專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)感應(yīng)加熱刀架而夾緊和松開(kāi)刀具的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于感應(yīng)加熱刀架的套筒部的裝置。特別是對(duì)于以較高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的刀具，例如銑刀和鉆頭已知的是，它們的柄部冷縮 配合到刀架的套筒部?jī)?nèi)。為此該套筒部例如借助于環(huán)繞該套筒部的感應(yīng)線(xiàn)圈來(lái)加熱，以將 插入所述套筒部的所述刀具柄部受到熱影響而擴(kuò)展，即擴(kuò)大的接納口內(nèi)。該刀架的外徑略 大于該接納口的標(biāo)稱(chēng)直徑，從而刀具在所述套筒部冷卻后抗旋轉(zhuǎn)地壓配合在刀架內(nèi)。
背景技術(shù)：
例如DE 101 02 710 Al提供了一種適用于此的感應(yīng)加熱裝置。該裝置具有一可 套裝在刀架的套筒部上并在此時(shí)以一定的徑向間距環(huán)形地包圍該套筒部的感應(yīng)線(xiàn)圈，給該 感應(yīng)線(xiàn)圈供應(yīng)交流電。所述感應(yīng)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)在刀架導(dǎo)電的、多數(shù)可磁化的材料中感應(yīng)產(chǎn)生 感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流直接加熱套筒部。該感應(yīng)線(xiàn)圈軸向延伸到至少超過(guò)刀具柄部伸入接 納口內(nèi)的接合長(zhǎng)度并且以其繞組大致在套筒部的刀具側(cè)的端面的范圍內(nèi)沿軸向與所述套 筒部平齊。在徑向上，感應(yīng)線(xiàn)圈的內(nèi)部圓周與套筒部保持一定距離地分布，以便能夠?qū)⑾嗤?的感應(yīng)線(xiàn)圈用在具有不同的套筒部外徑的刀架中。所述感應(yīng)線(xiàn)圈的繞組在其端側(cè)上和在其外圓周上通過(guò)一個(gè)由可磁化的、即鐵磁體 或亞鐵磁體材料組成的磁通集中器(Flusskonzentrator)調(diào)整裝置，所述材料相對(duì)于空氣 高的導(dǎo)磁性能將磁通基本上集中到外殼上。該磁通集中器調(diào)整裝置的所述可磁化的材料是 不導(dǎo)電的，以避免使該磁通集中器外殼也被感應(yīng)加熱。所述磁通集中器外殼的與套筒部的 刀具側(cè)的端面相鄰的范圍設(shè)計(jì)成主要呈環(huán)形的集中器體，該集中器體直接軸向貼靠在套筒 部刀具側(cè)的端部上。這樣的集中器體的意義和目的在于，將磁場(chǎng)有目的地導(dǎo)入套筒部?jī)?nèi)，以 使其可以在那里有效地發(fā)揮作用，并且同時(shí)防止從套筒部突出的刀具柄部通過(guò)漏磁場(chǎng)分量 而被感應(yīng)加熱，刀具柄部由此也會(huì)發(fā)生膨脹，這是不希望的。有利的是，這種集中器體設(shè)計(jì) 成屏蔽凸緣，例如，如DE 101 02 710 Al中所述。該屏蔽凸緣攔截首先溢出到外部空間中的 場(chǎng)力線(xiàn)的主要部分。該屏蔽凸緣由此還以有效的方式和方法防止伸出的刀具柄部被加熱。雖然如此，在由前述這樣的裝置中，在感應(yīng)線(xiàn)圈及整個(gè)裝置的外部環(huán)境中仍存在 可測(cè)的漏磁場(chǎng)，在多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合中這種漏磁場(chǎng)對(duì)收縮裝入和取出的主要功能沒(méi)有重要的影 響。