Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren insbesondere zum Schmieren und/oder Küh- len von Aerosolverbrauchern wie Werkzeugen und/oder Werkstücken, bei dem ein Aerosol aus einer Flüssigkeit und einem Trägergas erzeugt und zu einem Fluidschalt- organ und von dort zu dem Aerosolverbraucher geleitet wird.

Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind beispielsweise aus der DE 101 04 012 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden Luft als Trägergas und Öl- als Flüssigkeit einer Injektorvorrichtung zugeführt. Die Injektorvorrichtung saugt Öl an und vermischt dieses mit der unter Druck zugeführten Luft. Der so erhaltene Aerosol- strahl wird in einen Druckbehälter abgegeben und über einen Aerosolabgang aus dem Druckbehälter geführt. Zwischen dem Aerosolabgang und einem Werkzeug als Aero- solverbraucher ist ein von einer externen Steuerung gesteuertes Verschlussmittel, vorzugsweise ein druckluftgesteuerter Kugelhahn, vorgesehen. Dieser kann über eine Steuerung mit kurzen Ansprechzeiten geschlossen und geöffnet werden, so dass da- durch die Zufuhr von Aerosol zum Werkzeug abrupt aktiviert und deaktiviert werden kann. Weitere Vorrichtungen, die ähnlich der Vorrichtung der DE 101 04 012 A1 auf- gebaut sind, sind aus der EP 0 458 632 A1, der DE 197 21 650 A1 und der DE 196 54 321 A1 bekannt. Eine weitere Vorrichtung zur Aerosolerzeugung ist aus der EP 1 106 902 bekannt.

Die Schmierung und/oder Kühlung eines Werkzeuges und/oder eines Werkstückes, insbesondere bei Werkzeugmaschinen, mittels eines mit diesen Vorrichtungen erzeug- tes Aerosol hat gegenüber einer Flüssigschmierung, wie sie beispielsweise Gegens- tand der DE-A-34 29 965 ist, zum einen den Vorteil, dass bei gleichbleibender Kühl- und Schmierwirkung weniger Flüssigkeit verbraucht wird, und zum anderen den Vor- teil, dass aufgrund der gasförmigen Konsistenz des Aerosols dieses auch durch rotie- rende Kanäle bzw. Schmierstoffleitungen in Werkzeugen direkt an die Schmierstelle geführt werden kann, ohne dass sich die Flüssigkeit an den Kanalwänden nieder- schlägt. An der Schmierstelle, üblicherweise ein Bereich um den Ort der Spanabhe- bung herum findet der Aerosolverbrauchsvorgang statt.

Schwierigkeiten treten bei den bekannten Aerosolerzeugern jedoch dann auf, wenn sie mit wechselnden Aerosolverbrauchern betrieben werden, beispielsweise zur Schmie- rung von Werkzeugen in Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeugwechsel.

Bei derartigen Werkzeugmaschinen ist ein Magazin mit einer Mehrzahl von unter- schiedlichen Werkzeugen vorgesehen, auf die die Maschine je nach dem erforderli- chen Bearbeitungsprozess programmgesteuert automatisch zugreifen kann, so dass nacheinander unterschiedliche Werkzeuge mit dem Aerosol vom Aerosolerzeuger ver- sorgt werden müssen. Während des Werkzeugwechsels ist der Schmiervorgang am Werkzeug unterbrochen.

Bei den bekannten Aerosolerzeugern führt ein solcher Werkzeugwechsel zu einer Ag- glomeration und zu einer unerwünschten Vergrößerung der Tröpfchen im Aerosol.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Aerosol- vorrichtungen und die bekannten Verfahren mit den jeweils eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, dass auch nach einem Werkzeugwechsel die Schmier- qualität verbessert wird.

Diese Aufgabe wird für die eingangs genannte Aerosolvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fluidschaltorgan eine Abzweigung aufweist und von der Be- triebsstellung in eine Bypass-Stellung überführbar ausgestaltet ist, wobei in der By- pass-Stellung der Aerosolerzeuger mit der Abzweigung aerosolleitend verbunden ist.

Für das eingangs genannte Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Wechsel des Aerosolverbrauchers das Fluidschaltorgan in eine Bypass-Stellung überführt wird, in der das Aerosol wenigstens teilweise am Aerosol- verbraucher vorbei durch das Fluidschaltorgan geleitet wird.

Diese Maßnahme ist einfach und hat zur Folge, dass die Aerosolqualität nach einem Werkzeugwechsel verbessert wird. Dies scheint darauf zurückzuführen zu sein, dass in der Bypass-Stellung des Fluidschaltorgans im Gegensatz zu den bekannten Aero- solvorrichtungen das Aerosol am Strömen gehalten wird, so dass die Tröpfchenag- glomeration während des Werkzeugwechsels deutlich reduziert wird.

Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Bypass-Stellung synchronisiert mit einem Werkzeugwechsel der Werkzeugmaschine eingenommen wird. In der Bypass-Stellung wird vorzugsweise das Aerosol durch die Abzweigung des Fluidschaltorgans am Aero- solverbraucher vorbei geleitet. Unter einem Fluidschaltorgan ist dabei ein Drosselor- gan oder Ähnliches zu verstehen, wie beispielsweise ein Hahn, ein Schieber oder ein Ventil, mit dem zwischen dem Strömungsweg zum Aerosolverbraucher und der Ab- zweigung umgeschaltet werden kann.

Vorzugsweise ist das Fluidschaltorgan möglichst nahe am Aerosolverbraucher bzw. beabstandet vom Aerosolerzeuger angeordnet, so dass bei einem Umschalten von der Bypass-Stellung in die Betriebsstellung lediglich ein möglichst geringes Volumen zwi- schen dem Fluidschaltorgan und dem Aerosolverbraucher mit dem Aerosol aufgefüllt werden muss. Durch diese Maßnahme verkürzen sich die Reaktionszeiten, innerhalb derer nach einem Wechsel der Aerosolverbraucher ein Aerosol in gleichbleibender oder neu angepasster Qualität am neu eingewechselten Aerosolverbraucher zur Ver- fügung steht, da die Aerosolerzeugung nicht mehr während des Werkzeugwechsels unterbrochen werden muss.

Derartige schnelle Reaktionszeiten können gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Aerosolvorrichtung insbesondere auch erreicht werden, wenn die Länge des Strö- mungsweges in Strömungsrichtung des Aerosols vor dem Fluidschaltorgan größer ist, als die Länge des Strömungsweges hinter dem Drosselorgan.

Um bei den im Stand der Technik üblichen Leitungsdurchmessern von Aerosolleitun- gen Reaktionszeiten zu erzielen, die den Zeiten für den Werkzeugwechsel und das Zustellen des neuen Werkzeuges in das Werkstück entsprechen, kann das Verhältnis der Länge der Strömungswege vor und hinter dem Drosselorgan wenigstens 2 : 1 betragen. Bei größeren Leitungsdurchmessern, beispielsweise bei Aerosolleitungen mit Durchmessern von wenigstens 5 mm oder gar wenigstens 10 mm kann das Ver- hältnis der Strömungswege vor und hinter dem Fluidschaltorgan auch wenigstens 5 : 1 betragen, um auch hier schnelle Reaktionszeiten zu erreichen. Diese Bemessungs- richtlinien führen nach dem Umschalten in die Betriebsstellung zu einer schnellen Be- füllung des in der Bypass-Stellung durch das Fluidschaltorgan abgeteilten Strömungs- weges im Bereich zwischen dem Fluidschaltorgan und dem Aerosolverbraucher.

Eine andere, ebenfalls vorteilhafte Maßnahme zur Verringerung der Reaktionszeiten kann darin bestehen, dass der Strömungsweg des Aerosols in Strömungsrichtung des Aerosols hinter dem Fluidschaltorgan höchstens etwa zwei Meter beträgt. Legt man den üblichen Druck zugrunde, mit dem das Aerosol durch eine Aerosolleitung geleitet wird, beispielsweise Drücke um die 6 bar, so wird bei den mit diesem Druck erzielba- ren Strömungsgeschwindigkeiten des Aerosols bei einem Abstand des Fluidschaltor- ganes vom Aerosolverbraucher von etwa zwei Metern ebenfalls eine Reaktionszeit erreicht, die etwa der Dauer eines sehr schnellen Werkzeugwechsels entspricht. Ein solcher schneller Werkzeugwechsel kann unter 1 Sekunde dauern.

Insbesondere kann der Strömungsweg zwischen dem Fluidschaltorgan und dem Ae- rosolverbraucher hinsichtlich seines Durchmessers und/oder seiner Länge so bemes- sen sein, dass das nach dem Umschalten in der Bypass-Stellung am Fluidschaltorgan anliegende Aerosol innerhalb einer Füll-bzw. Reaktionszeit von weniger als 0,5 Se- kunden, vorzugsweise innerhalb von weniger als 0,2 Sekunden, am Aerosolverbrau- cher anliegt. Diese Zeiten entsprechen in etwa den Zeiten, innerhalb denen bei Werk- zeugmaschinen neu eingewechselte Werkzeuge mit dem Bearbeiten des Werkstückes beginnen und geschmiert bzw. gekühlt werden müssen.

