[發(fā)明專利]感應(yīng)線圈單元

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280044489.1
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN103828484A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·海默
• 申請（專利權(quán)）人: 弗朗茨·海默機械制造兩合公司
• 主分類號: H05B6/14
• 分類號: H05B6/14;H05B6/36;H05B6/10;B23P11/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 沈英瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種感應(yīng)線圈單元用以加熱一相對一軸線旋轉(zhuǎn)對稱的由導(dǎo)電材料制的構(gòu)件，和特別用以加熱一套筒部分，所述套筒部分在一關(guān)于軸線定中心的容納孔中以壓配合保持一細(xì)長延伸的物體，優(yōu)選用以加熱一工具保持部的套筒部分，所述工具保持部的套筒部分在其關(guān)于轉(zhuǎn)動軸線定中心的容納孔中以壓配合保持一旋轉(zhuǎn)工具、特別是一鉆削工具或銑削工具的軸。

背景技術(shù)

已知，將一待旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的工具、特別一鉆頭或銑刀的圓柱形軸縮入一工具保持部的一基本上圓柱形的容納孔中。工具軸關(guān)于容納孔的內(nèi)徑具有過盈。為了插入或取出工具軸，加熱工具保持部的包含容納孔的套筒部分，直到容納孔的內(nèi)徑如此大地膨脹，以致可以插入或取出工具軸。在冷卻以后套筒件以壓配合保持工具軸。

雖然在工具軸插入熱膨脹的工具保持部中時通常無困難地進行，但為了從工具保持部中取出工具軸必須如此快地加熱工具保持部，以便在工具軸通過熱傳導(dǎo)也隨著被加熱之前，工具保持部膨脹，如果這不是根本不可能的，則導(dǎo)致工具軸在工具保持部中的夾緊和增加松開工具的困難。

已知，借助于一感應(yīng)線圈單元產(chǎn)生的渦流感應(yīng)地加熱通常由鋼、亦即一導(dǎo)電材料構(gòu)成的工具保持部，傳統(tǒng)的設(shè)備的感應(yīng)線圈在此同軸地圍繞工具保持部。一這樣的感應(yīng)線圈在由其圍繞的工具保持部中產(chǎn)生一軸向延伸的磁通，其加熱工具保持部。

但已表明，一這樣的感應(yīng)線圈產(chǎn)生漏泄磁場，其不僅加熱工具保持部，而且在一定范圍內(nèi)一同加熱在工具保持部中壓配合保持的工具。為避免這種情況，由DE19915412A1已知，用一由軟磁體材料、例如鐵氧體制成的極盤覆蓋感應(yīng)線圈相鄰工具的端側(cè)。靠置在工具保持部的工具側(cè)的端面上的極盤將工具保持部中的磁通量匯聚并且在一定范圍內(nèi)保護工具軸以免經(jīng)受漏泄磁場。但由DE19915412A1已知的感應(yīng)線圈不能均勻地加熱工具保持部，從而局部導(dǎo)致對工具保持部的過熱損害。此外靠置在工具保持部的端部上的極盤防止：徑向突出的工具可以直到直接移到工具保持部的端部上地縮入。

由DE102005005892A1已知另一種感應(yīng)線圈單元，其中，多個沿周向方向分布設(shè)置的由軟磁體材料制成的極元件徑向可移動地設(shè)置在一由軟磁體材料制成的軛環(huán)中。各極元件具有徑向面向工具保持部的端面，其相對工具保持部的周面可處于一線形的貼靠接觸。各極元件由單獨配置的線圈圍繞并且當(dāng)以本身已知的方式向它們饋給交流電時在工具保持部中誘發(fā)磁通，其沿周向方向流過工具保持部并且產(chǎn)生加熱工具保持部的渦流。由于各極元件貼緊工具保持部的周面，省去一貼靠在工具保持部的端面上的極盤，如其在DE19915412A1中設(shè)置的那樣，并且與之相應(yīng)地徑向突出的工具可以縮入直到靠近工具保持部的端面。

在由DE102005005892A1已知的感應(yīng)線圈單元中，各極元件的貼靠在工具保持部的外面的端面的軸向端與工具保持部間隔開地延伸，這在各端部的區(qū)域內(nèi)提高磁通回路的磁阻，借此對于好些使用情況足夠避免工具保持部在這些區(qū)域內(nèi)的局部過熱。但已表明，各極元件的端面的適配是耗費的并且對于好些使用情況不足以避免工具保持部的局部過熱。

傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈單元將通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁通量轉(zhuǎn)向待加熱的構(gòu)件，使磁通量完全搭接待加熱的區(qū)域。通常在這種情況下感應(yīng)加熱一區(qū)域，該區(qū)域大于例如在一工具保持部中由于工具的夾緊和松開而待膨脹的軸向區(qū)域。因此傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈單元在能量上也在空間上尺寸過大，特別是為了也可以對不同尺寸的構(gòu)件、特別是工具保持部進行加熱。但傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈單元的尺寸過大可能導(dǎo)致漏泄磁場，其同樣地加熱待松開的工具并且可以部分地顯著增加松開的困難。

發(fā)明內(nèi)容

在第一方面，本發(fā)明的目的是，示出一種途徑，如何可用較少的能量消耗并同時漏泄磁場的減小的磁場強度可靠地加熱構(gòu)件和特別是一工具保持部。

在第一方面，本發(fā)明從用于加熱一相對于軸線旋轉(zhuǎn)對稱的構(gòu)件、特別是一工具保持部的感應(yīng)線圈單元出發(fā)，其包括：

用于構(gòu)件的相對于軸線定中心的容納空間；

由具有軟磁性的、傳導(dǎo)磁通的特性的材料構(gòu)成的至少一個極元件；

至少一個可饋給交流電流的線圈，用以在至少一個極元件中產(chǎn)生磁通；

其中，至少一個極元件具有基本上徑向面向軸線的端面，其與構(gòu)件的外圓周面處于貼靠接觸或幾乎貼靠接觸。