DE112015007165T5

DE112015007165T5 - Waschdüse für eine Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE112015007165T5
Application number: DE112015007165.2T
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Saratani; Koji Nishii
Original assignee: KIWA MACHINERY CO Ltd
Current assignee: KIWA MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2018-09-13
Also published as: TWI627012B; WO2017094042A1; JP6827408B2; TW201731626A; US10894261B2; JPWO2017094042A1; US20180369838A1

Abstract

Die Waschdüse zum Waschen eines Inneren der Werkzeugmaschine mit Fluid enthält einen Basisabschnitt mit einem rohrförmigen Durchgang darin, eine Zufuhröffnung durch den rohrförmigen Durchgang und ein Drehelement, das um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der sich der Basisabschnitt befindet, wobei das Drehelement in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht, wobei die Strahlöffnung so ausgebildet ist, dass das von der Strahlöffnung des Drehelements ausgestoßenes Fluid auf die Fläche auftrifft, auf dem der Basisabschnitt montiert ist, und der Strahl des Fluids bewirkt, dass sich das Drehelement um die parallele Achse dreht.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft eine Waschdüse, die für eine Werkzeugmaschine verwendet wird, und eine Werkzeugmaschine, die die Waschdüse aufweist.
Stand der Technik
Schneidspäne in einer Werkzeugmaschine können die Bearbeitungsgenauigkeit für ein Werkstück beeinflussen. Daher ist es erforderlich, dass die Schneidspäne ausgewaschen und entfernt werden. Im Hinblick auf ein solches Waschverfahren ist in der Patentliteratur 1 ein Verfahren zum automatischen Waschen eines Umfangs eines Werkzeugs unter Verwendung einer Düse offenbart, die ausgebildet ist, Kühlflüssigkeit auf das Werkzeug auszustoßen. Ferner ist in der Patentliteratur 2 ein Verfahren offenbart, das ein händisches Waschen des Werkstücks unter Verwendung einer nicht befestigten Waschvorrichtung ermöglicht. Wie in diesen verwandten Gebieten offenbart, sind die Formen der Werkstücke und die Arten der Werkzeuge sehr unterschiedlich. Somit ist es bei einer Werkzeugmaschine wichtig, einen Abschnitt mit einer großen Menge an Spänen und einen Abschnitt, der geeignet ist, die Bearbeitungsgenauigkeit zu beeinflussen, intensiv zu waschen. Dazu wurde bisher im Allgemeinen eine Vorrichtung verwendet, die so konfiguriert ist, dass sie einen Waschvorgang durchführt, während sie einen zu waschenden Bereich begrenzt.
Zitationsliste
Patentliteratur

PTL 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. H09-313990
PTL 2: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2007-190623

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei Werkzeugmaschinen ist es selbst dann, wenn die Formen des Werkstücks und die Arten des Werkzeugs sehr unterschiedlich sind, bequemer, wenn der gesamte Raum innerhalb der Werkzeugmaschine einschließlich des Werkzeugs und des Werkstücks unter Verwendung einer feststehenden Düse in einem weiten Bereich gewaschen werden kann. Im Falle des Waschens in eines großräumigen Bereichs unter Verwendung der feststehenden Düse wurde jedoch im Allgemeinen bisher ein Verfahren verwendet, bei dem ein Strahlwinkel des Fluids aus einer Düse vergrößert wurde, oder ein Verfahren, bei dem die Anzahl der Düsen erhöht wurde, um die Abstände der Düsen zu verringern, um so einen Bereich zu verkleinern, in den keine Waschflüssigkeit gesprüht wird.
Selbst wenn jedoch der Strahlwinkel des Fluids von der Düse vergrößert oder die Anzahl der Düsen erhöht wird, um die Abstände der Düsen zu verringern, gibt es Grenzen hinsichtlich der Vergrößerung des Strahlwinkels des aus der Düse ausgestoßenen Fluids und der Erhöhung der Anzahl der Düsen, mit der Folge, dass das Vorhandensein eines ungenutzten Raums, in den kein Waschfluid gesprüht wird, unvermeidlich ist.
