最小量潤滑系統技術方案

本發明專利技術涉及一種用于機床（90）或手持式工具、特別是手持式電動工具（92）的最小量潤滑系統（10），其用于輸出用于冷卻和/或潤滑材料加工過程的潤滑劑流體（30）。該系統包括：至少一個振動單元（58）；電子單元（60），用于為至少一個振動單元（58）至少加載控制-和/或調節信號；工作電壓單元（70），用于為電子單元（60）提供電能量；用于潤滑劑流體（30）的儲存容器（32）；至少一個噴嘴（50），該噴嘴配屬于至少一個振動單元（58），其用于在工具工作區域（94）中輸送并霧化該潤滑劑流體（30）。為了自吸入地、特別是起毛細管作用地輸送該潤滑劑流體（30），流體輸入管路（48）將該儲存容器（32）與該振動單元（58）相連接，并且為了實現該潤滑劑流體（30）的脈沖式加載，至少一個至少部分地經過該振動單元（58）延伸的流體通道（56）將振動單元（58）與該噴嘴（50）相連接。至少一個振動單元（58）包括帶有激勵激活的材料的體積（18），其在運行時由該工作電壓單元（17、70）供電并且由電子單元（20）控制或調節，從而該潤滑劑流體（30）在該流體通道（56）中能被加載霧化脈沖（62）。此外，本發明專利技術涉及一種機床（90）或手持式工具、特別是手持式電動工具（92），其包括根據本發明專利技術的最小量潤滑系統（10），本發明專利技術還涉及一種加裝系統，其用于為機床（90）加裝根據本發明專利技術的最小量潤滑系統（10）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種最小量潤滑系統，其用于輸出用來冷卻和/或潤滑材料加工過程的流體。
技術介紹
在材料加工過程的范疇中，特別是在切削加工中，通常出現工具的高應力，例如鉆頭尖、扳牙、雕刻針、鑿子尖等的高應力。該應力可能導致工具發熱或損壞。為了提高工具使用壽命，在工具工作區域上輸出了用于冷卻和潤滑工具的冷卻-和潤滑附加運轉材料、特別是冷卻潤滑液，如水油混合物，其實現了降低工具溫度和潤滑加工位置。這種冷卻潤滑齊U，此外還稱為流體或者潤滑劑流體，可以是用于冷卻材料加工過程的液體、如水或酒精或潤滑劑、例如菜子油。此外，考慮了用于一體冷卻和潤滑的流體，如油/水乳劑，其具有選用 性的其它添加劑，如防銹劑、起泡劑或類似材料。尤其在手持式工具中有利的是，減少需要的冷卻劑液體的量，這是因為其僅可能導致一個受限制的潤滑劑儲備。為了減少需要的冷卻劑量，已知了最小量潤滑系統，其可以在工具工作區域中輸出氣溶膠形式的少量潤滑劑，在該區域上工具加工要被加工的工件。該氣溶膠混合物可以在外部或者經過一個或多個工具自身中的輸送通道在工具工作區域中引導(內部輸送)。特別是在工具內部進行輸送時，冷卻潤滑劑可以直接在工具工作區域上輸出并且因此被有效地利用。最小量潤滑(MMS)(其也可以實現冷卻)在這方面描述了一種利用少量流體的冷卻和/或潤滑方法，其中，在冷卻時熱量通過工具和材料碎片導出。在此，僅消耗了少量的流體，通常是少于每小時IOOml的冷卻潤滑劑，經常是少于每小時20ml,由此麗S明顯脫離了(absetzt)濕潤滑和-冷卻。
技術實現思路
提出了一種用于機床或手持式工具、特別是手持式電動工具的最小量潤滑系統(Minimalmengenschmiersystem),該最小量潤滑系統具有至少一個霧化器單元,用于輸出用來冷卻和/或潤滑材料加工過程的流體。最小量潤滑系統包括至少一個振動單元；電子單元，用于為至少一個振動單元加載至少控制-和/或調節信號；工作電壓單元，用于為電子單元提供電能量；用于潤滑劑流體的儲存容器；至少一個噴嘴，該噴嘴配屬于至少一個振動單元，其在工具工作區域中輸送并霧化所述潤滑劑流體。