ES2240697T3 - Dispositivo de calentamiento por induccion de un portaherramientas. - Google Patents
Dispositivo de calentamiento por induccion de un portaherramientas.Info
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Abstract
Dispositivo para el calentamiento por inducción de un tramo de vaina (5) de un portaherramientas (1) que tiene un orificio de alojamiento central (9) para el mango (11) de una herramienta rotativa, que sujeta el mango de la herramienta (11) introducido dentro del orificio de alojamiento (9) con un ajuste de interferencia, y lo deja libre al calentarse, que comprende - una bobina de inducción (13) que rodea en forma anular y con separación radial el tramo de vaina (5) del portaherramientas (1) para su calentamiento, - un generador (17) que alimenta la bobina de inducción (13) con corriente eléctrica con una amplitud que varía periódicamente, y - un elemento anular (27) que rodea el mango (11) de la herramienta cerca del extremo del tramo de vaina (5) del portaherramientas (1) próximo a la herramienta, de un material magnetizable que concentra el flujo magnético, donde el elemento anular (27), en la zona de su diámetro menor, está muy próximo al extremo del tramo de vaina (5) del lado de la herramienta, en particular, asienta sobre el tramo de vaina.
Description
Dispositivo de calentamiento por inducción de un
portaherramientas.
La invención se refiere a un dispositivo para
calentamiento por inducción de un tramo de vaina de un
portaherramientas que tiene un orificio de alojamiento central para
el mango de una herramienta rotativa, por ejemplo, una broca o fresa
o escariador, que sujeta el mango de la herramienta introducido
dentro del orificio de alojamiento con un ajuste de interferencia,
y lo deja libre al calentarse, conforme al preámbulo de la
reivindicación 1.
Un dispositivo de este tipo se conoce por la
patente DE 199 15 412 A1.
Es conocido el sistema que se emplea,
especialmente en el caso de herramientas que giran a alta
velocidad, de sujetar por contracción su mango en un tramo de vaina
de un portaherramientas. Para ello se calienta el tramo de vaina,
por ejemplo, por medio de una bobina de inducción que lo rodea, de
manera que se pueda introducir el mango de la herramienta en el
orificio de alojamiento del tramo de vaina que de esta manera se ha
ampliado. El diámetro exterior del mango de la herramienta es algo
mayor que el diámetro nominal del orificio de alojamiento de tal
manera que después de enfriarse el tramo de vaina la herramienta
queda sujeta en el portaherramientas con un ajuste de interferencia
resistente a la torsión.
Para sacar la herramienta es necesario calentar
de nuevo el tramo de vaina. Pero como entonces existe el riesgo de
que se caliente al mismo tiempo el mango de la herramienta pueden
llegar a producirse problemas si la dilatación térmica del tramo de
vaina es insuficiente con relación al mango de la herramienta que se
está dilatando igualmente.
Por la patente DE 199 15 412 A1 se conoce un
dispositivo de calentamiento por inducción para calentar el tramo de
vaina de un portaherramientas. El dispositivo lleva una bobina de
inducción que se puede colocar sobre el tramo de vaina del
portaherramientas y lo rodea entonces en forma de anillo con una
separación radial, y que se alimenta con corriente alterna desde un
generador. El campo magnético de la bobina de inducción induce en
el material del portaherramientas, que es eléctricamente conductor y
generalmente también magnetizable, unas corrientes de inducción que
calientan directamente el tramo de vaina. La bobina de inducción se
extiende axialmente por lo menos en toda la longitud de ajuste con
la que el mango de la herramienta penetra en el orificio de
alojamiento, y termina axialmente con su arrollamiento
aproximadamente en la zona del tramo de vaina del extremo del lado
de la herramienta. En dirección radial, el perímetro interior de la
bobina de inducción queda distanciado del tramo de vaina, con el fin
de poder utilizar una misma bobina de inducción en
portaherramientas que tengan diferente diámetro exterior en el
tramo de vaina.
