Die Erfindung betrifft ein System für den Einsatz in einem Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Parameters und/oder zur Konditionierung einer Kühl-Schmierstoffemulsion für Werkzeugmaschinen, sowie das entsprechende Verfahren.

Stand der Technik

Bei einer spanenden Bearbeitung von Werkstücken wird diesen durch mechanisches Abtrennen von überschüssigem Material in Form von Spänen mit einem Werkzeug eine bestimmte Form gegeben. Die spanenden Fertigungsverfahren umfassen beispielsweise Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen. Aufgrund von Reibung wird dabei die eingebrachte mechanische Arbeit fast vollständig in Wärme umgewandelt.

Kühl-Schmierstoffemulsionen, kurz KSS-Emulsionen, werden in der Metallverarbeitenden Industrie breit zur zerspanenden Metallbearbeitung eingesetzt. KSS-Emulsionen werden oftmals aus KSS-Konzentraten durch Einrühren in Wasser hergestellt. KSS-Konzentrate bestehen in der Regel aus einer Ölkomponente, Puffer-Komponenten, Emulgatoren und verschiedenen Additiven. KSS-Konzentrate sind homogene flüssige Produkte mit öliger Konsistenz.

Die Kühl-Schmierstoffemulsionen (KSS) werden eingesetzt, um das bearbeitete Werkstück und/oder das Werkzeug zu kühlen und zu schmieren. Dazu werden die Kühl-Schmierstoffemulsionen üblicherweise aus einem Tank gefördert und auf das Werkzeug bzw. das Werkstück aufgetragen. Die Kühl-Schmierstoffemulsion wird anschließend wieder aufgefangen und zurückgeführt.

Während des Einsatzes der Kühl-Schmierstoffemulsion wird diese aufgefangen und zusammen mit aus dem spanenden Fertigungsverfahren entnommenen Spänen ausgetragen. Die Kühl-Schmierstoffemulsion haftet dabei den ausgetragenen Spänen an. Vor einer erneuten Verwendung der Kühl-Schmierstoffemulsion muss diese somit von den Spänen und anderen Verunreinigungen befreit werden. Zudem erfolgt durch das feine Versprühen der Kühl-Schmierstoffemulsion bei den in den Maschinen eingesetzten, hohen Drücken eine Verdunstung von Wasser. Dies bewirkt eine Anreicherung der Aktivkomponenten wie Ölen, Additiven und dergleichen in der Kühl-Schmierstoffemulsion.

Zum Ausgleich der ausgetragenen Kühl-Schmierstoffemulsion und der Wasserverdunstung muss regelmäßig Kühl-Schmierstoffemulsion niedriger Konzentration nachgefüllt werden, was als „Nachfahren“ bezeichnet wird. Die Nachfahrmenge und Konzentration lässt sich aus der aktuellen Ist- und Soll-Konzentration und der Füllstands-Differenz im Tank berechnen.

Aus GB 2547056 A ist ein System zum Bestimmen des Zustands einer Flüssigkeit in einem Tank bekannt. Das System umfasst einen oder mehrere Sensoren, mit denen jeweils eine Eigenschaft der Flüssigkeit bestimmt werden kann. Abhängig von den gemessenen Eigenschaften wird bestimmt, welche Menge eines Konzentrats und/oder welche Menge an Wasser zugegeben werden muss, um einen gewünschten Zustand der Flüssigkeit einzustellen.

US 5,389,546 beschreibt ein kontinuierliches Titrationsverfahren zum Bestimmen eines Alkaligehalts einer zur Metallbearbeitung eingesetzten Flüssigkeit. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, kontinuierlich eine Probe der zur Metallbearbeitung eingesetzten Flüssigkeit zu entnehmen, mit einem kontinuierlich steigenden Strom einer Maßlösung zu vermischen und den pH-Wert kontinuierlich zu bestimmen. Aus dem Verhältnis der beiden Volumenströme lässt sich der Alkaligehalt berechnen. Der Flüssigkeitsstrom während der Messung wird dabei kontinuierlich entsorgt. Zur Kontrolle eines eingesetzten Sensors kann alternativ eine Probe mit bekanntem pH-Wert zugeführt werden.

WO 2020/126257 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Parameters und/oder zur Konditionierung einer Kühl-Schmierstoffemulsion für Werkzeugmaschinen, wobei die Kühl-Schmierstoffemulsion in einem Tank bereitgestellt wird, wobei Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank entnommen wird und unter Verwendung mindestens eines Sensors mindestens ein Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion erfasst wird. Auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist offenbart. Offenbarung der Erfindung

Es wird ein System zur Konditionierung einer Kühl-Schmierstoffemulsion für Werkzeugmaschinen vorgeschlagen. Das System umfasst eine Messeinheit umfassend mindestens einen Sensor zum Bestimmen mindestens eines Parameters der Kühl-Schmierstoffemulsion, eine Bereitstellungseinheit zum Bereitstellen von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion, welche eingerichtet ist, eine definierte Menge eines Konzentrats mit einer definierten Menge Wasser zu mischen, und einen Füllstandsensor, der eingerichtet ist, den Füllstand in einem Tank zu messen.

Anders als in bislang bekannten Vorrichtungen, ist die Bereitstellungseinheit von der Messeinheit räumlich getrennt und steht mit dieser in keinem direkten Flüssigkeitsaustausch. Stattdessen umfasst das System eine Verteilereinheit, die eingerichtet ist, mit der Messeinheit, der Bereitstellungseinheit und einem Tank, in dem sich die für die Konditionierung vorgesehene Kühl-Schmierstoffemulsion befindet, verbunden zu werden, und den Austausch von Kühl- Schmierstoffemulsion zwischen diesen zu regeln. Außerdem umfasst das erfindungsgemäße System eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, die einzelnen Komponenten des Systems zu steuern. Der Ausdruck „in keinem direkten Flüssigkeitsaustausch“ bedeutet insofern, dass kein Flüssigkeitsaustausch zwischen der Messeinheit und der Bereitstellungseinheit stattfindet, der nicht über die Verteilereinheit erfolgt. Vorzugsweise ist die Bereitstellungseinheit eingerichtet, über eine einzige Leitung mit der Verteilereinheit verbunden zu werden und mit dieser im Flüssigkeitsaustausch zu stehen.

Die Steuereinheit ist hierbei vorzugsweise eingerichtet, zumindest die folgen Schritte auszuführen: a) Ansteuern der Bereitstellungseinheit, damit diese eine definierte Menge eines Konzentrats mit einer definierten Menge Wasser mischt und die Mischung als frische Kühl-Schmierstoffemulsion bereitstellt; b) Ansteuern der Verteilereinheit, damit diese frische Kühl- Schmierstoffemulsion von der Bereitstellungseinheit in die Messeinheit oder in den Tank führt, oder Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank in die Messeinheit führt, und/oder optional zumindest einen Teil der Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Messeinheit in den Tank führt; c) Empfangen von Messdaten von dem mindestens einen Sensor der Messeinheit und dem Füllstandsensor; d) Berechnen der Nachfahrmenge, die erforderlich ist, um den Füllstand im Tank von einem gemessenen Ist-Füllstand in einen definierten Soll-Füllstand zu überführen; e) Berechnen der Nachfahrkonzentration einer frischen Kühl- Schmierstoffemulsion, die bei einer berechneten Nachfahrmenge erforderlich ist, um die gemessene Ist-Konzentration im Tank in eine definierte Soll-Konzentration zu überführen.

Während des Betriebs des erfindungsgemäßen Systems sind die Komponenten des Systems miteinander verbunden, wobei die Bereitstellungseinheit mit der Verteilereinheit verbunden ist und im Flüssigkeitsaustausch steht, die Messeinheit mit der Verteilereinheit verbunden ist und im Flüssigkeitsaustausch steht, die Verteilereinheit mit einem Tank im Flüssigkeitsaustausch steht, und die Steuereinheit eine Datenverbindung mit der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und der Verteilereinheit aufweist. Während die Komponenten des erfindungsgemäßen Systems miteinander verbunden sind, kann das erfindungsgemäße System auch als „erfindungsgemäße Vorrichtung“ bezeichnet werden. Solange die Komponenten des erfindungsgemäßen Systems nicht miteinander verbunden sind, kann das erfindungsgemäße System auch als „Komponenten-Bausatz“ oder „Komponenten-Kit“ bezeichnet werden.

Die räumliche Trennung von zwei Komponenten bedeutet erfindungsgemäß, dass die zwei Komponenten (z.B. die Messeinheit und die Bereitstellungseinheit) über kein gemeinsames Gehäuse verfügen, bevorzugt jeweils über ein Gehäuse verfügen.

Während die Bereitstellungseinheit und die Messeinheit räumlich voneinander getrennt sind, können die übrigen Komponenten des Systems mit der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit oder miteinander über ein gemeinsames Gehäuse verfügen. Beispielsweise kann die Messeinheit mit der Verteilereinheit in einem Gehäuse kombiniert werden. Auch kann die Steuereinheit mit der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit oder der Verteilereinheit in einem Gehäuse kombiniert werden. Alternativ sind Messeinheit, Bereitstellungseinheit und Verteilereinheit, bevorzugt die Messeinheit, Bereitstellungseinheit, Verteilereinheit und Steuereinheit räumlich voneinander getrennt. Die Bereitstellungseinheit des erfindungsgemäßen Systems zum Bereitstellen von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion ist eingerichtet, eine definierte Menge eines Konzentrats mit einer definierten Menge Wasser zu mischen, und die Mischung als frische Kühl-Schmierstoffemulsion bereitzustellen.

Die frische Kühl-Schmierstoffemulsion kann dabei insbesondere erhalten werden durch Fördern von Wasser und/oder Konzentrat unter Verwendung einer volumetrischen Pumpe und/oder durch Messen einer geförderten Menge von Wasser und/oder Konzentrat und Regeln einer Förderpumpe in Abhängigkeit der gemessenen geförderten Menge.

Bevorzugt umfasst die Bereitstellungseinheit daher mindestens eine volumetrische Pumpe, um das Wasser und/oder das Konzentrat zu fördern. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Bereitstellungseinheit mindestens eine regelbare Pumpe und einen der Pumpe zugeordneten Durchflussmesser, mit dem ein durch die Pumpe gefördertes Volumen bestimmt wird, wobei die Bereitstellungseinheit eingerichtet ist, die Pumpe abhängig vom geförderten Volumen zu regeln. Dabei sind verschiedene Kombinationen denkbar. Beispielsweise kann Wasser unter Verwendung einer geregelten Pumpe gefördert werden und das Konzentrat kann über eine volumetrische Pumpe gefördert werden. Geeignete Volumetrische Pumpen sind beispielsweise Peristaltikpumpen, Zahnradpumpen und Kolbenpumpen.

Des Weiteren ist es möglich, dass insbesondere zur Regelung des Wasserzulaufs ein regelbares Ventil in Verbindung mit einem Durchflussmesser eingesetzt wird, wobei das Ventil in Abhängigkeit des gemessenen Durchflusses geregelt wird. Bevorzugt wird das Wasser aus einer unter Druck stehenden Leitung (z.B. Leitungswasser) erhalten. In diesem Fall muss das Wasser nicht gepumpt werden. In diesem Fall kann der Durchfluss des Wassers auch gemessen werden, ohne zusätzlich geregelt zu werden. Das Konzentrat wird dann mittels einer volumetrischen Pumpe oder mit einer regelbaren Pumpe und einem Durchflussmesser dem Wasserfluss angepasst. Dies ermöglicht eine einfache Ausgestaltung des Ventils, durch das das Wasser fließt, da lediglich das Öffnen und Schließen des Ventils erforderlich ist. Geeignete Ventile können beispielsweise motorisch betätigte Ventile, Magnetventile, pneumatische Ventile oder hydraulische Ventile sein. Bevorzugt sind Magnetventile.

Ferner ist vorgesehen, dass die Bereitstellungseinheit einen Wassereinlass umfasst, durch den Frischwasser wie oben beschrieben in die Bereitstellungseinheit gefördert werden kann. Der Wassereinlass kann beispielsweise ein Anschluss für eine unter Druck stehende Wasserleitung sein, durch die Leitungswasser oder aufbereitetes Wasser, z.B. ent-mineralisiertes Wasser oder de-ionisiertes Wasser, in die Bereitstellungseinheit eintreten kann. Alternativ kann das Wasser aus einem Wasserbehälter, in die Bereitstellungseinheit befördert werden. Dies kann mithilfe einer volumetrischen Pumpe (Wasserpumpe) erfolgen, wobei der Wassereinlass an eine Wasser- Ansaugleitung angeschlossen wird, die in den Wasserbehälter eintaucht. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße System einen Füllstandsensor zum Bestimmen des Wasserstands in dem Wasserbehälter umfasst.

Die Bereitstellungseinheit kann mindestens ein Rückschlagventil aufweisen, um den Wasserfluss nur in eine Richtung zu erlauben. Hierdurch kann der Beschädigung von manchen empfindlichen Komponenten vorgebeugt werden, und eine Kontamination des Frischwassers in der Wasserleitung oder dem Wasserbehälter kann vermieden werden.

Ferner ist vorgesehen, dass die Bereitstellungseinheit einen Konzentrat-Einlass umfasst, durch den das Konzentrat der Kühl-Schmierstoffemulsion in die Bereitstellungseinheit gefördert werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass das Konzentrat aus einem Konzentrat-Behälter in die Bereitstellungseinheit gefördert wird.

Dies kann mithilfe einer volumetrischen Pumpe (Konzentrat-Pumpe) erfolgen, wobei der Konzentrat-Einlass an eine Konzentrat-Ansaugleitung angeschlossen ist, die in den Konzentrat-Behälter eintaucht. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Bereitstellungseinheit zusätzlich ein Mittel zum Messen der Fließgeschwindigkeit bzw. der geförderten Konzentrat-Menge umfasst. Außerdem kann die Bereitstellungseinheit ein oder mehrere Rückschlagventile aufweisen um den Konzentrat-Fluss nur in eine Richtung zu erlauben. Hierdurch kann der Beschädigung von manchen empfindlichen Komponenten vorgebeugt werden, und eine Verdünnung des Konzentrats im Konzentrat-Behälter durch das in der Bereitstellungseinheit vorhandene Frischwasser vermieden werden. Dies ist insbesondere deshalb bevorzugt, weil das System eine konstante Konzentration des Konzentrats im Konzentrat-Behälter erfordert, und eine Verdünnung daher möglichst vermieden werden sollte.

Bevorzugt umfasst die Bereitstellungseinheit mindestens ein Rückschlagventil, um den Wasserfluss nur in eine Richtung zu erlauben, und mindestens ein Rückschlagventil, um den Konzentrat-Fluss nur in eine Richtung zu erlauben. Wenn die Bereitstellungseinheit eingerichtet ist, an eine unter Druck stehende Leitung angeschlossen zu werden, ist bevorzugt ein Rückschlagventil zwischen dem Wassereinlass und einem Durchflussmesser angeordnet. Wenn die Bereitstellungseinheit eingerichtet ist, Wasser und/oder Konzentrat mittels volumetrischer Pumpe zu fördern, ist bevorzugt ein Rückschlagventil jeweils in Fließrichtung hinter der volumetrischen Pumpe und einem Durchflussmesser, jedoch vor der Stelle, an der Wasser und Konzentrat sich vermischen, angeordnet.

Bevorzugt wird zur Bereitstellung von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion das Konzentrat über eine Konzentrat-Ansaugleitung mit einem Steigrohr aus dem Konzentrat-Behälter gefördert, wobei ein Füllpegel des Konzentrats im Konzentrat- Behälter bestimmt wird durch Einleiten von Druckluft in die Konzentrat- Ansaugleitung, wobei ein Luftdruck in der Konzentrat-Ansaugleitung mit einem Drucksensor gemessen wird, ein Grenzdruck für einen Druckanstieg bestimmt wird und unter Verwendung des Grenzdrucks der Füllpegel im Konzentrat- Vorratsbehälter berechnet wird.

Weitere geeignete Füllstandsensoren, welche für die Bestimmung des Füllpegels verwendet werden können, umfassen beispielsweise Schwimmer oder auf Ultraschall basierende Sensoren. Des Weiteren können Sensoren genutzt werden, welche auf der TDR-Technologie (Time Domain Reflectometry) basieren.

Die Bereitstellungseinheit kann ferner einen Mischer umfassen. Bevorzugt umfasst die Bereitstellungseinheit einen statischen Mischer zur Vermischung von Wasser und Konzentrat. Über den Mischer wird eine gute Durchmischung des geförderten Konzentrats mit dem Wasser erzielt, so dass eine homogene Emulsion bereitgestellt wird. Optional kann vorgesehen sein, dass die Bereitstellungseinheit zusätzlich eingerichtet ist, der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion Additive beizumischen, um deren Eigenschaften nach Bedarf zu verändern. Hierfür können die Additive beispielsweise auf ähnliche Art aus einem Additivbehälter gefördert werden, wie das Konzentrat aus dem Konzentrat-Behälter gefördert wird. In diesem Fall wird das Additiv der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion bevorzugt in dem Mischer zur Vermischung von Wasser und Konzentrat beigemischt.

Ferner ist vorgesehen, dass die Bereitstellungseinheit einen Auslass umfasst, durch den die bereitgestellte frische Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Bereitstellungseinheit gefördert wird. Der Auslass kann beispielsweise als Anschluss an eine Leitung, z. B. ein Rohr oder einen Schlauch, gestaltet sein.

Der Auslass ist eingerichtet, mit der Verteilereinheit verbunden zu werden, um mit dieser einen Flüssigkeitsaustausch zu ermöglichen.

Die Bereitstellungseinheit kann zusätzlich auch weitere Komponenten umfassen. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Bereitstellungseinheit durch die Steuereinheit angesteuert werden kann, um die geförderte Menge an Wasser und Konzentrat zu bestimmen und/oder zu ändern. Hierfür kann die Bereitstellungseinheit mindestens eine Schnittstelle aufweisen, über die eine Kommunikation mit der Steuereinheit ermöglicht wird. Diese ist typischerweise über einen elektronischen Schaltkreis mit den Komponenten der Bereitstellungseinheit verbunden, um deren Steuerung zu ermöglichen. Ferner ist typischerweise eine Firmware zur Steuerung der Komponenten installiert.

