Mechatron KG5000 User manual

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+
Betriebsanleitung
KG5000 / KG5000+
mechatron Kühlaggregate für HF-Spindeln

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+
mechatron behält sich das Recht vor, Korrekturen von Druckfehlern, fehlerhaften Informationen
und Produktverbesserungen im Rahmen des technischen Fortschritts jederzeit ohne vorherige
Ankündigung durchzuführen.
Achtung:
• Es ist strengstens verboten das Kühlaggregat KG5000 ohne Zuführung von
Kühlmittel anzuschließen und in Betrieb zu nehmen.
• Verwenden Sie als Kühlmittel eine Mischung aus Wasser mit min. 35%
Ethandiol (Monoethylenglykol) und Korrosionsinhibitoren. Ein passendes
Kühlmittel bzw. Kühlmittelkontentrat können Sie über uns beziehen
(Mechatron LC bzw. LCC). Halten Sie sich bei der Handhabung des Kühl-
mittels (Inbetriebnahme sowie Wartung) strikt an die Vorgaben des
Herstellers (Sicherheitsdatenblatt beachten).
• Öffnen Sie den Kühlmittelkreislauf bzw. Einfüllstutzen ausschließlich
nach Abziehen des Netzsteckers um unbeabsichtigtes unkontrolliertes
Ausströmen von Kühlmittel zu verhindern.
• Das Kühlaggregat KG5000 darf nur in einem gut durchlüfteten, trockenen
und staubarmen Umfeld fernab von Wärmequellen aufgestellt werden.
• Bitte halten Sie mindestens 300 mm zwischen dem Luftaustritt auf der
Rückseite des Kühlaggregats KG5000 und Gegenständen Abstand.
Zwischen den Lufteintritten auf beiden Seiten und Gegenständen sollten
mindestens 100 mm Abstand liegen.
• Die Kühlflüssigkeit muss entleert werden, wenn das Kühlaggregat
KG5000 transportiert werden soll.
Rev12-06/2021
Copyright © mechatron GmbH, 2021

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Verwendungszweck
Das Kühlgerät ist als unvollständige Maschine für den Einbau in Werkzeugmaschinen mit
Motorspindel oder anderen zu kühlenden Aggregaten (z.B. CO2 Laser etc.) vorgesehen, welche
unter die Definition eines ortsfesten industriellen Großwerkzeugs fallen.
Innerhalb dieser Maschine ist der Zweck des Kühlgeräts, die an den entsprechenden Aggregaten
entstehende Verlustwärme teilweise abzuführen und an die Umgebungstemperatur zu übertra-
gen, um die Betriebstemperatur der Aggregate auf einem vom Hersteller als zulässig definierten
Temperaturwert zu halten.
Der Einbau in bewegliche Maschinen oder andere Maschinen, welche nicht unter die Definition
eines ortsfesten industriellen Großwerkzeugs fallen, ist nicht zulässig.
Personalanforderung für Installation,
Inbetriebnahme und Betrieb
Zur Installation, Inbetriebnahme und Wartung des hier beschriebenen Kühlgeräts wird davon
ausgegangen, dass das Personal Elektrofachkraft nach DIN VDE 1000-10:2009-01 ist und
insbesondere mit dem korrekten steuerungstechnischen Anschluss der Überwachungselemente
vertraut ist.
Sofern der Betreiber selbst nicht unter diese Definition fällt, so ist für die fachgerechte Installa-
tion, Inbetriebnahme und Wartung entsprechendes Personal hinzuzuziehen!

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+
Erstinbetriebnahme
Die Installation des Kühlaggregats KG5000 ist sehr einfach. Bitte nehmen Sie das Kühlsystem
bei der ersten Nutzung wie folgt in Betrieb:
1. Öffnen Sie das Paket und vergewissern Sie sich, dass das
Kühlaggregat KG5000 unbeschädigt ist und alle benötigten
Zubehörteile vorhanden sind.
2. Schließen Sie den Kühlmittelvorlauf- und Rücklaufschlauch
entsprechend den Systemvorgaben an der HF-Spindel und dem
Kühlgerät an.
3. Öffnen Sie den Einfüllstutzen und füllen Sie die Kühlflüssigkeit
(ca. 9L) langsam ein. Bitte vermeiden Sie dabei ein Überlaufen
der Flüssigkeit. Achten Sie darauf, dass der Einfüllstutzen vor
Inbetriebnahme wieder fest verschlossen ist, um zu vermeiden,
dass Kühlmittel austritt.
4. Schließen Sie das Netzkabel an und schalten Sie den
Netzschalter ein.
5. Kontrollieren Sie nach der ersten Nutzung erneut den Flüssig-
keitstand im Kühlmitteltank. Zwischen dem Kühlmittelfüllstand
und dem Einfüllstutzen sollten 80-150 mm Abstand liegen.
Achten Sie beim Netzanschluss darauf, dass die Zuleitung mit
einem Fehlerstomschutz-Schalter (FI) abgesichert ist, da bei
Fehlbedienung (z.B. durch überlaufendes Kühlmittel beim Einfüllen)
oder Defekten (z.B. an den Schlauchverbindungen innerhalb des
Geräts) ggf. Kühlflüssigkeit mit elektrischen Gerätebauteilen in
Berührung kommen kann.

