DE102006022588A1

DE102006022588A1 - Vorrichtung zum Lösen und Entfernen von Verunreinigungen von einer Oberfläche einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102006022588A1
Application number: DE102006022588A
Authority: DE
Inventors: Alexander Plymouth Stoll
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2007-01-25
Also published as: GB0608975D0; US20060269376A1; US7290966B2; GB2426476A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von einer Oberfläche einer Werkzeugmaschine (10), mit einer Kupplung (32), die so ausgelegt ist, dass sie an der Welle (16) angebracht ist; einem neben der Kupplung (32) angeordneten Gehäuse (34) mit Einlassöffnungen und Auslassöffnungen; einem Reinigungsmechanismus, der Verunreinigungen löst und in die Einlassöffnungen richtet, und einem Transportmechanismus, der Verunreinigungen zur Auslassöffnung (66) bewegen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von einer Oberfläche einer Werkzeugmaschine, mit einer Welle, die sich um eine Rotationsachse drehen kann.
Werkzeugmaschinen können viele Operationen durchführen um ein Teil zu formen und fertigzustellen. Verunreinigungen wie Späne, Staub und Schmiermittel sind auf den Oberflächen der Werkzeugmaschine verteilt, wenn solche Operationen durchgeführt werden. Diese Verunreinigungen müssen periodisch entfernt werden, um die Stabilität und Qualität des Bearbeitungsprozesses aufrecht zu erhalten.
Früher reinigten Bedienungspersonen Werkzeugmaschinen durch Richten von Druckluft oder Kühlmittel gegen kontaminierte Oberflächen, um Partikel zu lösen. Diese manuellen Operationen waren schmutzig, zeitaufwendig, arbeitsintensiv und resultierten in erhöhten Maschinenausfallzeiten und damit verbundene Kosten.

Früher wurden Staubkollektoren um das Schneidewerkzeug herum vorgesehen, mit einem Vakuum, um Partikel einzusaugen, wie im U.S.-Patent 3,837,383 beschrieben. Jedoch entfernten solche Staubsammelgeräte keine Verunreinigungen von Werkzeugmaschinenoberflächen.

Es bestand ein Bedürfnis an einer Vorrichtung zum wirksamen Reinigen einer Werkzeugmaschinenoberfläche ohne extensive Involvierung der Bedienungsperson. Zusätzlich bestand ein Bedürfnis an einer Vorrichtung, die ein bewegliches Reinigungsteil mit einschließt, um Verunreinigungen von Werkzeugmaschinenoberflächen oder damit verbundenen Komponenten zu lösen. Zusätzlich bestand ein Bedürfnis an einer Vorrichtung, das gelöste Verunreinigungen weg von der gereinigten Oberfläche bewegen oder transportieren konnte, um Dekontaminierung zu verhindern. Zusätzlich bestand ein Bedürfnis an einer Vorrichtung, die einen Re inigungsmechanismus aufweist, der durch viele Energiequellen betätigt werden und verschiedene Werkzeugmaschinenkonfigurationen bearbeiten konnte.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Bedürfnisse zu erfüllen und Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von einer Oberfläche einer Werkzeugmaschine vorgesehen. Die Werkzeugmaschine schließt eine Spindel ein. Die Vorrichtung umfasst eine Kupplung, ein Gehäuse, einen Reinigungsmechanismus und einen Transportmechanismus. Die Kupplung kann auf der Welle montiert werden. Das Gehäuse ist nahe der Kupplung angeordnet und hat Einlass- und Auslassöffnungen. Der Reinigungsmechanismus kann Verunreinigungen lösen und in die Einlassöffnung lenken. Der Transportmechanismus kann Verunreinigungen in Richtung der Auslassöffnung bewegen. Die Vorrichtung kann durch viele Energiequellen betätigt werden, verschiedene Werkzeugmaschinenkonfigurationen bearbeiten und ohne extensive Involvierung der Bedienungsperson betrieben werden.

Der Transportmechanismus kann an die Kupplung gekuppelt werden und rotieren, wenn die Welle rotiert. Der Transportmechanismus kann eine helixförmige Oberfläche umfassen, die sich mindestens teilweise zwischen dem Reinigungsmechanismus und der Kupplung erstreckt. Die helixförmige Oberfläche kann konfiguriert werden, um Verunreinigungen in Richtung der Auslassöffnung zu bewegen. Das Gehäuse kann konfiguriert werden, sich nicht zu drehen, wenn die Kupplung durch die Welle gedreht wird. Das Gehäuse kann eine Flusseinschränkung enthalten, die zwischen dem Reinigungsmechanismus und dem Transportmechanismus angeordnet ist.

Der Reinigungsmechanismus kann ein Reinigungsteil einschließen, das nahe der äußeren Oberfläche liegt. Der Reinigungsmechanismus kann konfiguriert werden, um durch die Welle gedreht zu werden und teilweise im Gehäuse angeordnet sein.

Die Vorrichtung kann ein Druckflüssigkeitssystem einschließen, um Druckflüssigkeit im Gehäuse vorzusehen, um Verunreinigungen zu bewegen.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von der Oberfläche einer Werkzeugmaschine vorgesehen. Die Werkzeugmaschine umfasst eine Welle, die sich um eine Rotationsachse drehen kann. Die Vorrichtung umfasst eine Kupplung, ein Gehäuse, einen Reinigungsmechanismus und einen Transportmechanismus. Die Kupplung kann an die Welle anmontiert werden. Das Gehäuse ist nahe der Kupplung angeordnet und kann sich nicht um die Rotationsachse drehen. Das Gehäuse umfasst Einlass- und Auslassöffnungen. Der Reinigungsmechanismus ist nahe der Einlassöffnung angeordnet und kann Verunreinigungen von der Oberfläche lösen und in das Gehäuse lenken. Der Transportmechanismus kann Verunreinigungen durch das Gehäuse zur Auslassöffnung bewegen.

Die Vorrichtung kann erste und zweite Reinigungsmechanismen umfassen. Die ersten und zweiten Reinigungsmechanismen können ausgelegt sein, sich in entgegengesetzten Richtungen zu drehen. Der erste Reinigungsmechanismus kann einen Zwischenraum vom zweiten Reinigungsmechanismus aufweisen.

Die Einlassöffnung kann an einem entfernten Ende des Gehäuses, das gegenüber der Kupplung liegt oder zwischen der Kupplung und dem entfernten Ende angeordnet sein.

Eine Energiequelle kann vorgesehen sein, um den Reinigungsmechanismus zu drehen. Der Reinigungsmechanismus kann ausgelegt sein, sich um eine Reinigungsmechanismusrotationsachse zu drehen, die nicht parallel zur Rotationsachse der Welle verläuft.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von der Oberfläche einer Werkzeugmaschine vorgesehen. Die Vorrichtung schließt eine Kupplung ein, ein Gehäuse, einen Reinigungsmechanismus und einen Transportmechanismus. Die Kupplung kann an der Welle montiert werden.

Das Gehäuse ist nahe der Kupplung angeordnet und schließt Einlass- und Auslassöffnungen ein. Der Reinigungsmechanismus ist beweglich auf dem Gehäuse angebracht und kann Verunreinigungen lösen und sie in die Einlassöffnung lenken.

Der Transportmechanismus schließt eine helixförmige Oberfläche ein, die Verunreinigungen von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung bewegen kann.

Die Reinigungs- und Transportmechanismen können sich drehen, wenn die Welle sich dreht. Der Reinigungsmechanismus kann eine äußere Oberfläche einschließen. Ein Reinigungsteil, das viele Borsten haben kann, kann nahe der äußeren Oberfläche angeordnet sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der nachfolgenden Zeichnung und der ausführlichen Beschreibung näher erläutert. Darin zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Reinigungsgerätes;

2 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Reinigungsgerätes,

2A eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

3 eine Schnittansicht der dritten Ausführungsform des Reinigungsgerätes, das einen Flussverringerungsabschnitt aufweist.

4A–4C Schnittansichten verschiedener Ausführungsformen des Flussverringerungsabschnittes.

5 eine Schnittansicht der vierten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

6 eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

7 eine Schnittansicht der sechsten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

7A eine Schnittansicht der siebten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

8 eine perspektivische Ansicht einer achten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

9 eine Schnittansicht des Reinigungsgerätes, das in 8 entlang der Linie 9-9 gezeigt ist.

