本发明涉及根据权利要求1的前序部分的热套装置。
背景技术：
用于在刀夹中热装和从刀夹卸除刀柄的热套装置是早就已知的。最初，这样的热套装置凭借煤气燃烧器或热空气工作，借此加热刀夹套筒部以使其扩张到能以压配合方式容纳刀柄或放开刀柄的程度。近年来，各刀夹借助感应线圈被加热的热套装置已广泛流行。它明显加快了热套过程，使其更高效且易操作，因而有助于其广泛流行。
初次可用于实际应用的热套装置在专利文献中由德国专利申请de19915412描述。
迄今已知的热套装置全都有如下缺点，它们比较大型。因此它们运用或大或小的大型开关柜，开关柜中有功率电子装置且大多还有对应的控制装置，并且该开关柜除了感应线圈外被安装在台架之上或之中。已知的热套装置因此形成一个实际不可移动的工站，刀具待更换的刀夹必须被送至此工站，以便在刀具更换后又送回到当时的机床。这是迄今所忍受的。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的任务是提出一种热套装置，其比迄今所知的热套装置紧凑许多，因此形成适于如此理想地将热套装置设计用于移动使用的起点，即，热套装置是一种呈小箱子形式待运输的设备，其可由操作者新颖地使用，做法是将它直接送至要接受刀具更换的机床处，并在那里投入使用以便当场在机床上进行刀具更换。
这显然不排除该热套装置也以常见方式可固定不动地在相应的保持装置上来使用，但优选移动使用。
根据权利要求1的本发明解决方案
该问题的解决通过一种根据权利要求1的用于夹紧和松开具有刀柄的刀具的热套装置来实现。
该热套装置包括刀具容座，该刀具容座具有在其自由端敞开的且由导电材料构成以便摩擦容纳该刀柄的套筒部。此外，属于热套装置的还有用于加热套筒部的感应线圈，其包围刀具容座的套筒部，承受优选高频(理想地具有大多超过1千赫兹的频率)交流电流，呈环状线圈或筒状线圈形式。在此，感应线圈在其外周装有由导磁但不导电的材料如铁氧体或金属粉末材料构成的第一壳套。本发明意义上的不导电的材料不一定必然是绝缘体。当由磁场引发的涡电流只在材料中引起略微变热或未引起变热，该材料视为不导电。此外，本发明热套装置的组成部分包括功率半导体元件，其用于产生馈送给感应线圈的交流电流。一般在此采用所谓的igbt。但也可采用晶闸管或mosfet。一般由塑料构成的感应线圈外壳也属于本发明的热套装置。这样的感应线圈外壳一般肯定没有施展或至少没有施展出可察觉的磁屏蔽作用。它只用于保护处于其中的构件免受外界影响且同时防止操作者有可能接触到电压传送部分。本发明的热套装置的特点是该感应线圈及其第一壳套在外周被第二壳套包围。第二壳套由不导磁但导电的材料构成。它被设计成：可能有的杂散磁场在其中感生出电流并因此从杂散磁场中抽取能量并因而削弱杂散磁场。就是说，它总体消除或至少以如下程度减小位于其附近的杂散磁场，即，优选在无需进一步措施或代之以与其它侧向措施相结合的情况下，在其紧邻周围可能尚存的残余杂散磁场小到了它无法对布置在那里的功率半导体元件产生不利影响的程度。
此外，本发明的解决方案的特点是，至少该功率半导体元件连同感应线圈一起被安装在一感应线圈外壳内。该感应线圈外壳优选由绝缘材料构成或在外侧覆有一层这样的绝缘材料。它在周向侧包围或在其内部容纳如下构件：感应线圈、其第一壳套和其第二壳套以及至少功率半导体元件，优选还有直接安置在功率回路中的电容器和/或控制装置。
“包围”是指最低程度上至少沿感应线圈周长的外侧围绕。一般，感应线圈外壳也一直延及到上下端面的区域并完全或部分覆盖它。于是，它具备罐形设计。感应线圈外壳至少在其周面一般不具有壁缺口，除了比如留给功能的局部缺口，即用于接入管线等。
其它可行设计
