DE9203125U1 - Coolant line - Google Patents
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Description
Moderne Hochl ei stunqs-Werkzeugmaschi nen verbrauchen -für die Bearbeitung von Werkstücken große Mengen Kühlschmierstoff» Dazu werden die Kühlschmierstoffe vom Kühl schmi erstoff auf berei ter über geschlossene Leitungen, die eine gewisse Druckfestigkeit und Druckdichtheit haben müssen, mittels Pumpen zum Bearbeitungsort transportiert. Um die benötigten großen Volumenströme transportieren zu können werden Rohre großen Durchmessers verlegt, deren Einzelstücke mit bekannten Rohrverschraubungen zu einem geschlossenen Leitungssystem verbunden sind.Modern high-performance machine tools use large quantities of coolant for machining workpieces. To do this, the coolant is pumped from the coolant preparation unit to the machining location via closed pipes that must have a certain pressure resistance and pressure tightness. In order to be able to transport the required large volume flows, large diameter pipes are laid, the individual pieces of which are connected to a closed pipe system using known pipe fittings.
Da der zur Verfügung stehende Raum -für Leitungen aller Art an modernen CIMC-Werkzeugmaschinen durch z. B. zu verlegende Elektro-Leistungsleitungen, elektrische Signal1 eitungen, Hydraulik- und Pneumatikleitungen usw. ohnehin beengt ist, entstehen durch die Verlegung von großvolumigen Rohren für die Kühl Schmierstoff-Versorgung zusätzliche Raumprobleme. Verstärkt wird dieses Platzproblem durch den Umstand, daß in der unmittelbaren Umgebung von Rohrverschraubungen zusätzlicher Platz für Montagewerkzeuge notwendig ist, der durch keine weiteren Maschinenteile belegt werden darf.Since the space available for all types of cables on modern CIMC machine tools is already limited by, for example, the need to lay electrical power cables, electrical signal cables, hydraulic and pneumatic lines, etc., additional space problems arise when large-volume pipes are laid for the coolant and lubricant supply. This space problem is exacerbated by the fact that additional space is required for assembly tools in the immediate vicinity of pipe fittings, which must not be occupied by any other machine parts.
Bei den bekannten Rohrleitungen für den Transport von Kühlschmierstoffen besteht noch ein weiteres Problem. Die Kühlschmierstoffe nehmen einen großen Teil der Bearbeitungsprozeßwärme auf. Während der Warmlaufzeit von Werkzeugmaschinen steigt die Temperatur des gesamten Kühlschmierstoffes bis zum Erreichen eines quasi stationären Zustandes an. Damit entsteht, die Situation, daß dem Bearbeitungsprozeß aufgeheizter Kühlschmierstoff zugeführt wird. Dieser aufgeheizte Kühl Schmierstoff bewirkt eine Erwärmung der Maschinenbaugruppen, die dadurch eine thermische Verformung erfahren. Thermische Verformungen von Maschinenbaugruppen, speziell bei Hochgenauigkeitsschleifmaschinen, erzeugen bekanntermaßen ungewollte Abweichungen bei den Maßen bearbeiteter Werkstücke. Diese ungewollten Abweichungen müssen in der Regel mit aufwendiger Technik kompensiert werden»There is another problem with the well-known pipelines for transporting cooling lubricants. The cooling lubricants absorb a large part of the heat from the machining process. During the warm-up period of machine tools, the temperature of the entire cooling lubricant rises until it reaches a quasi-stationary state. This creates the situation that heated cooling lubricant is fed into the machining process. This heated cooling lubricant causes the machine components to heat up, which then undergo thermal deformation. Thermal deformation of machine components, especially in high-precision grinding machines, is known to cause unwanted deviations in the dimensions of machined workpieces. These unwanted deviations usually have to be compensated for using complex technology.
Zur Unterdrückung oder Minimierung des Einflusses der thermischen Verformung werden deshalb Kühlschmierstoff-Aggregate mit großem Volumen und großer Oberfläche und unter Umständen zusätzliche aktive Kühl einrichtungen eingesetzt. Das wiederum verursacht zusätzliche Material- und Betriebskosten und beansprucht erheblichen Platz.To suppress or minimize the influence of thermal deformation, cooling lubricant units with a large volume and large surface area and, in some cases, additional active cooling devices are used. This in turn causes additional material and operating costs and takes up considerable space.
Diese Probleme werden mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungsmerkmale sind in den Unteransprüchen dargelegt.These problems are solved with the measures of claim 1. Further design features are set out in the subclaims.