Kurze Reaktionszeiten lassen sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung auch dann erreichen, wenn das Fluidschaltorgan an oder im Bereich einer Werkzeugmaschine angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung kann das Volumen des beim Umschalten von der Bypass-in die Betriebsstellung zu füllenden Volumens besonders einfach klein gehalten werden. Diese Ausgestaltung hat den weiteren Vorteil, dass das Fluidschal- torgan in die Werkzeugmaschine integrierbar und an die Steuereinrichtung der Werk- zeugmaschine ohne größeren Aufwand anschließbar ist. Das Fluidschaltorgan kann auch in einer vom Aerosolerzeuger zum Aerosolverbraucher führenden, vorzugsweise flexiblen Leitung angeordnet sein.

Der Strömungsquerschnitt der Aerosolleitung vor dem Fluidschaltorgan kann in einer vorteilhaften Weiterbildung mindestens etwa doppelt so groß sein wie der Strömungs- querschnitt hinter dem Fluidschaltorgan. Insbesondere bei Aerosolleitungen zum Ae- rosolverbraucher mit kleinem Durchmesser sollte der Strömungsquerschnitt der Aero- solleitung vor dem Fluidschaltorgan mindestens etwa viermal, bevorzugt jedoch min- destens etwa 16-mal so groß sein wie der Strömungsquerschnitt hinter dem Fluid- schaltorgan. Bei einem 16-mal so groß bemessenen Strömungsquerschnitt wirkt der Bereich vor dem Fluidschaltorgan als Aerosolkammer.

Um zumindest in dem Bereich zwischen dem Aerosolerzeuger und dem Fluidschaltor- gan sowohl in der Bypass-Stellung als auch in der Betriebsstellung ein Aerosol von hoher Schmierqualität, d. h. konstant geringer Tröpfchengröße und gleichbleibender Fettigkeit, zu erhalten, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Strömungsweg des Aerosols in dem in Strömungsrichtung des Aerosols vor dem Flu- idschaltorgan liegenden Bereich einen größeren Strömungsquerschnitt aufweisen als hinter dem Fluidschaltorgan. Durch diese Maßnahme ist in der Bypass-Stellung eine stets schnelle Befüllung des Strömungsweges bis zum Fluidschaltorgan bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich vor dem Fluidschaltorgan möglich. Ferner ist bei dieser Ausgestaltung eine schnelle Reaktion auf eine Änderung des Strömungswi- derstandes nach einem Werkzeugwechsel durch ein neues eingewechseltes Werk- zeug möglich : Da unterschiedliche Werkzeuge aufgrund ihrer unterschiedlichen Zerspanungseigenschaften mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und Fettig- keitsstufen bzw. Flüssigkeitsanteilen des Aerosols versorgt werden müssen, ist es nach einem Werkzeugwechsel bei dieser Ausgestaltung leichter möglich, die ge- wünschte Aerosolzusammensetzung direkt am Aerosolverbraucher bereitzustellen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Aerosolerzeugern kann bei einer weiteren Ausgestaltung erreicht werden, die an sich unabhängig von den übrigen Ausgestaltungen ist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Fluidschaltorgan ein in der Bypass-Stellung vom Aerosol durchströmtes Widerstandsorgan umfassen, dessen Strömungswiderstand an den Strömungswiderstand des Aerosolverbrauchers ange- passt ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Aerosolerzeuger bereits vor dem Zuschalten des nachfolgenden Aerosolverbrauchers, beispielsweise nach einem Werkzeugwechsel, bereits gegen einen Strömungswiderstand arbeitet, der diesem Aerosolverbraucher entspricht. Beim Umschalten von der Bypass-Stellung in die Be- triebsstellung kommt es nicht mehr zu einer sprunghaften Änderung des Strömungs- widerstandes, gegen den der Aerosolerzeuger arbeiten muss.

Um bei einer Vielzahl von verschiedenen Aerosolverbrauchern stets die benötigte Ae- rosolqualität direkt am Aerosolverbraucher in kürzester Zeit bereitstellen zu können, kann das Widerstandsorgan auch an die unterschiedlichen Strömungswiderstände unterschiedlicher Aerosolverbraucher veränderlich anpassbar sein.

Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Widerstandsorgan mehrere Blendenöffnungen umfasst, die einzeln oder in Kombination schaltbar vom Aerosol durchströmbar ausgestaltet sind. Je nach Größe und/oder Anzahl der durchströmten Blendenöffnungen ändert sich der Strömungswiderstand des Widerstandsorgans, so dass er an den jeweiligen Strömungswiderstand des Aerosolverbrauchers angepasst werden kann.

Zusätzlich oder alternativ kann das Widerstandsorgan auch ein Element umfassen, das einen veränderlichen Strömungsquerschnitt aufweist, wie beispielsweise eine ver- stellbare Blende oder ein Proportionalventil. In diesem Fall wird durch eine Verände- rung des Strömungsquerschnitts der gewünschte Strömungswiderstand eingestellt.