Por sus extremos y su perímetro exterior, el
arrollamiento de la bobina de inducción está rodeado de una
envolvente de un material magnetizable, es decir ferromagnético o
ferrimagnético, cuya alta conductividad magnética con relación al
aire concentra el flujo magnético esencialmente sobre la
envolvente. La zona de la envolvente contigua al extremo del tramo
de vaina del lado de la herramienta está realizado como elemento
anular que tiene esencialmente forma de disco, que con su perímetro
interior descansa sobre el extremo frontal del tramo de vaina del
lado de la herramienta y que se extiende radialmente por encima de
la superficie frontal del arrollamiento de la bobina de inducción
hasta su perímetro exterior. El elemento anular forma una zapata
polar que trata de concentrar el flujo magnético de la bobina de
inducción sobre el tramo de vaina.
El objetivo de la invención es el de crear un
dispositivo para el calentamiento por inducción de un
portaherramientas que sujeta la herramienta en un ajuste de
contracción, que permita por medios sencillos soltar con seguridad
la herramienta del portaherramientas.
La invención parte de un dispositivo para el
calentamiento por inducción de un tramo de vaina de un
portaherramientas que contiene un orificio de alojamiento central
para un mango de una herramienta rotativa, que sujeta el mango de la
herramienta situado en el orificio de alojamiento con un ajuste de
interferencia, y que lo suelta al calentarlo. Este dispositivo
comprende
- -
- una bobina de inducción que rodea anularmente y con separación radial el tramo de vaina del portaherramientas para su calentamiento,
- -
- un generador que alimenta la bobina de inducción con corriente eléctrica con una amplitud que varía periódicamente, y
- -
- un elemento anular que rodea el mango de la herramienta cerca del extremo del tramo de vaina del portaherramientas próximo a la herramienta, de un material magnetizable que concentra el flujo magnético, donde el elemento anular, en la zona de su diámetro menor, está muy próximo al extremo del tramo de vaina del lado de la herramienta y, en particular, asienta sobre el tramo de vaina.
El objetivo antes citado se resuelve, bajo un
primer aspecto de la invención, por el hecho de que la superficie
del elemento anular orientada axialmente hacia el interior de la
bobina de inducción discurre, al menos en una zona parcial radial,
entre el perímetro exterior del extremo del tramo de vaina del lado
de la herramienta y el perímetro interior de la bobina de
inducción, alejándose axialmente del extremo del tramo de vaina,
oblicuamente, en dirección radial hacia el exterior.
El flujo magnético generado por la bobina de
inducción debe calentar lo más uniformemente posible el tramo de
vaina en toda la longitud axial aprovechada para amarrar el mango
de la herramienta. Se considera especialmente crítico el extremo de
la vaina del lado de la herramienta, ya que el extremo axial
contiguo de la bobina de inducción no debe sobresalir, en las
bobinas de inducción convencionales, del extremo axial del tramo de
vaina, o sólo en una cantidad inapreciable, con el fin de evitar
que se caliente al mismo tiempo el mango de la herramienta por las
corrientes de Foucault inducidas en el mango de la herramienta. De
un modo conocido (patente DE 199 15 412 A1) se ha intentado ya
concentrar el flujo magnético en la zona del extremo del tramo de
vaina, del lado de la herramienta, por medio de una zapata polar en
forma de un disco plano que se va estrechando hacia el mango de la
herramienta, de un material magnetizable. En este disco de zapata
polar conocido, la superficie del disco orientada hacia el interior
de la bobina discurre perpendicular al eje de giro del
portaherramientas. Se ha comprobado que el efecto de
apantallamiento por una parte y el efecto de concentración del
flujo magnético por otra se pueden mejorar si la superficie
orientada hacia el interior de la bobina, del elemento anular,
fabricado en un material magnetizable, discurre oblicua o en forma
de cono alejándose radialmente hacia el exterior desde el extremo
axial del tramo de vaina. Esta configuración del material se
aproxima al trazado de las líneas de flujo que tendría la bobina de
inducción en un medio aéreo, y facilita la concentración del flujo
magnético en el material magnetizable del elemento anular. La mejora
del efecto de concentración lleva consigo una mejora del efecto de
apantallamiento. Los elementos anulares de apantallado del tipo
antes descrito resultan especialmente ventajosos si el elemento
anular continúa, en sus zonas radiales exteriores, con una parte
del circuito magnético de la bobina de inducción que pase por el
aire, es decir que reciba el trazado de las líneas de flujo de ese
circuito de campo magnético, y esto incluso si el flujo magnético de
la bobina de inducción discurre en su ulterior trazado en un
casquete de culata de material magnetizable, de una o varias
partes, que recubra la bobina de inducción por su perímetro exterior
y por lo menos por uno de sus dos extremos axiales frontales.