Lösung des Problems
Zur Lösung des zuvor erwähnten Problem betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Waschdüse, die auf einer oberen Fläche oder einer Seitenfläche einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, wobei die Waschdüse dazu konfiguriert ist, eine Innenseite der Werkzeugmaschine mit Fluid zu waschen, wobei die Werkzeugmaschine eine Zufuhröffnung für das Fluid in der oberen Fläche oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine aufweist, wobei die Waschdüse umfasst: einen Basisabschnitt mit einem rohrförmigen Durchgang darin, wobei der Basisabschnitt an der oberen Fläche und/oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angebracht ist und mit der Zufuhröffnung durch den rohrförmigen Durchgang in Verbindung steht; und ein Drehelement, das um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und wobei das Drehelement in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht, wobei die Strahlöffnung so ausgebildet ist, dass von der Strahlöffnung des Drehelements ausgestoßenes Fluid auf die Fläche trifft, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und der Strahl des Fluids bewirkt, dass sich das Drehelement um die parallele Achse dreht.
Zur Lösung des zuvor erwähnten Problems betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Waschdüse, die auf einer Fläche eines Werkstücktisches in einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, wobei die Waschdüse dazu konfiguriert ist, eine Innenseite der Werkzeugmaschine mit Fluid zu waschen, wobei die Werkzeugmaschine eine Zufuhröffnung für das Fluid in der Fläche des Werkzeugtisches in der Werkzeugmaschine aufweist, wobei die Waschdüse umfasst: ein Basisabschnitt, der in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang aufweist, wobei der Basisabschnitt an dem Werkstücktisch innerhalb der Werkzeugmaschine angebracht ist; und ein erstes Drehelement, das in einer Richtung um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht.
Zur Lösung des zuvor erwähnten Problems betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Werkzeugmaschine mit einer ersten Waschdüse und einer zweiten Waschdüse, die an einer oberen Fläche oder einer Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angeordnet sind, wobei die erste Waschdüse enthält: einen Basisabschnitt, der in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang aufweist, wobei der eine Basisabschnitt an der oberen Fläche und/oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angebracht ist, wobei der eine Basisabschnitt durch den rohrförmigen Durchgang mit der Zufuhröffnung verbunden ist; und ein Drehelement, das um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der der eine Basisabschnitt montiert ist, und das in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenöffnung ermöglicht, wobei die Strahlöffnung so ausgebildet ist, dass von der Strahlöffnung des Drehelements ausgestoßenes Fluid auf die Fläche trifft, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und bewirkt, dass der Strahl des Fluids ausgestoßen wird, um das Drehelement um die parallele Achse zu drehen, wobei die zweite Waschdüse enthält: einen weiteren Basisabschnitt, das in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang aufweist, wobei der weitere Basisabschnitt an dem Werkstücktisch in der Werkzeugmaschine angebracht ist; eine Düsenstrahlöffnung, die in einer Richtung um eine Achse parallel zu der Fläche drehbar ist, auf der der andere Basisabschnitt montiert ist; und ein erstes Drehelement, das in seinem Inneren den rohrförmigen Durchgang und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung mit der Düsenstrahlöffnung ermöglicht.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein großräumiger Bereich in der Werkzeugmaschine unter Verwendung einer geringen Anzahl von Waschdüsen gewaschen werden. Ferner wird die Anzahl der Waschdüsen verringert, wodurch die Größe der Pumpe, die für die Zufuhr zu den Waschdüsen erforderlich ist, verringert werden kann. Es können energiesparende Waschdüsen gebildet werden, indem die Größe der erforderlichen Pumpe verringert wird.
Figurenliste

1 zeigt eine Darstellung einer Innenseite einer Werkzeugmaschine, in der die Waschdüsen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
2 zeigt eine Darstellung einer ersten Waschdüse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Explosionsansicht einer ersten Waschdüse gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine Ansicht einer ersten Waschdüse gemäß einer Abwandlung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5A zeigt eine Draufsicht auf eine erste Waschdüse gemäß einer Abwandlung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5B zeigt eine Vorderansicht der ersten Waschdüse gemäß der Abwandlung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5C zeigt eine Seitenansicht der ersten Waschdüse gemäß der Abwandlung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine Ansicht einer ersten Waschdüse gemäß einer weiteren Abwandlung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine Ansicht einer zweiten Waschdüse gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt eine Ansicht einer zweiten Waschdüse gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
9 zeigt eine Ansicht einer zweiten Waschdüse gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

Beschreibung der Ausführungsformen
Mit Bezug auf 1 und 2 wird eine Waschvorrichtung für eine Werkzeugmaschine 1 beschrieben. 1 zeigt eine Darstellung einer Innenseite der Werkzeugmaschine 1. 2 zeigt eine Darstellung einer Ausgestaltung einer ersten Waschdüse 2. Waschdüsen sind an einer inneren oberen Fläche 10, einer Seitenfläche 11 und einer inneren unteren Fläche der Werkzeugmaschine 1 angeordnet. Die innere obere Fläche 10 ist zum Beispiel eine Deckenfläche (Deckenabdeckungsfläche). Die innere untere Fläche ist eine Fläche eines Werkstücktischs 12. Die erste Waschdüse 2 und die zweite Waschdüse 3 sind jeweils ausgebildet, um das Innere der Werkzeugmaschine 1 unter Verwendung eines Fluids, wie beispielsweise eines Kühlmittels, zu waschen. Das Fluid ist nicht auf eine Flüssigkeit beschränkt und kann ein Gas sein. Die Werkzeugmaschine 1 hat eine Zufuhröffnung 10a und eine Zufuhröffnung 11a. Die Zufuhröffnung 10a ist an der inneren oberen Fläche 10 der Werkzeugmaschine 1 ausgebildet und derart konfiguriert, dass sie der ersten Waschdüse 2 Fluid zuführt. Die Zufuhröffnung 11a ist an der Seitenfläche 11 in der Werkzeugmaschine 1 ausgebildet und derart konfiguriert, um der zweiten Waschdüse 3 Fluid zuzuführen.