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Spezifikationen
Modell mechatron KG5000 mechatron KG5000+
Spannung AC220~240V AC220~240V
Frequenz 50/60Hz 50/60Hz
Schutzklasse I I
Schutzart IP20 IP20
Stromaufnahme 0,45A 0,70A
Kühlleistung 50W/°C 50W/°C
Tankinhalt ca. 9 Liter ca. 9 Liter
Schlauchanschluss System QS8 System QS8
Max. Förderhöhe 10m 60m
Durchflussmenge max. 3 l/min 2 l/min
Überwachung Durchfluss, Übertemperatur Durchfluss, Übertemperatur
Nettogewicht 9,5kg 9,5kg
Abmaße 470x270x370mm (L/B/H) 470x270x370mm (L/B/H)
Alarm
Das Kühlgerät löst im Falle einer Störung einen Alarm aus. Dabei ertönt ein Warnton, in der
Temperaturanzeige des Kühlgerätes wird das Kürzel EO für „Error“ angezeigt und das Relais des
Signalausgangs wird geschaltet.
Gründe für eine Störung können sein, dass der Kühlmitteldurchfluss zu niedrig ist oder die
Temperatur des Kühlmittels zu hoch ist.
Ansätze zur Lösung der Probleme werden im Abschnitt „Einfache Problembehandlung“ geschil-
dert.
Anmerkung:
Die Überwachung des Durchfluss- und Temperatursensors erfolgt über einen Relais-Ausgang,
der sowohl einen Schließer- als auch einen Öffnerkontakt zur Auswertung des Signals zur
Verfügung stellt. Der zulässige Strom über dieses Relais beträgt max. 5A, die Spannung max.
300V.

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Beschaltung - Alarmsignal
Gültig für: KG5000, KG5000+ und KTA700
mechatron-Kühlgeräte verfügen über einen Alarmausgang, welcher mit einem Wechsler-Relais
geschaltet wird. Es kann wahlweise als Öffner oder Schließer genutzt werden.
Nutzung als Öffner:
H1: Signaleingang (z.B. 24V)
H3: Signalausgang
Normaler Betriebszustand: Durchgang zwischen H1 und H3
Fehler: Kein Durchgang zwischen H1 und H3
Nutzung als Schließer:
H1: Singaleingang (z.B. 24V)
H2: Signalausgang
Normaler Betriebszustand: kein Durchgang zwischen H1 und H2
Fehler: Durchgang zwischen H1 and H2

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Einfache Problembehandlung
Einfache Problembehandlung
Ausfall Ursache Lösung
Kühlgerät ist eingeschaltet, hat aber
keinen Strom.
Netzkabel ist nicht richtig
eingesteckt. Netzkabel anschließen.
Sicherung ist durchgebrannt.
Ersetzen Sie die Sicherung im
Steckeranschluss, der an der
Rückseite der Maschine ist.
Durchflussalarm (EO und Warnton),
obwohl der Kühlmittelschlauch
direkt mit dem Auslass und Einlass
verbunden wurde. Es gibt keinen
Kühlmittelfluss.
Kühlmittelstand im Tank ist zu
niedrig.
Füllen Sie Kühlmittel nach und
kontrollieren Sie die Schläuche auf
Dichtheit.
Durchflussalarm (EO und Warnton),
nachdem die Kühlflüssigkeit in das
HF-Spindelsystem gepumpt wurde
Kühlmittelstand im Tank ist zu
niedrig, da das System viel
Flüssigkeit aufgenommen hat.
Füllen Sie Kühlmittel nach und
kontrollieren Sie die Schläuche auf
Dichtheit.
Sehr hohe Temperaturen,
Temperaturalarm (EO und Warnton)
Kühlaggregat KG5000 ist zu
schwach belüftet.
Verbessern Sie die
Lüftungszirkulation.
Extreme Wärmebelastung, zu hohe
Außentemperatur.
Reduzieren Sie die
Wärmebelastung oder wechseln Sie
das Modell.
Langsamer Abfluss der
Kühlflüssigkeit. Der Einfüllstutzen ist geschlossen. Öffnen Sie den Einfüllstutzen.
Wartung:
Vor allen Wartungsarbeiten ist unbedingt sicher zu stellen, dass
das Kühlgerät stromlos gemacht wurde und abgekühlt ist! Insbe-
sondere bei Übertemperaturwarnung besteht Verbrennungsgefahr
bei Hautkontakt mit sehr heißem Kühlmittel!
Bei wiederholt auftretenden Fehlermeldungen sollte das Gerät zur
Prüfung an den Hersteller geschickt werden. Eigenmächtige Repa-
raturversuche oder Verwendung von nicht durch uns freigegebene
Ersatzteile führen zum Verlust von Gewährleistungsansprüchen.
Ferner besteht stets die Gefahr durch elektrischen Schlag.