Bajo un segundo aspecto de la invención está
previsto que el elemento anular esté realizado como un collarín de
pantalla que sobresalga axialmente del tramo de vaina del extremo
del lado de la herramienta en una altura axial de por lo menos 1,5
veces el diámetro del mango de la herramienta, siendo su diámetro
mayor inferior al diámetro mayor del arrollamiento de la bobina de
inducción. Un elemento anular realizado de esta manera como
collarín de pantalla no solamente apantalla magnéticamente el mango
de la herramienta, en la zona del extremo del tramo de vaina del
lado de la herramienta, sino que gracias a su considerable altura
con respecto al diámetro del mango de la herramienta también está
en condiciones de concentrar flujos magnéticos que discurran
oblicuos con respecto al eje de giro. Se sobreentiende que ambos
aspectos de la invención se pueden realizar en un mismo elemento
anular.
Cuando en el texto anterior se habla de material
magnetizable debe entenderse como tal un material de alta
conductividad magnética, como por ejemplo, material ferromagnético
o por ejemplo, un laminado de hierro dulce o material
ferrimagnético, por ejemplo ferrita o similar. En cuanto al
generador que alimenta la bobina de inducción puede ser un
generador de corriente alterna pero también un generador que emita
una corriente continua pulsante. Se prefieren generadores para
corrientes de frecuencia superior o de alta frecuencia.
En una realización preferida, el elemento anular
no solamente presenta una superficie envolvente exterior, que se
ensancha cónicamente alejándose del portaherramientas por su cara
orientada hacia el interior de la bobina de inducción, sino que
también presenta en su lado alejado axialmente del portaherramientas
una superficie envolvente interior que se ensancha cónicamente de
este modo. La superficie envolvente cónica interior no solamente
facilita la introducción o retirada de la herramienta sino que crea
una concentración del flujo magnético con separación del mango de la
herramienta. La superficie envolvente interior y exterior presenta
convenientemente unos ángulos de cono aproximadamente iguales.
El elemento anular puede tener en la zona de su
perímetro exterior una superficie periférica esencialmente
cilíndrica, que puede estar formada en particular por una
prolongación anular que sobresalga del elemento anular en la zona de
su perímetro exterior, separándose axialmente del
portaherramientas. Una superficie periférica de este tipo mejora el
comportamiento de concentración de flujo del elemento anular,
especialmente si su diámetro mayor es menor que el menor diámetro
del arrollamiento de la bobina de inducción y el elemento anular
concentra de este modo el flujo magnético que alcanza al elemento
anular en un trayecto aéreo del circuito magnético.
La superficie inclinada del elemento anular que
está orientada axialmente hacia el interior de la bobina de
inducción, discurre convenientemente formando un ángulo entre 10º y
80º, preferentemente entre 20º y 70º con respecto al eje del mango
de la herramienta. La altura axial del elemento anular es
preferentemente por lo menos el doble del diámetro del mango de la
herramienta.
El elemento anular se puede extender hasta cerca
del diámetro exterior del arrollamiento de la bobina de inducción,
pero tiene preferentemente un diámetro máximo que es menor que el
diámetro menor del arrollamiento de la bobina de inducción. La
bobina de inducción puede estar dotada, por lo demás, en la zona de
su perímetro exterior y/o en una o en ambas de sus caras extremas
de una envolvente a base de un material magnetizable que concentre
el flujo magnético, y que fuera del elemento anular se ocupe de la
concentración del flujo magnético y que también puede conducir el
flujo magnético hacia el elemento anular.
El diámetro interior de la bobina de inducción es
algo mayor que el diámetro exterior del tramo de vaina del
portaherramientas, con el fin de poder utilizar una misma bobina de
inducción con portaherramientas de diferentes diámetros en el tramo
de vaina. Para poder adaptar mejor en esos casos el elemento anular
a los distintos diámetros del mango de la herramienta, el elemento
anular va sujeto preferentemente por medio de un disco de material
no magnetizable, en particular de plástico o de material cerámico,
a un conjunto que comprende la bobina de inducción, y
convenientemente se deberá poder sustituir para el trabajo.