In 2 ist die erste Waschdüse 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die erste Waschdüse 2 umfasst in ihrem Inneren einen Basisabschnitt 21, einen rohrförmigen Wellendurchgang 22 und wenigstens eines der Drehelemente 23 und 24. In dieser Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, in dem zwei Drehelemente 23 und 24 vorgesehen sind. Jedoch kann auch nur ein Drehelement 23 vorgesehen sein. Der Basisabschnitt 21 weist in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang 21a auf und ist mit einer Zufuhröffnung 10a verbunden. Der Basisabschnitt 21 kann durch Anordnen eines entfernbaren Verbindungselements dazwischen (nicht dargestellt) mit der Zufuhröffnung 10a verbunden sein. Wenn der Basisabschnitt 21 mit der Zufuhröffnung 10a verbunden ist, ist der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 befestigt. Der rohrförmige Wellendurchgang 22 weist in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang 22a auf, der mit dem rohrförmigen Durchgang des Basisabschnitts 21 verbunden ist, um eine Fluidverbindung zu ermöglichen. Der rohrförmige Wellendurchgang 22 ist derart angeordnet, dass er sich im Wesentlichen parallel mit einer Fläche in der Werkzeugmaschine 1 erstreckt, auf der die erste Waschdüse 2 montiert ist. Wird zum Beispiel die erste Waschdüse 2 an der Decke montiert, ist das Drehelement 23 an einem Endabschnitt des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 so befestigt, dass es um eine Mittelachse 22b des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 drehbar ist. Die Mittelachse 22b des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 ist eine Achse parallel zu einer Fläche der Werkzeugmaschine 1, auf der der Basisabschnitt 21 montiert ist. Somit ist das Drehelement 23 um eine Achse parallel zu der Fläche drehbar, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist. An einer Außenfläche des Drehelements 23 ist eine erste Düsenstrahlöffnung 23a und/oder 23b ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem zwei erste Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b vorgesehen sind. Das Innere des Drehelements 23 ist mit dem rohrförmigen Durchgang 22a in dem rohrförmigen Wellendurchgang 22 verbunden, um eine Fluidverbindung zu ermöglichen, und der rohrförmige Durchgang 22a erstreckt sich zu den ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b. Das heißt, das Fluid strömt von der Zufuhröffnung 10a zu den Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b über den rohrförmigen Durchgang 21a in dem Basisabschnitt 21, den rohrförmigen Durchgang 22a des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 und den inneren rohrförmigen Durchgang des Drehelements 23.
Die ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b sind um einen bestimmten Abstand von der Mittelachse 22b des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 beabstandet angeordnet. Die erste Düsenstrahlöffnung 23a stößt Fluid aus, um das Drehelement 23 zu veranlassen, sich um die Mittelachse 22b des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 zu drehen. Das heißt, die erste Düsenstrahlöffnung 23a, 23b ist in einer Richtung mit einem Winkel in Bezug auf eine gedachte Linie geöffnet, die eine Drehmitte des Drehelements 23 mit den ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b verbindet, wobei das Fluid in diese Richtung ausgestoßen wird. Sind zwei oder mehr erste Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b angeordnet, werden die ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b vorzugsweise so angeordnet, dass ein Winkel zwischen benachbarten ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b auf einem gedachten Kreis mit einem Mittelpunkt in der Drehmitte des Drehelements 23 gleich festgelegt wird. Das heißt, wenn zwei Strahlöffnungen der ersten Waschdüse 2 gemäß dieser Ausführungsform angeordnet sind, sind die Strahlöffnungen beispielsweise punktsymmetrisch über der Drehmitte des Drehelements 23 angeordnet und ist ein Winkel vorzugsweise zwischen benachbarten Düsenstrahlöffnungen auf 180 Grad eingestellt. Werden darüber hinaus drei Düsenjetöffnungen angeordnet, wird vorzugsweise ein Winkel zwischen benachbarten Düsenjetöffnungen auf 120 Grad eingestellt.
