DE102008013384B4

DE102008013384B4 - Device for suctioning and / or dosing two liquid media

Info

Publication number: DE102008013384B4
Application number: DE102008013384.1A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2028-03-11
Also published as: DE102008013384A1; DE202008004077U1

Abstract

Vorrichtung zum Absaugen und/oder Dosieren zweier flüssiger Medien (MI, MII) von unterschiedlichem spezifischem Gewicht, vorzugsweise von Kühl- und Schmierstoffen, insbesondere für Bearbeitungsmaschinen (2), welche in einem Sammelbehälter (7) gemeinsam, jedoch übereinander geschichtet, bevorratet werden, mit zwei in vertikaler Richtung beweglich an einer/m gemeinsamen Führungsschiene, -stange oder -rohr geführten Schwimmervorrichtungen, von denen eine hinsichtlich ihres Gesamtauftriebes derart eingestellt ist, dass sie auf dem leichteren Medium (MI) schwimmt, während die andere hinsichtlich ihres Gesamtauftriebes derart eingestellt ist, dass sie auf dem schwereren Medium (MII), d.h., an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien (MI, MII), schwimmt, und mit wenigstens zwei Absaugöffnungen (30;49), die mechanisch mit je einer Schwimmervorrichtung derart gekoppelt sind, dass sie sich stets auf dem Höhenniveau (LI;LII) der betreffenden Schwimmervorrichtung oder geringfügig darunter befinden, wobei jede Schwimmervorrichtung entlang der/dem vertikalen Führungsschiene, stange oder -rohr (27) linear verschiebbar ist und ein Gerüst (31,37;47,53) aufweist für drei oder vier Schwimmerkörper (38;55) innerhalb einer gemeinsamen, horizontalen Ebene, die an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks oder eines Quadrats oder Rechtecks angeordnet sind, während sich die betreffende(n) Absaugöffnung(en) (30;49) an einem zentralen oder nur geringfügig exzentrischen Teil des Gerüstes (31,37;47,53) der betreffenden Schwimmervorrichtung befinden.Device for suctioning and / or dosing two liquid media (MI, MII) of different specific weights, preferably of coolants and lubricants, in particular for processing machines (2), which are stored together in a collecting container (7) but stacked on top of each other, with two floating devices movably guided in the vertical direction on a common guide rail, rod or tube, one of which is set with regard to its total buoyancy in such a way that it floats on the lighter medium (MI), while the other is set in such a way with regard to its total buoyancy is that it floats on the heavier medium (MII), ie at the interface between the two media (MI, MII), and with at least two suction openings (30; 49) which are mechanically coupled to a float device in each case, that they are always at the level (LI; LII) of the relevant float device or slightly under, each float device being linearly displaceable along the vertical guide rail, rod or tube (27) and having a frame (31, 37; 47, 53) for three or four float bodies (38; 55) within a common, horizontal plane, which are arranged at the corners of an equilateral triangle or a square or rectangle, while the relevant suction opening (s) (30; 49) are located on a central or only slightly eccentric part of the frame (31, 37; 47 , 53) of the relevant float device.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Absaugen und/oder Dosieren zweier flüssiger Medien mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht, vorzugsweise von Kühl- und Schmierstoffen, insbesondere für Bearbeitungsmaschinen, welche in einem Sammelbehälter gemeinsame, jedoch übereinander geschichtet, bevorratet werden.The invention is directed to a device for suctioning and / or dosing two liquid media with different specific weights, preferably of coolants and lubricants, in particular for processing machines, which are stored together in a collecting container, but stacked on top of one another.

Bisher war es kaum oder nur mit sehr großem Aufwand möglich, Emulsionen, Dispersionen oder sonstige Flüssigkeitsgemische in ihre Bestandteile zu zerlegen bzw. zu trennen. Man verwendete daher bei Bearbeitungsprozessen meistens nur eine einzige Emulsion, Öl oder nur ein einziges Flüssigkeitsgemisch zu Schmierungs- und Kühlzwecken. Dabei gibt es zwar für viele Anwendungsfälle jeweils optimierte Kühl- und Schmierstoffe (KSS); dennoch erweisen sich dieselben oftmals für die gestellten Aufgaben als unzulänglich. Denn neben der Schmierung einer Schneide, aber auch eines spanlosen Umformungswerkzeugs, und dem Abtransport der überschüssigen Energie der Umformung gibt es eine Reihe weiterer Faktoren, welche zu beachten sind: Oftmals soll ein Medium die bearbeiteten Teile zusätzlich reinigen und/oder passivieren; oftmals ist wiederum ein starker Kühleffekt gar nicht erwünscht, bspw. beim Arbeiten mit Werkzeugen aus Diamant (C) öder kubisches Bornitrid (CBN), wo ein Kühlmedium die erhitzten C- oder CBN-Körner zu rasch abkühlt und durch dieses Abschrecken platzen läßt (Thermoschock), so dass sie ihre Schneid- oder Schmirgelaufgaben nur noch unter hohen Einfurchkräften und somit großer Stromaufnahme der Schleifmaschine und bald gar nicht mehr erfüllen können.Until now, it was hardly or only with great effort possible to disassemble or separate emulsions, dispersions or other liquid mixtures into their components. For this reason, only a single emulsion, oil or only a single liquid mixture was used in machining processes for lubrication and cooling purposes. There are indeed optimized coolants and lubricants (KSS) for many applications; nevertheless, they often prove to be inadequate for the tasks assigned. Because in addition to the lubrication of a cutting edge, but also a non-cutting forming tool, and the removal of the excess energy from the forming, there are a number of other factors that have to be taken into account: Often, a medium should also clean and / or passivate the machined parts; Again, a strong cooling effect is often not desired, e.g. when working with tools made of diamond (C) or cubic boron nitride (CBN), where a cooling medium cools the heated C or CBN grains too quickly and causes them to burst due to this quenching (thermal shock ), so that they can only carry out their cutting or emery tasks under high insertion forces and thus high power consumption of the grinding machine and soon no longer at all.

Da ferner oftmals aus Kostengründen für mehrere Bearbeitungsmaschinen ein gemeinsames Kühlschmiersystem verwendet wird, müssen nicht selten unterschiedliche Bearbeitungsmaschinen mit dem selben KSS betrieben werden. In einem solchen Fall hat bei der Erstellung eines Anforderungsprofils an den KSS normalerweise die für den schwierigsten Bearbeitungsprozess optimale Schmierwirkung höchste Priorität. In vielen bekannten KSS-Anwendungen werden sodann Emulsionen in sehr hohen Konzentrationen (typischerweise c = 10 - 12%, teilweise c ≥ 15%) verwendet, nur mit dem Ziel einer verbesserten Schmierwirkung.Furthermore, since a common cooling lubrication system is often used for several processing machines for cost reasons, it is not uncommon for different processing machines to be operated with the same cooling lubricant. In such a case, the lubrication effect that is optimal for the most difficult machining process usually has the highest priority when creating a requirement profile for the KSS. In many known cooling lubricant applications, emulsions are then used in very high concentrations (typically c = 10-12%, sometimes c ≥ 15%), only with the aim of an improved lubricating effect.

Dementsprechend werden den eigentlich erwünschten Schmierkomponenten (mineralisch-synthetische Basisöle; EP - AW - Additive ...), wie in einem Monophasensystem unvermeidbar, auch alle anderen KSS-Komponenten (Emulgatoren, Inhibitoren, Passivierungsmittel, Biozide ...) ebenfalls in diesen Konzentrationen gezogen. Die daraus oftmals folgenden, sehr negativen Auswirkungen auf die KSS-Sekundärfunktionen wie Emulsions- und/oder Biostabilität, Fremdölverträglichkeit, Arbeitshygiene, Hautverträglichkeit, Ökologie Kosten, Pflege- u. Serviceaufwand, etc. sind hinreichend bekannt.Accordingly, the lubrication components actually desired (mineral-synthetic base oils; EP - AW additives ...), as inevitable in a monophase system, also all other KSS components (emulsifiers, inhibitors, passivating agents, biocides ...) also in these concentrations drawn. The resulting very negative effects on the KSS secondary functions such as emulsion and / or biostability, compatibility with foreign oils, occupational hygiene, skin compatibility, ecology costs, care and. Service costs, etc. are well known.

Andererseits werden in besonders schwierigen Bearbeitungsprozessen mit tribotechnisch hohen Anforderungen bezüglich Bearbeitungsqualitäten, Werkzeugstandzeiten, optimierte Bearbeitungszeiten (z. B. Tieflochbohren mit großen L/D-Relationen, HSC-Prozesse, CBN-HSG-Schleifen, Al-Feinbearbeitung, etc.) unabdingbar reine Schneidöle benötigt. Die daraus resultierenden Begleitumstände wie Ölnebel, Verpuffungs- und Explosionsgefahr, mangelnde Kühlwirkung, erschwerte Filtration und Abluftreinigung stellen in der Praxis große Herausforderungen dar.On the other hand, in particularly difficult machining processes with high tribotechnical requirements with regard to machining qualities, tool life, optimized machining times (e.g. deep hole drilling with large L / D ratios, HSC processes, CBN-HSG grinding, Al fine machining, etc.) are absolutely essential Cutting oils needed. The resulting circumstances, such as oil mist, risk of explosion and explosion, insufficient cooling, difficult filtration and exhaust air purification pose great challenges in practice.

Als Betriebsstoffe herkömmlich verwendete Kühlschmierstoffe führen demnach in modernen Bearbeitungsprozessen häufig zu komplizierten und teuren Teilprozessen der Produktion.Cooling lubricants conventionally used as operating materials therefore often lead to complicated and expensive sub-processes of production in modern machining processes.

Der Erfinder hat erkannt, dass die Verwendung von Kühl- und Schmierstoffen in Form von praktisch untrennbaren Substanzen, insbesondere Emulsionen oder Flüssigkeitsgemischen, bei Bearbeitungsmaschinen große Nachteile hat, weil das verwendete KSS nicht für alle Anforderungen gleichermaßen optimiert sein kann. Würden wenigstens zwei Komponenten verwendet und jeweils dort gezielt eingesetzt, wo sie benötigt werden, ließen sich weit bessere Ergebnisse erzielen. Da sich die Kühl- und Schmierstoffe jedoch an der Bearbeitungsmaschine miteinander vermischen, müssen sie anschließend wieder voneinander getrennt werden.The inventor has recognized that the use of coolants and lubricants in the form of practically inseparable substances, in particular emulsions or liquid mixtures, has great disadvantages in machine tools because the KSS used cannot be optimized equally for all requirements. If at least two components were used and specifically used where they are needed, far better results could be achieved. However, since the coolants and lubricants mix with one another on the processing machine, they must then be separated again.

Der Erfinder hat erkannt, dass das Versprühen von Kühl- und Schmiermitteln in Form zweier unterschiedlicher Sprühstrahlen, welche vorzugsweise konzentrisch zueinander verlaufen, bearbeitungstechnische Vorteile bringt. Kühl- und Schmiermittel werden der Düse zu diesem Zweck getrennt zugeführt. Hierbei ist es jedoch erforderlich, die Düse stets mit der gewünschten Menge beider Medien zu versorgen. Da beide Medien im Kreislauf geführt werden, können dieselben zwar voneinander getrennt werden; sie befinden sich jedoch nach ihrer Trennung noch in einem gemeinsamen Behältnis, dessen Füllstand nicht notwendigerweise konstant bleibt. Selbst das Verhältnis beider Medien kann sich im Laufe der Zeit ändern, so dass Absaugvorrichtungen sich nicht stets auf der selben Höhe befinden können.The inventor has recognized that the spraying of coolants and lubricants in the form of two different spray jets, which preferably run concentrically to one another, brings processing advantages. For this purpose, coolant and lubricant are fed separately to the nozzle. However, it is always necessary to supply the nozzle with the desired amount of both media. Since both media are circulated, they can be separated from each other; however, after their separation, they are still in a common container, the fill level of which does not necessarily remain constant. Even the ratio of the two media can change over time, so that suction devices cannot always be at the same level.