Schließlich kann die Aerosolvorrichtung auch eine vorzugsweise elektronische Steuer- einrichtung umfassen, die mit dem Fluidschaltorgan und einer Werkzeugmaschine signalübertragend verbindbar ausgestaltet ist. Insbesondere kann eine solche Steuer- einrichtung ein Synchronisationsmodul aufweisen, welches die Überführung des Fluid- schaltorgans von der Betriebsstellung in die Bypass-Stellung und zurück mit jeweils den Werkzeugwechseln synchronisiert. Über das Synchronisationsmodul, beispiels- weise ein standardisiertes Busssystem zur Datenübertragung, kann die Aerosolerzeu- gung darüber hinaus auch andere Betriebszuständen der Werkzeugmaschine, wie beispielsweise Drehzahiveränderungen und Veränderungen der Vorschubgeschwin- digkeiten, synchronisieren.

Von der Erfindung umfasst ist auch eine Werkzeugmaschine, die eine Aerosolvorrich- tung oder ein Fluidschaltorgan in einer der obigen Ausgestaltungen umfasst.

Ferner kann erfindungsgemäß ein Nachrüstsatz für bestehende Aerosolvorrichtungen und/oder Werkzeugmaschinen, wie sie beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt sind, vorgesehen sein. Ein derartiger Nachrüstsatz weist ein Fluidschaltorgan auf, das vom Aerosol durchströmbar in einer Aerosolleitung von der Aerosolvorrich- tung zu dem Aerosolverbraucher anordenbar und von einer Betriebsstellung, in dem der Aerosolerzeuger mit dem Aerosolverbraucher aerosolleitend verbindbar ist, in die oben beschriebene Bypass-Stellung überführbar ausgestaltet ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren genauer erläutert. Dabei werden bei den verschiedenen Ausführungsbeispie- len für Elemente, die hinsichtlich Funktion und/oder Aufbau gleich oder ähnlich sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die bei den unterschiedlichen Ausführungs- beispielen unterschiedlichen Merkmale können, wie oben beschrieben ist, beliebig miteinander kombiniert werden, wobei einzelne Merkmale auch weggelassen werden können, sofern die daraus resultierende Ausführung wenigstens die Merkmale eines der unabhängigen Ansprüche aufweist.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aerosolvorrich- tung zusammen mit einer Werkzeugmaschine ; Fig. 2 eine erste Abwandlung des bei der Aerosolvorrichtung der Fig. 1 ver- wendeten Fluidschaltorgans ; Fig. 3 eine zweite Abwandlung des bei der Aerosolvorrichtung der Fig. 1 ver- wendeten Fluidschaltorgans ; In Fig. 1 sind schematisch eine Aerosolvorrichtung 1 und eine von der Aerosolvorrich- tung 1 geschmierte Werkzeugmaschine 2 schematisch dargestellt.

Die Aerosolvorrichtung 1 weist einen Aerosolerzeuger 3 auf, in dem aus einem bei- spielsweise über eine Druckluftleitung 4 zugeführten Trägergas und einer aus einem Vorratsbehälter 5 über eine Leitung 6 zugeführte Flüssigkeit wie Öl ein Aerosol er- zeugt wird.

Das Aerosol kann mittels eines Injektors 7 erzeugt werden, der eine von der Druckluft durchströmte Venturi-Düse aufweist, welche die Flüssigkeit über die Leitung 6 selbst- tätig ansaugt und zerstäubt.

Das vom Injektor 7 erzeugte Aerosol kann in Form eines Aerosolstrahles an eine Druckkammer 8 abgegeben werden. Über ein Druckregelsystem 9 kann der Druck in der Druckammer 8 beispielsweise in Abhängigkeit von dem Versorgungsdruck der Druckluft über ein Steuerventil 10 konstant so eingestellt werden, dass der Injektor 7 stets im Bereich seines optimalen Arbeitspunktes betrieben werden kann. In der Druckkammer 8 können, in der Fig. 1 der Einfachheit halber nicht dargestellte, Filter- einrichtungen vorgesehen sein, die Aerosoltröpfchen oberhalb einer bestimmten Grö- ße, wie beispielsweise einem Durchmesser von 5 um, herausfiltern : Aus der Druckkammer 8 wird das Aerosol über einen Strömungsweg 11, beispielswei- se in Form einer Aerosolleitung, abgeleitet. Die Aerosolleitung 11 ist durch ein Ab- sperrventil 12, beispielsweise in Form eines Kugelhahnes, absperrbar.

Die Aerosolvorrichtung 1 weist ferner ein im Strömungsweg des Aerosols angeordne- tes Fluidschaltorgan 13, beispielsweise in Form eines Mehrwege-Ventils, eines Schie- bers, einer Drossel oder eines Hahnes auf. Das Fluidschaltorgan 13 wird von dem vom Aerosolerzeuger 3 erzeugten Aerosol durchströmt und kann wenigstens zwei Schaltstellungen 14,15 einnehmen. Das Fluidschaltorgan 13 umfasst ferner eine Ab- zweigung 15'vom Strömungsweg 11, durch die das Aerosol abgeleitet werden kann.