10 eine Schnittansicht einer neunten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

11 eine perspektivische Ansicht einer zehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

12 eine perspektivische Ansicht einer elften Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

13 eine Schnittansicht des Reinigungsgerätes, das in 12 entlang Linie 13-13 gezeigt ist.

14 eine Schnittansicht einer zwölften Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

15 eine Schnittansicht einer dreizehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

16 eine Schnittansicht einer vierzehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

17 eine perspektivische Ansicht einer fünfzehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

18 eine Schnittansicht des Reinigungsgerätes, das in 17 entlang Linie 18-18 gezeigt ist.

19 eine Schnittansicht einer sechzehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

20 eine Schnittansicht des Reinigungsgerätes, das in 19 entlang Linie 20-20 gezeigt ist.

21 eine Schnittansicht einer siebzehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

22 eine Schnittansicht einer achtzehnten Ausführungsform des Reinigungsgerätes.

23 eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes des Reinigungsgerätes, das in 22 gezeigt ist.

In 1 ist eine Werkzeugmaschine 10 gezeigt. Die Werkzeugmaschine 10 kann jeden geeigneten Typs sein, wie eine Computer-Numerische-Regelung (CNC) Werkzeugmaschine, Presse oder Zusammenbauvorrichtung. Zusätzlich kann die Werkzeugmaschine 10 ausgelegt sein, um jede geeignete Form- oder Vollendungsoperation durchzuführen, wie Schneiden, Hobeln, Drehen, Bohren, Schleifen, Räumen, Abgraten, Gewindeschneiden, Formen, Fräsen oder Polieren. Ferner kann die Werkzeugmaschine 10 mit einem Minimalmengenschmiersystem (MQL) ausgelegt sein, im keine Fluid, wie ein Kühlmittel, vorgesehen ist.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform schließt die Werkzeugmaschine 10 eine Wellenanordnung 12 und ein Wellengehäuse 14 ein. Die Wellenanordnung 12 schließt eine Welle 16 ein, die sich um eine Rotationsachse 18 drehen kann und ein Wellengehäuse 20. Die Welle 16 kann durch jede geeignete Vorrichtung gedreht werden, wie einen Motor, und mit jeder geeigneten Geschwindigkeit. Zusätzlich kann die Werkzeugmaschine 10 ausgelegt sein, die Spindelanordnung 12 entlang verschiedener Achsen, wie X, Y und/oder Z Achsen zu bewegen, wie im Stand der Technik bekannt ist.
Das Spindelgehäuse 14 kann viele Paneele einschließen, die um und mit einem Zwischenraum von der Wellenanordnung 12 angeordnet sind. Das Wellengehäuse 14 kann jede geeignete Konfiguration haben und Türen und/oder Fenster einschließen. Das Wellengehäuse 14 kann aus jedem geeigneten Material sein, wie Metallblech. Das Spindelgehäuse 14 hindert Verunreinigungen, wie Späne, Staub, Schmiermittel, Partikel, Ölnebel und andere Materie, daran, in die umgebende Umwelt zu entweichen.
Zusätzlich kann das Wellengehäuse 14 einen Kontaminierungs- oder Spänebehälter aufnehmen oder einschließen, der lose Verunreinigungen aufnimmt.
In den 1 und 2 wird eine Ausführungsform eines Reinigungsgerätes 30 gezeigt. In dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 0 eine Kupplung 32 ein, ein Gehäuse 34, einen Reinigungsmechanismus 36 und einen Transportmechanismus 38.
Die Kupplung 32 kann selektiv die Reinigungsvorrichtung 30 an die Welle 16 kuppeln. Die Kupplung 32 kann jeden geeigneten Typs sein, wie eine Reibungskupplung oder eine Schnellverbindungskupplung. Zusätzlich kann die Kupplung 32 jede geeignete Konfiguration haben. In der in 2 gezeigten Ausführungsform schließt die Kupplung 32 einen zu einer Welle geeigneten Abschnitt 40 und einen Körperabschnitt 42 ein, der einen rohrförmigen Abschnitt 44 aufweist, ein. Der zur Welle passende Abschnitt 40 kann in die Welle 16 eingreifen. Der Körperabschnitt 42 ist anliegend an den zur Welle passenden Abschnitt 40 angeordnet und kann sich entlang der Rotationsachse 18 ausdehnen. Optionsmäßig kann die Kupplung 32 mit einem oder mehreren Durchgängen ausgelegt sein, um pneumatische, hydraulische oder elektrische Energie der Reinigungsgerätkomponente zu liefern und/oder eine komprimierte Fluid, wie Luft, CO₂ oder eine Reinigungslösung, um Verunreinigungen zu transportieren zu helfen.
Das Gehäuse 34 kann nahe der Kupplung 32 angeordnet sein. Das Gehäuse 34 kann aus jedem geeigneten Material sein, wie einem Polymermaterial oder einem Metall. Zusätzlich kann das Gehäuse 34 jede geeignete Konfiguration haben. In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 34 koaxial zur der Rotationsachse 18 angeordnet. Alternativ kann das Gehäuse 34 oder ein Abschnitt davon nicht koaxial verlaufen. Z. B. kann wenigstens ein Abschnitt des Gehäuses 34 gewinkelt oder gekrümmt sein. Das Gehäuse 34 kann eine feste oder einstellbare Länge haben. Zusätzlich kann das Gehäuse 34 jede geeignete Gestalt oder Querschnitt (E) haben. Zusätzlich kann das Gehäuse 34 jede geeignete Orientierung relativ zur Kupplung 32 haben und in jede geeignete Richtung bewegt werden, wie detaillierter unten erläutert wird.
Das Gehäuse 34 kann ein erstes Ende 50 einschließen und ein zweites Ende 52. Das erste Ende 50 kann nahe oder anliegend an die Kupplung 32 angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform schließt das erste Ende 50 einen Flansch 54 und einen Antirotationsstift 56 ein. Der Antirotationsstift 56 kann in ein Loch 58 eingreifen, das auf einer nicht rotierenden Werkzeugmaschinenoberfläche oder Komponente liegt, wie das Wellengehäuse 20. Der Antirotationsstift 56 hindert Drehung des Gehäuses 34, wenn die Kupplung 32 sich dreht. Optionsmäßig kann der Antirotationsstift 56 eine Leitung zum Liefern pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Energie sein, um zusätzliches Drehmoment für die Reinigungs- und/oder Transportmechanismen 36, 38 vorzusehen oder anzutreiben.
Ein oder mehrere Lager können vorgesehen sein, um die Drehung der Kupplung 32 relativ zum Gehäuse 36 zu ermöglichen. In der gezeigten Ausführungsform ist ein erstes Lager 60 zwischen der Kupplung 32 und dem ersten Ende 50 des Gehäuses 34 angeordnet. Wunschgemäß kann ein zweites Lager 62 zwischen dem Gehäuse 34 und dem Transportmechanismus 38 angeordnet sein. Das zweite Lager 62 kann eine Dichtung einschließen. Wunschgemäß kann die Dichtung für das zweite Lager 62 ersetzt werden.
Das Gehäuse 34 kann eine oder mehrere Einlassöffnungen einschließen, die Verunreinigungen aufnehmen und eine oder mehrere Auslassöffnungen, die Verun reinigungen auswerten können In der gezeigten Ausführungsform ist eine Einlassöffnung 64 nahe dem zweiten Ende 52 angeordnet und eine Auslassöffnung 66 zwischen den ersten und zweiten Enden 50, 52 angeordnet. Die Einlassöffnung 64 kann Verunreinigungen auszuschaufeln, wie Späne, wenn die Wellenanordnung 12 bewegt wird. Wunschgemäß können eine oder mehrere Reinigungsteile mit fester Lage, wie Borsten oder Wischer, nahe der Einlassöffnung 64 angeordnet sein.
Wunschgemäß kann eine entfernte Vakuumquelle vorgesehen sein, die direkt oder indirekt mit dem Gehäuse 36 verbunden ist und/oder mit der Auslassöffnung 66, um beim Transport von Verunreinigungen zu helfen. Zusätzlich kann die Vakuumquelle an einem oder mehreren Rohren angebracht sein, die nahe dem Gehäuse angeordnet sind, um Saugen zur Ergänzung des Betriebs des Reinigungsmechanismus und/oder der Transportmechanismen zu ermöglichen. Z. B. kann eine Vakuumröhre in einer spiralförmigen Konfiguration entlang der Innenseite des Gehäuses, die ein Saugende einschließt, das nahe der Einlassöffnung 64 liegt, vorgesehen sein.
Die Auslassöffnung 66 kann mit einer Leitung und/oder einem Behälter verbunden sein, wie einem Beutel oder Gehäuse, das innerhalb und/oder außerhalb des Wellengehäuses 14 liegt, das Partikel aufnimmt und deren Aufnahme und Entsorgung erleichtert.
Ferner kann die Auslassöffnung mit einem hohlen Antirotationsstift 56 gekuppelt sein, der Partikel durch eine angepasste Hohlraum im Wellengehäuse zu lenken. Wunschgemäß kann die Auslassöffnung nahe der Kupplung 32 angeordnet sein, so dass Partikel durch die Kupplung 32 und/oder Wellenanordnung 12 transportiert werden. Auch ein Maschengitter mit einer oder mehreren Auslassöffnungen kann vorgesehen sein. Verschieden große Gitter können vorgesehen sein, um Partikel nach Größe zu trennen.
Der Reinigungsmechanismus 36 kann Verunreinigungen drehen und lösen. In wenigstens einer Ausführungsform kann der Reinigungsmechanismus 36 nahe dem zweiten Ende 52 angeordnet sein. Der Reinigungsmechanismus 36 kann eine oder mehrere Reinigungsteile 70 einschließen, die ausgelegt sind, um eine Werkzeugmaschinenoberfläche kontaktieren, wie das Wellengehäuse 14, Werkzeug-, Werk stück haltende Befestigungen, und/oder Material behandelnde Paletten, um Verunreinigungen zu lösen. Der Reinigungsmechanismus 38 kann drehbar mit dem Gehäuse 34 verbunden sein, und mindestens teilweise im Gehäuse 34 wie in 2 gezeigt angeordnet sein.
Die Reinigungsteil 70 kann von jedem geeigneten Typ sein, wie eine Bürste, Borsten, Rippen, Wischer, Textiloberfläche oder Klappe. Zusätzlich können verschiedene Typen von Reinigungsteilen in jeder Kombination verwendet werden. In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform schließt die Reinigungsteil 70 viele Borsten ein, die auf einer äußeren Oberfläche des Reinigungsmechanismus 36 angeordnet sind.