Als Stand der Technik offenbart DE 198 82 580 T1 ein Schneidverfahren, in dem eine Lösung auf einen Bearbeitungsabschnitt gesprüht oder gespritzt wird, wenn dieser unter Verwendung eines wasserunlöslichen Schneidöls bearbeitet wird. Hierbei wird wiedergewonnene Flüssigkeit gesammelt und in einem Rückgewinnungstank gelagert und in wasserunlösliches Schneidöl und eine andere Lösung auf der Basis des spezifischen Gewichtsunterschiedes getrennt und wiederverwendet. Der Nachteil hier besteht jedoch darin, dass der vorhandene Schwimmer allenfalls zur Pegelstandserfassung dient, und dass demzufolge die Pegelstände der Trennschicht und der Oberfläche durch Nachfüllen bestimmter Flüssigkeiten stets konstant gehalten werden müsse, was nicht sehr wirtschaftlich ist.Disclosed as prior art DE 198 82 580 T1 a cutting method in which a solution is sprayed or sprayed on a processing section when it is processed using a water-insoluble cutting oil. Here, recovered liquid is collected and placed in a recovery tank stored and separated and reused in water-insoluble cutting oil and another solution based on the specific weight difference. The disadvantage here, however, is that the existing float is only used for level detection, and consequently the level of the interface and the surface must always be kept constant by refilling certain liquids, which is not very economical.

In der DE 656 880 A wird eine Einrichtung an Autoklaven zum Abziehen der einzelnen der im Autoklaven getrennten Phasen einer Ölemulsion beschrieben. Hierbei kommt ein von einem Schwimmer gesteuertes schwenkbares Abzugsrohr zum Einsatz, welches durch die Anordnung eines zweiten gleichartigen Schwimmerabzugsrohres unterhalb des in seiner unteren Grenzlage durch einen Anschlag gehaltenen Hauptabzugsrohres gekennzeichnet ist. Es handelt sich hier jedoch um zwei einzelne, dezentral angeordnete Schwimmer, die zudem einseitig an verschwenkbaren Hebeln gelagert sind.In the DE 656 880 A describes a device on autoclaves for removing the individual phases of an oil emulsion separated in the autoclave. In this case, a swiveling draw-off pipe controlled by a float is used, which is characterized by the arrangement of a second similar float draw-off pipe below the main draw-off pipe held in its lower limit position by a stop. However, these are two separate, decentrally arranged floats, which are also mounted on one side on pivotable levers.

Die DE 26 55 301 C2 bezeichnet eine Regelvorrichtung zum Aufrechterhalten eines Flüssigkeitsniveaus in einem Flüssigkeitsspeicher eines Systems, in Abhängigkeit von einem wirksamen Unterdruck, insbesondere bei einer Farbspritzanlage, bei der zum Auswaschen der Farbteilchen aus dem anfallenden Farbnebel dieser in einem Kanal durch einen wirksamen Unterdruck mit hoher Geschwindigkeit zur Bildung eines Farbnebel-Wassergemisches der Wasseroberfläche eines Wasserbades zuführbar ist. Der dabei zum Einsatz kommende Schwimmer steuert jedoch nur ein Ventil und ist nicht für den Ausgleich des FlüssigkeitsNiveaus an den Auslässen zuständig.The DE 26 55 301 C2 denotes a control device for maintaining a liquid level in a liquid reservoir of a system, depending on an effective negative pressure, in particular in a paint spraying system, in which to wash out the paint particles from the resulting paint mist in a channel through an effective negative pressure at high speed to form a paint mist Water mixture can be supplied to the water surface of a water bath. However, the float used controls only one valve and is not responsible for balancing the liquid level at the outlets.

Die DE 40 07 599 A1 beschreibt eine Einrichtung zum Absaugen einer geschichteten Flüssigkeit aus einem Behälter, wobei das Absaugen sämtlicher Phasen oder Schichten dieser Flüssigkeit unabhängig von der Dicke der einzelnen Schichten ermöglicht wird. Dies geschieht durch eine von einen Schwimmer in der einen Flüssigkeitsschicht haltbare erste Saugöffnung und eine eine andere Flüssigkeitsschicht ansaugende zweite Saugöffnung, die mit der ersten Saugöffnung und einem Sauganschluss über Leitungen verbunden ist. Hierbei ist jedoch nur ein einziger Schwimmer offenbart und die betreffende zweite Saugöffnung ist starr angeordnet, sodass die schwerere Flüssigkeitskomponente nur oberhalb eines bestimmten Niveaus abgesaugt werden kann.The DE 40 07 599 A1 describes a device for suctioning a layered liquid from a container, wherein the suction of all phases or layers of this liquid is made possible regardless of the thickness of the individual layers. This is done by means of a first suction opening which is held by a float in the one liquid layer and a second suction opening which sucks another liquid layer and is connected to the first suction opening and a suction connection via lines. However, only a single float is disclosed here and the relevant second suction opening is arranged rigidly, so that the heavier liquid component can only be sucked off above a certain level.

Daraus resultiert das die Erfindung initiierende Problem, Sorge dafür zu tragen, dass die beiden unterschiedlichen Medien ständig aus einem gemeinsamen Behältnis mit variablen Füllstand abgesaugt und einer an der Bearbeitungsmaschine angeordneten Düse od. dgl. zugeführt werden können, wofür es u.a. erforderlich ist, ggf. auch das eine oder andere Medium nach Bedarf nachzufüllen.This results in the problem initiating the invention of ensuring that the two different media are constantly sucked out of a common container with a variable fill level and can be fed to a nozzle or the like arranged on the processing machine, for which purpose it is necessary to refill one or the other medium as required.

Die Lösung dieses Problems gelingt durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen von Anspruch 1.This problem is solved by a device according to the features of claim 1.

Mittels Schwimmkörpern werden die beiden Schwimmervorrichtungen selbsttätig dem Füllstand des Behälters nachgeführt. Diese Hubverstellung orientiert sich jedoch nicht nur an dem obersten Flüssigkeitsspiegel, sondern auch an dem Pegel der Trennschicht zwischen dem unteren, schwereren Medium einerseits und dem oberen, leichteren Medium andererseits. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass das spezifische Gesamtgewicht der Anordnung (Gesamtmasse pro verdrängtem Flüssigkeitsvolumen) leichter ist als das schwerere Medium im unteren Bereich des Behälters, jedoch schwerer als das leichtere Medium im oberen Bereich des Behälters.The two float devices automatically track the fill level of the container by means of floating bodies. However, this stroke adjustment is based not only on the uppermost liquid level, but also on the level of the interface between the lower, heavier medium on the one hand and the upper, lighter medium on the other hand. This can be achieved, for example, in that the specific total weight of the arrangement (total mass per displaced liquid volume) is lighter than the heavier medium in the lower region of the container, but heavier than the lighter medium in the upper region of the container.

Bevorzugt handelt es sich dabei um ein KSS-System für die Kühlung/Reinigung/Passivierung einerseits und für die Schmierung andererseits im Rahmen von Bearbeitungsprozessen, insbesondere bei der spanenden und/oder spanlosen Formgebung. Die Charakteristik beruht im wesentlichen auf der gleichzeitigen Verwendung von mindestens zwei völlig unterschiedlichen KSS-Medien, welche stets in voneinander getrenntem Zustand bevorratet und zugeführt werden und daher gezielt eingesetzt werden können. Diese Medien können je nach der Applikation jeweils pur oder in beliebigen Mischungsverhältnissen (bspw. MI : MII = 10 % : 90 %, oder 20 % : 80 %, oder 40 % : 60 %, etc.) dem Bearbeitungsprozeß beliebig angepaßt werden.This is preferably a coolant system for cooling / cleaning / passivation on the one hand and for lubrication on the other hand in the context of machining processes, in particular in the case of cutting and / or non-cutting shaping. The characteristic is essentially based on the simultaneous use of at least two completely different coolant media, which are always stored and supplied in a separate state and can therefore be used in a targeted manner. Depending on the application, these media can be adapted to the processing process either in pure form or in any mixing ratio (for example MI: MII = 10%: 90%, or 20%: 80%, or 40%: 60%, etc.).

Flexibel angewendet, bietet das erfindungsgemäße Konzept nun die Möglichkeit, mit wenigstens/nur zwei unterschiedlichen Kühlschmierstoffen eine signifikante Leistungssteigerung bei reduzierten Kosten im Gesamtprozess zu erzielen, wobei gleichzeitig auch die Sekundärfunktionen wie Arbeitshygiene und Arbeitssicherheit erheblich verbessert werden.Applied flexibly, the concept according to the invention now offers the possibility of achieving a significant increase in performance with reduced costs in the overall process with at least / only two different cooling lubricants, with the secondary functions such as occupational hygiene and occupational safety also being significantly improved at the same time.

Dabei stehen zwei in der Praxis bewährte KSS-Medien in ständigem funktionalem Synergismus, nämlich einerseitsTwo coolant media that have been tried and tested in practice are in constant functional synergism, namely on the one hand

Medium I (KSSI):Medium I (KSSI):

Schneidöl, Schleiföl und/oder Umformöl (bevorzugt auf nativer, mineralischer und/oder synthetischer Basis; variabel 6 - 220 cSt / 40°), vorzugsweise für die direkte Zuführung in die Tribozone; bspw. über einen Werkzeug-Innenkanal, einen getrennten Hochdruck-Kreislauf oder zentrisch über eine Mehrphasendüse;
sowie andererseitsCutting oil, grinding oil and / or forming oil (preferably on a native, mineral and / or synthetic basis; variable 6 - 220 cSt / 40 °), preferably for direct feeding into the tribo zone; For example, via an internal tool channel, a separate high-pressure circuit or centrally via a multi-phase nozzle;
as well as on the other hand

Medium II (KSSII):Medium II (KSSII):

Kühlmittel, Schleiflösung, Passivierungs- und/oder Reinigungsmittellösung (bevorzugt öl- und aminfrei; Einsatzkonzentration: 2 - 4 %), vorzugsweise für die periphere Zuführung im Anschluss an die Tribozone, bspw. über Niederdruckdüsen / Schwalldüsen und/oder konzentrisch oder exzentrisch über eine Mehrphasendüse bzw. Mehrstoffdüse.Coolant, grinding solution, passivation and / or cleaning agent solution (preferably oil and amine-free; use concentration: 2 - 4%), preferably for the peripheral supply following the tribo zone, e.g. via low-pressure nozzles / surge nozzles and / or concentrically or eccentrically via one Multi-phase nozzle or multi-component nozzle.

Die bevorzugte chemische Komposition sieht demnach ein natives, mineralisches oder synthetisches Bearbeitungsöl einerseits vor (KSSI), sowie eine KSS-Lösung andererseits (KSSII).The preferred chemical composition therefore provides for a native, mineral or synthetic processing oil on the one hand (KSSI) and a KSS solution on the other hand (KSSII).

Das Prinzip erlaubt die getrennte Medienführung zur Tribozone und zur Triboperipherie; oder ein temporär rein physikalisch gemischtes KSS-Gemisch in ständig (je nach Bearbeitungsprozess) variierbaren Mischungsverhältnissen, z.B. MI : MII = 10 % : 90 %, oder 20 % : 80 %, oder 40 % : 60 %, etc.The principle allows separate media routing to the tribo zone and to the tribo periphery; or a temporarily purely physically mixed cooling lubricant mixture in constantly changing mixing ratios (depending on the machining process), e.g. MI: MII = 10%: 90%, or 20%: 80%, or 40%: 60%, etc.

