最小量润滑系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机床（90）或手持式工具、特别是手持式电动工具（92）的最小量润滑系统（10），其用于输出用于冷却和/或润滑材料加工过程的润滑剂流体（30）。该系统包括：至少一个振动单元（58）；电子单元（60），用于为至少一个振动单元（58）至少加载控制-和/或调节信号；工作电压单元（70），用于为电子单元（60）提供电能量；用于润滑剂流体（30）的储存容器（32）；至少一个喷嘴（50），该喷嘴配属于至少一个振动单元（58），其用于在工具工作区域（94）中输送并雾化该润滑剂流体（30）。为了自吸入地、特别是起毛细管作用地输送该润滑剂流体（30），流体输入管路（48）将该储存容器（32）与该振动单元（58）相连接，并且为了实现该润滑剂流体（30）的脉冲式加载，至少一个至少部分地经过该振动单元（58）延伸的流体通道（56）将振动单元（58）与该喷嘴（50）相连接。至少一个振动单元（58）包括带有激励激活的材料的体积（18），其在运行时由该工作电压单元（17、70）供电并且由电子单元（20）控制或调节，从而该润滑剂流体（30）在该流体通道（56）中能被加载雾化脉冲（62）。此外，本发明专利技术涉及一种机床（90）或手持式工具、特别是手持式电动工具（92），其包括根据本发明专利技术的最小量润滑系统（10），本发明专利技术还涉及一种加装系统，其用于为机床（90）加装根据本发明专利技术的最小量润滑系统（10）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种最小量润滑系统，其用于输出用来冷却和/或润滑材料加工过程的流体。
技术介绍
在材料加工过程的范畴中，特别是在切削加工中，通常出现工具的高应力，例如钻头尖、扳牙、雕刻针、凿子尖等的高应力。该应力可能导致工具发热或损坏。为了提高工具使用寿命，在工具工作区域上输出了用于冷却和润滑工具的冷却-和润滑附加运转材料、特别是冷却润滑液，如水油混合物，其实现了降低工具温度和润滑加工位置。这种冷却润滑齐U，此外还称为流体或者润滑剂流体，可以是用于冷却材料加工过程的液体、如水或酒精或润滑剂、例如菜子油。此外，考虑了用于一体冷却和润滑的流体，如油/水乳剂，其具有选用 性的其它添加剂，如防锈剂、起泡剂或类似材料。尤其在手持式工具中有利的是，减少需要的冷却剂液体的量，这是因为其仅可能导致一个受限制的润滑剂储备。为了减少需要的冷却剂量，已知了最小量润滑系统，其可以在工具工作区域中输出气溶胶形式的少量润滑剂，在该区域上工具加工要被加工的工件。该气溶胶混合物可以在外部或者经过一个或多个工具自身中的输送通道在工具工作区域中引导(内部输送)。特别是在工具内部进行输送时，冷却润滑剂可以直接在工具工作区域上输出并且因此被有效地利用。最小量润滑(MMS)(其也可以实现冷却)在这方面描述了一种利用少量流体的冷却和/或润滑方法，其中，在冷却时热量通过工具和材料碎片导出。在此，仅消耗了少量的流体，通常是少于每小时IOOml的冷却润滑剂，经常是少于每小时20ml,由此丽S明显脱离了(absetzt)湿润滑和-冷却。
技术实现思路