优选如此设计该热套装置，其功率半导体元件直接安置在第二壳套的外周上。直接在外周上可以是指：具有比如高达60毫米、更好仅达到15毫米的距感应线圈第二壳套外周面的最大径向间距。如果没有第二壳套，那么第一壳套的外周面是重要的。但理想地，功率半导体元件以它的至少其中一个表面与第二壳套直接导热接触，最多有胶层介入。第二壳套优选是这样设计的，即它形成用于功率半导体元件的散热体。于是，第二壳套吸收在功率半导体元件中形成的损耗热，并将损耗热从功率半导体元件散出。
被证明极其有利的是，第二壳套具备一个或最好是多个凹空部，每个凹空部分别容纳一个功率半导体元件，最好是这样的，即半导体元件分别被第二壳套包围至少三面或更好是四面。该第二壳套内的这样的凹空部形成尤其被保护的区域，以免残余的或许还尚存的杂散磁场的影响。因为杂散磁场线无法进入功率半导体元件所处的更深的凹空部。取而代之，它们被第二壳套的更高或更远地径向靠外的环绕区域拦截住。
被证明极其有利的是，该热套装置包括至少一个整流器和至少一个稳压电容器以及振荡回路电容器(它们参与到在装置内产生高频交流电压，以向感应线圈馈电)，该热套装置具备感应线圈，这些电容器是围绕该感应线圈编组的，一般是这样的，即倘若使得这些电容器围绕线圈中心转动，则这些电容器形成一个包围感应线圈的筒环。在这里也是这样的，即该电容器应该直接安置在感应线圈的第二壳套的外周上。在此，可以与此相关地将用语“直接在外周上”理解为：最大径向距离达到125毫米，优选达到40毫米，从感应线圈的第二壳套外周起测量。如果没有第二壳套，则第一壳套的外周面是重要的。
针对如下的热套装置的一个尤其优选实施方式不仅要求依从性保护、也要求单独的非依从于在先权利要求的保护，其至少由用于相对于刀夹热装和卸除刀柄的感应线圈构成，该感应线圈被第一壳套包围，第一壳套由导磁但不导电的材料构成，其中，该感应线圈及其第一壳套被第二壳套包围，第二壳套由不导磁但导电的材料构成。前述内容适用于第二壳套。理想地，在此也如此设计第二壳套，即在第二壳套中在穿过它的感应线圈杂散磁场的作用下产生涡电流，该涡电流在第二壳套的外表面造成杂散磁场影响的消除。在此，人们或许可以利用所谓互感原理。在第二壳套内，通过穿过它的杂散磁场产生涡电流，涡电流又建立反磁场，其消除干扰性杂散磁场，且至少以如下程度，即在第二壳套的附近区域内可以安装功率半导体元件，而不会受到永久性损害。
针对如下的热套装置的另一个尤其优选实施方式不仅要求依从性保护、也要求单独的非依从于在先权利要求的保护，其由用于相对刀夹热装和卸除刀具的感应线圈构成，感应线圈连同其所属的功率半导体元件(其对于产生馈给感应线圈且相对于电网电压转换的交流电压是必需的)一起被安装在包围它的感应线圈外壳内。优选也将其它构件如位于功率回路中的电容器和/或整流器和/或变压器和/或电子控制装置安装在感应线圈外壳内。在此实施方式中不存在第二壳套。它或许可以被如此取代，即，功率半导体元件和/或控制电子装置和/或整流器本身又分别具有屏蔽壳体或被装入被屏蔽的隔室中。在此，优选至少该功率半导体元件被主动冷却，比如借助机床的冷却剂供应装置。这种做法能以较高成本实现，因此被纳入保护请求中。
人们通过这种方式获得了很紧凑的热套装置，其不再依赖于单独的、立于热套装置旁的、或多或少大型的且其中单独安装有这些构件的开关柜。因此朝移动热套装置目标迈近了一大步。
优选如此设计本发明的热套装置的所有变型，即，该感应线圈的远离刀具容座的端面配设有由导磁但不导电的材料构成的盖。理想地，所述盖以这种“极靴”形式构成，其完全覆盖该感应线圈的整个端面。这在此对于保持外界空间免受有害的杂散磁场影响是很重要的。个别情况下会出现所述盖(就算不是在物理上，但也是在磁性上)完全覆盖整个感应线圈端面。
