DE3910930A1 - Unterdruck-bandfilter-anlage - Google Patents
Unterdruck-bandfilter-anlageInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Filtrieranlage mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Derartige Fil
trieranlagen dienen unter anderem dazu, verschmutzte Kühl
schmierstoffflüssigkeit, die entweder direkt von der Bear
beitungsmaschine oder über eine Rückpumpstation in einen
Sammelbehälter gelangt, von den bei der spanabhebenden Be
arbeitung entstehenden Verschmutzungen, insbesondere von
den Spänen zu reinigen, damit der so gereinigte Kühlschmier
stoff an der Bearbeitungsmaschine wiederverwendbar ist.
Für diesen Reinigungsvorgang wird die Kühlschmierstoffflüssig
keit aus einer Suspension, bestehend aus dieser Kühlschmier
stoffflüssigkeit und Verunreinigungen, insbesondere in Form
von den bei der spanabhebenden Bearbeitung entstehenden
Spänen, wie sie von dem Sammelbehälter, der in der Fach
sprache auch als Austragebehälter bezeichnet wird, aufge
nommen ist, abfiltriert. Auslösbar ist dieser Filtriervorgang
mittels einer Absaugkammer, in der mittels einer Unterdruckein
richtung ein Unterdruck erzeugbar ist.
Als Unterdruckeinrichtung dient hier beispielsweise eine
Saug-Pumpe üblicher Bauart, deren Eingang über eine Ver
bindungsleitung mit der Absaugkammer verbindbar ist und
deren Ausgang zum Verbraucher, beispielsweise zu der Kühl
schmierstoffversorgung einer oder mehrerer Bearbeitungs
maschinen, führt. Die Absaugkammer ist über Durchgänge,
die bei den bekannten Filtrieranlagen einen Siebboden bilden,
mit dem Inneren des Sammelbehälters, in dem sich die Sus
pension befindet, verbunden. Über diese Durchgänge in Form
eines Siebbodens ist ein Filtermittel hinwegbewegbar, das
diesen Siebboden vollständig abdeckt. Bei den bekannten
Filtrieranlagen besteht dieses Filtermittel, beispielsweise
aus einem Vlies der bekannten Art, das auf Rollen aufgewickelt
fertig anlieferbar ist und das mittels einer Haspeleinrich
tung, bestehend aus einer Abwickelhaspel und einer Aufwickel
haspel von derartigen Rollen ab- bzw. aufwickelbar ist.
Das neue unverbrauchte Filtermittel in Form des Vlieses
wird mittels der Abwickelhaspel von seiner Rolle abgewickelt,
in den Sammelbehälter an einer Stelle eingebracht und über
die Durchgänge in Form des Siebbodens hinweggeführt. Das
durch den Filtriervorgang hingegen verunreinigte Filtermittel
wird dann aus dem Sammelbehälter an einer anderen Stelle
wieder herausgeführt und mittels einer Aufwickelhaspel auf
einer weiteren Rolle für den späteren Abtransport aufgerollt.
Des weiteren ist bei den bekannten Filtrieranlagen der Sammel
behälter von einer Fördereinrichtung, die man in der Fach
sprache auch als Kratz(er)förderer bezeichnet, durchzogen.
Dieser Kratz(er)förderer besteht im wesentlichen aus zwei
Gliederketten, die mittels eines Motors antreibbar sind,
mittels dem sich zwischen diesen beiden Gliederketten ange
ordnete und mit diesen verbundene Stege durch den Sammel
behälter ziehen lassen. Die Fördereinrichtung in Form dieses
Kratz(er)förderers ist derart angeordnet, daß bei Betrieb
dieses Förderers das Filtermittel mittels diesem mitgenommen,
also mittransportiert wird, wobei das Filtermittel räumlich
zwischen den Stegen und dem Siebboden angeordnet ist.
Die bekannten Filtrieranlagen arbeiten nun wie folgt.
Durch Betätigen der Saug-Pumpe wird in der Absaugkammer
ein Unterdruck erzeugt und über das Filtermittel in Form
des Vlieses die Kühlschmierstoffflüssigkeit aus der Suspension
im Sammelbehälter herausgefiltert und über den Siebboden
in die Absaugkammer und von dort über die Pumpe zum Verbrau
cher gebracht. Soweit der Siebboden, was bei diesen bekannten
Anlagen normalerweise der Fall ist, am Boden des Sammelbe
hälters, also an dessen tiefster Stelle angebracht ist,
wird die eben angesprochene Saugfiltration mittels der Pumpe
zusätzlich durch den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit
und der sogenannten Sedimentation unterstützt. Auf Grund
dieser Sedimentation scheidet sich aus der Suspension, nämlich
ein Schmutzkuchen, der in der Fachsprache auch als Filterku
chen bezeichnet wird, auf dem Filtermittel oberhalb des
Siebbodens aus. Durch diesen sich so auf dem Filtermittel
oberhalb des Siebbodens aufbauenden Schmutzkuchen muß die
Kühlschmierstoffflüssigkeit für den Filtriervorgang auf
ihrem Weg zu der Absaugkammer hindurchgelangen, was deren
zusätzliche Reinigung bewirkt. Dieser sich auf dem Filter
mittel aufbauende Schmutzkuchen (Filterkuchen) bewirkt aller
dings auch den Anstieg des Unterdruckes in der Absaugkammer,
denn je mächtiger sich dieser Filterkuchen aufbaut, umso
größer ist der in der Absaugkammer notwendige Unterdruck,
um die Kühlschmierstoffflüssigkeit durch diesen als Hindernis
wirkenden Filterkuchen und das Filtermittel hindurch in
die Absaugkammer zu bringen. Bei diesen bekannten Filtrier
anlagen wird der dahingehend bewirkte Anstieg des Unterdruckes
in der Absaugkammer überwacht, beispielsweise mittels eines
Kontakt-Vakuummeters, der bei Erreichen des maximal zulässi
gen Wertes des Unterdruckes in der Absaugkammer, was bei
starker Verschmutzung des Filtermittels der Fall ist, ein
Signal abgibt. Die Abgabe eines dahingehenden Signals wird
für das Einleiten der sogenannten Regeneration der Filtrieran
lage benutzt, also für den Austausch des verschmutzten,
verbrauchten Filtermittels gegen neues unverbrauchtes Filtermit
tel. Hierzu wird bei diesen bekannten Filtrieranlagen die
Absaugkammer über ein Stellglied, beispielsweise in Form
einer Ringabsperrklappe, und entsprechende Verbindungsleitun
gen mit einem Reintank verbunden, der Kühlschmierstoffflüssig
keit in gereinigter Form aufnimmt. Für das Befüllen dieses
Reintankes mit gereinigter Kühlschmierstoffflüssigkeit ist
eine Verbindungsleitung zwischen diesem und dem Ausgang
der Saug-Pumpe, mit der die Absaugkammer absaugbar ist,
verbunden. Damit für den in der Fachsprache als Regeneration
des Filters bezeichneten Vorgang immer genügend gereinigte
Kühlschmierstoffflüssigkeit zur Verfügung steht, wird die
Leistung der Pumpe um etwa 10% größer dimensioniert als
der eigentliche Bedarf, der durch den oder die Verbraucher
gegeben ist, notwendig wäre. Soweit die Saug-Pumpe in Betrieb
ist, wird der Reintank also ständig mit gereinigter Kühlschmier
stoffflüssigkeit versorgt. Der Reintank weist ferner einen
Überlauf auf, der gewährleistet, daß der Reintank zu keinem
Zeitpunkt überlaufen kann, sondern daß die überflüssige,
aber bereits gereinigte Kühlschmierstoffflüssigkeit wieder
in den Sammelbehälter mit der Suspension zurückgelangt.