近期，在一直以來(lái)特別受關(guān)注的專(zhuān)有領(lǐng)域之外，對(duì)于主題“漏電場(chǎng)(elektrische Streufelder)，，出現(xiàn)了越來(lái)越多的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步降低感應(yīng)線(xiàn)圈和裝置的外部環(huán)境中的磁場(chǎng)。該目的通過(guò)權(quán)利要求1特征部分的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述集中器體間接或直接地承載 有電感凸臺(tái)，該電感凸臺(tái)由導(dǎo)電的及優(yōu)選不導(dǎo)磁的材料制成。在該電感凸臺(tái)上產(chǎn)生有磁場(chǎng)， 該磁場(chǎng)與分布在感應(yīng)線(xiàn)圈和裝置的外部環(huán)境中的感應(yīng)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)相疊加，并由此部分地使該磁場(chǎng)減弱。以這種方式和方法，與通過(guò)由不導(dǎo)電并且導(dǎo)磁的材料，如鐵素體制成的極靴實(shí) 現(xiàn)的并因此可稱(chēng)為“被動(dòng)屏蔽(passive Abschirmimg) ”的屏蔽相比，實(shí)現(xiàn)了一種(通常為 附加的)主動(dòng)的磁場(chǎng)屏蔽。根據(jù)權(quán)利要求2的規(guī)定，所述電感凸臺(tái)由成段地(局部地)分布所述集中器體之 外的磁場(chǎng)的一部分這樣穿過(guò)，即，在所述電感凸臺(tái)本身內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生電流。簡(jiǎn)而言之，所述線(xiàn) 圈的外部環(huán)境中的減弱的磁場(chǎng)自動(dòng)地確保從所述電感凸臺(tái)出發(fā)產(chǎn)生進(jìn)行減弱作用的反向 磁場(chǎng)。優(yōu)選地，所述電感凸臺(tái)設(shè)計(jì)成通常沿圓周方向自閉合的環(huán)。該電感凸臺(tái)以這種方 式和方法確保了最佳的屏蔽，因?yàn)楦哳l磁場(chǎng)的場(chǎng)力線(xiàn)也由此被真正地完全截獲，并且不可 能對(duì)本發(fā)明的電感凸臺(tái)的作用產(chǎn)生反作用。特別優(yōu)選的是由銅制成的電感凸臺(tái)的構(gòu)型。因?yàn)橐呀?jīng)證明，特別是本發(fā)明的應(yīng)用 場(chǎng)合中，銅可以獲得明顯超過(guò)其它乍看來(lái)等效的材料(例如鋁)的作用效果。所述電感凸臺(tái)優(yōu)選設(shè)計(jì)成使其具有卷邊的環(huán)的橫截面。所述電感凸 臺(tái)由此從所述 集中器體沿徑向超過(guò)所述集中器沿向外的方向延伸，并且，在按規(guī)定安裝集中器體以使其 具有水平定向時(shí)，從所述集中器體出發(fā)以一相對(duì)于水平方向略微傾斜(優(yōu)選在10度到20 度之間)向上延伸。以這種方式和方法，所述電感凸臺(tái)對(duì)于所述否則具有首先包圍集中器 體的傾向的場(chǎng)力線(xiàn)的主要部分構(gòu)成 了一種阻礙結(jié)構(gòu)，這種阻礙結(jié)構(gòu)有效地由所述場(chǎng)力線(xiàn)穿 過(guò)。即所述場(chǎng)力線(xiàn)得到了有效利用，以在所述電感凸臺(tái)內(nèi)產(chǎn)生渦電流并由此產(chǎn)生相應(yīng)的反 向磁場(chǎng)。優(yōu)選地設(shè)計(jì)，所述集中器體在其徑向外側(cè)插入一保持環(huán)內(nèi)。該保持環(huán)用于相對(duì)于 所述磁線(xiàn)圈布置結(jié)構(gòu)對(duì)集中器體進(jìn)行定位。同時(shí)所述保持環(huán)還使所述電感凸臺(tái)相對(duì)于所 述集中器體保持就位，優(yōu)選地將其保持在所述集中器體和所述電感凸臺(tái)彼此直接表面接觸 的位置。由此熱量能夠快速地以相當(dāng)?shù)某潭葟乃鲭姼型古_(tái)流到所述集中器體內(nèi)。