DE9303602U1

DE9303602U1 - Device for applying coolant and/or lubricant

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Publication number: DE9303602U1
Application number: DE9303602U
Authority: DE
Original assignee: KARLE HEINZ 7500 KARLSRUHE DE; TRINKAUS HANS 7505 ETTLINGEN DE
Current assignee: KARLE HEINZ 7500 KARLSRUHE DE; TRINKAUS HANS 7505 ETTLINGEN DE
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2003-03-13

Description

Vorrichtung zur Aufgabe von Kühl- und/oder SchmiermittelDevice for applying coolant and/or lubricant

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufgabe von Kühl- und/oder Schmiermittel auf ein Werkstück, insbesondere bei dessen spanabhebender Verarbeitung, mit einer Düse, der Kühl-/Schmiermittel über eine Versorgungsleitung aus einem Speicher zuführbar ist.The invention relates to a device for applying coolant and/or lubricant to a workpiece, in particular during machining, with a nozzle to which coolant/lubricant can be fed via a supply line from a reservoir.

Insbesondere bei der spanabhebenden Bearbeitung von Metall-Werkstücken, beispielsweise beim Schneiden, Bohren, Fräsen oder Drehen, treten infolge der Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück relativ hohe Temperaturen auf, die die Werkstoffeigenschaften beeinflussen können und insbesondere den Verschleiß des Werkzeugs wesentlich erhöhen. Es ist deshalb bekannt, dem Werkstück bzw. dem Werkzeug während des Bearbeitungsvorganges ein Kühl- und/ oder ein Schmiermittel zuzuführen. Bei dem KühlmittelParticularly during the machining of metal workpieces, for example when cutting, drilling, milling or turning, relatively high temperatures occur due to the friction between the tool and the workpiece, which can affect the material properties and, in particular, significantly increase the wear of the tool. It is therefore known to supply the workpiece or the tool with a coolant and/or lubricant during the machining process. The coolant

handelt es sich üblicherweise um eine Kühlflüssigkeit, die an die jeweilige Bearbeitungsstelle aufgegeben wird. Dabei finden je nach Art der Verarbeitung unterschiedliche Kühlmittel Verwendung. Bei hohen Zerspanleistungen wird eine Emulsion aus Ölkonzentrat und Wasser verwendet, während in der Feinmechanik und auch beim Gewindeschneiden üblicherweise reines Schneidöl aufgebracht wird.it is usually a cooling liquid that is applied to the respective processing point. Depending on the type of processing, different coolants are used. For high cutting performance, an emulsion of oil concentrate and water is used, while in precision engineering and also when cutting threads, pure cutting oil is usually applied.

Das Kühl- bzw. Schmiermittel befindet sich bei der bekannten Vorrichtung in einem Speicher und wird einer Düse über eine Versorgungsleitung beispielsweise mittels einer Pumpe zugeführt. Über die Düse wird das Kühlmittel als Vollstrahl auf den zu kühlenden Bereich aufgebracht. Dabei tritt jedoch der Nachteil einer erheblichen Verunreinigung des Arbeitsplatzes durch umherspritzendes Kühlmittel ein, was unerwünscht ist und zu hohen Kosten infolge der durchzuführenden Arbeitsplatzreinigung führt. Darüber hinaus ist mit der Vollstrahlkühlung ein sehr hoher Kühlmittelverbrauch verbunden. Da das gebrauchte Kühlmittel aus Umweltschutzgründen relativ aufwendig entsorgt werden muß, ist ein hoher Anfall an gebrauchtem Kühlmittel ebenfalls mit hohen Folgekosten verbunden.In the known device, the coolant or lubricant is located in a reservoir and is fed to a nozzle via a supply line, for example by means of a pump. The coolant is applied as a full jet to the area to be cooled via the nozzle. However, this has the disadvantage of considerable contamination of the workplace by splashing coolant, which is undesirable and leads to high costs as a result of the workstation cleaning that has to be carried out. In addition, full jet cooling involves a very high coolant consumption. Since the used coolant has to be disposed of at relatively high cost for environmental reasons, a high amount of used coolant is also associated with high follow-up costs.

Es ist desweiteren bekannt, Öl in eine Druckluftströmung einzuleiten. Das Öl wird von der Druckluftströmung mitgerissen und es wird beim Austritt aus der Düse ein Öl-Sprühnebel erzeugt, der das Werkzeug sowie den zu bearbeitenden Bereich des Werkstücks einhüllt, wodurch eine Schmierung und Kühlung eintritt. Eine Sprühnebelkühlung wird üblicher-0 weise beim Gewindeschneiden angewandt. It is also known to introduce oil into a compressed air flow . The oil is carried along by the compressed air flow and an oil spray is created when it exits the nozzle, which envelops the tool and the area of the workpiece to be machined, thereby providing lubrication and cooling. Spray cooling is usually used when cutting threads.

Mit allen genannten Vorrichtungen ist der weitere Nachteil verbunden, daß bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Werkstücks bzw. beim Wechsel des Bearbeitungsvorganges, bei-5 spielsweise vom Fräsen auf Gewindeschneiden, neben einemAll of the above-mentioned devices have the additional disadvantage that when changing the workpiece to be machined or when changing the machining process, for example from milling to thread cutting, in addition to a

Auswechseln des Werkzeugs auch die Vorrichtung zur Aufgabe von Kühl- und/oder Schmiermittel umgebaut werden muß, um beispielsweise von einer Öl-Sprühnebelkühlung auf eine Emulsions-Vollstrahlkühlung oder eine reine Luftkühlung umstellen zu können. Ein derartiger Umbau ist nicht nur umständlich und zeitaufwendig, sondern darüber hinaus auch kostenintensiv.When changing the tool, the device for supplying coolant and/or lubricant must also be converted, for example to be able to switch from oil spray cooling to emulsion full jet cooling or pure air cooling. Such a conversion is not only complicated and time-consuming, but also costly.

