combiloop CL2 E. - Bild: Müller Hydraulik GmbH

Eine combiloop CL2 E unter dem Stangenlader. - Bild: Müller Hydraulik GmbH

| von Sabine Königl

Mehr Produktionsfläche für mehr Drehmaschinen bedeutet mehr Potenzial für Umsatz – sofern es die Auftragslage hergibt. Warum also mehr wertvollen Raum als nötig in der Fertigung für die Zerspanungsperipherie wie den KSS-Hochdruck opfern? Eine berechtigte Frage und eine vermeintlich einfache Gleichung. Dennoch kann eine nicht ausreichend oder falsch dimensionierte KSS Hochdruckanlage die Prozesssicherheit und Effizienz nachhaltig gefährden.

Wichtiger Parameter in der Auslegung des KSS-Anlagentanks sowie der Filtration ist die Frage nach der Förderleistung. Hier spielen die Grenzen der Physik eine Rolle. Nach einschlägiger Einschätzung ist bei maximal 30 l/min die physikalische Grenze gesetzt und somit die Grenze der Ausgewogenheit erreicht. Eine KSS-Hochdruckanlage erhitzt zudem immer das Medium, und bei Systemüberhitzung kommt es zu unerwünschten Nebeneffekten wie Maßtoleranzen oder Schaumbildung – sogar bei Drücken bis 150 bar und hoher Förderleistung zwischen 20 und 30 l/min.

Eine combistream Sonderanfertigung mit seitlichem Späneabwurf. - Bild: Müller Hydraulik GmbH
Eine combistream Sonderanfertigung mit seitlichem Späneabwurf für sehr enge Platzsituation in einer Fertigung. - Bild: Müller Hydraulik GmbH

Um dem Wärmeproblem entgegenzuwirken, zeichnet sich die Regelpumpentechnologie als Benchmark ab. Alternativ schaffen auch Konstantpumpen mit Frequenzumrichtern einen Regeleffekt, der den Wärmeeintrag minimiert, allerdings nicht in vergleichbarer Form. Grund hierfür liegt im Regelverhalten der beiden Technologien. Bei Frequenzumrichtergestützten Lösungen ist es schwer, sich im Optimum zu bewegen. Zudem wird über die Leistung die Umdrehungszahl des Motors geregelt, was wiederum bedeutet, dass man die Menge nicht unendlich nach unten regeln kann.

Temperaturspitzen werden vermieden

Im Vergleich dazu hat die rein mechanische Regelpumpe eine enorme Variabilität. Im Extremfall und bei kleinstem Verbrauch, etwa beim Tieflochbohren oder bei enger Innenbearbeitung, erreicht sie durchaus eine Förderleistung von fast null. Es wird zunächst einmal nur die tatsächlich benötigte Menge zur Verfügung gestellt, und das mit geringeren Antriebsleistungen als bei den meisten Konstantpumpen. Damit wird der geringstmögliche Wärmeeintrag erzielt, und nicht selten kann aktives Kühlen vermieden werden. Ferner hält die Regelpumpe die Temperatur des Kühlschmierstoffs, vor allem bei Schneidölen, relativ konstant. Damit werden problematische Temperaturspitzen nach oben und unten vermieden.

Weitere Faktoren, die die Größe der KSS-Hochdruckanlage bestimmen, sind der Verschmutzungsgrad und die Spanart des Kühlmediums. Kommen noch Zerspanungsprozesse mit höherer oder gelegentlich hoher Feinspanbildung hinzu, gerät herkömmliche Filtration schnell an ihre Grenzen. Sie entwickelt sich dann zum Effizienzkiller – in puncto Mediumreinheit – und kann die Lebensdauer der Pumpen und Werkzeuge wie auch die Output-Qualität massiv belasten.

Abhilfe bei Standardfiltern schaffen also nur der Austausch oder die Reinigung, sofern das Element beispielsweise aus Drahtgeflecht besteht. Nachhaltig wirksam hierbei wären eher große Filterkartuschen als Doppelschaltfilter oder gar ein Automatikfilter.

Combiloop CL3 E – Rückseite. - Bild: Müller Hydraulik GmbH
Combiloop CL3 E – Rückseite, links: Hochdruckpumpe in der Funktionseinheit, rechts: Filtra tionseinheit mit druckgeregelten Abgängen. - Bild: Müller Hydraulik GmbH

So werden hohe Standzeiten der Filter erreicht

„Insgesamt gibt es ein Dilemma, vielmehr ein Paradoxon: Die Anlagen sollen immer kompakter werden. Zugleich steigen die Anforderungen an Prozesssicherheit und Qualität des Outputs, was wiederum für größere Filter, größere Pumpen, größere Tanks, zusätzliche Kühlung und vieles mehr spricht. Es ist schwierig, das in Einklang zu bringen“, meint Martin Müller zur aktuellen Entwicklung im Markt und ergänzt weiter: „Aber das ist unser Ziel und Anspruch seit vielen Jahren.

