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Die Erfindung betrifft rückspülbare Filterelemente zum Reinigen von beim Spanen;. insbesondere beim Schleifen von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl, anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums und Einrichtungen mit derartigen Filterelementen.
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Durch die Druckschrift
DE 10 2006 018 725 A1 ist eine Anlage zum Filtern von Kühl- bzw. Bearbeitungsmedien für Trenn-, Schleif- und Erodierprozesse bekannt. Diese besteht aus einer Kombination einer Einrichtung von mindestens zwei Filterzellen, welche über mindestens ein Mehrwegventil mit einem Behälter für das zu reinigende Medium sowie einem Behälter für das durch den Rückspülvorgang der Filterzellen verunreinigte Medium und über die Verbindungsleitung mit dem Behälter für das gefilterte Medium verbunden sind, und einer mit dem Behälter verbundene Trommelfiltereinheit. Weiterhin ist für die Durchflussbewegung mindestens eine Pumpe zwischen Behälter und den Filterzellen angeordnet.
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Als Abfall verbleibt bei dieser Anlage ein Gemisch aus den festen Abprodukten und flüssigem Bestandteil des Mediums, welches abgeführt und danach aufwändig entsorgt werden muss.
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Der in den Patentansprüchen 1 und 7 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass beim Spanen anfallende flüssige Bearbeitungsmedium einfach von festen Bestandteilen zu trennen, so dass das gereinigte Bearbeitungsmedium wieder verwendbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 7 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die rückspülbaren Filterelemente zum Reinigen von beim Spanen anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums und die Einrichtungen mit derartigen Filterelementen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass das bei Spanprozessen anfallende flüssige Bearbeitungsmedium einfach von festen Bestandteilen trennbar ist, so dass das gereinigte Bearbeitungsmedium wieder einsetzbar ist. Vorteilhafterweise eignen sich die rückspülbaren Filterelemente zum Reinigen des beim Schleifen von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl, anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums.
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Dazu ist das Filterelement ein mäanderförmig und als Rohr ausgebildeter Filterkörper. Zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Mäandern befindet sich ein Stützgitter, eine Stützstrebe oder ein Stützgitter und eine Stützstrebe. Der Filterkörper mit den Stützgittern, den Stützstreben oder den Stützgittern und den Stützstreben befindet sich weiterhin zwischen Stützelementen, so dass die Stützelemente sowohl in Reinigungs- als auch in Rückspülrichtung wirkende Stützelemente sind. Die Enden des Filterkörpers weisen Endkappen auf, wobei wenigstens eine der Endkappen eine Öffnung für Bearbeitungsmedium besitzt.
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Die Einrichtung weist dazu Filteranordnungen mit jeweils einem derartigen Filterelement auf. Die Filteranordnung besitzt einen mit der Öffnung der Endkappe verbundenen ersten Anschluss für Bearbeitungsmedium. Weiterhin weist die Filteranordnung einen das Filterelement beabstandet umgebende Kappe auf, so dass in Verbindung mit einem Grundkörper oder Grundplatte für die Kappe und das Filterelement ein Hohlraum für Bearbeitungsmedium vorhanden ist. Die Kappe, der Grundkörper oder die Grundplatte ist mit einem zweiten Anschluss für Bearbeitungsmedium des Hohlraums ausgestattet. Die Filteranordnung stellt damit eine Filterzelle dar.
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Das Filterelement ist rückspülbar ausgeführt. Zum Reinigen des Filterelements wird dabei bekannterweise gereinigtes Bearbeitungsmedium entgegengesetzt der Reinigungsrichtung durch das Filterelement gedrückt, so dass Partikel in der Strömung des Bearbeitungsmediums vom Filterelement abtransportiert werden. Die Stützelemente und die Stützgitter führen vorteilhafterweise dazu, dass insbesondere auch sehr instabile Filterkörper verwendet werden können. Die Stützelemente und die Stützgitter sichern die stabile Form des Filterkörpers während des Filterns oder des Rückspülens. Die Stützgitter gewährleisten darüber hinaus einen bestimmten Abstand der Mäander zueinander. Derartige Filterkörper können beispielsweise aus Glasfasern oder Papier bestehen. Bei Letzteren wirken im Papier vorhandene Poren zm Durchlass des Mediums. Die Größe der Poren bestimmt die Größe der auszufilternden Partikel. Deformationen des Filterelements werden während der Reinigung von Bearbeitungsmedium und während des Rückspülvorgangs vermieden.
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Anstelle des Stützgitters kann sich auch eine Stützstrebe zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Mäandern befinden. Diese sind dazu günstigerweise jeweils in den Eckbereichen angeordnet, wobei diese den Filterkörper umlenken. Der Abstand der Mäander wird durch die Breite oder den Querschnitt der Stützstrebe bestimmt. Damit können insbesondere auch lange Späne beim Rückspülen vom Filterkörper entfernt werden.