In dem DE 91 12 244 Ul ist eine Kühl-Schmiervorrichtung mit mehreren Speichern gezeigt, die mittels Luft unter Druck gesetzt werden können und jeweils eine unterschiedliche Kühl- bzw. Schmierflüssigkeit enthalten. Von jedem Speicher führt eine Leitung zu einer gemeinsamen Düse. In jeder Leitung ist eine Ventilvorrichtung angeordnet, mit der die Leitungen unabhängig voneinander auf- und zusteuerbar sind, so daß der Düse außer der Druckluft wahlweise verschiedene flüssige Kühl- bzw. Schmiermittel zugeführt werden können.DE 91 12 244 Ul shows a cooling-lubricating device with several reservoirs that can be pressurized by means of air and each contain a different cooling or lubricating liquid. A line leads from each reservoir to a common nozzle. A valve device is arranged in each line with which the lines can be opened and closed independently of one another, so that in addition to the compressed air, different liquid cooling or lubricating agents can optionally be fed to the nozzle.

Die Düse weist eine zylindrische Innenhülse sowie eine zylindrische Außenhülse auf, zwischen denen ein ringför miger Strömungskanal gebildet ist, der von der Druckluft durchströmt ist und in eine stirnseitig ausgebildete Abgabe öffnung mündet. Innerhalb der Innenhülse ist eine Misch kammer ausgebildet, in die neben einem Anteil der Druck luft auch die Kühl- bzw. Schmierflüssigkeit eingeleitet wird- In der Mischkammer werden die zugeführten Flüssigkeiten mit der Druckluft unter Bildung einer Emulsion vermischt, wodurch vermieden werden soll, die Emulsion in den Speichern vorhalten zu müssen. The nozzle has a cylindrical inner sleeve and a cylindrical outer sleeve, between which an annular flow channel is formed through which the compressed air flows and opens into a discharge opening on the front. A mixing chamber is formed within the inner sleeve , into which the cooling or lubricating fluid is introduced in addition to a portion of the compressed air. In the mixing chamber, the supplied fluids are mixed with the compressed air to form an emulsion, which is intended to avoid having to keep the emulsion in the reservoirs.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit einer derartigen Kühl-Schmiervorrichtung Nachteile beim Umstellen von einem Kühl- bzw. Schmiermittel auf ein anderes auftreten. Wenn nach dem Schließen eines bislang offenen Ventils die Zu-However, it has been shown that there are disadvantages with such a cooling-lubricating device when changing from one coolant or lubricant to another. If, after closing a previously open valve, the supply

fuhr eines Kühl-Schmiermittels zu der Mischkammer unterbrochen und stattdessen durch Öffnen eines weiteren Ventils ein anderes Kühl-Schmiermittel in die Mischkammer eingeleitet wird, befindet sich noch eine relativ große Menge der bisher verwendeten Emulsion in der Mischkammer, die sich mit dem neu hinzutretenden Kühl-Schmiermittel zu einer unbestimmten Mischung vermischt. Erst nach einer gewissen Zeitspanne, in der die Vorrichtung weiterhin betrieben werden muß und die Düse Kühl-Schmiermittel abgibt, hat das neu hinzutretende Kühl-Schmiermittel das bisher verwendete Kühl-Schmiermittel aus der Mischkammer verdrängt. Wenn beispielsweise beabsichtigt ist, einen reinen Ölnebel auf das Werkstück aufzubringen, muß die für die Umstellung notwendige Zeitspanne abgewartet werden, ohne daß die Bearbeitung des Werkstücks fortgesetzt werden kann. Darüber hinaus ist bei der Kühl-Schmiervorrichtung gemäß dem DE 91 12 244 Ul mit der Umstellung der Kühlschmiermittel ein erheblicher Verlust an Flüssigkeit verbunden, wodurch der Betrieb kostenintensiv ist.If the supply of a cooling lubricant to the mixing chamber is interrupted and a different cooling lubricant is introduced into the mixing chamber instead by opening another valve, there is still a relatively large amount of the emulsion previously used in the mixing chamber, which mixes with the newly added cooling lubricant to form an indeterminate mixture. Only after a certain period of time, during which the device must continue to be operated and the nozzle releases cooling lubricant, has the newly added cooling lubricant displaced the cooling lubricant previously used from the mixing chamber. If, for example, it is intended to apply a pure oil mist to the workpiece, the time required for the changeover must be waited for without machining the workpiece being able to continue. In addition, with the cooling-lubricating device according to DE 91 12 244 Ul, changing the cooling lubricant involves a considerable loss of fluid, which makes operation costly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufgabe von Kühl- und/oder Schmiermittel zu schaffen, bei der die Art des Kühl- bzw. Schmiermittels sowie dessen Aufbringung schnell und in einfacher Weise variiert werden kann. The invention is based on the object of creating a device for applying coolant and/or lubricant, in which the type of coolant or lubricant and its application can be varied quickly and easily .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1.