KSSI bzw. Medium I (MI) dient der Schmierung sowie ggf. Kühlung und gelangt direkt in die Tribozone; es handelt sich um ein homogenes Fluid, insbesondere Öl.KSSI or Medium I ( MI ) is used for lubrication and, if necessary, cooling and goes directly into the tribo zone; it is a homogeneous fluid, especially oil.

KSSII bzw. Medium II (MII) dient der Kühlung, Spülung und Bindung des Feinabriebs und der Ölaerosole mit wmb KSS und gelangt als Lösung in die Triboperipherie.KSSII or Medium II ( MII ) is used for cooling, flushing and binding the fine abrasion and oil aerosols with wmb KSS and as a solution reaches the tribo periphery.

Diese Medien (MI und MII) vermischen sich an bzw. in der Bearbeitungsmaschine, werden anschließend aufgefangen und zurückgeleitet. Nach einer prozeßspezifischen Filtration erfolgt die erfindungsgemäße Separation der Medien vor sowie ggf. zusätzlich in einem Sammelbehälter.This media ( MI and MII ) mix on or in the processing machine, are then collected and returned. After process-specific filtration, the media according to the invention are separated before and, if appropriate, additionally in a collecting container.

Damit lassen sich bspw. die Vorteile von Bearbeitungsölen einerseits und von wässrigen KSS-Lösungen andererseits zu jeweils 100 % nutzen. D.h., grundsätzlich lassen sich mit der Erfindung Eigenschaften erzielen, welche aus den Vorteilen von reinem Öl einerseits resultieren (Schmierung / Homogenität / Kompressibilität) sowie aus den Vorteilen von optimierten KSS-Lösungen andererseits (Kühlung / Spülung / Koaleszenz von Ölaerosolen und schwebenden Feinpigmenten).This means, for example, that the advantages of processing oils on the one hand and of aqueous cooling lubricant solutions on the other can be fully utilized. In other words, properties can be achieved with the invention that result from the advantages of pure oil on the one hand (lubrication / homogeneity / compressibility) and from the advantages of optimized cooling lubricant solutions on the other hand (cooling / flushing / coalescence of oil aerosols and floating fine pigments).

Fundierte Untersuchungen und Erkenntnisse in der Praxis zeigen, dass auch bei ungünstiger Fluidführung max. 10 % des Öles in die wässrige Phase (wmb KSS) dispergieren und diese anschließend in der Fluid-Ruhezone auf einen Öl-Restgehalt von etwa 2 - 5 % - abhängig von der Verweildauer - separieren und flotieren. Dieser feindispergierte Ölanteil im KSSII / MII hat einen sehr positiven, schmiertechnischen Einfluss auf die KSS-Lösung bei HSC-Bearbeitungen mit der wässrigen Phase wie z. B. Drehen, Fräsen, Abstechen, Schleifen, etc. „HSC“ bedeutet dabei High Speed Cutting, d.h. Zerspanung mit hoher Schnittgeschwindigkeit; hierbei dominiert die Anforderung hinsichtlich einer optimalen Kühlung.Well-founded investigations and practical knowledge show that even with unfavorable fluid handling, max. Disperse 10% of the oil in the aqueous phase (wmb KSS) and then separate and float in the fluid rest zone to a residual oil content of about 2 - 5% - depending on the length of stay. This finely dispersed oil component in the KSSII / MII has a very positive, lubrication-related influence on the KSS solution during HSC machining with the aqueous phase such as. B. turning, milling, parting off, grinding, etc. "HSC" means high speed cutting, i.e. Machining with high cutting speed; the requirement for optimal cooling dominates here.

Die nach der Anwendung temporär gemischten KSS-Medien werden in einem Trenn- und/oder Tanksystem kontinuierlich voneinander getrennt und bevorratet. Diese kontinuierliche Medienseparation gewährleistet die ursprüngliche und individuelle Funktionalität der Medien. Diese Separationstechnik ist im Baukastensystem mit praktisch jeder KSS-Anlagentechnik (Tank - Filter - Pflegesysteme ...), ohne aufwendige Umbauärbeiten, flexibel kombinierbar. Bereits in dieser Phase lassen sich weitere, anwendungsspezifische Optimierungen erreichen, bspw. eine verbesserte Schaumstabilität, Arbeitshygiene, Reinigungs- und/oder Pflegemaßnahmen, etc. Aufgrund der ständig einwirkenden Ölphase in der Grenzfläche dient diese als permanente Schaumbremse. Der in allen Bearbeitungsprozessen so gefürchtete Schaum ist bei der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen.The KSS media temporarily mixed after use are continuously separated and stored in a separation and / or tank system. This continuous media separation ensures the original and individual functionality of the media. This separation technology can be flexibly combined in a modular system with practically every cooling lubricant system technology (tank - filter - maintenance systems ...) without time-consuming conversion work. Already in this phase, further, application-specific optimizations can be achieved, e.g. improved foam stability, occupational hygiene, cleaning and / or maintenance measures, etc. Due to the constantly acting oil phase in the interface, this serves as a permanent foam brake. The foam so feared in all machining processes is excluded in the present invention.

Im weiteren Verfahrensablauf und entsprechend dem Bearbeitungsprogramm (bspw. hinsichtlich Förderdruck und menge) können diese sehr spezifischen KSS-Medien gemäß ihren spezifischen Anwendungsqualitäten direkt den differenzierten Applikationszonen zugeführt werden. D.h., Öl direkt in die Tribozone - wegen seiner exzellente Schmierwirkung insbesondere an der Werkzeugschneide - wäßrige Lösung in die Tribo-Peripherie zur optimalen Kühl- und Spülwirkung, Bindung von Ölaerosolen und Feinstabrieb sowie zum Schutz gegen Verpuffungen.In the further course of the process and according to the processing program (e.g. with regard to delivery pressure and quantity), these very specific coolant media can be fed directly to the differentiated application zones according to their specific application qualities. In other words, oil directly into the tribo zone - due to its excellent lubricating effect, especially on the tool cutting edge - aqueous solution in the tribo periphery for optimal cooling and flushing effects, binding of oil aerosols and fine abrasion as well as protection against deflagration.

Bei der konventionellen Bearbeitung (ausschließlich mit Mineralöl) mußten die Prozesse, z.B. Tieflochbohren, Gewindeformen, Gewindeschneiden, etc. auf einer „Ölmaschine“ durchgeführt werden aufgrund der dabei notwendigen Schmierwirkung. Für die HSC-Bearbeitungsprozesse Fräsen, Längsdrehen, Abstechen war aufgrund der hohen Wärmeentwicklung dagegen eine separate Bearbeitung auf einer speziellen „Emulsionsmaschine“ unabdingbar, insbesondere aufgrund der ansonsten gegebenen Brand- und Explosionsgefahr, zwecks Abluftfiltrierung, zur Verbesserung der Arbeitshygiene, etc. Somit mußte zwischenzeitlich ein Umspannen von einer Maschine auf eine andere erfolgen. Mit der Erfindung kann dagegen ein Werkstück komplett auf einer Maschine und mit einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden, selbst wenn dabei Bearbeitungsschritte erforderlich sind, von denen einige eine reine „Ölmaschine“ erfordern, während andere eine reine „Emulsionsmaschine“ erfordern - da entsprechend dem aktuellen Verfahrensschritt unterschiedliche KSS-Medien zugeführt und/oder variabel dosiert werden können. Dadurch ist immer ein konstantes Bearbeitungszentrum gegeben, d.h., alle Bearbeitungsschritte können in der selben Aufspannung vorgenommen werden, was völlig neue Bearbeitungsqualitäten, z.B. hinsichtlich Formtoleranzen wie Rundlauf, Koaxialität, Konzentrizität, ermöglicht bzw. garantiert. Außerdem kann mit der Erfindung der Verbrauch an KSSI (Schneidöl, bspw. auf nativer Basis) um mindestens 50 % reduziert werden, in Relation zur konventionellen Bearbeitung mit Mineralöl.With conventional processing (exclusively with mineral oil), the processes, such as deep hole drilling, thread forming, thread cutting, etc., had to be carried out on an "oil machine" due to the necessary lubricating effect. For the HSC machining processes milling, longitudinal turning, parting off, on the other hand, separate processing on a special “emulsion machine” was essential due to the high level of heat, in particular due to the fire and explosion risk otherwise present, for the purpose of exhaust air filtration, to improve work hygiene, etc. change from one machine to another. With the invention, on the other hand, a workpiece can be machined completely on one machine and with a single clamping, even if machining steps are required, some of which require a pure “oil machine”, while others require a pure “emulsion machine” - since this corresponds to the current process step different coolant media supplied and / or can be dosed variably. This means that there is always a constant machining center, ie all machining steps can be carried out in the same clamping, which enables or guarantees completely new machining qualities, for example with regard to shape tolerances such as concentricity, coaxiality, concentricity. In addition, with the invention, the consumption of KSSI (cutting oil, for example on a native basis) can be reduced by at least 50% in relation to conventional processing with mineral oil.

Diese Technologie erlaubt damit bisher nicht mögliche Bearbeitungskombinationen mit völlig unterschiedlichen Anforderungsprofilen und höchsten Qualitätsansprüchen auf einer einzigen Maschine, also ohne Umspannen des Werkstücks. Daher können die zu bearbeitenden Werkstücke vom Rohmaterial ausgehend bis zum fertigen Endprodukt in nur einer Werkzeugmaschine und kontinuierlicher Prozeßfolge gefertigt werden. Insbesondere die Fähigkeiten moderner Werkzeugmaschinen zur Komplettbearbeitung ganzer Werkstücke kommen damit zur vollen Entfaltung, einschließlich der von solchen Maschinen beherrschten modernen Techniken wie Schleiftechnologie, Härten mit Laser oder Plasmalanze, Abschrecken, Weich- und Hartbearbeitung (Härten, geschmeidig machen), etc.This technology allows previously unheard-of machining combinations with completely different requirement profiles and the highest quality standards on a single machine, i.e. without reclamping the workpiece. Therefore, the workpieces to be machined can be manufactured from the raw material to the finished end product in just one machine tool and in a continuous process sequence. In particular, the skills of modern machine tools for the complete machining of entire workpieces are fully developed, including the modern techniques mastered by such machines, such as grinding technology, hardening with laser or plasma lance, quenching, soft and hard machining (hardening, making flexible), etc.

Mit der Erfindung kann aufgrund der praktisch unbegrenzten System-Flexibilität die Gesamtheit der mechanischen Fertigungsprozesse, insbesondere sowohl spanende als auch spanlose Formgebung, abgedeckt werden. In der Praxis wurde diese Technologie bereits in den verschiedensten Komplett-Bearbeitungsprozessen (z. B. Kombinationen bestehend aus HSC-Drehen-Fräsen, Tiefbohren, Gewindeschneiden, -formen, Feindrehen, Phasendrehen) mit Erfolg erprobt. Beispiele hierfür sind hochpräzise Funktionsteile mit unterschiedlichsten Anforderungsprofilen aus der Luftfahrtindustrie, Raumfahrtindustrie, dem Schiffsmotorenbau, Werkzeugbau.With the invention, due to the practically unlimited system flexibility, the entirety of the mechanical manufacturing processes, in particular both cutting and non-cutting shaping, can be covered. In practice, this technology has already been successfully tested in a wide variety of complete machining processes (e.g. combinations consisting of HSC turning-milling, deep drilling, thread cutting, forming, fine turning, phase turning). Examples of this are high-precision functional parts with a wide variety of requirement profiles from the aerospace industry, aerospace industry, ship engine construction and tool making.