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Darüber hinaus kann sich auch eine Stützgitter mit einer Stützstrebe zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Mäandern befinden.
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Die Einrichtung mit Filteranordnungen mit jeweils einem derartigen Filterelement zeichnet sich damit durch eine lange Betriebsdauer aus. Damit wird das verunreinigte Bearbeitungsmedium sehr ökonomisch gereinigt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6, 8 und 9 angegeben.
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Stützelemente sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 Ringe als wenigstens ein Außenring und als mindestens ein Innenring, wobei sich zwischen den Ringen ein Wandbereich des Rohrstücks als Filterelement befindet. Das sind einfach zu realisierende Stützelemente, die ein Wölben der Wand des Filterelements als Rohrstück während des Reinigens des Bearbeitungsmediums und des Rückreinigens des Filterelements verhindern. Eine darauf beruhende eingeschränkte Reinigung des Bearbeitungsmediums wird vermieden. Die Lebensdauer und die Wirkungsdauer verlängern sich wesentlich. Die Ringe befinden sich weiterhin an zwischen den Endkappen angeordneten Stäben oder langgestreckten Körpern.
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Damit sind diese einfach in ihrer Lage fixiert. Die Stäbe oder Körper stützen sich dabei günstigerweise an den Endkappen des Filterelements ab.
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Die Stützelemente sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 Rohrstücke mit Durchbrüchen zum Durchfluss von Bearbeitungsmedium. Derartige Stützelemente führen vorteilhafterweise zu sehr stabilen und kompakten Filterelementen.
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Der Filterkörper besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 vorteilhafterweise aus Glasfasern oder Papier.
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Bei der Verwendung von Glasfasern kann das flüssige Bearbeitungsmedium den Filterkörper aus den aneinanderliegenden Glasfasern passieren, während die Partikel des Bearbeitungsmediums an den Glasfasern zurückgehalten werden. Die Vielzahl der Glasfasern und die daraus gebildete Wand des Filterkörpers führen vorteilhafterweise dazu, dass im Wesentlichen nicht alle Partikel des Bearbeitungsmediums den Filterkörper passieren können und damit aus dem Bearbeitungsmedium gefiltert werden. Ein derartiges Filterelement kann damit vorteilhafterweise zum vollständigen Reinigen des Bearbeitungsmediums eingesetzt werden. Die Glasfasern zeichnen sich weiterhin durch eine glatte Oberfläche aus, so dass sich Partikel nicht verhaken können. Daraus resultiert eine weitestgehend vollständige Reinigung des Filterelements bei dessen Rückreinigung. Ein Filterkörper aus Papier ist ein bekannter Filterkörper. Die Poren des Papiers bestimmt die Größe der zurückhaltbaren Partikel des Bearbeitungsmediums.
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Das Stützgitter besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 aus einem Gewebe, aus Fasern, aus wollartigen Fasern, einem Metall oder einem Kunststoff. Wollartige Fasern können beispielsweise als Stahlwolle ausgeführt sein. Die Durchbrüche des Stützgitters sind größer als die der Filterkörper, so dass die zu entfernenden Partikel des verschmutzten Bearbeitungsmediums die Stützgitter passieren können. Das trifft auch bei der Rückreinigung zu, so dass auch diese im Wesentlichen nicht behindert ist.
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An dem Mäander des Filterkörpers sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 jeweils mindestens ein Gitter innen- und außenseitig als weitere Stützelemente angeordnet. Die Maschen des Gitters sind größer als die Abstände der Glasfasern des Filterkörpers, so dass das Bearbeitungsmedium über den Filterkörper gereinigt wird und der Filterkörper rückreinigbar ist.
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Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 sind für die Reinigung der erste Anschluss ein Zulauf und der zweite Anschluss ein Ablauf für zu reinigendes Bearbeitungsmedium und für die Rückreinigung des Filterkörpers der zweite Anschluss ein Zulauf und der erste Anschluss ein Ablauf für gereinigtes Bearbeitungsmedium.
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Wenigstens eine Filteranordnung der Einrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine Bearbeitungsmedium reinigende Filteranordnung und mindestens eine Filteranordnung der Einrichtung eine den Filterkörper rückreinigende Filteranordnung. Damit ist eine kontinuierliche Reinigung von Bearbeitungsmedium gegeben. Pausen für eine Rückreinigung werden vermieden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 ein mäanderförmiger Filterkörper aus Glasfasern mit Stützelementen und Stützgittern als ein rückspülbares Filterelement zum Reinigen von beim Spanen anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums in einer Draufsicht,
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2 einen Ausschnitt eines mäanderförmigen Filterkörpers,
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3 ein Filterelement mit einem Filterkörper in einer Seitenansicht,
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4 eine Einrichtung zum Reinigen von beim Spanen anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums mit Filteranordnungen mit jeweils einem Filterelement und
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5 einen Ausschnitt eines mäanderförmigen Filterkörpers mit Stützstreben.
