hardener's pump. In order to achieve the right mixing ratios, all that is needed is to switch on or off potentiometers of the two circuits that are assigned to one another at the same time, which is most easily done when relays B, C etc. three further contacts in each case in the circuit according to FIG. 3 for the motor of the pump of the hardener.

In F i g. 4 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Steuerschaltung gezeigt. Je nach der Lage eines Wählschalters Wist einer der Sollwertgeber S1, 52, S3, SA usw. mit einer Steureschaltung 5 verbunden. Die Steuerschaltung 5 betreibt das Stellglied M, von dem wiederum eine Rückkopplungsschleife zur Steuerschaltung S führt. In der Rückkopplungsschleife ist ein Komparator K zum Soll-Istwert-Vergleich vorgesehen. Der Istwert wird mittels eines Tachogenerators bereitgestellt, der vom Stellglied M betrieben wird. Das Stellglied M umfaßt einerseits den Motor und andererseits die Pumpe zur Förderung des Harzes bzw. des Härters. Diese beiden Ströme sind mittels Magnetventile Vl, V2 zur Verbraucherstelle schaltbar, wobei über eine Funktionsüberwachungseinrichtung F eine weitere Rückmeldung zu der Steuerschaltung 5 erfolgen kann, nämlich darüber, ob der richtige Förderdruck herrscht oder ob infolge mangelnden oder zu großen Förderdruckes eine entsprechende Maßnahme in der Steuerschaltung S notwendig ist.In Fig. 4, a block diagram of a further embodiment of a control circuit is shown. Depending on the position of a selector switch W, one of the setpoint generators S1, 52, S3, SA etc. is connected to a control circuit 5. The control circuit 5 operates the actuator M, from which in turn a feedback loop leads to the control circuit S. A comparator K is provided in the feedback loop for comparing the setpoint and actual values. The actual value is provided by means of a tachometer generator operated by the actuator M. The actuator M comprises, on the one hand, the motor and, on the other hand, the pump for delivering the resin or hardener. These two currents can be switched to the consumer point by means of solenoid valves V1 , V2, and further feedback can be sent to the control circuit 5 via a function monitoring device F , namely about whether the delivery pressure is correct or whether a corresponding measure is taken in the control circuit due to insufficient or excessive delivery pressure S is necessary.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

! Metering device for a continuous mixer lor cold-curing molding sand mixtures, door with pumps respective promoting components (hardeners, resin), with DC shunt-wound motors "to drive the pumps, with a control device for the power supply to the Gleichstromnebentchlußmotoren, characterized in that said control means includes selecting means (W) for individually retrievable mixing ratios, a setpoint generator device with separate setpoint generators (Pl, P2, 51 to OA) and a controlled converter assembly (D 1, D2) , the conductive or blocked state of which depends on the phase position of the mains current and the respective selected device (W ) depends on the setpoint generator activated.

2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the selection device consists of a selector switch (W) and a relay group (B, C) , the individual relays of which are each assigned to the separate setpoint generators (P 1, Pl) .

3. Dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that each setpoint generator has two associated potentiometers, each of which is set to a speed of the DC shunt motor for conveying the resin or the hardener correspond.

4. Dosing device r.ach one of claims 1 to 3, characterized in that the continuous mixer (1 to 17} can be shut off for portioning and that the components in this shut off state can be returned to their respective storage containers via appropriately switched valves.

5. Dosing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each direct current shunt motor (M) is assigned a tachometer generator, the voltage of which is compared with a voltage of the setpoint generator (Si, 52, 53, 54; (comparator K) and as a function from this the setting of the setpoint generator is readjusted.

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