被证明极其有利的是，所述盖在局部在靠近套筒部的中心具有屏蔽套环，该屏蔽套环在纵轴线l方向上优选突出超过刀夹套筒部的自由端面至少刀具直径的两倍值。这样的屏蔽套环防止靠近套筒部的刀柄遇到有害的杂散磁场，或者作为下述杂散磁场的起点，该杂散磁场从那里起延伸进入环境并对设于感应线圈紧邻区域内的功率半导体元件施加应当加以避免的有害影响。
有利的是，该感应线圈的靠近刀具容座的端面也通过导磁但不导电的材料搭覆并且优选除了用于刀夹的容纳孔外被完全覆盖。
在一个尤其优选的实施方式的范围中规定，热套装置具有至少一个电路板，其直接安置在感应线圈的外周上，或者优选以在周向上基本或完全自身封闭合的环圈形式围绕感应线圈的外周并且导电接通位于功率回路中的电容器和/或功率半导体元件。作为电路板，在此优选是指大致至少0.75毫米厚的电路板连同施加在其上的由金属材料构成的电路，但或者也可以采用带有金属电路的膜。尤其有利的是，该电路板是圆盘电路板，其旋转对称轴线相对于感应线圈纵轴线优选同轴地(此外与之平行地)延伸。
理想情况下，设有两个圆盘电路板，在它们之间沿着感应线圈周长设置位于功率回路内的电容器。
在一个尤其优选的实施例的范围中规定，第二壳套形成一个或多个冷却通道，所述冷却通道优选在第二壳套之内延伸(如果将第二壳套视为整体)。为此，第二壳套可以设计成是两件式或多件式的。壳套的若干单独部分于是被相互密封。这明显简化了内置冷却通道的加工。
针对如下的热套装置的另一个尤其优选实施方式不仅要求依从性保护、也要求单独的非依从于在先权利要求的保护，其是如下热套装置，其特征是，该热套装置具有用于将热套装置固定在机床主轴的容座上的连接机构。利用此设计方案，人们也朝向提供可实际投入使用的移动热套装置的目标迈近了一大步。因为用移动热套装置来工作是危险的，它只是以某种方式自由位于机床附近而没有用某种方式工作安全地被固定。凭借本发明的连接机构不用考虑此问题。该连接机构允许在拆下要经历刀具更换的热装卡盘之后，取而代之地将该热套装置安装在机床主轴上。在此，热套装置在其运行期间被可靠保持，而随后可以又被快速脱开并拆除。
在一个变型中，该连接机构也可以被用于在机床的刀具库内保管该热套装置。它可以通过换刀装置从刀具库中被自动装入机床主轴。
在另一个变型中，换刀装置可从刀具库中取出该热套装置，但不是为了将其装入机床主轴，而是要将它直接送至在机床主轴内被夹紧的热套容座并且热装或卸除所述刀具。在这里，热套装置自身的连接机构也是极其有利的。
理想地，热套装置还是这样的，它在具有内部冷却的情况下，可以通过机床的冷却系统被供给冷却剂。
尤其合适的是如此设计热套装置，即感应线圈连同其第一壳套和其第二壳套(如果有)和至少连带功率半导体元件和/或电容器和/或理想地还有用于控制功率半导体元件的电子装置一起被安装在线圈外壳之内或线圈外壳环之内，所述线圈外壳或线圈外壳环至少包围感应线圈的外周且优选也至少部分搭覆该感应线圈一个端面或更好是两个端面。通过这种方式得到一种结构紧凑的单元，在其中或许安装了工作所需要的所有构件并且通过共用外壳被保护以免受外界影响并被可靠地屏蔽以免操作者接触到电压导通部分。
理想地，该线圈外壳配设有插头、一般是保险插头(优选呈固定在柔性馈电线末端的插头)用于直接馈入来自公共电网的单相电网交流电压(最好是110伏或230伏)。这允许热套装置几乎在哪里都可用。它只需要对电器而言常见的插座和或许常见的延长电线。显然，本发明不一定局限于这种优选类型的电流供应。电流供应也可以是三相的且以其它电压进行，视具体需要哪种功率和在当前设置地点提供哪种电流供应而定。当然，其它电压也是可行的，尤其是在农村使用在公用电网中的不同的电网电压。
或者，被证明尤其有利的是，该热套装置配设有给其馈电的电池。这样的装置也可以是高度移动性的。于是建议在比如呈很灵活的双轮手推车形式的车架上规定，在下侧区域中安装电池比如车辆起动机电池并且例如在其上侧区域内准备好热套装置。