Eine solche Schnittstelle kann eine beliebige Schnittstelle sein, die eine Datenübertragung ermöglicht, beispielsweise eine Schnittstelle für ein Datenkabel, über das die Bereitstellungseinheit mit der Steuereinheit verbunden werden kann, oder eine kabellose Schnittstelle, die eine kabellose Datenverbindung (d.h. über elektromagnetische Wellen) mit der Steuereinheit ermöglicht. Bevorzugt umfasst die Bereitstellungseinheit eine kabellose Schnittstelle. Geeignete kabellose Schnittstellen können beispielsweise Schnittstellen zur Kommunikation über eine Bluetooth®-Verbindung, ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN), ein drahtloses persönliches Netzwerk (WPAN), optischen Richtfunk, Mobilfunk, Infrarot- Technologie, Radio-Technologie oder Ähnliches sein. Bevorzugt ist die kabellose Schnittstelle z.B. eine Bluetooth®-Schnittstelle, eine WLAN-Schnittstelle oder eine Mobilfunk-Schnittstelle. Ferner kann die Messeinheit weitere Schnittstellen aufweisen, um beispielsweise eine direkte Verbindung zu anderen Komponenten des Systems, beispielsweise zu dem Füllstandsensor für die Bestimmung des Füllpegels in dem Konzentrat-Behälter, herstellen zu können.

Die Versorgung der Bereitstellungseinheit mit Strom kann ebenfalls auf beliebige Art erfolgen. Beispielsweise kann die Bereitstellungseinheit einen Wechselstrom- Anschluss, einen Gleichstrom-Anschluss, ein Batteriefach und/oder eine fest verbaute wieder aufladbare Batterie umfassen. Ein Wechselstrom-Anschluss oder ein Gleichstrom-Anschluss sind bevorzugt, da diese einen dauerhaften und automatisierten Betrieb ermöglichen, ohne dass ein regelmäßiger Batteriewechsel oder eine regelmäßige Aufladung der fest verbauten Batterie erforderlich sind. Im Falle eines Wechselstrom-Anschlusses kann die Bereitstellungseinheit ferner einen Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler umfassen, um mit Gleichstrom betriebene Teile der Bereitstellungseinheit versorgen zu können.

Die Messeinheit des erfindungsgemäßen Systems umfasst mindestens einen Sensor zum Bestimmen mindestens eines Parameters einer Kühl- Schmierstoffemulsion. Kühl-Schmierstoffemulsion kann an dem mindestens einen Sensor in der Messeinheit vorbeigeleitet werden.

Der mindestens eine Sensor ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend pH-Wert-Sensoren, Leitfähigkeitssensoren, Photometern, Lichtschranken und Refraktometern.

Ein im Zusammenhang mit der Vorrichtung eingesetztes Refraktometer und weitere Sensoren sind beispielsweise in WO 2020/126257 beschrieben.

Ferner ist vorgesehen, dass die Messeinheit einen Einlass aufweist, durch den Flüssigkeiten wie Kühl-Schmierstoffemulsion in die Messeinheit eintreten können, und einen Auslass aufweist, durch die die Flüssigkeiten aus der Messeinheit wieder austreten können. Mindestens der Einlass ist hierbei eingerichtet, mit der Verteilereinheit des Systems verbunden zu werden, um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Verteilereinheit und der Messeinheit zu ermöglichen. Bevorzugt ist auch der Auslass zu diesem Zweck eingerichtet, mit der Verteilereinheit verbunden zu werden. Die Messeinheit kann zusätzlich auch weitere Komponenten umfassen. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Messeinheit durch die Steuereinheit angesteuert werden kann, um die Messung mindestens eines Parameters einer Kühl-Schmierstoffemulsion durchzuführen und die Messdaten an die Steuereinheit zu übermitteln. Hierfür kann die Messeinheit mindestens eine Schnittstelle aufweisen, über die eine Kommunikation mit der Steuereinheit ermöglicht wird. Diese ist typischerweise über einen elektronischen Schaltkreis mit den Komponenten der Messeinheit verbunden, um deren Steuerung zu ermöglichen. Ferner ist typischerweise eine Firmware zur Steuerung der Komponenten installiert.

Geeignete und bevorzugte Schnittstellen wurden bereits für die Bereitstellungseinheit beschrieben und sind auch für die Messeinheit geeignet bzw. bevorzugt. Bevorzugt umfasst die Messeinheit eine kabellose Schnittstelle für die Kommunikation mit der Steuereinheit.

Ferner kann die Messeinheit weitere Schnittstellen aufweisen, um beispielsweise eine direkte Verbindung zu anderen Komponenten des Systems, beispielsweise zu der Verteilereinheit herstellen zu können.

Die Versorgung der Messeinheit mit Strom kann ebenfalls auf beliebige Art erfolgen. Geeignete und bevorzugte Arten der Stromversorgung wurden bereits für die Bereitstellungseinheit beschrieben und sind auch für die Messeinheit geeignet bzw. bevorzugt.

Die Messeinheit ist typischerweise eingerichtet, Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Verteilereinheit aufzunehmen, mindestens einen Parameter der Kühl- Schmierstoffemulsion mithilfe des mindestens einen Sensors zu messen, die Messdaten an die Steuereinheit zu übermitteln und die Kühl-Schmierstoffemulsion zurück in die Verteilereinheit oder direkt in einen Tank abzugeben. Bevorzugt ist die Messeinheit eingerichtet, die Kühl-Schmierstoffemulsion nach einer Messung zurück in die Verteilereinheit zu geben.

Die Verteilereinheit des erfindungsgemäßen Systems ist eingerichtet, mit der Messeinheit, der Bereitstellungseinheit und einem Tank verbunden zu werden, und den Austausch von Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen diesen zu regeln. Hierfür kann vorgesehen sein, dass die Verteilereinheit mehrere Einlässe und Auslässe für Kühl-Schmierstoffemulsion umfasst, die beispielsweise als Anschlüsse an Leitungen, wie Rohre oder Schläuche, gestaltet sein können.

Insbesondere kann die Verteilereinheit folgende Arten von Anschlüssen umfassen:

A) einen Anschluss, der eingerichtet ist, mit dem Auslass der Bereitstellungseinheit verbunden zu werden;

B) mindestens einen Anschluss, der eingerichtet ist, mit einem Tank für Kühl- Schmierstoffemulsion verbunden zu werden;

C) einen Anschluss, der eingerichtet ist, mit dem Einlass der Messeinheit verbunden zu werden;

D) optional einen Anschluss, der eingerichtet ist, mit dem Auslass der Messeinheit verbunden zu werden;

E) optional einen oder mehrere weitere Anschlüsse, beispielsweise um eine teilweise Entsorgung von Kühl-Schmierstoffemulsion zu ermöglichen.

Diese Anschlüsse können zum Teil als unidirektionaler Einlass oder unidirektionaler Auslass fungieren, zum Teil auch als bidirektionaler Ein- und Auslass. Der Anschluss der Verteilereinheit, der eingerichtet sind, mit dem Einlass der Messeinheit verbunden zu werden, fungiert bevorzugt als unidirektionaler Auslass. Die Anschlüsse der Verteilereinheit, die eingerichtet sind, mit den Auslässen der Bereitstellungseinheit oder der Messeinheit verbunden zu werden, fungieren bevorzugt als unidirektionaler Einlass. Die Anschlüsse der Verteilereinheit, die eingerichtet sind, mit einem Tank verbunden zu werden, können je nach Bauart der Verteilereinheit bevorzugt als unidirektionale Ein- oder Auslässe oder als bidirektionale Ein- und Auslässe fungieren.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verteilereinheit mindestens eine volumetrische Pumpe umfasst die eingerichtet ist, Kühl-Schmierstoffemulsion aus einem Tank in die Verteilereinheit zu fördern. Alternativ oder zusätzlich kann die Verteilereinheit hierfür mindestens eine regelbare Pumpe und einen der Pumpe zugeordneten Durchflussmesser, mit dem ein durch die Pumpe gefördertes Volumen bestimmt wird, umfassen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine volumetrische Pumpe oder eine regelbare Pumpe mit einem der Pumpe zugeordneten Durchflussmesser als externe Komponenten vorliegen und mit der Verteilereinheit verbunden sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verteilereinheit weitere Durchflussmesser umfasst, die beispielsweise das Volumen an Kühl-Schmierstoffemulsion messen, welches aus der Bereitstellungseinheit und/oder der Messeinheit in die Verteilereinheit eintritt, und/oder aus der Verteilereinheit in die Messeinheit oder einen Tank gefördert wird, und/oder aus der Verteilereinheit geführt wird, um entsorgt zu werden.

Bevorzugt ist die Verteilereinheit des erfindungsgemäßen Systems eingerichtet, über mindestens eine Ansaugleitung mit einem Tank verbunden zu sein. Hierbei umfasst die Ansaugleitung bevorzugt einen Feststofffilter, beispielsweise einen Spänefilter, der Feststoffe aus dem Tank daran hindert, in die Ansaugleitung und die Verteilereinheit zu gelangen.

Die Merkmale geeigneter Pumpen und Durchflussmesser wurden bereits für die Bereitstellungseinheit beschrieben und sind auch bei der Verteilereinheit anwendbar.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verteilereinheit weitere Ventile umfasst, mit denen der Fluss von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion oder von aus einem Tank entnommener Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und einem Tank geregelt wird.

Die Verteilereinheit kann mindestens ein Rückschlagventil aufweisen, um den Fluss von Kühl-Schmierstoffemulsion nur in eine Richtung zu erlauben. Beispielsweise kann durch ein Rückschlagventil die Funktion eines Anschlusses der Verteilereinheit als unidirektionaler Ein- oder Auslass festgelegt werden. In diesem Fall sind Rückschlagventile bevorzugt unmittelbar hinter dem jeweiligen Ein- oder Auslass in der Verteilereinheit angeordnet. Ferner kann hierdurch der Beschädigung von manchen empfindlichen Komponenten vorgebeugt werden, und beispielsweise die Kontamination der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit der aus einem Tank entnommenen Kühl-Schmierstoffemulsion vermieden werden.

Die Verteilereinheit kann zusätzlich auch weitere Komponenten umfassen. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Verteilereinheit durch die Steuereinheit angesteuert werden kann, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und einem Tank zu regeln. Hierfür kann die Verteilereinheit mindestens eine Schnittstelle aufweisen, über die eine Kommunikation mit der Steuereinheit ermöglicht wird. Diese ist typischerweise über einen elektronischen Schaltkreis mit den Komponenten der Verteilereinheit verbunden, um deren Steuerung zu ermöglichen. Ferner ist typischerweise eine Firmware zur Steuerung der Komponenten installiert. Geeignete Schnittstellen wurden bereits für die Bereitstellungseinheit beschrieben und sind auch für die Verteilereinheit geeignet.

Bevorzugt umfasst die Verteilereinheit eine Schnittstelle für ein Datenkabel, die eingerichtet ist, über ein Datenkabel mit einer Schnittstelle der Messeinheit verbunden zu werden. Die Kommunikation mit der Steuereinheit erfolgt in diesem Fall über die Verbindung mit der Messeinheit, und über die Schnittstelle der Messeinheit, die eingerichtet ist, mit der Steuereinheit verbunden zu werden. Alternativ kann die Verteilereinheit direkt mit der Steuereinheit verbunden werden, beispielsweise über eine eigene kabellose Schnittstelle oder über ein Kabel.

Die Versorgung der Verteilereinheit mit Strom kann ebenfalls auf beliebige Art erfolgen. Geeignete Arten der Stromversorgung wurden bereits für die Bereitstellungseinheit beschrieben und sind auch für die Verteilereinheit geeignet. Bevorzugt erfolgt die Versorgung der Verteilereinheit über einen Stromanschluss, der eingerichtet ist, mit der Stromversorgung der Messeinheit verbunden zu werden. Mehr bevorzugt ist der Stromanschluss in die Schnittstelle der Verteilereinheit für ein Datenkabel eingebaut, die eingerichtet ist, mit einer Schnittstelle der Messeinheit verbunden zu werden, und diese Schnittstelle der Messeinheit und das Datenkabel sind eingerichtet, die Verteilereinheit mit Strom, bevorzugt Gleichstrom zu versorgen.

Der Füllstandsensor des erfindungsgemäßen Systems, der eingerichtet ist, den Füllstand in einem Tank zu messen, kann beispielsweise als Schwimmer oder als auf Ultraschall basierender Sensor gestaltet sein. Des Weiteren können Sensoren genutzt werden, welche auf der TDR-Technologie (Time Domain Reflectometry) basieren. Auch Füllstandsensoren, bei denen der Füllstand durch Einleiten von Druckluft in eine zum Tank führende Leitung, wobei ein Luftdruck in der Leitung mit einem Drucksensor gemessen wird, ein Grenzdruck für einen Druckanstieg bestimmt wird und unter Verwendung des Grenzdrucks der Füllstand im Tank berechnet wird, können verwendet werden. Bevorzugt ist der Füllstandsensor ein auf Ultraschall basierender Sensor. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Füllstandsensor in die Verteilereinheit eingebaut ist, und die Verteilereinheit eingerichtet ist, an einem Tank befestigt zu werden, um den Füllstand in dem Tank messen zu können.

Ferner kann das System einen Sensor zum Feststellung der Bildung von Schaum umfassen. Dieser ist vorzugsweise ebenfalls in die Verteilereinheit eingebaut.

Die Steuereinheit des erfindungsgemäßen Systems kann eine beliebige Art von Steuereinheit sein, die mit der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und der Verteilereinheit verbunden werden kann und diese bzw. die darin verbauten Komponenten steuern kann. Bevorzugt ist die Steuereinheit ein Rechner. Auch kann die Steuereinheit mehrere miteinander verbundene Geräte umfassen, beispielsweise einen oder mehrere Rechner, die über ein Netzwerk (z.B. lokales Netzwerk, drahtloses lokales Netzwerk, Mobilfunk-Netzwerk) miteinander verbunden werden können.

Es ist vorgesehen, dass die Steuereinheit Schnittstellen umfasst, über die sie mit den Schnittstellen der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und der Verteilereinheit verbunden werden kann und mit diesen kommunizieren kann. Beispielsweise umfasst die Steuereinheit mindestens eine kabellose Schnittstelle, wenn mindestens eines ausgewählt aus der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und der Verteilereinheit eine kabellose Schnittstelle aufweist, und mindestens eine Schnittstelle für ein Datenkabel, wenn mindestens eines ausgewählt aus der Bereitstellungseinheit, der Messeinheit und der Verteilereinheit eine entsprechende Schnittstelle aufweist.

Die Versorgung der Steuereinheit mit Strom kann ebenfalls auf beliebige Art erfolgen. Geeignete und bevorzugte Arten der Stromversorgung wurden bereits für die Bereitstellungseinheit beschrieben und sind auch für die Steuereinheit geeignet bzw. bevorzugt..

Bevorzugt weisen die Bereitstellungseinheit, die Messeinheit und die Steuereinheit jeweils eine kabellose Schnittstelle auf, wobei die Messeinheit und die Verteilereinheit jeweils eine Schnittstelle für ein Datenkabel aufweisen, wobei die Bereitstellungseinheit und die Messeinheit eingerichtet sind, mit der Steuereinheit über die kabellosen Schnittstellen verbunden zu werden, und wobei die Verteilereinheit mit der Messeinheit eingerichtet sind, über die Schnittstellen für ein Datenkabel verbunden zu werden, und wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, mit der Bereitstellungseinheit und der Messeinheit über die kabellosen Schnittstellen zu kommunizieren, und mit der Verteilereinheit über die kabellose Schnittstelle der Messeinheit und das Datenkabel zu kommunizieren.

Es ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsaustausch zwischen der Bereitstellungseinheit und der Verteilereinheit, zwischen der Verteilereinheit und der Messeinheit sowie zwischen der Verteilereinheit und einem Tank über externe Leitungen wie Rohre oder Schläuche erfolgt.

Der Begriff „Leitung“ bezieht sich erfindungsgemäß auf Vorrichtungen, die für den passiven Transport von fließfähigen Materialien, z.B. Flüssigkeiten, Gasen, Dispersionen und rieselfähigen Feststoffen vorgesehen sind, insbesondere auf Schlauchleitungen und Rohrleitungen. Sofern in dem jeweiligen Kontext nicht explizit angegeben, bezieht sich „Leitung“ nicht auf Strom leitungen oder Datenleitungen.

Der Begriff „interne Leitung“ bezieht sich auf eine Leitung, die dem Transport von fließfähigen Materialien innerhalb einer Komponente des Systems (z.B. Bereitstellungseinheit, Verteilereinheit, Messeinheit) dient. Der Begriff „externe Leitung“ bezieht sich auf eine Leitung, die dem Transport von fließfähigen Materialien außerhalb einer Komponente des Systems dient (z.B. zwischen den Komponenten des Systems untereinander).

Externe Leitungen können beispielsweise eingerichtet sein, reversibel oder irreversibel mit der Bereitstellungseinheit, mit der Verteilereinheit und/oder der Messeinheit verbunden zu werden.

„Reversibel“ bedeutet im vorliegenden Kontext, dass eine wiederholte zerstörungsfreie (ausgenommen Verschleißschäden) Trennung und Wiederherstellung der Verbindung möglich ist. „Irreversibel“ bedeutet, dass eine zerstörungsfreie Trennung und Wiederherstellung der Verbindung nicht möglich ist.

Irreversible Verbindungen können den Vorteil haben, dass die Flüssigkeitsdichtigkeit der Verbindungen gegenüber reversiblen Verbindungen höher und der Verschleiß geringer ist, haben jedoch gleichzeitig den Nachteil, dass eine Trennung der Verbindungen, z.B. zum Austausch der einzelnen Komponenten, nur noch mit größerem Aufwand möglich sind. Irreversible Verbindungen können beispielsweise durch Verschweißen von Leitungen mit Anschlüssen bzw. Ein- und Auslässen der Bereitstellungseinheit, der Verteilereinheit und/oder der Messeinheit erfolgen.

Reversible Verbindungen haben hingegen den Vorteil, dass die Verbindungen wiederholt getrennt und wieder hergestellt werden können, sodass beispielsweise einzelne Komponenten bei Bedarf (z.B. für die Wartung) schnell ausgetauscht werden können. Geeignete Mittel zum Herstellen von reversiblen Verbindungen sind beispielsweise Schnellverschlüsse (Quick-Release-Verbindungen), Gewindeverbindungen, magnetische Verbindungen, Klebeverbindungen, Klammem, Klemmen, Muffen und Schellen.