Bevorzugte Anwendungsfelder sind spezielle CBN-Schleifprozesse mit Schleifkörnern aus Kohlenstoff (Diamant) und/oder Bornitrid, z. B. HSG, HEDG. Dabei kann ein Thermoschock für die CBN-Körner vermieden werden, wie er ansonsten durch die wässrige Phase unweigerlich ausgelöst würde. Dies ist darauf zurückzuführen, dass nur pures Öl direkt in die Tribozone an das eingreifende Korn geführt wird und damit eine schroffe Temperaturabschreckung, wie sie vom Wasser ausgelöst würde, ausgeschlossen wird. MII wird zur Kühlung und Spülung in die Triboperipherie appliziert. Weiterhin eignet sich das erfindungsgemäße Prinzip vor allem für schwierige Massivumformungen, wobei Aufschweißungen, wie sie ansonsten infolge von „Memory-Effekten“ aufgrund fehlender Kompressibilität wässriger Medien/Emulsionen aufträten, vermieden werden können, sowie für das Tieflochbohren von besonders kleinen und tiefen Bohrungen mit großen L/D-Relationen. Auch die Feinbearbeitung duktiler Werkstoffe wird begünstigt; z. B. das Reiben von Al-Legierungen mit 1 bzw. 2 Schneidreibahlen.Preferred fields of application are special CBN grinding processes with abrasive grains made of carbon (diamond) and / or boron nitride, e.g. B. HSG, HEDG. Thereby a thermal shock for the CBN grains can be avoided, which would otherwise be triggered by the aqueous phase. This is due to the fact that only pure oil is fed directly into the tribo zone to the engaging grain, thus eliminating the abrupt temperature quenching that would be triggered by the water. MII is applied for cooling and flushing in the tribo periphery. Furthermore, the principle according to the invention is particularly suitable for difficult massive formings, weld-ons, as would otherwise occur as a result of “memory effects” due to the lack of compressibility of aqueous media / emulsions, and for deep-hole drilling of particularly small and deep holes with large ones L / D relations. The fine machining of ductile materials is also favored; e.g. B. the rubbing of Al alloys with 1 or 2 cutting reamers.

Die gemeinsame Führungs- und/oder Trageinrichtung zeichnet sich aus durch eine (etwa) vertikale Führungsschiene, -stange, -rohr od. dgl., entlang welcher wenigstens eine Schwimmervorrichtung (linear) verschiebbar ist. Andererseits kann diese vertikale Führungsschiene, -stange, -rohr od. dgl. wahlweise ortsfest fixiert oder aber ihrerseits (vertikal) verschiebbar geführt sein.The common guiding and / or supporting device is characterized by a (roughly) vertical guide rail, rod, pipe or the like, along which at least one float device can be (linearly) displaced. On the other hand, this vertical guide rail, rod, tube or the like can either be fixed in place or, in turn, can be displaceably guided (vertically).

Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass jede Schwimmervorrichtung mehrere Schwimmerkörper aufweist. Zwar könnte bereits ein einziger Schwimmerkörper so ausgestaltet sein, dass er alleine die erforderliche Auftriebskraft erzeugt; jedoch wäre diese Kraft exzentrisch zur Führung und könnte daher zu einer Verkantung im Bereich der Führung beitragen, mit der Gefahr eines Verklemmens. Mehrere Schwimmerkörper können dagegen symmetrisch um eine zentrale Führungseinrichtung herum angeordnet sein, so dass die Auftriebskraft koaxial zu der Führungseinrichtung wirkt und zu einem klemmungsfreien Gleiten der geführten Teile gegenüber der Führung beiträgt.The invention is further characterized in that each float device has several float bodies. A single float body could indeed be designed in such a way that it alone generates the required buoyancy force; however, this force would be eccentric to the guide and could therefore contribute to a tilt in the area of the guide, with the risk of jamming. In contrast, a plurality of float bodies can be arranged symmetrically around a central guide device, so that the buoyancy force acts coaxially with the guide device and contributes to the guided parts sliding without jamming relative to the guide.

Eine weitere Maßnahme zur Vermeidung von nachteiligen Kippmomenten besteht darin, dass drei oder vier Schwimmerkörper in einer gemeinsamen, horizontalen Ebene angeordnet sind. Deren Hebelkräfte setzen daher allesamt an dem selben Punkt der Führungseinrichtung an und müssen daher nur noch nach Art einer Waage ausgeglichen werden, so dass die Kräfte im Bereich der Führung auf die rein vertikale Auftriebskraft reduziert werden.Another measure to avoid disadvantageous tilting moments is that three or four float bodies are arranged in a common, horizontal plane. Their leverage therefore all starts at the same point on the guide device and therefore only has to be compensated for in the manner of a balance, so that the forces in the area of the guide are reduced to the purely vertical lifting force.

Aus Symmetriegründen befinden sich die drei Schwimmerkörper an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks, in dessen Zentrum sich vorzugsweise die Führungseinrichtung befindet, vorzugsweise von allen Schwimmerkörpern gleich weit entfernt.For reasons of symmetry, the three float bodies are located at the corners of an equilateral triangle, in the center of which the guide device is preferably located, preferably at the same distance from all float bodies.

Im Rahmen einer dazu alternativen Ausführungsform sind vier Schwimmerkörper an den Ecken eines Quadrats oder Rechtecks angeordnet; auch hierbei sollte sich die Führungseinrichtung im Zentrum des Viereckes befinden, vorzugsweise von allen Schwimmerkörpern gleich weit entfernt.In the context of an alternative embodiment, four float bodies are arranged at the corners of a square or rectangle; The guide device should also be located in the center of the square, preferably at the same distance from all float bodies.

Jede Schwimmervorrichtung weist ein Gerüst auf für die Schwimmerkörper innerhalb einer gemeinsamen, horizontalen Ebene. Diesem Gerüst obliegt es, die angeschlossenen Schwimmer auf definierten Abständen zu halten.Each float device has a framework for the float bodies within a common, horizontal plane. This scaffold is responsible for keeping the connected floats at defined intervals.

Indem die betreffende(n) Absaugöffnung(en) sich an einem zentralen oder nur geringfügig exzentrischen Teil des Gerüstes (je) einer Schwimmervorrichtung befindet (-en), unterliegen sie keinen Schwingungen. Since the relevant suction opening (s) is (are) located on a central or only slightly eccentric part of the frame of a float device, they are not subject to vibrations.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass die beiden Schwimmervorrichtungen derart miteinander gekoppelt sind, dass sie sich stets auf unterschiedlichen Höhenniveaus befinden. Dies ist insofern zulässig, als die beiden Medien bei Bedarf stets nachgefüllt werden, so dass eine Höhendifferenz immer gewährleistet ist.It has proven advantageous that the two float devices are coupled to one another in such a way that they are always at different height levels. This is permissible insofar as the two media are always refilled when necessary so that a height difference is always guaranteed.

Andererseits erlaubt es der Höhenversatz zwischen den beiden Schwimmervorrichtungen, dieselben vertikal übereinander anzuordnen, was weitere konstruktive Vorteile mit sich bringt. Insbesondere wird dadurch die Möglichkeit eröffnet, die Führungs- und/oder Trageinrichtungen für die beiden Schwimmervorrichtungen zu einer gemeinsamen, vertikalen Führungs- und/oder Trageinrichtung zusammenzufassen.On the other hand, the height offset between the two float devices allows them to be arranged vertically one above the other, which has further design advantages. In particular, this opens up the possibility of combining the guide and / or support devices for the two float devices into a common, vertical guide and / or support device.

Die Schwimmerkörper sind vorzugsweise exzentrisch zu einer Führungs- und/oder Trageinrichtung angeordnet, um die dortige Relativbewegung nicht zu behindern.The float bodies are preferably arranged eccentrically to a guide and / or support device in order not to hinder the relative movement there.

Bei insgesamt zwei höhenverstellbar geführten Anordnungen gibt es demnach Schwimmerkörper in zwei Ebenen übereinander. Diese Schwimmerkörper sind allerdings hinsichtlich ihrer Anzahl und/oder ihres Volumens bzw. Auftriebes unterschiedlich ausgestaltet, so dass die oberen in der Lage sind, auf der leichteren Phase zu schwimmen, während die Schwimmerkörper in der unteren Ebene dazu nicht in der Lage sind; diesen gelingt es allenfalls, auf der schwereren Phase zu schwimmen bzw. an der Grenzschicht zwischen den beiden Medien.With a total of two height-adjustable arrangements, there are float bodies on two levels one above the other. However, these float bodies are designed differently in terms of their number and / or their volume or buoyancy, so that the upper floats are able to swim on the easier phase, while the float bodies on the lower level are unable to do so; At most, they manage to swim on the heavier phase or at the interface between the two media.

Die Höhe des/der Schwimmerkörper kann gegenüber dem Gerüst verstellbar sein. Vorzugsweise befinden sich die Schwimmerkörper an vertikalen, nach oben ragenden Armen des Gerüstes; damit liegt der Mittelteil des Gerüstes tiefer als die Schwimmerkörper, taucht also in diejenige Flüssigkeitsschicht ein, auf welcher die betreffenden Schwimmer treiben.The height of the float (s) can be adjustable relative to the scaffold. The float bodies are preferably located on vertical, upwardly projecting arms of the scaffold; the middle part of the scaffold is therefore lower than the float, so it is immersed in the layer of liquid on which the float in question floats.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Schwimmervorrichtung mit einem Abschnitt der vertikalen Führungseinrichtung oder mit einem dazu koaxialen (Rohr-) Abschnitt verbunden ist. Im ersteren Fall hebt die Schwimmervorrichtung die Führungsstange, -rohr od. dgl. an, im letzteren Fall nur eine diese umgebende Hülse.The invention further provides that at least one, preferably each, float device is connected to a section of the vertical guide device or to a (pipe) section coaxial therewith. In the former case, the float device lifts the guide rod, pipe or the like, in the latter case only one sleeve surrounding it.

Weitere Vorteile ergeben sich durch die Verwendung von Sensoren, bspw. Näherungssensoren, um eine aktuelle, bzw. eine maximale und/oder minimale Hubhöhe wenigstens eines Gerüst- oder Schwimmerkörpers oder -teiles zu sensieren. Mit kontinuierlich arbeitenden Linearsensoren kann jederzeit die aktuelle Hubstellung der betreffenden Schwimmereinrichtung erfaßt und an eine Recheneinheit übertragen werden, so dass - bspw. aus dem Differenzwert aus beiden Hubstellungen sogar auf die Dicke der oberen Medienschicht geschlossen werden kann, bzw. - über die Grundfläche des Gefäßes - sogar das vorhandene Volumen. Andererseits ist es auch möglich, nur Sensoren für Minimal- und Maximalwerte des Hubes zu verwenden; damit lassen sich Grenzwerte überwachen, um bspw. zu erkennen, wann ein Medium nachgefüllt werden muß.Additional advantages result from the use of sensors, for example proximity sensors, in order to sense a current or a maximum and / or minimum lifting height of at least one scaffold or float body or part. With continuously operating linear sensors, the current stroke position of the relevant float device can be detected at any time and transmitted to a computing unit, so that - for example, the difference between the two stroke positions can even be used to infer the thickness of the upper media layer, or - via the base area of the vessel - even the existing volume. On the other hand, it is also possible to use only sensors for minimum and maximum values of the stroke; this allows limit values to be monitored, for example to recognize when a medium has to be refilled.