通過(guò)這 種設(shè)計(jì)也簡(jiǎn)化操作，因?yàn)樵摷衅黧w和與其相匹配的電感凸臺(tái)始終彼此固定連接，并且必 要時(shí)能夠一起用由另一個(gè)集中器體和另一個(gè)與其相匹配的電感凸臺(tái)組成的相應(yīng)的構(gòu)件來(lái) 更換，而用戶(hù)不必須考慮哪個(gè)電感凸臺(tái)該與哪個(gè)集中器體相配。此外，如果所述集中器體和 所述電感凸臺(tái)彼此表面接觸，就確保了在集中器體和電感凸臺(tái)之間特別有效的磁的相互作 用，即確保實(shí)現(xiàn)連續(xù)的強(qiáng)化屏蔽的區(qū)域。在另一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的范圍內(nèi)，所述保持環(huán)設(shè)計(jì)成塑料環(huán)。借助于塑料環(huán)最 簡(jiǎn)單地考慮到了這樣的事實(shí)，即在所述集中器體和所述電感凸臺(tái)之間通過(guò)熱膨脹產(chǎn)生的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)，這幾乎是不可避免的，因?yàn)榕c集中器體不同，電感凸臺(tái)由于在其內(nèi)部產(chǎn)生的渦電流 而直接被加熱。原則上所述保持環(huán)當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)成陶瓷環(huán)。也就是說(shuō)，當(dāng)該陶瓷環(huán)以一定的間 隙包圍集中器體和電感凸臺(tái)時(shí)，該陶瓷環(huán)不會(huì)由于該集中器體或該電感凸臺(tái)的熱膨脹而脹 開(kāi)。但考慮到這一點(diǎn)，由陶瓷制成的保持環(huán)與明確優(yōu)選的由塑料組成的保持環(huán)相比顯然更 容易導(dǎo)致加工和公差問(wèn)題。如果保持環(huán)為塑料環(huán)，理想地這樣來(lái)制造由電感凸臺(tái)、集中器體和塑料環(huán)組成的 構(gòu)件，即，將集中器體和電感凸臺(tái)一起放入相應(yīng)的塑料注塑機(jī)內(nèi)，并利用固化形成保持環(huán)的 塑料對(duì)其進(jìn)行包圍注射。
所述保持環(huán)由耐熱的、優(yōu)選在120°C以上的溫度條件下，理想地高達(dá)150°C耐變形 的塑料制成，則可以確保其保持功能。制造由耐熱的塑料制成的保持環(huán)使得可以沒(méi)有中斷 地順序進(jìn)行多個(gè)收縮裝入或取出周期，并且不會(huì)發(fā)生以下情況，即通過(guò)至少電感凸臺(tái)加熱 到使其熱破壞保持環(huán)的塑料的程度，使得由電感凸臺(tái)、集中器體和塑料環(huán)組成的構(gòu)件失效。 作為用于上述應(yīng)用目的而考慮采用的塑料，特別可以列舉PI或還有PTFE塑料。在一特別優(yōu)選的實(shí)施形式的范圍內(nèi)，所述保持環(huán)的塑料完全或部分地包圍電感凸 臺(tái)，并且尤其還在其外圓周的這樣的區(qū)域內(nèi)包圍，當(dāng)使用者從裝置中取出由電感凸臺(tái)、集中 器體和塑料環(huán)組成的構(gòu)件時(shí)，可能無(wú)意中碰觸到所述區(qū)域。以這種方式和方法，避免了這樣 的危險(xiǎn)，即，由于用戶(hù)直接接觸所述電感凸臺(tái)的良好導(dǎo)熱表面，用戶(hù)在加熱的電感凸臺(tái)上被 意外灼傷。理想地，為電感凸臺(tái)至少局部地設(shè)有中斷的由塑料制成的接觸保護(hù)部或由其覆 蓋。這種中斷的接觸保護(hù)部通常是由耐熱塑料(例如上面所述塑料或是尼龍材料)制成 的部分，該部分以緊密的間距設(shè)有多個(gè)通口，即是“中斷的(imterbrochen) ”。通過(guò)這些通 口用于冷卻的(吹送或?qū)α髁魅氲?空氣或者冷卻介質(zhì)實(shí)現(xiàn)直接到達(dá)所述電感凸臺(tái)的金屬 表面，由此盡管有接觸保護(hù)部也可以有效地冷卻該電感凸臺(tái)。