In der einen Schaltstellung, der Betriebsstellung 14, ist das vom Aerosolerzeuger 3 erzeugte Aerosol zu einem Aerosolverbraucher 16 geleitet. Wie aus der Fig. 1 hervor- geht, in der die Verwendung der Aerosolvorrichtung 1 zusammen mit einer Werk- zeugmaschine 2 lediglich beispielhaft dargestellt ist, kann ein solcher Aerosolverbrau- cher ein Werkzeug 16 oder eine Werkstück 17 sein. Das Werkzeug 16, beispielsweise ein Bohrer, ein Fräser oder ein Drehstahl, kann bei einer Innenschmierung mit innen- liegenden Aerosolkanälen 18 versehen sein, die sich mit dem Werkzeug 16 bewegen, insbesondere rotieren. Die Aerosolkanäle 18 enden in Aerosolöffnungen 19. Die Aero- solöffnungen 19 sind vorzugsweise in dem Bereich angeordnet, in dem bei dem Werk- zeug 16 die Spanabhebung stattfindet, beispielsweise in der Nähe von Schneiden.

Durch die Aerosolöffnungen 19 tritt das Aerosol aus und führt somit direkt am Ort der Spanabhebung zu einer Schmierung und/oder Kühlung.

Die Aerosolöffnungen 19 können bei Werkzeugen mit Außenschmierung auch außer- halb des Werkzeuges angeordnet sein, wobei in diesem Fall ein Aerosolstrahl 19'auf die Schmier-bzw. Kühlstelle gerichtet ist, wie in Fig. 1 oben schematisch angedeutet ist. Eine Außenschmierung findet insbesondere dann statt, wenn das Werkzeug zu klein zur Aufnahme von Aerosolkanälen ist.

Auf ein durch eine Steuerleitung 20 geleitetes Signal hin oder auch manuell, ist das Fluidschaltorgan von der Betriebsstellung 14 in die wenigstens eine weitere Schaltstel- lung, die Bypass-Stellung 15, überführbar.

In der Bypass-Stellung 15 wird das Aersol vom Aerosolerzeuger 3 zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch zum überwiegenden Teil bzw. vollständig am Aerosolverbrau- cher 16,17 vorbei über die Abzweigung 15'geleitet.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann die Abzweigung 15'mit einem Absaugsystem 22 oder einem anderen Auffangsystem für Schmiermittel der Werkzeugmaschine 2 verbunden sein und beispielsweise in einem Auffangbehälter 23 münden.

Zur Wiedergewinnung der Flüssigkeit aus dem Aerosol kann die Abzweigung 15'bei- spielsweise über den Auffangbehälter 23 mit dem Vorratsbehälter 5 verbunden sein, wobei Filter 24 zwischengeschaltet sein können. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann neben der über eine Leitung 25 aus dem Druckbehälter 8 des Aerosolerzeugers 3 rückge- wonnenen Flüssigkeit somit ein nahezu geschlossener Flüssigkeitskreislauf erzielt werden, der ein nur seltenes Wiederauffüllen des Vorratsbehälters notwendig macht.

In der Bypass-Stellung 15 bleiben das Fluidschaltorgan 13 und der Bereich vom Aero- solerzeuger 3 bis zum Fluidschaltorgan 13 vom Aerosol durchströmt ; das Aerosol strömt durch die Abzweigung 15'ab. Durch diese Maßnahme steht an dem vorgela- gerten, vom Aerosolerzeuger bevorzugt beabstandet angeordneten Fluidschaltorgan 13 das Aerosol stets in einer vom Schaltzustand des Fluidschaltorgans 13 unabhängi- gen Qualität bereit. Auf diese Weise kann die Reaktionszeit verkürzt werden, innerhalb der nach einem Umschalten des Fluidschaltorgans 13 von der Bypass-Stellung 15 in die Betriebsstellung 14 das Aerosol in der vom Aerosolverbraucher 16,17 benötigten Qualität am Aerosolverbraucher 16,17 anliegt.

Für besonders kurze Reaktionszeiten kann das Fluidschaltorgan 13 möglichst nahe an der Werkzeugmaschine 2, vorzugsweise an bzw. in der Werkzeugmaschine 2 selbst oder wenigstens im Bereich der Werkzeugmaschine 2 angeordnet sein.

Der in Strömungsrichtung S des Aerosols in der Betriebsstellung 14 hinter dem Fluid- schaltorgan 13 liegende Bereich des Strömungsweges des Aerosols, der die Aerosol- kanäle 18 sowie weitere Leitungsbereiche 26 innerhalb der Werkzeugmaschine 2 um- fassen kann, kann beispielsweise eine Länge von höchstens zwei Meter aufweisen.