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+
Lieferumfang
1 Kühlaggregat KG5000 / KG5000+
1 Bedienungsanleitung
1 Netzkabel
1 Ausgangsstecker für Alarmsignal
Achtung:
Das Kühlgerät darf nicht von Kindern oder Personen
mit eingeschränkter physischer, sensorischer oder
geistiger Fähigkeit, fehlender Erfahrung und Wissen
genutzt werden, wenn keine Anweisung und Beauf-
sichtigung erfolgt. Kinder dürfen auch unter Aufsicht
nicht mit der Maschine spielen.

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+
EG-Einbauerklärung
Der Hersteller: mechatron GmbH
Werner-von-Siemens-Str. 35
D-64319 Pfungstadt
Erklärt hiermit, dass folgendes Produkt:
Bezeichnung: Kühlgerät
Typenbezeichnung: KG5000 / KG5000+
den folgenden grundlegenden Anforderungen der Richtlinie Maschinen (2006/42/EG) ent-
spricht:
Anhang I, Artikel 1.1.2, 1.1.3, 1.1.5, 1.3.2, 1.3.4, 1.5.1. und 1.5.5.
Die unvollständige Maschine entspricht weiterhin allen Bestimmungen der Richtlinie
Elektrische Betriebsmittel (2006/95/EG)
Die unvollständige Maschine darf erst dann in Betrieb genommen werden, wenn festgestellt
wurde, dass die Maschine, in die die unvollständige Maschine eingebaut werden soll, den
Bestimmungen der Richtlinie Maschinen (2006/42/EG) entspricht sowie falls gefordert den
Bestimmungen der Richtlinie Elektromagnetische Verträglichkeit 2004/108/EC/EMC.
Der Hersteller verpflichtet sich, die speziellen Unterlagen zur unvollständigen Maschine
einzelstaatlichen Stellen auf Verlangen elektronisch zu übermitteln.
Die zur Maschine gehörenden speziellen technischen Unterlagen nach Anhang VII Teil B wurden
erstellt.
Name des Dokumentationsbevollmächtigten: Rainer Wohlmann
Anschrift: Siehe Herstelleranschrift
Pfungstadt, Juni 2021 ____________________
i.V.

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+
Notizen

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Betriebsanleitung | mechatron KG5000 /KG5000+

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+
Operating Manual
KG5000 / KG5000+
mechatron cooling device for HF-Spindles

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+
mechatron reserves the right to marke corrections of typographical errors, incorrect information
and product enhancements during the process of technical progress at any time without prior
notice.
Attention:
• It is strictly forbidden to connect and run the cooling device without
proper cooling liquid.
• Cooling liquid should always be a mixture of water (including a
minimum of 35% Ethanediol (Monoethylene glycol) and additive
corrosive protection). Suitable cooling liquids and concentrates
are available (mechatron LC and LCC). When handling cooling
liquid, be sure to follow your manufacturers’ safety specifications.
• Open the cooling liquid circuit/ filler neck only when the power
plug is disconnected. This prevents unintentional and uncontrolled
cooling liquid spillage.
• The KG5000 Cooling device should only be operated in well-ventilated,
dry and dust-free environments remotely situated from other sources of heat.
• Keep a minimum distance of 300 mm between the air outlet on the back
side of the device and any other objects. Keep a minimum distance of
100 mm between the air intakes situated on both sides of the device to
any other objects.
• Always drain off the cooling circuit when relocating the device between
different places of use.
Rev12-06/2021
Copyright © mechatron GmbH, 2021

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+
Terms of use
The cooling device is an incomplete machine and designed for being used and mounted within
machining tools with motor spindles. This includes other units such as CO2-Lasers which are
defined as a large stationary industrial machine tool.
Main purpose is the heat loss transfer from connected aggregates to the ambient air tempera-
ture. This helps to limit the aggregate operating temperature to a given level without damage.
Mounting the device in any other than a large stationary industrial machine tool is strictly
forbidden.
Installation, First-run and maintenance personnel
It is crucial that the machining personnel (installation, first-run and maintenance) of the descri-
bed incomplete machine are official trained DIN VDE 1000-10:2009-01 electricians.
If the operator is not supported by this definition, other technical service personnel have to be
consulted!