此外要求保护整个热套系统，它由本发明类型的热套装置构成并且其特点是，热套系统还包括不同的可固定在热套装置上的连接机构，借此可以将热套装置固定在机床主轴上。它允许热套装置被固定在配备不同的机床主轴上，使得机床主轴是否配备用于加入例如hsk连接机构或陡锥形连接机构不再重要。
从以下借助附图所做的实施例说明中得到其它的设计可能、工作方式和优点。
在第一和第二壳套之间优选定位有中间套。它优选作为冷却剂输送件，以保护第二壳套或安装在其上的半导体元件，避免过热。不同于第二壳套，此时它优选未裂开，以保证简单的冷却剂输送。因此，该中间套或是至少相对于第二壳套是电绝缘的(非绝热)，或是它一开始就由不导电材料构成。不言而喻的是，冷却剂输送机构相对于热套装置的其它构件被密封。可以想到用于在没有特殊设计的中间环情况下冷却第二壳套的替代可选构想方案。当然，该中间套也可以如此设计，即它补充地用作(附加)屏蔽。
附图说明
图1以中央纵截面示出第一实施例。
图2以相比于图1绕纵轴线l转动了90°的中央纵截面示出第一实施例。
图3以从斜上方看的立体图示出第一实施例，此时屏蔽套环被取下。
图4从前上方示出第一实施例，此时屏蔽套环被套装上。
图5示出第一实施例的第二壳套，其配备有功率半导体元件。
图6示出第二实施例，但其与第一实施例的区别仅在于固定在机床或三脚架上的形式，就此看来，在此所示的电容器和电路板或者说印刷电路板的布置与第一实施例是相同的。
图7示出用于给根据本发明可被用于实施例的感应线圈馈电的电路的电路图。
具体实施方式
图1示出对于本发明装置的第一基本概览。
感应式热装卸除的基本原理
能在此清楚看到感应线圈1连同其几个单独绕组2，在其中心装入刀夹4，以便将刀具w的安装柄h热装至套筒部hp或从其卸除。热装和卸除所依据的工作原理在德国专利申请de19915412a1中有详述。其内容兹变成本申请的主题。
带有导磁但不导电介质的感应线圈的屏蔽
本发明对感应线圈的屏蔽以及其类型已知的传统屏蔽提出了高要求。
在其外周，感应线圈配设有由不导电但导磁的材料构成的第一壳套3。通常，第一壳套3由铁氧体构成，或是由金属粉或金属烧结材料构成，其单独颗粒被电绝缘地相互分隔开且通过这种方式总体来看是导磁但不导电的。为了排除受到专利启发的规避设计而要说明的是，在例外情况下也可以代之以想到由层压变压器金属片构成的钣金壳套，它们通过绝缘层被相互分离开。但在大多数情况下，这样的钣金壳套未达成期望目的。
尤其最好如此设计第一壳套3，它在周向上是完全闭合的，即完全覆盖线圈的周面，从而理论上也肯定没有留下“磁隙”，抛开无关的局部缺口如单独的和/或小的局部孔等不算。
在例外情况下可以想到如此设计壳套3，它由若干覆盖周长的部段组成，在这些部段之间有一定间隙，附图未示出。当若干部段的径向厚度与该间隙的尺寸相关地被选择成大到：“从内部起进入各间隙的磁场仍被所述部段吸引在间隙区域内并且由此没有值得一提的杂散磁场会经过该间隙”时，这样的壳套可能在具体情况下比正常发挥作用差得多。
优选地，由导磁但不导电的材料构成的屏蔽并非仅为第一壳套。
取而代之，由所述材料构成的磁盖3a、3b连接至第一壳套3的至少一个端面、更好是两个端面，所述磁盖一般接触第一壳套3。
在感应线圈的远离刀夹的端面，形成优选呈完全或最好部分地可更换的极靴形式的磁盖3a，即呈具有中心开口的环形结构形式，该中心开口形成用于待夹紧或待松开的刀具的通道。术语“可更换”优选描述无工具的可更换性，其理想地借助可赤手操作的连接机构如卡口接合来实现。通过这种方式，容纳不同大小刀柄直径的刀夹可以被加工。但还是保证了各套筒部hp的端面在线圈内侧接触到极靴。
在感应线圈的靠近刀夹的端面，形成优选呈扁圆板形式的磁盖3b，其理想地完全搭覆感应线圈的绕组且具有用于套筒部的中央通道。