Bevorzugt sind hierbei Schnellverschlüsse, da diese oft hohen Drücken standhalten können, jedoch bei Bedarf schnell getrennt werden können. Gleichzeitig sind Schnellverschlüsse oft derart ausgebildet, dass im Falle der Trennung der Verbindung ein Ventil im Verschluss schließt, sodass keine Flüssigkeit aus der Leitung heraustreten kann.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße System zumindest eine Leitung für frische Kühl-Schmierstoffemulsion umfasst, die eine reversible Verbindung zwischen der Bereitstellungseinheit und der Verteilereinheit ermöglicht.

In diesen Fällen ist bevorzugt, dass die jeweilige Leitung mindestens ein freies Ende aufweist, wobei das mindestens eine freie Ende ein der Leitung eindeutig zugeordnetes Identifikationsmerkmal aufweist, und wobei das mindestens eine freie Ende eingerichtet ist, reversibel mit der Bereitstellungseinheit, der Verteilereinheit oder beiden verbunden zu werden, vorzugsweise über einen Schnellverschluss, und wobei die Verteilereinheit, die Bereitstellungseinheit oder beide eingerichtet sind, das Identifikationsmerkmal bei Herstellung einer Verbindung mit dem mindestens einen freien Ende zu erkennen.

Das Identifikationsmerkmal kann ein beliebiges Identifikationsmerkmal sein, das eindeutig zugeordnet werden kann und durch elektronische Mittel erkannt werden kann. Beispielsweise kann das Identifikationsmerkmal ein Nahfeld- oder Radiofrequenz-Identifikationstransponder (NFC- oder RFID-Transponder), ein gedruckter Code (Strichcode, QR-Code, Seriennummer und ähnliche), oder ein codiertes Kontaktfeld sein. Entsprechend kann die Bereitstellungseinheit und/oder die Verteilereinheit ein Mittel zum Lesen des entsprechenden Identifikationsmerkmals aufweisen, wie ein NFC- oder RFID-Lesegerät zum Auslesen des NFC- bzw. RFID-Transponders, einen Scanner zum Auslesen des gedruckten Codes, oder ein Lesegerät für das codierte Kontaktfeld aufweisen. Bevorzugt ist das Identifikationsmerkmal ein NFC- oder RFID-Transponder, vorzugsweise ein RFID-Transponder und das Lesegerät ist ein NFC- bzw. RFID- Lesegerät, vorzugsweise ein RFID-Lesegerät, da diese den Vorteil haben, dass keine vorgeschriebene Ausrichtung des Transponders und des Lesegeräts erforderlich ist, um eine Erkennung des Identifikationsmerkmals zu ermöglichen, und die räumliche Nähe des Identifikationsmerkmals zum Lesegerät ausreichen kann.

Hierbei kann ein Ende der Leitung irreversibel mit der Bereitstellungseinheit verbunden sein und das andere Ende das freie Ende sein und eingerichtet sein, reversibel mit der Verteilereinheit verbunden zu werden, wobei die Verteilereinheit eingerichtet ist, das Identifikationsmerkmal zu erkennen. In diesem Fall ist das Identifikationsmerkmal auch der Bereitstellungseinheit eindeutig zugeordnet. Die Verteilereinheit ist hierbei eingerichtet, die Herstellung einer Verbindung (z.B. Schnellverschlussverbindung) zwischen dem freien Ende der Leitung und dem hierfür vorgesehenen Anschluss der Verteilereinheit festzustellen (z.B. durch Schließen eines elektrischen Kontakts im Anschluss), das Identifikationsmerkmal an dem freien Ende zu erkennen, und die erkannten Daten an die Steuereinheit zu übermitteln. Die Steuereinheit ist eingerichtet, das Identifikationsmerkmal der Leitung und der Bereitstellungseinheit zuzuordnen (z.B. anhand einer abgespeicherten Datenbank) und eine Datenverbindung zu der identifizierten Bereitstellungseinheit und zu der Verteilereinheit aufzubauen.

Alternativ kann ein Ende der Leitung irreversibel mit der Verteilereinheit verbunden sein und das andere Ende das freie Ende sein und eingerichtet sein, reversibel mit der Bereitstellungseinheit verbunden zu werden, wobei die Bereitstellungseinheit eingerichtet ist, das Identifikationsmerkmal zu erkennen. In diesem Fall ist das Identifikationsmerkmal auch der Verteilereinheit eindeutig zugeordnet. Die Bereitstellungseinheit ist hierbei eingerichtet, die Herstellung einer Verbindung (z.B. Schnellverschlussverbindung) zwischen dem freien Ende der Leitung und dem hierfür vorgesehenen Anschluss der Bereitstellungseinheit festzustellen (z.B. durch Schließen eines elektrischen Kontakts im Anschluss), das Identifikationsmerkmal an dem freien Ende zu erkennen, und die erkannten Daten an die Steuereinheit zu übermitteln.

Die Steuereinheit ist eingerichtet, das Identifikationsmerkmal der Leitung und der Verteilereinheit zuzuordnen (z.B. anhand einer abgespeicherten Datenbank) und eine Datenverbindung zu der identifizierten Verteilereinheit und zu der Bereitstellungseinheit aufzubauen.

Alternativ können beide Enden der Leitung freie Enden sein, wobei ein freies Ende eingerichtet ist, reversibel mit der Verteilereinheit verbunden zu werden und das andere freie Ende eingerichtet ist, reversibel mit der Bereitstellungseinheit verbunden zu werden, und wobei die Bereitstellungseinheit und die Verteilereinheit eingerichtet sind, die Identifikationsmerkmale an den freien Enden zu erkennen.

Die Bereitstellungseinheit und die Verteilereinheit sind hierbei eingerichtet, die Herstellung einer Verbindung (z.B. Schnellverschlussverbindung) zwischen dem freien Ende der Leitung und dem hierfür vorgesehenen Anschluss der Bereitstellungseinheit bzw. der Verteilereinheit festzustellen (z.B. durch Schließen eines elektrischen Kontakts im Anschluss), das Identifikationsmerkmal an dem freien Ende zu erkennen, und die erkannten Daten an die Steuereinheit zu übermitteln. Die Steuereinheit ist eingerichtet, das von der Bereitstellungseinheit erkannte Identifikationsmerkmal und das von der Verteilereinheit erkannte Identifikationsmerkmal jeweils einer Leitung zuzuordnen (z.B. anhand einer abgespeicherten Datenbank), die identifizierten Leitungen miteinander zu vergleichen und im Falle einer Übereinstimmung eine Datenverbindung zu der Bereitstellungseinheit und zu der Verteilereinheit aufzubauen.

Bei diesen Konfigurationen ist es der Steuereinheit möglich, eindeutig erkennen, ob eine Verbindung zwischen der Bereitstellungseinheit und der Verteilereinheit besteht, durch die ein Flüssigkeitsaustausch stattfinden kann. Ebenso ist es der Steuereinheit möglich, eindeutig zu erkennen, welche Verteilereinheit mit welcher Bereitstellungseinheit verbunden ist, wenn mehrere Verteilereinheiten und/oder Bereitstellungseinheiten zur Auswahl stehen, und diese entsprechend anzusteuern, damit das erfindungsgemäße Verfahren mit diesen durchgeführt werden kann. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße System Leitungen für Kühl-Schmierstoffemulsion umfasst, die reversible Verbindungen zwischen der Messeinheit und der Verteilereinheit und/oder zwischen der Verteilereinheit und einem Tank ermöglichen. In diesen Fällen können die reversiblen Verbindungen in gleicher Weise eingerichtet sein, wie oben für die reversible Verbindung zwischen der Bereitstellungseinheit und der Verteilereinheit beschrieben.

Das erfindungsgemäße System kann auch für die Konditionierung von Kühl- Schmierstoffemulsion in mehreren Tanks für mehrere Werkzeugmaschinen eingerichtet sein. Hierfür ist vorgesehen, dass das System mindestens eine zweite Messeinheit, mindestens eine zweite Verteilereinheit und mindestens einen zweiten Füllstandsensor umfasst, wobei der zweite Füllstandsensor eingerichtet ist, den Füllstand in einem zweiten Tank zu messen, wobei die Bereitstellungseinheit auch von der zweiten Messeinheit räumlich getrennt ist und in keinem direkten Flüssigkeitsaustausch mit dieser steht, und wobei die zweite Verteilereinheit eingerichtet ist, mit der zweiten Messeinheit, der Bereitstellungseinheit und dem zweiten Tank verbunden zu werden, und den Austausch von Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen diesen zu regeln, und das System eingerichtet ist, die Kühl-Schmierstoffemulsionen in mindestens zwei Tanks zu konditionieren, und wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, festzulegen, durch welche Verteilereinheit die frische Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Bereitstellungseinheit geführt wird.

Dies hat den Vorteil, dass im erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Bereitstellungseinheit die Kühl-Schmierstoffemulsion in mehreren Tanks konditioniert werden kann, was in einem automatisierten Prozess erfolgen kann. Hierfür ist vorgesehen, dass jeder Tank mit einer separaten Verteilereinheit verbunden ist, und jede Verteilereinheit mit einer separaten Messeinheit verbunden ist, jedoch mehrere Verteilereinheiten mit derselben Bereitstellungseinheit verbunden sind.

Für die zweite Verteilereinheit, die zweite Messeinheit, den zweiten Füllstandsensor und deren Verbindungen mit der Bereitstellungseinheit und der Steuereinheit sowie untereinander gilt entsprechend die Beschreibung der Verteilereinheit, der Messeinheit, des Füllstandsensors und deren Verbindungen mit der Bereitstellungseinheit und der Steuereinheit sowie untereinander. Das erfindungsgemäße System kann eingerichtet sein, eine Kühl- Schmierstoffemulsion in einem einzigen Tank für eine Werkzeugmaschine zu konditionieren. Hierbei ist die Bereitstellungseinheit über eine Leitung mit einer einzigen Verteilereinheit verbunden, die im Flüssigkeitsaustausch mit einem einzigen Tank steht. Dies kann beispielsweise in Betrieben sinnvoll sein, in denen nur eine einzige Werkzeugmaschine mit einem einzigen Tank vorhanden ist, und ein Ausbau auf weitere Werkzeugmaschinen nicht geplant ist, da beispielsweise keine räumlichen Kapazitäten für weitere Werkzeugmaschinen vorhanden sind.

Alternativ ist das erfindungsgemäße System eingerichtet, eine Kühl- Schmierstoffemulsion in mindestens zwei Tanks für Werkzeugmaschinen zu konditionieren, wobei vorgesehen ist, dass die Bereitstellungseinheit über eine verzweigte Leitung mit allen Verteilereinheiten gleichzeitig verbunden ist und mit diesen im Flüssigkeitsaustausch steht. In diesem Fall ist die Steuereinheit eingerichtet, folgende Schritte auszuführen: a1 ) Ansteuern der Bereitstellungseinheit, damit diese eine für einen ausgewählten der mindestens zwei Tanks definierte Menge eines Konzentrats mit einer für den ausgewählten der mindestens zwei Tanks definierten Menge Wasser mischt und die Mischung als frische Kühl-Schmierstoffemulsion bereitstellt; b1 ) Ansteuern der Verteilereinheit, die mit einem ausgewählten Tank verbunden ist, damit diese frische Kühl-Schmierstoffemulsion von der Bereitstellungseinheit in die mit dieser Verteilereinheit verbundene Messeinheit oder in den ausgewählten Tank führt, oder Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem ausgewählten Tank in die mit dieser Verteilereinheit verbundene Messeinheit führt, und/oder optional zumindest einen Teil der Kühl-Schmierstoffemulsion aus dieser Messeinheit in den ausgewählten Tank führt; c1 ) Empfangen von Messdaten von den Sensoren aller Messeinheiten und von allen Füllstandsensoren; d1 ) Berechnen der Nachfahrmenge, die erforderlich ist, um den Füllstand in einem ausgewählten Tank von einem gemessenen Ist-Füllstand in einen definierten Soll-Füllstand zu überführen; e1 ) Berechnen der Nachfahrkonzentration einer frischen Kühl- Schmierstoffemulsion, die bei einer berechneten Nachfahrmenge erforderlich ist, um die gemessene Ist-Konzentration in einem ausgewählten Tank in eine definierte Soll-Konzentration zu überführen. f1 ) Auswählen eines Tanks, in dem die Kühl-Schmierstoffemulsion konditioniert werden soll. Die Auswahl des Tanks kann hierbei automatisiert erfolgen, beispielsweise kann die Steuereinheit anhand von empfangenen Messdaten prüfen, ob der Füllstand oder die Konzentration in allen Tanks in einem vorgegebenen Bereich liegt, und einen Tank auswählen, wenn der Füllstand oder die Konzentration nicht in dem vorgegebenen Bereich liegt.

Der Fluss von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion nur in die Verteilereinheit, die mit dem ausgewählten Tank verbunden ist, kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass Ventile in der ausgewählten Verteilereinheit geöffnet werden und in allen anderen Verteilereinheiten geschlossen werden. Alternativ kann das System ferner einen Verteilblock mit Ventilen umfassen, der zwischen der Bereitstellungseinheit und den Verteilereinheiten in die verzweigte Leitung eingebaut ist und durch Öffnen und Schließen der Ventile den Zweig der Leitung bestimmt, durch die die Kühl-Schmierstoffemulsion gefördert wird.

Die Steuerung des Verteilblocks erfolgt in diesem Fall durch die Steuereinheit, wobei die Datenverbindung zwischen dem Verteilblock und der Steuereinheit über eine direkte (z.B. kabellose) Schnittstelle hergestellt werden kann, oder über die Schnittstelle der Bereitstellungseinheit, wobei der Verteilblock über ein Datenkabel mit der Bereitstellungseinheit verbunden ist.

Dies kann beispielsweise in Betrieben sinnvoll sein, in denen mehrere Werkzeugmaschinen mit mehreren Tanks vorhanden sind und diese in räumlicher Nähe zueinander stehen.

Alternativ ist das erfindungsgemäße System eingerichtet, eine Kühl- Schmierstoffemulsion in mindestens zwei Tanks für Werkzeugmaschinen zu konditionieren, wobei vorgesehen ist, dass die Bereitstellungseinheit über eine reversible Leitung mit mehreren Verteilereinheiten verbunden werden kann, wobei die Leitung mindestens ein freies Ende aufweist, wobei das mindestens eine freie Ende ein der Leitung eindeutig zugeordnetes Identifikationsmerkmal aufweist. Das mindestens eine freie Ende ist eingerichtet, reversibel mit der Bereitstellungseinheit, der Verteilereinheit oder beiden verbunden zu werden, vorzugsweise über einen Schnellverschluss, und die Verteilereinheit, die Bereitstellungseinheit oder beide sind eingerichtet, das Identifikationsmerkmal bei Herstellung einer Verbindung mit dem mindestens einen freien Ende zu erkennen.

In diesem Fall ist die Steuereinheit eingerichtet, folgende Schritte auszuführen: a2) Ansteuern der Bereitstellungseinheit, damit diese eine definierte Menge eines Konzentrats mit einer definierten Menge Wasser mischt und die Mischung als frische Kühl-Schmierstoffemulsion bereitstellt, wobei die Menge des Konzentrats und die Menge des Wassers für den Tank definiert sind, der mit einer identifizierten Verteilereinheit verbunden ist; b2) Ansteuern der identifizierten Verteilereinheit, damit diese frische Kühl- Schmierstoffemulsion von der Bereitstellungseinheit in die mit der Verteilereinheit verbundene Messeinheit oder in den mit der Verteilereinheit verbundenen Tank führt, oder Kühl-Schmierstoffemulsion aus diesem Tank in diese Messeinheit führt, und/oder optional zumindest einen Teil der Kühl-Schmierstoffemulsion aus dieser Messeinheit in diesen Tank führt; c2) Empfangen von Messdaten von den Sensoren aller Messeinheiten und von allen Füllstandsensoren; d2) Berechnen der Nachfahrmenge, die erforderlich ist, um den Füllstand in dem mit der identifizierten Verteilereinheit verbundenen Tank von einem gemessenen Ist-Füllstand in einen definierten Soll-Füllstand zu überführen; e2) Berechnen der Nachfahrkonzentration einer frischen Kühl- Schmierstoffemulsion, die bei einer berechneten Nachfahrmenge erforderlich ist, um die gemessene Ist-Konzentration in dem mit der identifizierten Verteilereinheit verbundenen Tank in eine definierte Soll-Konzentration zu überführen. f2) Identifizieren der Verteilereinheit, mit der die Bereitstellungseinheit verbunden ist.

Die Auswahl des Tanks, in dem die Kühl-Schmierstoffemulsion konditioniert werden soll, erfolgt hierbei manuell durch einen Nutzer. Beispielsweise kann die Steuereinheit anhand von empfangenen Messdaten prüfen, ob der Füllstand oder die Konzentration in allen Tanks in einem vorgegebenen Bereich liegt, und einen Warnhinweis an den Nutzer geben, wenn dies für einen Tank nicht zutrifft. Der Nutzer kann dann aufgefordert werden, die Bereitstellungseinheit an die Verteilereinheit anzuschließen, die mit diesem Tank verbunden ist.

Hierbei ist bevorzugt, dass die reversible Leitung zwischen der Bereitstellungseinheit und der Verteilereinheit ein Schlauch aus einem flexiblen, aber korrosionsbeständigen Material ist, da dies die Herstellung und die Trennung der Verbindung der Bereitstellungseinheit zu verschiedenen Verteilereinheiten erleichtert. Dies kann beispielsweise in Betrieben sinnvoll sein, in denen mehrere Werkzeugmaschinen mit mehreren Tanks vorhanden sind, diese jedoch nicht in räumlicher Nähe zueinander stehen. Hierbei kann die Bereitstellungseiheit zusammen mit einem Konzentrat-Behälter und gegebenenfalls einem Wasserbehälter beispielsweise auf einem mobilen Transportmittel (z.B. einem Wagen) platziert sein, und mithilfe des Transportmittels zwischen den verschiedenen Tanks bewegt werden, um an die entsprechenden Verteilereinheiten angeschlossen zu werden.

Bevorzugt ist die Bereitstellungseinheit daher eingerichtet, mit der Verteilereinheit reversibel verbunden zu werden, und zumindest in getrenntem Zustand unabhängig von der Messeinheit, der Verteilereinheit und dem Tank bewegt zu werden.

Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, wenn die Kommunikation der Steuereinheit mit der Bereitstellungseinheit, den Messeinheiten und den Verteilereinheiten über kabellose Schnittstellen erfolgt, da in diesem Fall die Steuerung oft über eine große Distanz erfolgt.

Alternativ kann auch eine Gruppe von Verteilereinheiten, die jeweils mit einer Messeinheit und einem Tank verbunden sind, über eine gemeinsame Leitung verfügen, die ein freies Ende mit einem Identifikationsmerkmal aufweist, welches eingerichtet ist, reversibel mit der Bereitstellungseinheit verbunden zu werden. In diesem Fall kann die Steuereinheit eingerichtet sein, bei Herstellung einer Verbindung zu dieser Gruppe von Verteilereinheiten die Schritte a1 ) bis f1 ), wie oben beschrieben, auszuführen.

Dies kann beispielsweise in Betrieben sinnvoll sein, in denen mehrere Gruppen von in räumlicher Nähe stehenden Werkzeugmaschinen mit mehreren Tanks vorhanden sind, wobei die einzelnen Gruppen und gegebenenfalls einzelne weitere Werkzeugmaschinen mit Tanks in verschiedenen Räumen stehen.

Insbesondere bei Ausführungsformen des Systems, die eingerichtet sind, mit mehreren Tanks verbunden zu werden, ist es bevorzugt, Maßnahmen zu treffen, um eine Vermischung verschiedener Kühl-Schmierstoffemulsionen zu vermeiden. Daher ist bevorzugt eine Druckluftleitung vorgesehen ist, welche über ein Druckluftventil mit den Leitungen zwischen der Bereitstellungseinheit und den Verteilereinheiten, oder mit der Bereitstellungseinheit verbunden ist, so dass in den Leitungen vorhandene Kühl-Schmierstoffemulsion ausgeblasen werden kann. Durch die über die Druckluftleitung eingeleitete Druckluft wird gegebenenfalls vorhandene Kühl-Schmierstoffemulsion durch die jeweilige Verteilereinheit in den jeweiligen Tank gedrückt. Dies ist besonders vorteilhaft, da dadurch auch sich in der Verbindung zwischen einer Verteilereinheit und einem Tank befindliche Späne-Filter, welche verhindern, dass Späne und Partikel in den Messkreislauf gelangen, ausgeblasen und dadurch gereinigt werden. Alternativ zur Reinigung durch Druckluft, oder zusätzlich hierzu, können Leitungen auch durch Einsatz von Molchen gereinigt werden.

Neben dem Ausblasen zu Reinigungszwecken kann über die Druckluftleitung zudem eine länger andauernde Belüftung der Tanks erfolgen.

Auf diese Weise kann insbesondere bei langen Standzeiten der Bildung schlechter Gerüche vorgebeugt werden, indem ein anaerober Zustand der Emulsion durch den Sauerstoffeintrag verhindert wird.

Ferner ist bei Ausführungsformen mit mehreren Tanks vorgesehen, dass das System eingerichtet ist, den mindestens einen Parameter der Kühl- Schmierstoffemulsion und den Füllstand auch in den Tanks zu überwachen, die in keinem Flüssigkeitsaustausch mit der Bereitstellungseinheit stehen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Konditionierung einer Kühl-Schmierstoffemulsion für Werkzeugmaschinen, wobei eine Kühl- Schmierstoffemulsion in einem Tank bereitgestellt wird und wobei die Kühl- Schmierstoffemulsion aus dem Tank entnommen wird, unter Verwendung mindestens eines Sensors mindestens ein Parameter der Kühl- Schmierstoffemulsion erfasst wird, aus dem mindestens einen Parameter die Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion in dem Tank (60) bestimmt wird, und die Kühl-Schmierstoffemulsion zumindest teilweise in den Tank zurückgeführt wird, und mithilfe eines Füllstandsensors der Füllstand in dem Tank gemessen wird, eine erforderliche Nachfahrkonzentration und Nachfahrmenge berechnet wird und die frische Kühl-Schmierstoffemulsion mit der berechneten Nachfahrkonzentration in der berechneten Nachfahrmenge bereitgestellt wird, ferner umfassend den Schritt: Kalibrieren des mindestens einen Sensors, durch Spülen des mindestens einen Sensors und Durchführen einer Messung mit frischer Kühl-Schmierstoffemulsion, welche ein definiertes Verhältnis eines Konzentrats zu Wasser aufweist, wobei die frische Kühl-Schmierstoffemulsion durch eine Bereitstellungseinheit bereitgestellt wird, der Sensor Bestandteil einer Messeinheit ist, die Bereitstellungseinheit von der Messeinheit räumlich getrennt ist und in keinem direkten Flüssigkeitsaustausch mit der Messeinheit steht, und die Bereitstellungseinheit, die Messeinheit und der Tank mit einer Verteilereinheit verbunden sind, die den Austausch von Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen diesen regelt, und wobei das Verfahren durch eine Steuereinheit gesteuert wird.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren mithilfe des erfindungsgemäßen Systems, wie oben beschrieben, durchgeführt.

Bevorzugt wird bei dem Verfahren für mindestens zwei Werkzeugmaschinen jeweils eine Kühl-Schmierstoffemulsion in jeweils einem Tank bereitgestellt, wobei jeder der Tanks mit jeweils einer Verteilereinheit verbunden ist, die mit jeweils einer Messeinheit verbunden ist, wobei die frische Kühl-Schmierstoffemulsion in einer gemeinsamen Bereitstellungseinheit bereitgestellt wird und wobei der Austausch der Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen der Bereitstellungseinheit und den Verteilereinheiten manuell durch Wechseln der an die Bereitstellungseinheit angeschlossenen Verteilereinheit oder automatisiert durch die Steuereinheit gesteuert wird.

Außer in Fällen, in denen der Austausch manuell durch Wechseln der an die Bereitstellungseinheit angeschlossenen Verteilereinheit gesteuert wird, ist das Verfahren vorzugsweise voll automatisiert.

„Voll automatisiert“ bedeutet im vorliegenden Kontext, dass ein Nutzer nur den Beginn und das Ende des Verfahrens, sowie gegebenenfalls Soll-Werte und Toleranzbereiche für die Füllstände, die Konzentrationen und/oder den mindestens einen Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion im Tank festlegt und in das Verfahren nur eingreifen muss, wenn ein Fehler festgestellt wird.

Bei dem mindestens einen Parameter kann es sich beispielsweise um einen Brechungsindex, einen pH-Wert, eine elektrische Leitfähigkeit, eine Lichtdurchlässigkeit oder einen Reflexionsgrad des Kühlschmierstoffs handeln. Des Weiteren können im Rahmen des Verfahrens Kombinationen mindestens zweier dieser Parameter gemessen werden. Aus dem bei einer Messung, bei der gegebenenfalls eine oder mehrere Mess-Reagenzien verwendet werden, bestimmten mindestens einen Parameter können weitere Eigenschaften bestimmt werden. Abgeleitete Eigenschaften der Kühl-Schmierstoffemulsion können insbesondere ausgewählt sein aus einer Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion, einem Total-Amin / Total-Säure Wert (TA/TS-Wert), einer Pufferkapazität, einem Metallgehalt, einem Ölgehalt und einem Nitrit-Gehalt. Um beispielsweise die abgeleiteten Eigenschaften zu bestimmen, kann das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt umfassen:

Durchführen einer Messung, bei der eine Probe aus dem Tank entnommen wird, die Probe in einem Kreislauf fortlaufend an dem mindestens einen Sensor vorbeigeführt wird, um mindestens einen Parameter der Probe zu erfassen, wobei kontinuierlich oder schrittweise mindestens ein Mess-Reagenz zugegeben wird und der mindestens eine Parameter kontinuierlich gemessen wird, bis der mindestens eine Parameter einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht, und anschließend zumindest ein Teil der Probe zurück in den Tank gefördert wird. Hierfür kann beispielsweise die Verteilereinheit weitere Anschlüsse umfassen, durch die ein Mess-Reagenz zugegeben werden kann.

Insbesondere zur Berechnung der Nachfahrkonzentration ist eine zuverlässige Messung der Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion im Tank notwendig. Üblicherweise wird zur Bestimmung der Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion der Brechungsindex der Kühl-Schmierstoffemulsion mit einem Refraktometer gemessen. Ein Refraktometer bestimmt den Brechungsindex an der Grenzfläche einer transparenten Oberfläche zur Kühl- Schmierstoffemulsion. Ein großes Problem besteht dabei in der Bildung von öligen Ablagerungen (Ölfilmen) aus den ölhaltigen Kühl-Schmierstoffemulsionen auf dem Messfenster.

Diese Ablagerungen verursachen eine schleichende Erhöhung des Messwertes und suggerieren eine zu hohe Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion im Tank. Dies wiederum führt zur fehlerhaften Berechnung der Konzentration der zum Nachfahren bereitgestellten frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, welche dabei insbesondere zu gering gewählt wird.

Dies wiederum führt dazu, dass die Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion im Tank niedriger ist als beabsichtigt, was Probleme verursacht, wie eine Verringerung der Zerspan-Leistung, erhöhter Werkzeug-Verschleiß, Korrosion und Anfälligkeit gegenüber mikrobiologischem Befall. Da die fehlerhafte Messung des Refraktometers schleichend erfolgt, ist sie schwierig festzustellen. Meist wird hierzu eine Kontrollmessung mit einem zweiten Refraktometer durchgeführt. Alternativ kann dem Messsystem eine Kalibrierlösung zugeführt werden, welche die Messgenauigkeit des Refraktometers überprüft. Die verwendeten Kalibrierlösungen müssen in der Regel wieder aus dem System ausgeschleust und entsorgt werden. Ein einfaches abfallfreies Verfahren, mit dem der Verschmutzungszustand des Refraktomers jederzeit festgestellt werden kann wäre wünschenswert.

Erfindungsgemäß ist daher bei dem Verfahren vorgesehen, den mindestens einen Sensor mit frischer Kühl-Schmierstoffemulsion zu spülen und im Anschluss eine Messung des mindestens einen Parameters dieser frischen Kühl- Schmierstoffemulsion unter Verwendung dieses Sensors auszuführen. Da die frische Kühl-Schmierstoffemulsion ein definiertes Verhältnis eines Konzentrats zu Wasser aufweist, sind deren Eigenschaften bekannt, so dass der erhaltene Messwert für den mindestens einen Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion mit einem vorab bestimmten Sollwert verglichen werden kann.

Bevorzugt kann die zur Kalibrierung genutzte Kühl-Schmierstoffemulsion für eine Konditionierung der in dem Tank aufgenommenen Kühl-Schmierstoffemulsion verwendet werden, statt diese zu verwerfen. Entsprechend ist bevorzugt vorgesehen, die zur Kalibrierung verwendete Kühl-Schmierstoffemulsion nach der Messung in den Tank zu leiten.

Durch Vergleich des Messwerts für den mindestens einen Parameter der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit dem vorab bestimmten Sollwert kann eine Kalibrierung des mindestens einen Sensors erfolgen. Dazu kann beispielsweise ein Korrekturfaktor bestimmt werden, mit dem Messwerte des mindestens einen Sensors korrigiert werden. Sollte keine Kalibrierung möglich sein oder eine Abweichung zwischen dem Messwert und dem Sollwert größer als ein vorgegebener Grenzwert sein, kann auch eine Warnmeldung ausgegeben werden, um anzuzeigen, dass der Sensor gewartet oder ersetzt werden muss.

Beispielsweise ist der Brechungsindex einer frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit einem genau definierten Verhältnis von Wasser zu Konzentrat bekannt, so dass diese Emulsion zur Kalibrierung eines Refraktometers herangezogen werden kann. Im Gegensatz zu einer von der Kühl-Schmierstoffemulsion verschiedenen Kalibrierflüssigkeit kann die Kühl-Schmierstoffemulsion anschließend in den Tank geleitet werden, so dass keine Abfälle entstehen. Es muss auch keine separate Kalibrierflüssigkeit und/oder eine separate Reinigungsflüssigkeit vorrätig gehalten werden.

Die für die Kalibrierung bereitgestellte frische Kühl-Schmierstoffemulsion weist ein bekanntes Verhältnis zwischen Konzentrat und Wasser auf. Dieses Verhältnis ist jedoch von der momentan gemessenen Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion abhängig. Bevorzugt wird die vorgeschlagene Kalibrierung immer dann durchgeführt, wenn Kühl-Schmierstoffemulsion in den Tank nachgefahren werden muss.

Entsprechend wird für die Kalibrierung immer eine frische Kühl- Schmierstoffemulsion verwendet, deren Konzentration bekannt ist, jedoch in der Regel bei jedem Kalibrierungsvorgang einen anderen Wert aufweist. Somit kann der Sensor mit verschiedenen Kühl-Schmierstoffemulsionen als Testflüssigkeit kalibriert werden, wobei die Eigenschaften dieser verschiedenen Kühl- Schmierstoffemulsionen jeweils bekannt sind. Dies erlaubt es insbesondere, zwischen einer verringerten Empfindlichkeit des Sensors und einer Verschiebung eines Nullpunkts des Sensors zu unterscheiden.

Typischerweise enthält die für die Kalibrierung und für das Nachfahren des Tanks bereitgestellte frische Kühl-Schmierstoffemulsion einen Ölanteil im Bereich von 0% bis 10%, wobei aufgrund der Abhängigkeit von der im Tank gemessenen Konzentration bei jedem Nachfahren in der Regel eine andere Konzentration in der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion eingestellt wird. Ein Anteil des Öls im Bereich von 0% bis 10% ist für das Kalibrieren optimal, da bei diesen Konzentrationen kein bleibender Ölfilm auf dem Sensor verbleibt.

Außer dem Brechungsindex werden bevorzugt noch weitere Parameter zur Beschreibung des ordnungsgemäßen Zustands der Kühl-Schmierstoffemulsion ermittelt. Besonders wichtig sind hierzu der pH-Wert, die Pufferkapazität und die Leitfähigkeit. Zur Messung des pH-Wertes und der Leitfähigkeit werden bevorzugt Messelektroden eingesetzt. Auch diese Messelektroden neigen wie das zuvor beschriebene Refraktometer zum Verölen. Dabei ändern sich schleichend die Messwerte was zu unerwünschten und schwer feststellbaren Fehlmessungen führt. Auch hier wird daher bevorzugt ein Spülen und/oder Kalibrieren unter Verwenden einer frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit definierter Konzentration durchgeführt.

Die frische Kühl-Schmierstoffemulsion mit der definierten Konzentration bzw. dem definierten Verhältnis von Konzentrat zu Wasser wird bevorzugt erhalten durch Fördern von Wasser und/oder Konzentrat unter Verwendung einer volumetrischen Pumpe. Alternativ oder zusätzlich kann die frische Kühl-Schmierstoffemulsion erhalten werden durch Fördern von Konzentrat und/oder Wasser mit einer regelbaren Förderpumpe, wobei die geförderte Menge von Wasser und/oder Konzentrat gemessen wird und die Förderpumpe in Abhängigkeit der gemessenen geförderten Menge geregelt wird.

Das Herstellen von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion mit einer definierten Konzentration wird bevorzugt nicht nur für ein Spülen und/oder Kalibrieren des mindestens einen Sensors verwendet, sondern immer dann, wenn zum Nachfahren frische Kühl-Schmierstoffemulsion benötigt wird. Umgekehrt erfolgt ein Spülen und Kalibrieren des mindestens einen Sensors bevorzugt bei jedem Nachfahren mit frischer Kühl-Schmierstoffemulsion mit einer definierten Konzentration.

Die definierte Konzentration wird bevorzugt in Abhängigkeit der gemessenen Konzentration der im Tank bevorrateten Kühl-Schmierstoffemulsion derart festgelegt, dass beim Nachfahren mit der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit der zum Auffüllen des Tanks benötigten Menge sich im Tank eine Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion einstellt, die einer Vorgabe entspricht.

Die Festlegung der Konzentration kann hierbei durch die Steuereinheit erfolgen, wobei diese zunächst aus der Differenz eines festgelegten Soll-Füllstands und des gemessenen Ist-Füllstands in einem Tank die zum Auffüllen des Tanks benötigte Nachfahrmenge berechnet, und aus der Differenz einer festgelegten Soll- Konzentration und der gemessenen Ist-Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion und aus der berechneten benötigten Nachfahrmenge die benötigte Nachfahrkonzentration bestimmt.

Bestimmte Inhaltsstoffe wie beispielsweise Öle, oberflächenaktive Additive, Amine, Fettsäuren, Korrosionsinhibitoren, Leistungsadditive, Stabilisatoren und/oder Biozide werden beim Abtrennen von Spänen von der Kühl- Schmierstoffemulsion überproportional aus der Kühl-Schmierstoffemulsion ausgetragen. Dies führt dazu, dass die Kühl-Schmierstoffemulsion an diesen Inhaltsstoffen verarmt. Diese Verarmung an Inhaltsstoffen führt zu Qualitätseinbußen wie einer Verringerung der Zerspanleistung oder einer Erhöhung der Anfälligkeit gegenüber Korrosion oder mikrobiellem Befall.

Die selektive Verarmung der Kühl-Schmierstoffemulsion kann durch Zusatz von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion nicht ausgeglichen werden. Bevorzugt kann aus dem mindestens einen Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion auf die Verarmung eines Inhaltsstoffes geschlossen werden. Wird eine solche Verarmung erkannt, ist bevorzugt vorgesehen, selektiv die ausgetragenen Komponenten durch die Zugabe von Additiven zu ersetzen.

In diesem Fall kann eine Konditionierung von im Tank aufgenommener Kühl- Schmierstoffemulsion erfolgen, indem Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank entnommen wird, in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters mindestens ein Additiv zur Kühl-Schmierstoffemulsion zugegeben wird und die konditionierte Kühl-Schmierstoffemulsion in den Tank zurückgeführt wird. Des Weiteren ist es möglich, vor dem Zurückführen in den Tank die Kühl-Schmierstoffemulsion unter Verwendung eines Mischers durchzumischen.