Die erfindungsgemäße Einrichtung verfügt ferner über wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei Absaugöffnungen, die mechanisch mit (je) einer Schwimmervorrichtung gekoppelt sind, derart, dass sie sich stets auf dem Höhenniveau der betreffenden Schwimmervorrichtung bzw. geringfügig darunter befinden, d.h., etwa 1 bis 20 cm darunter, vorzugsweise 2 bis 15 cm darunter, insbesondere 3 bis 10 cm darunter. Somit münden diese Absaugöffnungen jeweils innerhalb desjenigen Mediums, welches die betreffenden Schwimmer trägt.The device according to the invention also has at least one, preferably at least two suction openings which are mechanically coupled to (each) a float device in such a way that they are always at or slightly below the level of the float device in question, ie, about 1 to 20 cm below, preferably 2 to 15 cm below, in particular 3 to 10 cm below. Thus, these suction openings each open within the medium that carries the float in question.

Ein weiteres, erfindungsgemäßes Konstruktionsmerkmal sieht vor, dass sich eine oder mehrere Absaugöffnungen in einem ebenen oder flächigen Teil des Gerüstes einer Schwimmervorrichtung befindet (-en). Die abgesaugte Flüssigkeit kann daher aus allen horizontalen Richtungen gleichermaßen nachströmen - es wird gezielt eine bestimmte Flüssigkeitsschicht abgesaugt, nicht aus unterschiedlichen Schichten.Another design feature according to the invention provides that one or more suction openings are located in a flat or flat part of the frame of a float device (s). The extracted liquid can therefore flow in from all horizontal directions equally - a specific layer of liquid is sucked off specifically, not from different layers.

Indem wenigstens eine, vorzugsweise jede Schwimmervorrichtung einen Einlaufteller oder -trichter aufweist, vorzugsweise mit einem erhöhten Umfangsrand, wird die Flüssigkeit knapp oberhalb dieses (horizontal ausgerichteten) Tellers abgesaugt; aufgrund des relativ großen Umfangs des Tellerrandes ist dabei die Strömungsgeschwindigkeit beim Einströmen in den Teller sehr gering - es gibt keine unerwünschten Verwirbelungen, selbst wenn sich die beiden Schwimmereinrichtungen nahe beieinander befinden.Since at least one, preferably each, float device has an inlet plate or funnel, preferably with a raised peripheral edge, the liquid is sucked off just above this (horizontally oriented) plate; Due to the relatively large circumference of the plate rim, the flow velocity when flowing into the plate is very low - there are no undesirable swirls, even if the two float devices are close to each other.

Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Absaugleitung mittels eines flexiblen Schlauchs ausgeführt. Dieses Prinzip eignet sich besonders für die obere Schwimmereinrichtung, welche gegenüber der Führungseinrichtung insbesondere -rohr, -stange od. dgl. - verstellbar ist.According to the invention, at least one suction line is designed using a flexible hose. This principle is particularly suitable for the upper float device, which can be adjusted in relation to the guide device, in particular, tube, rod or the like.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass wenigstens eine Absaugleitung als zentraler Hohlraum innerhalb eines rohrförmigen, vertikalen Führungsmittels ausgeführt ist. Dieses Prinzip eignet sich besonders für die untere Schwimmereinrichtung, welche zusammen mit der Führungseinrichtung - insbesondere -rohr, -stange od. dgl. - verstellt wird.Finally, it corresponds to the teaching of the invention that at least one suction line as a central cavity within a tubular, vertical guide means is executed. This principle is particularly suitable for the lower float device, which is adjusted together with the guide device - in particular pipe, rod or the like.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:

1 eine Bearbeitungsmaschine mit einem Sammelbehälter für die gemeinsame Bevorratung zweier verschiedener flüssiger Bearbeitungsmedien;
2 eine Seitenansicht auf die 2 in Richtung des Pfeils II; sowie
3 einen Vertikalschnitt durch die 1 entlang der Linie I - I.

Further features, properties, advantages and effects based on the invention result from the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. Here shows:

1 a processing machine with a collecting container for the joint storage of two different liquid processing media;
2nd a side view of the 2nd in the direction of the arrow II ; such as
3rd a vertical section through the 1 along the line I - I .

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen unterschiedlicher flüssiger Medien und ist damit Bestandteil eines neuen Systems für die Kühlung und Schmierung von Bearbeitungsprozessen. Die Charakteristik beruht im Wesentlichen auf der gleichzeitigen Verwendung zweier völlig unterschiedlicher Kühlschmierstoffe (KSS-Medien). Diese beiden getrennt zugeführten Medien garantieren synergetisch die Vorteile von Bearbeitungsölen einerseits und von wässrigen KSS-Lösungen andererseits zu jeweils 100%.The invention relates to a device for separating different liquid media and is therefore part of a new system for cooling and lubricating machining processes. The characteristic is essentially based on the simultaneous use of two completely different cooling lubricants (KSS media). These two separately supplied media synergistically guarantee the advantages of processing oils on the one hand and of aqueous coolant solutions on the other hand 100% each.

Das aus Werkstoff, Werkzeug und Fertigungsparametern resultierende Tribosystem bestimmt die Festlegung der Mediensteuerung (Medium 1 und 2 bzw. KSS 1 und 2) für die fertigungsspezifischen Bearbeitungsprogramme. Die Parameter dieser Medien- bzw. KSS-Steuerung, bspw. Fördervolumen und/oder - druck, ergeben zusammen mit deren praktisch konstanten chemischphysikalischen Produkteigenschaften die KSS-Primärfunktionen, nämlich die Schmierwirkung einerseits und die Kühlwirkung andererseits.The tribological system resulting from material, tool and manufacturing parameters determines the definition of the media control (medium 1 and 2nd or KSS 1 and 2nd ) for the production-specific machining programs. The parameters of this media or coolant control, for example the delivery volume and / or pressure, together with their practically constant chemical-physical product properties, give the coolant primary functions, namely the lubricating effect on the one hand and the cooling effect on the other.

Dabei lassen sich bekannte Kühl- und/oder Schmierprodukte nahezu unbegrenzt miteinander kombinieren, um eine optimale Anpassung an die verschiedensten Bearbeitungsprozesse und Tribosysteme zu erzielen.Known cooling and / or lubricating products can be combined with one another almost indefinitely in order to achieve optimal adaptation to a wide variety of machining processes and tribological systems.

1 zeigt eine Bearbeitungsmaschine 2 in der Draufsicht, 2 in einer Seitenansicht, teilweise als Vertikalschnitt. Man erkennt neben der Bearbeitungmaschine 2 eine CNC-Steuerung 3 und ein Teilemagazin 4. 1 shows a processing machine 2nd in the top view, 2nd in a side view, partly as a vertical section. You can see next to the processing machine 2nd a CNC control 3rd and a parts magazine 4th .

Als moderne Maschine kann die Bearbeitungsmaschine 2 unterschiedliche Arbeitsgänge ausführen, je nach dem gerade verwendeten Werkzeug, welches rasch ausgetauscht werden kann, um so unterschiedliche Vorgänge wie Bohren, Fräsen, Stoßen od. dgl. ausführen zu können. In jedem Fall handelt es sich dabei - auch - um spanende Umformvorgänge von metallischen Werkstücken.The processing machine can be a modern machine 2nd perform different operations, depending on the tool being used, which can be quickly replaced in order to be able to carry out different operations such as drilling, milling, shaping or the like. In any case, these are - also - machining processes of metal workpieces.

Bei derartigen, schneidenden bzw. spanenden Bearbeitungen sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen:

Einerseits muß zur Reduzierung des Verschleißes am Werkzeug ein Schmiermittel verwendet werden, insbesondere ein Öl. Dieses ist jedoch nur direkt am Ort des Schneideneingriffs erforderlich, in der sogenannten „Tribozone“.

Various factors have to be taken into account in such cutting or machining operations:

On the one hand, a lubricant, in particular an oil, must be used to reduce wear on the tool. However, this is only necessary directly at the site of the cutting intervention, in the so-called “tribo zone”.

Andererseits muß die beim Umformvorgang aufgewandte und in Wärme umgesetzte, überschüssige Energie abtransportiert werden, um ein Überhitzen von Werkzeug und/oder Werkstück zu vermeiden. Allerdings braucht dieser Wärmetransport nicht unbedingt am Schneideneingriff zu erfolgen, also in der Tribozone, sondern es genügt, die Umgebung der Tribozone zu kühlen, damit sich innerhalb der metallischen und damit Wärme gut leitenden Komponenten des Schneidvorgangs - Werkzeug einerseits sowie Werkstück samt dessen Aufspannung andererseits - ein ausreichend hoher Temperaturgradient ergibt, der für einen schnellen Abzug der Wärme aus der Tribozone sorgt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Grundprinzips wird demnach im Umfeld der Tribozone ein anderes Medium verwendet, insbesondere eine Lösung auf Wasserbasis, welches besonders gute Kühleigenschaften hat; eine Schmierwirkung ist hier jedoch nicht erforderlich.On the other hand, the excess energy used during the forming process and converted into heat must be removed in order to avoid overheating of the tool and / or workpiece. However, this heat transfer does not necessarily have to take place at the cutting edge, i.e. in the tribo zone, but it is sufficient to cool the surroundings of the tribo zone so that the metallic and therefore heat-conducting components of the cutting process - tool on the one hand and workpiece with its clamping on the other - a sufficiently high temperature gradient results, which ensures that heat is quickly removed from the tribo zone. Within the framework of the basic principle according to the invention, a different medium is therefore used in the vicinity of the tribo zone, in particular a water-based solution which has particularly good cooling properties; however, a lubricating effect is not necessary here.

Diese unterschiedlichen Medien - Öl einerseits sowie eine wässrige Lösung. andererseits - vermischen sich bei ihrem Einsatz in der Maschine und können naturgemäß nicht getrennt aufgefangen werden, sondern nur gemeinsam. Dieses Gemisch wird über eine Leitung 5 - bspw. einen Schlauch oder ein Rohr - von der Bearbeitungsmaschine 2 zu einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 6 geführt, bspw. angesaugt und vorangetrieben von einer Tauchpumpe im Ölsumpf der Bearbeitungsmaschine 2.These different media - oil on the one hand and an aqueous solution. on the other hand - they mix when they are used in the machine and cannot naturally be collected separately, but only together. This mixture is fed through a line 5 - For example, a hose or a tube - from the processing machine 2nd to a separation device according to the invention 6 guided, for example sucked in and driven by a submersible pump in the oil sump of the processing machine 2nd .

Die beiden Kühlschmierstoff-Medien KSSI (Öl) und KSSII (wässrige Lösung) sind zwar miteinander vermischt; sie lösen sich jedoch gegenseitig nicht, sondern lassen sich wieder voneinander trennen, wenngleich dies nicht ganz einfach ist. Das einzige dabei verwendbare Unterscheidungsmerkmal ist das untersschiedliche spezifische Gewicht von KSSI (Öl) und KSSII (wässrige Lösung) - Öl ist leichter als Wasser und schwimmt daher oben auf der Wasseroberfläche. Allerdings muß dazu dem Flüssigkeitsgemisch ausreichend Zeit gegeben werden. Denn einerseits können die einzelnen Flüssigkeitströpfchen infolge inniger Durchmischung oftmals mikrsokopisch klein sein, wobei die zum Gewicht, also zum Volumen proportionale Auftriebskraft mit r³ abnimmt, während der Strömungswiderstand in der jeweils anderen Phase nur mit dem Tropfenquerschnitt, also r² abnimmt, so dass sich erst kleinere Tröpfchen zu größeren agglomerieren müssen, bevor sich überhaupt erst etwas bewegt; andererseits hat der Trennungsvorgang auch wegen der zu überwindenden, makroskopischen Entfernungen nur eine vergleichsweise langsame Dynamik.The two cooling lubricant media KSSI (oil) and KSSII (aqueous solution) are mixed together; however, they do not separate from each other, but can be separated again, although this is not easy. The only distinguishing feature that can be used is the different specific weight of KSSI (oil) and KSSII (aqueous solution) - oil is lighter than water and therefore floats on top of the water surface. However, sufficient time must be given to the liquid mixture for this. Because on the one hand, the individual liquid droplets can often be microscopically small due to intimate mixing, the weight, ie Volume-proportional buoyancy decreases with r ³ , while the flow resistance in the other phase only decreases with the drop cross-section, i.e. r ² , so that smaller droplets have to agglomerate into larger ones before anything moves at all; on the other hand, the separation process has only a comparatively slow dynamic because of the macroscopic distances to be overcome.

