DE19617752A1

DE19617752A1 - Supplying lubricant to user point

Info

Publication number: DE19617752A1
Application number: DE19617752A
Authority: DE
Inventors: Valentin Zinn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-03
Filing date: 1996-05-03
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2016-05-04
Also published as: DE19617752C2

Abstract

The lubricant is supplied by an injection pump inside a first supply pipe with a predetermined pressure to a vortex chamber. The gaseous carrier medium such as compressed air is supplied inside a second supply pipe at a lower pressure to a spinner disc locally fixed in front of the vortex chamber. The carrier medium flows through the spinner disc to produce radially aligned turbulent partial streams so that the lubricant mixes with it inside the vortex chamber to produce a liquid or gas mixture which is accelerated so that the lubricant is dispersed into micro-drops and the mixture of micro-drops and carrier medium is supplied to the consumer point.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen eines Schmier- oder Kühlmediums zu einer Verbrauchsstelle gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruches 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.The invention relates to a method for feeding a lubricant or Cooling medium to a point of consumption according to the preamble of Pa 1. The invention further relates to a device for Implementation of the aforementioned procedure.

Für die Zuführung von Schmier- oder Kühlmedien zu einer Ver brauchsstelle, beispielsweise an ein spanendes Werkzeug einer Bearbeitungsmaschine ist es bekannt, das Schmier- oder Kühlmedium mit einem Trägermedium derart zu vernebeln, daß die Oberflächenspannung der mikrofeinen Partikel des Schmier- oder Kühlmediums größer als die Anziehungskraft der Partikel ist. Das Schmier- oder Kühlmedium nimmt hierdurch einen nahezu gasähnlichen Aggregatzustand ein und kann daher relativ einfach mittels des Trägermediums zu den einzelnen Ver brauchsstellen geführt werden. Selbst wenn versucht wird, das Schmier- oder Kühlmedium unmittelbar vor der eigentlichen Verbrauchsstelle wieder zurück zu verdichten und somit den Austritt des Schmier- oder Kühlmediums unter Kontrolle zu halten, so behält dennoch zumindest ein Teil des vernebelten Schmier- oder Kühlmediums seinen gasähnlichen Aggregatzustand bei, der unkontrolliert aus der zur eigentlichen Verbrauchstelle führenden Leitung ins Freie austreten kann. Dies führt zu Umwelt-, insbesondere zu Luftverschmutzungen, die im Hinblick darauf, daß die die Verbrauchsstellen bildenden spanenden Werkzeuge nicht immer durch entsprechende Schutzvorrichtungen abgekapselt werden können, gesundheitliche Schäden des Bedienungspersonals hervorrufen können.For the supply of lubricating or cooling media to a ver point of use, for example on a cutting tool Processing machine it is known to use the lubricating or cooling medium nebulize a carrier medium in such a way that the surface tension of the microfine particles of the lubricating or cooling medium larger than that Attraction of the particles is. The lubricant or coolant takes thereby an almost gas-like physical state and can therefore relatively simple by means of the carrier medium to the individual Ver need points are led. Even if an attempt is made to lubricate or Cooling medium immediately before the actual point of use again compress back and thus the leakage of the lubricant or Keeping the cooling medium under control, at least retains it Part of the atomized lubricant or cooling medium its gas-like Physical state when the uncontrolled from the actual Lead leading line can escape into the open. this leads to Environmental, especially air pollution, with a view to that the cutting tools forming the points of consumption are not are always encapsulated by appropriate protective devices can cause health damage to the operating personnel can.

Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Zuführen eines Schmier- oder Kühlmediums zu einer Verbrauchsstelle zu schaffen, das einerseits eine genaue Dosierung der Menge des einer Verbrauchsstelle zu zu führenden Schmier- oder Kühlmediums ermöglicht und andererseits Gewähr dafür bietet, daß die dosierte Menge des Schmier- oder Kühlmediums verlustfrei an das Zerspanungswerkzeug herangeführt und damit ein Austritt von Schmier- oder Kühlmedium ins Freie vermieden werden kann.The invention is based on the object of a method for Supply of a lubricant or cooling medium to a point of use create that one hand an exact dosage of the amount of one Consumption point to leading lubricating or cooling medium enables and on the other hand provides a guarantee that the metered amount of Lubricant or coolant to the cutting tool without loss introduced and thus an escape of lubricant or cooling medium into the Free can be avoided.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Schritte des Patentanspruches 1 gelöst.This task is based on a generic method solved by the characterizing steps of claim 1.

Durch die getrennte Heranführung des Schmier- oder Kühlmediums sowie des Trägermediums an die Wirbelkammer bietet sich die Möglichkeit, sowohl die Menge als auch den Druck des Schmier- oder Kühlmediums unabhängig von der Menge und dem Druck des Trägermediums individuell zu bestimmen. Hierdurch kann einerseits unterschiedlichen Viskositäten des Schmier- oder Kühlmediums Rechnung getragen werden, andererseits kann der Druck des Trägermediums zur Variation der Größe der Tropfen des Schmier- oder Kühlmediums individuell eingestellt werden.Through the separate introduction of the lubricating or cooling medium as well of the carrier medium to the swirl chamber offers the possibility both the quantity and the pressure of the lubricating or cooling medium regardless of the amount and pressure of the carrier medium to be determined individually. This can be different on the one hand Viscosities of the lubricant or cooling medium are taken into account, on the other hand, the pressure of the carrier medium can be used to vary the size the drop of the lubricant or cooling medium can be set individually.