提出了一种用于机床或手持式工具、特别是手持式电动工具的最小量润滑系统(Minimalmengenschmiersystem),该最小量润滑系统具有至少一个雾化器单元,用于输出用来冷却和/或润滑材料加工过程的流体。最小量润滑系统包括至少一个振动单元；电子单元，用于为至少一个振动单元加载至少控制-和/或调节信号；工作电压单元，用于为电子单元提供电能量；用于润滑剂流体的储存容器；至少一个喷嘴，该喷嘴配属于至少一个振动单元，其在工具工作区域中输送并雾化所述润滑剂流体。为了自吸入地、特别是起毛细管作用地输送所述润滑剂流体，流体输入管路将所述储存容器与所述振动单元相连接，并且为了实现所述润滑剂流体的脉冲式加载，至少一个至少部分地经过所述振动单元延伸的流体通道将振动单元与所述喷嘴相连接。至少一个振动单元包括带有激励激活的材料的体积，其在运行时由所述工作电压单元供电并且由电子单元控制或调节，从而所述润滑剂流体在所述流体通道中能被加载雾化脉冲。通过超声波雾化，可以实现在较小的液滴直径时的精细的雾化。通过流体输入管路的自吸入的效果而可以省略泵。冷却效果可以完好地、也就是说在没有提前时间和滞后时间的情况下接通和断开并且不具有响应时间。通过可变化地触发振动单元可以提供精确的和最小的体积定量。少量的运行能量消耗和少量的对于其它部件的要求能实现系统在移动式工具中、特别是在手持式电动工具中有利的使用。简单的清洁系统可以基于较大的通道横截面实施。在此，振动单元可以有利地包括超声波激励器。振动单元的振动系统产生了机械振动频率，该振动系统除了激励激活的材料之外还包括耦合的组件，其增强了超声波(增强器)并且传输到作用地点(超声波振荡单元)。多个振动单元可以以相同的或不同的激励频率运行，其用于，产生具有不同的液滴的一个或多个流体雾。最小量润滑系统能以特别小的液滴直径实现精细的雾化，该直径在最高为200 μ m的范围中，特别是在最闻为70 μ m的范围中。喷雾实际上无噪首地进行。超声波雾化可以不取决于可能存在的气流进行，从而气流可以特别设计用于优化地运输流体液滴。由此，流体输出是更均匀的并且流体雾可以针对性地被引导，其中，不期望的冷却润滑剂的溅起的液体被减少并且必要时可以完全被避免。由于流体的超声波雾化还不依赖于介质输送而实现，因此尽管液滴尺寸很小，也可以选择相对较大的输送-通道横截面，在直至2_的范围 中，典型地在直至Imm的范围中，用于将液体输送到雾化器，从而通道的清洁变得更简单。因此也可以使用具有相对较大的粘性的流体。根据本专利技术的一种有利的改进方案，电子单元可以设计用于，以谐振频率f_res运行至少一个振动单元，其中优选地，电子单元包括调节单元，其用于频率调整以用来引导或者说制导至少一个振动单元的谐振频率，以便以一个谐振频率运行至少一个振动单元，由此实现了尽可能高的功率输出量并且可以实现至少一个振动单元的紧凑的结构。为此，可以充分利用振动单元的、或者说振动系统的足够高的质量，以便以高效率和低能量消耗提供高的机械输出功率，其中，未减轻的振动系统的质量可以达到典型地超过100至超过500的值。如果电子单元配有调节单元，其用于调整频率以便引导至少一个振动单元的谐振频率，如果例如由于待输出的流体的不同的粘性或者由于不同的使用条件，例如在较低的或较高的使用温度的情况下或者负载变化的情况下，至少一个振动单元的谐振频率发生变化，则谐振频率可以连续地被调整。因此在运行中始终能实现理想的功率输出量。根据本专利技术的一种有利的改进方案，所述激励激活的材料是压电的或磁致伸缩的，其中优选地，至少一个振动单元能够在其自由端部上达到在从2Mm到200Mm的范围中的振幅。因此，至少一个振动单元的激励激活的材料可以是压电的材料，特别是压电陶瓷，从而在施加电压时，压电的材料发生变形。可替换地或也附加地，一个或多个振动单元也可以借助于磁致伸缩的材料驱动。该振动单元通过激励的磁场改变它的体积。驱动的磁场可以借助于电流流经的磁场线圈并且借助于铁芯输出到磁致伸缩的材料上。因此，激励器可以设计为压电的兰杰文(Langevin)振动器或者设计为磁致伸缩振动器。在此，特别还有利的是，即至少一个振动单元在其自由端部上可以达到在从2Mm到200Mm的范围中的振幅。相应闻的振幅对于流体流中有效的液滴广生和进而对于流体的精细喷雾来说是有利的。