Wie zuvor beschrieben, ist es lediglich erforderlich, dass mindestens ein Drehelement 23 vorgesehen ist. Werden jedoch mehrere Drehelemente 23 und 24 gemäß dieser Ausführungsform angeordnet, wird das weitere Drehelement 24 an einem gegenüberliegenden Endabschnitt des rohrförmigen Wellendurchgangs auf einer Seite gegenüber dem Drehelement 23 montiert. Eine Struktur des weiteren Drehelements 24 ist gleich wie jene des Drehelements 23. Eine Drehrichtung des Drehelements 23 und eine Drehrichtung des Drehelements 24 können gleich sein oder in entgegengesetzte Richtungen verlaufen.
Die ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b des Drehelements 23 und die ersten Düsenstrahlöffnungen 24a und 24b des Drehelements 24 sind derart angeordnet, dass Strahlströme des Fluids, die aus den ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b und den ersten Düsenstrahlöffnungen 24a und 24b ausgestoßen werden, auf die innere obere Fläche und die Seitenfläche der Werkzeugmaschine auftreffen, wobei diese reflektierten Ströme innerhalb der Werkzeugmaschine 1 verteilt werden. Der rohrförmige Wellendurchgang 22 kann in Bezug auf den Basisabschnitt 21 feststehend ausgebildet sein. In diesem Fall dreht sich die erste Waschdüse 2 um eine Achse parallel zu den Flächen, an denen das Drehelement 23 und das Drehelement 24 befestigt sind. Das Fluid wird gegen die Fläche gespritzt, auf der die erste Waschdüse 2 montiert ist, und der reflektierte Strom davon wird in der Werkzeugmaschine verteilt.
Im Nachfolgenden wird mit Bezug auf 3 eine erste Waschdüse 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 3 zeigt eine Explosionsansicht der ersten Waschdüse 2 gemäß der zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel der ersten Waschdüse 2 beschrieben, in der der rohrförmige Wellendurchgang 22 derart angeordnet ist, dass er um eine Mittelachse des Basisabschnitts 21 mit Bezug auf den Basisabschnitt 21 drehbar ist. Das heißt, im Falle der zweiten Ausführungsform ist der Basisabschnitt 21 derart angeordnet, dass er senkrecht zu dem rohrförmigen Wellendurchgang 22 liegt. Die Mittelachse 22b des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 ist eine Achse parallel zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an die Werkzeugmaschine 1 montiert ist, und somit erstreckt sich der Basisabschnitt 21 in einer Richtung senkrecht zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist. Der Basisabschnitt 21 ist in einer Positionsbeziehung, in der er im Wesentlichen auch senkrecht zu einer Achse parallel zu der Fläche ist, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist. Beispielsweise enthält die erste Waschdüse 2 einen Körperabschnitt 25, und der Basisabschnitt 21 ist in den Körperabschnitt 25 eingepasst. Der Basisabschnitt 21 wird durch den Körperabschnitt 25 gehalten, um um die Mittelachse des Basisabschnitts 21 drehbar zu sein. Der rohrförmige Wellendurchgang 22 ist in dem Körperabschnitt 25 angeordnet, so dass er sich in einer Richtung senkrecht zu dem Basisabschnitt in Bezug auf den Körperabschnitt 25 erstreckt. Das Drehelement 23 und das Drehelement 24 sind in ähnlicher Weise an beiden Enden des rohrförmigen Wellendurchgangs 22, wie zuvor beschrieben, angeordnet. Mit dieser Konfiguration veranlassen die Strahlströme des Fluids aus den ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b und den ersten Düsenstrahlöffnungen 24a und 24b, den rohrförmigen Wellendurchgang 22 dazu, sich um die Mittelachse 21b des Basisabschnitts 21 mit Bezug auf den Basisabschnitt 21 zu drehen, und veranlassen das Drehelement 23 und das Drehelement 24 dazu, sich um eine Achse des rohrförmigen Wellendurchgangs 22, das heißt, um eine Achse parallel zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an die Werkzeugmaschine 1 montiert ist, zu drehen. In diesem Fall strahlen die Strahlströme des Fluids aus den ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b und den ersten Düsenstrahlöffnungen 24a und 24b das Fluid gegen die Fläche, auf der die erste Waschdüse 2 montiert ist, wodurch der Effekt erzielt wird, dass nicht nur der reflektierte Strom davon in der Werkzeugmaschine verteilt wird, sondern die Strahlströme auch um die Mittelachse des Basisabschnitts 21 verteilt werden.