虽然对本发明而言并非强制的但极其有利的是，设于端侧的磁盖3a、3b(至少在局部，优选达到至少75％，理想地是全部四周)在径向上优选以下述径向尺寸超出第一壳套3：该径向尺寸超出第一壳套3的径向厚度许多倍，在许多情况下超出至少4倍。径向超出部分优选应该相对于纵轴线l以75°至理想地90°的角度延伸。通过这种方式出现了在周向上围绕线圈环绕地加强的“屏蔽沟槽”，其根据本发明的功能还将如下详述。
图1示出了一个尤其优选的实施方式，其中，极靴由可长期留在原地的极环板3aa构成，它在外侧被绝缘材料如塑料占据。在极环板3aa上可更换地固定有屏蔽套环3bb。正如人们所看到的，极环板3aa和屏蔽套环3bb优选没有磁力中断地相互接合。这是如此做到的，即该屏蔽套环导通接触该极环板，优选地在该极环板中，屏蔽套环从上方贴靠它。
也如图1所示地可能极其有利的是，该屏蔽套环具有用于抵靠在套筒部上的止挡部as，其插入到感应线圈之内。
也如结合图1所看到地，在许多情况下极其有利的是，屏蔽套环被分为多个部段，这些部段能以径向运动分量和在平行于纵轴线l的方向上的运动分量倾斜移动，从而可供用作刀具通道的屏蔽套环的自由内径是可调的，并且屏蔽套环的朝向套筒部的端侧端插入感应线圈之内的深度也是可调的。
理想地，该屏蔽套环至少具有圆锥形设计，或者具有在线圈纵轴线方向上朝向刀尖扩宽的变化过程。
为了保证对于本发明目的值得期待的、品质极高的屏蔽，屏蔽套环在纵轴线l方向上以刀具直径的至少两倍、更好是至少2.75倍的值突出超过刀夹套筒部的自由端面。
具有导电但不导磁介质的附加屏蔽
借助第一壳套3和磁盖3a、3b的小心屏蔽也不能阻止在感应线圈外周或在第一壳套3的周面区域之上或之中还遇到某种对半导体元件有害的杂散磁场。因此缘故，应当禁止在此区域中布置对由杂散磁场引发的干扰电压敏感地做出反应的电子元件。因此情况就像是尤其在半导体元件中那样，该半导体元件构成用于给感应线圈馈电的近谐振驱动的振荡回路的重要部分。
为了还进一步改善屏蔽，本发明规定，感应线圈及其第一壳套3在其外周被第二壳套9包围，至少在最好如此放弃第二壳套的冷却的情况下，即第一和第二壳套相互接触，理想地在其彼此朝向的周面的主要部分或整个部分上。
第二壳套9由不导磁但导电的材料制造。在此，“导电”是指并非仅在局部的、可以说“颗粒式”导电材料，而是指在本发明相关的范围内允许形成涡电流的材料等诸如此类。
第二壳套的特殊之处在于，它最好如此设计和最好在径向设计成如此厚，即在穿过它的感应线圈杂散磁场的影响下在其内产生涡电流，该涡电流造成对不希望有的杂散磁场的削弱。即，人们在此利用通过反磁场的主动屏蔽原理。由此可以做到在第二壳套的外表面将杂散磁场减小超过50％，理想地减小至少75％。重要的是，杂散磁场在第二壳套的表面至少被减小这样的程度，即，在那里能无危险地布置半导体元件。重要的是，该第二壳套在径向上或者在磁性方面通过第一壳套与该感应线圈分隔开，因为否则它会变得过热，这在这里并非如此，因为它没有位于主磁场内而是仅位于杂散磁场内。
对于在此关于第二壳套所用的术语“壳套”，以上关于第一壳套的限定内容按照含义是适用的。但是，与第二壳套相关的术语“壳套”并不意味着须采用周向连续的管段。取而代之，该壳套优选被分为若干部段，它们相互电绝缘，比如通过填充有胶或塑料的接缝。此设计方式用于防止串联短路，就像当在一个功率半导体元件上实现电压击穿至第二壳套内且所有功率半导体元件沿第二壳套处于相同电位时在连续管段中造成的那样。但重要的是，若干部段分别被设计成这样大，即杂散磁场在其中可以感生削弱磁场的涡电流，具体说，此时不需要完整的壳套，而是传导性的(鉴于具体的个别情况)、尺寸设定为足够厚的栅格结构可能就够了。
在此要强调的是，仅为了机械保护目的而规定的在径向上薄壁的外壳是不够的，即便它应该由导电材料构成。为了获得根据本发明的期望效果，需要有目的性地设计第二壳套的径向壁厚。