Moderne Hochleistungs-Werkzeuqmaschinen besitzen als Schutz vor dem Austritt von Kühl schmi erstof -fen eine VoI 1 verkl ei dung des gesamten Arbeitsraumes. Neben anderen Bauformen ist es bekannt, Baukästen einzusetzen, mit denen es möglich ist, aus Aluminium— Strangpreßpro-f i 1 en Gestelle um den Arbeitsraum der Maschine aufzubauen, die dann die VoI1verklei dung tragen. Weiterhin ist bekannt, daß die Al umi ni um-Strangpreßpro-f i 1 e als Hohl profile ausgebildet sind und daß die Hohlräume auch zur Leitung von Druckluft benutzt werden. Die Baukästen enthalten für die Druckluftleitung entsprechende Bauelemente, die es gestatten, die Druckluft an Stoßverbindungen von einem Aluminium-Strangpreßprofil in das anschließende weiterzuleiten.Modern high-performance machine tools have a full cladding of the entire working area to protect against the escape of coolants. In addition to other designs, it is known to use modular systems that make it possible to build frames from extruded aluminum profiles around the working area of the machine, which then support the full cladding. It is also known that the extruded aluminum profiles are designed as hollow profiles and that the hollow spaces are also used to conduct compressed air. The modular systems contain appropriate components for the compressed air line, which allow the compressed air to be passed on at butt joints from one extruded aluminum profile to the next one.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Hohlräume der Aluminium-Strangpreßprofile als Transportröhren für den Kühl Schmierstoff zu verwenden. Da die Aluminium-Strangpreßprofile wegen der geforderten mechanischen Festigkeiten bei der Verwendung für Maschinenverkleidungen große Querschnittsflächen aufweisen, sind sie für den Transport großer Kühlschmierstoffmengen gut geeignet. Mit den Gestellprofilen des Maschinengehäuses ist es möglich, in unmittelbare Nähe der Bearbeitungsstelle zu gelangen. Durch das angebotene Baukastenprinzip ist der Bau von Zweigleitungen im wesentlichen auf das Bohren von Löchern im Aluminium-Strangpreßprofil und auf die Montage der entsprechenden im Baukasten vorhandenen genormten Anschlußteile beschränkt. Selbst ein Nachrüsten von zusätzlichen Zweigleitungen erfolgt mit wenig Aufwand im fertig montierten Zustand der Maschine. Auch hier ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber bisherigen konventionellen Rohrleitungen gegeben. Der zusätzliche Einbau weiterer Zweigleitungen in ein konventionelles Rohrleitungssystem bedeutet die Demontage und Anpassung von Teilen des Rohr1 eitungssystems und damit einen erheblich höheren Fertigungsaufwand.According to the invention, it is proposed to use the hollow spaces in the extruded aluminum profiles as transport tubes for the cooling lubricant. Since the extruded aluminum profiles have large cross-sectional areas due to the required mechanical strength when used for machine casings, they are well suited for transporting large quantities of cooling lubricant. The frame profiles of the machine housing make it possible to get close to the processing point. Thanks to the modular principle offered, the construction of branch lines is essentially limited to drilling holes in the extruded aluminum profile and assembling the corresponding standardized connecting parts available in the modular system. Even retrofitting additional branch lines is carried out with little effort when the machine is fully assembled. Here, too, there is a significant advantage over previous conventional pipelines. The additional installation of further branch lines in a conventional pipeline system means the dismantling and adaptation of parts of the pipeline system and thus a considerably higher production effort.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil gegenüber konventionellen Rohrleitungssystemen ist darin zu sehen, daß die Aluminium-Strangpreßprofile zusätzlich als Kühlelemente für den Kühlschmierstoff eingesetzt werden. Dazu ist es notwendig, daß mindestens eine Fläche, möglichst die größere Abmessung des Profi1querschnittes, besser aber noch zwei oder mehr Flächen des Profils an der Maschinengehäuse-Außenseite angeordnet sind. Je mehr Fläche des Aluminium-Strangpreßprofils so angeordnet werden kann, desto mehr Wärmeenergieanteile des Kühlschmierstoffes können über Wärmestrahlung und Wärmekonvektion an die Umgebung abgeführt werden. Dabei ist es von großem Nutzen, daß die Strangpreßprofile aus Aluminium bestehen, da der bekanntlich kleine Wärmewidertand einen Wärmewiderstand einen guten Wärmeübergang vom Profi1inneren an die Profi1oberf1äche gestattet.Another significant advantage over conventional piping systems is that the aluminum extruded profiles are also used as cooling elements for the cooling lubricant. To do this, it is necessary that at least one surface, preferably the larger dimension of the profile cross-section, but better still two or more surfaces of the profile are arranged on the outside of the machine housing. The more surface of the aluminum extruded profile can be arranged in this way, the more thermal energy of the cooling lubricant can be dissipated to the environment via thermal radiation and thermal convection. It is of great benefit that the extruded profiles are made of aluminum, since the known low thermal resistance allows good heat transfer from the inside of the profile to the surface of the profile.