Sobald das Vakuummeter das bereits angesprochene Signal
liefert, also wenn der maximal zulässige Unterdruck in der Ab
saugkammer erreicht ist, wird die oben angesprochene Ringab
sperrklappe geöffnet und aus dem Reintank strömt saubere
Kühlschmierstoffflüssigkeit in die Absaugkammer und baut hier
durch den Unterdruck in derselben ab. Dieser Abbau des Unter
druckes in der Absaugkammer ist bei den bekannten Filtrieran
lagen notwendig, um das Filtermittel mit dem aufliegenden
Filterkuchen für den Austausch gegen das neue unverbrauchte
Filtermittel eine bestimmte Strecke weiter transportieren
zu können, denn durch den starken Unterdruck in der Absaug
kammer wird das nachgiebige Filtervlies etwas in die Durch
gänge des Siebbodens gezogen, so daß dieses erst durch Abbau
des Unterdruckes freikommt und weitertransportierbar ist.
Mittels dem bereits angesprochenen Kratz(er)förderer wird das
verbrauchte Filtermittel mit dem Filterkuchen über den Sieb
boden hinwegbewegt und anschließend das Filtermittel aus
dem Sammelbehälter herausgebracht und mittels der bereits
angesprochenen Aufwickelhaspel auf der Rolle aufgewickelt.
Den Austrag des Filterkuchens aus dem Sammelbehälter hingegen
übernimmt ebenfalls der Kratz(er)förderer, der hierfür in
Betrieb genommen wird. Sobald neues unverbrauchtes Filter
mittel über die Abwickelhaspel in den Sammelbehälter und
über den Siebboden mittels des Kratz(er)förderers gelangt
ist, wird die Ringabsperrklappe wiederum geschlossen und
die Absaugkammer mittels der Saug-Pumpe für den weiteren
Filtriervorgang auf Unterdruck gebracht.
Wenn bei den bekannten Filtrieranlagen das Filtermittel
in Form des Vlieses auf der mittels der Abwickelhaspel ab
wickelbaren Rolle vollständig verbraucht ist, muß eine neue
Filtermittelrolle mit neuem unverbrauchtem Filtermittel
eingesetzt werden. Das verbrauchte und verschmutzte Filtermit
tel, das nur einmal zu verwenden ist, hingegen muß entsorgt
werden, unter Umständen sogar auf hierfür besonders eingerich
tete Deponien gebracht werden. Das Auflegen der neuen und
der Abbau der verbrauchten Filtermittelrollen geschieht
von Hand und verbraucht daher Arbeitszeit. Dieser Umstand
stellt einen ständigen Kostenfaktor bei dem Betrieb dieser
bekannten Filtrieranlagen dar.
Durch die Verwendung eines Reintankes bei den bekannten
Anlagen wird wiederum ein Kostenfaktor für derartige Anlagen
erhöht. Ferner benötigt der Reintank für sein Aufstellen
entsprechend Platz und für sein Befüllen ist eine entsprechend
groß dimensionierte Pumpe notwendig. Des weiteren wird über
den Überlauf bereits gereinigte Kühlschmierstoffflüssigkeit
wieder verschmutzt, indem sie in den Sammelbehälter zurückge
leitet wird, was einen unsachgemäßen Verfahrensablauf darstellt.
Auch benötigt die bekannte Filtrieranlage für die sogenannte
Regeneration des Filtermittels eine Stillstandszeit, in
der das verschmutzte Filtermittel weitertransportiert wird
und bei der, da in der Absaugkammer kein Unterdruck mehr
herrscht, ein Filtriervorgang nicht vonstatten geht.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde,
eine Filtrieranlage zu schaffen, die kostengünstig arbeitet,
einen geringen Platzbedarf hat und keine systembedingten
Stillstandszeiten in Bezug auf den Filtriervorgang mit sich
bringt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die Fördereinrich
tung aus einem Endlosförderband mit Durchlässen gebildet
ist, welches das Filtermittel auf seiner Oberseite derart
trägt, daß, soweit es den Sammelbehälter mit der Suspension
durchfährt, zwischen dieser Suspension und dem Endlosförder
band angeordnet ist, ist das Filtermittel als Endlosfilterband
ausbildbar, das mittels des Endlosförderbandes bewegbar ist.
Ebenso wie dann das Förderband endlos umläuft, tut dies
auch das Filtermittel, d.h. diejenige Stelle des Filtermit
tels, die den Durchgang im Sammelbehälter überdeckt, gelangt
nach einem vollständigen Umlauf des Endlosförderbandes erneut
an diese Stelle. Durch die sich aus den Merkmalen des kennzeich
nenden Teils des Anspruchs 1 ergebende Anordnung des Endlosför
derbandes zwischen dem Filtermittel und dem Durchgang, der
den Sammelbehälter mit der Absaugkammer verbindet, wird
das Filtermittel abgestützt und könnte, soweit es aus einem
nachgiebigen Material bestehen würde, bei Betrieb der Unter
druckeinrichtung nicht in diese Durchgänge, wie oben bei
den bekannten Anlagen beschrieben, eingesogen und dort festge
halten werden. Hierdurch ist es möglich, das Endlosförderband
mit dem Filtermittel mit einer einstellbaren kontinuierlichen
Geschwindigkeit über den Durchgang zwischen Sammelbehälter
und Absaugkammer hinweg zu bewegen, ohne daß die Unterdruckein
richtung hierzu abgeschaltet werden müßte, d.h. ein kontinu
ierliches Regenerieren der Filtrieranlage während ihres
Betriebes, also beim Abfiltrieren der Kühlschmierstoffflüs
sigkeit, ist möglich. Auf Grund dieser kontinuierlichen
Bewegung des Endlosförderbandes wird das verschmutzte Filter
mittel kontinuierlich aus dem Sammelbehälter heraustranspor
tiert, wohingegen unverschmutztes und daher unverbrauchtes
Filtermittel entsprechend kontinuierlich in den Sammelbehälter
hinein in Richtung der Durchgänge und über diese hinweg
bewegt wird.
Durch diesen kontinuierlichen Betrieb der erfindungsgemäßen
Filtrieranlage ist das Filtermittel also ständig regenerierbar,
ohne daß hierfür Stillstandszeiten der Anlage beim eigent
lichen Filtrieren notwendig wären. Ferner kann sich durch
dieses permanente Abtransportieren von verschmutztem Filter
mittel mit den auf dem Filtermittel befindlichen Schmutz
partikeln nicht derart ein Schmutzkuchen aufbauen, daß die
Unterdruckeinrichtung eine immer höhere Leistung erbringen
muß, um noch Kühlschmierstoffflüssigkeit aus dem Sammelbe
hälter in die Absaugkammer für den Filtriervorgang einzu
saugen. Vielmehr läßt sich beim entsprechenden Einstellen
der Geschwindigkeit des Endlosförderbandes mit dem Filter
mittel der Unterdruck in der Absaugkammer konstant halten.
Keinesfalls muß aber, wie bei den bekannten Filtrieranlagen,
für das Regenerieren des Filtermittels der Unterdruck in
der Absaugkammer in Richtung des Normaldruckes vermindert
werden. Hierdurch entfällt bei der erfindungsgemäßen Anlage
aber auch der Reintank und die für dessen Betrieb notwendige
Steuereinrichtung. Auch braucht hierdurch die Saug-Pumpe
der Unterdruckeinrichtung nur eine allein durch den Verbrauch
bestimmte Leistung aufzuweisen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht
das Filtermittel aus einzelnen biegefähigen Segmenten, die
mittels Verbindungsmitteln miteinander verbunden sind und
die Filtergewebematten vorzugsweise aus einem Stahlgeflecht
mit vorgebbarer Maschenweite aufweisen. Dadurch, daß das
Filtermittel aus biegefähigen Segmenten besteht, wird erreicht,
daß an den Stellen der Umlenkung des Endlosförderbandes,
also beispielsweise an der Stelle der Antriebs- oder Spannrolle,
das Filtermittel ohne weiteres dieser Umlenkung nachfolgen
kann. Auf Grund der Filtergewebematten der Segmente, die
aus einem Stahlgeflecht mit vorgebbarer Maschenweite bestehen,
bestimmt sich die Filterfeinheit aus der Maschenweite des
eingesetzten Filtergewebes und läßt sich daher je nach dem
Verwendungszweck genau festlegen.