Hierfür kann beispielsweise die Verteilereinheit weitere Anschlüsse umfassen, durch die ein Additiv zugegeben werden kann. Alternativ kann die Bereitstellungseinheit die Additive der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion beimischen, um deren Eigenschaften nach Bedarf zu verändern. Hierfür können die Additive beispielsweise auf ähnliche Art aus einem oder mehreren Additivbehältern gefördert werden, wie das Konzentrat aus dem Konzentratbehälter gefördert wird. In diesem Fall wird das Additiv bevorzugt in dem Mischer zur Vermischung von Wasser und Konzentrat der frischen Kühl- Schmierstoffemulsion beigemischt.

Das Additiv ist insbesondere ausgewählt aus einer Komponente der Kühl- Schmierstoffemulsion wie beispielsweise einer Entschäumerkomponente wie üblichen zur Entschäumung eingesetzten Polysiloxanen, Triisobutylphosphat, Wachsentschäumern oder mineralölbasierten Entschäumern, einer härtebildenden Komponente wie beispielsweise einem Calcium- und/oder Magnesiumsalz wie Calciumacetat, Magnesiumacetat, Calciumsulfonat, Magnesiumsiulfonat und deren Lösungen, einer korossionsinhibierenden Komponente wie Phosphor- oder Phosphonsäureestern und deren Salzen, Triazinderivaten und deren Salzen, Carbonsäuren, Fettsäuren, di- oder multivalente Carbonsäuren und deren Neutralisationsprodukten, einer Buntmetallinhibierungskomponente wie Triazolderivaten und deren Salzen, eine Aluminium-inhibierenden Komponente wie Silanderivaten wie Tetraethylorthosilikat oder Meta-silikatlösungen, einer Biozidkomponente wie Butylbenzothiazolinon, Natriumomadin-Lösung einer Ölkomponente, einer Amin-Komponente, einer Puffer-Komponente oder einem Emulgator.

Bei den genannten Additiven können jeweils auch deren Lösungen in Wasser, Öl oder anderen geeigneten Lösungsmitteln eingesetzt werden.

Außerdem kann die Bereitstellungseinheit unverdünntes Konzentrat der Kühl- Schmierstoffemulsion zudosieren, wenn festgestellt wird, dass die Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion im Tank zu gering ist und der Füllpegel im Tank hoch ist.

Für einen zuverlässigen Betrieb ist es wünschenswert, ein Leerläufen eines Konzentratbehälters, und gegebenenfalls eines Wasserbehälters und/oder eines Additivbehälters, frühzeitig erkennen zu können. Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass bei dem Verfahren eine Messung eines Füllpegels des Konzentrats im Konzentratbehälter und gegebenenfalls des Wassers im Wasserbehälter und/oder des Additivs im Additivbehälter, durchgeführt wird. Fällt der Füllpegel unter einen vorgegebenen Mindestpegel kann beispielsweise eine Meldung ausgegeben werden, die zu einem Wechsel oder einem Nachfüllen des jeweiligen Behälters auffordert. Des Weiteren kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei Erkennen eines leeren Behälters eine Abschaltung erfolgt oder auf einen weiteren Behälter umgeschaltet wird, oder der jeweilige Behälter nachgefüllt wird.

Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte: aa) Bereitstellen einer frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, welche ein definiertes Verhältnis eines Konzentrats zu Wasser aufweist, in der Bereitstellungseinheit; bb) Einleiten der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion von der Bereitstellungseinheit in die Messeinheit mithilfe der Verteilereinheit; cc) Kalibrieren des mindestens einen Sensors der Messeinheit mit der in die Messeinheit geleiteten frischen Kühl-Schmierstoffemulsion durch Durchführen einer Messung mit der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, welche ein definiertes Verhältnis eines Konzentrats zu Wasser aufweist, wobei optional die frische Kühl- Schmierstoffemulsion nach der Messung zumindest teilweise in den Tank geführt wird; dd) Entnahme von Kühl-Schmierstoffemulsion aus einem Tank und Einleitung der Kühl-Schmierstoffemulsion in die Messeinheit mithilfe der Verteilereinheit; ee) Messen des mindestens einen Parameters der Kühl-Schmierstoffemulsion mit dem mindestens einen Sensor der Messeinheit, um die Ist-Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion in dem Tank anhand des mindestens einen Parameters zu ermitteln, wobei optional die Kühl-Schmierstoffemulsion zumindest teilweise in den Tank zurückgeführt wird; ff) Messen des Füllstands in dem Tank mit dem Füllstandssensor; gg) Berechnen der Nachfahrmenge, die erforderlich ist, um einen vorgegebenen Füllstand in dem Tank zu erreichen; hh) Berechnen der Nachfahrkonzentration, die bei der errechneten

Nachfahrmenge erforderlich ist, um die Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion in dem Tank auf einen festgelegten Soll-Wert zu konditionieren; ii) Bereitstellen einer frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, die die berechnete erforderliche Nachfahrkonzentration aufweist, in der berechneten Nachfahrmenge, mithilfe der Bereitstellungseinheit; jj) Einleiten der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion in den Tank, mithilfe der Verteilereinheit, um die Kühl-Schmierstoffemulsion in dem Tank zu konditionieren.

Sofern die Kühl-Schmierstoffemulsion in mehreren Tanks konditioniert werden soll, kann das Verfahren zusätzlich den Schritt umfassen; kk) Wechseln der Verteilereinheit, der Messeinheit und des Tanks, in die frische Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Bereitstellungseinheit geleitet wird, und Wiederholen der Schritte aa) bis jj).

Ferner können die Schritte dd) bis jj) für jeden Tank wiederholt werden, so dass die Kühl-Schmierstoffemulsion kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen konditioniert wird. Ebenso können Schritte aa) bis cc) für jede Messeinheit wiederholt werden, so dass die Kalibrierung der Sensoren in regelmäßigen Abständen durchgeführt wird. Da das erfindungsgemäße Verfahren durch die Steuereinheit gesteuert wird und vorzugsweise automatisiert abläuft, kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei dem Verfahren eine Soll-Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion in einem Tank, ein Toleranzbereich für die Konzentration um die Soll-Konzentration, ein Soll-Füllstand in dem Tank und ein Toleranzbereich für den Füllstand um den Soll- Füllstand festgelegt werden, und das Verfahren mit diesen festgelegten Werten durch die Steuereinheit automatisiert durchgeführt wird.

Die Soll-Konzentration ist hierbei die gewünschte Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion in einem Tank. Diese kann sich beispielsweise aus einer Betriebsanleitung einer Werkzeugmaschine ergeben, oder aus Datenblättern der Konzentrate, in denen die optimalen Konzentrationen angegeben sein können.

Der Soll-Füllstand ist der gewünschte Füllstand in dem Tank für Kühl- Schmierstoffemulsion. In der Regel handelt es sich hierbei um einen Füllstand, bei dem der Tank als voll gilt, ohne dass ein Austreten der Kühl-Schmierstoffemulsion bei geringfügigen Schwankungen des Füllstands zu befürchten ist. Dieser kann sich beispielsweise aus einer Betriebsanleitung des Tanks ergeben, oder ist auf dem Tank gekennzeichnet.

Die Toleranzbereiche sind die Konzentrations- und Füllstandbereiche, in denen ein Betrieb der Werkzeugmaschine ohne Bedenken möglich ist, oder empfohlene Bereiche. Diese können sich beispielsweise aus Betriebsanleitungen der Werkzeugmaschine oder des Tanks oder aus Datenblättern der Konzentrate ergeben.

Die Festlegung der Soll-Werte und Toleranzbereiche kann durch eine Nutzereingabe erfolgen, indem beispielsweise über ein Eingabegerät (z.B. Tastatur) die Werte in vorgesehene Felder einer Nutzeroberfläche der Steuereinheit eingegeben werden. Alternativ kann die Festlegung automatisiert erfolgen, indem die Steuereinheit die Werte aus einer Datenbank ausliest.

Für einen automatisierten Betrieb führt die Steuereinheit bevorzugt folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge aus: i) Senden einer Aufforderung an die Bereitstellungseinheit, mit der Bereitstellung von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion mit einem für eine Kalibrierung definierten Verhältnis von Konzentrat zu Wasser zu beginnen, und Senden einer Aufforderung an die mit dem Tank verbundene Verteilereinheit, mit dem Einleiten der von der Bereitstellungseinheit bereitgestellten Kühl- Schmierstoffemulsion in die mit der Verteilereinheit verbundene Messeinheit zu beginnen, wobei die Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Messeinheit optional zumindest teilweise in den Tank geleitet wird; ii) Senden einer Aufforderung an die Messeinheit, eine Messung mindestens eines Parameters mit dem mindestens einen Sensor durchzuführen und die Messdaten an die Steuereinheit zu übermitteln, um den mindestens einen Sensor zu kalibrieren; iii) Senden einer Aufforderung an die Bereitstellungseinheit, die Bereitstellung von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion zu beenden und Senden einer Aufforderung an die Verteilereinheit, das Einleiten der von der Bereitstellungseinheit bereitgestellten Kühl-Schmierstoffemulsion in die Messeinheit zu beenden; iv) Senden einer Aufforderung an die Verteilereinheit, mit der Entnahme von Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank und mit deren Einleiten in die Messeinheit zu beginnen, wobei die Kühl-Schmierstoffemulsion aus der Messeinheit zumindest teilweise in den Tank zurückgeführt wird; v) Senden einer Aufforderung an die Messeinheit, eine Messung mindestens eines Parameters mit dem mindestens einen Sensor durchzuführen und die Messdaten an die Steuereinheit zu übermitteln, um die Ist-Konzentration der Kühl- Schmierstoffemulsion zu ermitteln; vi) Senden einer Aufforderung an die Verteilereinheit, die Entnahme der Kühl- Schmierstoffemulsion aus dem Tank und deren Einleiten in die Messeinheit zu beenden; vii) Senden einer Aufforderung an den Füllstandsensor, den Füllstand in dem Tank zu messen und die Messdaten an die Steuereinheit zu übermitteln, um den Ist-Füllstand in dem Tank zu ermitteln; viii) Prüfen ob der ermittelte Ist-Füllstand und die ermittelte Ist-Konzentration innerhalb der festgelegten Toleranzbereiche liegen; Wenn ja: Wiederholen der Schritte v) bis viii); wenn nein: Fortfahren bei Schritt ix); ix) Berechnen der erforderlichen Nachfahrmenge aus der Differenz des festgelegten Soll-Füllstands und des ermittelten Ist-Füllstands, und Berechnen der Nachfahrkonzentration, die erforderlich ist, um bei der berechneten Nachfahrmenge ausgehend von der Ist-Konzentration die Soll-Konzentration zu erreichen; x) Senden einer Aufforderung an die Bereitstellungseinheit, mit der Bereitstellung von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion mit der berechneten Nachfahrkonzentration zu beginnen, und Senden einer Aufforderung an die Verteilereinheit, mit dem einleiten der von der Bereitstellungseinheit bereitgestellten Kühl-Schmierstoffemulsion in den Tank zu beginnen, um die Kühl- Schmierstoffemulsion in dem Tank zu konditionieren; xi) Wenn der Soll-Füllstand erreicht ist oder die berechnete Nachfahmenge bereitgestellt wurde, Senden einer Aufforderung an die Bereitstellungseinheit, die Bereitstellung von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion zu beenden, und Senden einer Aufforderung an die Verteilereinheit, das Einleiten der von der Bereitstellungseinheit bereitgestellten Kühl-Schmierstoffemulsion in den Tank zu beenden.

Die Schritte iv) bis xi) werden bevorzugt kontinuierlich oder in Intervallen wiederholt, um zu überprüfen, ob die Ist-Konzentration und der Ist-Füllstand in den jeweiligen Toleranzbereichen liegen und diese bei Bedarf zu korrigieren. Ferner werden die Schritte i) bis iii) bevorzugt in Intervallen wiederholt, um die Kalibrierung des mindestens einen Sensors zu überprüfen und bei Bedarf zu korrigieren. Vorzugsweise werden die Schritte solange wiederholt, bis eine Nutzereingabe zum Beenden des Verfahrens erfolgt.

Ferner kann die Steuereinheit bevorzugt zusätzlich folgende Schritte ausführen, die unabhängig von der oben angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden können: xii) Prüfen, ob die gesendeten Aufforderungen korrekt ausgeführt werden, und Ausgabe eines Warnhinweises, wenn mindestens eine Aufforderung nicht ausgeführt wird; xiii) Prüfen, ob der Füllstand in dem Konzentratbehälter und gegebenenfalls dem Wasserbehälter und/oder einem Additivbehälter ausreichend ist, und Ausgabe eines Warnhinweises, wenn der jeweilige Behälter einen niedrigen Füllstand hat und ausgetauscht werden muss, oder Umschalten der Bereitstellungseinheit auf einen anderen Behälter; xiv) Prüfen, ob ein Schaumsensor eine wesentliche Schaumbildung erkennt, und bei Bedarf ein Warnsignal ausgeben, dass Schaum abgeschöpft werden sollte, oder Ansteuern der Bereitstellungseinheit oder der Verteilereinheit, damit diese einen Entschäumer in den Tank dosieren. xv) Speichern und Dokumentieren der Konzentrationen, Temperaturen, Füllstände, Schaumbildung, Wasserverbrauch, Konzentratverbrauch, Nachfüllraten, Steuerungsverlaufs und/oder anderer Daten.

In Ausführungsformen, bei denen die Verbindung zwischen der Bereitstellungseinheit und der Verteilereinheit reversibel ist, kann die Steuereinheit unter anderem folgende zusätzliche Schritte ausführen: xvi) Prüfen, ob die reversible Verbindung hergestellt ist, und Ausgeben eines Warnhinweises, wenn die reversible Verbindung getrennt ist; xvii) Bei Herstellung einer Verbindung mit einer Leitung, die ein freies Ende mit einem Identifikationsmerkmal aufweist, Senden einer Aufforderung an die an die Leitung angeschlossene Bereitstellungseinheit, Verteilereinheit oder Messeinheit, das Identifikationsmerkmal zu lesen und Identifizieren der Leitung, und Zuordnen mehrerer an eine Leitung angeschlossener Einheiten als Teil desselben Systems; xviii) Bei mehreren Tanks, Prüfen, ob alle Füllstände und Konzentrationen in dem jeweiligen Toleranzbereich liegen, und Ausgeben eines Warnhinweises, wenn ein Wert außerhalb des Toleranzbereichs liegt.

In Ausführungsformen, in denen mehrere Verteilereinheiten an eine Bereitstellungseinheit angeschlossen sind, kann die Steuereinheit unter anderem folgende zusätzliche Schritte ausführen: xix) Prüfen, ob die Ventile der nicht angesteuerten Verteilereinheiten geschlossen sind, und bei Bedarf Senden einer Aufforderung an diese Verteilereinheiten, die entsprechenden Ventile zu schließen; xx) Beim Wechseln der angesteuerten Verteilereinheit, Ansteuern eines Druckluftventils, damit Kühl-Schmierstoffemulsion aus einem vorangegangenen Vorgang aus der Leitung geblasen wird.

Vorteile der Erfindung

Üblicherweise müssen in Systemen zur Überwachung von Kühl- Schmierstoffemulsionen die Sensoren zur Kalibrierung ausgebaut werden oder es muss dem System eine von der Kühl-Schmierstoffemulsion verschiedene Kalibrierflüssigkeit zugeführt werden, mit der die Messgenauigkeit der Sensoren überprüft wird. Eine solche Kalibrierflüssigkeit muss in der Regel wieder aus dem System ausgeschleust und entsorgt werden, da diese die Eigenschaften der Kühl- Schmierstoffemulsion nachteilig beeinflussen kann. Die für das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagene Kalibrierung unter Verwendung einer frischen Kühl-Schmierstoffemulsion stellt hingegen ein einfaches abfallfreies Verfahren dar, mit dem der Verschmutzungszustand der Sensoren jederzeit festgestellt werden kann. Des Weiteren wird eine frische Kühl- Schmierstoffemulsion mit definierten Eigenschaften bereitgestellt, welche für eine Kalibrierung des mindestens einen Sensors verwendet werden kann. Auch hier wird vorteilhaft der Einsatz von Referenzemulsionen oder Kalibrierflüssigkeiten vermieden, so dass keine Abfälle entstehen.

Das vorgeschlagene System ermöglicht eine einfache und sichere Handhabung von Kühl-Schmierstoffemulsionen, wobei der Zustand einer in einem Tank aufgenommenen Kühl-Schmierstoffemulsion überwacht werden kann und durch das Zugeben von Additiven bei Bedarf eine Konditionierung erfolgen kann. Insbesondere können dabei die Kalibrierung und die Konditionierung automatisiert ablaufen. Dies kann zu hohen Zeit- und Kostenersparnissen führen, und der Verbrauch der Kühl-Schmierstoffemulsion kann signifikant gesenkt werden.

Die räumliche Trennung der Bereitstellungseinheit und der Messeinheit, und die Verwendung einer Verteilereinheit, um den Flüssigkeitsaustausch zwischen diesen und mit einem Tank zu regeln, sowie einer Steuereinheit, um die Komponenten zu steuern ermöglichen eine deutlich höhere Flexibilität beim Aufbau des Systems und bei der Durchführung des Verfahrens, als es bei bekannten Verfahren der Fall ist. Insbesondere ermöglicht die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems einen Betrieb, bei dem mehrere Werkzeugmaschinen mit mehreren Tanks unter Verwendung einer Bereitstellungseinheit betrieben werden können, auch wenn die Tanks nicht in räumlicher Nähe zueinander stehen. Ferner können im Falle einer Wartung die einzelnen Einheiten des erfindungsgemäßen Systems gegen andere Einheiten der gleichen Art ausgetauscht werden, ohne der Betrieb einer Werkzeugmaschine für die Zeit der Wartung langfristig unterbrochen werden muss.

Außerdem erlaubt das automatisierte Verfahren eine deutlich höhere Nachfahrfrequenz, wodurch die Konzentration im Tank im Wesentlichen konstant gehalten werden kann.

Kurze Beschreibung der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

FIG. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Bereitstellungseinheit des erfindungsgemäßen Systems,

FIG. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Bereitstellungseinheit des erfindungsgemäßen Systems,

FIG. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer

Messeinheit des erfindungsgemäßen Systems,

FIG. 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer

Verteilereinheit des erfindungsgemäßen Systems,

FIG. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Verteilereinheit des erfindungsgemäßen Systems,

FIG.6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mit einem Tank und einem Konzentratbehälter, wobei die Komponenten des Systems durch Leitungen miteinander verbunden sind,

FIG. 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, zum Betreiben einer einzigen Werkzeugmaschine,

FIG. 8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, zum Betreiben mehrerer Werkzeugmaschinen, und

FIG. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, zum Betreiben mehrerer Werkzeugmaschinen unter Verwendung reversibler Verbindungen,

FIG. 10 eine schematische Darstellung einer Kombination aus Verteilereinheit und Messeinheit des erfindungsgemäßen Systems, FIG. 11 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mit einem Tank und einem Konzentratbehälter unter Verwendung einer Kombination aus Verteilereinheit und Messeinheit.

