Die Grundidee der neu entwickelten Kühlsystemstrukturen basiert auf der Bereitstellung eines in der Durchflussmenge und der Temperatur bedarfsgerechten und komponentenspezifischen Kühlmediums aufgrund der thermischen Belastung. Die neuen Kühlsystemstrukturen sind in unterschiedlichen Graden der dezentralen Kühlmittelversorgung weiterentwickelt worden. Zur Erreichung der definierten Ziele der Erhöhung der thermischen Stabilität und der Energieeffizienz wurden gleichzeitig zwei Betriebsstrategien (mit / ohne Vorsteuerung) angewendet /5,6/.

Ziel des Projektes war es, herauszufinden, welches energetische Potential und Performancezuwachs bieten neuartige Kühlsystemstrukturen als Kompensationslösung gegenüber einer konventionellen Maschinenkühlung. Außerdem wurde die Frage untersucht, welche thermische Stabilität mithilfe der wirkenden Kühlbetriebsstrategien und Regelungskonzepten der neuen Kühlsystemstrukturen zu erzielen ist?

Die Simulationsergebnisse aller drei Kühlstrukturen zeigten hinsichtlich des thermischen und energetischen Verhaltens gegenüber der konventionellen Kühlstrukturen eine wesentliche Verbesserung. Im Gegensatz zu den konventionellen Kühlsystemstrukturen ermöglichen die neuen Kühlsystemstrukturen die Temperierung der Maschinenkomponenten mit unterschiedlichen Temperaturniveaus und eine geringe Abweichung die Sollaustrittstemperatur der zu kühlenden Maschinenkomponenten. Dies kann sehr hilfreich sein, um die thermische Ausdehnung der meist aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Maschinenkomponenten zu minimieren und so ein stabiles Temperaturfeld über die gesamte Werkzeugmaschine zu gewährleisten. Weiterhin zeichnen sich die neuen Kühlsystemstrukturen durch ihre höhere Effizienz gegenüber konventionellen Kühlstrukturen aus. Vor allem im niedrigen Lastbereich bis 1,5 kW erzielen die neu entwickelten Kühlsystemstrukturen Energieeinsparungen von bis zu 60 % gegenüber den aktuellen Kühlstrukturen und bis zu 40 % im höheren Lastbereich bis 5 kW.