Die Länge der Strecke in Strömungsrichtung S des Aerosols vom Fluidschaltorgan 13 zum Aerosolverbraucher kann beispielsweise weniger als die Hälfte, insbesondere jedoch bevorzugt weniger als 1/5 der Länge des Strömungsweges des Aerosols vom Aerosolerzeuger 3, insbesondere der Injektorvorrichtung 7, zum Fluidschaltorgan 13 betragen. Durch diese Bemessungsrichtlinien kann selbst bei einem schnellen Werk- zeugwechsel und bei schnellen Zerspanungsvorgängen eine gute Schmierwirkung am Aerosolverbraucher 16,17 erzielt werden. Selbst bei sehr kurzen Zustellzeiten, inner- halb denen der Zerspanungsvorgang nach einem Werkzeugwechsel einsetzt, liegt so das Aerosol in Schmierqualität am Aerosolverbraucher an. Zudem kommt es während der Bypass-Stellung nicht zu einer Tröpfchenvergrößerung im Aerosol, so dass das Aerosol zuverlässig durch die rotierenden Aerosolkanäle 18 geleitet werden kann.

Eine weitere Maßnahme, um im Strömungsweg des Aerosols vom Aerosolerzeuger 3 bis zum Fluidschaltorgan 13 stets ein Aerosol mit optimalen Schmiereigenschaften beizubehalten, kann darin bestehen, dass der Strömungsquerschnitt der Aerosollei- tung 11 in Strömungsrichtung S des Aerosols vor dem Fluidschaltorgan 13 größer ist als hinter dem Fluidschaltorgan 13. Der Strömungsquerschnitt der Aerosolleitung vor dem Fluidschaltorgan kann insbesondere mindestens das Doppelte, bevorzugt jedoch mindestens das Vierfache bzw. noch mehr bevorzugt das wenigstens 16-fache des Strömungsquerschnitts hinter dem Fluidschaltorgan betragen. Der Durchmesser der Aerosolleitung kann wenigstens etwa 5 mm, bevorzugt jedoch wenigstens etwa 10 mm betragen. Diese Maßnahmen führen im Bereich bis zum Fluidschaltorgan 13 zu einem geringen Strömungswiderstand der Aerosolleitung, so dass diese schnell mit dem Ae- rosol befüllbar ist. Dadurch kann bei einer Änderung der Aerosolzusammensetzung, beispielsweise seiner Fettigkeit, das veränderte Aerosol in der Bypass-Stellung 15 am Fluidschaltorgan 13 und in der Betriebsstellung 14 am Aerosolverbraucher 16,17 schnell bereitgestellt werden.

Aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 wird deutlich, dass das Fluidschaltorgan 13 auch als Nachrüstsatz für einen bereits vorhandenen Aerosoler- zeuger 3 oder als Bestandteil einer Werkzeugmaschine 2 bereitgestellt werden kann.

Hierzu muss es lediglich in den Strömungsweg des Aerosols entweder an bzw. in die Werkzeugmaschine 2 oder in den Strömungsweg 11 eingebaut werden.

Im Folgenden wird kurz auf die Funktionsweise der Aerosolvorrichtung 1 eingegangen.

Bei der Bearbeitung des Werkstückes 17 werden von modernen Werkzeugmaschinen 2 beispielsweise in der Form von Bearbeitungszentren mehrere Bearbeitungsschritte hintereinander auf derselben Maschine ausgeführt. Hierzu weist die Werkzeugmaschi- ne 2 ein Magazin M auf, das ein Vielzahl von Werkzeugen 16,16a, 16b, 16c,... auf- weist, die nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge zur Bearbeitung des Werkstü- ckes 17 in eine Bearbeitungsposition bewegt werden können. In der Fig. 1 befindet sich beispielsweise das untere Werkzeug 16 in der Bearbeitungsposition. Der Werk- zeugwechsel findet üblicherweise programmgesteuert durch eine Steuereinrichtung 27 der Werkzeugmaschine 2 statt. Bei der in Fig. 1 lediglich beispielhaft gezeigten Werk- zeugmaschine 2 findet der Werkzeugwechsel durch ein einfaches Schwenken 28 des Werkzeugmagazins M statt, wodurch die übrigen Werkzeuge 16a, 16b, 16c nachein- ander in die Bearbeitungsposition bewegt werden. Es ist natürlich nur erforderlich, dass das sich jeweils gerade in der Bearbeitungsposition befindliche Werkzeug 16 geschmiert wird ; die übrigen Werkzeuge 16a, 16b, 16c können von der Aerosolversor- gung getrennt werden. Hierzu kann in der Werkzeugmaschine 2 eine Verteilereinrich- tung 29 vorgesehen sein, welche jeweils nur das sich in einer Bearbeitungsstellung befindliche Werkzeug 16 mit der Aerosolleitung 25 von der Aerosolvorrichtung 1 ver- bindet.