Bei den bekannten Filteranlagen konnte die zu erreichende
Filterfeinheit bei der Planung der Anlage nicht genau festge
legt werden, weil sie stark von der Art und Menge des anfallen
den Schmutzes bestimmt war, denn das eigentliche Filtermedium
bei den dortigen Anlagen ist der sich bildende Filterkuchen,
wobei das Filtermittel dort nur die Aufgabe hat, die Kuchen
bildung einzuleiten und den Filterkuchen zu tragen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das jewei
lige Verbindungsmittel aus mindestens einem Federelement,
vorzugsweise einer Zugfeder gebildet, das mit seinen beiden
Enden jeweils an den einander zugewandten Rändern von zwei
einander benachbart gegenüberliegend angeordneten Segmenten
angreift. Mittels dieser Federelemente ist ein Längenaus
gleich zwischen dem Endlosförderband und dem Filtermittel
in Form der Segmente, die ebenfalls ein Endlosband bilden,
möglich, was einen störungssicheren Betrieb der Anlage gewähr
leistet.
Soweit die Enden der Federmittel gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 4 und/oder des Anspruchs 5 an den einander zuge
wandten Rändern zweier Segmente angreifen, ergibt sich eine
besonders einfache und zweckmäßige Konstruktion.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform
gemäß Anspruch 6 überdecken die Stege die zwischen den ein
ander benachbart gegenüberliegend angeordneten Segmenten
gebildete Trennstellen, wobei sie mit dem Endlosförderband
mittels Befestigungsmitteln verbunden sind. Ferner begrenzen
diese Stege mit dem Endlosförderband jeweils einen Spalt,
zwischen denen die jeweiligen Segmente des Filtermittels
zumindest mit einem ihrer Ränder hindurchbewegbar sind.
Diese Stege, die dem Austrag von Schmutzpartikeln aus dem
Sammelbehälter dienen, erlauben somit, daß die Kühlschmier
stoffflüssigkeit nur an den Stellen der Filtergewebematten
der einzelnen Segmente, also gefiltert in die Absaugkammer,
gerät und ansonsten an keiner anderen Stelle, wo eine dahin
gehende Filtrierung nicht gewährleistet wäre.
Durch die Verbindung der Stege mit dem Endlosförderband
entsteht eine bauliche Einheit zwischen dem Endlosförderband
und dem Filtermittel, wodurch Störungen infolge verklemmter
Fremdkörper, beispielsweise in Form von Werkstücken oder
Werkzeugen, in der Anlage vermieden werden. Durch den Spalt
zwischen Endlosförderband und Steg ist die freie Bewegbarkeit
der einzelnen Segmente des Filtermittels für den Längenaus
gleich gewährleistet.
Soweit die Stege vorzugsweise gemäß Anspruch 8 ausgebildet
sind, würde das Filtermittel in Form des Endlosbandes an
den Trennstellen zwischen den einzelnen Segmenten nicht
aufgehen, mithin also nicht vom Förderband als Transport
einrichtung abfallen, selbst wenn ein Teil oder alle Feder
elemente an dieser Trennstelle zerstört wären, denn der
Steg würde dann einen Anschlag bilden und über die jeweiligen
Haltemittel und/oder Ösen, die sich dann an die Anschläge
anlegen würden, das Filtermittel in Form des Endlosbandes
in Förderrichtung weiter mitnehmen.
Soweit die erfindungsgemäße Filtrieranlage die Merkmale des
Anspruchs 10 aufweist, ist diese besonders zweckmäßig ausge
staltet. Dabei dient die Schrägführung an der Auslaufstel
le des Sammelbehälters als Abtropfstrecke. Diese Abtropf
strecke hat die Aufgabe, die mittels des Endlosförderbandes
und des Filtermittels ausgeschleppte Kühlschmierstoffflüssig
keit zumindest teilweise wieder zurückzugewinnen und dem
Sammelbehälter zuzuführen. Mithin kann also durch diese
Maßnahme der Kühlschmierstoffverlust verringert werden,
was zum einen der Umwelt zu Gute kommt, da dieser dann nicht
von dem Sammelbehälter nach außen gelangen kann, und zum
anderen die Kosten günstig beeinflußt, denn es muß kein
neuer Kühlschmierstoff zum Abdecken dieser Verluste nachge
kauft werden.
Soweit gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 eine antreibbare
Bürste vorgesehen ist, die das Filtermittel abbürstet, werden
in den Filtergewebematten der Segmente vorhandene Schmutzpartikel
aus dem Filtermittel entfernt und dadurch das Filtermittel
gereinigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Filtrieranlage weist diese eine Reinigungs- und Trocknungs
vorrichtung auf, die mittels einer Düse das Filtermittel
anbläst und/oder durchbläst. Durch dieses An- und/oder Durch
blasen des Filtermittels werden die Schmutzpartikel aus
dem Filtergewebe entfernt, wobei gleichzeitig eventuell
auch noch anhaftende Kühlschmierstoffflüssigkeit entfernbar
ist, so daß das Filtergewebe des Filtermittels gereinigt
und gleichzeitig dabei getrocknet wird.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Filtrieranlage ist die Reinigungs- und Trocknungs
vorrichtung aus einer Vakuumkammer gebildet, mittels der
die Oberfläche des Filtermittels absaugbar ist. Auch mit
dieser Einrichtung lassen sich sowohl Schmutzpartikel als
auch Kühlschmierstoffflüssigkeitsreste entfernen, was einer
Reinigung bei gleichzeitiger Trocknung des Filtergewebes
gleichkommt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Filtrier
anlage sind die eben beschriebenen Reinigungs- und Trocknungs
vorrichtungen miteinander kombiniert, wobei eine Strömungs
einrichtung vorhanden ist, vorzugsweise in Form eines Seitenka
nalverdichters, mit der die Vakuumkammer mit der Düse verbun
den ist. Bei Betrieb des Seitenkanalverdichters läßt sich
ein besonders hoher Reinigungs- und Trocknungsgrad des Filter
mittels erreichen. Dieser Reinigungs- und Trocknungsgrad
läßt sich noch weiter verbessern, wenn die Bürste zum Ab
bürsten des Filtergewebes zu dieser kombinierten Reinigungs-
und Trocknungsvorrichtung des weiteren mit hinzutritt.
Die hier beschriebenen Reinigungs- und Trocknungsvorrichtungen
lassen sich vorzugsweise bei der erfindungsgemäßen Filtrieran
lage verwenden. Sie lassen sich aber auch für andere Filtrier
anlagen jedweder Art zum Einsatz bringen, wo dieses zweckmäßig
erscheint.
Ferner sei hier noch angemerkt, daß die erfindungsgemäße
Filtrieranlage in ihrer vorteilhaften Wirkung an Hand des
Abfiltrierens von Kühlschmierstoffflüssigkeit erläutert
wurde. Dies ist aber nur als eine beispielhafte Erläuterung
zu sehen. Mit einer dahingehenden Filtrieranlage können
auch andere Flüssigkeiten jedweder Art von Suspensionen
abfiltriert werden.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
im einzelnen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in prinzipieller Darstellung eine Seitenan
sicht der erfindungsgemäßen Filtrieranlage;
Fig. 2 die Draufsicht auf ein erstes Ausführungs
beispiel eines Segments des Filtermittels
mit Filtergewebematte;
Fig. 3 und 4 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2,
wenn an der Stelle dieses Schnittes zwei
Segmente einander benachbart gegenüberliegend
angeordnet sind und die hierdurch entstehende
Trennstelle durch einen Steg abgedeckt ist,
wobei
Fig. 3 und 4 die beiden einander benachbart
gegenüberliegend angeordneten Segmente in
einer Stellung wiedergibt, bei der sie sich
am nächsten kommen bzw. bei der sie von
einander entfernt angeordnet sind.