Eine weitere positive Wirkung bei der Wärmeableitung bringen die an solchen Profilen in der Regel vorhandenen T-Nuten, da sie die kühlend wirkende Ober-fläche wesentlich vergrößern. Es ist weiterin vorgesehen, die Aluminium-Strangpreßprof i 1 e zur Erhöhung der Wärmeabgabe aus dem durchströmenden Kühl schmi ersto-f -f schwarz zu eloxieren. Zur Erhöhung der Wärmeabgabe aus dem Kühl schmiersto-f f an die Umgebung sind -folgende Maßnahmen vorgesehen:The T-slots that are usually present on such profiles have a further positive effect on heat dissipation, as they significantly increase the cooling surface. It is also planned to anodize the aluminum extruded profiles black to increase the heat dissipation from the cooling lubricant flowing through them. The following measures are planned to increase the heat dissipation from the cooling lubricant to the environment:
- Maschi nengehäusetei 1 e und Aluminium-Stranqpreßprofi1e werden wärmeleitend verbunden.- Machine housing parts and extruded aluminum profiles are connected in a heat-conducting manner.
- die an die Al umini um-Strangpreßpro-f i 1 e angrenzenden Bauteile werden, soweit möglich» eben-falls aus Aluminium hergestellt.- the components adjacent to the aluminum extruded profiles are also made of aluminum, where possible.
- Auch diese Bauteile werden zur besseren Wärmeab-führung schwäre el o>: i ert.- These components are also made heavier for better heat dissipation.
- Die angrenzenden Bauteile werden, wenn notwendig, durch entsprechende Formgebung in ihrer Oberfläche vergrößert.- If necessary, the adjacent components are enlarged in their surface by appropriate shaping.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren bis 3 erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained using figures to 3. They show:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine kombinierte Außenrund-, Innenrund-
und Planschleifmaschine
Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine Fig. 3 eine weitere Seitenansicht der MaschineFig. 1 a top view of a combined external cylindrical, internal cylindrical and surface grinding machine
Fig. 2 a side view of the machine Fig. 3 another side view of the machine
In den Figuren 1, 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Lösung an Hand einer kombinierten Innenrund-, Außenrund- und Planschleifmaschine dargestellt. Nach den Figuren 1 und 2 trägt ein Maschinenständer Schleifeinrichtungen 2, 3 und ein Maschinengehäuse 4 mit Bedientüren 5. Bearbeitet wird ein Werkstück 6. Das Gestell des Maschinengehäuses 4 ist aus Aluminium-Strangpreßprofilen eines Gestellbaukastens montiert und mit Wandelementen beplankt. Nach Figur 3 bilden zwei Pfosten 7, S und ein Hauptträger 9 ein Torgestell. An diesem Torgestell sind alle übrigen Baugruppen des Maschinengehäuses wie Dach, Seitenwände, Rückwand und Bedientüren befestigt. Neben dem Pfosten 7 ist. ein Kühlschmierstoff aggregat 10 mit. Pumpen 11, 12 angeordnet. Zur Beförderung des Kühlschmierstoffes vom Kühl Schmierstoffaggregat 10 zu Bearbeitungsorten 2.1 und 3.1 bzw. zu Spüldüsen 13, die den Maschinenständer 1 säubern sollen, werden die Hohlräume der Pfosten 7, S und des Hauptträgers 9 genutzt. Mit den im Baukasten enthaltenen Profi!verbindungen lassen sich die Leitungshohlräume an den Stoßen druckdicht verbinden.In Figures 1, 2 and 3, the solution according to the invention is shown using a combined internal cylindrical, external cylindrical and surface grinding machine. According to Figures 1 and 2, a machine stand carries grinding devices 2, 3 and a machine housing 4 with operating doors 5. A workpiece 6 is machined. The frame of the machine housing 4 is assembled from aluminum extruded profiles from a frame kit and paneled with wall elements. According to Figure 3, two posts 7, 5 and a main beam 9 form a gate frame. All other components of the machine housing such as the roof, side walls, rear wall and operating doors are attached to this gate frame. A cooling lubricant unit 10 with pumps 11, 12 is arranged next to the post 7. The hollow spaces in the posts 7, S and the main beam 9 are used to transport the cooling lubricant from the cooling lubricant unit 10 to processing locations 2.1 and 3.1 or to flushing nozzles 13, which are intended to clean the machine stand 1. The line hollow spaces can be connected at the joints in a pressure-tight manner using the Profi! connections included in the kit.