Während des Werkzeugwechsels, beispielsweise während das Magazin 26 vom Boh- rer 16 mit großem Durchmesser zum Bohrer 16b mit kleinem Durchmesser schaltet, sollte vorzugsweise die Verbindung der Aerosolverbraucher mit der Aerosolvorrichtung unterbrochen werden, da in dieser Zeit keine Bearbeitung eines Werkstückes 17 statt- findet und eine Schmierung nicht notwendig ist. Dies kann unabhängig von der Aero- solvorrichtung 1 durch die Verteilereinrichtung 29 geschehen. Zusätzlich oder alterna- tiv dazu kann von der Werkzeugmaschinensteuerung 27 über die Steuerleitung 20 ein Signal an das Fluidschaltorgan 13 ausgegeben werden, so dass die Umschaltung zwi- schen der Betriebsstellung 14 und der Bypass-Stellung 15 synchronisiert zum Werk- zeugwechsel 28 stattfindet : Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Werkzeugwechsel an der Werkzeugmaschine 2 beginnt, wird ein Steuersignal an das Fluidschaltorgan 13 aus- gegeben, das zu einem Umschalten aus der bisher eingenommenen Betriebsstellung 14 in die Bypass-Stellung 15 führt. In diesem Schaltzustand wird das Aerosol vom Ae- rosolerzeuger 3 weiter in der erforderlichen Qualität produziert und lediglich über die Abzweigung 15'am Aerosolverbraucher 16 vorbei geleitet. Sobald das neue Werk- zeug 16b in Position ist, wird von der Werkzeugmaschinensteuerung 27 ein weiteres Steuersignal an das Fluidschaltorgan 13 ausgegeben, so dass dieses von der Bypass- Stellung 15 in die Betriebsstellung 14 umschaltet und das Aerosol zum Aerosol- verbraucher 16 geleitet wird. Da das Fluidschaltorgan 13 ständig von dem Aerosol in der gewünschten Zusammensetzung durchspült und das Fluidschaltorgan 13 mög- lichst nah am Aerosolverbraucher 16 angeordnet ist, steht nach nur kurzer Zeit, vor- zugsweise innerhalb von einer Zeit von weniger als 0,5 bzw. 0,2 Sekunden das Aero- sol in der gewünschten Qualität am Aerosolverbraucher 16 zur Verfügung, so dass der Zerspanvorgang mit dem neuen Werkzeug 16b ohne wesentliche Zeitverzögerung stattfinden kann.

Um niedrige Umschaltzeiten zu erzielen, kann das Fluidschaltorgan 13 als magnetbe- tätigtes Mehrwegeventil ausgestaltet sein.

Mit der Werkzeugmaschinensteuerung 27 synchronisiert kann auch das Absperrventil 12 der Aerosolvorrichtung 1 betätigt werden, um beispielsweise die Aerosolerzeugung bei einem Maschinenstillstand vollständig zu unterbrechen.

Optional kann die Aerosolvorrichtung 1 auch eine eigene Steuereinrichtung 30 aufwei- sen, welche mit der Werkzeugmaschinensteuerung 27 beispielsweise über standardi- sierte Busssysteme signalübertragend ausgestaltet ist und das Fluidschaltorgan 13 sowie weitere Komponenten wie das Absperrventil 12 der Aerosolvorrichtung 1 betä- tigt.

Die unterschiedlichen Größen der Aerosolkanäle in den Werkzeugen und der unter- schiedliche Schmiermittelbedarf der Werkzeuge führen zu stark unterschiedlichen Sfrömungswiderständen im Strömungsweg des Aerosols und zu unterschiedlichen Anforderungen an die Zusammensetzung des Aerosols. Es kann daher von Vorteil sein, wenn das Fluidschaltorgan 13 die Strömungswiderstände derjenigen Aerosol- verbraucher bereits berücksichtigen kann, die nach dem Umschalten von der Bypass- Stellung 15 in die Betriebsstellung 14 am neuen Aerosolverbraucher anliegen. Durch diese Maßnahme wird eine sprunghafte Änderung des Strömungswiderstandes beim Übergang von der Bypass-Stellung 15 in die Betriebsstellung 14 verhindert, die zu ei- nem Drucksprung im Bereich des Injektors 7 und damit zu einer plötzlichen Schwan- kung der Aerosolzusammensetzung bzw. einer Instabilität der Aerosolerzeugung füh- ren kann.