A continuación se trata de explicar con mayor
detalle algunos ejemplos de realización de la invención sirviéndose
de un dibujo. Las figuras muestran:
Figura 1 una sección axial longitudinal a través
de una bobina de inducción para el calentamiento por inducción del
portaherramientas, y
Figuras 2-5 secciones axiales
longitudinales a través de variantes de la bobina de inducción.
La figura 1 muestra un portaherramientas 1, que
en este caso es de una sola pieza pero eventualmente también puede
constar de varias piezas, de un material que sea por lo menos
eléctricamente conductor, y en este caso también magnetizable, tal
como por ejemplo acero, que en uno de sus extremos axiales presenta
un elemento de conexión normalizado, tal como por ejemplo un cono
agudo 3, y en su otro extremo axial un tramo de vaina 5. El tramo
de vaina 5 lleva un orificio de alojamiento 9, centrado respecto al
eje de giro 7 del portaherramientas, para una herramienta de
rotación que no está representada con mayor detalle, por ejemplo
una broca, una fresa o un escariador, que se pueden introducir con
su mango 11 en el orificio de alojamiento 9, de una forma que se
explicará más adelante todavía con mayor detalle. El diámetro
exterior del mango 11 es algo mayor que el diámetro nominal de paso
del orificio de alojamiento 9, de manera que una vez introducido el
mango 11 en el tramo de vaina 5 queda sujeto con un ajuste de
interferencia para transmitir el par de giro del trabajo.
Para poder colocar el mango de la herramienta 11
en el portaherramientas 1, o sacarlo de éste, se dilata el tramo de
vaina 5, calentándolo. El calentamiento se realiza por medio de una
bobina de inducción 13 colocada sobre el tramo de vaina 5, que lo
rodea concéntricamente con una separación radial entre su diámetro
interior y el perímetro exterior del tramo de vaina 5, y que va
sujeto por medio de un equipo de contracción por inducción indicado
en 15, desplazable paralelo al eje de giro 7, y que se alimenta
desde un generador de corriente 17 con corriente alterna o corriente
continua pulsada, con una frecuencia de por ejemplo 10 a 50 kHz. El
flujo magnético generado por un arrollamiento 19 sensiblemente
cilíndrico induce en el tramo de vaina 5 unas corrientes de
Foucault, que calientan el tramo de vaina 5 en un tiempo
relativamente corto, y de esta manera dilatan suficientemente el
orificio de alojamiento 9 para introducir o sacar el mango de la
herramienta 11.
La bobina de inducción 13 lleva por su interior
un cuerpo de bobina 21 de un material plástico o cerámico resistente
a las temperaturas, sobre el cual va colocado en muchas capas el
arrollamiento 19. El perímetro exterior y la cara extrema del
arrollamiento 19 alejada axialmente de la herramienta va cubierta
con un casquete de culata 23, de una sola pieza, pero que
eventualmente también puede ser de varias piezas, de un material
magnetizable, no conductor eléctrico, que concentra el flujo
magnético en este entorno del arrollamiento 19 sobre el casquete de
culata 23. El casquete de culata 23 puede estar fabricado en
material ferromagnético o en materiales magnéticos compuestos a
base de cerámica o plástico, tal como por ejemplo ferrita.
El arrollamiento 19 dotado del casquete de culata
23 se extiende esencialmente en toda la longitud del orificio de
alojamiento 9 o tramo de casquillo 5 destinado a alojar el mango de
la herramienta 11. Con su cara frontal contigua a la cara frontal 25
del tramo de vaina 5 del lado de la herramienta, el arrollamiento
19 se extiende axialmente hasta aproximadamente la altura de la
cara frontal 25 del tramo de vaina 5.
Para conducir óptimamente el flujo magnético
desde el casquete de culata 23, que por este lado sobresale algo
axialmente con respecto al arrollamiento 19, a la cara extrema 25
del tramo de vaina 5, y al mismo tiempo apantallar el mango de
herramienta 11 que sobresale del tramo de vaina 5 protegiéndolo
contra el calentamiento inductivo, sobre la superficie frontal 25
va colocado un collarín de pantalla 27 en forma aproximadamente de
casquete cónico. El collarín de pantalla 27 discurre por todos los
lados distanciado del casquete de culata 23, que en el ejemplo de
realización representado no se extiende más allá de la superficie
frontal del arrollamiento 19 del lado de la herramienta, sino que
simplemente sobresale ligeramente de esta superficie frontal. En el
ejemplo de realización representado, la superficie frontal del
arrollamiento 19 del lado de la herramienta va cubierta con una
arandela distanciadora 29 de un material no magnético, por ejemplo
un plástico resistente a las temperaturas. En una variante, esta
arandela 29, cuyo perímetro interior a su vez termina distanciado
del collarín de pantalla 27, también puede ser del mismo material
magnético que el casquete de culata 23, es decir formar parte del
casquete de culata 23.