盡管緊密地間隔布置，但每 個(gè)通口相對(duì)于通口之間的接片都如此之小，即使在抓持加熱到約80°C的電感凸臺(tái)時(shí)，使用 者的皮膚也基本上不會(huì)穿過(guò)所述通口而直接與該電感凸臺(tái)的金屬表面接觸，并在此時(shí)由于 表面的強(qiáng)導(dǎo)熱性能而被灼傷。因?yàn)槿Q于具體情況，無(wú)法具體說(shuō)明，通口在具體情況下必須 為多大和多緊密地隔開(kāi)。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠針對(duì)確切的具體情況通過(guò)少數(shù)幾次試 驗(yàn)在考慮到以下規(guī)定的情況下確定上述情況，即通常應(yīng)盡可能小地妨礙所述電感凸臺(tái)金屬 表面上的空氣和冷介質(zhì)的進(jìn)入，從而應(yīng)該在固定接觸保護(hù)部所必需的程度上覆蓋所述金屬 表面。所述接觸保護(hù)部可以設(shè)計(jì)成所述保持環(huán)的整體部分或設(shè)計(jì)成單獨(dú)的構(gòu)件。理想的 是，所述中斷的接觸保護(hù)部設(shè)計(jì)成一種至少分段(局部)閉合的籠架(Kaefig)。即設(shè)計(jì)成 這樣的籠架，這種籠架在任何情況下都局部地與所述電感凸臺(tái)的表面接觸，并且其“網(wǎng)格段 (Gitterabschnitt) ”明顯地與所述電感凸臺(tái)的表面隔開(kāi)設(shè)置。除此以外，所述接觸保護(hù)部 也可以直接貼靠在所述電感凸臺(tái)的表面上，例如以網(wǎng)狀或格柵的方式。理想地，將所述電感凸臺(tái)設(shè)計(jì)成使其具有如此大的熱容量和質(zhì)量，以使該電感凸 臺(tái)在多次彼此直接相繼進(jìn)行的收縮周期之后的最終溫度小于100°C且優(yōu)選小于80°C，在所 述收縮周期中，分別將一個(gè)較冷的刀架加熱至這樣的程度，即，可裝入與其相配的刀具并重 新從中取出。這是重要的，因?yàn)樵谒鲭姼型古_(tái)內(nèi)通過(guò)在這里感應(yīng)產(chǎn)生的電流產(chǎn)生較大的 熱量，所述熱量在短時(shí)間內(nèi)只能不充分地輸出在周?chē)耐獠靠諝庵?。盡管如此，所述電感體 不允許任意加熱。這可以用所述方式得到彌補(bǔ)。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并由此進(jìn)一步給出本發(fā)明的工作原理及 優(yōu)點(diǎn)。這里示出圖1為本發(fā)明的用于對(duì)刀架進(jìn)行感應(yīng)加熱的裝置的軸向縱向剖視圖，其中帶有在 刀架的刀具側(cè)的端部上的盤(pán)形極靴；圖2為由集中器體、電感凸臺(tái)和保持環(huán)組成的構(gòu)件的軸向縱向剖視圖3為可選的第二實(shí)施例的半剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1.刀架2.套筒部3.旋轉(zhuǎn)軸刀架4.接納 口5.刀具柄部6.感應(yīng)線(xiàn)圈7.感應(yīng)線(xiàn)圈的繞組8.線(xiàn)圈體9.軛調(diào)整裝置10.套筒部的端側(cè)11.集中器體12.接觸面13.保持環(huán)14.電感凸臺(tái)14a.電感體SF=端面線(xiàn)圈F =底腳部α =傾斜角