Aus diesem Grunde wurde vom Erfinder die Trennvorrichtung 6 geschaffen.For this reason, the inventor made the separator 6 created.

Dies umfaßt in ihrem unteren Teil einen Sammelbehälter 7, auf dessen Oberseite sich eine Säule 8 mit mehreren gleichartigen, vorzugsweise trichterförmigen Elementen 9 befindet, welche das Flüssigkeitsgemisch zunächst überwinden muß, um aufgrund der Schwerkraft - zu dem darunter befindlichen Sammelbehälter 7 zu gelangen.This includes a collection container in its lower part 7 with a pillar on the top 8th with several similar, preferably funnel-shaped elements 9 located, which must first overcome the liquid mixture in order to due to gravity - to the underlying container 7 to get.

Der Sammelbehälter 7 hat im dargestellten Beispiel etwa die Gestalt eines Quaders mit einem vorzugsweise quadratischen Boden 10, vier vertikalen Seitenwänden 11 und einer flächenmäßig dem Boden 10 entsprechenden Oberseite 12. Zur Aussteifung können diagonale Streben 13 zwischen diametral gegenüberliegenden Ecken 14 vorgesehen sein. Ferner können an der Unterseite des Bodens 10 mehrere, vorzugsweise vier Rollen 15 angeordnet sein, um die Trennvorrichtung 6 bei Bedarf verfahren zu können. Zum leichtgängigen Manövrieren können die Rollen 15 um vertikale Achsen schwenkbar gelagert sein. Ein in einer Seitenwand 11 angeordnetes Schauglas 16 erlaubt die visuelle Überprüfung des Füllstandes in dem Sammelbehälter 7.The collection container 7 has in the example shown approximately the shape of a cuboid with a preferably square bottom 10th , four vertical side walls 11 and one in terms of surface area 10th corresponding top 12th . Diagonal struts can be used for bracing 13 between diametrically opposite corners 14 be provided. Furthermore, at the bottom of the floor 10th several, preferably four roles 15 be arranged around the separator 6 to be able to move if necessary. The castors can be used for smooth maneuvering 15 be pivoted about vertical axes. One in a side wall 11 arranged sight glass 16 allows visual inspection of the fill level in the collection container 7 .

Vorzugsweise ist in der Oberseite 12 eine kreisrunde Ausnehmung vorgesehen, deren Durchmesser nur geringfügig kleiner ist als die Kantenlänge der quadratischen Oberseite 12. In diese Ausnehmung einsetzbar ist der untere Teil eines vorzugsweise zylindrischen, die Säule 8 umgebenden Gehäuses 17. Dieses hat seinerseits eine kreisrunde Grundfläche, eine dazu deckungsgleiche Oberseite 18 und eine deren beiden Umfangsbereiche miteinander verbindende Mantelfläche 19. Dieses Gehäuse 17 ist unten nicht verschlossen, d.h., eine Bodenfläche 20 - falls vorhanden - weist Durchbrechungen auf, oder kann sogar auch nur durch einige Verstrebungen gebildet sein, welche die Mantelfläche 19 stabilisieren.Preferably in the top 12th a circular recess is provided, the diameter of which is only slightly smaller than the edge length of the square top 12th . The lower part of a preferably cylindrical column can be inserted into this recess 8th surrounding housing 17th . This in turn has a circular base, with a congruent top 18th and a lateral surface connecting the two peripheral regions thereof 19th . This housing 17th is not closed at the bottom, ie a floor surface 20th - If present - has openings, or can even be formed only by a few struts, which the outer surface 19th stabilize.

Um das Gehäuse 17 in die Ausnehmung in der Oberseite 12 des Sammelbehälters 7 einsetzen zu können, muß deren Innendurchmesser gleich oder (etwas) größer sein als der Außendurchmesser des Zylindermantels 20. Damit das Gehäuse 17 nicht zu tief in den Sammelbehälter 7 rutscht, verfügt er an der Außenseite seines Mantels 19 - knapp oberhalb der (zumindest teilweise offenen) Unterseite 20 - über einen rundumlaufenden Bund 21, dessen Außendurchmesser wiederum größer ist als der Innendurchmesser der Ausnehmung in der Oberseite 12 des Sammelbehälters 7. Dieser Bund 21 kann auch, insbesondere im Bereich der Ecken der Oberseite 12 des Sammelbehälters, mit radial bezüglich der vertikalen Symmetrieachse auslkragenden Erweiterungen versehen oder gar als zu der Oberseite 12 des Sammelbehälters 7 etwa kongruente Platte mit etwa quadratischem Außenumfang weitergebildet sein. Im Bereich dieser Erweiterungen oder Ecken können Bohrungen vorgesehen sein zum Festschrauben derselben und damit auch des gesamten Säulengehäuses 17 an damit fluchtenden Gewindebohrungen in der Oberseite 12 des Sammelbehälters 7. Die Oberseite 18 des Säulengehäuses 17 kann als abnehmbarer Deckel ausgebildet sein.To the housing 17th into the recess in the top 12th of the collecting container 7 To be able to use, the inside diameter must be the same or (slightly) larger than the outside diameter of the cylinder jacket 20th . So that the housing 17th not too deep in the collection container 7 slips, he has on the outside of his coat 19th - just above the (at least partially open) bottom 20th - via an all-round waistband 21 , whose outer diameter is in turn larger than the inner diameter of the recess in the top 12th of the collecting container 7 . This covenant 21 can also, especially in the area of the corners of the top 12th of the collecting container, provided with extensions projecting radially with respect to the vertical axis of symmetry or even as to the top 12th of the collecting container 7 approximately congruent plate with approximately square outer circumference. In the area of these extensions or corners, holes can be provided for screwing the same and thus also the entire column housing 17th on the aligned threaded holes in the top 12th of the collecting container 7 . The top 18th of the column housing 17th can be designed as a removable cover.

Die Bodenseite 20 des Säulengehäuses 17 ist jedenfalls mit einer zentrischen Ausnehmung versehen, vorzugsweise von kreisrundem Querschnitt. Diese Ausnehmung im Boden 20 hat vorzugsweise einen Mindestdurchmesser von bspw. 70 bis 90 mm, so dass sie von einem vertikalen Rohr 22 von bspw. etwa 75 bis 85 mm Außendurchmesser durchgriffen werden kann, vorzugsweise mit Spiel. Die Länge des Rohrs 22 ist nur geringfügig, d.h., bspw. um 10 bis 20 Zentimeter, kleiner als die Höhe der gesamten Trennvorrichtung 6, gemessen vom Boden 10 des Sammelbehälters 7 bis zur Oberseite 18 des Säulengehäuses 17, so dass sich sein unteres Ende im unteren Bereich des Sammelbehälters 7, sein oberes Ende knapp unterhalb der Oberseite 18 des Säulengehäuses 17 befindet. Die Fixierung des Rohrs 22 erfolgt vorzugsweise ausschließlich auf Höhe der Unterseite 20 des Säulengehäuses bzw. der Oberseite 12 des Sammelbehälters 7, und kann bspw. durch mehrere dort eingeschweißte Streben bewerkstelligt sein. Das Rohr 22 ist oben und unten offen oder zumindest nicht fluiddicht verschlossen.The bottom side 20th of the column housing 17th is in any case provided with a central recess, preferably of a circular cross section. This recess in the floor 20th preferably has a minimum diameter of, for example, 70 to 90 mm, so that it is of a vertical tube 22 can pass through, for example, about 75 to 85 mm outer diameter, preferably with play. The length of the pipe 22 is only slightly, that is, for example by 10 to 20 centimeters, smaller than the height of the entire separating device 6 , measured from the ground 10th of the collecting container 7 to the top 18th of the column housing 17th so that its lower end is in the lower area of the collection container 7 , its upper end just below the top 18th of the column housing 17th located. Fixing the pipe 22 is preferably done only at the bottom 20th of the column housing or the top 12th of the collecting container 7 , and can be accomplished, for example, by several struts welded in there. The pipe 22 is open at the top and bottom or at least not closed fluid-tight.

Der in den Sammelbehälter 7 eintauchende Teil des Rohrs 22 weist - mit Ausnahme der stirnseitigen Öffnung am unteren Ende - keine Öffnungen auf, im Gegensatz zu dem oberen Teil des Rohrs 22, der in das Säulengehäuse 17 hineinragt.The one in the collection container 7 immersed part of the pipe 22 With the exception of the front opening at the lower end, there are no openings, in contrast to the upper part of the tube 22 that in the column housing 17th protrudes.

Dieser obere Teil des Rohrs 22 dient gleichzeitig der Fixierung der Trichter oder trichterförmigen Teller 9. Diese haben allesamt die selbe Gestalt: Sie entsprechen der Mantelfläche eines um 180° umgestülpten Stumpfs eines geraden Kreiskegels mit einem Öffnungswinkel von etwa 90°. Keiner dieser Trichter oder Teller 9 verfügt über eine Stirnseite, sondern ist an beiden jeweils kreisförmigen Stirnseiten jeweils offen. Infolge der Trichterform ist der Durchmesser der offenen Unterseite kleiner als der Durchmesser der ebenfalls offenen Oberseite der Trichter oder trichterförmigen Teller 9.This upper part of the pipe 22 also serves to fix the funnels or funnel-shaped plates 9 . These all have the same shape: they correspond to the outer surface of a stump turned over by 180 ° of a straight circular cone with an opening angle of approximately 90 °. None of these funnels or plates 9 has one end face, but is open on each of the two circular end faces. As a result of the funnel shape, the diameter of the open underside is smaller than the diameter of the likewise open top of the funnels or funnel-shaped plates 9 .

Während das von der Bearbeitungsmaschine zurücklaufende Gemisch der beiden Medien MI und MII langsam von Trichter zu Trichter bzw. Teller zu Teller 9 herabläuft, findet eine kontinuierliche Trennung statt. Schließlich gelangt das schwerere Medium - Wasser oder eine wässrige Lösung - durch das zentrale Rohr 22 direkt in den unteren Bereich des Sammelbehälters 7, während das leichtere Medium - Öl - außen über die Teller- bzw. Trichterkanten herabläuft und von oben in den Sammelbehälter 7 gelangt, so dass sich dort eine Trennschicht ausbildet. While the mixture of the two media returning from the processing machine MI and MII slowly from funnel to funnel or plate to plate 9 runs down, there is a continuous separation. Finally, the heavier medium - water or an aqueous solution - gets through the central tube 22 directly into the lower area of the collection container 7 , while the lighter medium - oil - runs down the outside of the plate or funnel edges and from above into the collecting container 7 arrives so that a separating layer forms there.

In 3 erkennt man auf der rechten Seite einen mit einer Seitenwand 11 des Sammelbehälters 7 verbundenen, vorzugsweise daran festgeschraubten, etwa horizontal nach innen ragenden Ausleger 23. An dessen freien Ende 24 schließt sich eine Vertikalführurig 25 an.In 3rd one recognizes one with a side wall on the right side 11 of the collecting container 7 connected, preferably screwed to it, approximately horizontally projecting arm 23 . At its free end 24th a vertical guide closes 25th at.