El cuello de pantalla 27 tiene en la zona entre
el perímetro exterior del tramo de vaina 5 y el perímetro interior
del arrollamiento 19, por el lado que axialmente mira hacia el
arrollamiento 19, una superficie envolvente exterior 31 de forma
cónica o en forma de tronco de cono, con un ángulo de inclinación
\alpha de unos 60º con respecto al eje de giro 7. La superficie
envolvente interior 33, alejada axialmente del arrollamiento 19 y
también de forma cónica, tiene una generatriz sensiblemente paralela
a la superficie envolvente exterior 31. El collarín de pantalla 27
tiene una superficie de asiento 35 orientada axialmente hacia el
tramo de vaina 5 y que discurre perpendicular al eje, mediante la
cual asienta sobre la superficie extrema 25 del tramo de vaina 5. En
el perímetro exterior de la zona cónica del collarín de pantalla 27
éste lleva un saliente anular 37 con una superficie envolvente
exterior 39 en forma de anillo cilíndrico, y que sobresale orientado
axialmente alejado del tramo de vaina 5. El diámetro exterior del
saliente anular 37, y por lo tanto del collarín de pantalla 27, es
inferior al diámetro interior del arrollamiento 19. La altura axial
total h del collarín de pantalla 27, con la que se eleva axialmente
por encima de la superficie frontal 25, es más del doble del
diámetro del vástago d del mango de la herramienta, inmediatamente
fuera del tramo de vaina 5. En el presente caso, la altura h es
algo más del triple del diámetro d.
Si bien el entrehierro que queda entre el
casquete de culata 23 y el collarín de pantalla 27 incrementa la
resistencia magnética en el circuito de flujo magnético de la
bobina de inducción 13, en cambio esta parte del circuito magnético
que discurre a través del aire permite, en combinación con el
collarín de pantalla 27 de forma cónica, la concentración del flujo
magnético sobre el tramo de vaina 5, que en la zona del mango de la
herramienta 11 está en alto grado exenta de campo disperso. De este
modo se puede calentar inductivamente el tramo de vaina 5,
dilatándolo, sin que llegue a producirse un calentamiento excesivo
del mango de la herramienta 11, lo cual facilita la retirada del
mango de herramienta 11 fuera del portaherramientas 1. Por lo
demás, la zona del collarín de pantalla 27 contiguo axialmente al
tramo de vaina 5 discurre con una separación radial respecto al
mango de la herramienta 11, formando un intersticio anular 36.
El collarín de pantalla 27 va fijado a una
arandela anular 41 de un material plástico o cerámico resistente a
las temperaturas, y está unido con el soporte 15 o una carcasa 43
de la bobina de inducción 13 fijada al soporte 15, formando un
conjunto intercambiable. Para la unión intercambiable, la arandela
anular 41 y la carcasa 43 pueden estar acopladas entre sí, por
ejemplo, en forma de un cierre de bayoneta. De este modo, el
collarín de pantalla 27 no solamente sirve para el posicionamiento
axial de la bobina de inducción 13 con relación al tramo de vaina 5
sino que puede sustituirse para adaptar una misma bobina de
inducción 13 al portaherramientas 1 con diferentes diámetros del
orificio de alojamiento 9 o del tramo de vaina 5.
A continuación se describen variantes del
dispositivo descrito mediante la figura 1. Los componentes que
cumplan la misma función están designados por las mismas cifras de
referencia de la figura 1, y para distinguirlos llevan una letra.
Para aclarar la disposición y el funcionamiento se hace referencia
a la descripción anterior, y en particular a la descripción de la
figura 1. Las formas de realización descritas a continuación se
distinguen esencialmente sólo por el diseño del collarín de pantalla
de la bobina de inducción. El generador 17 existe, si bien no está
representado.