Die Reinigungsteil 70 kann jede geeignete Konfiguration haben. Z. B. können mehrere Reihen und/oder Längen Borsten angewandt werden. Die Reihen können in jedem geeigneten Muster ausgelegt sein, wobei lineare, gekrümmte, spiralförmige und/oder serpentinenförmige Muster eingeschlossen sind. Ferner können die Borsten in jedem geeigneten Winkel positioniert und beschichtet oder unbeschichtet sein. Ein Wischer kann eine flache, gewinkelte, punktförmige oder gerundete Spitze haben und kann in jedem geeignetem Muster oder Winkel angeordnet sein. Wenn mehrere Wischer angewendet werden, können die Wischer unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Spitzenkonstruktionen haben.
Die Reinigungsteil 70 kann aus jedem geeigneten Material oder Materialien sein. Z. B. können Borsten aus jedem geeigneten Material sein, wie einem Polymermaterial wie Nylon oder einem Metall wie Messing. Ein Wischer kann auch aus Gummi, Nylon, Federstahl oder einem Polymermaterial wie Ultrahochmolekulargewichtigem Polypropylen (UHMW-PP) gemacht sein. Eine Klappe kann aus Polymer- gewebtem oder getuftetem Material sein.
Der Reinigungsmechanismus 36 kann durch jede geeignete Energiequelle 72 angetrieben sein, wie die Welle 16 oder jede geeignete pneumatische, hydraulische, mechanische oder elektrische Vorrichtung oder System.
Der Transportmechanismus 38 kann wenigstens teilweise im Gehäuse 34 angeordnet sein, in der Nähe der Kupplung 32 und/oder dem Reinigungsmechanismus 36. In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Transportmechanismus 38 am rohrförmigen Abschnitt 44 der Kupplung 32 gekuppelt. Der Transportmechanismus 38 kann jede geeignete Konfiguration haben. In der gezeigten Ausführungsform schließt der Transportmechanismus 38 eine oder mehrere helixförmige Oberflächen 74 ein.
Die helixförmige Oberfläche 74 erstreckt sich zumindest teilweise entlang des Transportmechanismus 38. In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die helixförmige Oberfläche 74 zwischen der Kupplung 32 und dem Reinigungsmechanismus 36 angeordnet und ermöglicht die Bewegung von Verunreinigungen in Richtung der Auslassöffnung 66, wenn der Transportmechanismus 38 sich in einer vorbestimmten Richtung dreht. Zusätzlich kann der Transportmechanismus 38 mit einem Getriebe verbunden sein, das die Drehzahl steuert. Wunschgemäß kann die helixförmige Oberfläche 74 ein Reinigungsteil einschließen, wie Borsten oder einen Wischer, um Bewegung von Verunreinigungen durch das Gehäuse 34 zu ermöglichen.
Die helixförmige Oberfläche 74 kann jede geeignete Konfiguration haben. Z. B. kann die helixförmige Oberfläche 74 konstanten oder nicht konstanten Abstand haben und/oder einen konstanten oder nicht konstanten Durchmesser. In der in 2 gezeigten Ausführungsform hat die helixförmige Oberfläche 74 einen konstanten Abstand entlang des Transportmechanismus 38 und einen konstanten Durchmesser. In wenigstens einer Ausführungsform kann der Abstand und/oder der Durchmesser entlang der Länge des Transportmechanismus 38 sich ändern. Z. B. steigt der in 2A gezeigten Ausführungsform der Abstand und Durchmesser der helixförmigen Oberfläche 74 des Transportmechanismus 38' mit dem Abstand vom Reinigungsmechanismus 36. Der vergrösserte Abstand und/oder Durchmesser kann zusätzliche Kapazität liefern, um Verschmutzen zu reduzieren und die Bewegung von Verunreinigungen durch das Gehäuse 34' zu ermöglichen. Ferner kann der Durchmesser des Gehäuses 34' ausgelegt sein, um die Konfiguration des Reinigungsmechanismus ermöglichen.
Wunschgemäß kann eine Quelle komprimierten Fluids 80 vorgesehen sein, um die Bewegung von Verunreinigungen durch das Gehäuse 34 zu unterstützen zur Reinigung des Transportmechanismus 38 und/oder der helixförmigen Oberfläche 74. In der gezeigten Ausführungsform liefert die Quelle komprimierten Fluids 80 ein Fluid wie Luft, CO₂ oder eine Reinigungslösung in das Gehäuse 34 über ein starres oder flexibles hohles Teil, allgemein bezeichnet als Rohr 82. Zusätzlich kann eine Düse 84 an einem Ende des Rohres 82 vorgesehen sein. In wenigstens einer Ausführungsform kann das Rohr 82 oder ein ähnlicher Durchgang durch die Wellenanordnung 12 und/oder Kupplung 32 geführt werden. Ferner kann das Rohr 82 nahe einer inneren oder äußeren Oberfläche des Gehäuses 34 angeordnet sein. In wenigstens einer anderen Ausführungsform kann die Fluidquelle 80 mit einer oder mehr Düsen verbunden sein, die wenigstens teilweise um die Einlassöffnung 64 angeordnet sind, um Verunreinigungen in Richtung des Reinigungsmechanismus 36 zu lenken oder zu einem Gebiet, das vom Reinigungsmechanismus 36 ergriffen wird. Z. B. kann ein Fluid, wie Luft, verwendet werden, um einen Luftvorhang vorzusehen, um zu helfen Verunreinigungen zu konzentrieren, zu enthalten und/oder zu bewegen.
Ein anderes optionales Merkmal, das vorgesehen werden kann, ist ein Heizelement, das nahe dem Gehäuse 34 und/oder dem Transportmechanismus 38 liegt um Partikel zu trocknen, Transport zu ermöglichen und zu helfen, Partikel am Anhaften oder Ankleben an diesen Komponenten zu hindern oder zu verringern.
Zusätzliche Reinigungsgerätausführungsformen werden nun beschrieben. Zur Bequemlichkeit und Klarheit schließen diese Ausführungsformen Merkmale und Komponenten ähnlich den in den 1 und 2 gezeigen ein, wie die Werkzeugmaschine 10 und die Kupplung 32. Konsequenterweise werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, um diese Komponenten zu bezeichnen und ihre verbundenen Merkmale in den unten präsentierten Ausführungsformen. Zusätzlich können optionale Merkmale wie eine entfernte Vakuumquelle, Druckfluidquelle und jede der intern oder extern orientierten Fluidauslässe oder Düsen, wie oben beschrieben, mit jeder der unten präsentierten Ausführungsformen vorgesehen werden und in jeder Kombination, wenn nicht anders bezeichnet.
Weiterhin können Komponenten, die gemeinsame Namen ungeachtet ihres Bezugszeichens haben, einige oder alle der Attribute gleichnamiger Merkmale, wie oben mit Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen, wie oben beschrieben, umfassen.
In 3 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. In dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 100 ein Gehäuse 102, einen Reinigungsmechanismus 104 und einen Transportmechanismus 106 ein. Das Gehäuse 102 umfaßt eine Einlassöffnung 108, die an einem Gehäuseende liegt, das gegenüber der Kupplung 32 liegt. Der Reinigungsmechanismus 104 kann drehbar verbunden und wenigstens teilweise im Gehäuse 102 angeordnet sein und in jeder geeigneten Weise wie vorbeschrieben angetrieben sein. Der Transportmechanismus 106 kann wellengetrieben sein und eine ähnlich jener in 2 gezeigte Konfiguration haben.
Die Reinigungsvorrichtung 100 kann auch mindestens eine Flussrestriktion 110 einschließen, die nahe dem Reinigungsmechanismus 104 liegt. Die Flussrestriktion 110 kann wenigstens teilweise die Größe der Einlassöffnung 108 reduzieren um Ansammeln von Verunreinigungen, wie Spänen und Verschmutzung des Gehäuses 102 zu verhindern. Der Reinigungs- und/oder Transportmechanismus 104, 106 kann oder kann nicht die Flussrestriktion 110 während des Betriebs kontaktieren.
Die Flussrestriktion 110 kann an jedem geeigneten Ort angeordnet sein, wie anliegend oder getrennt vom Ende des Gehäuses 102. Zusätzlich kann die Flussrestriktion 110 jede geeigneten Konfiguration haben. In der Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, hat die Flussrestriktion 110 eine ringförmige Konfiguration und ragt von einer inneren Oberfläche des Gehäuses 102 vor. Alternativ kann die Flussrestriktion 110 intermittierend oder periodisch auf der inneren Oberfläche vorgesehen sein.
Die Flussrestriktion kann jede geeignete Form und jeden geeigneten Querschnitt haben und jede Kombination von Oberflächen einschließen. In 3 hat die Flussrestriktion 110 einen im Allgemeinen dreieckigen Querschnitt, der flache und gekrümmte Oberflächen hat. In 4A schließt die Flussrestriktion 112 viele im We sentlichen konkaven gekrümmten Oberflächen ein, um bei der Bewegung von Spänen und anderen Verunreinigungen zu helfen. Alternativ kann die Flussrestriktion sich nicht von der inneren Oberfläche des Gehäuses erstrecken. Z. B. ist in 4B eine Flussrestriktion 114 vorgesehen, die durch eine konturierte Oberfläche 116 in der inneren Oberfläche des Gehäuses geformt ist. In wenigstens einer Ausführungsform kann die Flussrestriktion nicht von anliegenden inneren Oberflächen des Gehäuses vorstehen. In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 4C gezeigt, kann die Flussrestriktion des Reinigungsteil kontaktieren, um zu helfen, Partikel zu lösen. In verschiedenen Ausführungsformen können Flussrestriktionen in jeder geeigneten Menge vorgesehen.