Beim Erfindungsgegenstand ist im Gegensatz zu der bekannten Kühl-Schmiervorrichtung gemäß dem DE 91 12 244 Ul keine Mischkammer vorgesehen, sondern die weiteren Kühl- bzw. Schmiermittelleitungen, d.h. die Leitung bzw. Leitungen außer der die Druckluft führenden Leitung, verlaufen innerIn contrast to the known cooling-lubricating device according to DE 91 12 244 Ul, the subject of the invention does not have a mixing chamber, but the other cooling or lubricant lines, i.e. the line or lines other than the line carrying the compressed air, run inside halb der Innenhülse jeweils bis zum vorderen Bereich derhalf of the inner sleeve to the front area of the

Düse und münden dort in eine gemeinsame Abgabeöffnung, die vorzugsweise konzentrisch zur Abgabeöffnung des äußeren, von Druckluft durchströmten Strömungskanals angeordnet ist. Wenn somit ein Wechsel des Kühl-Schmiermittels gewünscht wird und das bisher offene Ventil geschlossen wird, wird die Abgabe des bisherigen Kühl-Schmiermittels aus der Düse sofort unterbrochen. Nach Öffnen des Ventils einer anderen Schmiermittelleitung, tritt das gewünschte Schmiermittel ohne zeitliche Verzögerung aus der Düse aus, da die einzelnen Leitungen innerhalb der Düse keinen gemeinsam genutzten Strömungskanalabschnitt besitzen, sondern jeweils bis zur Abgabeöffnung geführt sind. Ein Verlust an Kühl-Schmiermitteln bei der Umstellung von einem Mittel auf ein anderes kann auf diese Weise fast vollständig vermieden werden, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in kostengünstiger Weise eingesetzt werden kann.Nozzle and there flow into a common discharge opening, which is preferably arranged concentrically to the discharge opening of the outer flow channel through which compressed air flows. If a change of cooling lubricant is desired and the previously open valve is closed, the discharge of the previous cooling lubricant from the nozzle is immediately interrupted. After opening the valve of another lubricant line, the desired lubricant emerges from the nozzle without any time delay, since the individual lines within the nozzle do not have a shared flow channel section, but are each led to the discharge opening. A loss of cooling lubricant when switching from one medium to another can be almost completely avoided in this way, so that the device according to the invention can be used in a cost-effective manner.

Es ist somit möglich, verschiedene Kühl-/Schmiermittel entweder jeweils einzeln oder in Kombination auf ein Werkstück aufzubringen, ohne daß dazu die Vorrichtung umgebaut zu werden braucht. Wenn beispielsweise eine mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehende Druckluftleitung, eine mit einem Ölspeicher in Verbindung stehende Ölleitung sowie eine mit einem Emulsionsspeicher in Verbindung ste hende Emulsionsleitung vorgesehen sind, kann durch Schlies- sen der Druckluftleitung sowie der Emulsionsleitung mittels der entsprechenden Ventilvorrichtung ein Öl-Vollstrahl aufgebracht werden. Durch zusätzliches Aufsteuern der Druckluftleitung kann in eine Sprühnebelaufbringung über gegangen werden, da das Öl von der Druckluft mitgerissen wird. Es ist auch möglich, die Vorrichtung durch alleiniges Öffnen der Druckluftleitung zu Reinigungszwecken zu verwenden, indem die bei der Vearbeitung anfallenden Späne weggeblasen werden. Wenn innerhalb der Innenhülse nur eine weitere Kühl-/Schmiermittelleitung vorgesehen ist, kann It is therefore possible to apply different coolants/lubricants to a workpiece either individually or in combination without having to convert the device. If, for example , a compressed air line connected to a compressed air source, an oil line connected to an oil reservoir and an emulsion line connected to an emulsion reservoir are provided, a full jet of oil can be applied by closing the compressed air line and the emulsion line using the corresponding valve device. By additionally opening the compressed air line, it is possible to switch to a spray mist application , as the oil is carried along by the compressed air . It is also possible to use the device for cleaning purposes by simply opening the compressed air line, by blowing away the chips that arise during processing. If only one additional coolant/lubricant line is provided within the inner sleeve ,

verglichen mit herkömmlichen Vorrichtungen der Vorteil eines äußerst gleichmäßigen Kühlmittelstrahls erreicht werden.Compared to conventional devices, the advantage of an extremely uniform coolant jet can be achieved.

Auf diese Weise sind eine Vielzahl von Einstellungen für die Aufbringung von Kühl-/Schmiermittel möglich, so daß die Kühlung bzw. Schmierung schnell und in einfacher Weise an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden kann.In this way, a variety of settings for the application of coolant/lubricant are possible, so that the cooling or lubrication can be adapted quickly and easily to the respective conditions.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Innenhülse zumindest eine, vorzugsweise zwei oder mehrere Längsbohrungen aufweist, in denen jeweils eine der weiteren Kühl-/Schmiermittelleitungen formschlüssig aufgenommen ist. Die Längsbohrungen umschließen die in sie eingesetzten Kühl-/Schmiermittelleitungen im wesentlichen spielfrei, so daß diese einerseits fest gehalten und andererseits gegen das Eindringen von Luft abgedichtet sind. Die Längsbohrungen verlaufen vorzugsweise parallel zur Längsachse der Innenhülse und münden in die gemeinsame stirnseitige Abgabeöffnung. Das durch eine der Kühl-/-Schraiermittelleitungen strömende und an der Abgabeöffnung austretende Kühl-/Schmiermittel wird unmittelbar außerhalb der Düse durch die ebenfalls stirnseitig austretende Druck luft zu einem Kühl-/Schmiermittel-Sprühnebel verwirbelt.In a preferred embodiment of the invention, the inner sleeve has at least one, preferably two or more longitudinal bores, in each of which one of the additional coolant/lubricant lines is received in a form-fitting manner. The longitudinal bores enclose the coolant/lubricant lines inserted into them essentially without play, so that on the one hand they are held firmly and on the other hand they are sealed against the ingress of air. The longitudinal bores preferably run parallel to the longitudinal axis of the inner sleeve and open into the common front discharge opening. The coolant/lubricant flowing through one of the coolant/lubricant lines and exiting at the discharge opening is swirled into a coolant/lubricant spray mist immediately outside the nozzle by the compressed air also exiting at the front.