Die Vertikalführung 25 umfaßt eine Hülse 26 mit vertikaler Längsachse und vorzugsweise rundem Querschnitt. Darin vertikal verschiebbar aufgenommen ist ein Rohr 27. Die Führung kann entweder als Gleitführung ausgebildet sein oder als Linearkugelführung, mit in vertikaler Richtung abrollenden Wälzkörpern.The vertical guide 25th includes a sleeve 26 with vertical longitudinal axis and preferably round cross section. A pipe is accommodated in it that can be moved vertically 27 . The guide can either be designed as a sliding guide or as a linear ball guide, with rolling elements rolling in the vertical direction.

Das Rohr 27 verfügt in seinem oberen Bereich über ein Metall- und/oder Magnetelement 28, welches mit einem Sensor 29 an dem Ausleger 23 zusammenwirkt, um diesem die aktuelle Höhenposition des Rohres 27 und damit den Flüssigkeitspegel LII des Mediums MII mitzuteilen.The pipe 27 has a metal and / or magnetic element in its upper area 28 which with a sensor 29 on the boom 23 interacts to this the current height position of the tube 27 and thus the liquid level LII of the medium MII to communicate.

Ferner befindet sich am oberen Ende des Rohrs 26 ein Anschluß für einen nicht dargestellten Schlauch, durch den das schwerere Medium - MII - abgesaugt werden kann, und zwar durch Öffnungen 30 am unteren Ende des Rohrmantels 27. Diese Öffnungen 30 sind umgeben von einem oben offenen Einlaufteller 31 mit Einkerbungen 32 in der Oberkante 33 eines am Umfang des Tellers 31 nach oben ragenden, zylinderförmigen Kragens 34.Also located at the top of the tube 26 a connection for a hose, not shown, through which the heavier medium - MII - Can be suctioned, through openings 30th at the lower end of the pipe jacket 27 . These openings 30th are surrounded by an inlet plate that is open at the top 31 with notches 32 in the top edge 33 one at the perimeter of the plate 31 upstanding, cylindrical collar 34 .

Der Einlaufteller 31 ist mittels einer Mutter 35 an der Unterseite des Rohres 27 festgeschraubt. Andererseits sind an der Unterseite des Eirilauftellers 31 mehrere radial nach außen weg strebende Stäbe 36 befestigt, insbesondere angeschweißt, angelötet oder angeklebt. Die Stäbe 36 sind allesamt in gleichem Abstand zur Achse des Rohrs 27 etwa rechtwinklig nach oben umgebogen. Auf die nach oben ragenden Schenkel 37 ist je ein Auftriebskörper 38 aufgesteckt.The inlet plate 31 is through a mother 35 at the bottom of the tube 27 screwed tight. On the other hand, are at the bottom of the egg tray 31 several rods striving radially outwards 36 attached, in particular welded, soldered or glued. The bars 36 are all at the same distance from the axis of the pipe 27 bent upwards at about a right angle. On the upstanding thighs 37 is a buoyancy body 38 attached.

Jeder Auftriebskörper 38 hat die Form eines Hohlkörpers mit einer Außenschale 39, bspw. ähnlich einem Tischtennisball. Allerdings sind die Auftriebskörper 38 in vertikaler Richtung von je einem Rohr 40 durchsetzt, welches gegenüber der Außenschale 39 dicht verschlossen ist.Any float 38 has the shape of a hollow body with an outer shell 39 , for example similar to a table tennis ball. However, the buoyancy bodies 38 in the vertical direction of one tube each 40 interspersed, which opposite the outer shell 39 is tightly closed.

Die Höhe der Auftriebskörper 38 gegenüber den Stäben 36 sind verstellbar mittels ringförmiger Klemmelemente 41, in denen je eine Klemmschraube 42 einschraubbar ist. Auf jedem Schenkel 37 befindet sich zuunterst ein Klemmelement 41, dann ein Auftriebskörper 38, darauf ein oder mehrere Ballastelemente in Form von Metallringen 43, und obenauf ein zweites Klemmelement 41. Die Ballastelemente 43 dienen der Einstellung des Auftriebs derart, dass die Schwimmerkörper 38 auf der Grenzfläche zwischen den zwei verschieden schweren Medien MI, MII schwimmen; mit den Klemmelementen 41 können die Auftriebskörper 38 auf eine gemeinsame Höhe eingestellt werden, sowie die Höhendifferenz des Einlauftellers 31 gegenüber den Schwimmerkörpern 38, derart, dass sich die Absaugöffnungen 30 knapp unterhalb der Trennschicht zwischen den beiden Medien MI, MII befinden.The height of the float 38 towards the bars 36 are adjustable by means of ring-shaped clamping elements 41 , each with a clamping screw 42 can be screwed in. On each leg 37 there is a clamping element at the bottom 41 , then a float 38 , one or more ballast elements in the form of metal rings 43 , and on top of a second clamping element 41 . The ballast elements 43 serve to adjust the buoyancy in such a way that the float body 38 on the interface between the two media of different weights MI , MII swim; with the clamping elements 41 can the buoyancy 38 be set to a common height, as well as the height difference of the inlet plate 31 towards the floats 38 , such that the suction openings 30th just below the interface between the two media MI , MII are located.

Auf dem Rohrstück 27 ist ein zweiter Träger 44 vertikal verschiebbar geführt. Dessen zentraler Bestandteil ist eine kurze, vertikale Hülse 45 im Zentrum, die das Rohr 27 umgreift. Zwischen der Hülse 45 und dem Rohr 27 befinden sich kugelförmige Wälzkörper eine Linearkugelführung. Die Hülse 45 umgreift das Rohr 27 an dessen Außenseite, wie auch die erste Führungshülse 26, jedoch unterhalb von jener.On the pipe section 27 is a second carrier 44 guided vertically displaceable. Its central component is a short, vertical sleeve 45 in the center that is the pipe 27 embraces. Between the sleeve 45 and the pipe 27 there are spherical rolling elements a linear ball guide. The sleeve 45 grips the pipe 27 on the outside, as well as the first guide sleeve 26 , but below that.

An der Oberseite 46 der zweiten Hülse 45 befindet sich ein zweiter Einlaufteller 47. Am Boden des Einlauftellers 47 befindet sich ein Anschluß für einen Schlauch 48, durch den das leichtere Medium - MI - abgesaugt werden kann, und zwar durch eine Öffnung 49 im Boden des Einlauftellers 47. Diese Öffnung 48 ist umgeben von einem am Umfang des Einlauftellers 47 nach oben ragenden, zylinderförmigen Kragens 50, mit Einkerbungen 51 in seiner Oberkante 52.At the top 46 the second sleeve 45 there is a second inlet plate 47 . At the bottom of the inlet plate 47 there is a connection for a hose 48 through which the lighter medium - MI - Can be suctioned, through an opening 49 in the bottom of the inlet plate 47 . This opening 48 is surrounded by one on the circumference of the inlet plate 47 upstanding, cylindrical collar 50 , with notches 51 in its top edge 52 .

An der Unterseite des Einlauftellers 47 sind mehrere radial nach außen weg strebende Stäbe 53 befestigt, insbesondere angeschweißt, angelötet oder angeklebt. Die Stäbe 53 sind allesamt in gleichem Abstand zur Achse der Hülse 45 etwa rechtwinklig nach oben umgebogen. Auf die nach oben ragenden Schenkel 54 ist je ein Auftriebskörper 55 aufgesteckt. Die Auftriebskörper 55 sind vorzugsweise identisch zu den Auftriebskörpern 38 ausgebildet. Zur Fixierung können Klemmelemente 56 verwendet werden, ähnlich der Klemmelemente 41. Vorzugsweise sind auf die Schenkel 54 jedoch weniger oder gar keine Ballastelemente 43 aufgesteckt, damit der Auftrieb die Schwimmkörper 55 auf der Oberfläche des leichteren Mediums I treiben läßt.At the bottom of the inlet plate 47 are several rods striving radially outwards 53 attached, in particular welded, soldered or glued. The bars 53 are all at the same distance from the axis of the sleeve 45 bent upwards at about a right angle. On the upstanding thighs 54 is a buoyancy body 55 attached. The floats 55 are preferably identical to the buoyancy bodies 38 educated. Clamping elements can be used for fixation 56 be used, similar to the clamping elements 41 . Preferably on the legs 54 however, fewer or no ballast elements 43 attached so that the buoyancy of the floats 55 on the surface of the lighter medium I. drifting.

An dem Ende eines der nach oben ragenden Stabschenkel 54 befindet sich ein Metall- und/oder Magnetelement 57 , das mit einem Sensor 58 an dem Ausleger 23 zusammenwirkt, um einer übergeordneten Steuerung die Höhe LI des Flüssigkeitspegels MI mitzuteilen. At the end of one of the stick legs protruding upwards 54 there is a metal and / or magnetic element 57 that with a sensor 58 on the boom 23 interacts to control the height LI of the liquid level MI to communicate.

Somit läßt sich von einer Steuerung der Vorrat an MI ermitteln zu VI = (LI - LII) * G, wobei G die (innere) Grundfläche G des Sammelbehälters 7 ist. VII ergibt sich zu VII = LII * G. Wenn VI und/oder VII (je) eine vorgegebene Untergrenze unterschreiten, kann daher gezielt das fehlende Medium MI und/oder MII nachgefüllt werden, oder - falls dies kurzfristig nicht möglich sein sollte - die Entnahme gedrosselt werden.The supply can thus be controlled MI determine to VI = (LI - LII) * G, where G is the (inner) base area G of the collecting container 7 is. VII results in VII = LII * G. If VI and / or VII (each) fall below a predetermined lower limit, the missing medium can therefore be targeted MI and or MII refilled, or - if this should not be possible in the short term - the withdrawal is restricted.

Besonders bevorzugte Anwendungsformen der Erfindung sind sehr komplexe und verschiedenartige Zerspanungsprozesse (z. B. Tieflochbohren, Drehen, Fräsen, CBN-HSG-Schleifen in einer Werkstückaufnahme). Die dazu notwendige KSS-Kombination „Mehrphasen-Medium“ (z. B. Phase) 1 = Schneidöl auf mineralischer, synthetischer oder nativer Basis / Phase 2 = Schleifwasser oder Passiverungslösung) wird im automatischen Dauerbetrieb permanent überwacht, gesteuert und filtriert.Particularly preferred application forms of the invention are very complex and diverse machining processes (e.g. deep hole drilling, turning, milling, CBN-HSG grinding in a workpiece holder). The necessary coolant combination "multi-phase medium" (e.g. phase) 1 = cutting oil on a mineral, synthetic or native basis / phase 2 = grinding water or passivation solution) is continuously monitored, controlled and filtered in automatic continuous operation.

Besonders geeignete Prozesse sind das Tieflochbohren, Umformprozesse, spezielle CBN-Schleifprozesse (HSG, HEDG, DFG), kombinierte Bearbeitungsprozesse (z. B. Drehen, Fräsen, Abstechen mit KSS-Lösung und Tieflochbohren mit Öl in einer Maschine und einer Werkstückaufnahme, Feinbearbeitung auch von Al-Legierungen. Weitere Applikationsmöglichkeiten sind die Weich- und/oder Hartbearbeitung, vor allem gezielte Härte-Prozesse, z.B. mittels Laser (Abschrecken je nach gewünschter Härte: Elastizitäts-Relation mit Öl/MI, wäsrige Lösung/MII oder beliebigem Gemisch aus MI/MII) und anschließende Hartbearbeitung (Schleifen) und Endbearbeitung.Particularly suitable processes are deep hole drilling, forming processes, special CBN grinding processes (HSG, HEDG, DFG), combined machining processes (e.g. turning, milling, parting off with a cooling lubricant solution and deep hole drilling with oil in one machine and a workpiece holder, fine machining too of Al alloys Further application options are soft and / or hard machining, especially targeted hardness processes, eg using a laser (quenching depending on the desired hardness: elasticity ratio with oil / MI, aqueous solution / MII or any mixture of MI / MII) and subsequent hard machining (grinding) and finishing.