In 5 ist eine anderen Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. Diese Ausführungsform ist ähnlich der in 3 gezeigten, schließt aber viele Reinigungsmechanismen ein. Spezifischer schließt die Reinigungsvorrichtung 120 ein Gehäuse 122, erste und zweite Reinigungsmechanismen 124, 126 und einen Transportmechanismus 128 ein. Der Transportmechanismus 128 kann wellengetrieben sein und eine Konfiguration ähnlich der in 2 gezeigten haben. Das Gehäuse 122 schließt eine Einlassöffnung 130 ein, die gegenüber der Kupplung 32 liegt. Die Reinigungsmechanismen 124, 126 können wenigstens teilweise im Gehäuse 122 angeordnet sein. Die Reinigungsmechanismen 124, 126 können dieselbe oder verschiedene Konfigurationen und parallele oder nicht parallele Rotationsachsen haben. Das Gehäuse 122 kann einen Abschnitt eines oder mehren Reinigungsmechanismen 124, 126 umfassen oder sich darum wickeln, um Verspritzen oder Verteilen gelöster Verunreinigungen zu verhindern.
Die Reinigungsmechanismen 124, 126 können drehbar mit dem Gehäuse 122 verbunden sein und in jeder geeigneten Weise, wie oben beschrieben, angetrieben sein. Ferner können die Reinigungsmechanismen 124, 126 mit derselben oder verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben sein und in derselben oder verschiedenen Richtungen. In der gezeigten Ausführungsform drehen sich die Reinigungsmechanismen 124, 126 in entgegengesetzten Richtungen, um zu helfen, Verunreinigungen in das Gehäuse 122 zu lenken und Verunreinigungen am Akkumulieren und/oder Verschmutzen des Gehäuses 122 zu hindern.
In 6 wird eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. In dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 140 ein Gehäuse 142, erste und zweite Reinigungsmechanismen 144, 146 und einen Transportmechanismus 148 ein. Das Gehäuse 142 kann eine Einlassöffnung 150 zwischen der Kupplung 32 und einem entfernten Ende, das gegenüber der Kupplung 32 liegt, einschließen. Die Reinigungsmechanismen 144, 146 können zumindest teilweise im Gehäuse 142 angeordnet sein. Ferner können die Reinigungsmechanismen 144, 146 dieselbe oder unterschiedliche Konfigurationen, parallele oder nicht parallele Rotationsachsen haben und in jeder geeigneten weise, wie oben beschrieben, angetrieben sein.
Die Reinigungsmechanismen 144, 146 können drehbar mit dem Gehäuse 142 verbunden und getrennt angeordnet sein, um eine andere Komponente aufzunehmen oder in sie einzugreifen. Z. B. kann eine Lücke vorgesehen sein zwischen den Reinigungsmechanismen 144, 146 um einen Welle aufzunehmen, einen Werkzeugschenkel, oder einen anderen Vorsprung im Wellengehäuse 14. Dieser Typ Konfiguration erlaubt der Reinigungsvorrichtung 140 Oberflächen nicht planarer Komponenten oder irregulär geformter Komponenten zu reinigen, wobei dadurch zusätzliche Flexibilität beim Reinigen komplexer Werkzeugmaschinenoberflächen vorgesehen ist.
In 7 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. In dieser Ausführungsform umfasst die Reinigungsvorrichtung 160 ein Gehäuse 162 und einen Reinigungs- und Transportmechanismus 164. Das Gehäuse 162 kann eine oder mehrere Einlassöffnungen 166 einschließen und eine oder mehrere Auslassöffnungen 168.
Der Reinigungs- und Transportmechanismus 164 schließt Merkmale zum Lösen von Verunreinigungen und Transportieren von Kontaminierung in Richtung der Auslassöffnung 168 ein. Der Reinigungs- und Transportmechanismus kann jede geeignete Konfiguration haben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Reinigungs- und Transportmechanismus 164 eine im allgemeinen helixförmige Konfiguration, zur Bewegung von Verunreinigungen durch das Gehäuse 162, wenn der Reinigungs- und Transportmechanismus 164 gedreht wird. Die Auslassöffnung 168 kann jede geeignete Konfiguration haben. Z. B. kann sich die Auslassöffnung ganz oder teilweise über das Ende des Gehäuses 162 erstrecken, das nahe dem entfernten Ende des Transportmechanismus 164 liegt.
Der Reinigungs- und Transportmechanismus 164 kann einen Reinigungsabschnitt 170 einschließen, der wenigstens teilweise im Gehäuse 162 liegt. Der Reinigungsabschnitt 170 kann jede geeignete Konfiguration haben und kann ein oder mehrere Reinigungsteile 172 einschließen, wie Borsten, Wischer oder Klappen in jeder geeigneten Kombination und Konfiguration um Bewegung von Verunreinigungen durch das Gehäuse 162 zu ermöglichen. Ferner kann der Reinigungsabschnitt 170 eine nicht helixförmige Konfiguration haben und kann integral mit oder angebracht am Rest des Reinigungs- und Transportmechanismus 164 sein in jeder geeigneten Weise, wie mit Befestigungsmitteln oder einem Klebstoff.
Ggf. können viele im Allgemeinen parallele Reinigungs- und Transportmechanismen vorgesehen sein, die sich wenigstens teilweise durch eine Einlassöffnung 166 erstrecken, die am Ende des Gehäuses 162 vorgesehen ist, gegenüber der Kupplung wie in 7A gezeigt.
In den 8 und 9 wird eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. In dieser exemplarischen Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 180 ein Gehäuse 182, erste und zweite Reinigungsmechanismen 184, 186 und einen Transportmechanismus 188 ein. Die vorliegende Erfindung berücksichtigt auch Ausführungsformen, die einen oder mehrere Reinigungsmechanismen und mehr als einen Transportmechanismus aufweisen.
Die Reinigungsmechanismen 184, 186 können drehbar mit dem Gehäuse 182 verbinden sein und darin wenigstens teilweise angeordnet sein. Ferner können die Reinigungsmechanismen 184, 186 dieselbe oder unterschiedliche Konfigurationen haben und in jeder geeigneten Weise, wie vorbeschrieben, angetrieben sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Reinigungsmechanismen im Allgemeinen parallel zueinander angeordnet und zum Transportmechanismus 188. Zusätzlich haben die Reinigungsmechanismen 184, 186 und der Transportmechanismus 188 im Allgemeinen parallele Rotationsachsen.
Die Reinigungs- und Transportmechanismen 184, 186, 188 können mit derselben oder unterschiedlichen Energiequellen angetrieben sein und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder in unterschiedliche Richtungen angetrieben sein.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Reinigungs- und Transportmechanismen 184, 186, 188 mit einem Antriebsmechanismus verbunden, der es der Welle 16 erlaubt, jeden Mechanismus 184, 186, 188 zu drehen.
In 9 ist die Reinigungsvorrichtung 180 detaillierter gezeigt und schließt eine Ausführungsform eines Antriebsmechanismus 190 ein. Der Antriebsmechanismus 190 schließt ein Antriebszahnrad 192 ein, das nahe dem Transportmechanismus 188 liegt, und ein angetriebenes Zahnrad 194, das mit jedem Reinigungsmechanismus, 184, 186 verbunden ist, ein. Die Antriebs- und angetriebenen Zahnräder 192, 194 können fest an einem Wellenabschnitt jedes Mechanismus 184, 186, 188 gekuppelt sein. Ggf. kann bzw. können ein oder mehr Zwischen-Zahnräder zwischen den Antriebs- und angetriebenen Zahnrädern 192, 194 angeordnet sein, um ein gewünschtes Zahnradverhältnis zu erreichen oder eine Rotationsrichtung in einer Weise, die dem Fachmann bekannt ist. Ferner ist dem Fachmann ersichtlich, dass viele verschiedenen Zahnradtypen und Konfigurationen vorgesehen sein können, um Rotationsbewegung auszuführen.
In 10 ist eine andere Ausführungsform eines Antriebsmechanismus gezeigt. Bei dieser Ausführungsform schließt der Antriebsmechanismus 200 eine Antriebsrolle 202 ein, die nahe dem Transportmechanismus 188 angeordnet ist und eine angetriebene Rolle 204, die mit jedem Reinigungsmechanismus 184, 186 verbunden ist. Die Antriebs- und angetriebenen Rollen 202, 204 können fest an einem Wellenabschnitt jedes Mechanismus 184, 186, 188 gekuppelt sein. Ggf. kann bzw. können eine oder mehr zwischenliegende Rollen zwischen den Antriebs- und angetriebenen Rollen 202, 204 angeordnet sein, um ein gewünschtes Verhältnis von Drehrichtung zu erreichen, in einer dem Fachmann bekannten Weise.
Der Antriebsmechanismus 200 schließt auch eine oder mehrere Antriebsteile 206 ein. Das Antriebsteil 206 kann bewegbar die Antriebs- und angetriebenen Rollen 202, 204 zu kuppeln, um Drehung auszuführen. Das Antriebsteil 206 kann jeden geeigneten Typs sein und jede geeignete Konfiguration haben, wie ein Riemen, Kette oder Seil.
In 11 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. Diese Ausführungsform ist jeder ähnlich, die in 8 gezeigt wird, da sie einen Reinigungsmechanismus oder mehrere Reinigungsmechanismen einschließen kann, aber einen mechanisch angetriebenen Transportmechanismus vermissen lässt. Spezifischer schließt die Reinigungsvorrichtung 210 ein Gehäuse 212 und erste und zweite Reinigungsmechanismen 214, 216 ein.
Das Gehäuse 212 schließt Einlass- und Auslassöffnungen 218, 220 ein, wie vorbeschrieben. Zusätzlich schließt das Gehäuse eine oder mehrere Einlässe 222 für komprimierte Fluide ein, um ein komprimiertes Fluid, wie Luft, CO₂, oder eine Reinigungslösung aufzunehmen, und zwar von einer Quelle für komprimiertes Fluid 224. Der Einlass für komprimiertes Fluid kann so ausgelegt sein, dass er komprimiertes Fluid durch das Gehäuse 212 zur Auslassöffnung 220 richtet, um Verunreinigungen durch das Gehäuse 212 und aus ihm zu bewegen.
Die Reinigungsmechanismen 214, 216 können drehbar mit dem Gehäuse 212 verbunden und mindestens teilweise in ihm angeordnet sein, wie vorbeschrieben. Ferner können die Reinigungsmechanismen 214, 216 dieselbe oder verschiedene Konfigurationen haben und in jeder geeigneten Weise angetrieben sein. Z. B. kann eine wellengetriebene Ausführungsform einen Antriebsmechanismus ähnlich jenem enthalten, der in den 10 und 11 gezeigt ist, aber ohne den Zusatz einer Verunreinigungen transportierenden Oberfläche oder einem ähnlichen Merkmal. In den 12 und 13 ist eine andere Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 230 ein Gehäuse 232, viele Reinigungsmechanismen 234 und einen Transportmechanismus 236 ein.