Durch das mechanische Zerstören des jeweils aus der ersten Leitung in die Wirbelkammer eintretenden Tropfens des Schmier- oder Kühlmediums und die anschließende Bildung einer Vielzahl von Mikrotropfen innerhalb der Wirbelkammer behält das Schmier- oder Kühlmedium seinen flüssigen Aggregatzustand und kann bei entsprechender Wahl der Strömungs geschwindigkeit des Trägermediums als "Flüssigkeits-Mikrotropfen" relativ leicht zur Verbrauchsstelle geführt werden. Dies insbesondere dann, wenn diese relativ nahe der Wirbelkammer angeordnet ist.By mechanically destroying each of the first line in the Vortex chamber entering drop of lubricant or cooling medium and the subsequent formation of a multitude of microdroplets within the Vortex chamber, the lubricating or cooling medium keeps its liquid Physical state and can with appropriate choice of flow speed of the carrier medium as "liquid microdroplets" relative be easily led to the point of consumption. This is particularly the case if this is arranged relatively close to the vortex chamber.

Da sowohl zur Bildung der Mikrotropfen, als auch für deren Transport zur Verbrauchsstelle nur ein Trägermedium mit bestimmtem Druck, bzw der sich hiervon ableitenden Geschwindigkeit erforderlich ist, und diese durch entsprechende Bestimmung bzw anschließende Reduzierung des Strömungsquerschnittes für das Trägermedium bzw für das Gemisch aus diesem und den Mikrotropfen relativ einfach zu erzielen ist, ergeben sich für eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens geringe bauliche Abmessungen.Since both for the formation of the microdroplets and for their transport to Consumption point only a carrier medium with a certain pressure, respectively derived speed is required, and this through corresponding determination or subsequent reduction of the Flow cross section for the carrier medium or for the mixture this and the microdroplets are relatively easy to achieve for a corresponding device for performing the Invention according to the procedure, small structural dimensions.

Im Zusammenhang mit dem Zuführen eines Schmier- oder Kühlmediums zu einer Verbrauchsstelle ist es bekannt (DE 41 26 198 C1), ein Schmier- oder Kühlmedium in Tropfenform zusammen mit einem Trägermedium innerhalb einer für beide Medien gemeinsamen Zuleitung einem Abström kanal zu zu führen und Teilströmungen zu bilden, wobei das Schmier- oder Kühlmedium ebenfalls in Mikrotropfen zerteilt wird.In connection with the supply of a lubricating or cooling medium to a point of consumption it is known (DE 41 26 198 C1), a Lubricant or cooling medium in drop form together with a carrier medium an outflow within a feed line common to both media to lead to and form partial flows, the lubricating or Cooling medium is also divided into microdroplets.

Bei dem bekannten Verfahren erfolgt jedoch die Bildung der Mikrotropfen einzig und allein zur Reduzierung des Schwerkrafteinflusses auf diese. Hierdurch soll lediglich eine mehr oder minder lageunabhängige Aufteilung eines in einem Strömungskanal mit einem Trägermedium herangeführten tropfenförmigen Schmiermediums in nur zwei voneinander getrennte Ausgangsströmungen erreicht und dabei sichergestellt werden, daß hierbei kein Ölnebel entsteht.In the known method, however, the formation of the microdroplets takes place solely to reduce the influence of gravity on them. This is only supposed to be a more or less position-independent division one brought up in a flow channel with a carrier medium drop-shaped lubricant in only two separate Output flows are reached and it is ensured that this no oil mist is created.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist in dieser Vorveröffentlichung nicht angesprochen, so daß weder die Aufgabe selbst noch die zu ihrer Lösung aufgezeigten Schritte von der Vorveröffentlichung abgeleitet werden konnten. Dies insbesondere auch deswegen nicht, als bei der Vorveröffentlichung die Menge der Mikrotropfen des Schmiermediums proportional der Menge des Trägermediums im jeweiligen Teilstrom ist und weder der Gesamtstrom noch die Teilströme des Trägermediums einer quantitativen Kontrolle unterworfen sind.The object underlying the invention is in this Pre-publication not addressed, so that neither the task itself the steps outlined in the previous publication to solve them could be derived. This in particular not because in the pre-release the amount of microdroplets of the Lubricant proportional to the amount of carrier medium in the is the respective partial flow and neither the total flow nor the partial flows of the carrier medium are subjected to a quantitative control.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können besonders gute Ergebnisse dann erzielt werden, wenn das Schmier- oder Kühlmedium zu seiner genauen Dosierbarkeit der Wirbelkammer in Tropfenform zugeführt wird, und seine Einströmrichtung in die Wirbelkammer radial gerichtet ist.Particularly good ones can be achieved with the method according to the invention Results are achieved when the lubricant or coolant is too its exact meterability fed to the vortex chamber in drop form is, and its inflow direction is directed radially into the swirl chamber.