Fig. 5 die Draufsicht auf ein zweites Ausführungs
beispiel eines Segmentes des Filtermittels
mit Filtergewebematte, das bis auf den
Rand mit den Ösen dem ersten Ausführungsbei
spiel nach der Fig. 2 entspricht.
Fig. 6 und 7 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 5,
wobei die Fig. 6 und 7 bis auf die anders
gestalteten Rändern mit den Ösen dem ersten
Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 bzw.
4 entspricht.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen
Filtrieranlage. Sie weist einen Sammelbehälter 10 auf, der
wannenförmig ausgebildet ist. An seinem in Fig. 1 gesehen unteren
Teil weist er ein Bodenteil 12, beispielsweise in Form eines
Bodenbleches, auf. Dieser Bodenteil 12 ist von einem Durchgang
14 durchbrochen, der eine rechteckförmige Ausnehmung im Boden
teil 12 bildet. In Fig. 1 gesehen ist unterhalb dieses Durch
ganges 14 mittels einer Wanne 16, die Teil des wannenförmigen
Sammelbehälters 10 ist das Innere des Sammelbehälters 10 von
der Umgebung außerhalb des Sammelbehälters 10 abgetrennt.
Der Inhalt dieser Wanne 16 bildet eine Absaugkammer 18, die
über den Durchgang 14 mit dem Inneren 20 des Sammelbehälters
10 verbunden ist. Der Durchgang 14 ist von Stützelementen
22 durchzogen, die aus Stäben, beispielsweise Profilstäben
mit kreisrundem oder quadratischem Querschnitt (siehe Fig. 1,
linke bzw. rechte Hälfte des von Stützelementen 22 durchzoge
nen Durchganges 14) gebildet sind und die im wesentlichen
horizontal verlaufend mit ihren Enden an den Rändern des Durch
ganges 14 im Bodenteil 12 gehalten sind. Der Sammelbehälter
10 weist einen Eingang (nicht dargestellt) an seiner in Fig. 1
gesehen oberen Seite 24 auf. Dieser Eingang verbindet das
Innere 20 des Sammelbehälters 10 mit einer Stelle (nicht darge
stellt), mittels der die verschmutzte Kühlschmierstoffflüssig
keit von einer oder mehreren Bearbeitungsmaschinen für die
Zuleitung in den Sammelbehälter 10 erfaßbar ist. Diese Zu
leitung läßt sich hermetisch von der Umgebung abtrennen,
so daß beim Befüllen des Sammelbehälters 10 keine Beein
trächtigungen der Umwelt auftreten können.
Das Innere der Absaugkammer 18 ist über eine Verbindungsleitung
26 und ein absperrbares Ventil 28 mit einer Saug-Pumpe 30
verbunden, deren Ausgang über ein absperrbares Ventil 32
und eine weitere Verbindungsleitung 34 an einen Verbraucher,
beispielsweise die oben angesprochenen Bearbeitungsmaschinen,
angeschlossen ist. Der Pfeil 36 gibt dabei die Durchflußrich
tung an, soweit die Saug-Pumpe 30 in Betrieb ist. An die
Verbindungsleitung 26 ist über eine Leitung 38 und ein ab
sperrbares Ventil 40 ein Kontakt-Vakuummeter 42 für die
Überwachung des in der Absaugkammer 18 herrschenden Unter
druckes angeschlossen. Die Verbindungsleitungen 26 und 34
sowie die Ventile 28 und 32 einschließlich der Saug-Pumpe
30 bilden die als Ganzes mit 44 bezeichnete Unterdruckein
richtung, mittels der in der Absaugkammer 18 ein Unterdruck
erzeugbar ist.
Die erfindungsgemäße Filtrieranlage weist ferner ein Endlos
förderband 46 auf, das mittels eines als Ganzes mit 48 bezeich
neten Antriebes antreibbar ist. Dieser Antrieb 48 weist
einen stufenlos regelbaren Getriebemotor 50 auf, der die
Antriebsrolle 52 für das Bewegen des Endlosförderbandes
46 antreibt. Das Endlosförderband 46 ist im wesentlichen
um diese Antriebsrolle 52 sowie um eine Spannrolle 54 umgelenkt,
mittels der sich das Endlosförderband 46 spannen läßt. Das
Endlosförderband, das je nach Einsatzgebiet der Filtrieranlage
beispielsweise aus Stahl, Gummi oder Kunststoff hergestellt
ist, kann für seinen Umlauf in der erfindungsgemäßen Filtrier
anlage um weitere Umlenkrollen (nicht dargestellt) und/oder
Schienenführungen entlang deren die Ränder des Endlosförder
bandes 46 führbar sind, geführt sein. Im Bereich des Durchgan
ges 14, also im Bereich des Überganges zwischen dem Inneren 20
des Sammelbehälters 10 und der Absaugkammer 18, ist dieses
Endlosförderband mittels der Stützelemente 22 über diesen
Durchgang 14 geführt. Dieses Endlosförderband 46 ist per
foriert (in den Fig. 6 und 7 für das zweite Ausführungsbei
spiel dargestellt), weist also Durchlässe auf, mittels deren
eine durchgehende Verbindung zwischen dem Inneren 20 des
Sammelbehälters 10 und dem Inneren der Absaugkammer 18 her
stellbar ist. Die Breite des Endlosförderbandes ist derart
gewählt, daß es im Bereich des Durchganges 14 diesen mit
einem gewissen Überhang an den Rändern des Durchganges 14
vollständig abdeckt. Zum Schutz des Endlosförderbandes vor
mechanischen Beschädigungen sind diejenigen Flächen, auf
denen dieses Endlosförderband 46 im Inneren 20 des Sammel
behälters 10 entlanggleitet, mit Kunststoff ausgekleidet.
Für den Filtriervorgang ist ein Filtermittel 56 vorgesehen,
das, wie dies insbesondere die Fig. 1 zeigt, von der Oberseite
des Endlosförderbandes 46 getragen ist. Dieses Filtermittel
56 ist aus einzelnen Segmenten 58 gebildet, von denen eines
in Form eines ersten Ausführungsbeispieles in der Draufsicht
in Fig. 2 dargestellt ist, wie sie sich ergeben würde, wenn
ein Betrachter im Inneren 20 des Sammelbehälters 10 auf
das Endlosförderband 46 mit dem Filtermittel 56 sehen würde.
Wie sich dies aus der Fig. 2 ergibt, ist dieses Segment 58
im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. In der Mitte
eines jeden Segmentes 58 ist eine durchgehende Aussparung
60 vorhanden, die von einer ebenfalls im wesentlichen recht
eckförmigen Filtergewebematte 62 abdeckbar ist, von der
in Fig. 2 andeutungsweise nur die obere linke und untere
rechte Ecke in Blickrichtung auf Fig. 2 gesehen der einfacheren
Darstellung wegen gezeigt sind. Die Rechteckfläche der Filter
gewebematte 62 ist etwas größer als die Rechteckfläche der
Aussparung 60, so daß die Filtergewebematte 62 mit einem
Randbereich 64 über die seitlichen Begrenzungslinien 66
der Aussparung 60 hinausragt (siehe insbesondere Fig. 2).