制造第二壳套9的优选材料是铝。
第二壳套9可以在其内部具有优选沿周向延伸的或许呈螺旋形环绕的冷却通道，其在后者情况下理想地形成螺纹。
在此情况下极其有利的是，第二壳套9设计成是两件式或多件式的。其第一部分于是在其外周面带有开设于其中的冷却通道，冷却通道密封其第二部分。
在此已经要提示图2的左侧部分。在这里能看到冷却剂馈送管路17，其在一个或多个冷却通道16的起点输入新冷却剂并排走用过的冷却剂。
功率半导体元件、电容器和或许电子控制装置的特殊布置
如结合图2和图5所看到地，第二壳套在其外周被直接安置在第二壳套外周上的功率半导体元件10(以下还将详述)包围。
在这种情况下是这样的，功率半导体元件具有两个大的主面和四个小的侧面。大的主面优选超过每个单独侧面的四倍。功率半导体元件10如此布置，即其大的主面与第二壳套9导热接触，一般在其外周面。理想地，功率半导体元件10的相关的大主面借助导热胶被粘附到第二壳套9的周面。即，第二壳套9在此具有双重功能。就是说，它不仅改善了屏蔽并由此允许实现功率半导体元件布置在其径向临近区域(距其周面的距离不到10厘米)，也同时可选地起到了用于功率半导体元件的散热体的作用。
尤其优选地，第二壳套9配设有多个凹空部11，每个凹空部容纳一个功率半导体元件，见图5。能清楚看到地，凹空部11理想地如此设计，即它们在四侧全面包围由其容纳的功率半导体元件10。功率半导体元件10通过这种方式可以说落位在凹面中并由此很好地被屏蔽。
如人们也清楚看到的，每个所述功率半导体元件10具备三个用于电压供应的接线端12。每个功率半导体元件10的接线端12在此突入第二壳套9的形成内凹13的区域中，见图5。可选的内凹13或许简化了各功率半导体元件10的接线端12连线。
但在所述实施例中只新颖地布置功率半导体元件10还是不够的。取而代之地，在此实现了非常优选的解决方案，在此，电容器14a、14b在感应线圈的外周围绕其进行编组。电容器14a最好是稳压电容器，其是功率回路的直接组成部分，电容器14b最好是振荡回路电容器，其也是功率回路的直接组成部分。在此，电容器14a、14b在假想其绕线圈中心回转时形成筒环。该筒环包围感应线圈且优选还包围在其外周围绕其进行编组的功率半导体元件。为了电连接该电容器14a、14b，在此设有多个电路板15a、15b，每个电路板包围感应线圈的外周。每个所述电路板15a、b优选构成一个圆盘。每个电路板优选由fr4或常用于电路板的类似材料构成。如人们看到的，两个在此呈圆盘电路板形式的电路板中每一个的旋转对称轴线在此与线圈的纵轴线同轴。可选地，每个电路板被固定在磁盖3a、3b的沟槽内侧面上，在那里，磁盖3a、3b在径向突出超过第二壳套。
两个电路板中在上的电路板15a装有电容器比如稳压电容器14a或振荡回路电容器14b，其接线片穿过电路板或者借助smd技术与电路板相连，从而稳压电容器自电路板垂下。两个电路板中在下的电路板相应地构成，电容器如振荡回路电容器14b或稳压电容器14b从其向上突出。总体上是这样的，沿感应线圈的纵轴线方向看，两个电路板15a、b在它们之间容纳给感应线圈馈电的功率回路的全部电容器14a、14b。
可以说该功率半导体形成第一假想筒体，其围绕感应线圈，而电容器14a、14b形成第二假想筒体，其围绕第一假想筒体。
优选地，相对于杂散磁场不太敏感的电容器形成假想的外筒体，而安排在杂散磁场尽量少的安装空间的功率半导体元件形成假想的内筒体。
控制电路板或其它电路板的特殊设计
可能需要屏蔽地设计控制装置位于其上的电路板和/或接通直接位于功率回路中的电容器的电路板。
为此，优选采用多层电路板或所谓的多层技术。在此，两个或以上的电路板被重叠。电路主要或基本在如此形成的电路板组之内延伸。电路板组的至少一个靠外的主面基本上被全面金属化且因此用作屏蔽。