Eine vorteilhafte Ausführung einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, daß für das Schmier- oder Kühlmedium und das Trägermedium jeweils eine eigene Zuführleitung zu einer Wirbelkammer vorgesehen ist, wobei die Zuführleitung für das Trägermedium zur Erzeugung von im Wesentlichen radial gerichteten turbulenten Teilströmen des Trägermediums in eine ortsfeste Drallscheibe mündet, und dieser eine Wirbelkammer nachgeordnet ist, in der das Gemisch aus den Teilströmen des Trägermediums und dem Schmier- oder Kühlmedium derart verwirbelt und beschleunigbar ist, daß das Schmier- oder Kühlmedium in Mikrotropfen zerteilt wird. An advantageous embodiment of a device for performing the The method according to the invention results from the fact that for the lubricating or Cooling medium and the carrier medium each have their own feed line is provided for a swirl chamber, the feed line for the Carrier medium for generating essentially radially directed turbulent partial flows of the carrier medium in a fixed swirl disk opens, and this is followed by a vortex chamber in which the Mixture of the partial flows of the carrier medium and the lubricant or Coolant is swirled and accelerated so that the Lubricating or cooling medium is divided into microdroplets.

Zur genauen Mengenbestimmung des pro Zeiteinheit einer Verbrauchs stelle zu zu führenden Schmier- oder Kühlmediums ist es vorteilhaft, zwischen einem Vorratsbehälter und der Zuführleitung für das Schmier- oder Kühlmedium eine als Kolbenpumpe ausgebildete Einspritzpumpe vorzusehen, deren Förderleistung durch Verändern der Frequenz des Kolbenhubes bzw durch Verändern der Lage des Dosierstiftes relativ leicht an unterschiedliche Betriebsverhältnisse der zu versorgenden Bearbeitungsmaschine angepaßt werden kann.For the exact determination of the quantity per unit of time of consumption it is advantageous to supply lubricant or cooling medium between a reservoir and the supply line for the lubricant or Cooling medium an injection pump designed as a piston pump to provide the delivery rate by changing the frequency of the Piston stroke or by changing the position of the metering pin relatively easily to different operating conditions of the supply Processing machine can be customized.

Um das Schmier- oder Kühlmedium schon bei seinem Eintritt in die Wirbelkammer mit dem Trägermedium zu vermischen, ist es vorteilhaft, wenn das in die Wirbelkammer ragende Ende der Zuführleitung für das Schmier- oder Kühlmedium stirnseitig verschlossen ist und radial gerichtete Austrittskanäle aufweist. Hierdurch wird das aus den Austrittskanälen ausströmende Schmier- oder Kühlmedium sofort von dem turbulenten Trägermediumstrom erfaßt und mit dem Trägermedium verwirbelt.To the lubricating or cooling medium as soon as it enters the Mixing the vortex chamber with the carrier medium, it is advantageous if the end of the feed line protruding into the swirl chamber for the Lubricant or cooling medium is closed on the front and radially directed Has outlet channels. This will make the outlet channels escaping lubricant or cooling medium immediately from the turbulent Carrier medium flow detected and swirled with the carrier medium.

Zur gleichmäßigen Verteilung des Schmier- oder Kühlmediums beim Eintritt in die Wirbelkammer ist es zweckmäßig, im Bereich der Austrittskanäle der Zuführleitung für das Schmier- oder Kühlmedium eine Ringnut vorzusehen, die durch ein elastisches Dichtungsmittel, beispielsweise einen sog. O-Ring verschlossen ist. Hierdurch vermag das am Ende der Zuführleitung ankommende Schmier- oder Kühlmedium unterhalb des O-Ringes in die Ausströmkanäle hindurch zu kriechen, so daß der jeweils ankommende Tropfen des Schmier- oder Kühlmediums schon bei seinem Austritt aus der Zuführleitung und somit schon bei seinem Eintritt in die Wirbelkammer aufgelöst und verteilt wird.For even distribution of the lubricating or cooling medium when entering in the swirl chamber, it is appropriate in the area of the outlet channels To provide an annular groove for the supply line for the lubricant or cooling medium, by an elastic sealant, for example a so-called O-ring is closed. This can do this at the end of the feed line incoming lubricant or cooling medium below the O-ring in the Outflow channels to crawl through, so that the respective arriving Drops of the lubricating or cooling medium as soon as it emerges from the Feed line and thus already when it enters the swirl chamber is dissolved and distributed.