具體實(shí)施例方式在對(duì)本發(fā)明的電感凸臺(tái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明之前，首先總體上對(duì)圖1所示裝置的功能進(jìn) 行說(shuō)明?？梢钥吹?，該刀架1是由至少導(dǎo)電的、這里還導(dǎo)磁的材料例如鋼制成。該刀架在其 另一端部上具有套筒部2。該套筒部2包含一中心對(duì)準(zhǔn)于該刀架的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)3的接納口 4， 用于一可以以其柄部5裝入該接納口 4內(nèi)而沒(méi)有詳細(xì)示出的旋轉(zhuǎn)刀具，例如鉆頭、銑刀或者 還有研磨刀具。該柄部5的外徑略大于接納口 4的自由標(biāo)稱(chēng)直徑，從而柄部5通過(guò)壓配合保持在 套筒部2內(nèi)，由此能夠?qū)⑺璧霓D(zhuǎn)矩傳遞到旋轉(zhuǎn)刀具上。為了將刀具柄部5裝入在刀架1 內(nèi)或是從其中取出，通過(guò)加熱使套筒部2擴(kuò)張。所述加熱是借助于一套裝套筒部2上并以 一定的徑向間距同心包圍該套筒部的外殼表面的感應(yīng)線(xiàn)圈6來(lái)進(jìn)行?？梢岳妙l率為例如 5到20kHz的交流電或脈沖直流電對(duì)所述感應(yīng)線(xiàn)圈供電。通過(guò)近似圓柱形的繞組7產(chǎn)生的 磁通在套筒部2內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦電流。所述渦電流在較短的時(shí)間里加熱套筒部2，并且進(jìn)一步 由此使接納口 4充分?jǐn)U張，以便能夠插入或取出刀具柄部。感應(yīng)線(xiàn)圈6具有設(shè)置在其內(nèi)部的由耐熱的塑料或陶瓷制成的線(xiàn)圈體8，將多層的 繞組7設(shè)置在該線(xiàn)圈體上。繞組7的外圓周和軸向背向刀具的端面由一體的或多件式的、 由導(dǎo)磁并且不導(dǎo)電材料制成的軛調(diào)整裝置9覆蓋，該材料將在繞組7的環(huán)境范圍內(nèi)的磁通 集束并會(huì)聚到軛調(diào)整裝置9上。
該設(shè)有軛調(diào)整裝置9的繞組7基本上在確定為用于接納刀具柄部5的接納口 4或 套筒部2整個(gè)的長(zhǎng)度上延伸。為了將磁通從在該側(cè)面上沿軸向略超過(guò)繞組7突出的軛調(diào)整裝置9而最佳地朝套 筒部2的端面10導(dǎo)向，并同時(shí)屏蔽刀具柄部5超過(guò)套筒部2突出的部分，并保護(hù)其不被感 應(yīng)加熱，給線(xiàn)圈端面SF配設(shè)一集中器體11，該集中器體控制從軛調(diào)整裝置9出來(lái)的磁場(chǎng)。 如圖1所示，該集中器體11優(yōu)選設(shè)計(jì)成屏蔽凸緣的形式。該集中器體由可會(huì)聚磁通的導(dǎo)磁 材料制成，當(dāng)然所述材料基本上是不導(dǎo)電的，因此在磁場(chǎng)的影響下它不會(huì)被明顯加熱。如此構(gòu)成的集中器體11在各側(cè)與軛調(diào)整裝置9隔開(kāi)一定距離地分布。所示實(shí)施 例中，軛調(diào)整裝置9沒(méi)有延伸超過(guò)繞組7的刀具側(cè)的端面，而是僅略突出于該端面，但在必 要時(shí)還能夠覆蓋線(xiàn)圈。集中器體沿軸向朝向套筒部2具有一垂直于軸向分布的平的接觸面 12，利用該接觸面，所述集中器體可以表面貼靠在套筒部2的這里為環(huán)形的端面上。集中器體11設(shè)有一保持環(huán)13，該保持環(huán)是由耐較高溫溫度、不導(dǎo)磁并且不導(dǎo)電的 材料制成，特別是由塑料制成。借助該保持環(huán)13，集中器體11相對(duì)于感應(yīng)線(xiàn)圈6固定，但是 這樣固定的，即必要時(shí)可以用尺寸略有不同的集中器體(未示出)的一種選擇來(lái)替換該集 中器。以這種方式，集中器體11確保(刀架的)相應(yīng)裝入的套筒部2相對(duì)于感應(yīng)線(xiàn)圈6的 正確軸向定位。此外，還可以為了使相同的感應(yīng)線(xiàn)圈6與具有不同的套筒部2的刀架相匹 配而更換該集中器體。在軛調(diào)整裝置9和在這里設(shè)計(jì)成屏蔽凸緣形狀的集中器體11之間留出的環(huán)狀間 隙雖然提高了感應(yīng)線(xiàn)圈6的磁路中的阻抗；但是集中器體11由于其作為屏蔽凸緣的設(shè)計(jì)而 允許在刀具柄部5范圍內(nèi)以較高的程度將磁通無(wú)漏磁地集中到套筒部2上。