感应线圈的特殊供电
首先要作为一般评述地把话说在前头，如图1所示的线圈优选没有在其整个长度范围被“完全卷绕”。取而代之，它最好由两个、一般基本呈柱形的线圈组构成。它们分别形成感应线圈的一端面。优选两个线圈之一(在此是下方的线圈)在平行于纵轴线l的方向上是活动的且因而可以在连续运行中调节，从而总是只有需要加热的相应套筒部区域被加热。这防止了不必要的加热和产生不必要强的磁场，这自然相应影响到要遇到的杂散磁场。这样的线圈还有助于无功功率的减小，因为其在中央区没有线圈，从尽可能有效加热刀夹套筒部观点出发不一定需要上述线圈，但如果有，则它们有产生附加的无功功率、却对加热没有什么真正重要帮助的趋势。
为了给感应线圈通电以使其施展期望的作用和足够快速地加热刀夹的套筒部，当场将感应线圈直接连接至50赫兹电网交流电压一般并不足够。
取而代之地，必须提高馈送给线圈的电压的频率。这一般在电子装置方面借助变频器进行。但如果人们现在简单地用变频器给线圈馈电而没有采取例如在实践中常做的其它具体措施，则出现高的无功功率损失。
无功功率损失从能效的观点出发并非进一步相关，因为热套装置中的通电持续时间短暂，在几秒的通电持续时间后该感应线圈已经将刀夹套筒部加热到刀柄可以被装卸的程度，因此无功功率损失迄今并未被认为是麻烦。
发明人现已发现，避免无功功率损失还是重要的，因为它导致尤其是感应线圈本身变热。为了能避免无功功率损失而本发明规定，该感应线圈通过振荡回路来供电。在本发明的振荡回路中，所需能量的大部分在感应线圈和电容器单元之间周期性(高频)来回振荡。由此必须在每个周期或定期地仅补充馈送因其加热功率和其此外的损耗功率而从振荡回路中抽走的能量。因此不用考虑迄今极高的无功功率损失。这导致功率电子装置的构件第一次可以显著微型化，从而大多在该装置所具有的特殊屏蔽问题的附加解决方案中可将它集成到线圈外壳中。因此，便携式感应热套装置挪到就近随手可得，其因不到10公斤的总重而可由使用者带至机床以便现场使用。
给感应线圈馈电的功率电子装置最好如此设计，如图7所示且于是其特征在于，从输入侧给功率电子装置优选馈送通常可用的电网电流nst，其在欧洲为230伏/50赫兹/最高16安(其它国家的相应值，如美国110伏)。这因为避免了迄今的无功功率而首次可以做到，而迄今需要380伏“三相交流电”接线端。这并未排除在特定条件如高的功率需求情况下还是需要三相交流电接线端。显然，在功率需求低时也能以交流电来工作。
电网电流于是最好被变压上调至较高电压(变压器t)，以便减小在预定功率下流动的电流。从电网中汲取的电流由整流器g被转变为直流电流，其又通过一个或多个稳压电容器14a得以平滑。
直流电流被馈电给真正的振荡回路sks。功率半导体元件10、振荡回路电容器14b和用于热装和卸除的感应线圈1构成振荡回路的骨干。振荡回路被控制电子装置sek控制或调整，控制电子装置基本以ic形式构成且通过自身输入端gns被馈送直流低电压，该直流低电压或许在整流器g和一个或多个稳压电容器14a之后通过相应的分压电阻被分出。
功率半导体元件10优选通过“绝缘栅双极晶体管”型晶体管(简称igbt)实现。
控制电子装置sek最好以如下频率通断igbt，该频率预定出在振荡回路sks上出现的工作频率。
重要的是振荡回路sks永不恰好在谐振工作，其在相位位移时在cosφ＝1的电压u和电流i之间。在此，这会导致功率半导体元件10因电压峰值而快速损坏。取而代之地如此设计控制电子装置sek，它在如下工作范围内驱动功率电子装置或其振荡回路sks，该工作范围只靠近该系统的固有频率或者谐振。优选地，如此控制或调整该振荡回路，即出现0.9≤cosφ≤0.99。在0.95≤cosφ≤0.98之间的值是尤其最好的。这再次导致避免电压峰值且因此进一步鼓励微型化。