Um einerseits schon sofort nach der Inbetriebnahme der Bearbeitungsmaschine eine ausreichende Versorgung der Verbrauchs stelle derselben zu gewährleisten, andererseits aber beim Ausschalten der Bearbeitungsmaschine eine Überversorgung der Verbrauchsstelle und somit eine Verschmutzung des Bereiches der Verbrauchsstelle mit Schmier- oder Kühlmedium zu vermeiden, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 9 weitergebildet. Diese Ausbildung der Steuerkreise bietet zudem die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dann einzusetzen, wenn eine Versorgung der Verbrauchstelle mit Schmier- oder Kühlmedium nicht erforderlich, und eine Versorgung derselben mit dem Trägermedium, das ebenfalls zur Kühlung beiträgt, ausreichend ist.On the one hand, immediately after commissioning the Processing machine an adequate supply of consumption to ensure the same, but on the other hand when switching off the Processing machine an oversupply of the premise and thus contamination of the area of the consumption point Avoiding lubricating or cooling medium is the inventive one Developed device with the features of claim 9. This training of the control circuits also offers the possibility of to use device according to the invention even when a Not supplying the point of consumption with lubricating or cooling medium required, and a supply of the same with the carrier medium that also contributes to cooling, is sufficient.

Hierbei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn entsprechend Patentanspruch 11 am Ende der Zuführleitung für das Schmier- oder Kühlmedium ein Druckventil angeordnet ist. Hierdurch wird einerseits sichergestellt, daß das Schmier- oder Kühlmedium erst dann in die Wirbelkammer einzutreten vermag, wenn der zu seiner Verwirbelung erforderliche Druck und somit die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit erreicht ist, und andererseits wird sichergestellt, daß nach Abschalten der Einspritzpumpe kein Schmier- oder Kühlmedium in die Wirbelkammer nachtropfen kann, das dann mit dem Trägermedium mitgerissen und zur Verbrauchstelle transportiert werden würde.It is also advantageous here if according to claim 11 at the end of the supply line for the lubricating or cooling medium Pressure valve is arranged. This ensures on the one hand that the lubricating or cooling medium only then enter the swirl chamber capable if the pressure required to swirl it and thus the required flow rate is reached, and on the other hand it is ensured that after switching off the injection pump no Lubricant or cooling medium can drip into the swirl chamber, which then with carried along with the carrier medium and transported to the point of use would be.

Weitere Vorteile sowohl des erfindungsgemäßen Verfahrens als auch der zu dessen Durchführung geschaffenen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Further advantages of both the inventive method and the created for its implementation result from the following description of one in the accompanying drawing illustrated embodiment of the device according to the invention.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung Fig. 1 shows a longitudinal section of the device

Fig. 2 einen Querschnitt des Endes der Zuführleitung für das Schmier- oder Kühlmedium
Zur Versorgung der Vorrichtung mit dem Schmier- oder Kühlmedium führt eine Versorgungsleitung 1 von einem nicht gezeigten Vorratsbehälter zu einer als Einspritzpumpe 2 ausgebildeten Dosierpumpe. Von der Einspritzpumpe 2 führt eine erste Zuführleitung 3 zu einem Gehäuse 4 und von da zu einem Mischkopf 5. Fig. 2 shows a cross section of the end of the supply line for the lubricating or cooling medium
To supply the device with the lubricating or cooling medium, a supply line 1 leads from a storage container (not shown) to a metering pump designed as an injection pump 2 . A first feed line 3 leads from the injection pump 2 to a housing 4 and from there to a mixing head 5 .

Zu dem Gehäuse 4 führt eine weitere Zuführleitung 6, mit der ein Trägermedium, beispielsweise Druckluft, mit einem vorbestimmbaren Druck ebenfalls zu dem Mischkopf 5 geführt wird. Wie hierzu aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die beiden Zuführleitungen 3 und 6 zwar koaxial zueinander angeordnet, jedoch besteht zwischen den beiden Zuführleitungen 3 und 6 keine strömungsmäßige Verbindung, so daß das Schmier- oder Kühlmedium und das Trägermedium voneinander getrennt zum Mischkopf 5 geführt werden.A further feed line 6 leads to the housing 4 , by means of which a carrier medium, for example compressed air, is likewise fed to the mixing head 5 at a predeterminable pressure. As this is apparent from Fig. 1, the two feed lines are indeed arranged coaxially to each other 3 and 6, however, there is between the two feed lines 3 and 6, no flow connection, so that the lubricating or cooling medium and the carrier medium guided separately from one another to the mixing head 5 will.

Der von einem nicht dargestellten Druckerzeuger für das Trägermedium erzeugte Druck und damit der Druck mit dem das Trägermedium zum Mischkopf 5 geführt wird, ist zwar auf ca. 6 bar begrenzt, jedoch reicht im allgemeinen ein demgegenüber wesentlich geringerer Druck, beispielsweise ein Arbeitsdruck von 1 bis 3 bar aus. Die Einspritzpumpe 2 vermag zwar einen Druck bis zu 24 bar zu erzeugen, jedoch reicht für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schon ein demgegen über etwas geringerer Druck, beispielsweise ein Druck von ca. 8 bis 10 bar für das Schmier- oder Kühlmedium aus. Dabei ist es selbst-verständlich, daß sich die vorgenannten Betriebsparameter entsprechend der Viskosität des Schmier- oder Kühlmediums verändern können.The pressure generated by a pressure generator (not shown) for the carrier medium and thus the pressure with which the carrier medium is led to the mixing head 5 is limited to approximately 6 bar, but in general a much lower pressure is sufficient, for example a working pressure of 1 to 3 bar. Injection pump 2 is capable of generating a pressure of up to 24 bar, but a somewhat lower pressure, for example a pressure of approximately 8 to 10 bar, is sufficient for carrying out the method according to the invention for the lubricant or cooling medium. It goes without saying that the aforementioned operating parameters can change in accordance with the viscosity of the lubricant or cooling medium.