Die Innenhülse weist insbesondere einen polygonalen, vorzugsweise dreieckigen, viereckigen oder hexagonalen Querschnitt auf, wodurch gewährleistet ist, daß zwischen den Kanten der polygonalen Innenhülse und der Außenhülse einThe inner sleeve has in particular a polygonal, preferably triangular, square or hexagonal cross-section, which ensures that between the edges of the polygonal inner sleeve and the outer sleeve a 0 Strömungskanal für die Luft verbleibt, und darüber hinaus durch den Kontakt der Ecken des Polygons mit der Innenwand der Außenhülse ein konzentrischer Sitz der Innenhülse sichergestellt ist.0 flow channel for the air remains, and in addition, the contact of the corners of the polygon with the inner wall of the outer sleeve ensures a concentric fit of the inner sleeve.

Vorzugsweise ist die Abgabeöffnung der Innenhülse, überPreferably, the discharge opening of the inner sleeve, via

die das Öl und/oder die Emulsion abgegeben wird, konzentrisch zur Abgabeöffnung des Strömungskanlas angeordnet, über die die Druckluft aus der Düse austritt. Somit kann eine gleichmäßige Vernebelung des Öls bzw. der Emulsion erreicht werden. Es hat sich gezeigt, daß ein sehr konzentrierter Sprühnebel erzeugt werden kann, wenn der Strömungskanal und/oder der Innenkanal im Bereich der jeweiligen Abgabeöffnung im wesentlichen parallel zur Längsachse der Düse verlaufen. Mittels eines konzentrierten Sprühnebeis kann das Kühl-/Schmiermittel mit hoher Genauigkeit auf den zu kühlenden Bereich aufgebracht werden, wodurch der Kühl-/Schmiermittelverbrauch verringert werden kann.into which the oil and/or the emulsion is dispensed, arranged concentrically to the discharge opening of the flow channel through which the compressed air exits the nozzle. This allows the oil or emulsion to be evenly atomized. It has been shown that a very concentrated spray mist can be produced if the flow channel and/or the inner channel in the area of the respective discharge opening run essentially parallel to the longitudinal axis of the nozzle. Using a concentrated spray mist, the coolant/lubricant can be applied to the area to be cooled with high precision, which can reduce the coolant/lubricant consumption.

Vorzugsweise sind drei Kühl-/Schmiermittelleitungen vorgesehen, die als Druckluftleitung, Ölleitung und Emulsionsleitung ausgebildet sein können, wobei die Emulsion vor zugsweise eine Öl-Wasser-Emulsion ist. Dabei sollte die Luft in der Druckluftleitung unter einem Druck von etwa 0,8 bis 2,0 bar stehen. Die Förderung der Luft erfolgt innerhalb der Druckluftleitung infolge des Überdrucks selbst tätig, ohne daß weitere spezielle Fördervorrichtungen vorgesehen sein müssen. In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Förderung des Öls und/oder der Emulsion in der Ölleitung bzw. der Emulsionsleitung mittels einer Pumpe erfolgt. Eine konstruktiv sehr einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Ölspeicher und/oder der Emulsionsspeicher als Druckspeicher ausgebildet sind, die über die Druckluftleitung beaufschlagt sind. Von der Druckluftleitung werden da- 0 bei Zweigleitungen abgezweigt, die den Innenraum des Öl- und/oder des Emulsionsspeichers unter Druck setzen, so daß das in den Speichern enthaltene Öl bzw. die Emulsion permanent unter Druck steht. Die Anordnung einzelner Pumpen für die Ölleitung bzw. die Emulsionsleitung ist somit nicht notwendig. Preferably, three coolant/lubricant lines are provided, which can be designed as a compressed air line, oil line and emulsion line , the emulsion preferably being an oil-water emulsion. The air in the compressed air line should be under a pressure of about 0.8 to 2.0 bar. The air is automatically pumped within the compressed air line as a result of the excess pressure, without the need for any other special pumping devices. In one possible embodiment of the invention, the oil and/or emulsion can be pumped in the oil line or emulsion line by means of a pump. A very simple design is achieved if the oil reservoir and/or the emulsion reservoir are designed as pressure reservoirs that are pressurized via the compressed air line. Branch lines are branched off from the compressed air line , which pressurize the interior of the oil and/or emulsion reservoir so that the oil or emulsion contained in the reservoir is permanently under pressure. The arrangement of individual pumps for the oil line or the emulsion line is therefore not necessary.

Um die Düse, die wie bei bekannten Vorrichtungen üblicherweise an einem gelenkigen Halter, einem sogenannten Schwanenhals, angeordnet ist, zur Änderung des von dem Kühl-/ Schmiermittel beaufschlagten Bereichs in einfacher Weise verstellen zu können, ist vorgesehen, daß die Kühl-/Schmiermittelleitungen jeweils von einem flexiblen Schlauch gebildet sind, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Dabei hat es insbesondere im Hinblick auf eine feine Dosierbarkeit der abgegebenen Kühl-/Schmiermittelmenge bewährt, daß die Ölleitung und/oder die Emulsionsleitung von einem Kapillarschlauch gebildet sind.In order to be able to easily adjust the nozzle, which as in known devices is usually arranged on an articulated holder, a so-called gooseneck, to change the area exposed to the coolant/lubricant, it is provided that the coolant/lubricant lines are each formed by a flexible hose, which is preferably made of plastic. In this case, it has proven to be particularly useful with regard to fine dosing of the amount of coolant/lubricant dispensed, that the oil line and/or the emulsion line are formed by a capillary hose.