Die Reinigungsmechanismen 234 können drehbar mit dem Gehäuse 232 verbunden sein und wenigstens teilweise darin angeordnet. Ferner können die Reinigungsmechanismen 234 dieselbe oder unterschiedliche Konfigurationen haben und in jeder geeigneten Weise, wie vorbeschrieben, angetrieben sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Reinigungsmechanismen im Wesentlichen parallel zueinander und zum Transportmechanismus 236 angeordnet. Zusätzlich haben die Reinigungsmechanismen 234 und der Transportmechanismus 236 im Allgemeinen parallele Rotationsachsen.
Die Reinigungsmechanismen 234 können mit denselben oder unterschiedlichen Energiequellen angetrieben werden und bei verschiedenen Geschwindigkeiten und/oder in unterschiedlichen Richtungen angetrieben sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Reinigungs- und Transportmechanismen 234, 236 mit einem Antriebsmechanismus 238 verbunden, der jede geeignete Konfiguration wie vorbeschrieben haben kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel schließt der Antriebsmechanismus 238 viele Zahnrädern ähnlich zu jenem in 9 gezeigten ein.
In 13 sind die Reinigungs- und Transportmechanismen 234, 236 detaillierter gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Transportmechanismus 236 zwischen zwei oder mehreren Reinigungsmechanismen 234 angeordnet. Ferner ist der Transportmechanismus 236 länger als wenigstens ein Transportmechanismus 234, so dass Verunreinigungen zur Auslassöffnung 240 des Gehäuses 232 passieren können. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Transportmechanismus 236 so konfiguriert, dass er Verunreinigungen von jedem Reinigungsmechanismus 234 aufnimmt und die Verunreinigungen zur Auslassöffnung 240 bewegt.
in 14 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. Bei dieser Ausführungsform schließt Reinigungsvorrichtung 250 ein Gehäuse 252 ein, einen oder mehrere Reinigungsmechanismen 254 und einen oder mehrere Transportmechanismen 256.
Die Reinigungsmechanismen 254 können drehbar mit dem Gehäuse 252 verbunden sein und wenigstens teilweise darin angeordnet. Ferner können die Reinigungsmechanismen 254 dieselben oder unterschiedliche Konfigurationen haben und in jeder geeigneten Weise wie vorbeschrieben angetrieben werden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Reinigungsmechanismen im Allgemeinen parallel zueinander angeordnet und im Allgemeinen senkrecht zur Rotationsachse 18 der Welle 16. Die Reinigungsmechanismen können gelöste Verunreinigungen in den Hohlraum im Gehäuse 258 lenken.
Der Transportmechanismus 256 ist so konfiguriert, dass er Verunreinigungen zur Auslassöffnung lenkt. Der Transportmechanismus 256 kann jede geeignete Konfiguration haben. In der gezeigten Ausführungsform schließt der Transportmechanismus ein als viele Borsten konfiguriertes Reinigungsteil ein.
Die Reinigungs- und Transportmechanismen 254, 256 können mit derselben oder verschiedenen Energiequellen angetrieben werden und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder in unterschiedliche Richtungen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Reinigungs- und Transportmechanismen 254, 256 mit einem Antriebsmechanismus 260 verbunden, der jede geeignete Konfiguration haben kann.
Der Antriebsmechanismus 260 kann einen unteren Abschnitt 262 einschließen und einen oberen Abschnitt 264. Der untere Abschnitt 262 schließt viele Zahnrädern und Wellen ein, um die Rotationsenergie von der Welle 16 zum Reinigungsmechanismus 254 zu übertragen, der im unteren Bereich von 14 liegt. Ähnlich schließt der obere Abschnitt 264 viele Antriebsteile, wie Riemen und Rollen ein, um Rotationsenergie von der Welle 16 zu dem Transportmechanismus 256 und dem Reinigungsmechanismus 254 zu übertragen, die im oberen Bereich der 14 liegen. Die Komponenten des Antriebsmechanismus 260, wie Wellen, Scheiben und Zahnräder, können in jeder geeigneten Weise wie oben beschrieben angeordnet und aufgehängt sein und wie dem Fachmann bekannt. Zum Beispiel können die Komponenten des Antriebsmechanismus 260 in Hohlräumen oder Durchgängen im Gehäuse 252 angeordnet sein.
Ein optionales System 266 für komprimiertes Fluid wird aufgezeigt, das so ausgelegt sein kann, dass es ein komprimiertes Fluid wie Luft, CO₂ oder eine Reinigungslösung vorsieht, um zu helfen, Partikel zur Auslassöffnung 268 des Gehäuses 252 zu bewegen.
In 15 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 270 ein Gehäuse 272, wenigstens einen Reinigungsmechanismus 274 und einen Transportmechanismus 276 ein.
Der Reinigungsmechanismus 274 kann jede geeignete Konfiguration, wie oben beschrieben, haben. Bei der in 15 gezeigten Ausführungsform ist der Reinigungsmechanismus 274 ähnlich dem in 3 gezeigten konfiguriert und schließt eine Flussrestriktion 278 ein. Der Reinigungsmechanismus 274 kann gelöste Verunreinigungen in einen Hohlraum im Gehäuse 272 lenken.
Der Transportmechanismus 276 ist so konfiguriert, dass er Verunreinigungen zur Auslassöffnung 280 lenkt. Bei der gezeigten Ausführungsform schließt der Transportmechanismus eine oder mehr Schaufeln 282 ein. Die Schaufeln 282 sind im Gehäuse 272 angeordnet und so ausgelegt, dass sie sich in einer Schleife bewegen, um Verunreinigungen zur Auslassöffnung 280 zu stoßen oder zu ziehen. Zum Beispiel können die Schaufeln mit einem Antriebsteil 284 verbunden sein, wie einem Riemen, einer Kette, einer Gelenk oder Stange, der bzw. die beweglich mit einer oder mehreren Führungen 286 verbunden ist, wie einer Rolle, Rad oder Lager.
Die Reinigungs- und Transportmechanismen 274, 276 können mit derselben oder unterschiedlichen Energiequellen angetrieben sein und bei verschiedenen Geschwindigkeiten und/oder in unterschiedlichen Richtungen angetrieben sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Reinigungs- und Transportmechanismen 274, 276 mit einem Antriebsmechanismus 288 verbunden, der jede geeignete Konfiguration haben kann.
Der Antriebsmechanismus 288 kann jede geeignete Konfiguration haben. Zum Beispiel kann der Antriebsmechanismus Zahnräder, Antriebsteile, Rollen, etc. wie vorbeschrieben einschließen und durch die Welle 16 oder eine andere Energiequelle angetrieben sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein erstes Antriebsteil 290 vorgesehen, den Transportmechanismus 274 anzutreiben, und ein zweites Antriebsteil 292, um den Transportmechanismus 274 mit dem Reinigungsmechanismus 276 zu verbinden.
In 16 ist eine andere Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 300 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform hat die Reinigungsvorrichtung 300 eine ähnliche Konfiguration wie in 15 gezeigt. Jedoch ist das Gehäuse 302 nicht so konfiguriert, dass es an einer Welle montiert ist.
In die 17 und 18 ist eine andere Ausführungsform des Reinigungsgerätes gezeigt. Bei dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 320 ein Gehäuse 322 und einen Reinigungs- und Transportmechanismus 324 ein. Das Gehäuse 322 kann eine oder mehrere Einlassöffnungen 326 und eine oder mehrere Auslassöffnungen 328 einschließen.
Der Reinigungs- und Transportmechanismus 324 schließt ein oder mehrere Merkmale zum Lösen und Transportieren von Verunreinigungen zur Auslassöffnung 328 ein. Der Reinigungs- und Transportmechanismus 324 kann jede geeignete Konfiguration haben. In der gezeigten Ausführungsform schließt der Reinigungs- und Transportmechanismus 324 eine oder mehrere Nuten 330 ein, die sich zumindest teilweise zwischen seinem ersten und zweiten Ende erstrecken. Die Nuten 330 können verschiedene Querschnitte haben. Zum Beispiel können die Nuten 330 linear, nichtlinear oder spiralig um die Rotationsachse 18 liegen. Die Nuten 330 können Verunreinigungen durch das Gehäuse 322 zur Auslassöffnung 328 bewegen, wiee detaillierter unten beschrieben ist.
Der Reinigungs- und Transportmechanismus 324 kann ein Reinigungsteil 332 einschließen, das nahe einer äußeren Oberfläche 334 liegt. Ein oder mehrere Reinigungsteile 332 können nahe jeder Nut 330 angeordnet sein. Die Reinigungsteile 332 können jede geeignete Konfiguration haben, wie Borsten, Wischer oder Klappen in jeden geeigneten Kombinationen und Konfigurationen, um Bewegung von Verunreinigungen durch das Gehäuse 322 zu ermöglichen. Die Reinigungsteile 332 können so ausgelegt sein, dass sie eine Innenoberfläche des Gehäuses 322 schrubben oder Verunreinigungen von einer Oberfläche der Werkzeugmaschine lösen.
Ein System 334 für komprimiertes Fluid, das ein komprimiertes Fluid wie Luft, CO₂, oder eine Reinigungslösung vorsieht, kannen vorgesehen sein, um Verunreinigungen entlang jeder Nut 330 zur Auslassöffnung 328 zu bewegen zu helfen. Zum Beispiel kann das System für komprimiertes Fluid Luft zur oder nahe der Einlassöffnung 326 liefern. Da der Reinigungs- und Transportmechanismus 324 gedreht wird, ist die Nut 330 intermittierend oder periodisch mit teilweise einem Abschnitt der Auslassöffnung 328 in Reihe angeordnet, wobei sie dadurch Verunreinigungen und Luft ermöglicht, das Gehäuse 322 durch die Auslassöffnung 328 zu verlassen.