Ferner wird mit Bezug auf 4 eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform beschrieben. In der Abwandlung der zweiten Ausführungsform wird zusätzlich zu der Drehung des Drehelements 23 und des Drehelements 24 (eine Drehung um die Achse parallel zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an die Werkzeugmaschine 1 montiert ist) auch eine Drehung des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 der durch die zuvor erwähnte Drehung des Körperabschnitts 25 um die Mittelachse des Basisabschnitts 21 bewirkt wird (die Drehung um die Achse senkrecht zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an die Werkzeugmaschine 1 montiert ist) gewaltsam hinzugefügt, wodurch die Diffusion der Strahlströme erhöht wird. 4 zeigt eine Darstellung der ersten Waschdüse 2 gemäß der Abwandlung der zweiten Ausführungsform. 5A zeigt eine Ansicht aus einer Richtung, die durch den Pfeil A der 4 angegeben ist. 5B zeigt eine Ansicht aus einer Richtung, die durch den Pfeil B der 4 angegeben ist. 5C zeigt eine Ansicht aus einer Richtung, die durch den Pfeil C der 4 angegeben ist. In dieser Ausführungsform sind beispielsweise die Düsenöffnungselemente 26 und 27 an beiden Endabschnitten des rohrförmigen Wellendurchgangs 22 angeordnet. Die Düsenöffnungselemente 26 und 27 weisen jeweils eine zweite Strahlöffnung 26a und eine zweite Strahlöffnung 27a auf und stehen mit dem rohrförmigen Durchgang in dem rohrförmigen Wellendurchgang 22 in Verbindung, um eine Fluidverbindung zu ermöglichen. Das heißt, wie in 5a gezeigt, sind die zweite Strahlöffnung 26a und die zweite Strahlöffnung 27a derart angeordnet, dass sie achsensymmetrisch um die Mittelachse des Basisabschnitts 21 angeordnet sind. Der rohrförmige Wellendurchgang 22 wird in der Richtung, die durch die Pfeile der 5A angegeben sind, mit Bezug auf den Basisabschnitt 21 gedreht, und die Drehelemente 23 und 24 werden in der Richtung, die durch den Pfeil der 5C angegeben ist, gedreht. Mit dieser Konfiguration strahlen die Strahlströme des Fluids aus den ersten Düsenstrahlöffnungen 23a und 23b und den ersten Düsenstrahlöffnungen 24a und 24b das Fluid gegen die Fläche, auf der die erste Waschdüse 2 montiert ist, und deren reflektierte Ströme werden in der Werkzeugmaschine verteilt, wodurch der Effekt erzielt wird, dass sich die Diffusion der Strahlströme um die Mittelachse des Basisabschnitts 21 erhöht.
In der zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsform befindet sich die erste Waschdüse 2 in einem Zustand, indem sie sich um die Achse parallel zu der Fläche dreht, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist. Darüber hinaus dreht sich gemäß der Abwandlung der zweiten Ausführungsform, wie zuvor beschrieben, die erste Waschdüse 2 um die Achse parallel zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an die Werkzeugmaschine 1 montiert ist, und zusätzlich dazu wird eine Drehung um eine Achse senkrecht zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist, hinzugefügt. Ferner kann in einer weiteren Abwandlung der zweiten Ausführungsform eine Betriebsart verwendet werden, bei der lediglich eine Drehung um die Achse senkrecht zu der Fläche erfolgt, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist. Das heißt, wie in 6 gezeigt, sind das Drehelement 23 und das Drehelement 24 nicht angeordnet, und die Düsenöffnungselemente 26 und 27 sind an beiden Endabschnitten des rohrförmigen Schaftdurchgangs 22 vorgesehen. Die Düsenöffnungselemente 26 und 27 weisen jeweils die zweite Strahlöffnung 26a und die zweite Strahlöffnung 27a auf, und stehen mit dem rohrförmigen Durchgang in dem rohrförmigen Wellendurchgang 22 in Verbindung, um eine Fluidverbindung zu ermöglichen. Dadurch bewirken die Strahlströme aus den Düsenöffnungselementen 26 und 27, dass sich der Körperabschnitt 25 um die Achse dreht, die senkrecht zu der Oberfläche verläuft, auf der der Basisabschnitt 21 an der Werkzeugmaschine 1 montiert ist, wodurch der Effekt erzielt wird, dass die Strahlströme aus den Düsenöffnungselementen 26 und 27 durch die Drehung verteilt werden.
