WO2006008214A1 - Handwerkzeugmaschine mit einer vorrichtung zum kühlen mittels strömenden kühlschmiermittels - Google Patents

Handwerkzeugmaschine mit einer vorrichtung zum kühlen mittels strömenden kühlschmiermittels Download PDF

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WO2006008214A1
WO2006008214A1 PCT/EP2005/052760 EP2005052760W WO2006008214A1 WO 2006008214 A1 WO2006008214 A1 WO 2006008214A1 EP 2005052760 W EP2005052760 W EP 2005052760W WO 2006008214 A1 WO2006008214 A1 WO 2006008214A1
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cooling
cooling lubricant
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Stefano Delfini
Daniel Grolimund
Zarac Barac
Friedrich Kuster
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Robert Bosch Gmbh
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    • B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
    • B23D59/04—Devices for lubricating or cooling straight or strap saw blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B45/00—Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
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    • B23B2250/00—Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
    • B23B2250/12—Cooling and lubrication

Definitions

  • the present invention is based on a hand tool according to the preamble of claim 1.
  • the known lubrication and cooling systems are relatively bulky, heavy and unefficient.
  • the present handheld power tool according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it has a high efficiency and is light and small in volume. As a result, the hand tool according to the invention without any noticeable
  • Figure 1 is a side view of a jigsaw with an external, semi-integrated cooling and lubrication unit
  • Figure 2 is a block diagram of the arrangement according to the invention.
  • the hand tool 10 shown in Figure 1 is designed as a jigsaw and has an elongated housing 12, the rear portion serves as a handle. In the direction of view left, the housing 12 extends perpendicularly angled upwards and ends in a cylindrical, rounded top auxiliary handle 14. In the front lateral region of the housing 12 is a switch slide 16 for switching on and off of not shown, arranged in the housing 12 motor , A mains cable 18 for supplying power to the drive of the hand tool 10 exits from the rear end of the housing 12.
  • the housing 12 is attached pivotably about a longitudinal axis 20 to a footplate 22.
  • a saw blade 24 which is linearly movable up and down.
  • the saw blade 24 is provided with its forwardly facing saw teeth for sawing into a workpiece 26 hen.
  • a nozzle 28 is arranged, the opening, not shown, is directed to the flat side of the saw blade 24. From this opening a do ⁇ sierbarer, directable jet of coolant and lubricant can be sprayed, which via a hose line 29 from an external, not shown pressure vessel via a Druckregelven ⁇ valve 30 and a pressure gauge 32 to the saw blade 24 is performed.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the arrangement according to the invention, wherein in the viewing direction to the left a pressure vessel 40 is arranged for receiving the lubricating coolant, from which it is guided via a hose 42 to an intermediate vessel 44 in which a mixing device for mixing and pumping gaseous and liquid media is arranged. From there, the lubricating coolant can be moved in the direction of the viewing to the right via the hose line 42 to a throttle device 46 and from there to the nozzle 48. There, upon activation of the mixing and pumping device in the intermediate container 44, the cooling lubricant emerges in the form of a diffuse jet 50 and impinges upon a cooling, e.g. designed as a saw blade, body 52.
  • a cooling e.g. designed as a saw blade, body 52.
  • the hand tool can also be designed as a drilling or Schlagbohrmaschi- ne, hammer drill, angle grinder, etc., wherein the cooling lubricant may be an air-lubricant mixture, the air pressed with excess pressure in the liquid lubricant mixture and together is pumped with this to the tool intervention point.
  • the cooling lubricant may be an air-lubricant mixture, the air pressed with excess pressure in the liquid lubricant mixture and together is pumped with this to the tool intervention point.
  • ⁇ - agent pressure regulating valve / throttle device 30 is the pressure of, is to the nozzle 28 arranged ⁇ the cooling -Schmierstoffs adjusted to desired values with the pressure on the pressure gauge 46 to monitor and thus reproducibly this case, the cooling lubricant is used secondarily for lubricating and cleaning the flow around areas but primarily for cooling these parts.