In 19 und 20 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. Bei dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 340 ein Gehäuse 342 und einen Reinigungs- und Transportmechanismus 344 ein.
Das Gehäuse 342 kann eine oder mehrere Einlassöffnungen 346 einschließen und eine oder mehrere Auslassöffnungen 348 wie vorher erläutert. Zusätzlich kann das Gehäuse 342 eine Stopfenöffnung 350 einschließen.
Der Reinigungs- und Transportmechanismus 344 schließt eines oder mehrere Merkmale zum Lösen von Verunreinigungen und zum Transportieren von Verunreinigungen zur Auslassöffnung 348 ein. Bei der gezeigten Ausführungsform schließt der Reinigungs- und Transportmechanismus 344 einen offenen Abschnitt 352 ein, einen Durchgang 354, eine erste Öffnung 356 und eine zweite Öffnung 358.
Zusätzlich kann der Reinigungs- und Transportmechanismus 344 ein oder mehrere Reinigungsteile 360 einschließen, die auf einer Oberfläche angeordnet sind wie vorbeschrieben.
Der offene Abschnitt 352 kann jede geeignete Konfiguration haben. Zum Beispiel kann der offenen Abschnitt 352 abgeschnitten sein oder eine Ausnehmung sein, die sich axial wie in 19 gezeigt erstreckt. Der offene Abschnitt 352 ist so ausgelegt, dass er Verunreinigungen durch das Gehäuse 342 zur Auslassöffnung 348 bewegt, wie detaillierter unten beschrieben ist.
Der Durchgang 354 ist so ausgelegt, dass er ein komprimiertes Fluid, wie Luft, CO₂ oder eine Reinigungslösung liefert, um Partikel zu bewegen zu helfen. Der Durch gang 354 kann komprimiertes Fluid von einer Fluidquelle aufnehmen, wie oben beschrieben. Bei der gezeigten Ausführungsform wird komprimiertes Fluid durch die Kupplung 32 geliefert. Das komprimierte Fluid kann selektiv zu dem offenen Abschnitt 352 über die erste Öffnung 356 geliefert werden.
Ein Stopfen 356 kann vorgesehen sein, um die Regelung des Flusses komprimierten Fluids zu unterstützen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Stopfen 362 nahe der Stopfenöffnung 350 und der zweiten Öffnung 358 angeordnet. Der Stopfen 352 umfasst ein Ende mit einer Kerbe 364. Zumindest ein Abschnitt der Kerbe 364 kann im Wesentlichen in derselben Position wie die erste Öffnung 356 entlang der Rotationsachse 18 angeordnet sein. Der Stopfen 362 kann am Gehäuse 342 angebracht und so ausgelegt sein, dass er sich nicht mit dem Reinigungs- und Transportmechanismus 344 dreht. Somit sind die Kerbe 364 und die erste Öffnung 256 intermittierend oder periodisch in einer Linie angeordnet, um Fluss komprimierten Fluids zuzulassen, wenn der Reinigungs- und Transportmechanismus 344 gedreht wird. Der Stopfen 362 kann so orientiert sein, dass er komprimiertes Fluid während eines Abschnitts einer Umdrehung liefert. Zum Beispiel kann der Stopfen 362 so ausgelegt sein, dass er Fluss komprimierten Fluids erlaubt, wenn der offene Abschnitt 352 wenigstens teilweise mit der Auslassöffnung 348 fluchtet. Somit wird die Wahrscheinlichkeit des Zurückblasens von Verunreinigungen zur Einlassöffnung 346 verringert.
Alternativ können Ausführungsformen ohne Stopfen 362 und/oder Stopfenöffnung 350 vorgesehen sein. Zum Beispiel kann ein Ventil oder eine andere Vorrichtung vorgesehen sein, um den Fluidfluss zu regeln oder es kann komprimiertem Fluid erlaubt sein, auf einer kontinuierlichen Basis zu fließen.
In 21 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung 370 ähnlich der in den 19 und 20 gezeigten, schließt aber Zweigdurchgänge 372 ein, die so konfiguriert sind, dass sie komprimiertes Fluid an verschiedene Punkte entlang des Reinigungs- und Transportmechanismus 374 liefern. Ein oder mehrere Zweigdurchgänge 372 können vom offenen Abschnitt 376 des Reinigungs- und Transportmechanismus 374 hinweggerichtet sein. Zum Beispiel können ein oder mehrere Zweigdurchgänge 372 in Richtung des oder durch das Reinigungsteil 378 gerichtet sein, um zu helfen, Verunreinigungen zu lösen und/oder das Reinigungsteil 378 sauber zu halten. Zusätzlich können die Zweigdurchgänge 372 in verschiedenen Richtungen linear oder gekrümmt oder gewinkelt sein, wie zur Auslassöffnung 380, um zu helfen, Verunreinigungen in eine vorbestimmte Richtung zu lenken.
In den 22 und 23 ist eine andere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes gezeigt. Bei dieser Ausführungsform schließt die Reinigungsvorrichtung 400 ein Gehäuse 402 und einen Reinigungs- und Transportmechanismus 404 ein. Das Gehäuse 402 kann eine oder mehrere Einlassöffnungen 406 einschließen und eine oder mehrere Auslassöffnungen 408, wie vorher erläutert.
Der Reinigungs- und Transportmechanismus 404 schließt eine oder mehrere Merkmale zum Lösen von Verunreinigungen und Transportieren von Verunreinigungen zur Auslassöffnung 408 ein. In der gezeigten Ausführungsform schließt der Reinigungs- und Transportmechanismus 404 einen internen Durchgang 410 ein, einen Körperteil 412 und einen Endabschnitt 414.
Der interne Durchgang 410 ist so ausgelegt, dass er komprimiertes Fluid, wie Luft, CO₂ oder eine Reinigungslösung liefert, wie vorbeschrieben. Der interne Durchgang 410 kann mit einem oder mehreren Zweigdurchgängen 460 verbunden sein, die das Fluid zu dem Körper und/oder Endabschnitten 412, 414 liefern.
Der Körperabschnitt 412 kann jede geeignete Konfiguration haben. In der in 22 gezeigten Ausführungsform schließt der Körperabschnitt 412 wenigstens eine helixförmige Oberfläche 416 ein, die die Bewegung von Verunreinigungen zur Auslassöffnung 408 ermöglicht, wenn der Reinigungs- und Transportmechanismus 404 in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird. Ggf. kann die helixförmige Oberfläche 416 ein Reinigungsteil einschließen, wie Borsten oder einen Wischer.
Der Endabschnitt 414 ist so ausgelegt, dass er Verunreinigungen von einer Oberfläche löst. Bei der gezeigten Ausführungsform schließt der Endabschnitt 414 viele Reinigungsteile 420 und einen Messerabschnitt 422 ein, der nahe einem entfernten Ende liegt. Ggf. kann der Messerabschnitt 422 mit einem Schneidwerkzeug, wie einem Bohrer ersetzt oder ergänzt sein.
In 23 ist eine exemplarische Ausführungsform eines Messerabschnittes 422 gezeigt. Der Messerabschnitt 422 kann jede geeignete Konfiguration haben. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Messerabschnitte benachbarte Enden der helixförmigen Oberflächen 416. Jeder Messerabschnitt 422 kann in ähnlichen oder unterschiedlichen Winkeln angeordnet sein, um zu helfen, Partikel von einer Gehäuseoberfläche zu lösen. Die Messerabschnitte 422 können aus jedem geeigneten Material, wie einem Metall oder einem Polymermaterial sein.
Die Zweigdurchgänge 416 können nahe jedes Messerabschnittes 422 und/oder der helixförmigen Oberfläche 416 zur Verringerung von Verschmutzungen und um die Messeroberfläche sauber zu halten angeordnet sein. Jede geeignete Zahl Durchgänge kann vorgesehen sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind drei Zweigdurchgänge 416 nahe jedes Messerabschnitts 422 vorgesehen. Ein Verfahren zum Lösen und Bewegen von Verunreinigungen von einer Werkzeugmaschinenoberfläche unter Benutzung der Reinigungsgerät-Ausführungsformen, die vorbeschrieben wurde, wird nachfolgend erläutert. Das unten erläuterte Verfahren ist allgemein anwendbar für alle Ausführungsformen, die auf einer Welle montiert sind.
Zuerst wird die Reinigungsvorrichtung mit Hilfe der Kupplung an die Welle gekuppelt. Kuppeln kann manuell oder automatisch vollzogen werden, wie mit einem automatisierten Werkzeugwechselmechanismus und/oder Magazin wie solche, die dem Fachmann bekannt sind.
Zweitens werden die Reinigungs- und/oder Transportmechanismen unter Benutzung der Welle und einer anderen Energiequelle mit Energie versorgt und gedreht, wie vorbeschrieben.
Drittens wird die Wellenanordnung so positioniert, dass die Reinigungsvorrichtung an der zur reinigende/n Oberfläche/n anliegend positioniert ist. Da die Reinigungs- und/oder Transportmechanismen gedreht werden, werden Verunreinigungen gelöst und von der Oberfläche wegtransportiert. Die Welle 16 kann mit konstanter oder verschiedenen Drehzahlen gedreht werden. Zusätzlich kann die Welle „gepulst" werden, um die Drehzahl zu ändern. Ferner kann ein Gegengewicht vorgesehen sein, um Trägheitsmoment zur Drehung des Reinigungsteils aufrecht zu erhalten. Zusätzlich kann die Welle in verschiedenen Richtungen drehen. Beispielsweise kann die Welle zwischen Uhrzeigersinn- und Gegenzeigersinnrichtungen alternieren, um Verunreinigungen von Flächen der Werkzeugmaschine wegzuschrubben.
Viertens kann die Wellenanordnung und/oder die Reinigungsvorrichtungentlang einer oder mehren Achsen bewegt werden, wie X-, Y- und/oder Z-Achsen, um Verunreinigungen von verschiedenen Bereichen oder Werkzeugmaschinenoberflächen zu lösen und zu transportieren. Ferner kann die Wellenanordnung und die Reinigungsvorrichtung kontinuierlich oder intermittierend entlang einer Achse oder Achsenkombination betätigt werden, um eine Oberfläche zu kontaktieren und/oder zu schrubben.
Während die Erfindung anhand einer Ausführungsform der Erfindung detailliert beschrieben worden ist, werden die Fachleute, an die sich diese Erfindung richtet, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zum Praktizieren der Erfindung erkennen, wie sie durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