Im Nachfolgenden wird als dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die zweite Waschdüse 3 beschrieben. Wie in der zweiten Ausführungsform ist die zweite Waschdüse 3 mit einer Einströmöffnung 12a in der Werkzeugmaschine 1 verbunden. Hinsichtlich der zweiten Waschdüse 3 ist insbesondere die Einströmöffnung 12a auf der Fläche des Werkstücktischs 12 angeordnet. Wie in der ersten Ausführungsform kann die zweite Waschdüse 3 eine Struktur aufweisen, die entfernbar gekoppelt werden kann. Die zweite Waschdüse 3 umfasst einen ersten Drehkörper 31, der auf dem Basisabschnitt 21 angeordnet ist, um um eine Mittelachse 21b des Basisabschnitts 21 drehbar zu sein. Der erste Drehkörper 31 dreht sich auf einer Fläche im Wesentlichen parallel zu einer Fläche, auf der der Basisabschnitt 21 befestigt ist. In dem ersten Drehkörper 31 ist ein rohrförmiger Durchgang ausgebildet, der mit dem rohrförmigen Durchgang in dem Basisabschnitt 21 kommuniziert, um eine Fluidverbindung zu ermöglichen. Der erste Drehkörper 31 weist zweite Düsenstrahlöffnungen 31a und 31b auf. Die zweiten Düsenstrahlöffnungen 31a und 31b sind Öffnungen zum Ausstoßen von Fluid und sind derart angeordnet, dass sie achsensymmetrisch um eine Mitte einer Drehbahn des ersten Drehkörpers 31 sind. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem zwei Strahlöffnungen vorgesehen sind. Jedoch können auch drei oder mehr Strahlöffnungen angeordnet sein. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, dass die Strahlöffnungen derart angeordnet sind, dass die Mittelwinkel um eine Drehmitte zwischen benachbarten Strahlöffnungen gleich eingestellt sind. Das aus den zweiten Düsenstrahlöffnungen 31a und 31b ausgestoßene Fluid veranlasst den ersten Drehkörper 31, sich auf einer Ebene parallel zu der Fläche des Werkstücktischs 12 zu drehen, wobei die Drehung bewirkt, dass das Fluid um den Basisabschnitt 21 herum verteilt wird.
Gemäß der dritten Ausführungsform umfasst die zweite Waschdüse 3 lediglich den ersten Drehkörper 31. Jedoch kann ein weiterer zweiter Drehkörper 32 hinzugefügt werden. Mit Bezug auf 8 wird eine vierte Ausführungsform beschrieben, die eine Konfiguration aufweist, bei der der zweite Drehkörper 32 hinzugefügt wurde. Wie in 8 gezeigt, ist der zweite Drehkörper 32 derart angeordnet, dass er den ersten Drehkörper 31 überlagert. Der erste Drehkörper 31 entspricht jenem der dritten Ausführungsform. Der zweite Drehkörper 32 ist derart montiert, dass er um die Mittelachse 21b des Basisabschnitts 21 drehbar ist und koaxial zu einer Drehachse des ersten Drehkörpers 31 ist. Der zweite Drehkörper 32 dreht sich auf einer Fläche im Wesentlichen parallel zu einer Drehfläche des ersten Drehkörpers 31. Der zweite Drehkörper 32 weist in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang auf, der mit dem rohrförmigen Durchgang innerhalb des Basisabschnitts 21 in Verbindung steht, um eine Fluidverbindung zu ermöglichen. Der zweite Drehkörper 32 umfasst zweite Strahlöffnungen 32a und 32b. Die zweiten Düsenstrahlöffnungen 32a und 32b sind Öffnungen zum Ausstoßen des Fluids, und derart angeordnet, dass sie achsensymmetrisch um die Mitte einer Drehbahn des zweiten Drehkörpers 32 sind. Ferner weisen die zweiten Düsenstrahlöffnungen 32a und 32b des zweiten Drehkörpers 32 Öffnungen auf, die in Richtungen entgegengesetzt zu jenen der zweiten Düsenstrahlöffnungen 31a und 31b des ersten Drehkörpers 31 ausgerichtet sind. Das heißt, die Drehrichtung des ersten Drehkörpers 31 und die Drehrichtung des zweiten Drehkörpers 32 unterscheiden sich voneinander. Das Fluid, das aus den zweiten Düsenstrahlöffnungen 32a und 32b ausgestoßen wird, bewirkt, dass sich der zweite Drehkörper 32 auf einer Ebene parallel zu der Fläche des Werkstücktischs 12 dreht, und die Drehung bewirkt, dass das Fluid um den Basisabschnitt 21 herum verteilt wird. Der erste Drehkörper 31 und der zweite Drehkörper 32 drehen sich in entgegengesetzte Richtungen, und somit wird das Fluid in unterschiedliche Richtungen verteilt.