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Abstract

Eine Handwerkzeugmaschine mit einer Vorrichtung zum Kühlen seiner thermisch belasteten Teile wird dadurch höher belastbar, dass thermisch und/oder mechanisch belastete Teile mittels gerichtet und/oder ungerichtet strömenden Kühl-Schmiermittels an belasteten Stellen umströmt werden.

Description

HANDWERKZEUGMASCHINE MIT EINER VORRICHTUNG ZUM KÜHLEN MITTELS STROMENDEN KÜHL - SCHMIERMITTELS
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Ober¬ begriff des Anspruchs 1.
Es sind Handwerkzeugmaschinen bekannt, deren Werkzeug einem gerichteten Luftstrahl ausgesetzt wird, um den Werkzeugeingriffsbereich von Spänen frei zu blasen und dort bessere Sichtkontrolle zu erreichen.
Durch das Patent US 4807361 ist eine Stichsäge bekannt, an deren Hubstange eine Düse angeordnet ist, die über eine flexible Leitung mit einem gesonderten Schmiermittelbehäl¬ ter verbunden ist. Dabei fließt die Schmierflüssigkeit durch Kapillarwirkung von der Dü- se auf den Schneidbereich des Sägeblatts und entfaltet dort ihre Kühl- bzw. Schmierwir¬ kung.
Die bekannten Schmier- und Kühlsysteme sind verhältnismäßig sperrig, schwer und unef¬ fizient.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende, erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des An¬ spruchs 1 hat den Vorteil, dass sie einen hohen Wirkungsgrad hat und leicht und kleinvo- lumig ist. Dadurch sind die erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinen ohne spürbaren
Gewichtszuwachs noch höher belastbar und wirkungsvoller einsetzbar, ohne dass die Mo¬ torleistung bzw. die Energiezufuhr erhöht werden muss. Zudem wird die Standzeit der Einsatzwerkzeuge deutlich erhöht und das Einsatzgebiet um bisher nicht zu leistende Anwendungsfälle erweitert. Außerdem ist bei vielen Arbeitsfällen , beispielsweise beim Einsatz von Handsägemaschinen, anstelle teurer Spezialsägeblätter die Verwendung von
Standardsägeblättern möglich.
Die weiteren Vorteile der Handwerkzeugmaschine ergeben sich aus den abhängigen An¬ sprüchen. Zeichnung
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Seitenansicht einer Stichsäge mit einer externen, teilintegrierten Kühl- und Schmier-Einheit
Figur 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung.
Ausführungsbeispiel