以這種方式， 該套筒部2可以被感應(yīng)加熱，而不會(huì)出現(xiàn)對(duì)刀具柄部5的過(guò)度加熱。本發(fā)明在這里的集中器體11在其背向感應(yīng)線(xiàn)圈6的外側(cè)上設(shè)置一電感凸臺(tái)14。 與集中器體不同，該電感凸臺(tái)由良好導(dǎo)電的但不導(dǎo)磁的材料制成。電感凸臺(tái)14這里直接與集中器體11大面積地接觸。電感凸臺(tái)和集中器體基本上 沿集中器體的整個(gè)上部平面接觸。以這種方式，電感凸臺(tái)14可以在需要時(shí)非?？焖俚貙⒃?其中產(chǎn)生的能量輸出到集中器體上，由此防止電感凸臺(tái)可能的過(guò)熱。該電感凸臺(tái)14沿徑向向外超過(guò)集中器體傾斜伸出。此時(shí)它優(yōu)選向上傾斜分布(大 致以相對(duì)于水平方向10到20度的角α)，如圖1和2所示。因此可以將該電感凸臺(tái)14理 解為以其外圓周上向上翻卷的圓環(huán)。該圓環(huán)以這種方式和方法形成一向外超過(guò)集中器體伸 出的凸緣。該凸緣構(gòu)成一種由場(chǎng)力線(xiàn)的主要部分必然穿過(guò)的障礙結(jié)構(gòu)，所述場(chǎng)力線(xiàn)否則具 有這樣的傾向，即首先繞過(guò)所述集中器體并只有從距軸線(xiàn)3較高的區(qū)域出發(fā)才進(jìn)入集中器 體。由于這個(gè)原因，在電感凸臺(tái)14中形成渦電流，所述渦電流本身當(dāng)然形成一磁場(chǎng)， 一種反向磁場(chǎng)。因此，線(xiàn)圈9外部環(huán)境中的削弱的磁場(chǎng)自動(dòng)確保由電感凸臺(tái)14出發(fā)形成減 弱作用的反向磁場(chǎng)。該電感凸臺(tái)這里設(shè)計(jì)成一在圓周方向上閉合的銅環(huán)。但原則上，這里也可以采用例如一種設(shè)計(jì)成鋁環(huán)的構(gòu)型。但已經(jīng)證明，作為銅環(huán)的構(gòu)型對(duì)于這里存在的應(yīng)用場(chǎng)合使電 感凸臺(tái)具有明顯更為有效的作用，或者說(shuō)導(dǎo)致對(duì)電感凸臺(tái)明顯更小的加熱。集中器體和電感凸臺(tái)插入上面已經(jīng)簡(jiǎn)短說(shuō)明的、共同的保持環(huán)13中。保持環(huán)13由注射在集中器體11和電感凸臺(tái)14上的高度耐熱的塑料制成。保持環(huán)的塑料在其最大外 徑的范圍包圍電感凸臺(tái)并且防止使用者在該位置直接與電感凸臺(tái)14的露出的、熱的和具 有良好導(dǎo)熱特性的表面接觸。圖3示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例的半剖視圖。該實(shí)施例與之前根據(jù)圖1和2所述的實(shí)施例的區(qū)別之處在于，這里不是給集中器 體11本身設(shè)置電感凸臺(tái)，而是直接在線(xiàn)圈裝置9或線(xiàn)圈殼體(尤其是在線(xiàn)圈6朝向套筒部 端部端面的區(qū)域上)上設(shè)有一這里同樣設(shè)計(jì)成凸緣式的電感體14a。只要不涉及上述沒(méi)有 出現(xiàn)在圖3中的電感凸臺(tái)的具體特征，上面所述(圖1和2的)實(shí)施形式在這里也合理地 適用。電感體14a的工作原理與上面針對(duì)以電感凸臺(tái)14形式的電感體所述的情況相同， 該電感體14a由線(xiàn)圈6的磁場(chǎng)穿過(guò)，由此在其中感應(yīng)產(chǎn)生電流。該電流產(chǎn)生一反向磁場(chǎng)，該 磁場(chǎng)部分地減弱主磁場(chǎng)或使其轉(zhuǎn)向，從而這里也可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)屏蔽。