Gemäß der dritten Ausführungsform der 7 und der vierten Ausführungsform der 8 wird ein Beispiel beschrieben, in dem der erste Drehkörper 31 und der zweite Drehkörper 32 jeweils zwei Strahlöffnungen aufweisen und in denen der erste Drehkörper 31 und der zweite Drehkörper 32 jeweils eine Rechtecksform aufweisen. Jedoch kann, wie in 9 gezeigt, auch ein erster Drehkörper 35 und ein zweiter Drehkörper 36 bereitgestellt werden, die jeweils eine Dreiecksform aufweisen, in denen drei oder mehr Strahlöffnungen angeordnet sind. Das heißt, werden „n“ Strahlöffnungen angeordnet, kann ein Drehkörper mit einer n-polygonalen Form hergestellt werden, und es können Strahlöffnungen jeweils an den „n“ Seitenflächen angeordnet sein. In diesem Fall sind, wie in der vierten Ausführungsform, zum Einstellen unterschiedlicher Drehrichtungen für den ersten Drehkörper 35 und den zweiten Drehkörper 36 die Strahlöffnungen 35a, 35b und 35c und die Strahlöffnungen 36a, 36b und 36c derart angeordnet, dass sie achsensymmetrisch mit Bezug auf eine Drehachse des ersten Drehkörpers 35 und einer Drehachse des zweiten Drehkörpers 36 sind.
Die obige Beschreibung ist nicht auf die erste bis vierte Ausführungsformen beschränkt und können durch Kombinieren derselben gleichzeitig realisiert werden. Beispielsweise können die erste Ausführungsform und die dritte Ausführungsform gleichzeitig erreicht werden, und alle Kombinationen davon können gleichzeitig erzielt werden.
Bezugszeichenliste

1: Werkzeugmaschine
2: erste Waschdüse
3: zweite Waschdüse
21: Basisabschnitt
22: rohrförmiger Wellendurchgang
23, 24: Drehelement
31, 33: erster Drehkörper
32, 34: zweiter Drehkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H09313990 [0002]
JP 2007190623 [0002]

Claims

Waschdüse, die auf einer oberen Fläche oder einer Seitenfläche in einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, wobei die Waschdüse dazu konfiguriert ist, eine Innenseite der Werkzeugmaschine mit Fluid zu waschen, wobei die Werkzeugmaschine eine Zufuhröffnung für das Fluid in der oberen Fläche oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine aufweist, wobei die Waschdüse umfasst: einen Basisabschnitt mit einem rohrförmigen Durchgang darin, wobei der Basisabschnitt an der oberen Fläche und/oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angebracht ist und mit der Zufuhröffnung durch den rohrförmigen Durchgang in Verbindung steht; und ein Drehelement, das um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und wobei das Drehelement in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht, wobei die Strahlöffnung so ausgebildet ist, dass von der Strahlöffnung des Drehelements ausgestoßenes Fluid auf die Fläche trifft, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und der Strahl des Fluids bewirkt, dass sich das Drehelement um die parallele Achse dreht.
Waschdüse nach Anspruch 1, wobei der Basisabschnitt so angeordnet ist, dass er sich senkrecht zu der Fläche erstreckt, auf der der Basisabschnitt montiert ist, wobei das Drehelement an einem rohrförmigen Wellendurchgang montiert ist, der sich entlang der parallelen Achse erstreckt, wobei der rohrförmige Wellendurchgang um eine Achse des Basisabschnitts in Bezug auf den Basisabschnitt drehbar ist, und wobei die Waschdüse ferner ein Düsenöffnungselement umfasst, das so konfiguriert ist, dass es Fluid ausstößt, um zu bewirken, dass sich das Drehelement um eine Achse des Basisabschnitts dreht.