El collarín de pantalla 27a de la figura 2 se
distingue del collarín de pantalla 27 de la figura 1 esencialmente
por el hecho de que el ángulo \alpha es menor, en este caso del
orden de magnitud de unos 45º, mientras que la altura axial h es de
aproximadamente cinco veces el diámetro d del mango de la
herramienta 11a. El diámetro exterior máximo del collarín de
pantalla 27a esta vez se ha elegido algo menor que el diámetro
interior mínimo del arrollamiento 19a. Dado que la generatriz de la
envolvente interior del cono 33a tiene un ángulo de inclinación
algo mayor respecto al eje de giro 7a que la generatriz de la
envolvente exterior del cono 31a, el cuello de pantalla 27a se va
adelgazando hacia el exterior. Las superficies cónicas 31a y 33a se
extienden hasta el extremo radial exterior del collarín de pantalla
27a, y en consecuencia este collarín de pantalla no presenta
saliente anular semejante al saliente 37 de la figura 1.
El collarín de pantalla 27b representado en la
figura 3 se diferencia del collarín de pantalla 27 de la figura 1
esencialmente sólo por el hecho de que la generatriz de la
superficie envolvente interior 33b está inclinada, formando un
ángulo menor con respecto al eje de giro 7b que la generatriz de la
superficie envolvente exterior 31b y porque además se extiende en
línea recta hasta el borde frontal alejado axialmente de la
superficie de asiento 35b. De esta manera, si bien el collarín de
pantalla 27b tiene una superficie periférica 39b cilíndrica, sin
embargo no forma ningún saliente anular semejante al saliente
anular 37 de la figura 1. Las dimensiones del ángulo \alpha así
como de la altura axial h con relación al diámetro del mango de la
herramienta d se corresponden con la variante de la figura 1.
La forma de realización del collarín de pantalla
27c de la figura 4 se diferencia del collarín de pantalla 27a de la
figura 2 principalmente por el hecho de que el ángulo de
inclinación \alpha de la generatriz de la envolvente exterior del
cono 31c es menor que en la variante de la figura 2, y es del orden
de magnitud de unos 15º. La generatriz de la envolvente interior
del cono 33c discurre aproximadamente paralela a la generatriz de
la envolvente exterior del cono 31c. La altura axial del collarín de
pantalla 27c vuelve a ser aproximadamente el quíntuplo del diámetro
d del mango de herramienta 11c.
La variante del collarín de pantalla 27d de la
figura 5 se distingue de las variantes antes descritas por el hecho
de que la superficie de asiento 35d perpendicular al eje y mediante
la cual el collarín de pantalla 27d descansa sobre la superficie
frontal 25d del tramo de vaina 5d, llega esencialmente hasta el
perímetro exterior cilíndrico 39d, es decir que no existe una
superficie cónica exterior tal como la que está representada en 31
en la figura 1. La altura axial h del collarín de pantalla 27d
representa también aquí un múltiplo del diámetro d del mango de la
herramienta 11d, el quíntuplo en el ejemplo de realización
representado. El perímetro interior del anillo formado de esta
manera tiene una superficie cónica interior 33d que está dirigida
axialmente alejándose del tramo de vaina 5d y ensanchándose
radialmente hacia el exterior, que facilita la entrada del mango de
la herramienta 11d. Tal como se indica por la línea de trazos y
puntos 45, la superficie cónica interior 33d puede llevar una
garganta anular que en el collarín de pantalla 27d forma un
saliente anular 37d.
Claims (17)
1. Dispositivo para el calentamiento por
inducción de un tramo de vaina (5) de un portaherramientas (1) que
tiene un orificio de alojamiento central (9) para el mango (11) de
una herramienta rotativa, que sujeta el mango de la herramienta (11)
introducido dentro del orificio de alojamiento (9) con un ajuste de
interferencia, y lo deja libre al calentarse, que comprende
- -
- una bobina de inducción (13) que rodea en forma anular y con separación radial el tramo de vaina (5) del portaherramientas (1) para su calentamiento,
- -
- un generador (17) que alimenta la bobina de inducción (13) con corriente eléctrica con una amplitud que varía periódicamente, y
- -
- un elemento anular (27) que rodea el mango (11) de la herramienta cerca del extremo del tramo de vaina (5) del portaherramientas (1) próximo a la herramienta, de un material magnetizable que concentra el flujo magnético, donde el elemento anular (27), en la zona de su diámetro menor, está muy próximo al extremo del tramo de vaina (5) del lado de la herramienta, en particular, asienta sobre el tramo de vaina (5),
caracterizado porque
la superficie (31) del elemento anular (27)
orientada axialmente hacia el interior de la bobina de inducción
(13) discurre inclinada axialmente desde el extremo del tramo de
vaina (5) alejándose radialmente hacia el exterior, al menos en una
zona parcial radial entre el perímetro exterior del extremo del
tramo de vaina (5) del lado de la herramienta y el perímetro
interior de la bobina de inducción (13).