Die beiden Ausführungsformen der Fig. 2 und der Fig. 3 stellen solche Weiterbildun- gen des Fluidschaltorgans 13 dar, mit denen eine solche plötzliche Änderung des Strömungswiderstandes auf Seiten des Aerosolverbrauches berücksichtigt werden kann. Der Einfachheit halber ist in den Fig. 2 und 3 jeweils lediglich das Fluidschaltor- gan 13 dargestellt. Der Aerosolerzeuger 3 und die Werkzeugmaschine 2 sind wegge- lassen, wobei jedoch die Fluidschaltorgane 13 der Fig. 2 und 3 jederzeit anstelle des Fluidschaltorgans 13 der Fig. 1 verwendet werden können.

Das Fluidschaltorgan 13 der Fig. 2 weist zusätzlich zu dem als beispielsweise Mehr- wegventil ausgestalten Schaltelement 33, wie es im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gezeigt ist, ein Widerstandsorgan 34 mit einer Mehrzahl von parallel durchströmbar angeordneten Drosseln, beispielsweise Blenden 35 auf, denen jeweils ein von einer Offen-in eine Schließstellung überführbares Schaltelement, beispielsweise in From eines Ventils 36, zugeordnet ist. Das Ventil 36 kann vor oder nach der bzw. den zuge- ordneten Blenden 35 angeordnet sein.

Die Schaltelemente 36 werden über eine Steuerleitung 37 angesteuert und sind vor- zugsweise unabhängig voneinander betätigbar.

Die Funktionsweise des Fluidschaltorgans der Fig. 2 unterscheidet sich von der Funk- tionsweise des Fluidschaltorgans 13 der Fig. 1 lediglich in der Bypass-Stellung 15, in der das Widerstandsorgan 34 vom Aerosol durchströmt ist : So richtet sich der Strö- mungswiderstand in der Bypass-Stellung 15 beim Fluidschaltorgan 13 der Fig. 2 da- nach, wie viel-bzw. bei-Blenden 35 mit unterschiedlichen Durchmessern, welche- Blenden gerade vom Aerosol durchströmt werden. Die vom Aerosol jeweils durch- strömten Blenden werden durch den Öffnungszustand der Ventile 36 bestimmt.

Durch Ansteuerung der Ventile 36 beispielsweise mittels der in Fig. 1 gezeigten Steu- ereinrichtung 30 der Aerosolvorrichtung 1 kann somit ein veränderlicher Strömungswi- derstand eingestellt werden, der an den Strömungswiderstand des Aerosolverbrau- chers 16 angepasst ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 entstehen beim Umschalten von der Bypass- Stellung 15 in die Betriebsstellung 14 keine Drucksprünge mehr, die zu einer Verände- rung der Aerosolzusammensetzung führen können.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 weist das Widerstandsorgan anstelle der Blen- denanordnung eine Einrichtung 38 auf, die eine kontinuierliche Einstellung des Strö- mungswiderstandes in der Bypass-Stellung 15 ermöglicht. Eine solche Einrichtung 38 kann beispielsweise ein Proportionalventil oder eine veränderliche Blende sein. Im Übrigen ist die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 gleich der Funkti- onsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 2. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bietet das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 den Vorteil, dass der Strömungs- widerstand an der Einrichtung 38 aufgrund der kontinuierlichen Veränderbarkeit ge- nauer an den Strömungswiderstand des Aerosolverbrauchers 16 angepasst werden kann.

Ausgehend von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind verschiedene Varianten möglich. So kann das Fluidschaltorgan 13 in der Werkzeugmaschine 2 ein- gebaut sein. Anstelle der beispielhaft gezeigten Magnetventile können Schieber, Häh- ne, Blenden und dergleichen eingesetzt werden.

Ebenso können beliebige Aerosolerzeuger 3 verwendet werden, insbesondere auch Aerosolerzeuger, die keinen Druckbehälter 8 bzw. einen leitungsförmigen Druckbehäl- ter aufweisen, der sich bis zum Fluidschaltorgan 13 erstreckt. Ebenso können mehrere Aerosolerzeuger 3 gleichzeitig in Reihe oder parallel geschaltet oder Kombinationen davon verwendet werden.

Die Abzweigung 15'kann unter Zwischenschaltung eines Druckreduziermittels auch direkt mit der Druckkammer 8 verbunden sein.

Schließlich kann anstelle eines Widerstandsorgans 34 mit veränderlichem Strö- mungswiderstand in einer vereinfachten Ausführung auch ein Widerstandsorgan 34 mit lediglich konstantem Strömungswiderstand, beispielsweise in Form einer Drossel, wie einer Blende oder Rohrleitung, vorgesehen sein.

Selbstverständlich ist die Aerosolvorrichtung 1 auch in anderen Bereichen einsetzbar, beispielsweise zur Schmierung von Lagern, die intermittierend betrieben werden.