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.

FIG. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Bereitstellungseinheit 200 zum Bereitstellen frischer Kühl-Schmierstoffemulsion, welche eingerichtet ist, eine definierte Menge eines Konzentrats mit einer definierten Menge Wasser zu mischen, und die Mischung als frische Kühl- Schmierstoffemulsion bereitzustellen.

Die Bereitstellungseinheit 200 umfasst ein Gehäuse 201 , einen Wechselstromanschluss 202, der eingerichtet ist, die Bereitstellungseinheit mit Strom zu versorgen, einen Wechselstrom-Gleichstrom Wandler 203, um die mit Gleichstrom betriebenen Komponenten der Bereitstellungseinheit mit Gleichstrom versorgen zu können, und eine Schnittstelle 204, die als kabellose Schnittstelle für die Datenübertragung zwischen der Bereitstellungseinheit 200 und einer Steuereinheit eingerichtet ist. Die Schnittstelle 204 ist mit den elektrisch betriebenen Komponenten der Bereitstellungseinheit über einen elektronischen Schaltkreis verbunden (nicht gezeigt), um deren Steuerung zu ermöglichen. Des Weiteren umfasst die Bereitstellungseinheit 200 als Wasser-Einlass einen Frischwasseranschluss 205, der mit einer Frischwasserleitung 216 verbunden werden kann, sowie als Konzentrat-Einlass einen Konzentratanschluss 206, der über eine Leitung 217 mit einem Konzentratbehälter verbunden werden kann.

Ferner umfasst die Bereitstellungseinheit 200 einen Auslass 207 für frische Kühl- Schmierstoffemulsion, an den eine externe Leitung 218 für frische Kühl- Schmierstoffemulsion angeschlossen werden kann. Von dem Frischwasseranschluss 205 und dem Konzentratanschluss 206 führt jeweils eine interne Leitung in einen statischen Mischer 208, in dem durchgeleitetes Frischwasser mit durchgeleitetem Konzentrat vermischt werden kann, um frische Kühl-Schmierstoffemulsion zu bilden. Von dem statischen Mischer 208 führt eine interne Leitung weiter zu dem Auslass 207 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion.

Die interne Leitung, die von dem Frischwasseranschluss 205 ausgeht, enthält ein Rückschlagventil 209, welches dem Frischwasseranschluss 205 nachgeschaltet ist und den Fluss des Frischwassers nur in Richtung des Auslasses 207 erlaubt, um damit möglichst eine Kontamination des Frischwassers durch Kühl- Schmierstoffemulsion zu vermeiden. Ferner enthält diese interne Leitung einen Durchflussmesser, der in dieser Ausführungsform als Turbine 210 ausgestaltet ist. Beim Durchfließen von Frischwasser erzeugt die Turbine einen messbaren elektrischen Strom, der von einer Steuereinheit in eine Fließgeschwindigkeit des durch die Turbine fließenden Wassers umgerechnet werden kann. Hinter der Turbine 210 enthält diese interne Leitung ein elektronisch regelbares Ventil 211 , z.B. ein Magnetventil, mit dem die Fließgeschwindigkeit des Frischwassers geregelt werden kann. Eine solche Ausgestaltung der Leitung ist insbesondere sinnvoll, wenn das Frischwasser aus einer unter Druck stehenden Frischwasserleitung kommt, da hierbei keine aktive Förderung des Frischwassers erforderlich ist, sondern eine Regelung der Fließgeschwindigkeit durch Drosselung über das regelbare Ventil 211 erfolgen kann.

Die interne Leitung, die von dem Konzentratanschluss 206 ausgeht, enthält eine volumetrische Förderpumpe, die in dieser Ausführungsform als Zahnradpumpe 212 ausgestaltet ist, sowie einen der volumetrischen Pumpe nachgeschalteten Durchflussmesser, der in dieser Ausführungsform als Oval-Zahnrad- Durchflussmesser 213 ausgestaltet ist. Um eine Kontamination und/oder Verdünnung des Konzentrats in einem Konzentratbehälter durch Frischwasser zu vermeiden, ist dem Durchflussmesser ein Rückschlagventil 214 nachgeschaltet, welches dem Durchfluss nur in Richtung des Mischers 208 erlaubt. Ferner umfasst die Bereitstellungseinheit 200 einen Füllstandsensor 215 zum Bestimmen des Füllstands in einem Konzentratbehälter. Die Bestimmung des Füllstands im Konzentratbehälter kann durch Einleiten von Druckluft in die Konzentratleitung 217 erfolgen, wobei ein Luftdruck in der Konzentratleitung 217 mit einem Drucksensor 219 gemessen wird, ein Grenzdruck für einen Druckanstieg bestimmt wird und unter Verwendung des Grenzdrucks der Füllpegel im Konzentratbehälter berechnet wird. In dieser Ausführungsform umfasst der Füllstandsensor 215 neben dem Drucksensor 219 eine volumetrische Luftpumpe 220 zum Erzeugen der Druckluft zum Einleiten in die Konzentratleitung 217. Alternativ kann die Bereitstellungseinheit 200 einen Druckluftanschluss zu diesem Zweck umfassen. Die Methode zur Füllstandbestimmung im Konzentratbehälter ist beispielsweise in WO 2020/126257 näher beschrieben.

Zum Bereitstellen der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit dieser Ausführungsform der Bereitstellungseinheit 200 werden der Konzentratanschluss 206 und der Füllstandsensor 215 über die Konzentratleitung 217 an einen Konzentratbehälter angeschlossen, und der Frischwasseranschluss 205 an eine unter Druck stehende Frischwasserleitung angeschlossen. Das regelbare Ventil 211 wird derart geöffnet, dass eine definierte Menge Frischwasser durchströmen kann. Mit der Turbine 210 wird die tatsächlich geförderte Menge Frischwasser gemessen. Bei Bedarf kann mit dem regelbaren Ventil 211 die geförderte Frischwassermenge nachjustiert werden, bis die definierte Menge Wasser durchfließt. In Abhängigkeit von der Fließgeschwindigkeit des Wassers, die mit der Turbine 210 gemessen wird, wird die Zahnradpumpe 212 angesteuert, um eine definierte Menge Konzentrat aus dem Konzentratbehälter zu fördern.

Die tatsächlich geförderte Menge an Konzentrat wird über den Durchflussmesser 213 gemessen, und bei Abweichungen die Zahnradpumpe 212 entsprechend angesteuert, um die geförderte Konzentratmenge an die definierte Menge anzugleichen.

Mit dem Füllstandsensor 215 wird der Füllpegel im Konzentratbehälter gemessen, und bei niedrigem Füllpegel kann ein Signal über die kabellose Schnittstelle 204 an eine Steuereinheit gesendet werden, damit diese einen Warnhinweis ausgeben kann, dass der Konzentratbehälter getauscht werden sollte. Bei leerem Konzentratbehälter kann das Ventil 211 geschlossen werden, und die Zahnradpumpe 212 angesteuert werden, um die Förderung von Konzentrat zu beenden. Gleichzeitig kann ein Signal über die kabellose Schnittstelle 204 an eine Steuereinheit gesendet werden, damit diese eine Fehlermeldung ausgibt und bei Bedarf betroffene Prozesse beendet, um Schäden zu vermeiden.

Der Auslass 207 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion kann derart gestaltet sein, dass bei fehlendem Anschluss an eine Leitung 218 der Auslass 207 blockiert wird, sodass kein Austreten von Kühl-Schmierstoffemulsion in die Umgebung stattfinden kann. In diesem Fall stellen die Durchflussmesser 210 und 213 keinen Durchfluss fest, auch wenn das Ventil 211 offen ist und/oder die Zahnradpumpe 212 läuft. In diesem Fall kann ein Signal an eine Steuereinheit gesendet werden, damit diese eine Fehlermeldung ausgibt.

FIG. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Bereitstellungseinheit 200. Diese unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß FIG. 1 dadurch, dass die Bereitstellungseinheit 200 eingerichtet ist, Frischwasser aus einem Frischwasserbehälter zu fördern, anstatt an eine unter Druck stehende Frischwasserleitung angeschlossen zu werden. In dieser Ausführungsform ist die interne Leitung, die von dem Frischwasseranschluss 205 zu dem statischen Mischer 208 führt, in gleicher Weise ausgestaltet, wie die interne Leitung, die von dem Konzentratanschluss 206 zu dem Mischer führt, und umfasst damit eine volumetrische Pumpe, z.B. in Form einer Zahnradpumpe 212, einen Durchflussmesser, z.B. in Form eines Oval-Zahnrad-Durchflussmessers 213, sowie ein Rückschlagventil 214, um eine Kontamination des Wassers im Frischwasserbehälter zu vermeiden.

Ferner umfasst die Bereitstellungseinheit 200 in dieser Ausführungsform einen oder mehrere Additivanschlüsse 221 , die über eine Additivleitung 222 an einen Additivbehälter angeschlossen werden kann. Eine interne Leitung führt von dem Additivanschluss 221 zu dem statischen Mischer 208, und ist in gleicher Weise ausgestaltet wie die internen Leitungen, die von dem Konzentratanschluss und von dem Frischwasseranschluss zu dem Mischer 208 führen. Damit umfasst sie eine volumetrische Pumpe, z.B. in Form einer Zahnradpumpe 212, einen Durchflussmesser, z.B. in Form eines Oval-Zahnrad-Durchflussmessers 213, sowie ein Rückschlagventil 214, um eine Kontamination des Additivs im Additivbehälter zu vermeiden.

Außerdem umfasst die Bereitstellungseinheit 200 in dieser Ausführungsform Füllstandsensoren 215 für den Konzentratbehälter, den Frischwasserbehälter und einen oder mehrere Additivbehälter, die in gleicher Weise ausgestaltet sein können wie der Füllstandsensor 215 in FIG. 1 , und die eingerichtet sind, die Füllstände in dem Konzentratbehälter, dem Frischwasserbehälter und dem Additivbehälter zu messen. Ferner umfasst die Bereitstellungseinheit einen Druckluftanschluss 223, der an eine Druckluftleitung 224 angeschlossen werden kann. Eine interne Leitung führt von dem Druckluftanschluss 223 zu dem statischen Mischer 208, und umfasst ein regelbares Ventil 211 , mit dem der Durchfluss von Druckluft geregelt werden kann. Die interne Leitung kann zusätzlich mit den Füllstandsensoren 215 verbunden sein, um die erforderliche Druckluft bereitzustellen. In diesem Fall ist eine Pumpe 220, wie in FIG. 1 gezeigt, entbehrlich. Alternativ zum Druckluftanschluss kann die Bereitstellungseinheit 200 eine Pumpe zum Erzeugen von Druckluft umfassen, die über eine interne Leitung mit dem Mischer 208 verbunden ist. In diesem Fall ist anstelle des regelbaren Ventils 211 ein Rückschlagventil vorgesehen, damit die Pumpe zum Erzeugen von Druckluft nicht durch Kühl-Schmierstoffemulsion beschädigt wird.

Zum Bereitstellen der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion mit dieser Ausführungsform der Bereitstellungseinheit 200 werden der Konzentratanschluss 206 und ein Füllstandsensor 215 über die Konzentratleitung 217 an einen Konzentratbehälter angeschlossen, der Frischwasseranschluss 205 und ein Füllstandsensor 215 über die Frischwasserleitung 216 an einen Frischwasserbehälter angeschlossen, und der eine oder die mehreren Additivanschlüsse 221 und jeweils ein Füllstandsensor 215 an jeweils einen Additivbehälter angeschlossen.

Die Zahnradpumpen 212 werden angesteuert, um eine definierte Menge Frischwasser, Konzentrat bzw. Additiven aus den entsprechenden Behältern zu fördern. Die tatsächlich geförderten Mengen werden über die Durchflussmesser 213 gemessen, und bei Abweichungen die Zahnradpumpen 212 entsprechend angesteuert, um die geförderten Mengen an die jeweils definierte Menge anzugleichen. Die separate Förderung von Additiven ist vorteilhaft, wenn einzelne Additive aus der Kühl-Schmierstoffemulsion in einer Werkzeugmaschine überproportional verbraucht werden, was nicht durch Förderung von Konzentrat allein ausgeglichen werden kann.

Die Förderung von Frischwasser und Additiven aus entsprechenden Behältern kann insbesondere in Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems sinnvoll sein, in denen die Bereitstellungseinheit regelmäßig zwischen verschiedenen Werkzeugmaschinen bewegt wird und Frischwasseranschlüsse nicht überall vorhanden sind.

Der Druckluftanschluss 223 kann an eine Druckluftleitung 224 angeschlossen werden. Dies dient insbesondere dazu, die Kühl-Schmierstoffemulsion aus der internen Leitung, dem Mischer 208 und der Leitung 218 für Kühl- Schmierstoffemulsion herauszublasen, für den Fall, dass eine Kühl- Schmierstoffemulsion mit einer anderen Konzentration bereitgestellt werden soll, beispielsweise beim Wechsel der Werkzeugmaschine, für die die Kühl- Schmierstoffemulsion bereitgestellt wird.

FIG. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Messeinheit 300 umfassend Sensoren 311 , 312 und 313 zum Bestimmen mindestens eines Parameters einer Kühl-Schmierstoffemulsion. Die Messeinheit 300 umfasst ein Gehäuse 301 , einen Wechselstromanschluss 302, der eingerichtet ist, die Messeinheit 300 mit Strom zu versorgen, einen Wechselstrom- Gleichstrom Wandler 303, um die mit Gleichstrom betriebenen Komponenten der Messeinheit mit Gleichstrom versorgen zu können, und eine Schnittstelle 304, die als kabellose Schnittstelle für die Datenübertragung zwischen der Messeinheit 300 und einer Steuereinheit eingerichtet ist. Ferner umfasst die Messeinheit 300 eine Schnittstelle 305, die für den Anschluss an ein Datenkabel eingerichtet ist, über das eine Kommunikation mit einer Verteilereinheit ermöglicht wird.

Gleichzeitig ist die Schnittstelle 305 eingerichtet, als Gleichstromquelle für eine über ein Datenkabel angeschlossene Verteilereinheit zu fungieren, wobei die Stromversorgung ebenfalls über das Datenkabel erfolgt. Die Schnittstelle 304 ist mit den elektrisch betriebenen Komponenten der Messeinheit über einen elektronischen Schaltkreis verbunden (nicht gezeigt), um deren Steuerung zu ermöglichen. Des Weiteren umfasst die Messeinheit 300 als Einlass für Kühl- Schmierstoffemulsion einen Anschluss 306, der mit einer Leitung 308 für Kühl- Schmierstoffemulsion verbunden werden kann, sowie als Auslass für Kühl- Schmierstoffemulsion einen Anschluss 307, der mit einer Leitung 309 für Kühl- Schmierstoffemulsion verbunden werden kann.

Die Anschlüsse 306 und 307 sind über eine interne Leitung miteinander verbunden. Die interne Leitung ist mit den Sensoren 311 , 312 und 313 zum Bestimmen mindestens eines Parameters einer Kühl-Schmierstoffemulsion verbunden, und ist eingerichtet, Kühl-Schmierstoffemulsion an den Sensoren 311 , 312 und 313 vorbeizuleiten, damit diese den mindestens einen Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion bestimmen können. Beispielsweise können die Sensoren ein Refraktometer, ein pH-Wert-Sensor und ein Leitfähigkeitssensor sein. Zusätzlich kann die Messeinheit auch weitere Sensoren, z.B. Photometer und Lichtschranken umfassen. Alternativ kann die Messeinheit auch nur einen einzigen Sensor, z.B. nur ein Refraktometer, oder zwei Sensorenumfassen.

Dem mindestens einen Sensor 311 , 312, 313 ist in dieser Ausführungsform ein Rückschlagventil 310 nachgeschaltet, das den Fluss der Kühl- Schmierstoffemulsion nur in Richtung des Auslass-Anschlusses 307 erlaubt. Hierdurch wird vermieden, dass Messungen aufgrund von zurückfließender Kühl- Schmierstoffemulsion verfälscht werden, und das Risiko einer Beschädigung der Sensoren 311 , 312, 313 wird gemindert.

Beim Betrieb der Messeinheit 300 ist der Einlass-Anschluss 306 über eine Leitung 308 mit einer Verteilereinheit verbunden, und wird über diese mit Kühl- Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen werden soll, versorgt. Der Auslass-Anschluss 307 kann über eine Leitung 309 ebenfalls mit derselben Verteilereinheit verbunden sein, um die Kühl-Schmierstoffemulsion an diese zurückzuführen. Alternativ kann die Leitung 309 in ein Entsorgungsgefäß oder direkt in einen Tank führen, aus dem die der Messung unterzogene Kühl- Schmierstoffemulsion stammt.

Ferner ist im Betrieb die Schnittstelle 305 über ein Datenkabel mit der

Verteilereinheit verbunden, um diese mit Strom zu versorgen und eine

Kommunikation der Verteilereinheit mit einer Steuereinheit über die kabellose Schnittstelle 304 zu ermöglichen. Während des Betriebs wird die Kühl-

Schmierstoffemulsion an dem mindestens einen Sensor 311 , 312, 313 vorbeigeführt und mindestens ein Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion wird durch die Sensoren 311 , 312, 313 bestimmt. Die Messdaten werden über die Schnittstelle 304 an eine Steuereinheit gesendet, wo diese weiter verarbeitet werden.

FIG. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Verteilereinheit 400, welche eingerichtet ist, mit einer Messeinheit, einer Bereitstellungseinheit und einem Tank verbunden zu werden und den Austausch von Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen diesen zu regeln.

Die Verteilereinheit 400 umfasst ein Gehäuse 401 , und eine Schnittstelle 402, die eingerichtet ist, über ein Datenkabel mit einer Messeinheit verbunden zu werden, und über das Datenkabel und eine Schnittstelle der Messeinheit mit einer Steuereinheit zu kommunizieren. Gleichzeitig ist die Schnittstelle 402 eingerichtet, die Verteilereinheit über das Datenkabel und über den Stromanschluss der Messeinheit mit Strom zu versorgen. Die Schnittstelle 402 ist mit den elektrisch betriebenen Komponenten der Verteilereinheit über einen elektronischen Schaltkreis verbunden (nicht gezeigt), um deren Steuerung zu ermöglichen.