為了自吸入地、特別是起毛細管作用地輸送所述潤滑劑流體，流體輸入管路將所述儲存容器與所述振動單元相連接，并且為了實現所述潤滑劑流體的脈沖式加載，至少一個至少部分地經過所述振動單元延伸的流體通道將振動單元與所述噴嘴相連接。至少一個振動單元包括帶有激勵激活的材料的體積，其在運行時由所述工作電壓單元供電并且由電子單元控制或調節，從而所述潤滑劑流體在所述流體通道中能被加載霧化脈沖。通過超聲波霧化，可以實現在較小的液滴直徑時的精細的霧化。通過流體輸入管路的自吸入的效果而可以省略泵。冷卻效果可以完好地、也就是說在沒有提前時間和滯后時間的情況下接通和斷開并且不具有響應時間。通過可變化地觸發振動單元可以提供精確的和最小的體積定量。少量的運行能量消耗和少量的對于其它部件的要求能實現系統在移動式工具中、特別是在手持式電動工具中有利的使用。簡單的清潔系統可以基于較大的通道橫截面實施。在此，振動單元可以有利地包括超聲波激勵器。振動單元的振動系統產生了機械振動頻率，該振動系統除了激勵激活的材料之外還包括耦合的組件，其增強了超聲波(增強器)并且傳輸到作用地點(超聲波振蕩單元)。多個振動單元可以以相同的或不同的激勵頻率運行，其用于，產生具有不同的液滴的一個或多個流體霧。最小量潤滑系統能以特別小的液滴直徑實現精細的霧化，該直徑在最高為200 μ m的范圍中，特別是在最聞為70 μ m的范圍中。噴霧實際上無噪首地進行。超聲波霧化可以不取決于可能存在的氣流進行，從而氣流可以特別設計用于優化地運輸流體液滴。由此，流體輸出是更均勻的并且流體霧可以針對性地被引導，其中，不期望的冷卻潤滑劑的濺起的液體被減少并且必要時可以完全被避免。由于流體的超聲波霧化還不依賴于介質輸送而實現，因此盡管液滴尺寸很小，也可以選擇相對較大的輸送-通道橫截面，在直至2_的范圍 中，典型地在直至Imm的范圍中，用于將液體輸送到霧化器，從而通道的清潔變得更簡單。因此也可以使用具有相對較大的粘性的流體。根據本專利技術的一種有利的改進方案，電子單元可以設計用于，以諧振頻率f_res運行至少一個振動單元，其中優選地，電子單元包括調節單元，其用于頻率調整以用來引導或者說制導至少一個振動單元的諧振頻率，以便以一個諧振頻率運行至少一個振動單元，由此實現了盡可能高的功率輸出量并且可以實現至少一個振動單元的緊湊的結構。為此，可以充分利用振動單元的、或者說振動系統的足夠高的質量，以便以高效率和低能量消耗提供高的機械輸出功率，其中，未減輕的振動系統的質量可以達到典型地超過100至超過500的值。如果電子單元配有調節單元，其用于調整頻率以便引導至少一個振動單元的諧振頻率，如果例如由于待輸出的流體的不同的粘性或者由于不同的使用條件，例如在較低的或較高的使用溫度的情況下或者負載變化的情況下，至少一個振動單元的諧振頻率發生變化，則諧振頻率可以連續地被調整。因此在運行中始終能實現理想的功率輸出量。根據本專利技術的一種有利的改進方案，所述激勵激活的材料是壓電的或磁致伸縮的，其中優選地，至少一個振動單元能夠在其自由端部上達到在從2Mm到200Mm的范圍中的振幅。因此，至少一個振動單元的激勵激活的材料可以是壓電的材料，特別是壓電陶瓷，從而在施加電壓時，壓電的材料發生變形。可替換地或也附加地，一個或多個振動單元也可以借助于磁致伸縮的材料驅動。該振動單元通過激勵的磁場改變它的體積。驅動的磁場可以借助于電流流經的磁場線圈并且借助于鐵芯輸出到磁致伸縮的材料上。因此，激勵器可以設計為壓電的蘭杰文(Langevin)振動器或者設計為磁致伸縮振動器。在此，特別還有利的是，即至少一個振動單元在其自由端部上可以達到在從2Mm到200Mm的范圍中的振幅。相應聞的振幅對于流體流中有效的液滴廣生和進而對于流體的精細噴霧來說是有利的。