Innerhalb des Mischkopfes 5 ist eine Stufenbohrung 7 vorgesehen, der -in der Ausströmrichtung der beiden Medien gesehen- eine Wirbelkammer 8 und ein Anschlußgewinde 9 für eine nicht gezeigte Abströmleitung nachgeordnet sind. Die Wirbelkammer 8 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und verjüngt sich in Richtung des Anschlußgewindes 9.Provided within the mixing head 5 is a stepped bore 7 , which - seen in the outflow direction of the two media - is followed by a swirl chamber 8 and a connecting thread 9 for an outflow line (not shown). The swirl chamber 8 is frustoconical and tapers in the direction of the connecting thread 9 .

Die Stufenbohrung 7 dient zur Aufnahme einer Drallscheibe 10, die eine Mehrzahl von Strömungskanälen 11 versehen ist, die im spitzen Winkel zur Einströmrichtung des Trägermediums in die Stufenbohrung 7 gerichtet sind. Die Strömungskanäle 11 münden in die von einem Kegelstumpf gebildete Wirbelkammer 8. Die Zuführleitung 6 ist mittels eines in die Stufenbohrung 7 eingeschraubten Anschlußnippels 12 luftdicht in diese geführt, so daß das aus der Zuführleitung 6 in die Stufenbohrung 7 strömende Trägermedium die Strömungskanäle 11 der Drallscheibe 10 durchströmt und bei seinem Austritt aus dieser radial gerichtete turbulente Teilströme erzeugt werden, die während ihres Durchströmens der Wirbelkammer 8 von deren Innenwandung 13 mehrmals reflektiert werden. Zur Sicherung der Lage der Drallscheibe 10 innerhalb der Stufenbohrung 7 ist zwischen der Drallscheibe 10 und dem Ende des Anschlußnippels 12 eine Druckfeder 14 angeordnet. The stepped bore 7 serves to receive a swirl disk 10 which is provided with a plurality of flow channels 11 which are directed into the stepped bore 7 at an acute angle to the inflow direction of the carrier medium. The flow channels 11 open into the vortex chamber 8 formed by a truncated cone. The feed line 6 is guided in an airtight manner into the stepped bore 7 by means of a connection nipple 12 screwed into it, so that the carrier medium flowing from the feed line 6 into the stepped bore 7 flows through the flow channels 11 of the swirl disk 10 and radially directed turbulent partial flows are generated when it emerges from it , which are reflected several times as they flow through the swirl chamber 8 from its inner wall 13 . To secure the position of the swirl disk 10 within the stepped bore 7 , a compression spring 14 is arranged between the swirl disk 10 and the end of the connecting nipple 12 .

Die als Kapillarschlauch ausgebildete Zuführleitung 3 für das Schmier- oder Kühlmedium ist durch den Anschlußnippel 12 hindurch ebenfalls luftdicht in die Stufenbohrung 7 und von da durch die Drallscheibe 10 bis zum Eingang der Wirbelkammer 8 geführt. Innerhalb der Stufenbohrung 7 ist innerhalb der Zuführleitung 3 ein Druckventil 15 angeordnet, das bei einem Druck von ca. 8 bar öffnet. Das Schmier- oder Kühlmedium durchströmt somit die Drallscheibe 10 mit einem Druck von ca. 8 bar, um am Ende der Zuführleitung 3, das in die Wirbelkammer 8 ragt aus der Zuführleitung 3 auszutreten.The supply line 3 designed as a capillary tube for the lubricating or cooling medium is also airtight through the connection nipple 12 into the stepped bore 7 and from there through the swirl disk 10 to the entrance of the swirl chamber 8 . A pressure valve 15 , which opens at a pressure of approximately 8 bar, is arranged within the stepped bore 7 within the feed line 3 . The lubricating or cooling medium thus flows through the swirl disk 10 at a pressure of approximately 8 bar in order to emerge from the supply line 3 at the end of the supply line 3 , which projects into the swirl chamber 8 .