Damit die einzelnen Segmente 58 mit ihren in den Fig. 3 und 4
gezeigten Unterseiten 68 eine ebene Fläche für die Auflage
auf der oberen ebenen Fläche des Endlosförderbandes 46 bilden,
ist jedes Segment 58 in einem streifenförmigen Randteil
70 (siehe insbesondere Fig. 3 und 4) nach unten hin derart
umgebördelt, daß zur Bildung der Unterseite 68 eines jeden
Segmentes 58 als ebene Fläche die in Fig. 3 und 4 gesehen
untere Fläche 61 einer jeden Filtergewebematte 62 in einer
Ebene liegt mit der unteren Fläche 71 des rechteckförmigen
Randes 72 eines jeden Segmentes 58 von dem der umgebördelte
Randteil 70 eines jeden Segmentes 58 nach außen hin umschlossen
ist. In den Fig. 3 und 4 würde sich, soweit die dort darge
stellten Segmente 58 auf der Oberseite des Endlosförderbandes
46 angeordnet wären, diese Oberseite des Endlosförderbandes
auf den Unterseiten 68 der Segmente 58 anliegen (in den
Fig. 6 und 7 für das zweite Ausführungsbeispiel dargestellt).
Die einzelnen Filtergewebematten 62 sind mit den jeweiligen
Segmenten 58, beispielsweise mittels einer Randschweißung,
die um den Außenrand der Gewebematten 62 verläuft, fest
miteinander verbunden.
Die einzelnen Segmente 58 bestehen aus einem biegefähigen
Material, beispielsweise aus Feder-Stahlblech, damit sie
an den Stellen der Umlenkung des Endlosförderbandes 46,
wie dies beispielsweise an der Antriebsrolle 52 und der
Spannrolle 54 der Fall ist, der Umlenkung des Endlosförder
bandes 46 nachfolgen können. Ferner bestehen die Filterge
webematten 62 der einzelnen Segmente 58 aus einem Stahl
geflecht mit vorgebbarer, also mit einer bestimmten Maschen
weite, das ebenfalls biegefähig ist. Die Filterfeinheit
ist dabei gleich der Maschenweite der in den einzelnen Seg
menten 58 eingesetzten Filtergewebematten 62.
Wie dies insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen, bei denen
jeweils zwei Segmente 58 dargestellt sind, die mit ihren
einander zugewandten Rändern 72 unmittelbar benachbart gegen
überliegend angeordnet sind, ist an diesen Rändern eine
jeweils über die Oberseite eines jeden Segmentes 58 hinaus
stehende im Querschnitt im wesentlichen kreisrunde Umbörde
lung vorgesehen, die jeweils für die Aufnahme eines im Quer
schnitt kreisrunden Stabes 76 dienen, von denen in Fig. 2
in Richtung des Betrachters gesehen nur der linke Stab 76
in die Umbördelung 74 der besseren Darstellung wegen einge
setzt gezeichnet ist.
Die hochgestellte Umbördelung 74 stellt das Haltemittel
für die durchgehenden Stäbe 76 dar, die auf diese Art und
Weise mit den jeweiligen Segmenten 58 verbunden sind. Die
jeweilige Umbördelung 74 ist von Durchbrüchen 78 unterbro
chen (siehe Fig. 2), in die der jeweils hierfür vorgesehene
Stab 76 eingreift. An diesen Stellen der Durchbrüche 78,
die von dem jeweiligen Stab 76 durchgriffen sind, sind,
wie dies insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen, die jeweils
einen Enden der Federelemente in Form von Zugfedern 80 ange
lenkt, die das Verbindungsmittel darstellen, mittels der
die jeweils einander benachbart gegenüberliegend angeordneten
Segmente 58 miteinander verbunden sind. Dabei muß nicht
an jeder Stelle eines derartigen Durchbruches 78 das Ende
einer hierfür jeweils vorgesehenen Zugfeder 80 angelenkt
sein, vielmehr kann in Abhängigkeit von den Federeigenschaften
dieses Federelementes und von den Einsatzbedingungen beim
Betrieb einer derartigen Filtrieranlage bestimmt, die je
weiligen Federelemente in Form von Zugfedern 80 unter Frei
lassen einer oder mehrerer Durchbrüche 78 in vorgebbaren
Abständen voneinander mit ihren Enden an den jeweils einander
benachbart gegenüberliegend angeordneten Durchbrüchen von
einander benachbart gegenüberliegend angeordneten Segmenten
58 angelenkt sein. Zur Überdeckung der jeweiligen Trennstellen
82 (siehe Fig. 3 und 4), die von den einzelnen Segmenten
58 mit ihren einander zugewandten Seiten in Form der einander
benachbart gegenüberliegenden Ränder 72 der Segmente 58
gebildet sind, sind diese jeweils von einem Steg 84 vollstän
dig überdeckt, um zu verhindern, daß die im Sammelbehälter
10 befindliche Suspension ohne filtriert worden zu sein,
über diese Trennstellen 82 in die Absaugkammer 18 gelangen
kann. Diese Stege 84, die dem Schmutzaustrag aus dem Sammel
behälter 10 dienen, sind über Befestigungsmittel (nicht darge
stellt), beispielsweise Schraubenbolzen, mit dem Endlosför
derband 46 fest verbunden.
Die Fig. 3 und 4, die einen Querschnitt durch einen Steg
84 wiedergeben, zeigen dabei eine durchgehende Bohrung 86,
die der Aufnahme eines dahingehenden Befestigungsmittels
dient. Die Bohrungen 86 mit den Befestigungsmitteln sind
derart angeordnet, daß die letztgenannten an den Stellen
die Trennstellen 82 durchgreifen, die nicht von einem Verbin
dungsmittel in Form der Zugfeder 80 überdeckt sind. Die
Befestigungsmittel sind also derart angeordnet, daß sie
zwischen den Zugfedern 80 in der gleichen Höhe, an der die
Umbördelung 74 hochgestellt ist, zwischen diesen Zugfedern
80 hindurchgreifen. Ferner sind die Stege 84 derart auf
dem Endlosförderband befestigt, daß zwischen der Oberseite
dieses Endlosförderbandes 46 und der Unterseite 88 des Steges
84 jeweils ein Spalt (in den Fig. 6 und 7 für das zweite
Ausführungsbeispiel dargestellt) begrenzt ist, zwischen
dem die jeweiligen Segmente 58 des Filtermittels 56 mit
ihren Rändern 72 hindurchbewegbar sind. Hierdurch ergibt
sich in Abhängigkeit von den Federeigenschaften der Zugfedern
80 eine gewisse freie Verschiebbarkeit der einzelnen Segmente
58 zueinander. Aus den Fig. 3 und 4 läßt sich der Grad einer
dahingehenden Verschiebbarkeit erkennen. So ist in Fig. 3
die Stellung zweier einander benachbart gegenüberliegend
angeordneter Segmente 58 wiedergegeben, wie sie entsteht,
wenn die Zugfedern 80 vollständig entspannt sind, wohingegen
Fig. 4 eine Stellung wiedergibt, bei der die einander be
nachbart gegenüberliegend angeordneten Segmente 58 entsprechend
voneinander entfernt sind und die dazwischen angeordneten
Zugfedern 80 in ihrem gespannten Zustand die Neigung haben,
die einander zugewandten Ränder 72 der Segmente 58 aufeinander
zu zu bewegen. Um diese freie Verschiebbarkeit in dem hier
gezeigten Umfang zu ermöglichen und zur Aufnahme der Ver
bindungsmittel in Form der Zugfedern 80 und der Haltemittel
in Form der Umbördelungen 74 für die Aufnahme der Stäbe
76 weist jeder Steg 84 einen entsprechend dimensionierten
Hohlraum 90 auf. Diese Hohlräume 90 bilden mit ihren einander
benachbart gegenüberliegend angeordneten Seitenflächen 92
Anschläge für das Anlegen der Haltemittel in Form der Um
bördelungen 74. Hierdurch ist gewährleistet, daß auch bei
einer Zerstörung aller Verbindungsmittel in Form der Zugfedern
80 die einander benachbart gegenüberliegend angeordneten
Segmente 58 keinen Abstand voneinander einnehmen können,
der größer ist als der Abstand, den die beiden einander
gegenüberliegend angeordneten Seitenflächen 92 eines jeden
Steges 84 voneinander einnehmen.