Die in Figur 1 gezeigte Handwerkzeugmaschine 10 ist als Stichsäge ausgestaltet und hat ein längliches Gehäuse 12, deren hinterer Bereich als Handgriff dient. In Betrachtungs¬ richtung links erstreckt sich das Gehäuse 12 senkrecht nach oben abgewinkelt und endet in einem zylindrischen, oben abgerundeten Zusatzhandgriff 14. Im vorderen seitlichen Bereich des Gehäuses 12 ist ein Schalterschieber 16 zum Ein-und Ausschalten des nicht mitdargestellten, im Gehäusen 12 angeordneten Motors. Aus dem hinteren Ende des Ge¬ häuses 12 tritt ein Netzkabel 18 zur Stromversorgung des Antriebs der Handwerkzeugma¬ schine 10 aus.
Unten ist das Gehäuse 12 um eine Längsachse 20 schwenkbar an einer Fußplatle 22 be- festigt.
Im vorderen Bereich links tritt durch eine entsprechende Öffnung der Fußplatte 22 ein Sägeblatt 24 hindurch, das linear auf und ab bewegbar ist. Das Sägeblatt 24 ist mit seiner nach vorn gerichteten Sägeverzahnung zum Säge-Eingriff in ein Werkstück 26 vorgese- hen.
Seitlich neben dem Sägeblatt 24 ist eine Düse 28 angeordnet, deren nicht dargestellte Öffnung auf die flache Seite des Sägeblatt 24 gerichtet ist. Aus dieser Öffnung ist ein do¬ sierbarer, richtbarer Strahl an Kühl- und Schmiermittel sprühbar, der über eine Schlauch- leitung 29 von einem externen, nichtdargestellten Druckbehälter über ein Druckregelven¬ til 30 und ein Manometer 32 zum Sägeblatt 24 geführt wird.
Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei in Betrach- tungsrichtung links ein Druckbehälter 40 zu Aufnahme des Schmier-Kühlmittels ange¬ ordnet ist, von dem aus dieses über eine Schlauchleitung 42 zu einem Zwischenbehälter 44 geführt ist, in dem eine Mischeinrichtung zum Mischen und Pumpen gasförmiger und flüssiger Medien angeordnet ist. Von dort ist das Schmier-Kühlmittel in Betrachtungs¬ richtung nach rechts über die Schlauchleitung 42 zu einer Drosseleinrichtung 46 und von dort weiter zur Düse 48 fuhrbar. Dort tritt bei Aktivierung der Misch- und Pumpeinrich¬ tung im Zwischenbehälter 44 das Kühl-Schmiermittel in Gestalt eines diffusen Strahls 50 aus und trifft auf einen zu kühlenden, z.B. als Sägeblatt ausgestalteten, Körper 52.
Anstelle einer Stichsäge kann das Handwerkzeug auch als Bohr- oder Schlagbohrmaschi- ne, Bohrhammer, Winkelschleifer usw. ausgestaltet sein., wobei das Kühl-Schmiermittel ein Luft-Schmierstoff-Gemisch sein kann, wobei die Luft mit Überdruck in das flüssige Schmierstoffgemisch gepresst und gemeinsam mit diesem zur Werkzeugeingriffsstelle gepumpt wird.
•π- Mittels Druckregelventil/Drosseleinrichtung 30 ist der Druck des zur Düse 28 gelangen¬ den Kühl -Schmiermittels auf gewünschte Werte einstellbar, wobei der Druck über das Manometer 46 kontrollierbar und damit reproduzierbar einstellbar ist Dabei dient das Kühl-Schmiermittel sekundär zur Schmierung und Reinigung der umströmten Bereiche aber primär zur Kühlung dieser Teile.