Es entsteht so ein Doppel lei tunqsstrang von P-f asten 7 über Hauptträqer 9 bie zum Ende des Pfostens S. Die Pfosten 7, 8 sind an den auf dem Maschinenständer befestigten Stirnseiten druckdicht verschlossen. Der P-fosten 7 trägt an seiner Außenseite zwei Schlauchanschlußstücke 14, 15. Von den Pumpen 11, 12 -führt jeweils eine Schlauchleitung 16, 17 zu den Anschlußstücken 14, 15. über Anschlußstücke 18, 19 und biegbare Rohrleitungen 20, wird der Bearbeitungsort 2.1 mit Kühl schmi ersto-f-f versorgt, über ein Anschlußstück 22 und eine biegbare Rohrleitung 23 gelangt Kühlschmierstoff zum Bearbeitungsort 3.1. Am Pfosten 8 sind Anschlußstücke 24 mit integrierten Spüldüsen 13 befestigt. Die Versorgung mit Kühlschmierstoff für die Düsen 13 kann wahlweise über Pumpe 11 oder Pumpe 12 erfolgen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, über einen weiteren Hohlraum in den Profilen die Spüldüsen separat, von einer weiteren Pumpe mit Kühl semi erstoff zu versorgen. Somit ist auch beim Maschinenstillstand bei z. B. Werkstückwechsel eine Spülung des Maschinenständers 1 möglich. Zur Gewährleistung einer ständigen Spülung für den Maschinenständer 1 ist als Alternative vorgesehen, daß die Anschlußstücke IS, 19, 22 mit automatisch schaltbaren Sperrventilen ausgerüstet sind, die bei Werkstückwechsel bei laufenden Pumpen die Zufuhr von Kühlschmiermittel zu den Bearbeitungsorten 2.1 und 3.1 abschalten und nur die Spüldüsen 13 in Betrieb halten. Außerdem ist es zur Erhöhung der Kühl wirkung sinnvoll, den Kühlschmierstoff ständig umlaufen zu lassen.This creates a double line from post 7 via main support 9 to the end of post S. Posts 7, 8 are pressure-tightly sealed at the end faces attached to the machine stand. Post 7 has two hose connectors 14, 15 on its outside. A hose line 16, 17 leads from pumps 11, 12 to connectors 14, 15. Processing location 2.1 is supplied with coolant via connectors 18, 19 and flexible pipes 20. Coolant reaches processing location 3.1 via connector 22 and flexible pipe 23. Connectors 24 with integrated flushing nozzles 13 are attached to post 8. The supply of cooling lubricant for the nozzles 13 can be carried out either via pump 11 or pump 12. In a further embodiment of the invention, it is possible to supply the flushing nozzles separately with cooling lubricant from another pump via another cavity in the profiles. This means that the machine stand 1 can also be flushed when the machine is at a standstill, for example when changing workpieces. To ensure constant flushing for the machine stand 1, it is alternatively provided that the connecting pieces IS, 19, 22 are equipped with automatically switchable shut-off valves which, when the workpiece is changed and the pumps are running, switch off the supply of cooling lubricant to the processing locations 2.1 and 3.1 and only keep the flushing nozzles 13 in operation. In addition, to increase the cooling effect, it is sensible to let the cooling lubricant circulate constantly.
Der Hauptträger 9 ist so angeordnet, daß zwei seiner Flächen außerhalb des Maschinengehäuses 4 liegen.The main support 9 is arranged so that two of its surfaces lie outside the machine housing 4.
Mit dem Hauptträger 9 ist wärmeleitend ein Kabelkanal 25 verbunden, der ebenfalls aus Aluminium gefertigt ist und oben auf dem Dach des Maschinengehäuses angeordnet ist. Somit haben drei seiner 4 Seiten direkten Kontakt zum Aufstellungsraum der Maschine, was für die Kühlung von wesentlicher Bedeutung ist. Durch die Gesamtheit all dieser Maßnahmen wird eine beträchtliche zusätzliche Rückkühl kapazität für den Kühlschmierstoff erschlossen.A cable duct 25 is connected to the main support 9 in a heat-conducting manner. This cable duct is also made of aluminum and is located on top of the roof of the machine housing. Three of its four sides therefore have direct contact with the room in which the machine is installed, which is essential for cooling. The totality of all these measures creates a considerable additional cooling capacity for the cooling lubricant.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9203125U DE9203125U1 (en) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Coolant line |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE9203125U DE9203125U1 (en) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Coolant line |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9203125U1 true DE9203125U1 (en) | 1992-04-23 |
Family
ID=6877037
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE9203125U Expired - Lifetime DE9203125U1 (en) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Coolant line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9203125U1 (en) |
Cited By (4)
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-
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- 1992-03-10 DE DE9203125U patent/DE9203125U1/en not_active Expired - Lifetime
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