Durch die Aneinanderreihung und Verbindung der einzelnen
Segmente 58 miteinander entsteht ein als Ganzes mit 94 bezeich
netes Endlosband (siehe Fig. 1). Dieses Endlosband 94 ist
mit dem Endlosförderband 46 über die Befestigungsmittel
an den Stegen 84 miteinander verbunden, so daß diese eine
bauliche Einheit bilden. Die angesprochene Verschiebbarkeit
der einzelnen Segmente 58 zueinander erlaubt einen Längenaus
gleich zwischen dem Endlosband 94 des Filtermittels 56 und
dem Endlosförderband 46. Hierdurch wird die störungsfreie
Mitnahme des Endlosbandes 94 auch an den Stellen der Umlenkung
der beiden Bänder gewährleistet. Die Breite der einzelnen
Segmente 58 ist derart, daß das Endlosförderband 46 mit
seinen Perforierungen durch die Segmente 58 mit ihren Filter
gewebematten 62 überdeckt ist, so daß die abzufiltrierende
Flüssigkeit in jedem Fall die Filtergewebematten 62 durch
queren muß, bevor sie in das Innere der Absaugkammer 18
gelangt.
Die beiden Bänder, also Endlosförderband 46 und Endlosband
94, sind derart geführt (siehe insbesondere Fig. 1), daß
diese an einer Einlaufstelle 96 in das Innere 20 des Sammel
behälters 10 hineingelangen, den Durchgang 14 überdecken
und damit das Innere 20 des Sammelbehälters 10 von der Ab
saugkammer 18 trennen, anschließend entlang einer Auslauf
stelle 98, die eine Schrägführung 100 aufweist, aus dem
Inneren 20 dieses Sammelbehälters 10 herausführen, um die
Antriebsrolle 52 herumführen, unterhalb der Absaugkammer
18 vorbeilaufen und an der Spannrolle 54 erneut umgelenkt
wiederum in den Bereich der Einlaufstelle 96 des Sammel
behälters 10 gelangen. An der Auslaufstelle 98 ist eine
Spanausgabe 102 (siehe Fig. 1) vorhanden, über die die Späne,
die mittels den Stegen 84 des Endlosförderbandes 46, soweit
dieses umläuft, aus dem Inneren 20 des Sammelbehälters 10
herausbefördert werden, abführbar sind. In Bewegungsrichtung
der beiden Bänder der Spanausgabe 102 nachgeordnet ist eine
Filtermittelreinigungseinrichtung vorhanden, in Form einer
mittels eines Motors antreibbaren Bürste 104, mittels der
das Filtermittel 56 und insbesondere die einzelnen Filter
gewebematten 62 der einzelnen Segmente 58 für ein weiteres
Entfernen von Schmutzpartikeln für die Abgabe über die Span
ausgabe 102 abbürstbar sind. Ferner ist eine als Ganzes
mit 110 bezeichnete Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung
vorhanden, die einen Seitenkanalverdichter 112 als Strömungs
einrichtung aufweist. Der Ausgang dieses Seitenkanalver
dichters ist über ein Umschaltventil 114 mit einer Düse
116 über eine Leitung 118 verbunden. Die Düse 116 befindet
sich am Anfang der Einlaufstelle 96 des Sammelbehälters
10. Der Eingang des Seitenkanalverdichters 112 ist über
ein Umschaltventil 120 mit einer Vakuumkammer 122 über eine
Leitung 124 verbunden. Zwischen der Vakuumkammer 122 und
dem Umschaltventil 120 ist ein nach dem System von Prof. Barth
arbeitender Zyklonabscheider 126 vorhanden sowie eine Filter
einheit 128. Zyklonabscheider 126 und Filtereinheit 128
sind über die Leitung 124 miteinander verbunden und weisen
ferner ausgangsseitig eine Verbindungseinheit 130 auf, die
sie mit dem Inneren 20 des Sammelbehälters 10 verbindet.
Die beiden Umschaltventile 114 und 120 sind derart ansteuer
bar, daß sie in einer Ventilstellung bei Betrieb des Seitenka
nalverdichters 112 Luft über das Umschaltventil 120 aus
der Atmosphäre einsaugen und diese Luftmenge in Strömungs
richtung gesehen über das hinter dem Seitenkanalverdichter
112 angeordnete Umschaltventil 114 wieder in die Atmosphäre
blasen können. Diese Einrichtung erlaubt einen Leerlaufbetrieb
der Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung 110. Werden die
Umschaltventile 114 und 120 aus dieser Leerlaufstellung
in eine Betriebsstellung umgeschaltet, erzeugt der Seiten
kanalverdichter in der Vakuumkammer 122 einen Unterdruck,
wohingegen er in der Düse 116 die über den Zyklonabscheider
126 und die Filtereinheit 128 gereinigte und getrocknete
Strömungsmenge aus der Düse mit einem Überdruck hinausbläst.
Bei einem dahingehenden Betrieb wird also gleichzeitig mit
dem Seitenkanalverdichter abgesaugt und geblasen. Es ist
aber auch ein wechselweiser Betrieb möglich, bei dem der
Seitenkanalverdichter die über die Vakuumkammer 122 abge
saugte Strömungsmenge bei geschlossenem Ventil 120 über
das Ventil 114 an die Atmosphäre abgibt und dann anschließend
nach Beendigung dieses Vorganges, also zeitlich versetzt,
aus der Düse 116 diejenige Strömungsmenge ausbläst, die
sich bei Öffnung des Ventiles 120 bei geschlossenem Ventil
114 ergibt. Bei diesem wechselweisen Betrieb lassen sich
kurze Umschaltzeiten für das Saugen und Blasen hintereinander
erreichen, wobei auch mit einem Blasvorgang an der Düse
116 anstelle eines Absaugvorganges an der Vakuumkammer be
gonnen werden kann. Die über den Zyklonabscheider 126 und
die Filtereinheit 128 abgeschiedenen Schmutzteile einschließ
lich der Flüssigkeitsteile, die sich beim Absaugen mittels
der Vakuumkammer 122 ergeben, die am Ende der Schrägführung
100 angeordnet ist und an der die beiden Bänder vorbeigeführt
sind, werden über die Verbindungseinheit 130 in das Innere
20 des Sammelbehälters 10 zurückgeführt. Mittels der Düse
116, die sich am Anfang der Einlaufstelle 96 des Sammel
behälters 10 befindet und an der das Endlosförderband 46
mit dem Filtermittel 56 vorbeigeführt wird, werden die Filter
gewebematten 62, die beim Umlauf des Endlosförderbandes
nacheinander an dieser Düse 116 vorbeigeführt werden, durch
geblasen und die noch restlich anhaftenden Schmutz- und
Flüssigkeitspartikel gelangen hierdurch in das Innere 20
des Sammelbehälters 10 zurück.
Im folgenden wird nun die Funktion der erfindungsgemäßen
Filtrieranlage erläutert. Das Innere 20 des Sammelbehälters
10 wird mit einer Suspension 132 über die obere Seite 24
des Sammelbehälters 10, wie bereits beschrieben, befüllt.