Claims

Ansprüche
1. Handwerkzeugmaschine mit einer Vorrichtung zum Kühlen seiner thermisch und/oder mechanisch belasteten Teile, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch und/oder me- chanisch belasteten Teile, insbesondere Einsalzwerkzeuge; mittels gerichtet und/oder un- gerichtet strömenden Kühl-Schmiermittels an den belasteten Stellen umströmt werden.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die belasteten Teile Komponenten der Handwerkzeugmaschine sind, wie z. B. Führungsschienen, RoI- len, Getriebe und/oder Zerspanungswerkzeuge, wie Sägeblatt, Fräser, Bohrer oder Um¬ formwerkzeug sind.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gekühlten bzw. geschmierten Teile durch Erwärmung und/oder Abnützung, insbesondere an ihrer Oberfläche, belastet sind.
4. Handwerkzeugmaschine einer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl-Schmiermittel aus einer gasförmigen oder flüssigen Hauptkomponente be¬ steht und durch zusätzliche Komponenten zur Verbesserung der Schmier Eigenschaften und/oder Reinigung anreicherbar ist.
5. Handwerkzeugmaschine nach einer vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere unterschiedliche Kühl-Schmiermittel auf der gleichen Vorrichtung einsetzbar sind.
6. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Volumenstrom des Kühl-Schmiermittels durch Druckgefälle realisierbar ist, insbesondere durch Anblasen bzw. Tröpfeln und/oder Absaugen.
7. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Kühl-Schmiermittel durch Düsen, vorzugsweise über Leitkörper bzw. Leit¬ bleche und/oder Kanäle so geführt wird, dass sie auf die thermisch und/oder mechanisch belasteten Stellen wirken.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Zu- und Abfuhr des Kühl-Schmiermittels durch gerichtete und/oder ungerichtete öflhungen erfolgt, deren örtliche Anordnung, Dimensionierung und Aus¬ richtung auf die thermisch und/oder mechanisch belasteten Stellen und Teile abgestimmt sind.
9. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Kühl-Schmiermittel durch mindestens eine Austrittsöffhung geführt bzw. abgesaugt wird, die abhängig von thermischer und mechanischer Beanspruchung symmetrisch und/oder asymmetrisch und/oder in Reihe und/oder parallel schaltbar ist.
10. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Volumenstrom des Kühl-Schmiermittels nach bzw. vor der Aus¬ trittsöffhung über die bewegten und/oder unbewegten Oberflächen der thermisch und o- der mechanisch belasteten Teile führbar ist.
11. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Zufuhr des Kühl-Schmiermittel in der Wirkzone des belasteten Teils in dessen Arbeitsrichtung, wie z.B. Schnitt-, Dreh- und/oder Vorschubrichtung des Werk- zeugs erfolgt.
12. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, das Ort und Richtung der Zuführung sowie die Mischungsanteile des Kühl- Schmiermittels bezüglich Ort der Zu/Abführung und/oder Zusammensetzung je nach Anwendung fix oder variabel einstellbar sind.
13. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Menge des zu verteilenden Kühl-Schmiermittels abhängig von der thermischen und/oder mechanischen Beanspruchung der belasteten Bauteile bestimmbar dosierbar ist.
14. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Kühl- und das Schmiermittel in getrennten Behältern aufbewahr¬ bar und mischbar auf die vorgesehenen Flächen aufbringbar ist, wobei der Mischvorgang vor, in oder nach der/den Austrittsöffhung/en des Kühl- und des Schmiermittels ver¬ nehmbar ist.
15. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass sowohl die Anteile des Kühl- und des Schmiermittels als auch dessen
Gesamtmenge regelbar dosierbar sind.
16. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Kühlmittel gasförmig, insbesondere Luft, oder eine Suspension ist.
17. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie zur Regelung des Volumenstrom des Kühl- bzw. Schmiermittels eine manuelle und/oder automatische Drosselungseinrichtung aufweist.
18. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichneten, dass sie innerhalb ihrer Konturen Mittel aufweist, über die das Kühl- Schmiermittel zu- und abfuhrbar ist.
19. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Mittel zum Zu- und Abführen des Kühl-Schmiermittels mit einer oder mehreren internen und/oder externen Quellen und/oder Senken kommunizieren.
20. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Mittel zum Zu- und Abführen des Kühl- bzw. Schmiermittels in der Handwerkzeugmaschine integriert sind, wobei die Mittel zur Erzeugung des Volu¬ menstroms des Kühl-Schmiermittels extern und/oder intern angeordnet sind.
21. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet das die Mittel zum Kühlen bzw. Schmieren extern angeordnet sind und un¬ abhängigen von der Leistung bzw. Drehrichtung des zu kühlenden Werkzeugs ausbring¬ bar sind.
22. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Kühl-Schmiermittel nach Verlassen der zu kühlenden bzw. schmierenden Flächen in die freie Atmosphäre überleitbar ist.
23. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Kühl-Schmiermittel nach Verlassen der zu kühlenden bzw. zu schmierenden Flächen über eine Kühl-Einheit in einen Behälter fuhrbar ist.
24. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine AustrittsörBiung zum Ausbringen des Kühl- und/oder Schmier¬ mittels auf einer Halterung angeordnet ist, die einstellbar entlang einer Führung bewegbar ist.
25. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Austrittsöfihung des Kühl-und/oder Schmiermittels in ein vor¬ handenes Bauteil integriert ist, insbesondere in die Fußplatte einer Hand-Sägemaschine, insbesondere Stichsäge.
26. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Dosierung, das Mischungsverhältnis, die Λusbringungsrichtung und der Zufuhrungsort manuelle und/oder automatisch einstellbar und/oder regelbar sind.
27. Verfahren zum Kühlen und Schmieren einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere deren thermisch und/oder mechanisch belasteten Teile, vorzugsweise der Einsatzwerk- zeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu kühlenden Bereiche mit gerichtet und/oder ungerichtet strömendem Kühl-Schmiermittel kontaktiert werden.
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