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist das in die Wirbelkammer 8 ragende Ende der Zuführleitung 3 stirnseitig verschlossen. Im Bereich des Endes der Zuführleitung 3 ist eine Ringnut 16 vorgesehen, die spanend eingearbeitet oder spanlos ausgeformt sein kann. Im Bereich der Ringnut 16 sind in der Wandung der Zuführleitung 3 mehrere, vorzugsweise gleichmäßig über deren Umfang verteilte und radial gerichtete Bohrungen vorgesehen, die als Austrittskanäle 17 für das Schmier- oder Kühlmedium dienen. Um beim Austritt des Schmier- oder Kühlmediums aus der Zuführleitung 3 schon eine möglichst gute Verteilung des Schmier- oder Kühlmediums zu erzielen, ist in die Ringnut ein elastisches Dichtungsmittel 18, beispielsweise ein sog. O-Ring eingelegt.As can be seen from FIG. 2, the end of the feed line 3 protruding into the swirl chamber 8 is closed at the end. In the area of the end of the feed line 3 , an annular groove 16 is provided, which can be machined or shaped without cutting. In the area of the annular groove 16 , several, preferably evenly distributed and radially directed bores are provided in the wall of the feed line 3 , which serve as outlet channels 17 for the lubricating or cooling medium. In order to achieve the best possible distribution of the lubricating or cooling medium when the lubricating or cooling medium emerges from the feed line 3 , an elastic sealing means 18 , for example an O-ring, is inserted into the annular groove.

Für die Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei davon ausgegangen, daß die Zuführleitung 3 mit Schmier- oder Kühlmedium und die Zuführleitung 6 mit Trägermedium gefüllt sind. Das Trägermedium durchströmt die Zuführleitung 6 und tritt innerhalb der Stufenbohrung 7 aus der Zuführleitung 6 aus. Von da durchströmt das Trägermedium die Strömungskanälen 11 der Drallscheibe 10 und gelangen in die Wirbelkammer 8. Hierdurch werden von dem als einheitliche Strömung an der Drallscheibe 10 ankommenden Trägermedium eine Vielzahl turbulenter Teilströme gebildet, die im wesentlichen radial gerichtet sind und die Wirbelkammer 8 durchströmen. Dabei prallen die Teilströme mehrmals gegen die Innenwandung der Wirbelkammer 8 und werden von dieser aufeinanderfolgend mehrmals reflektiert. Da die Wirbelkammer 8 kegelstumpf ähnlich ausgebildet ist und sich in Strömungsrichtung des Trägermediums verjüngt, werden die Teilströme des Trägermediums innerhalb der Wirbelkammer 8 beschleunigt. For the explanation of the method according to the invention, it is assumed that the feed line 3 is filled with lubricating or cooling medium and the feed line 6 is filled with carrier medium. The carrier medium flows through the supply line 6 and exits from the supply line 6 within the stepped bore. 7 From there, the carrier medium flows through the flow channels 11 of the swirl disk 10 and reach the swirl chamber 8 . As a result, a large number of turbulent partial flows are formed from the carrier medium arriving as a uniform flow at the swirl disk 10 , said partial flows being directed essentially radially and flowing through the swirl chamber 8 . The partial streams hit the inner wall of the swirl chamber 8 several times and are reflected several times in succession by it. Since the vortex chamber 8 is frustoconically similar and tapers in the direction of flow of the carrier medium, the partial flows of the carrier medium within the vortex chamber 8 are accelerated.

Die Einspritzpumpe 2 liefert in vorbestimmbaren Zeitabständen jeweils einen Tropfen des Schmier- oder Kühlmediums, d. h. sie drückt in diesen Zeitabständen jeweils einen Tropfen des Schmier- oder Kühlmediums durch das Druckventil 15 hindurch zum Ende der Zuführleitung 3. Der jeweils freigegebene Tropfen des Schmier- oder Kühlmediums, der noch unter dem in der Zuführleitung 3 herrschenden Druck steht, unterkriecht den als elastisches Dichtungsmittel dienenden O-Ring und tritt durch die Austrittskanäle 17 in die Wirbelkammer 8. Hierbei wird der freigewordene Tropfen ebenfalls in eine Mehrzahl von Teilströmen aufgeteilt, die radial gerichtet sind. In der Wirbelkammer 8 werden die Teilströme des Schmier- oder Kühlmediums von den Teilströmen des Trägermediums erfaßt und von diesen mitgerissen. Das so gebildete Gemisch der Teilströme von Schmier- oder Kühlmedium einerseits und Trägermedium andererseits prallt beim Durchströmen der Wirbelkammer 8 mehrmals gegen deren Innenwandung, so daß die Tropfen der Teilströme des Schmier- oder Kühlmediums an der Innenwandung der Wirbelkammer 8 aufeinander folgend mehrmals zerschlagen und hierdurch Mikrotropfen gebildet werden. Das so aus Mikrotropfen des Schmier- oder Kühlmediums und des Trägermediums gebildete Flüssigkeits-Gasgemisch wird zudem inner halb der Wirbelkammer 8 beschleunigt und strömt in Richtung des Anschlußgewindes des Mischkopfes und kann durch eine hieran angeschlossene Leitung zur Verbrauchsstelle geführt werden. Hierbei kann durch entsprechende, an die Viskosität des Schmier- oder Kühlmediums angepaßte Wahl der Druckverhältnisse sichergestellt werden, daß sich die so gebildeten Mikrotropfen sich während ihrer Überführung zur Verbrauchsstelle nicht wieder zu größeren Tropfen vereinigen.The injection pump 2 delivers a drop of the lubricating or cooling medium at predeterminable time intervals, ie it presses a drop of the lubricating or cooling medium through the pressure valve 15 to the end of the supply line 3 at these time intervals. The respectively released drop of the lubricating or cooling medium, which is still under the pressure prevailing in the feed line 3 , crawls under the O-ring serving as an elastic sealant and passes through the outlet channels 17 into the swirl chamber 8 . In this case, the drop that has become free is likewise divided into a plurality of partial streams which are directed radially. In the swirl chamber 8 , the partial flows of the lubricating or cooling medium are detected by the partial flows of the carrier medium and carried away by them. The mixture of the partial streams of lubricating or cooling medium formed on the one hand and the carrier medium on the other hand bumps several times when flowing through the swirl chamber 8 , so that the drops of the partial streams of the lubricating or cooling medium on the inner wall of the swirl chamber 8 break up several times in succession and thereby microdrops be formed. The liquid-gas mixture thus formed from microdroplets of the lubricating or cooling medium and the carrier medium is also accelerated within the swirl chamber 8 and flows in the direction of the connecting thread of the mixing head and can be led to the consumption point through a line connected to it. It can be ensured by appropriate selection of the pressure ratios, adapted to the viscosity of the lubricating or cooling medium, that the microdroplets thus formed do not reunite to form larger drops during their transfer to the point of use.