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Ein rückspülbares Filterelement 1 zum Reinigen von beim Schleifen als Spanen von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums besteht im Wesentlichen aus einem Filterkörper 2, Stützelementen 3, Stützgittern 4 und Endkappen 5.
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Die 1 zeigt einen mäanderförmigen Filterkörper 2 aus Glasfasern mit Stützelementen 3 und Stützgittern 4 als ein rückspülbares Filterelement 1 zum Reinigen von beim Schleifen als Spanen von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums in einer prinzipiellen Draufsicht.
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Das Filterelement 1 besteht aus einem mäanderförmig und als Rohr ausgebildeten Filterkörper 2 aus Glasfasern. Zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Mäandern befindet sich ein Stützgitter 4. Das Stützgitter 4 ist ein flexibler bahnenförmiger Körper, der insbesondere aus einem Kunststoff besteht.
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Die 2 zeigt einen Ausschnitt eines mäanderförmigen Filterkörpers 2 in einer prinzipiellen Darstellung.
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In einer Ausführungsform können sich die Glasfasern des Mäanders zwischen einem Gitter insbesondere aus einem Metall befinden. Die Stabiltät ist wesentlich erhöht.
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Der Filterkörper 2 befindet sich zwischen Stützelementen 3. Das sind Rohrstücke mit Durchbrüchen 6 zum Durchfluss von Bearbeitungsmedium, so dass die Stützelemente 3 sowohl in Reinigungs- als auch in Rückspülrichtung wirken. Die Enden des Filterelements 1 weisen Endkappen 5 auf, wobei wenigstens eine der Endkappen 5 eine Öffnung für Bearbeitungsmedium besitzt.
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Die 3 zeigt ein Filterelement 1 mit einem Filterkörper 2 in einer prinzipiellen Seitenansicht.
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Ein derartig ausgebildetes Filterelement 1 eignet sich insbesondere zum Reinigen von beim Schleifen als Spanen von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums.
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Eine Einrichtung zum Reinigen des beim Schleifen von Hartmetall und Schnellarbeitsstahl anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums weist Filteranordnungen mit jeweils einem Filterelement 1 auf.
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Die 4 zeigt eine Einrichtung zum Reinigen von beim Spanen anfallenden flüssigen Bearbeitungsmediums mit Filteranordnungen mit jeweils einem Filterelement in einer prinzipiellen Darstellung.
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Die Filteranordnung besitzt eine mit der Öffnung der Endkappe 5 verbundenen ersten Anschluss für Bearbeitungsmedium. Darüber hinaus ist eine das Filterelement 1 beabstandet umgebende Kappe 7 vorhanden, so dass ein Hohlraum 8 für Bearbeitungsmedium vorhanden ist. In Verbindung mit einem Grundkörper oder einer Grundplatte für die Kappe 7 mit dem Filterelement 1 ist damit ein bis auf Anschlüsse geschlossener Hohlraum ausgebildet. Die Kappe 7, der Grundkörper oder die Grundplatte ist mit einem zweiten Anschluss für Bearbeitungsmedium des Hohlraums 8 ausgestattet.
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Für die Reinigung sind der erste Anschluss ein Zulauf und der zweite Anschluss ein Ablauf für zu reinigendes Bearbeitungsmedium. Für die Rückreinigung des Filterkörpers 2 sind dagegen der zweite Anschluss ein Zulauf und der erste Anschluss ein Ablauf für gereinigtes Bearbeitungsmedium.
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Wenigstens eine Filteranordnung der Einrichtung ist weiterhin eine Bearbeitungsmedium reinigende Filteranordnung und mindestens eine Filteranordnung der Einrichtung ist eine den Filterkörper 2 rückreinigende Filteranordnung, so dass eine kontinuierliche Reinigung von Bearbeitungsmedium gegeben ist.
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In einer Ausführungsform des rückspülbaren Filterelements 1 kann sich auch eine Stützstrebe 9 anstelle des Stützgitters 4 zwischen korrespondierend zueinander angeordneten Mäandern befinden.
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Die 5 einen Ausschnitt eines mäanderförmigen Filterkörpers 2 mit Stützstreben 9.
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Die Stützstreben sind dazu günstigerweise jeweils in den Eckbereichen des Mäanders angeordnet, wobei diese den Filterkörper 2 umlenken. Der Abstand der Mäander wird durch die Breite oder den Querschnitt der Stützstrebe 9 bestimmt. Damit können insbesondere auch lange Späne beim Rückspülen vom Filterkörper 2 entfernt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006018725 A1 [0002]
