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Mit dem Ziel einer bedarfsgerechten sowie energieeffizienten Kühlung von Lineardirektantrieben (LDA) wurde am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin ein adaptives Kühlsystem mit thermoelektrischen Generatoren (TEG) entwickelt. Basierend auf dem thermoelektrischen Seebeck-Effekt wandeln die im Wärmestrom angeordneten TEG einen Anteil der thermischen Verlustleistung des Antriebs in elektrische Energie. Durch die Integration einer Wasserpumpe sowie eines Lüfters als elektrische Verbraucher wird eine elektrische Leistung rekuperiert, dessen Betrag sich als Funktion der anliegenden Temperaturdifferenz an den TEG, und damit in Abhängigkeit des induzierten Wärmestroms, einstellt. Dieser Aufbau bildet ein sich selbstregelndes Kühlsystem, das die Kühlleistung durch Anpassung des Kühlwasser-Volumenstroms bedarfsgerecht einstellt. Der Fachbeitrag präsentiert die prototypische Integration des adaptiven Kühlsystems in eine Werkzeugmaschine mit LDA. Anhand von experimentell ermittelten Daten werden die Funktionsfähigkeit sowie die adaptiven Eigenschaften des Kühlsystems nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Nutzung von systeminhärenter Energie zum Betreiben eines Kühlsystems für Werkzeugmaschine grundsätzlich möglich ist.

Adaptives Kühlsystem mit thermoelektrischen Generatoren: Experimentelle Evaluation in einer Werkzeugmaschine mit Lineardirektantrieben