Welche Kühlmittelschläuche gibt es?

Für die Zuführung von Kühlschmierstoff (KSS) innerhalb der Schleifmaschine werden Kühlmittelschläuche verwendet. Diese Kühlmittelschläuche übernehmen die Kühlmittelzuführung vom Maschinenanschluss bis zur Düse. Abhängig von der Gestaltung der Zuführung sind verschiedenste Ausführungen von Kühlmittelschläuchen aus verschiedenen Materialien erhältlich. Die Zuverlässigkeit der Kühlschmierstoffversorgung ist beim Schleifen und anderen Bearbeitungsverfahren entscheidend für die Qualität der Bauteile. Daher muss die Zuführung von Kühlschmierstoff über Kühlmittelschläuche robust und leicht handhabbar sein.

Wir stellen die wichtigsten Merkmale von Kühlmittelschläuchen gegenüber, vergleichen Vor- und Nachteile anschaulich und geben Tipps für Ihre Auswahl und Anwendung.

Einsatzgebiete von Kühlmittelschläuchen

Innerhalb einer Schleifmaschine teilt sich der Kühlschmierstoffstrom meist auf, um an verschiedenen Stellen der Schleifmaschine eingesetzt zu werden. Ein Teil des Kühlschmierstoffs dient z.B. zur Prozesskühlung an der Schleifstelle, der Werkzeugreinigung, der Bettspülung und der Reinigung des Bauteils wie auch den Messgeräten.

Um den Kühlschmierstoff an der richtigen Stelle einsetzen zu können, bedarf es innerhalb des Bearbeitungsraumes der Werkzeugmaschine einer effizienten Kühlmittelzuführung bis hin zur Düse. Dies wird in den meisten Fällen mit vielfältig gearteten Kühlmittelschläuchen realisiert, da dadurch eine (mehr oder minder) genaue Positionierung der Düse ermöglicht wird, sodass der Kühlschmierstoff nicht über weite Strecken gespritzt werden muss.

Ein weiterer Einsatzzweck eines Kühlmittelschlauchs ist ferner, die Positionierung und die Versorgung einer Kühlmittel-Düse mit Kühlschmierstoff (KSS) sicherzustellen. Dazu müssen die Anschlussmaße der Düse und des Versorgungsanschlusses an der Werkzeugmaschine entsprechend ausgewählt werden.

Da die Kühlmittelschläuche im Bearbeitungsraum der Schleifmaschine angebracht werden, sind Kühlmittelschläuche oft abrasiv wirkenden Verschleißeinflüssen, wie dem bspw. dem Späneflug („Funkenstrahl“) und dem oft zu schmutzigen Kühlschmierstoff selbst ausgesetzt. Daher müssen Kühlmittelschläuche zum Einsatz in Werkzeugmaschinen besonders robust und unempfindlich ausgeführt sein.

Ausführungen von Kühlmittelschläuchen

Kühlmittelschläuche sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Da es vielzählige Auswahlmöglichkeiten gibt, die bei der Auswahl eines Kühlmittelschlauchs berücksichtig werden müssen bieten wir Ihnen im Folgenden einen kurzen Überblick über die gängigen Zuführlösungen für Kühlschmierstoff in Schleifmaschinen:

Rohre

Die einfachste Eigenbaulösung bei der Kühlschmierstoff-Zuführung (KSS-Zuführung). Der Kühlschmierstoff wird durch Rohre eines oftmals beliebigen Querschnitts in Richtung der Zerspanstelle gefördert. Um eine höhere Austrittsgeschwindigkeit zu generieren werden die Rohrenden metallischer Rohre zugekniffen. Diese Lösung lässt sich meist kostengünstig realisieren, allerdings ist diese Konstruktion meist sehr starr und unflexibel.

Schläuche

Eine weitere einfache Lösung ist die Anbringung von flexiblen Schläuchen aus Gummi, die an einer beliebigen Stelle innerhalb der Werkzeugmaschine zusätzlich fixiert werden müssen. Zur Erhöhung der Verwendungsdauer können hierzu auch metallummantelte Gummi-Schläuche verwendet werden. Schläuche sind nicht formstabil und somit auch nicht positionsstabil. Eine zusätzliche Befestigung der am Schlauchende montierten Düse ist daher erforderlich, damit der Kühlschmierstoff an der richtigen Stelle zugeführt werden kann.

Gelenkschläuche

Eine sehr häufig verwendete Zuführlösung für die Kühlschmierstoffversorgung in Werkzeugmaschinen ist der Kühlmittel-Gelenkschlauch. Hergestellt aus Metall oder Kunststoff sind Gelenkschläuche widerstandsfähig gegen Kühlschmierstoff (KSS). Durch Gelenke, die in regelmäßigen Abständen entlang der Schlauchlänge verwendet und zusammengesteckt werden, kann die Kühlmittelzuführung maximal formflexibel erfolgen. Gelenkschläuche sind je nach Ausführung dicht und je nach Gelenk- und Schlauchtypus mehr oder weniger positionsstabil bis zu einem gewissen KSS-Druck sowie in allen gängigen Anschlussmaßen erhältlich. Einige Kunststoff-Gelenkschläuche sind meist sogar schon mit universellen Düsen ausgestattet, mit denen eine einfache Kühlmittelzuführung realisiert werden kann.

