[发明专利]通过感应加热刀架而夹紧和松开刀具的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于感应加热刀架的套筒部的装置。

特别是对于以较高转速旋转的刀具，例如铣刀和钻头已知的是，它们的柄部冷缩配合到刀架的套筒部内。为此该套筒部例如借助于环绕该套筒部的感应线圈来加热，以将插入所述套筒部的所述刀具柄部受到热影响而扩展，即扩大的接纳口内。该刀架的外径略大于该接纳口的标称直径，从而刀具在所述套筒部冷却后抗旋转地压配合在刀架内。

背景技术

例如DE 101 02 710 A1提供了一种适用于此的感应加热装置。该装置具有一可套装在刀架的套筒部上并在此时以一定的径向间距环形地包围该套筒部的感应线圈，给该感应线圈供应交流电。所述感应线圈的磁场在刀架导电的、多数可磁化的材料中感应产生感应电流，该感应电流直接加热套筒部。该感应线圈轴向延伸到至少超过刀具柄部伸入接纳口内的接合长度并且以其绕组大致在套筒部的刀具侧的端面的范围内沿轴向与所述套筒部平齐。在径向上，感应线圈的内部圆周与套筒部保持一定距离地分布，以便能够将相同的感应线圈用在具有不同的套筒部外径的刀架中。

所述感应线圈的绕组在其端侧上和在其外圆周上通过一个由可磁化的、即铁磁体或亚铁磁体材料组成的磁通集中器(Flusskonzentrator)调整装置，所述材料相对于空气高的导磁性能将磁通基本上集中到外壳上。该磁通集中器调整装置的所述可磁化的材料是不导电的，以避免使该磁通集中器外壳也被感应加热。所述磁通集中器外壳的与套筒部的刀具侧的端面相邻的范围设计成主要呈环形的集中器体，该集中器体直接轴向贴靠在套筒部刀具侧的端部上。这样的集中器体的意义和目的在于，将磁场有目的地导入套筒部内，以使其可以在那里有效地发挥作用，并且同时防止从套筒部突出的刀具柄部通过漏磁场分量而被感应加热，刀具柄部由此也会发生膨胀，这是不希望的。有利的是，这种集中器体设计成屏蔽凸缘，例如，如DE 101 02 710 A1中所述。该屏蔽凸缘拦截首先溢出到外部空间中的场力线的主要部分。该屏蔽凸缘由此还以有效的方式和方法防止伸出的刀具柄部被加热。

虽然如此，在由前述这样的装置中，在感应线圈及整个装置的外部环境中仍存在可测的漏磁场，在多数应用场合中这种漏磁场对收缩装入和取出的主要功能没有重要的影响。

近期，在一直以来特别受关注的专有领域之外，对于主题“漏电场(elektrische Streufelder)”出现了越来越多的关注。

发明内容

本发明的目的是进一步降低感应线圈和装置的外部环境中的磁场。

该目的通过权利要求1特征部分的特征来实现。所述集中器体间接或直接地承载有电感凸台，该电感凸台由导电的及优选不导磁的材料制成。在该电感凸台上产生有磁场，该磁场与分布在感应线圈和装置的外部环境中的感应线圈的磁场相叠加，并由此部分地使该磁场减弱。以这种方式和方法，与通过由不导电并且导磁的材料，如铁素体制成的极靴实现的并因此可称为“被动屏蔽(passive Abschirmung)”的屏蔽相比，实现了一种(通常为附加的)主动的磁场屏蔽。

根据权利要求2的规定，所述电感凸台由成段地(局部地)分布所述集中器体之外的磁场的一部分这样穿过，即，在所述电感凸台本身内感应产生电流。简而言之，所述线圈的外部环境中的减弱的磁场自动地确保从所述电感凸台出发产生进行减弱作用的反向磁场。

优选地，所述电感凸台设计成通常沿圆周方向自闭合的环。该电感凸台以这种方式和方法确保了最佳的屏蔽，因为高频磁场的场力线也由此被真正地完全截获，并且不可能对本发明的电感凸台的作用产生反作用。

特别优选的是由铜制成的电感凸台的构型。因为已经证明，特别是本发明的应用场合中，铜可以获得明显超过其它乍看来等效的材料(例如铝)的作用效果。

所述电感凸台优选设计成使其具有卷边的环的横截面。所述电感凸台由此从所述集中器体沿径向超过所述集中器沿向外的方向延伸，并且，在按规定安装集中器体以使其具有水平定向时，从所述集中器体出发以一相对于水平方向略微倾斜(优选在10度到20度之间)向上延伸。以这种方式和方法，所述电感凸台对于所述否则具有首先包围集中器体的倾向的场力线的主要部分构成了一种阻碍结构，这种阻碍结构有效地由所述场力线穿过。即所述场力线得到了有效利用，以在所述电感凸台内产生涡电流并由此产生相应的反向磁场。