Mit der Erfindung lassen sich eine Vielzahl von Vorteilen erzielen:

Die erreichbaren Werkzeugstandzeiten sind im Vergleich zu Spezial-Tiefbohröl (hochaddiviert auf Mineralölbasis) um mindestens 100 %, vorzugsweise um mindestens 150 %, erhöht, und im Vergleich zu hochmineralölhaltigen EP-Emulsionen sogar um mindestens 250 %, vorzugsweise um mindestens 350 % erhöht, was bisherige Praxistestläufe signifikant und reproduzierbar bestätigen.

A multitude of advantages can be achieved with the invention:

The achievable tool life is increased by at least 100%, preferably by at least 150%, compared to special deep drilling oil (highly additive based on mineral oil), and even increased by at least 250%, preferably by at least 350%, compared to EP emulsions containing high mineral oil, which Confirm previous practice test runs significantly and reproducibly.

Aufgrund der gleichbleibenden KSS-Temperatur lassen sich konstante Bearbeitungsqualitäten in stationären Longlifebereichen hinsichtlich Toleranz und Oberflächengüte erreichen. Diese gleichbleibende, über die gesamte Zeitachse gewährleistete Medientemperatur wird durch die extrem günstige Wärmekonvektion Öl zu Wasser und die sehr große Thermo-Wirkfläche Medium/Umgebungsatmosphäre (konstante Werkhallenluft) mit optionalem Wärmeübergang und Wärmestrahlung garantiert.Due to the constant KSS temperature, constant machining qualities can be achieved in stationary longlife areas with regard to tolerance and surface quality. This constant media temperature, guaranteed over the entire time axis, is guaranteed by the extremely favorable heat convection oil to water and the very large thermal active surface medium / ambient atmosphere (constant workshop air) with optional heat transfer and heat radiation.

Im Hinblick auf die Arbeitshygiene ergeben sich praktisch kein Ölnebel im Bereich der Maschinenperipherie, keine Haut- und Schleimhautreizungen, ein sauberer Maschinenraum, eine konstante KSS-Temperatur infolge der hervorragenden Kühlleistung der Wasserphase.With regard to occupational hygiene, there is practically no oil mist in the area of the machine periphery, no skin and mucous membrane irritation, a clean machine room, a constant coolant temperature due to the excellent cooling performance of the water phase.

Aufgrund der ständig einwirkenden Wasserphase ist eine Brand- und Explosionsgefahr ausgeschlossen, so dass die Arbeitssicherheit gewährleistet ist.Due to the constantly acting water phase, there is no risk of fire or explosion, so that occupational safety is guaranteed.

Mit der Erfindung erhält man die Kombination der Vorteile der Verwendung von reinem Öl einerseits und von reinem Wasser andererseits in jeweils getrennten Kreislaufsystemen wie bei einer Hochdruck-Niederdruckzuführung z. B. beim Tiefbohren, selbst wenn die Kreisläufe nicht getrennt sind, z.B. bei HSC-Zerspanungen (Drehen, Fräsen, etc.).With the invention you get the combination of the advantages of using pure oil on the one hand and pure water on the other hand in separate circulation systems such as in a high-pressure low-pressure supply z. B. deep drilling, even if the circuits are not separate, e.g. HSC machining (turning, milling, etc.).

In der Tribozone erfolgt eine Schmierwirkung mittels purem, homogenem Fluid (Öl bzw. Pflanzenöl), während in der Tribzonenperipherie eine Kühlung, Spülung und Bindung des Feinabriebs und/oder Passivierung mit einer geeigneten Lösung stattfindet.In the tribo zone there is a lubricating effect by means of pure, homogeneous fluid (oil or vegetable oil), while in the periphery of the tribo zone there is cooling, rinsing and binding of fine abrasion and / or passivation with a suitable solution.

Die Erfindung bietet eine sehr gute Filtration der Feststoffe (insbesondere der kritischen Feinpigmente) in der separaten Wasserphase aufgrund der sehr geringen Grenzflächenspannungen zwischen den Feinstpigmenten und der umgebenden Wasserphase.The invention offers very good filtration of the solids (in particular the critical fine pigments) in the separate water phase due to the very low interfacial tension between the fine pigments and the surrounding water phase.

Es gibt praktisch keine Emulgierwirkung der Fremdöle mit Wasser, da keine Emulgatoren bzw. angepasste Emulgatorensysteme verwendet werden.There is practically no emulsification effect of the foreign oils with water, since no emulsifiers or adapted emulsifier systems are used.

Die Schmiereigenschaften der wässrigen Phase (KSS II) sind weitgehend bedeutungslos.The lubricating properties of the aqueous phase (KSS II) are largely insignificant.

Es ist nur ein Rücklaufsystem notwendig, da die Phasentrennung in einem autarken Separationssystem und anschließend in einem gemeinsamen Sammelbehälter erfolgt.Only a return system is necessary, since the phases are separated in an autonomous separation system and then in a common collection container.

Feinstabrieb (z. B. Schleifschlamm) wird optimal (z. B. Magnetabschneider, Zyklone, Zentrifuge, ...) wird über eine Bypassführung aus der Wasserphase separiert - man erhält praktisch ölfreie Schleifschlämme.Fine abrasion (e.g. grinding sludge) is optimal (e.g. magnetic cutter, cyclone, centrifuge, ...) is separated from the water phase via a bypass guide - practically oil-free grinding sludge is obtained.

Es ergibt sich eine optimale Fluidkosteneinsparung (100% Nutzen einer Ölanwendung bei nur -40% Öleinsatz im System).This results in an optimal fluid cost saving (100% benefit of an oil application with only -40% oil use in the system).

Eine „Thermoschockwirkung“ (z. B. bei CBN-HEDG-Schleifen) wird vermieden, da nur reines Öl als homogenes Fluid direkt in die Tribozone gelangt, das am Schleifkorn im Gegensatz zu Wasser nur „milde“ Abschreckeffekte erzeugt.A "thermal shock effect" (e.g. with CBN-HEDG grinding) is avoided, since only pure oil as a homogeneous fluid gets directly into the tribo zone, which in contrast to water only produces "mild" quenching effects on the abrasive grain.

Trotz purer Ölanwendung ergibt sich infolge der umgebenden Wasserphase keine Verpuffungs- und Explosionsgefahr (inerte Wasserglocke, welche die in der Tribozone entstehenden Ölaerosole umhüllt und die oxidative Reaktion mit dem Luftsauerstoff entscheidend verhindert).Despite the pure use of oil, there is no risk of explosion and explosion due to the surrounding water phase (inert water bell, which envelops the oil aerosols generated in the tribo zone and decisively prevents the oxidative reaction with atmospheric oxygen).

Die Entsorgung der Kühlschmierstoffe ist unproblematisch, da „KSS I“ (pures Öl) und „KSS II“ (Lösung) vollständig getrennt werden.The disposal of the cooling lubricants is not a problem since "KSS I" (pure oil) and "KSS II" (solution) are completely separated.

Infolge kontinuierlicher Kühlung über KSS II (Lösung) während der Rückführung zum Separationssystem und Sammelbehälter behält KSS I (z. B. natives Öl) nahezu eine konstante Temperatur bei. Dies ist besonders bei der optionalen Umstellung auf „Grüne Maschine“ (Verwendung von nativen, paraffinischen Ölen, Esterölen, etc. als MI) von größter Bedeutung, weil diese Öle bei allen anderen Vorteilen eine nur mäßige Thermostabilität besitzen.As a result of continuous cooling via KSS II (solution) during the return to the separation system and collecting tank, KSS I (e.g. virgin oil) maintains almost a constant temperature. This is particularly the case with the optional switch to "green machine" (use of native, paraffinic oils, ester oils, etc. as MI ) of the greatest importance because these oils have only moderate thermal stability with all other advantages.

Bei Bedarf - bspw. beim Tieflochbohren - ist eine getrennte Fluidzuführung möglich. Bspw. kann der KSSI (Öl) über Innenkühlkanäle im Werkzeug direkt in die Tribozone, d.h., gezielt an die Werkzeugschneide, geführt werden, während der KSSII (Lösung) über einen Wasserschwall zur Peripherie der Tribozone geleitet wird.If required - for example when drilling deep holes - a separate fluid supply is possible. E.g. the KSSI (oil) can be led directly into the tribo zone, i.e. specifically to the tool cutting edge, via internal cooling channels in the tool, while the KSSII (solution) is led to the periphery of the tribo zone via a water surge.

Die Erfindung bietet die Basis für eine Maschinenauslegung gemäß sog. „Grüner Maschine“, wobei für sämtliche Öle native Öle verwendet werden wie z. B. als Bearbeitungsöl (MI, KSSI), Hydrauliköl, Bettbahnöl, Öl für die Umlaufschmiersysteme, in Kombination mit einem ölfreien KSS (KSSII; MII).The invention provides the basis for a machine design in accordance with the so-called “green machine”, wherein native oils are used for all oils, such as B. as processing oil (MI, KSSI), hydraulic oil, bed track oil, oil for the circulating lubrication systems, in combination with an oil-free KSS (KSSII; MII).

Claims

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwimmervorrichtungen derart miteinander gekoppelt sind, dass sie sich stets auf unterschiedlichen Höhenniveaus befinden.Device after Claim 1 , characterized in that the two float devices are coupled together in such a way that they are always at different height levels.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwimmervorrichtungen vertikal übereinander angeordnet sind.Device after Claim 1 or 2nd , characterized in that the two float devices are arranged vertically one above the other.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmerkörper (38;55) exzentrisch zu einer Führungs- und/oder Trageinrichtung (26;27;45) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the float bodies (38; 55) are arranged eccentrically to a guide and / or support device (26; 27; 45).

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des/der Schwimmerkörper (38;55) gegenüber dem Gerüst (31,37;47,53) verstellbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the height of the float (s) (38; 55) relative to the frame (31,37; 47,53) is adjustable.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Sensoren (29;58), bspw. Näherungssensoren, um eine aktuelle und/oder maximale und/oder minimale Hubhöhe (LI;LII) wenigstens eines Gerüst- oder Schwimmerkörpers oder -teiles zu sensieren.Device according to one of the preceding claims, characterized by sensors (29; 58), for example proximity sensors, in order to sense a current and / or maximum and / or minimum lifting height (LI; LII) of at least one frame or float body or part.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei oder mehr Absaugöffnungen (30;49), etwa 1 bis 20 cm unterhalb dem Höhenniveau (LI;LII) der betreffenden Schwimmervorrichtung befinden, vorzugsweise 2 bis 15 cm darunter, insbesondere 3 bis 10 cm darunter.Device according to one of the preceding claims, characterized in that there are two or more suction openings (30; 49), approximately 1 to 20 cm below the height level (LI; LII) of the relevant float device, preferably 2 to 15 cm below, in particular 3 to 10 cm below.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine oder mehrere Absaugöffnungen (30;49) in einem ebenen oder flächigen Teil des Gerüstes (31,37;47,53) einer Schwimmervorrichtung befindet (-en).Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more suction openings (30; 49) is (are) in a flat or flat part of the frame (31, 37; 47, 53) of a float device.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Schwimmervorrichtung einen Einlaufteller (31;47) oder -trichter aufweist, vorzugsweise mit einem erhöhten Umfangsrand (34;50).Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one, preferably each float device has an inlet plate (31; 47) or funnel, preferably with a raised peripheral edge (34; 50).

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Absaugleitung (48) mittels eines flexiblen Schlauchs ausgeführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one suction line (48) is designed by means of a flexible hose.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Absaugleitung als zentraler Hohlraum innerhalb eines rohrförmigen, vertikalen Führungsmittels (27) ausgeführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one suction line is designed as a central cavity within a tubular, vertical guide means (27).