Werkstoffauswahl

Der eingesetzte Werkstoff hat bei Gelenkschlauch-Systemen einen entscheidenden Einfluss auf die Funktionseigenschaften, die Haltbarkeit und den Preis. Die wichtigsten Eigenschaften von Gelenkschlauchsystemen haben wir für Metall- und Kunststoffausführungen anschaulich gegenübergestellt. Grundsätzlich ist der Kunststoff-Kühlmittel-Gelenkschlauch wesentlich günstiger, verglichen mit einer Ausführung als Metall. Durch den günstigen Preis werden vom Kunststoff-Gelenkschlauch allerdings einige Funktionseigenschaften schlechter erfüllt, als es beim Metall-Gelenkschlauch der Fall ist. Aufgrund der erheblich längeren Lebenszeit kompensiert der Kühlmittel-Metall-Gelenkschlauch einen Teil seines Anschaffungspreises durch seine längere Einsatzzeit wieder.

Vergleich Metall- vs. Kunststoff-Gelenkschlauch

Eigenschaft

Druckstabilität

Positionsstabilität

Lebensdauer

Flexibilität

Preis

Metall-Gelenkschlauch

+

++

+

-

Kunststoff-Gelenkschlauch

-

++

Erfüllt die Anforderungen im Vergleich: ++ viel besser; +besser; o ähnlich; - schlechter; -- viel schlechter
Metall-Gelenkschlauch: Vereint die besten Eigenschaften

Eine besonders widerstandfähige und gleichzeitig flexible Kühlmittelzuführung kann mit Kühlmittel-Metall-Gelenkschläuchen realisiert werden. Metall-Gelenkschläuche dienen primär der Kühlschmierstoff-Zuführung und können die Düsenposition auch bis in hohe Druckbereiche zuverlässig halten. Metallgelenkschläuche können an jedem einzelnen Gelenk flexibel eingestellt und anschließend in der gewünschten Position verschraubt werden. Das erlaubt eine nahezu uneingeschränkt flexible Kühlschmierstoff-Zuführung innerhalb der Werkzeugmaschine. Metall-Gelenkschläuche gewährleisten eine Positionsstabilität bis zu einem Kühlschmierstoff-Systemdruck von bspw. 50 bar und damit mehr als die übrigen Kühlschmierstoff-Zuführsysteme aus Kunststoff. Metall-Gelenkschlauch-Systeme sind jedoch, verglichen mit den übrigen Kühlschmierstoff-Zuführsystemen, teurer in der Anschaffung. Dafür vereinen Metall-Gelenkschläuche die Vorteile von flexiblen Gummischläuchen und den unempfindlichen Metallrohren.

gFlex

Ein eigens für die Schleiftechnik entwickeltes Metall-Gelenkschlauch-System bietet die Grindaix GmbH mit dem gFlex-System an. Das Metall-Gelenkschlauch-System gFlex ist ein ebenso modular erweiterbarer und ergonomischer Metall-Gelenkschlauch für die Kühlschmierstoff-Zuführung in Ihrer Schleifmaschine. Alle Elemente des Metallgelenkschlauchs gFlex sind mechanisch vorgehemmt, sodass auch im nicht verschraubten Zustand eine einfache Ausrichtung und Montage des Metallgelenkschlauchs problemlos möglich ist. Die Druck- und Strömungsverluste wurden für alle Biegungsradien und Formflexibilitäten optimiert, Schmutzablagerungen werden durch Geometrieoptimierungen reduziert. Für jeden Schlauchtyp existiert eine gesonderte Kennlinie im Bezug auf Kühlschmierstoff-Volumenstrom und den Strömungswiderstand – für jedes Gelenk, für jede Düse und für jedes beliebige Erweiterungsmodul.
Beim Kühlmittel-Metall-Gelenkschlauch-System gFlex existiert ein umfangreiches Zubehörprogramm, welches von Maschinenanschlüssen aller gängigen Anschlussgrößen, Schnellwechselsystemen über Sensoren (Druck, Volumenstrom, Temperatur) bis hin zu verschiedensten Grindaix Düsen alle notwendigen Komponenten für eine erfolgreiche Kühlschmierstoff-Zuführung in Schleifmaschinen enthält.
Der Metall-Gelenkschlauch gFlex ist ein sehr umfassendes Kühlschmierstoff-Zuführsystem, welches eine schnell variierbare und anwenderfreundliche Kühlschmierstoff-Versorgung in Ihrer Schleifmaschine ermöglicht.