Die Anordnung von mehreren voneinander unabhänigen Kühl-/ Schmiermittelleitungen bzw. -schläuchen bringt die Gefahr mit sich, daß sich die einzelnen Leitungen oder Schläuche bei einer Neupositionierung der Düse gegenseitig verdrehen oder verhaken können, wodurch der Kühl-/Schmiermitteltransport beeinträchtigt sein kann. Darüber hinaus besteht die Gefahr einer Beschädigung der Schläuche. Es ist deshalb vorteilhaft, nur einen einzigen Schlauch vorzusehen, der die Kühl-/Schmiermittelleitungen enthält. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Kühl-/ Schmiermittelleitungen in einer gemeinsamen Schlauchhülle oder ähnlichem angeordnet werden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der Schlauch einer der Kühl-/Schmiermittelleitungen die Schläuche der anderen Kühl-/Schmiennittelleitungen im Abstand umhüllt. Der Gesamt-Platzbedarf der Kühl-/Schmiermittelleitungen kann auf diese Weise sehr gering gehalten werden. Darüber hinaus sind die 0 innenliegenden Kühl-/Schmiermittelleitungen zuverlässig vor Beschädigungen geschützt, wobei das in der umhüllenden Kühl-/ Schmiermittelleitung strömende Fluid für eine elastische Bettung bzw. Halterung der innenliegenden Kühl-/ Schmiermittelleitungen sorgt, wodurch diese an einem gegen seitigen Verdrehen gehindert sind. The arrangement of several independent coolant/lubricant lines or hoses entails the risk that the individual lines or hoses can twist or get caught on each other when the nozzle is repositioned, which can impair the coolant/lubricant transport. There is also the risk of damage to the hoses. It is therefore advantageous to provide only a single hose that contains the coolant/lubricant lines. This can be achieved, for example, by arranging the coolant/ lubricant lines in a common hose cover or similar. In a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the hose of one of the coolant/lubricant lines encloses the hoses of the other coolant/lubricant lines at a distance. The total space required by the coolant/lubricant lines can be kept very low in this way. In addition, the 0 internal coolant/lubricant lines are reliably protected against damage, whereby the fluid flowing in the enveloping coolant/lubricant line provides an elastic bedding or support for the internal coolant/lubricant lines, preventing them from twisting against each other.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schläuche der Ölleitung und der Emulsionsleitung innerhalb des Schlauches der Druckmittelleitung angeordnet sind. Auf diese Weise sind die flüssigkeitsführenden Schläuche vor äußeren mechanischen Belastungen weitestgehend geschützt, so daß ein unerwünschter Öl- und Emulsionsaustritt vermieden werden kann. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Öl- bzw. Emulsionsleitung als Kapillarschlauch ausgebildet ist, da Kapillarschläuche eine relativ geringe Festigkeit aufweisen und leicht Knickstellen bilden, die zu Beschädigungen führen können. Durch die Anordnung der Kapillarschläuche innerhalb des Druckluftschlauches sind diese vor Beschädigungen wirksam geschützt. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the hoses of the oil line and the emulsion line are arranged inside the hose of the pressure medium line. In this way, the liquid-carrying hoses are largely protected from external mechanical stresses, so that undesirable oil and emulsion leakage can be avoided. This is particularly advantageous if the oil or emulsion line is designed as a capillary hose, since capillary hoses have relatively low strength and easily form kinks that can lead to damage. By arranging the capillary hoses inside the compressed air hose, they are effectively protected from damage.

Die Kühl-/Schmiermittelleitungen münden jeweils in die
Düse. Die Stellung der Ventilvorrichtungen bestimmt dabei, ob über die Düse ein einzelnes Kühl-/ Schmiermittel, beispielsweise als Öl- oder Emulsions-Vollstrahl, oder eine Mischung, beispielsweise in Form eines Emulsions-Druckluft- sprühnebels, abgegeben wird.The coolant/lubricant lines each lead into the
Nozzle. The position of the valve devices determines whether a single coolant/lubricant, for example as an oil or emulsion solid jet, or a mixture, for example in the form of an emulsion-compressed air spray, is delivered via the nozzle.

In bevorzugter Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Ventilvorrichtung ein Magnetventil ist. Die Verwendung vonIn a preferred development, the valve device is a solenoid valve. The use of

Magnetventilen gewährleistet ein schnelles AnsprechenSolenoid valves ensure a quick response

auf veränderte Einstellungen sowie eine einfache und zuverlässige Handhabung. Um ein unbeabsichtigtes Öffnen und Schließen der Ventile zu vermeiden, sollten diese am Maschinentisch der Werkzeugmaschine stationär angebrachtto changed settings and simple and reliable handling. To avoid unintentional opening and closing of the valves, they should be fixed to the machine table of the machine tool 0 sein. Um den konstruktiven Aufbau einfach zu halten und0. To keep the structural design simple and

um den erforderlichen Bauraum zu verringern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Magnetventile in einem gemeinsamen Ventilgehäuse angeordnet sind.In order to reduce the required installation space, the invention provides that the solenoid valves are arranged in a common valve housing.