顺便还要注意的是减至最少的能耗初次允许电池驱动。作为合适的大电流电池，可以在最简单情况下采用机动车起动机电池。
移动单元
本发明的一个特点是，第一次可以实现这样的移动热套单元，其在备用状态一般不到10公斤重，因此且大多因其设计成“带有接线插头的仅线圈外壳”而可以便于携带或挪动。因此缘故，它到达“机床”以便现场用在机床上。因此可以摆脱如下的迄今构想，刀夹须被提供给固定不动的热套装置并且刀夹从这里又被送走以执行刀具更换和进一步加工。
首先，普遍适用地要说的是，至少部件即感应线圈、第一壳套和如果有的话还有第二壳套、功率半导体元件和优选还有电容器被安装在一个共同壳体中。理想地，除了感应线圈外，感应线圈运行所需要的所有构件包括控制电子装置在内，都被安装在该共同壳体中。
该外壳优选只留下一个馈电线，其用于如此构成的热套装置的电压供应且为此在其末端理想地带有插头，该插头允许无需工具地连接至电压源。作为电压源，在此如上所述地优选采用电网电压。馈电缆的末端于是最好配备有保险插头，其对应于各自国家要求。
当该热套装置应手持时，有利地在线圈外壳上安置定中件，定中件使得线圈相对于刀具轴线定中就位变得容易。定中件例如可以设计成径向活动指fi，如图1和图2所示。
事实证明极其合适的是，该装置配设有至少一个允许其连接至机床的连接机构ku。
由此，该装置可以被简单固定在机床上并因此处于一个工作可靠的且被保护以免被冷却剂和切削颗粒污染的工作位置中。
连接机构ku优选对应于常见的连接轮廓例如针对要用本发明的热套装置来加工的刀夹所采用的连接轮廓如空心柄锥(hsk)轮廓，如图2所示。为了将本发明的热套装置置入可靠的工作位置，于是只需要使要接受刀具更换的刀夹脱离机床主轴，并取而代之地将热套装置以其相同的连接轮廓连接至机床主轴。特别有利的是，该热套装置的连接机构适合使用地可以脱离热套装置，优选无需工具地用手(尤其卡口接合)。由此，热套装置的连接机构可简单适配于应用在当前机床上的连接机构类型——陡锥形连接机构、hsk等诸如此类。
理想地，当前的连接机构被如此连接至本发明的热套装置，即，由机床的冷却系统输出的冷却液/输出的冷却润滑剂能流过该热套装置所具备的至少一个冷却通道，优选在其第二壳套中，如上所示。
在此，附加地可以设有一个优选(大多邻近感应线圈)集成到热套装置中的冷却机构。在冷却机构中，刀夹的套筒部在热套过程结束后被插入以便它被主动冷却到无危险的接触温度。
合适地，该冷却机构也由机床的冷却系统供应，一般也通过所述的连接机构。因此缘故，也要求保护将由机床输出的冷却液用于在热套装置内的冷却目的(第二壳套和/或刀夹的冷却)。
或者，热套装置也可以在机床刀具库中被保管。换刀装置可以将热套装置自动装入机床主轴，或是将其送至夹装在主轴内的刀具容座以便卸除或热装刀具。在第二种情况下，能量输入通过电线进行，其通过插头被直接插到热套装置。在两者情况下不一定手持该热套装置。
附图标记列表
1感应线圈
2感应线圈绕组(电线圈)
3第一壳套
3a端侧磁盖，优选呈极靴形式
3aa极环板
3bb屏蔽套环
3b端侧磁盖
4刀夹
5屏蔽
6未定
7极靴的通道
8未定
9第二壳套
10功率半导体元件
11凹空部
12功率半导体元件的接线端
13第二壳套的内凹
14a稳压电容器
14b振荡回路电容器
15a电路板
15b电路板
16冷却通道
17冷却通道供应管路
g整流器
gns用于给控制电子装置馈电的低电压直流电流
h刀具的夹紧柄
hp刀夹的套筒部
ic作为控制电子装置一部分的集成电路
ku将热套装置连接至机床的连接机构
l感应线圈的和刀夹的纵轴线
nst电网电流
sek控制电子装置
sks振荡回路
t变压器
w刀具
fi用于套筒部或刀夹在感应线圈内定中的径向活动指