Des Weiteren umfasst die Verteilereinheit 400 als Einlass für frische Kühl- Schmierstoffemulsion einen Anschluss 403, der mit einer Leitung 218 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion verbunden werden kann. Die Leitung 218 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion kann der Leitung 218, wie in FIG. 1 und 2 dargestellt, entsprechen. Ferner umfasst die hier dargestellte Verteilereinheit 400 einen bidirektionalen Anschluss 404, der über eine Leitung 411 mit einem Tank verbunden werden kann, und sowohl als Einlass für Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank als auch als Auslass für frische Kühl-Schmierstoffemulsion in den Tank fungieren kann. Außerdem umfasst die Verteilereinheit 400 als weiteren Auslass für Kühl-Schmierstoffemulsion einen Anschluss 405, der über eine Leitung 308 mit einer Messeinheit verbunden werden kann. Die Leitung 308 kann der Leitung 308, wie in FIG. 3 dargestellt, entsprechen.

Des Weiteren umfasst die Verteilereinheit 400 als Einlass für Kühl- Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen wurde, einen Anschluss 406, der über eine Leitung 309 mit einer Messeinheit verbunden werden kann, und als Auslass für diese Kühl-Schmierstoffemulsion einen Anschluss 407, der über eine Leitung 412 mit einem Tank verbunden werden kann. Die Leitung 309 kann der Leitung 309, wie in FIG. 3 dargestellt, entsprechen.

Von dem Einlass-Anschluss 403 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion führt eine interne Leitung zum bidirektionalen Anschluss 404 mit einer Abzweigung zum Auslass-Anschluss 405. Zwischen dem Einlass-Anschluss 403 und der Abzweigung umfasst die Leitung einen Durchflussmesser, der in dieser Ausführungsform als Turbine 414 ausgestaltet ist, sowie ein Ventil 409, z.B. ein Magnetventil, welches im Normalzustand geschlossen ist und bei Bedarf geöffnet werden kann, um den Durchfluss von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion zu ermöglichen. In der Abzweigung, die zum Auslass-Anschluss 405 führt, enthält die interne Leitung ein weiteres Ventil 408, z.B. ein Magnetventil, welches im Normalzustand offen ist und bei Bedarf geschlossen werden kann. Zusätzlich kann die interne Leitung ein weiteres Ventil 410 zwischen der Abzweigung und dem bidirektionalen Auslass 404 umfassen, welches im Normalzustand offen ist. Vom Einlass-Anschluss 406 für Kühl-Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen wurde führt eine weitere interne Leitung zum Auslass-Anschluss 407, durch die die Kühl-Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen wurde, in einen Tank geleitet werden kann. Diese interne Leitung ist mit einem Drucksensor 413 verbunden.

Des Weiteren umfasst die Verteilereinheit 400 den Füllstandsensor 500, der z. B. als Ultraschallsensor ausgestaltet ist und den Füllstand in einem Tank messen kann. Entsprechend ist die Verteilereinheit 400 eingerichtet, an einem solchen Tank befestigt zu werden, um den Füllstand darin bestimmen zu können.

Im Betrieb ist der Einlass-Anschluss 403 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion über eine Leitung 218 mit einer Bereitstellungseinheit verbunden, der bidirektionale Anschluss 404 über eine Leitung 411 mit einem Tank für Kühl- Schmierstoffemulsion verbunden, der Auslass-Anschluss 405 über eine Leitung 308 mit dem Einlass-Anschluss einer Messeinheit verbunden, der Einlass- Anschluss 406 über eine Leitung 309 mit einem Auslass-Anschluss der Messeinheit verbunden, und der Auslass-Anschluss 407 über eine Leitung 412 mit dem Tank für Kühl-Schmierstoffemulsion verbunden. Ferner ist die Verteilereinheit an dem Tank befestigt, um den Füllstand darin messen zu können. Da in dieser Ausführungsform keine Förderpumpe für die Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank vorhanden ist, ist die Leitung 411 zusätzlich an eine Förderpumpe angeschlossen, die Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank in die

Verteilereinheit 400 fördert. Alternativ kann eine Förderpumpe in die

Verteilereinheit 400 eingebaut werden, oder in eine daran angeschlossene Messeinheit eingebaut sein, die die Kühl-Schmierstoffemulsion dann über die Leitung 411 und die Leitung 308 durch die Verteilereinheit zieht.

Im Normalzustand ist die Verteilereinheit 400 eingerichtet, Kühl- Schmierstoffemulsion aus dem Tank für die Messung in die Messeinheit zu leiten, da die anderen Zustände (Kalibrierung und Konditionierung) nur bei entsprechendem Bedarf eintreten. Daher ist das Ventil 409, welches den Fluss von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion regelt, im Normalzustand geschlossen, und die Ventile 408 und 410, welche den Durchfluss vom Tank in die Verteilereinheit und von der Verteilereinheit in die Messeinheit regeln, geöffnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass nur die Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank einer Messung unterzogen wird, ohne dass die Messung durch frische Kühl- Schmierstoffemulsion verfälscht wird.

Im Zustand der Sensorkalibrierung wird das Ventil 410, das den Fluss von dem Tank in die Verteilereinheit 400 regelt, geschlossen, und das Ventil 409, welches den Fluss von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion regelt, geöffnet. Wenn das Ventil 410 nicht vorhanden ist, wird der Fluss von dem Tank in die Verteilereinheit 400 durch entsprechendes Ansteuern einer entsprechenden Förderpumpe unterbunden.

Im Zustand der Konditionierung wird das Ventil 408, das den Fluss von der Verteilereinheit 400 in die Messeinheit regelt, geschlossen, und das Ventil 409, welches den Fluss von frischer Kühl-Schmierstoffemulsion regelt, geöffnet.

Die Kühl-Schmierstoffemulsion, die aus der Messeinheit in die Verteilereinheit 400 zurückgeleitet wird, wird in dieser Ausführungsform durch den Auslass 407 und eine daran angeschlossene Leitung 412 in den Tank geleitet.

Der Drucksensor 413 ist hierbei eingerichtet, den Druck in der internen Leitung zwischen den Anschlüssen 406 und 407 zu überwachen. Im Falle eines starken Druckanstiegs (z.B. wenn die Leitung 412 verstopft ist, oder der Anschluss 407 blockiert ist, da keine Leitung angeschlossen ist) oder Druckabfalls (z.B. wenn eine Leitung durchtrennt ist, oder die Leitung 309 nicht an den Anschluss 406 angeschlossen ist oder verstopft ist) kann ein Signal über die Schnittstelle 402 an die Steuereinheit gesendet werden, damit diese einen entsprechenden Warnhinweis ausgibt.

Der Füllstandsensor 500 misst kontinuierlich den Füllstand in dem Tank, und sendet die Messdaten über die Schnittstelle 402 und eine Schnittstelle der Messeinheit an eine Steuereinheit, wo die Daten weiter verarbeitet werden.

FIG. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Verteilereinheit 400, welche eingerichtet ist, mit einer Messeinheit, einer Bereitstellungseinheit und einem Tank verbunden zu werden und den Austausch von Kühl-Schmierstoffemulsion zwischen diesen zu regeln.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in FIG. 4 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass anstelle eines bidirektionalen Anschlusses 404 ein unidirektionaler Einlass-Anschluss 416 vorgesehen ist, der über eine Leitung 419 mit einem Tank verbunden werden kann, und ein unidirektionaler Auslass 417 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion vorgesehen ist, der über eine weitere Leitung 420 mit dem Tank verbunden werden kann. Ferner umfasst die Verteilereinheit 400 in dieser Ausführungsform einen weiteren Auslass 418 für Kühl-Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen wurde, der mit einer Leitung 421 verbunden werden kann, über die Kühl-Schmierstoffemulsion verworfen oder entsorgt wird.

In dieser Ausführungsform führt eine interne Leitung von dem Einlass 403 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion zu dem Auslass 417 für frische Kühl- Schmierstoffemulsion, mit einer Abzweigung, die zum Auslass-Anschluss 405 führt. Die interne Leitung umfasst ein Rückschlagventil 424, um den Fluss der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion in die falsche Richtung zu vermeiden, sowie einen Durchflussmesser in Form einer Turbine 414, um die durchfließende Menge an frischer Kühl-Schmierstoffemulsion zu bestimmen, die beide zwischen dem Einlass 403 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion und der Abzweigung liegen. Des Weiteren umfasst die interne Leitung ein Dreiwege-Ventil, welches die Flussrichtung der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion in Richtung des Auslass- Anschlusses 417 oder des Auslass-Anschlusses 405 regelt. Im Normalzustand ist das Dreiwege-Ventil in Richtung des Auslass-Anschlusses 417 geöffnet und in Richtung des Auslass-Anschlusses 405 geschlossen.

Zwischen dem Einlass-Anschluss 416 für Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank und dem Auslass-Anschluss 405 umfasst die Verteilereinheit 400 in dieser Ausführungsform ebenfalls eine interne Leitung, die mit der Abzweigung der vom Einlass 403 ausgehenden internen Leitung teilweise übereinstimmen kann. Diese interne Leitung umfasst eine volumetrische Pumpe 422, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist, und eingerichtet ist, Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank durch die Verteilereinheit in die Messeinheit zu fördern, sowie einen Durchflussmesser 423 in Form eines Oval-Zahnrad-Durchflussmessers (optional), der eingerichtet ist, die geförderte Menge an Kühl-Schmierstoffemulsion zu überprüfen.

Die interne Leitung zwischen dem Einlass-Anschluss 406 für Kühl- Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen wurde, und dem Auslass 407 für diese, der mit dem Tank über eine Leitung 412 verbunden werden kann, umfasst zusätzlich eine Abzweigung, die zum Auslass 418 führt, über den Kühl- Schmierstoffemulsion entsorgt werden kann. Hierbei umfasst diese interne Leitung zwischen dem Anschluss 406 und der Abzweigung ein Rückschlagventil 424, das einen Durchfluss der bereits untersuchten Kühl-Schmierstoffemulsion in die Messeinheit verhindert. Dieses Rückschlagventil kann das in FIG. 3 dargestellte Rückschlagventil in der Messeinheit ersetzen, wenn ein solches erforderlich ist. Ferner umfasst diese interne Leitung ein Ventil 425, z.B. ein Magnetventil, welches im Normalzustand offen ist und sich zwischen der Abzweigung und dem Auslass 407 befindet, sowie ein Ventil 426, z.B. ein Magnetventil, welches im Normalzustand geschlossen ist und sich zwischen der Abzweigung und dem Auslass 418 befindet.

In dieser Ausführungsform können die Auslässe 407 und 417, die Kühl- Schmierstoffemulsion in den Tank leiten, derselbe Auslass sein, was einen Anschluss sowie eine Leitung erspart.

Der Betrieb dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem Betrieb der in FIG. 4 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass anstelle des bidirektionalen Anschlusses 404 die unidirektionalen Ansclüsse 416 und 417 mit dem Tank über Leitungen 419 bzw. 420 verbunden sind, und der Auslass-Anschluss 418 mit einer Leitung 421 verbunden ist, über die Kühl-Schmierstoffemulsion entsorgt werden kann.

Im Normalzustand ist die Verteilereinheit 400 eingerichtet, Kühl- Schmierstoffemulsion aus dem Tank für die Messung in die Messeinheit zu leiten, da die anderen Zustände (Kalibrierung, Entsorgung), nur bei entsprechendem Bedarf eintreten. Daher ist das Ventil 426, welches die Entsorgung regelt, im Normalzustand geschlossen, und das Ventil 425, welches den Durchfluss von der Messeinheit in den Tank regelt, geöffnet. Ferner ist das Dreiwege-Ventil 415 im Normalzustand in Richtung des Anschlusses 405, der zur Messeinheit führt, geschlossen und in Richtung des Auslasses 417, der zum Tank führt, geöffnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass nur die Kühl-Schmierstoffemulsion aus dem Tank einer Messung unterzogen wird, ohne dass die Messung durch frische Kühl- Schmierstoffemulsion verfälscht wird. Gleichzeitig wird ermöglicht, dass die Kühl- Schmierstoffemulsion aus dem Tank einer Messung in der Messeinheit unterzogen wird, während die Kühl-Schmierstoffemulsion im Tank durch Nachfahren mit frischer Kühl-Schmierstoffemulsion konditioniert wird. Im Normalzustand wird die Kühl-Schmierstoffemulsion durch die volumetrische Pumpe 422 kontinuierlich aus dem Tank in die Verteilereinheit 400 und aus der Verteilereinheit 400 in die Messeinheit gefördert, wobei der Durchfluss durch den Durchflussmesser 423 kontrolliert wird. Wenn kein Durchfluss festgestellt wird, kann beispielsweise ein Signal an die Steuereinheit gesendet werden, damit ein Warnhinweis ausgegeben wird.

Für die Konditionierung bleibt die Verteilereinheit 400 im Normalzustand, und der Fluss der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion kann allein durch die Bereitstellungseinheit gesteuert werden.

Im Zustand der Sensor-Kalibrierung wird das Dreiwege-Ventil 415 in Richtung des Auslasses 405 geöffnet und in Richtung des Auslasses 417 geschlossen, und die Förderpumpe 422 wird angehalten, damit die Kalibrierung nicht durch Kühl- Schmierstoffemulsion aus dem Tank verfälscht wird.

Eine Schließung des Dreiwege-Ventils 415 ist vorgesehen für den Fall, dass die Bereitstellungseinheit von der Verteilereinheit 400 getrennt wird oder mehrere Verteilereinheiten 400 mit der Bereitstellungseinheit verbunden werden.

FIG. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100 (durch gestrichelten Rahmen umgrenzt), umfassend eine Bereitstellungseinheit 200, eine Messeinheit 300, eine Verteilereinheit 400, einen Füllstandsensor 500 und eine Steuereinheit 600, wobei diese Komponenten des Systems 100 für den Betrieb angeschlossen sind.

Die Bereitstellungseinheit 200, die Messeinheit 300 und die Verteilereinheit 500 entsprechen in FIG. 6 den in FIG. 1 , 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen, wobei diese deutlich vereinfacht abgebildet sind. Die Anschlüsse entsprechen demnach den in FIG. 1 , 3 und 4 gezeigten Anschlüssen, sind jedoch zu Zwecken der Übersichtlichkeit nicht mit Bezugszeichen versehen.

Die Bereitstellungseinheit 200 ist über ein Stromkabel 80 mit einer Wechselstromquelle (nicht gezeigt) verbunden, und über eine Frischwasserleitung 216 an eine Frischwasserquelle (nicht gezeigt) angeschlossen. Ferner ist die Bereitstellungseinheit über eine Konzentratleitung 217 an einen Konzentrat- Behälter 70 angeschlossen. Die Bereitstellungseinheit 200 ist über eine Leitung 218 für frische Kühl-Schmierstoffemulsion mit der Verteilereinheit 400 verbunden. Ferner ist zwischen der Bereitstellungseinheit 200 und der Steuereinheit 600 eine kabellose Datenverbindung aufgebaut, über die die Bereitstellungseinheit 200 und die darin enthaltenen Komponenten gesteuert werden.

Die Verteilereinheit 400 ist an einem Tank 60 oberhalb der Oberfläche der Kühl- Schmierstoffemulsion befestigt, und enthält den Füllstandsensor 500, mit dem der Füllstand im Tank gemessen wird. Ferner ist die Verteilereinheit über eine Ansaugleitung 411 mit einem Tank 60 verbunden, wobei das Ende der Ansaugleitung 411 , das mit dem Tank in Verbindung steht, in der Kühl- Schmierstoffemulsion eingetaucht ist, und von einem Filterkorb 40 umgeben ist. Ferner ist das Ende der Ansaugleitung 411 mit einer Flüssigkeitspumpe 50 ausgestattet, mit der die Kühl-Schmierstoffemulsion nach der Filterung durch den Filterkorb 40 in die Verteilereinheit 400 gefördert wird. Des Weiteren ist die Verteiltereinheit 400 über eine Rückführleitung 412 mit dem Tank 60 verbunden, durch die Kühl-Schmierstoffemulsion, die einer Messung unterzogen wurde, in den Tank geleitet wird. Das Ende der Rückführleitung 412 ist ebenfalle von einem Filterkorb 40 umgeben, um ein versehentliches Eintreten von Partikeln in die Verteilereinheit 400 oder die Messeinheit 300 zu verhindern.

Die Verteilereinheit 400 ist ferner über eine Leitung 308 mit der Messeinheit 300 verbunden, über die Kühl-Schmierstoffemulsion in die Messeinheit geleitet wird, sowie über eine weitere Leitung 309 mit der Messeinheit 300 verbunden, über die die Kühl-Schmierstoffemulsion nach der Messung in die Verteilereinheit 400 und den Tank 60 geführt wird. Außerdem ist die Verteilereinheit 400 über ein Datenkabel 90, welches gleichzeitig als Stromkabel fungiert, mit der Messeinheit 300 verbunden, wodurch eine Stromversorgung der Verteilereinheit 400 über den Stromanschluss der Messeinheit 300 gewährleistet wird und ein Datenaustausch zwischen der Verteilereinheit 400 und der Steuereinheit 600 über die kabellose Schnittstelle der Messeinheit ermöglicht wird.

Die Messeinheit 300 ist über ein Stromkabel 80 mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) verbunden. Der Strom aus der Stromquelle wird hierbei genutzt, um sowohl die Messeinheit 300 als auch die Verteilereinheit 400 (über das Datenkabel 90) zu versorgen. Ferner ist zwischen der Messeinheit 300 und der Steuereinheit 600 eine kabellose Datenverbindung aufgebaut, über die die Messeinheit 300 und die darin enthaltenen Komponenten, sowie die Verteilereinheit 400 (über das Datenkabel 90) und die darin enthaltenen Komponenten gesteuert werden, und Messdaten übertragen werden.