10: Werkzeugmaschine
12: Wellenanordnung
14: Wellengehäuse
16: Welle
18: Rotationsachse
20: Wellengehäuse
30: Reinigungsgerät
32: Kupplung
34, 34': Gehäuse
36: Reinigungsmechanismus
38, 38': Transportmechanismus
40: Abschnitt
42: Körperabschnitt
44: rohrförmiger Abschnitt
50: erstes Ende
52: zweites Ende
54: Flansch
56: Antirotationstift
58: Loch
60: erstes Lager
62: zweites Lager
64: Einlassöffnung
66: Auslassöffnung
70: Reinigungsteil
72: Energiequelle
74: helixförmige Oberfläche
80: Fluidquelle
82: Rohr
84: Düse
10: Reinigungsvorrichtung
102: Gehäuse
104: Reinigungsmechanismus
106: Transportmechanismus
108: Einlassöffnung
110: Flussrestriktion
112: Flussrestriktion
114: Flussrestriktion
116: konturierte Oberfläche
120: Reinigungsvorrichtung
122: Gehäuse
124: erster Reinigungsmechanismus
126: zweiter Reinigungsmechanismus
128: Transportmechanismus
130: Einlassöffnung
140: Reinigungsvorrichtung
142: Gehäuse
144: erster Reinigungsmechanismus
146: zweiter Reinigungsmechanismus
148: Transportmechanismus
150: Einlassöffnung
160: Reinigungsvorrichtung
162: Gehäuse
164: Reinigungs- und Transportmechanismus
166: Einlassöffnung
168: Auslassöffnung
170: Reinigungsabschnitt
172: Reinigungsteile
180: Reinigungsvorrichtung
182: Gehäuse
184: erster Reinigungsmechanismus
186: zweiter Reinigungsmechanismus
188: Transportmechanismus
190: Antriebsmechanismus
192: Antriebszahnrad
194: angetriebenes Zahnrad
200: Antriebsmechanismus
202: Antriebsrolle
204: angetriebene Rolle
206: Antriebsteil
210: Reinigungsvorrichtung
212: Gehäuse
214: erster Reinigungsmechanismus
214: zweiter Reinigungsmechanismus
218: Einlassöffnung
220: Auslassöffnungen
222: Einlässe
224: Quelle für komprimiertes Fluid
230: Reinigungsvorrichtung
232: Gehäuse
234: Reinigungsmechanismus
236: Transportmechanismus
238: Antriebsmechanismus
240: Auslassöffnung
250: Reinigungsgerät
252: Gehäuse
254: Reinigungs- und Transportmechanismus
256: Transportmechanismus
260: Antriebsmechanismus
262: unterer Abschnitt
264: oberer Ablschnitt
266: System für komprimiertes Fluid
270: Reinigungsabschnitt
272: Gehäuse
274: Reinigungsvorrichtung/Transportmechanismus
276: Transportmechanismus
280: Öffnung
282: Messer
284: Antriebsteil
286: Führung
288: Antriebsmechanismus
290: Antriebsteil
292: zweites Antriebsteil
300: Reinigungsgerät
302: Gehäuse
320: Reinigungsgerät
322: Gehäuse
324: Reinigungs- und Transportmechanismus
326: Einlassöffnung
328: Auslaßöffnung
330: Nut
332: Reinigungsteil
334: äussere Oberfläche
342: Gehäuse
344: Transportmechanismus
346: Einlaßöffnung
348: Auslaßöffnung
350: Stopfenöffnung
352: offener Abschnitt
354: Durchgang
356: erste Öffnung
358: zweite Öffnung
362: Stopfen
364: Kerbe
370: Reinigungsgerät
372: Zweigdurchgang
374: Transportmechanismus
376: offener Abschnitt
378: Reinigungsteil
400: Reinigungsgerät
402: Gehäuse
404: Transportmechanismus
406: Einlassöffnung
408: Auslassöffnung
410: interner Durchgang
412: Körperteil
414: Endabschnitt
416: Zweigdurchgang
420: Reinigungsteil
422: Messerabschnnitt