2. Dispositivo según la reivindicación 1 ó el
preámbulo de la reivindicación 1, caracterizado porque el
elemento anular (27) está realizado como un collarín de pantalla
que sobresale axialmente del extremo del tramo de vaina (5) del lado
de la herramienta, en una altura axial (h) de por lo menos 1,5
veces el diámetro (d) del mango (11) de la herramienta, siendo su
diámetro mayor inferior al diámetro máximo del arrollamiento de la
bobina de inducción (13).
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque el elemento anular (27) sobresale
axialmente del extremo del tramo de vaina (5) del lado de la
herramienta en una altura axial (h) de por lo menos el doble del
diámetro del mango (d).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el elemento anular (27) presenta
una superficie envolvente exterior (31) en la zona radial entre el
tramo de vaina (5) y la bobina de inducción (13) y por su lado
orientado axialmente hacia el portaherramientas (1), una superficie
envolvente exterior (31) que se ensancha cónicamente alejándose
axialmente del portaherramientas (1).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el elemento anular (27) presenta por su
lado alejado axialmente del portaherramientas (1) una superficie
envolvente interior (33) que se ensancha cónicamente alejándose
axialmente del portaherramientas (1).
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque la superficie envolvente exterior (31)
y la interior (33) presentan unos ángulos de cono aproximadamente
iguales.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque el elemento anular (27) presenta
en la zona de su perímetro exterior una superficie periférica
esencialmente cilíndrica (39).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el elemento anular (27) presenta
en la zona de su perímetro exterior un saliente anular (37) que
sobresale axialmente del portaherramientas (1).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque la superficie (31) del elemento
anular (27), orientada axialmente hacia el interior de la bobina de
inducción (13) discurre inclinada formando un ángulo entre 10 y 80º,
en particular entre 20 y 70º con respecto al eje (7) del mango (11)
de la herramienta.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 9, caracterizado porque el elemento anular (27) presenta
contiguo al tramo de vaina (5) del portaherramientas (1) una
superficie frontal (35) plana que discurre perpendicular al eje de
giro (7) del mango de la herramienta (11) para asentar plana sobre
una superficie frontal plana (25) del tramo de vaina (5).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 10, caracterizado porque el diámetro mayor del elemento
anular (27) es menor que el diámetro de arrollamiento menor de la
bobina de inducción (13).
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque la bobina de inducción (13) presenta en
la zona de su perímetro exterior y/o en una o en ambas caras
frontales, una envolvente de un material magnetizable que concentra
el flujo magnético.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque el elemento anular (27) discurre por
todos los lados distanciado de la envolvente.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 13, caracterizado porque el elemento anular (27) va
sujeto a un conjunto que comprende la inducción (13) por medio de
una arandela (41) de material no magnetizable, en particular
material plástico o cerámico.
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque el elemento anular (27) va dispuesto
fijo en la arandela (41), y la arandela (41) va sujeta al conjunto
pudiendo intercambiarse para el trabajo.
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 15, caracterizado porque la bobina de inducción (12)
tiene un arrollamiento (19), cuya cara frontal contigua a la
superficie frontal (25) del tramo de vaina (5) del lado de la
herramienta, se extiende axialmente aproximadamente hasta la altura
de la superficie frontal (25) del tramo de vaina (5).
17. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 16, caracterizado porque la bobina de inducción (13)
tiene un arrollamiento (19), cuyo perímetro exterior y cuya
superficie frontal alejada axialmente de la herramienta, va
recubierto por un casquete de culata (23) de una o varias partes, de
un material magnético no conductor eléctrico, sobresaliendo el
casquete de culata (23) sobre la superficie frontal del
arrollamiento (19) del lado de la herramienta.
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