Die Steuereinheit 600 ist beispielsweise ein Computer, der über eine kabellose Schnittstelle mit der Bereitstellungseinheit 200, der Messeinheit 300 und der Verteilereinheit 400 (über die Schnittstelle der Messeinheit 300 und das Datenkabel 90) kommunizieren kann und diese ansteuern oder Informationen von diesen empfangen kann. Alternativ kann die Verteilereinheit 400 über einen eigenen Stromanschluss verfügen und über eine eigene (z.B. kabellose) Schnittstelle mit der Steuereinheit 600 kommunizieren.

FIG. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100, (durch gestrichelten Rahmen umgrenzt), umfassend eine Bereitstellungseinheit 200, eine Messeinheit 300, eine Verteilereinheit 400, einen Füllstandsensor 500 und eine Steuereinheit 600, wobei diese Komponenten des Systems 100 für den Betrieb angeschlossen sind. Vorliegend sind lediglich die Gehäuse der Bereitstellungseinheit 200, der Messeinheit 300 und der Verteilereinheit 400 gezeigt. Die Verbindungen entsprechen im Wesentlichen den in FIG. 6 gezeigten, wobei diese zur Übersichtlichkeit nicht mit Bezugszeichen versehen sind. Die Anschlüsse befinden sich zum Teil an anderen Stellen.

Die Bereitstellungseinheit 200 und die Verteilereinheit 300 sind an eine Werkzeugmaschine 10 montiert. Die Verteilereinheit 400 ist wie in der Ausführungsform gemäß FIG. 6 an einem Tank 60 befestigt, und umfasst den Füllstandsensor 500, um den Füllstand im Tank 60 zu messen. Der Tank 60 ist mit der Werkzeugmaschine 10 verbunden, um diese mit Kühl-Schmierstoffemulsion zu versorgen.

Die Bereitstellungseinheit 200 und die Messeinheit 300 können von der Werkzeugmaschine mit Strom versorgt werden, oder über Stromkabel mit separaten Stromquellen verbunden sein.

In dieser Ausführungsform ist das erfindungsgemäße System eingerichtet, die Kühl-Schmierstoffemulsion für eine einzige Werkzeugmaschine 10 zu konditionieren. FIG. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100, (durch gestrichelten Rahmen umgrenzt). Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in FIG. 7 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass das System 100 zusätzlich weitere Messeinheiten 300‘, weitere Verteilereinheiten 400' und weitere Füllstandsensoren 500' umfasst, die alle von derselben Bereitstellungseinheit 200 mit frischer Kühl- Schmierstoffemulsion versorgt werden. Das System ist ferner zusätzlich eingerichtet, die Kühl-Schmierstoffemulsionen in weiteren Tanks 60' für weitere Werkzeugmaschinen 10' zu konditionieren.

Die Bereitstellungseinheit 200 ist ferner nicht an einer Werkzeugmaschine montiert, und ist an eine separate Stromquelle angeschlossen.

Die Steuereinheit steuert die Bereitstellungseinheit 200, sowie alle Messeinheiten 300, 300‘, alle Verteilereinheiten 400, 400' und alle Füllstandsensoren 500, 500‘.

FIG. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in FIG. 8 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass das System 100 eine Leitung 700 umfasst, die eine Form der Leitung 218 für frische Kühl- Schmierstoffemulsion ist. Die Leitung 700 ist als flexibler Schlauch ausgestaltet und umfasst ein freies Ende 701 , welches ein eindeutig der Leitung 700 und der Bereitstellungseinheit 200 zugeordnetes Identifikationsmerkmal 702 in Form eines RF ID-Transponders umfasst.

Das freie Ende 701 und der Anschluss 403 oder 403' für frische Kühl- Schmierstoffemulsion der Verteilereinheit 400 bzw. 400' können über einen Schnellverschluss miteinander verbunden werden. Die Anschlüsse 403 und 403' sind ferner eingerichtet, das Identifikationsmerkmal 702 zu erkennen, indem es mit einem RFID-Lesegerät verbunden ist. Die Verteilereinheit 400 bzw. 400' kann beim Herstellen einer Verbindung mit dem freien Ende 701 das Identifikationsmerkmal 702 lesen und die Daten an die Steuereinheit 600 übermitteln.

Die Steuereinheit 600 stellt fest, welche der Verteilereinheiten 400 oder 400' das Identifikationsmerkmal 702 erkannt hat und mit der Bereitstellungseinheit 200, zu der das Identifikationsmerkmal 702 gehört, verbunden wurde, und steuert die Bereitstellungseinheit 200, die entsprechende Verteilereinheit 400 oder 400‘, den entsprechenden Füllstandsensor 500 oder 500' und die entsprechende Messeinheit 300 oder 300' als ein zusammenhängendes System zur Konditionierung der Schmierstoffemulsion im Tank 60 oder 60' für die Werkzeugmaschine 10 oder 10‘.

Die andere Verteilereinheit, die andere Messeinheit und der andere Füllstandsensor führen kontinuierlich Messungen des mindestens einen Parameters der Kühl-Schmierstoffemulsion und des Füllstands im anderen Tank der Werkzeugmaschine durch, und senden ein Signal an die Steuereinheit 600, wenn eine Konditionierung der Kühl-Schmierstoffemulsion in diesem Tank oder eine Kalibrierung mindestens eines Sensors dieser Messeinheit erforderlich wird. Die Steuereinheit 600 gibt daraufhin einen entsprechenden Warnhinweis aus.

Ferner ist die Bereitstellungseinheit 200 in dieser Ausführungsform an einen Konzentratbehälter 70 montiert, welcher auf einem mobilen Transportwagen 71 aufgestellt ist, wodurch die Bereitstellungseinheit beweglich wird.

FIG. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Kombination aus Verteilereinheit 400 und Messeinheit 300 des erfindungsgemäßen Systems 100. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in FIG. 4 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die Verteilereinheit 400 und die Messeinheit 300 über ein gemeinsames Gehäuse 301/401 verfügen, und damit die Komponenten der Messeinheit 300 (durch gestrichelten Rahmen umgrenzt), wie in FIG. 3 dargestellt, und die Komponenten der Verteilereinheit 400, wie in FIG. 4 dargestellt, in diesem Gehäuse enthalten sind.

In dieser Ausführungsform gemäß FIG. 10 sind die Schnittstelle 305, die in der Messeinheit 300 gemäß FIG. 3 enthalten ist, und die Schnittstelle 402, die in der Verteilereinheit 400 gemäß FIG. 4 enthalten ist, entbehrlich, da die Stromversorgung beider Einheiten über den gemeinsamen Wechselstromanschluss 302 und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 303 erfolgen kann, und die Datenübertragung zwischen beiden Einheiten und einer Steuereinheit, sowie die Steuerung der elektrisch betriebenen Komponenten beider Einheiten über die gemeinsame Schnittstelle 304 erfolgen kann, ohne ein zusätzliches Daten- oder Stromkabel zwischen den beiden Einheiten zu verwenden. Ebenso sind die Anschlüsse 306, 307, 405, 406 für den Flüssigkeitsaustausch zwischen der Messeinheit 300 und der Verteilereinheit 400 entbehrlich, da der Flüssigkeitsaustausch über interne Leitungen erfolgt.

Die Verwendung einer Kombination aus Verteilereinheit 400 und Messeinheit 300 in einem Gehäuse 301/401 ermöglicht eine einfachere Handhabung für den Endnutzer des erfindungsgemäßen Systems. Eine entsprechende Kombination kann auch aus beliebigen anderen Ausführungsformen der Messeinheit 300 und der Verteilereinheit 400 in einem Gehäuse erfolgen.

FIG. 11 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100, wie in FIG. 6 dargestellt, jedoch unter Verwendung der in FIG. 10 gezeigten Kombination aus Verteilereinheit 400 und Messeinheit 300, anstelle der getrennten Einheiten. Die Leitungen 308 und 309 sowie das Datenkabel 90 sind aufgrund der Verwendung dieser Kombination nicht erforderlich, was eine einfachere Handhabung für den Endnutzer des erfindungsgemäßen Systems ermöglicht. Die Kombination aus Messeinheit 300 und Verteilereinheit (400) in einem gemeinsamen Gehäuse (301 ,401 ) kann in jeder Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems anstelle der getrennten Einheiten eingesetzt werden.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und Ansprüche näher veranschaulicht.

Beispiele

In den nachfolgenden Beispielen wird eine Kühl-Schmierstoff-Emulsion KSS1 verwendet, welche durch Verdünnen eines Konzentrats erhalten wird, welches unter der Bezeichnung Blasocut 4000 Strong von Blaser Swisslube erhältlich ist. Blasocut 4000 Strong ist ein wassermischbarer Kühlschmierstoff auf Mineralölbasis.

Beispiel 1

Als erfindungsgemäßes System 100 wird ein Aufbau wie in FIG. 7 gezeigt eingesetzt, wobei als Bereitstellungseinheit 200 eine wie in FIG. 1 gezeigt, als Messeinheit 300 eine wie in FIG. 3 gezeigt und als Verteilereinheit 400 eine wie in FIG. 4 gezeigt eingesetzt werden. Die Stromanschlüsse sind alle an eine Stromquelle angeschlossen, die Bereitstellungseinheit 200 ist ferner an einen Konzentratbehälter und an eine unter Druck stehende Frischwasserleitung angeschlossen.

Der Tank 60 hat in diesem Beispiel eine Kapazität von 1000 kg (= 100%)

Als Steuereinheit 600 wird eine Kombination aus einem Laptop und einem WLAN- Router verwendet, wobei auf dem Laptop Treiber für die Bereitstellungseinheit 200, die Messeinheit 300 und die Verteilereinheit 400 (inklusive Füllstandsensor 500) installiert sind, und die kabellosen Schnittstellen WLAN-Schnittstellen sind. Alle WLAN-Schnittstellen sind mit dem WLAN-Router verbunden. Auf dem Laptop ist ferner eine digitale Nutzeroberfläche installiert, die zur Eingabe einer Soll- Konzentration für den Tank, eines Soll-Füllstands für den Tank, eines Toleranzbereichs für die Soll-Konzentration und einen Toleranzbereich für den Soll-Füllstand auffordert, und die Möglichkeit gibt, aus einer Datenbank die entsprechenden Werte auszuwählen. Ferner ist ein Not-Halt-Button (PINgeschützt) und ein Start-Button gezeigt.

Folgende Einstellungen werden ausgewählt, wobei für das reine Konzentrat als Konzentration 100% angenommen wird (Angaben in Gew.-%; Toleranzen in absoluten Werten), und das Verfahren wird gestartet. SK60 ist die Soll- Konzentration in Tank 60, TK60 ist der Toleranzbereich um SK60, SF60 ist der Soll-Füllstand in Tank 60, TF60 ist der Toleranzbereich um SF60, IK60 ist die gemessene oder berechnete Ist-Konzentration in Tank 60, IF60 ist der gemessene Ist-Füllstand in Tank 60; AF60 ist die Differenz SF60-IF60; EK60 ist die Konzentration der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, die erforderlich ist, um beim Nachfahren mit der Menge AF60 die Sollkonzentration SK60 zu erreichen.

Die Steuereinheit 600 ist programmiert, das System 100 derart zu steuern, dass eine Kaskade folgender Schritte ausgeführt wird, wobei die Bezugszeichen den in FIG. 1 , 3, 4, 7 und 8 entsprechen. Andere Kaskaden von Schritten sind ebenfalls denkbar. Insbesondere können die Fließraten variiert werden, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Nachfahrens zu steuern. Erstkalibrierung der Sensoren 311 (Refraktometer), 312 (pH-Wert-Sensor), 313 (Leitfähigkeitssensor):

1 ) Ventil 410 zum Tank schließen; Ventil 408 zur Messeinheit 300 öffnen; Ventil 409 öffnen;

2) Ventil 211 soweit öffnen, dass Frischwasser in einer Menge von 9 kg/min fließt (Kontrolle durch Turbine 210; wenn kein Fluss festgestellt wird, Verfahren anhalten und Fehlermeldung ausgeben); Pumpe 212 starten, sodass Konzentrat in einer Menge von 1 kg/min fließt (Kontrolle durch Durchflussmesser 213; wenn kein Fluss festgestellt wird, Verfahren anhalten und Fehlermeldung ausgeben); Förderung von Wasser und Konzentrat 15 Sekunden fortführen (Spülen der Sensoren mit frischer Kühl-Schmierstoffemulsion mit einer Konzentration von SK60 = 10%); speichern der Messwerte, die von den Sensoren 311 , 312 und 313 5 Sekunden lang an die Steuereinheit übermittelt werden; zuordnen einer Konzentration von SK60 = 10% den empfangenen Messwerten mithilfe der Steuereinheit 600;

3) wiederholen der unter 2) gelisteten Schritte mindestens für folgende Fließraten-Verhältnisse von Wasser zu Konzentrat: 9,2 kg/min Wasser und 0,8 kg/min Konzentrat, mit Zuordnung der gemessenen Parameter einer Konzentration von SK60-TK60 = 8%; 8,8kg/min Wasser und 1 ,2 kg/min Konzentrat mit Zuordnung der gemessenen Parameter einer Konzentration von SK60+TK60 = 12%;

4) berechnen einer Kalibrierkurve, anhand der gemessene Parameter der Kühl-Schmierstoffemulsion einer Konzentration zugeordnet werden können.

Erstbefüllung des Tanks 60:

5) Berechnen der Konzentration der Kühl-Schmierstoffemulsion (IK60) im Tank 60 anhand der bereits durchgeflossenen Menge an Konzentrat und Wasser (vorliegend IK60 = 10%, da Mittelwert aus 8%, 10% und 12%); Messen des Füllstands mit dem Füllstandsensor 500 und Übermitteln des Werts an die Steuereinheit 600 (vorliegend IF60 = 1 %, da insgesamt 1 Minute bei 10 kg/min gefördert wurde); Berechnen der Differenz AF60 aus SF60 und IF60 (AF60 = SF60-IF60 = 89%); Berechnen der erforderlichen Konzentration EK60 der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, die erforderlich ist, um bei der berechneten Füllstand- Differenz die Soll-Konzentration beim Erreichen von SF60 zu erreichen (EK60 = (SF60 x SK60 - IF60 x IK60)/ AF60 = 10%) 6) Ventil 410 zum Tank 60 öffnen; Ventil 408 zur Messeinheit 300 schließen; Ventil 211 soweit öffnen, dass Frischwasser in einer Menge von 90 kg/min fließt (Kontrolle durch Turbine 210); Pumpe 212 starten, sodass Konzentrat in einer Menge von 10 kg/min fließt (Kontrolle durch Durchflussmesser 213); Fördern bis der Füllstandsensor 500 das Erreichen des Soll-Füllstands von SF60 = 90% meldet (vorliegend nach ca. 8,9 Minuten);

7) Ventil 409 schließen; Ventil 211 schließen; Pumpe 212 anhalten.

Messung des mindestens einen Parameters und Konditionierung:

8) Ventil 408 zur Messeinheit 300 öffnen; Pumpe 50 starten (Förderung von Kühl-Schmierstoffemulsion aus Tank 60 in die Messeinheit 300); Kontinuierliches Messen des mindestens einen Parameters mit den Sensoren 311 , 312 und 313, und übermitteln der Messwerte an die Steuereinheit; kontinuierlich messen des Füllstands in Tank 60 mit dem Füllstandsensor 500 und übermitteln des Messwerts an die Steuereinheit 600; Wenn IF60 unter SF60-TF60 = 85% fällt, oder IK60 unter SK60-TK60 = 8% fällt oder über SK60+TK60 = 12% steigt, fortfahren bei Schritt 9);

9) berechnen der Differenz AF60 = SF60-IF60; berechnen der erforderlichen Konzentration EK60 = (SF60 x SK60 - IF60 x IK60)/ AF60, die erforderlich ist, um beim Nachfahren mit der erforderlichen Menge AF60 an frischer Kühl- Schmierstoffemulsion die Soll-Konzentration SK60 zu erreichen.

10) Pumpe 50 anhalten; Ventil 408 zur Messeinheit 300 schließen; Ventil 409 öffnen; Ventil 211 soweit öffnen, dass Frischwasser in einer Menge von (100%- EK60) x 100 kg/min fließt (Kontrolle durch Turbine 210); Pumpe 212 starten, sodass Konzentrat in einer Menge von EK60 x 100 kg/min fließt (Kontrolle durch Durchflussmesser 213); Fördern der frischen Kühl-Schmierstoffemulsion, bis der Füllstandsensor 500 das Erreichen des Soll-Füllstands von SF60 = 90% meldet (Zeit beträgt ca. (AF60/100 kg) min);

11 ) Ventil 409 schließen; Ventil 211 schließen; Pumpe 212 anhalten; mit Schritt 8) fortfahren. Neukalibrierung:

12) Wenn bei Wiederholung von Schritt 8) nach Durchführung von Schritt 11) SK60 nicht erreicht wird: Pumpe 50 anhalten; Ventil 410 zum Tank schließen; Ventil 409 öffnen; Schritt 2) der Erstkalibrierung wiederholen; anhand der neuen Messwerte für SK60 die Kalibrierkurve anpassen; mit Schritt 8) fortfahren.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Bezugszeichenliste

10, 10' Werkzeugmaschine

40 Filterkorb

50 Pumpe

60, 60' Tank

70 Konzentratbehälter

80 Strom kabel

90 Datenkabel (mit Stromversorgung)

100 Erfindungsgemäßes System

200 Bereitstellungseinheit

201 , 301 , 401 Gehäuse

202, 302 Wechselstromanschluss

203, 303 Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler

204, 304 Kabellose Schnittstelle

205-207, 221 , 223, 306, 307, 403-407, 403‘, 416-418 Flüssigkeitsanschluss

208 statischer Mischer

209, 214, 310, 424 Rückschlagventil

210, 414 Turbine

211 , 408, 409, 410, 425, 426 Ventil

212, 422 volumetrische Zahnradpumpe

213, 423 Oval-Zahnrad-Durchflussmesser

215 Füllstandsensor für Konzentrat- Frischwasser- oder Additivbehälter;

216-218, 222, 308, 309, 411 , 412, 419-421 Flüssigkeitsleitung

219, 413 Drucksensor

220 Druckluft-Pumpe

224 Druckluft-Leitung

300, 300' Messeinheit

305, 402 Schnittstelle für Datenkabel

311-313 Sensor

400, 400' Verteilereinheit

415 Dreiwege-Ventil

500 Füllstandsensor

600 Steuereinheit

700 Leitung mit freiem Ende

701 Freies Ende

702 Identifikationsmerkmal