Claims

1. Verfahren zum Zuführen eines Schmier- oder Kühlmediums zu einer Verbrauchsstelle mit Hilfe eines gasförmigen Trägermediums, vorzugsweise Druckluft, wobei das Schmier- oder Kühlmedium vor der Verbrauchsstelle in Mikrotropfen aufgeteilt wird, die vom Trägermedium zur Verbrauchsstelle geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schmier- oder Kühlmedium mittels einer Einspritzpumpe innerhalb einer ersten Zuführleitung mit einem vorbestimmten Druck einer Wirbelkammer zugeführt wird,
das Trägermedium innerhalb einer zweiten Zuführleitung mit einem gegenüber dem Druck des Schmier- oder Kühlmediums geringerem Druck zu einer der Wirbelkammer vorgeordneten ortsfesten Drallscheibe geführt wird,
das Trägermedium zur Erzielung von im wesentlichen radial gerichteten turbulenten Teilströmen des Trägermediums die Drallscheibe durchströmt,
das Schmier- oder Kühlmedium innerhalb der Wirbelkammer mit den Teilströmen des Trägermediums zu einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch vermischt wird,
das von dem Schmier- oder Kühlmedium und den Teilströmen des Trägermediums gebildete Gemisch innerhalb der Wirbelkammer derart verwirbelt und beschleunigt werden, daß das Schmier- oder Kühlmedium in Mikrotropfen zerteilt wird,
das aus den Mikrotropfen des Schmier- oder Kühlmediums und dem Trägermedium gebildete Gemisch der Verbrauchsstelle zugeführt wird. 1. A method for supplying a lubricating or cooling medium to a point of consumption with the aid of a gaseous carrier medium, preferably compressed air, the lubricating or cooling medium being divided up into microdroplets in front of the point of consumption, which are led from the carrier medium to the point of consumption, characterized in that
the lubricating or cooling medium is supplied to a swirl chamber at a predetermined pressure by means of an injection pump within a first supply line,
the carrier medium is guided within a second feed line at a pressure which is lower than the pressure of the lubricating or cooling medium to a stationary swirl disk arranged upstream of the swirl chamber,
the swirl disk flows through the swirl disk in order to achieve essentially radially directed turbulent partial flows of the support medium,
the lubricating or cooling medium within the swirl chamber is mixed with the partial flows of the carrier medium to form a liquid-gas mixture,
the mixture formed by the lubricating or cooling medium and the partial flows of the carrier medium are swirled and accelerated within the swirl chamber in such a way that the lubricating or cooling medium is divided into microdroplets,
the mixture formed from the microdrops of the lubricating or cooling medium and the carrier medium is fed to the point of use.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmier- oder Kühlmedium der Wirbelkammer in Tropfenform zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the lubricating or cooling medium of the vortex chamber in drop form is fed.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmrichtung des Schmier- oder Kühlmediums in die Wirbelkammer radial gerichtet ist.3. The method according to claim 1, characterized in that the direction of flow of the lubricant or cooling medium into the swirl chamber is directed radially.