只是還應(yīng)指出，保持電感體14a的主體部H的底腳部F，優(yōu)選不是由與凸緣形的主 體部H相同的導(dǎo)電和不導(dǎo)磁的材料制成，而是優(yōu)選地由塑料材料制成。由此，與由導(dǎo)電材料 制成的底腳部F的情況相比，可明顯降低該電感體的熱負(fù)荷。與集中器體無(wú)關(guān)，電感體的固定和保持首先對(duì)于具有可調(diào)線(xiàn)圈和/或可調(diào)集中器 體的系統(tǒng)具有顯著的實(shí)際意義，不必為了針對(duì)不同套筒直徑的冷縮配合而改裝所述系統(tǒng)而 更換所述線(xiàn)圈或集中器體。此外可以確定，例如也可以在線(xiàn)圈的圓周上安裝作用類(lèi)似的主動(dòng)屏蔽元件，例如 以便屏蔽線(xiàn)圈的操作鍵。最后還應(yīng)指出，這里所述類(lèi)型的電感凸臺(tái)當(dāng)然不是只與設(shè)計(jì)成屏蔽凸緣的集中器 體共同作用才能發(fā)揮其作用。
權(quán)利要求
一種用于夾緊和松開(kāi)帶有刀具的刀具柄部的裝置，利用該裝置使刀架(1)的套筒部(2)感應(yīng)加熱，該套筒部包括用于旋轉(zhuǎn)刀具的柄部(5)的中央接納口(4)，所述套筒部壓配合地保持安置在所述接納口(4)內(nèi)的刀具的柄部(5)并在加熱時(shí)釋放所述柄部，所述裝置具有感應(yīng)線(xiàn)圈裝置，該感應(yīng)線(xiàn)圈裝置具有至少一個(gè)可以為了加熱所述套筒部(2)而被供電的感應(yīng)線(xiàn)圈(6)以及集中器體(11)，該集中器體將所述感應(yīng)線(xiàn)圈(6)的磁通集中到所述套筒部(2)刀具側(cè)的端部的區(qū)域上，該集中器體是導(dǎo)磁的并且是不導(dǎo)電或基本上不導(dǎo)電的，其特征在于，所述集中器體(11)承載有由導(dǎo)電材料制成的電感凸臺(tái)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電感凸臺(tái)(14)這樣設(shè)置在所述集中 器體上，g卩，所述電感凸臺(tái)由分布在集中器體(11)之外的磁場(chǎng)的一部分這樣穿過(guò)，S卩，在所 述電感凸臺(tái)(14)內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生電流，其中，將所述電感凸臺(tái)(14)定位成以及在空間上設(shè)計(jì) 成，使得由在電感凸臺(tái)內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，該反向磁場(chǎng)這樣疊加在所述線(xiàn)圈 (6)的磁場(chǎng)上，即，總體上實(shí)現(xiàn)對(duì)所述線(xiàn)圈(6)的穿過(guò)所述裝置的外部環(huán)境的磁場(chǎng)至少局部 的降低。
3.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述電感凸臺(tái)(14)設(shè)計(jì)成沿 圓周方向電閉合的環(huán)。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述電感凸臺(tái)(14)由銅制成。
5.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述電感凸臺(tái)(14)具有翻邊 的環(huán)的橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)的橫截面相對(duì)于水平方向向上傾 斜，優(yōu)選地傾斜10度到20度的角度(a )。