Die Suspension 132 soll für das hier vorliegende Funktions
beispiel aus Kühlschmierstoffflüssigkeit und Verunreinigungen,
insbesondere in Form von Spänen, wie sie bei der spanab
hebenden Bearbeitung entstehen, gebildet sein. Ziel des
Filtriervorganges bei dieser Filtrieranlage ist es, die
Kühlschmierstoffflüssigkeit in gereinigter Form aus dieser
Suspension 132 auszuscheiden und an den Verbraucher, bei
spielsweise in Form einer Bearbeitungsmaschine, zurückzu
führen. Hierzu wird die Saug-Pumpe 30 in Betrieb genommen
und im Inneren der Absaugkammer 18 ein Unterdruck erzeugt.
Mit dem Vakuummeter 42 wird dieser Unterdruck in der Absaug
kammer 18 gemessen und abhängig von dem Wert dieses Unter
druckes die Geschwindigkeit des Endlosförderbandes 46 durch
entsprechendes Ansteuern des Getriebemotors 50 gesteuert.
Die Filtrieranlage wird also derart betrieben, daß die ver
schmutzten Filtergewebematten 62 oberhalb des Durchganges
14 kontinuierlich gegen neue unverbrauchte Filtergewebematten
62 ausgetauscht werden, die durch die Reinigungs- und Trock
nungsvorrichtung 110 sowie der Bürste 104 in diesen unver
brauchten Zustand gebracht werden, so daß sich auf dem Filter
mittel 56 keine Schmutzpartikel, beispielsweise in Form
eines Schmutzkuchens derart aufbauen können, daß der Unter
druck in der Absaugkammer 18 in unzulässiger Weise ansteigt.
Mithin läßt sich also der Unterdruck in der Absaugkammer
18 im wesentlichen konstant halten, so daß eine optimale
Leistung dieser Unterdruck-Filtrieranlage gewährleistet
ist. Die Filtergewebematten 62 der einzelnen Segmente 58
sind derart aufgebaut, daß mit diesen eine reine Oberflächen
filtration gewährleistet ist, was für den Betrieb der Anlage
ebenfalls von Vorteil ist. Die Schrägführung 100 des Sammel
behälters 10 dient als Abtropfstrecke und soweit das Filter
mittel mittels des Endlosförderbandes entlang dieser Schräg
führung 100 hochgefördert wird, tropft die Kühlschmierstoff
flüssigkeit aus den Filtergewebematten 62 ab und läuft in
das Innere 20 des Sammelbehälters 10 mit der Suspension
132 zurück. Soweit noch Kühlschmierstoffflüssigkeit in oder
auf den Filtergewebematten vorhanden ist, werden diese mittels
des Seitenkanalverdichters 112 über die Vakuumkammer 122,
an der diese Filtergewebematten 62 nacheinander vorbeigeführt
werden, abgesaugt, wobei bei diesem Absaugvorgang die angespro
chenen Partikel aus den Filtergewebematten 62 austreten
und über die Perforierung im Endlosförderband 46 in die
Vakuumkammer 122 gelangen. Die lose auf den Filtergewebematten
62 befindlichen Schmutzpartikel, insbesondere in Form der
Metallspäne, werden von den Stegen 84 aufgefangen und an
der Stelle der Spanausgabe 102 aus dem Sammelbehälter 10
hinausgeführt. Dabei bürstet die antreibbare Bürste 104
noch anhaftende Schmutzpartikel und Späne sowohl von den
Filtergewebematten 62 als auch von den Stegen 84 ab, die
über die Spanausgabe 102 dann ebenfalls nach draußen abgeführt
werden. Soweit dann noch Schmutzpartikel an den Filterge
webematten 62 anhaften sollten, werden diese an der Einlauf
stelle 96 des Sammelbehälters 10 mittels der Düse 116, die
durch die Perforierung des Endlosförderbandes 46 und die
Maschen der Filtergewebematte 62 hindurchbläst, in das Innere
20 des Sammelbehälters 10 und damit in die Suspension 132
zurückgebracht.
Wie dies insbesondere die Fig. 1 zeigt, läßt sich mittels
Abdeckblechen 134 der Sammelbehälter 10 in ein geschlossenes
System verwandeln, aus dem die Suspension 132 in keinem
Fall austreten kann. Dadurch, daß das Filtermittel 56 mit
der hier vorgegebenen erfindungsgemäßen Filtrieranlage ständig
erneuerbar ist, muß dieses auch nicht gegen ein neues Filter
mittel ausgetauscht werden, sondern verbleibt vielmehr in
der Filtrieranlage für einen ständigen Einsatz. Somit sind
mit der erfindungsgemäßen Filtrieranlage nur noch die Späne
und die Schmutzpartikel, die über die Spanausgabe 102 entsorgt
werden, als Abfall vorhanden.
Die teure Kühlschmierstoffflüssigkeit hingegen verbleibt
im System der Filtrieranlage und kann somit vollständig
an den Verbraucher wieder rücküberführt werden.
Bei dem zweiten nachfolgenden Ausführungsbeispiel sind die
jenigen Teile, die den Teilen des ersten Ausführungsbeispieles
entsprechen mit um jeweils 100 erhöhten Bezugszahlen wieder
gegeben. Dieses zweite Ausführungsbeispiel wird auch nur
noch im wesentlichen insoweit erläutert werden, als es sich
von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet. Es soll
also soweit keine anderen abweichenden Ausführungen zu dem
zweiten Ausführungsbeispiel gemacht werden, daß für das
erste Ausführungsbeispiel Gesagte auch für dieses nachfolgende
Ausführungsbeispiel gelten.
Wie die Fig. 5 bis 7 zeigen, weisen diejenigen Ränder 172,
die, soweit die einzelnen Segmente 158 in Reihe hintereinander
angeordnet sind (Fig. 6 und 7) benachbart gegenüberliegende
Reihen von Ösen 141 auf. Diese Ösen 141 werden wie folgt
hergestellt. Zunächst werden rechteckförmige Laschen ausge
schnitten, wobei sich der Schnittverlauf aus der Draufsicht
in Fig. 5 entnehmen läßt. Diese rechteckförmigen Laschen
werden dann in einem Tiefziehverfahren nach oben herausgezogen
und bilden, wie dies insbesondere sich den Fig. 6 und 7
entnehmen läßt, die Ösen 141.
Die Ösen 141 sind, wie dies insbesondere die Fig. 5 zeigt,
in einer Reihe, die quer zu der Transportrichtung des Filter
mittels 156 verläuft hintereinander angeordnet und umschließen,
wie dies insbesondere die Fig. 6 und 7 zeigen, einen Raum
143, in den die jeweils hierfür vorgesehenen Enden der Zug
federn 180 eingreifen. Der Einfachheit halber sind in den
Fig. 6 und 7 die dort gezeigte Zugfeder 180 mit einer Strich
linie nur andeutungsweise eingezeichnet. Die Zugfedern 180
werden zwischen den einzelnen, einander benachbart gegen
überliegend angeordneten Segmenten 158 derart angeordnet,
daß ihre beiden Enden jeweils in den einander unmittelbar
benachbart gegenüberliegend angeordneten Ösen 141 dieser
Segmente 158 eingreifen. Die Ösen 141 sind, wie dies ins
besondere die Fig. 6 und 7 zeigen, mit einem Querschnitt
herausgezogen, der gewährleistet, daß sie als sicheres Wider
lager für die einzelnen Zugfedern 180 dienen, insbesondere
schließen ihre freien Enden 145 mit der Oberseite der Ränder
172 ab.