4. Vorrichtung zum Zuführen eines Schmier- oder Kühlmediums zu einer Verbrauchsstelle, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei das Schmier- oder Kühlmedium vor der Verbrauchsstelle in Mikrotropfen aufgeteilt und mittels des Trägermediums zur Verbrauchsstelle geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für das Schmier- oder Kühlmedium und das Trägermedium jeweils eine eigene Zuführleitung (3, 6) zu einer Wirbelkammer (8) vorgesehen ist, wobei die Zuführleitung (6) für das Trägermedium zur Erzeugung von im wesentlichen radial gerichteten turbulenten Teilströmen des Trägermediums in eine ortsfeste Drallscheibe (10) mündet, und dieser die Wirbelkammer (8) nachgeordnet ist, in der das Gemisch aus den Teilströmen des Trägermediums und dem Schmier- oder Kühlmedium derart verwirbel- und beschleunigbar ist, daß das Schmier- oder Kühlmedium in Mikrotropfen zerteilt wird.4. A device for supplying a lubricating or cooling medium to a point of consumption, in particular for carrying out the method according to claim 1, wherein the lubricating or cooling medium is divided into microdroplets in front of the point of consumption and guided to the point of consumption by means of the carrier medium, characterized in that for the Lubricating or cooling medium and the carrier medium each have their own feed line ( 3, 6 ) to a swirl chamber ( 8 ), the feed line ( 6 ) for the carrier medium for generating essentially radially directed turbulent partial flows of the carrier medium into a fixed swirl disk ( 10 ) opens, and this is followed by the swirl chamber ( 8 ), in which the mixture of the partial flows of the carrier medium and the lubricating or cooling medium can be swirled and accelerated in such a way that the lubricating or cooling medium is divided into microdroplets.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Versorgungsleitung (1) für das Schmier- oder Kühlmedium und dessen Zuführleitung (3) eine Einspritzpumpe (2) angeordnet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that an injection pump ( 2 ) is arranged between a supply line ( 1 ) for the lubricating or cooling medium and its feed line ( 3 ).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (2) als Kolbenpumpe ausgebildet ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the injection pump ( 2 ) is designed as a piston pump.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Wirbelkammer (8) ragende Ende der Zuführleitung (3) für das Schmier- oder Kühlmedium stirnseitig verschlossen ist und radial gerichtete Austrittskanäle (17) für das Schmier- oder Kühlmedium aufweist.7. The device according to claim 4, characterized in that the end of the feed line ( 3 ) projecting into the swirl chamber ( 8 ) for the lubricating or cooling medium is closed on the end face and has radially directed outlet channels ( 17 ) for the lubricating or cooling medium.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Austrittskanäle (17) eine Ringnut (16) für ein elastisches Dichtungsmittel (18), beispielsweise einen O-Ring, vorgesehen ist.8. The device according to claim 7, characterized in that in the region of the outlet channels ( 17 ) an annular groove ( 16 ) for an elastic sealing means ( 18 ), for example an O-ring, is provided.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, zum Zuführen des Schmier- oder Kühlmediums zum Werkzeug einer Bearbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerkreis für den Antrieb der Spindel der Bearbeitungsmaschine und die Steuerkreise für den Druckerzeuger/das Schaltventil des Trägermediums und den Antrieb der Einspritzpumpe derart miteinander verknüpfbar sind, daß beim Schließen des Steuerkreises des Antriebes der Spindel zunächst der Steuerkreis für den Druckerzeuger/das Schaltventil des Trägermediums erst danach der Steuerkreis für den Antrieb der Einspritzpumpe geschlossen wird, während beim Öffnen des Steuerkreises für die Spindel zunächst der Steuerkreis für den Antrieb der Einspritzpumpe und erst danach der Steuerkreis für den Druckerzeuger/das Schaltventil des Trägermediums geöffnet wird.9. The device according to claim 4, for supplying the lubricating or cooling medium to the tool of a processing machine, characterized in that
the control circuit for driving the spindle of the processing machine and the control circuits for the pressure generator / the switching valve of the carrier medium and the drive of the injection pump can be linked to one another in such a way that when the control circuit of the spindle drive is closed, the control circuit for the pressure generator / the switching valve of the carrier medium Only then is the control circuit for the drive of the injection pump closed, while when the control circuit for the spindle is opened, the control circuit for the drive of the injection pump and only then is the control circuit for the pressure generator / the switching valve of the carrier medium opened.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Verzögerung zwischen dem Schließen bzw Öffnen des Steuerkreises für den Druckerzeuger/das Schaltventil des Trägermediums und dem Schließen bzw Öffnen des Steuerkreises für den Antrieb der Einspritzpumpe einstellbar ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the time delay between closing or opening the Control circuit for the pressure generator / the switching valve of the Carrier medium and the closing or opening of the control circuit for the The drive of the injection pump is adjustable.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des der Drallscheibe (10) zugekehrten Endes der Zuführleitung (3) für das Schmier- oder Kühlmedium ein Druckventil (15) angeordnet ist.11. The device according to claim 4, characterized in that a pressure valve ( 15 ) is arranged in the region of the end of the feed line ( 3 ) facing the swirl disk ( 10 ) for the lubricating or cooling medium.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (8) von einem sich in Strömungsrichtung des Gemisches verjüngenden Kegelstumpf gebildet ist.12. The apparatus according to claim 4, characterized in that the swirl chamber ( 8 ) is formed by a truncated cone tapering in the flow direction of the mixture.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallscheibe (10) mehrere im spitzen Winkel zur Strömungsrichtung des Trägermediums verlaufende Strömungskanäle (11) für das Trägermedium aufweist.13. The apparatus according to claim 4, characterized in that the swirl disk ( 10 ) has a plurality of flow channels ( 11 ) extending at an acute angle to the direction of flow of the carrier medium for the carrier medium.