7.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述集中器體(11)從其徑向 外側(cè)插入到用于在磁線(xiàn)圈裝置上定位的保持環(huán)(13)中，所述保持環(huán)同時(shí)還使所述電感凸 臺(tái)(14)相對(duì)于所述集中器體(11)保持就位，優(yōu)選將其保持在所述集中器體(11)和所述電 感凸臺(tái)(14)彼此直接表面接觸的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述保持環(huán)(13)為塑料環(huán)，該塑料環(huán)通過(guò) 對(duì)所述集中器體和所述電感凸臺(tái)進(jìn)行共同的、至少部分的包圍注射形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述保持環(huán)(13)的塑料完全或部分地包 圍電感凸臺(tái)(14)，從而使該保持環(huán)降低使用者在已加熱的電感凸臺(tái)上被灼傷的危險(xiǎn)。
10.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述電感凸臺(tái)(14)具有如 此大的熱容積和質(zhì)量，以致所述電感凸臺(tái)(14)的最終溫度即使在六次彼此直接順序相接 進(jìn)行的周期后平均小于80°C，在所述周期內(nèi)分別將較冷的刀架加熱至與其相配的刀具能夠 插入或取出的程度。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述裝置設(shè)有由導(dǎo)磁的、不 導(dǎo)電或基本上不導(dǎo)電的材料制成的軛調(diào)整裝置(9)，其中，必要時(shí)在包括設(shè)置在線(xiàn)圈(6) — 端側(cè)的范圍內(nèi)的集中器體(11)的情況下，所述軛調(diào)整裝置(9)與所述套筒部(2) —起圍 繞所述感應(yīng)線(xiàn)圈形成至少分段閉合的磁路，并且給所述磁路配設(shè)由導(dǎo)電材料制成的電感體 (14b)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述電感體(14b)設(shè)置在所述線(xiàn)圈的朝向所述套筒部(2)的端部的區(qū)域內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述電感體(14b)定位成并且在 空間上設(shè)計(jì)成，使得由在電感體內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生的電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，該反向磁場(chǎng)這樣疊加在 所述線(xiàn)圈(6)的磁場(chǎng)上，即，使得總體上實(shí)現(xiàn)對(duì)所述線(xiàn)圈的穿過(guò)所述裝置的外部環(huán)境的磁 場(chǎng)至少局部的減小。
14.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述電感體(14、14b)由不 導(dǎo)磁的材料形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)加熱刀架(1)的套筒部(2)的裝置，該套筒部包括用于旋轉(zhuǎn)刀具的柄部(5)的中央接納口(4)，所述套筒部壓配合地保持刀具的安置在所述接納口(4)內(nèi)的柄部(5)并在加熱時(shí)釋放所述柄部，所述裝置具有感應(yīng)線(xiàn)圈裝置，該感應(yīng)線(xiàn)圈裝置具有至少一個(gè)可以為了加熱所述套筒部(2)而被供電的感應(yīng)線(xiàn)圈(6)以及集中器體(11)，該集中器體將所述感應(yīng)線(xiàn)圈(6)的磁通集中到所述套筒部(2)刀具側(cè)的端部的區(qū)域上，該集中器體是可磁化的、不導(dǎo)電或基本上不導(dǎo)電的，其中，所述集中器體(11)承載有由導(dǎo)電材料制成的電感凸臺(tái)(14)。
文檔編號(hào)H05B6/38GK101829923SQ20091012710
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者弗朗茨·海默爾 申請(qǐng)人:弗朗茨海默爾機(jī)械制造兩合公司