根据另一种有利的实施方式，至少一个振动单元的工作频率处于IOkHZ到IOOOkHZ之间的范围中，优选地在15kHZ到60kHZ之间，特别优选地高于20kHZ，特别是在35kHZ到45kHZ之间，大约为40kHZ。由于在超声波范围中的激励频率，随着频率升高，激励组件的结构尺寸在振动系统的增加的机械负载时下降，其中，在选出的频率范围中，在高的输出功率的情况下以更有利的最小量润滑系统重量而得到有利的尺寸比例，这使得作为手持式最小量润滑系统或者说当集成在手持式工具中的情况下的应用而变得容易。有利地，可以借助于时间周期调整通过电子单元来调节要输出的冷却润滑流体的量。因此可以考虑，即为了调节流体输出体积，电子单元可以特别是以10ms-5000ms、优选以50ms-1200ms的周期时间进行可定时地激励振动单元。流体输出量的简单的时间周期调整可以省略机械的定量装置，其中，可以通过电子控制调节振动单元来实现高精度的和有效的流体输出。根据一种有利的改进方案，为了流体雾的扩大和/或方向调制，使用了能通过风扇产生的气流，该气流可以在喷嘴中引导。气流有助于流体雾的雾化并且使其转向到待冷却的和/或待润滑的加工位置，因此较小的流体部分(FluideinsatZ)能实现位于外部的工具-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.27 DE 102010028241.31.一种用于机床(90)或手持式工具、特别是手持式电动工具(92)的最小量润滑系统(10)，其用于输出用于冷却和/或润滑材料加工过程的润滑剂流体(30)，所述最小量润滑系统包括 -至少一个振动单元(58); -电子单元(60)，用于为至少一个振动单元(58)加载至少控制-和/或调节信号； -工作电压单元(70)，用于为电子单元(60)提供电能量； -储存容器(32)，用于润滑剂流体(30)； -至少一个喷嘴(50)，所述喷嘴配属于至少一个振动单元(58)，其用于在工具工作区域(94)中输送并雾化所述润滑剂流体(30)， 其中，为了自吸入地、特别是起毛细管作用地输送所述润滑剂流体(30)，流体输入管路(48)将所述储存容器(32)与所述振动单元(58)相连接，并且为了实现所述润滑剂流体(30)的脉冲式加载，至少一个至少部分地经过所述振动单元(58)延伸的流体通道(56)将振动单元(58 )与所述喷嘴(50 )相连接；并且其中，至少一个振动单元(58 )包括带有激励激活的材料的体积(18)，其在运行时由所述工作电压单元(17、70)供电并且由电子单元(20)控制或调节，从而所述润滑剂流体(30)在所述流体通道(56)中能被加载雾化脉冲(62)。2.根据权利要求I所述的最小量润滑系统，其中，所述电子单元(60)设计用于，以谐振频率(f_res)运行至少一个振动单元(58)，其中优选地，所述电子单元(60)包括调节单元(68)，所述调节单元用于频率调整以用来引导至少一个振动单元(58)的谐振频率(f_res)。3.根据前述权利要求中任一项所述的最小量润滑系统，其中，所述激励激活的材料(18)是压电的或磁致伸缩的，其中优选地，至少一个振动单元(58)能够在其自由端部(54)上达到在从2Mm到200Mm的范围中的振幅。4.根据前述权利要求中任一项所述的最小量润滑系统，其中，至少一个振动单元(58)的工作频率处于IOkHZ到IOOOkHZ之间的范围中，优选在15kHZ到60kHZ之间、优选高于20kHZ、特别是大约为40kHZ，和/或为了调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：J罗泽尔，A迪尼科兰托尼奥，S德尔菲尼，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：