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+
Initial Operation
Setting up and installing the KG5000 is very simple. Please follow the instructions shown
below:
1. Open the package and make sure that the KG5000 is
undamaged and every necessary part is included.
2. Connect the cooling liquid inlet and outlet to your spindle
and the cooling station according to the system requirements.
3. Open the filler neck and feed the cooling liquid (ca. 9L) slow
but steady into the system. After the system has been fed, close
the filler neck carefully. Please avoid any liquid cooling
spillage during these steps.
4. Connect the power cable and activate the power switch.
5. Check the liquid cooling level at the coolant tank after your
first use. The optimum distance between filler neck and top level of
cooling liquid should be at 80-150 mm.
Please take care that your power connection is always equipped
with a Residual-Current Circuit Breaker (RCCB). In any case of
misuse (e.g. cooling liquid spillage during system feed) or defects
(e.g. hose-leakage within the unit) cooling liquid may make contact
with electrical powered components!

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+
Technical Specifications
Model mechatron KG5000 mechatron KG5000+
Voltage AC220~240V AC220~240V
Frequency 50/60Hz 50/60Hz
Protection class I I
Protection type IP20 IP20
Power consumption 0,45A 0,70A
Cooling performance 50W/°C 50W/°C
Tank capacity ca. 9 litres ca. 9 litres
Hose connector System QS8 System QS8
Max. pumping head 10m 60m
Max. flow rate 3 l/min 2 l/min
Monitoring Flow rate, temperature Flow rate, temperature
Net weight 9,5kg 9,5kg
Dimensions 470x270x370mm (L/W/H) 470x270x370mm (L/W/H)
Alarm
In case of a malfunction the cooling device sets off an alarm. Thereby there is an acoustic alert,
the temperature display shows an „EO“ for „error“ and the relay of the signal output switches.
Reasons for the malfunction may be a low rate of coolant flow or the temperature of the coolant
being too high.
Approaches for solving these problems are described in the section
„Do-It-Yourself Troubleshooting“.
Please note:
Flow and temperature sensors are being controlled via relay output which delivers the signal via
open and closed contact. The allowed current is limited to a maximum of 5A, the voltage to a
maximum of 300V.

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Wiring - Alarm signal
Valid for: KG5000, KG5000+ and KTA700
mechatron cooling devices are equipped with an alarm output, which is executed with a two-
way switch relay. It can be used normally open or normally closed.
Use as normally closed:
H1: Signal input (e.g. 24V)
H3: Signal output
No error: H1 and H3 are connected
Error: H1 and H3 are not connected
Use as normally open:
H1: Signal input (e.g. 24V)
H2: Signal output
No error: H1 and H2 are not connected
Error: H1 and H2 are connected

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Operating Manual | mechatron KG5000 /KG5000+
Do-it-yourself Troubleshooting
Do-it-yourself Troubleshooting
Problem Cause Solution
The cooling device is switched on,
no power connected.
Power cable is not plugged in
correct. Connect power cable and plug.
The fuse is blown. Replace fuse at the backside of the
device.
Flow rate warning (EO and alert)
despite correct connection between
inlet and outlet hose. No visible
cooling liquid flow.
Low cooling liquid level. Check for leakage and fill up the
cooling liquid.
Flow rate warning signal (EO and
alert) after the cooling liquid has
been pumped into the HF-Spindle
system.
Liquid cooling level is to low
because the system has not been
fully filled with cooling liquid.
Top up cooling liquid and check for
leakages.
Very high temperatures, high
temperature alert (EO and alert).
Cooling device KG5000 isn't
ventilated accordingly. Improve the air ventilation.
Extrem heat load, outdoor
temperature to high.
Reduce the heat load or exchange
the model.
Slow cooling liquid drain flow. Filler neck is closed. Open the filler neck.
Maintenance:
Make sure to disconnect the KG5000 cooling device from the power
grid before executing any type of maintenance works. Also make sure
that the cooling device housing (including internal components) has
reached a safe-to-work temperature level. Prevent direct skin contact
with hot cooling liquid to prevent risk of burns. Especially, when the
system has given out a temperature warning signal!
Repeatedly occurring warning signals should be an indicator for the
operator to contact and send the cooling device to its manufacturer.
Improper attempts to repair the device (especially with non-original
spare parts) result in an immediate loss of warranty claims. These
works increase the risks of electric shocks!