Waschdüse, die auf einer oberen Fläche oder einer Seitenfläche in einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, wobei die Waschdüse dazu konfiguriert ist, eine Innenseite der Werkzeugmaschine mit Fluid zu waschen, wobei die Werkzeugmaschine eine Zufuhröffnung für das Fluid in der oberen Fläche oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine aufweist, wobei die Waschdüse umfasst: einen Basisabschnitt mit einem rohrförmigen Durchgang darin, wobei der Basisabschnitt an der oberen Fläche und/oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angebracht ist und mit der Zufuhröffnung durch den rohrförmigen Durchgang in Verbindung steht, wobei der Basisabschnitt so angeordnet ist, dass er sich senkrecht zu der Fläche, auf der der Basisabschnitt montiert ist, erstreckt, wobei der Basisabschnitt um eine Achse senkrecht zu einer Fläche, auf der der Basisabschnitt montiert ist, drehbar ist, wobei der Basisabschnitt eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht; und einen Körperabschnitt, der um eine Achse des Basisabschnitts in Bezug auf den Basisabschnitt drehbar ist, wobei der Körperabschnitt eine Strahlöffnung aufweist, die konfiguriert ist, um Fluid auszustoßen, um zu bewirken, dass sich der Körperabschnitt um eine Achse des Basisabschnitts dreht.
Waschdüse, die auf einer Fläche eines Werkstücktisches in einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, wobei die Waschdüse dazu konfiguriert ist, eine Innenseite der Werkzeugmaschine mit Fluid zu waschen, wobei die Werkzeugmaschine eine Zufuhröffnung für das Fluid in der Fläche des Werkzeugtisches in der Werkzeugmaschine aufweist, wobei die Waschdüse umfasst: ein Basisabschnitt, der in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang aufweist, wobei der Basisabschnitt an dem Werkstücktisch innerhalb der Werkzeugmaschine angebracht ist; und ein erstes Drehelement, das in einer Richtung um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht.
Waschdüse nach Anspruch 4, ferner umfassend ein zweites Drehelement, das in einer Richtung entgegengesetzt zu der einen Richtung um die Achse parallel zu der Fläche drehbar ist, auf der der Basisabschnitt montiert ist, wobei das zweite Drehelement in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und eine Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht.
Werkzeugmaschine mit einer ersten Waschdüse und einer zweiten Waschdüse, die an einer oberen Fläche oder einer Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angeordnet sind, wobei die erste Waschdüse enthält: einen Basisabschnitt, der in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang aufweist, wobei der eine Basisabschnitt an der oberen Fläche und/oder der Seitenfläche in der Werkzeugmaschine angebracht ist, wobei der eine Basisabschnitt durch den rohrförmigen Durchgang mit der Zufuhröffnung verbunden ist; und ein Drehelement, das um eine Achse parallel zu einer Fläche drehbar ist, auf der der eine Basisabschnitt montiert ist, und das in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Strahlöffnung ermöglicht, wobei die Strahlöffnung so ausgebildet ist, dass von der Strahlöffnung des Drehelements ausgestoßenes Fluid auf die Fläche trifft, auf der der Basisabschnitt montiert ist, und bewirkt, dass der Strahl des Fluids ausgestoßen wird, um das Drehelement um die parallele Achse zu drehen, wobei die zweite Waschdüse enthält: einen weiteren Basisabschnitt, der in seinem Inneren einen rohrförmigen Durchgang aufweist, wobei der weitere Basisabschnitt an dem Werkstücktisch in der Werkzeugmaschine angebracht ist; eine Düsenstrahlöffnung, die in einer Richtung um eine Achse parallel zu der Fläche drehbar ist, auf der der andere Basisabschnitt montiert ist; und ein erstes Drehelement, das in seinem Inneren den rohrförmigen Durchgang und einen Düsenströmungskanal aufweist, der eine Verbindung mit der Düsenstrahlöffnung ermöglicht.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, wobei der eine Basisabschnitt so angeordnet ist, dass er sich senkrecht zu der Fläche erstreckt, auf der der eine Basisabschnitt montiert ist, wobei das Drehelement an einem rohrförmigen Wellendurchgang montiert ist, der sich entlang der parallelen Achse erstreckt, wobei der rohrförmige Wellendurchgang um eine Achse des einen Basisabschnitts bezüglich des einen Basisabschnitts drehbar ist, wobei die erste Waschdüse ferner ein Düsenöffnungselement umfasst, das so konfiguriert ist, dass es Fluid ausstößt, um zu bewirken, dass sich das Drehelement um eine Achse des einen Basisabschnitts dreht, und wobei die zweite Waschdüse ferner ein zweites Drehelement aufweist, das in einer Richtung entgegengesetzt zu der einen Richtung um die Achse parallel zu der Fläche drehbar ist, auf der der andere Basisabschnitt montiert ist, wobei das zweite Drehelement in seinem Inneren eine Düsenstrahlöffnung und einen Düsenströmungskanal, der eine Verbindung zwischen dem rohrförmigen Durchgang und der Düsenstrahlöffnung ermöglicht, aufweist.