Neben der Art des aufgebrachten Kühl-/Schmiermittels istIn addition to the type of coolant/lubricant applied,

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für den Kühl- bzw. Schmiereffekt auch dessen aufgebrachte Menge maßgeblich. Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Optimierung des Kühl- bzw. Schmiereffekts zu erreichen, ist bevorzugt vorgesehen, daß in jeder Kühl-/ Schmiermittelleitungen zwischen der Ventilvorrichtung und der Düse ein Dosierventil angeordnet ist. Während mittels der Magnetventile jede Kühl-/Schmiermittelleitung entweder vollständig geschlossen oder vollständig geöffnet ist, kann mittels der Dosierventile beispielsweise der Strömungsquerschnitt jeder Kühl-/Schmiermittelleitung kontinuierlich verändert werden, wodurch die von der Düse abgegebene Kühl- bzw. Schmiermittelmenge sehr genau eingestellt werden kann. Dadurch kann der Gesamt-Kühl-/Schmiermittelverbrauch optimiert werden, wodurch die anfallende Menge an verbrauchtem Kühl-/Schmiermittel gering gehalten werden kann, was sich günstig auf die Entsorgungskosten auswirkt. Es hat sich bewährt, die Dosierventile als Nadelventile auszubilden, da diese in konstruktiv einfacher Weise ein schnelles Ansprechen auf veränderte Einstellungen gewährleistet.The amount of lubricant applied is also decisive for the cooling or lubricating effect. In order to optimize the cooling or lubricating effect using the device according to the invention, it is preferably provided that a metering valve is arranged in each coolant/lubricant line between the valve device and the nozzle. While each coolant/lubricant line is either completely closed or completely open using the solenoid valves, the flow cross-section of each coolant/lubricant line can be continuously changed using the metering valves, for example, so that the amount of coolant or lubricant released by the nozzle can be adjusted very precisely. This allows the overall coolant/lubricant consumption to be optimized, so that the amount of coolant/lubricant used can be kept low, which has a positive effect on disposal costs. It has proven useful to design the metering valves as needle valves, since these ensure a quick response to changed settings in a structurally simple manner.

Um den erforderlichen Bauraum gering zu halten, sollten die Dosierventile in einem geraeinsamen Ventilgehäuse angeordnet sein. 25 In order to keep the required installation space to a minimum, the metering valves should be arranged in a small valve housing. 25

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen: 30Further details and features of the invention can be seen from the following description of an embodiment with reference to the drawing. They show: 30

Figur 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Aufgabe von Kühl- und/oder Schmiermittel,Figure 1 is a schematic representation of the device for supplying coolant and/or lubricant,

Figur 2 eine Düse im Längsschnitt,Figure 2 a nozzle in longitudinal section,

Figur 3 den Schnitt III-III in Figur 2 undFigure 3 shows section III-III in Figure 2 and

Figur 4 den Schnitt IV - IV in Figur 2Figure 4 shows section IV - IV in Figure 2

Eine Vorrichtung 10 zur Aufgabe von Kühl- und/oder Schmiermittel weist gemäß Figur 1 eine Druckluftquelle 18 auf, von der eine Druckluftleitung 13 zu einer Düse 11 führt. Die Luft innerhalb der Druckluftleitung 13 weist einen Überdruck von etwa 0,8 bis 2,0 bar auf. Von der Druckluftleitung 13 zweigen zwei Zweigleitungen 21 und 22 ab. Die Zweigleitung 2/1 mündet in einem druckdichten Emulsionsspeicher 20, in dem eine Öl-Wasser-Emulsion 20a angeordnet ist. Die Emulsion 20a wird mittels des Überdrucks infolge der Druckluftquelle 18 von dem Emulsionsspeicher 20 durch eine Emulsionsleitung 15 zu der Düse 11 gefördert. Die weitere Zweigleitung 22 mündet in einem ebenfalls druckdichten Ölspeicher 19, in dem sich ein Schneidöl 19a oder ähnliches befindet. Das Öl 19a wird mittels des durch die Druckluftquelle 18 erzeugten Überdrucks durch eine Ölleitung 14 ebenfalls zu der Düse 11 gefördert.According to Figure 1, a device 10 for supplying coolant and/or lubricant has a compressed air source 18, from which a compressed air line 13 leads to a nozzle 11. The air within the compressed air line 13 has an overpressure of approximately 0.8 to 2.0 bar. Two branch lines 21 and 22 branch off from the compressed air line 13. The branch line 2/1 opens into a pressure-tight emulsion reservoir 20 in which an oil-water emulsion 20a is arranged. The emulsion 20a is conveyed from the emulsion reservoir 20 through an emulsion line 15 to the nozzle 11 by means of the overpressure resulting from the compressed air source 18. The further branch line 22 opens into an oil reservoir 19, which is also pressure-tight and in which a cutting oil 19a or similar is located. The oil 19a is also conveyed to the nozzle 11 through an oil line 14 by means of the overpressure generated by the compressed air source 18.