根據另一種有利的實施方式，至少一個振動單元的工作頻率處于IOkHZ到IOOOkHZ之間的范圍中，優選地在15kHZ到60kHZ之間，特別優選地高于20kHZ，特別是在35kHZ到45kHZ之間，大約為40kHZ。由于在超聲波范圍中的激勵頻率，隨著頻率升高，激勵組件的結構尺寸在振動系統的增加的機械負載時下降，其中，在選出的頻率范圍中，在高的輸出功率的情況下以更有利的最小量潤滑系統重量而得到有利的尺寸比例，這使得作為手持式最小量潤滑系統或者說當集成在手持式工具中的情況下的應用而變得容易。有利地，可以借助于時間周期調整通過電子單元來調節要輸出的冷卻潤滑流體的量。因此可以考慮，即為了調節流體輸出體積，電子單元可以特別是以10ms-5000ms、優選以50ms-1200ms的周期時間進行可定時地激勵振動單元。流體輸出量的簡單的時間周期調整可以省略機械的定量裝置，其中，可以通過電子控制調節振動單元來實現高精度的和有效的流體輸出。根據一種有利的改進方案，為了流體霧的擴大和/或方向調制，使用了能通過風扇產生的氣流，該氣流可以在噴嘴中引導。氣流有助于流體霧的霧化并且使其轉向到待冷卻的和/或待潤滑的加工位置，因此較小的流體部分(FluideinsatZ)能實現位于外部的工具-本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.27 DE 102010028241.31.一種用于機床(90)或手持式工具、特別是手持式電動工具(92)的最小量潤滑系統(10)，其用于輸出用于冷卻和/或潤滑材料加工過程的潤滑劑流體(30)，所述最小量潤滑系統包括 -至少一個振動單元(58); -電子單元(60)，用于為至少一個振動單元(58)加載至少控制-和/或調節信號； -工作電壓單元(70)，用于為電子單元(60)提供電能量； -儲存容器(32)，用于潤滑劑流體(30)； -至少一個噴嘴(50)，所述噴嘴配屬于至少一個振動單元(58)，其用于在工具工作區域(94)中輸送并霧化所述潤滑劑流體(30)， 其中，為了自吸入地、特別是起毛細管作用地輸送所述潤滑劑流體(30)，流體輸入管路(48)將所述儲存容器(32)與所述振動單元(58)相連接，并且為了實現所述潤滑劑流體(30)的脈沖式加載，至少一個至少部分地經過所述振動單元(58)延伸的流體通道(56)將振動單元(58 )與所述噴嘴(50 )相連接；并且其中，至少一個振動單元(58 )包括帶有激勵激活的材料的體積(18)，其在運行時由所述工作電壓單元(17、70)供電并且由電子單元(20)控制或調節，從而所述潤滑劑流體(30)在所述流體通道(56)中能被加載霧化脈沖(62)。2.根據權利要求I所述的最小量潤滑系統，其中，所述電子單元(60)設計用于，以諧振頻率(f_res)運行至少一個振動單元(58)，其中優選地，所述電子單元(60)包括調節單元(68)，所述調節單元用于頻率調整以用來引導至少一個振動單元(58)的諧振頻率(f_res)。3.根據前述權利要求中任一項所述的最小量潤滑系統，其中，所述激勵激活的材料(18)是壓電的或磁致伸縮的，其中優選地，至少一個振動單元(58)能夠在其自由端部(54)上達到在從2Mm到200Mm的范圍中的振幅。4.根據前述權利要求中任一項所述的最小量潤滑系統，其中，至少一個振動單元(58)的工作頻率處于IOkHZ到IOOOkHZ之間的范圍中，優選在15kHZ到60kHZ之間、優選高于20kHZ、特別是大約為40kHZ，和/或為了調節...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J羅澤爾，A迪尼科蘭托尼奧，S德爾菲尼，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：