[发明专利]最小量润滑系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。这种冷却润滑剂，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100ml的冷却润滑剂，经常是少于每小时20ml，由此MMS明显脱离了（absetzt）湿润滑和-冷却。

发明内容

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200μm的范围中，特别是在最高为70μm的范围中。喷雾实际上无噪音地进行。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2mm的范围中，典型地在直至1mm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。