Zwischen der Druckluftquelle 18 und der Düse 11 bzw. zwischen den Speichern 19 und 20 und der Düse 11 ist inBetween the compressed air source 18 and the nozzle 11 or between the reservoirs 19 and 20 and the nozzle 11, der Druckluftleitung 13, der Ölleitung 14 und der Emulthe compressed air line 13, the oil line 14 and the emul sionsleitung 15 jeweils ein als Magnetventil ausgebildetes Absperrventil 17a, 17b und 17c angeordnet, wobei die Ventile in einem gemeinsamen Gehäuse 17 untergebracht sind. Mit Hilfe der Absperrventile 17a, 17b und 17c sind diesion line 15, a shut-off valve 17a, 17b and 17c designed as a solenoid valve is arranged, the valves being housed in a common housing 17. With the help of the shut-off valves 17a, 17b and 17c, the 0 Leitungen 13, 14 und 15 unabhängig voneinander auf- und zusteuerbar. Die Stellung der Absperrventile bestimmt somit das über die Düse 11 abgegebene Kühl-/Schmiermittel.0 Lines 13, 14 and 15 can be opened and closed independently of one another. The position of the shut-off valves therefore determines the coolant/lubricant delivered via nozzle 11.

In der Druckluftleitung 13, der Ölleitung 14 und der Emulsionsleitung 15 sind desweiteren zwischen den jeweiligen Absperrventilen 17a, 17b bzw. 17c und der Düse 11 jeweils ein als Nadelventil ausgebildetes Dosierventil angeordnet. Mittels der Einstellung der Dosierventile läßt sich der Strömungsquerschnitt und somit die Menge des geförderten Kühl-/Schmiermittels in jeder Leitung unabhängig voneinander stufenlos variieren.In the compressed air line 13, the oil line 14 and the emulsion line 15, a metering valve designed as a needle valve is arranged between the respective shut-off valves 17a, 17b and 17c and the nozzle 11. By adjusting the metering valves, the flow cross-section and thus the amount of coolant/lubricant delivered in each line can be varied continuously and independently of one another.

Die Dosierventile 16a, 16b und 16c sind in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 16 angeordnet.The metering valves 16a, 16b and 16c are arranged in a common valve housing 16.

Wie in Figur 1 im Bereich der Düse 11 sowie insbesondere in Figur 3 dargestellt ist, besteht die Druckluftleitung 13 aus einem Kunststoff-Schlauch 12a, in dem zwei Kapillarschläuche 12b und 12c verlaufen, die die Ölleitung 14 und die Emulsionsleitung 15 bilden. Der Querschnitt des Kunststoff-Schlauches 12a der Druckluftleitung 13 ist dabei so groß, daß trotz der Anordnung der Kapillarschläuche 12b und 12c eine ausreichende Druckluftströmung gewährleistet ist. As shown in Figure 1 in the area of the nozzle 11 and in particular in Figure 3, the compressed air line 13 consists of a plastic hose 12a in which two capillary hoses 12b and 12c run, which form the oil line 14 and the emulsion line 15. The cross-section of the plastic hose 12a of the compressed air line 13 is so large that a sufficient compressed air flow is ensured despite the arrangement of the capillary hoses 12b and 12c.

Wie den Figuren 2 und 4 zu entnehmen ist, weist die Düse 11 eine zylindrische Außenhülse 25 auf, die aus mehreren, zusammengeschraubten Hülsenteilen besteht. An dem in Figur 2 rechten Ende der Außenhülse 25 ist der die Druckluftleitung 13 bildende Schlauch 12a in nicht näher dargestellter Weise druckdicht angeschlossen. In die zylindrische Außenhülse 25 ist eine ebenfalls zylindrische Innenhülse 26 0 mit polygonalem Querschnitt eingesetzt, wobei zwischen der Außenhülse 25 und der Innenhülse 26 ein ringförmiger Strömungskanal 27 gebildet ist, der in eine stirnseitig ausgebildete Abgabeöffnung 28 mündet und von der Druckluft durchströmt ist, wie in Figur 1 durch Pfeile angedeutet ist. As can be seen from Figures 2 and 4, the nozzle 11 has a cylindrical outer sleeve 25 which consists of several sleeve parts screwed together. The hose 12a forming the compressed air line 13 is connected in a pressure-tight manner in a manner not shown in detail at the right-hand end of the outer sleeve 25 in Figure 2. An inner sleeve 260, which is also cylindrical and has a polygonal cross-section, is inserted into the cylindrical outer sleeve 25, with an annular flow channel 27 being formed between the outer sleeve 25 and the inner sleeve 26, which opens into a discharge opening 28 formed on the front side and through which compressed air flows, as indicated by arrows in Figure 1 .

Die innerhalb des Schlauches 12a verlaufenden Kapillarschläuche 12b und 12c, die die Ölleitung 14 bzw. die Emulsionsleitung 15 bilden, verlaufen in jeweils einer Längsbohrung 30a bzw. 30b der Innenhülse 26 bis zum vorderen Bereich der Düse 11, wobei die Längsbohrungen 30a und 30b die Kapillarschläuche 12b und 12c formschlüssig aufnehmen und somit am Außenumfang abdichten, wodurch vermieden ist, daß die Druckluft in die Längsbohrungen 30a und 30b der Innenhülse 26 eintreten kann. Die Längsbohrungen 30a und 30b und somit die Kapillarschläuche 12b und 12c münden über einen Innenkanal 30c in eine stirnseitig ausgebildete gemeinsame Abgabeöffnung 29, die konzentrisch zur Abgabeöffnung 28 des zwischen der Außen- und der Innenhülse gebildeten Strömungskanals 27 verläuft.The capillary tubes 12b and 12c running inside the tube 12a, which form the oil line 14 and the emulsion line 15, respectively, run in a longitudinal bore 30a and 30b of the inner sleeve 26 to the front area of the nozzle 11, whereby the longitudinal bores 30a and 30b receive the capillary tubes 12b and 12c in a form-fitting manner and thus seal them on the outer circumference, thereby preventing the compressed air from entering the longitudinal bores 30a and 30b of the inner sleeve 26. The longitudinal bores 30a and 30b and thus the capillary tubes 12b and 12c open via an inner channel 30c into a common discharge opening 29 formed on the front side, which runs concentrically to the discharge opening 28 of the flow channel 27 formed between the outer and inner sleeves.