Claims

Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von einer Oberfläche einer Werkzeugmaschine (10), mit einer Welle (16), die sich um eine Rotationsachse (18) drehen kann, die umfasst: – eine Kupplung (32), die so ausgelegt ist, dass sie an der Welle (16) angebracht ist; – ein neben der Kupplung (32) angeordnetes Gehäuse (34), das sich nicht um die Rotationsachse (18) drehen kann, mit einer Einlassöffnung (64) und einer Auslassöffnung (66); – einen neben der Einlassöffnung (64) angeordneter Reinigungsmechanismus, der Verunreinigungen von der Oberfläche lösen und in das Gehäuse (34) lenken kann; und – einen Transportmechanismus, der Verunreinigungen durch das Gehäuse (34) zur Auslassöffnung (66) bewegen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner erste und zweite Reinigungsmechanismen, die sich in gegensätzliche Richtungen drehen können, aufweist
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen ersten Reinigungsmechanismus und einen zweiten Reinigungsmechanismus, welcher getrennt vom ersten Reinigungsmechanismus angeordnet ist, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlassöffnung (64) an einem entfernten Ende des Gehäuses (34) gegenüber der Kupplung (32) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlassöffnung (64) zwischen der Kupplung (32) und einem entfernten Ende des Gehäuses (34) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Energiequelle zum Drehen des Reinigungsmechanismus umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reinigungsmechanismus sich um eine Reinigungsmechanismus-Rotationsachse drehen kann, die nicht parallel zur Rotationsachse (18) der Welle (16) verläuft.
Vorrichtung zum Lösen von Verunreinigungen von einer Oberfläche einer Werkzeugmaschine (10) mit einer Welle (16), die umfasst: – eine Kupplung (32), die auf der Welle (16) montierbar ist ist; – ein neben der Kupplung (32) angeordnetes Gehäuse (34) mit einer Einlassöffnung (64) und einer Auslassöffnung (66); – einen beweglich auf dem Gehäuse (34) angeordneten Reinigungsmechanismus zum Lösen und Richten der Verunreinigungen in die Einlassöffnung (64); und – einen Transportmechanismus mit einer helixförmigen Oberfläche (74), die so angepasst ist, dass sie Verunreinigungen von der Einlassöffnung (64) zur Auslassöffnung (66) bewegt.