Mit der Combistream haben wir eigentlich das Nonplusultra in Sachen Integration und Leistungsfähigkeit geschaffen. Mit unseren Combiloop Modellen CL1 und 2 E haben wir vor einigen Jahren den Platz unter dem Stangenlader für den KSS-Hochdruck erschlossen. Dabei haben wir unser neues Filterkartuschen-Konzept unter dem Lader umsetzen können, sogar in der Ausführung als Doppelschaltfilter. Das sorgt für hohe Standzeiten der Filter.

Mit der Neuheit Combiloop CL3 E, die wir ab November einführen, haben wir es sogar geschafft, die Eco+ Regelpumpentechnologie und den Automatikfilter zu integrieren. Optional plus eine aktive Kühlung. Damit setzen wir einen Meilenstein und definieren die Grenzen des Machbaren und die Hochdruckeinheit neu – auch für unter dem Stangenlader.“

Zitat

„Die Anlagen sollen immer kompakter werden. Zugleich steigen die Anforderungen an Prozesssicherheit und Qualität des Outputs, was wiederum für größere Filter, größere Pumpen, größere Tanks, zusätzliche Kühlung und vieles mehr spricht. Es ist schwierig, das in Einklang zu bringen.“

Martin Müller,  Müller Hydraulik

Das innovative Produktkonzept der Combiloop CL3 E bietet hierbei die Basis – vielmehr zwei. Denn die Müller Entwicklung machte aus einer kompakten Hochdruckeinheit eine flexibel-kompakte Hochdruckeinheit. Der Gedanke ist: Die Combiloop besteht aus zwei getrennt platzierbaren funktionalen Elementen – man teilte die Technologien auf. Element 1 ist die Funktionseinheit, die neben dem Reintank auch die Hochdruckerzeugung beinhaltet. Element 2 ist die Filtrationseinheit, in der sich – je nach Kundenanwendung vom Wechselfilter bis zum Automatikfilter – die richtige, prozesssichere Filtrationstechnik befindet.

Mit einem selbstreinigenden Automatikfilter können beispielsweise sehr hohe Verschmutzungsgrade mit hohem Feinspananteil gefiltert werden. Und mittels Regeleffekt-Hochdruck wird das Medium mit bis zu 300 bar besonders energieeffizient und nachhaltig an das innengekühlte Werkzeug zurückgeführt. Egal ob Stähle und harte Legierungen oder sehr feinspanige Materialien – die neue Combiloop CL3 E Hochdruck-Stangenlader-Kombination ermöglicht zukünftig eine prozesssichere und besonders raumsparende Zerspanung.

Combiloop CL3 E – Blick ins Innenleben. - Bild: Müller Hydraulik GmbH
Combiloop CL3 E – Blick ins Innenleben der Filtrationseinheit, hier mit selbstreinigendem Automatikfilter. - Bild: Müller Hydraulik GmbH

Umfassende Visualisierung ermöglicht intuitive Bedienung

Der Produktnutzen ist auch in Sachen zukunftsorientierte Investition ein neuer Benchmark für den Bereich kompakte Hochdruckfiltration. Diese bildet mit dem Lader eine Einheit, ist aber vom Lader technologisch entkoppelt. Neben den modularen Ausbaustufen, die ebenfalls höhere Leistungsparamater aufweisen als marktübliche Lösungen, funktioniert sie eben auch als Stand-alone-Lösung – unabhängig von der Lader-Lebenszeit und vor allem unabhängig davon, wie sich Maschinenbelegung sowie Auftrags- und Fertigungssituation oder -räume verändern.

Ihre Bedienung ist intuitiv, und die Funktionsvisualisierung erfolgt im laufenden Betrieb via LED Farbleitsystem. Dank selbsterklärender Ampel-Farbnavigation sieht man sofort, ob die Combiloop CL3 E richtig arbeitet oder ob zeitnaher, vielleicht sogar akuter Handlungsbedarf besteht.

Darüber hinaus besticht die Combiloop CL3 E durch weitere Technologien und innovative Neuerungen, mit denen Müller neue Standards setzen wird, wie einen standardmäßig integrierten Durchflusswächter, optional als einstellbarer Durchflusswächter, einen integrierten Plattenwärmetauscher, der dank Kühlung der Voll- und Nebenstromfiltration unter anderem Maßgenauigkeit erhöht und damit Ausschuss reduziert, und eine Vorwarnung für Filterwechsel bei Wechselfilteranlagen, die filterbezogene Wartungsintervalle – und Stillstände – gegen null führt.

Quelle: Müller Hydraulik GmbH

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