Im Bereich der Abgabeöffnung 28 bzw. 29 verlaufen sowohl der Strömungskanal 27 als auch der Innenkanal 30c im wesentlichen parallel zur Längsachse der Düse 11, so daß die Druckluft bzw. die Kühl-/Schmierflüssigkeit im wesentlichen in Längsrichtung der Düse aus dieser austritt.In the area of the discharge opening 28 or 29, both the flow channel 27 and the inner channel 30c run essentially parallel to the longitudinal axis of the nozzle 11, so that the compressed air or the cooling/lubricating fluid exits the nozzle essentially in the longitudinal direction of the nozzle.

Claims

Protection claims

25

30

35

Device for applying coolant and/or lubricant to a workpiece, in particular during machining, with a nozzle to which coolant/lubricant can be supplied via at least two independent, different coolant/lubricant-carrying coolant/lubricant lines, each of which is connected to a reservoir, wherein a valve device is arranged in each coolant/lubricant line, by means of which the coolant/lubricant lines can be opened and closed independently of one another, and wherein the nozzle has a substantially cylindrical outer sleeve and a substantially cylindrical inner sleeve, between which an annular flow channel is formed, through which compressed air from one of the coolant/lubricant lines flows and opens into a discharge opening formed on the front, characterized in that

net that the at least one further coolant/lubricant line (14,15) runs inside the inner sleeve (26) up to the front area of the nozzle (11) and opens into a discharge opening (29) formed on the front side. 05

2. Device according to claim 1, characterized in that two further coolant/lubricant lines (14, 15) are provided, which each run within the inner sleeve (26) to the front area of the nozzle (11) and open into a common discharge opening (29) formed on the front side.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge opening (29) of the inner sleeve

(26) is arranged concentrically to the discharge opening (28) of the flow channel (27).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner sleeve (26) has at least one longitudinal bore (30a, 30b) in which the at least one further coolant/lubricant line (14, 15) is received in a form-fitting manner.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (26) mehrere Längsbohrungen5. Device according to claim 4, characterized in that the inner sleeve (26) has several longitudinal bores (30a, 30b) aufweist, in denen jeweils eine der weiteren Kühl-/Schmiermittellleitungen (14, 15) formschlüssig aufgenommen ist.(30a, 30b), in each of which one of the further coolant/lubricant lines (14, 15) is positively received.

0 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (26) einen polygonalen, vorzugsweise dreieckigen, viereckigen oder hexagonalen Querschnitt aufweist.0 6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner sleeve (26) has a polygonal, preferably triangular, square or hexagonal cross-section.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized

characterized in that the flow channel (27) and/or the longitudinal bores (30a, 30b) in the region of the respective discharge opening (28 or 29) run essentially parallel to the longitudinal axis of the nozzle (11). 05

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that one of the coolant/lubricant lines is an oil line (14) which is connected to an oil reservoir.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that one of the coolant-lubricant lines is an emulsion line (15) which is connected to an emulsion reservoir (20).

10. Device according to claim 9, characterized in that the emulsion is an oil-water emulsion.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the coolant-lubricant lines (13, 14, 15) are each formed by a hose.

12. Device according to claim 11, characterized in that the tubes are made of plastic.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölleitung (14) und/oder die Emulsionsleitung (15) von einem Kapillarschlauch gebildet ist.13. Device according to claim 11 or 12, characterized in that the oil line (14) and/or the emulsion line (15) is formed by a capillary tube.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichent, daß der Schlauch einer Kühl-/Schmiermittelleitung (13) die Schläuche der anderen Kühl-/ Schmiermittelleitungen (14, 15) im Abstand umhüllt.14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the hose of one coolant/lubricant line (13) surrounds the hoses of the other coolant/lubricant lines (14, 15) at a distance.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,15. Device according to claim 14, characterized in

that the hoses of the oil line (14) and the emulsion line (15) are arranged inside the hose of the compressed air line (13).

16. Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the oil and/or the emulsion in the oil line (14) or the emulsion line (15) is conveyed by means of a pump.

17. Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the oil reservoir (19) and/or the emulsion reservoir (20) are designed as pressure reservoirs which are pressurized via the compressed air line (13).

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the valve device is a solenoid valve (17a, 17b, 17c).

0 19. Device according to claim 18, characterized in that the solenoid valves (17a, 17b, 17c) are arranged in a common valve housing (17).

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kühl-/Schmiermittelleitung (13, 14, 15) zwischen der Ventilvorrichtung (17a, 17b, 17c) und der Düse (11) ein Dosierventil (16a, 16b, 16c) angeordnet ist.20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that a metering valve (16a, 16b, 16c) is arranged in each coolant/lubricant line (13, 14, 15) between the valve device (17a, 17b, 17c) and the nozzle (11).

0 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,0 21. Device according to claim 20, characterized in daß das Dosierventil (16a, 16b, 16c) ein Nadelventil ist.that the metering valve (16a, 16b, 16c) is a needle valve.

22. Vorrichtung nach Anspuch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierventile (16a, 16b, 16c) in22. Device according to claim 20 or 21, characterized in that the metering valves (16a, 16b, 16c) in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (16) angeordnet sind.a common valve housing (16).