Im Gegensatz zu den Fig. 3 und 4, die den Fig. 6 und 7 ent
sprechen, ist bei den letztgenannten das Endlosförderband
146 gezeigt, das perforiert ist, mithin also Durchlässe
147 aufweist (s. insbesondere Fig. 6). Diese Durchlässe
147 sind unterhalb der Filtergewebematten 162 angeordnet
und erlauben eine durchgehende Verbindung zwischen dem Inneren
des Sammelbehälters und dem Inneren der Absaugkammer. Die
Oberseite des Endlosförderbandes liegt auf den Unterseiten
168 der Segmente 158 an. Die Stege 184 sind derart auf dem
Endlosförderband mittels den Befestigungsmitteln befestigt,
daß zwischen der Oberseite dieses Endlosförderbandes und
der Unterseite 188 des Steges 184 jeweils ein Spalt begrenzt
ist, zwischen dem die jeweiligen Segmente 158 des Filter
mittels 156 für den Längenausgleich mit ihren Rändern 172
hindurchbewegbar sind. Für das erste Ausführungsbeispiel,
bei dem aus Vereinfachungsgründen in den Fig. 3 und 4 das
Endlosförderband 46 nicht dargestellt ist, gelten die dies
bezüglichen Ausführungen ebenso.
Die Hohlräume 190 der Stege 184 bilden mit ihren einander
benachbart gegenüberliegend angeordneten Seitenflächen 192
die Anschläge, diesmal für das Anlegen der nicht freien
Enden der Ösen 141, so daß auch bei dem zweiten Ausführungs
beispiel gewährleistet ist, daß bei einer Zerstörung der
Verbindungsmittel in Form der Zugfedern 180 das Endlosband
194, das aus den einzelnen Segmenten 158 des Filtermittels
156 gebildet ist, nicht aufgeht und von dem als Transport
mittel dienenden Endlosförderband 146 fällt.
Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken
sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispiels
weise Verkörperung der Erfindung wesentlich sind.
Soweit daher Merkmale in der Beschreibung und in der Zeichnung
offenbart und in den Ansprüchen nicht genannt sind, dienen
sie erforderlichenfalls auch zur Bestimmung des Gegenstandes
der Erfindung.
Claims (15)
1. Filtrieranlage zum Abfiltrieren einer Flüssigkeit aus
einer Suspension, insbesondere zum Abfiltrieren einer
Kühlschmierstoffflüssigkeit aus einer Suspension (132),
bestehend aus dieser Kühlschmierstoffflüssigkeit und
Verunreinigungen, insbesondere in Form von Spänen,
mit einem Sammelbehälter (10) für die Aufnahme dieser
Suspension, der über mindestens einen Durchgang (14)
mit einer Absaugkammer (18) verbunden ist, in der mittels
einer Unterdruckeinrichtung (44) ein Unterdruck erzeugbar
ist, wobei der Durchgang (14) von einem Filtermittel
(56, 156) abdeckbar ist, das über diesen Durchgang (14)
hinwegbewegbar ist und
mit einer Fördereinrichtung,
die mittels eines Antriebes (50) antreibbar ist,
die Stege (84, 184) aufweist, die einen vorgebbaren Abstand
voneinander einnehmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung aus einem Endlosförderband (46,
146) mit Durchlässen gebildet ist, welches das Filter
mittel (56, 156) auf seiner Oberseite derart trägt, daß,
soweit es den Sammelbehälter (10) mit der Suspension
durchfährt, zwischen dieser Suspension und dem Endlos
förderband (46, 146) angeordnet ist.
2. Filtrieranlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Filtermittel (56, 156) aus einzelnen biegefähigen
Segmenten (58, 158) besteht, die mittels Verbindungsmitteln
miteinander verbunden sind und die Filtergewebematten
(62, 162), vorzugsweise aus einem Stahlgeflecht mit vorgeb
barer Maschenweite aufweisen.
3. Filtrieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das jeweilige Verbindungsmittel aus mindestens einem
Federelement, vorzugsweise einer Zugfeder (80, 180),
gebildet ist, das mit seinen beiden Enden jeweils an
den einander zugewandten Rändern (72, 172) von zwei ein
ander benachbart gegenüberliegend angeordneten Segmenten
(58, 158) angreift.
4. Filtrieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß an den einander benachbart gegenüberliegenden Rändern
(72) der einzelnen Segmente (58) diese durchgehende Stäbe
(76) aufweisen, die von Haltemitteln gehalten sind, die
entlang des jeweiligen Randes (72) des jeweiligen Segmentes
(58) Durchbrüche (78) bilden, in die der jeweilige Stab
(76) eingreift, wobei an den Stellen der Durchbrüche (78)
die jeweils einen Enden der Federelemente anlenkbar sind.
5. Filtrieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß an den einander benachbart gegenüberliegenden Rändern
(172) der einzelnen Segmente (158) diese in Reihe hinter
einander angeordnete einzelne Ösen (141) aufweisen, in
die die jeweils hierfür vorgesehenen Enden der Feder
elemente eingreifen.
6. Filtrieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stege (84, 184), die zwischen
den einander benachbart gegenüberliegend angeordneten
Segmenten (58, 158) gebildete Trennstelle (82, 182) über
decken, daß diese
Stege (84, 184) mit dem Endlosförderband (46, 146) mittels
Befestigungsmitteln verbunden sind und daß die Stege (84,
184) mit dem Endlosförderband (46, 146) jeweils einen
Spalt begrenzen, zwischen dem die jeweiligen Segmente
(58, 158) des Filtermittels (56, 156) zumindest mit einem
ihrer Ränder (72, 172) hindurchbewegbar sind.
7. Filtrieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stege (84, 184) mit ihren dem Endlosförderband
(46, 146) zugekehrten Seiten einen Hohlraum (90, 190)
begrenzen, in dem die Verbindungsmittel aufnehmbar sind
und daß die Befestigungsmittel für die Stege (84, 184)
zwischen den durch die Federelemente gebildeten Abständen
hindurchgreifen.
8. Filtrieranlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel über die Oberflä
che des Filtriermittels (56, 156) hinausragen und daß
die Stege (84, 184) Anschläge (92, 192) aufweisen.
9. Filtrieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchgang (14) am Boden des Sam
melbehälters (10) vorgesehen ist, daß der Durchgang (14)
von Stützelementen (22) durchzogen ist, daß die Absaugkammer
(18) unterhalb des Durchganges (14) mit den Stützelementen
(22) angeordnet ist und Teil des Sammelbehälters (10)
ist.
10. Filtrieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (10) Ein- und Aus
laufstellen (96, 98) für das Endlosförderband (46, 146)
mit dem Filtermittel (56, 156) aufweist, daß an der Auslauf
stelle (98) der Sammelbehälter (10) eine Schrägführung
(100) aufweist, daß an der Auslaufstelle (98) eine Span
ausgabe (102) vorhanden ist und daß an der Ein- und Auslauf
stelle (96, 98) die Spannrolle (54) bzw. der Antrieb (48)
des Endlosförderbandes (46, 146) vorgesehen ist.
11. Filtrieranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in Bewegungsrichtung des Endlosförderbandes (46,
146) der Spanausgabe (102) nachgeordnet eine Filtermittel
reinigungseinrichtung, vorzugsweise in Form einer antreib
baren Bürste (104), vorgesehen ist, mittels der das
Filtermittel (56, 156) abbürstbar ist.
12. Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung, vorzugsweise
für eine Filtrieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Düse (116)
das Filtermittel (56, 156) anblasbar und/oder durchblasbar
ist.
13. Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung, vorzugsweise
für eine Filtrieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Vakuum
kammer (122) die Oberfläche des Filtermittels (56, 156)
absaugbar ist.
14. Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung
nach Anspruch 12 mit derjenigen nach Anspruch 13 kombi
niert ist und daß eine Strömungseinrichtung, vorzugsweise
in Form eines Seitenkanalverdichters (112), mit der
Vakuumkammer (122) und mit der Düse (116) verbunden
ist.
15. Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung nach Anspruch
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (122)
und die Düse (116) an der Auslaufstelle (98) bzw. an
der Einlaufstelle (96) des Sammelbehälters (10) vorgesehen
sind.
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- 1989-04-05 DE DE3910930A patent/DE3910930C3/de not_active Expired - Fee Related
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