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Platzsparende Drehmaschinenperipherie

KSS-Hochdrucksystem schmiegt sich unter den Stangenlader

| Redakteur: Peter Königsreuther

KSS-Hochdruckanlagen sind in der Zerspanung etabliert – auch beim Drehen mit Stangenlader. Doch sie brauchen Platz, sagt Müller Hydraulik. Eine kompakte Müller-Anlage inklusive Automatikfilter löst das Problem aber.

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Der Combiloop CL3 E von Müller Hydraulik ist das ideale KSS-Hochdrucksystem, um platzsparend unter einem Stangenlader für die Drehmaschinenbestückung platziert zu werden. Hier links, eine Möglichkeit der Platzierung: unter dem Stangenlader.
Der Combiloop CL3 E von Müller Hydraulik ist das ideale KSS-Hochdrucksystem, um platzsparend unter einem Stangenlader für die Drehmaschinenbestückung platziert zu werden. Hier links, eine Möglichkeit der Platzierung: unter dem Stangenlader.
(Bild: Misha Gerweck / Klicktrick)

Mehr Produktionsfläche für mehr Drehmaschinen bedeutet mehr Potenzial für Umsatz – sofern es die Auftragslage hergibt. Warum also mehr wertvollen Raum als nötig in der Fertigung für die Zerspanungsperipherie wie den KSS-Hochdruck opfern? Eine berechtigte Frage und eine vermeintlich einfache Gleichung. Dennoch kann eine nicht ausreichend oder falsch dimensionierte KSS-Hochdruckanlage die Prozesssicherheit und Effizienz nachhaltig gefährden. Daher geht es in erster Linie um die Machbarkeit unter den gegebenen Platzverhältnissen. Dabei stehen die folgenden Fragen im Fokus: Wie viel Kühlmittel zusätzlich bekommt man in den Anlagentank? Wie wird die Medium-Temperatur stabilisiert? Und welche Filtration kann aufgebaut werden?

Hochdruckfiltration und Stangenlader – Notbehelf oder Königsweg?

Wichtiger Parameter in der Auslegung des KSS-Anlagentanks sowie der Filtration ist die Frage nach der Förderleistung. Hier spielen die Grenzen der Physik eine Rolle. Nach einschlägiger Einschätzung ist bei maximal 30 l/min die physikalische Grenze gesetzt und somit die Grenze der Ausgewogenheit erreicht. Eine KSS-Hochdruckanlage erhitzt zudem immer das Medium, und bei Systemüberhitzung kommt es zu unerwünschten Nebeneffekten wie Maßtoleranzen oder Schaumbildung – sogar bei Drücken bis 150 bar und hoher Förderleistung zwischen 20 und 30 l/min. Um dem Wärmeproblem entgegenzuwirken, zeichnet sich die Regelpumpentechnologie als Benchmark ab. Alternativ schaffen auch Konstantpumpen mit Frequenzumrichtern einen Regeleffekt, der den Wärmeeintrag minimiert, allerdings nicht in vergleichbarer Form.

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Der Grund dafür liegt im Regelverhalten der beiden Technologien. Bei Frequenzumrichter-gestützten Lösungen ist es schwer, sich im Optimum zu bewegen. Zudem wird über die Leistung die Umdrehungszahl des Motors geregelt, was wiederum bedeutet, dass man die Menge nicht unendlich nach unten regeln kann. Im Vergleich dazu hat die rein mechanische Regelpumpe eine enorme Variabilität. Im Extremfall und bei kleinstem Verbrauch, etwa beim Tieflochbohren oder bei enger Innenbearbeitung, erreicht sie durchaus eine Förderleistung von fast 0. Es wird zunächst einmal nur die tatsächlich benötigte Menge produziert / zur Verfügung gestellt, und das mit geringeren Antriebsleistungen als bei den meisten Konstantpumpen.

Kennt keine Angst vor Feinspanbildung

Damit wird der geringstmögliche Wärmeeintrag erzielt und nicht selten kann aktives Kühlen vermieden werden. Ferner hält die Regelpumpe die Temperatur des Kühlschmierstoffs, vor allem bei Schneidölen, relativ konstant. Damit werden problematische Temperaturspitzen nach oben und unten vermieden. Weitere Faktoren, die die Größe der KSS-Hochdruckanlage bestimmen, sind der Verschmutzungsgrad und die Spanart des Kühlmediums. Kommen noch Zerspanungsprozesse mit höherer oder gelegentlich hoher Feinspanbildung hinzu, gerät herkömmliche Filtration schnell an ihre Grenzen. Sie entwickelt sich dann zum Effizienzkiller – in puncto Mediumreinheit – und kann die Lebensdauer der Pumpen und Werkzeuge wie auch die Outputqualität massiv belasten. Abhilfe bei Standardfiltern schaffen also nur der Austausch oder die Reinigung, sofern das Element beispielsweise aus Drahtgeflecht besteht. Nachhaltig wirksam hierbei wären eher große Filterkartuschen als Doppelschaltfilter oder gar ein Automatikfilter.

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