Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen
Campus-Boulevard 30
52074 Aachen

22001597

01.10.1997

Auf der Basis verschiedener biologisch schnell abbaubarer Esteröle, aber mit einheitlicher Additivierung wurden vier Fluide für Metallbearbeitung, Hydraulik, Getriebe und Bettbahn in Zusammenarbeit mit der Fuchs Petrolub AG und der SurTec GmbH entwickelt und getestet, die die "PLANTO-Familie" für Metallbearbeitung und Werkzeugmaschinenbetrieb bilden. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde ein Universalfluid mit sehr niedriger Viskosität entwickelt, dass sich sowohl als Kühlschmierstoff wie auch als Betriebsstoff für die Hydraulik einer Werkzeugmaschine einsetzen lässt. Mit dem Zielprodukt können etwa 80% aller Zerspanungsvorgänge durchgeführt werden. FUCHS hat damit die Entwicklung der "Fluidfamilie" fortgesetzt mit dem Ziel nur noch eines Produktionsfluides für die Verwendung als Metallbearbeitungsöl und Hydraulikfluid. Das neue Universalfluid ist niedrig viskos: 10 mm²/s, auf der Basis nachwachsender Rohstoffe formuliert, biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend und für Arbeits- und Umwelt unproblematisch sowie sortenrein recycelfähig. Bei der Realisierung spielt naturgemäß das verwendete Grundöl die entscheidende Rolle - ein Syntheseester auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Die erforderliche lange Standzeit kann nur durch Einsatz von vollgesättigten synthetischen Estern erreicht werden, die durch chemische Modifikation von Pflanzenölen erhalten werden, z.B. durch Umesterung und Selektivhydrierung. Auf Grund dieser guten Ergebnisse wurde eine Werkzeugmaschine im Hause Daimler-Chrysler in Mannheim mit dieser erprobten Einheit ausgerüstet und auf Unifluid 10 umgeölt. Bis zum Zeitpunkt dieses Berichts über bisher ca. 3000 Stunden kann von einem problemlosen Betrieb berichtet werden. Die begleitend durchgeführten Ölanalysen zeigten keine kritischen Veränderungen am Fluid. Es ist eine Lebensdauer des Unifluid 10 in der späteren Anlage von etwa 10.000 Stunden zu erwarten.

In der deutschen metallverarbeitenden Industrie sind heute etwa eine Million Werkzeugmaschinen aller Größenordnung im Einsatz. Sie benötigen neben den zur Metallbearbeitung erforderlichen Kühlschmierstoffen erhebliche Mengen an Betriebsstoffen wie z.B. Hydraulik-, Getriebe- und Bettbahnöle. Konstruktions- und betriebsbedingt ist mit gelegentlichen Leckagen und regelmäßiger Einschleppung der Betriebsstoffe in die Bearbeitungsflüssigkeiten zu rechnen. Dies führt zu einer Verkürzung der Lebensdauer. Das Vorhaben gehört zu einem Verbundvorhaben, in dem ein Mehrzwecköl auf Basis nachwachsender Rohstoffe entwickelt werden soll, daß sowohl als Kühlschmierstoff als auch als Getriebe-, Hydraulik- und Bettbahnöl eingesetzt werden kann. Neben der Entwicklung eines Mehrzweck-Öles sollen darüberhinaus exemplarisch die möglichen Aufbereitungsverfahren auf ihre Praktikabilität und Umsetzbarkeit untersucht werden. Hierzu gehört die Aufbereitung des Mehrzweckölen im Kreislaufbetrieb, die Aufbereitung/Entölung der Späne und Metallteile genauso wie die Aufbereitung des Reinigungsbades. Das Vorhaben soll als Verbundvorhaben mit einem Flüssigkeitshersteller (Fuchs), einem Waschflüssigkeitshersteller (SurTrec GmbH) sowie einem Werkzeugmaschinenhersteller (Alfing GmbH) und einem Anwender (Mercedes Benz AG) durchgeführt werden. Die beiden Letztgenannten treten nicht als Antragsteller auf. Ziel des Teilvorhabens der RWTH Aachen ist die Abstimmung der hydraulischen Achsen einer Werkzeugmaschine an das im Rahmen des Verbundvorhabens entwickelten Mehrzwecköles. Hierzu sollen zunächst hydraulische Komponentenbauformen anhand von Kennzahlen, die das Mehrzwecköl beschreiben, ausgewählt werden und zu einer Achse montiert werden. An dieser Achse werden die Komponentenlebensdauer und die Systemdynamik untersucht und ggf. optimiert, so daß der problemlose Einsatz des Mehrzwecköles in der hydraulischen Achse einer Werkzeugmaschinen gewährleistet ist.