带有扭矩限定装置和最终上紧斜面的卡头制造方法及图纸

技术编号:835810 阅读:259 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于可松脱地卡紧一工具的卡头,包括: 一主体; 多个安装得可相对所述主体移动的纵向的工具卡紧夹爪,每一所述夹爪可以相对于所述主体平行于该夹爪的纵向轴线移动,所述各夹爪的纵向轴线沿所述主体在远侧方向上是互倾的; 一可转动地安装在所述主体上的螺母,所述螺母也安装得可相对于所述主体平行于所述远侧方向作有限的轴向移动,所述螺母以螺纹方式与每一所述夹爪啮合,用于使所述各夹爪在所述螺母相对于所述主体转动时或在所述螺母相对于所述主体平行于所述远侧方向轴向移动时平行于它们的纵向轴线移动; 一可转动地安装在所述主体上的套筒; 一操作连接于所述套筒与所述螺母之间的扭矩限定器,用于使所述螺母随所述套筒在夹爪上紧方向相对于所述主体转动,直至所述各夹爪已经开始夹紧所述工具为止,而且一大于预定门槛扭矩的扭矩必须施加于所述套筒以继续在所述夹爪上紧方向转动所述螺母,此后,所述扭矩限定器松脱开来,以致所述套筒能够继续在所述夹爪上紧方向转动而从所述套筒传递给所述螺母的扭矩至少是大为减小并因而所述螺母不在所述夹爪上紧方向上进一步转动,所述预定门槛值大于在所述各夹爪夹紧所述工具之前偶联所述套筒和所述螺母所需的最小值并显著地小于最终上紧所述工具进行操作所需的值; 多个滚动的凸轮随动件,设置在所述螺母的一基本上面向近侧的第一表面与相对于所述主体与所述套筒一起转动的一基本上面向远侧的第二表面之间,所述各凸轮随动件只是在所述各夹爪已经开始夹紧所述工具且所述螺母反作用于由所述各夹爪施加于所述工具的工具夹紧力而相对于所述主体在近侧方向上移动之后才沿轴向被压紧在所述第一与第二两表面之间,每一所述凸轮随动件当所述各凸轮随动件被压紧在所述第一与第二两表面之间且在所述扭矩限定器已经松脱之后所述套筒继续相对于所述螺母在所述夹爪上紧方向上转动时,从相对于所述第一和第二表面的初始位置沿所述第一和第二各表面的一弧段滚动,至少一个所述各凸轮随动件沿之滚动的所述弧段沿该凸轮随动件滚动方向朝该凸轮随动件沿之滚动的另一弧段倾斜,以致所述各凸轮随动件迫使所述螺母相对于所述主体沿所述远侧方向移动,从而进一步把所述各夹爪上紧在所述工具上;以及 一部装置,用于在所述各凸轮随动件未被压紧于所述第一与第二两表面之间时以弹性方式促使每一所述凸轮随动件自动地返回其相对于所述第一和第二两表面中至少一个表面的初始位置,其中所述第二表面设置在所述卡头的一个可相对于所述主体转动的构件上,以及其中所述卡头还包括: 一滚动轴承装置,设置在所述构件的一面向近侧的第三表面与其本上相对于所述主体固定的一面向…。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于可松脱地卡持工具(比如钻头)的卡头,特别涉及那种可以简易地操作以便非常牢固地卡持一件工具而不需要一扳手来把卡头上紧在工具上。带有用于施加最终上紧扭矩于卡头以牢固地卡持一工具的卡头是广为人知的。虽然这种卡头一直是很为成功的,但它们具有某些缺点。比如,扳手必须在卡头的高速转动(比如在钻削作业中)之前从卡头卸掉。没能拿掉扳手会在高速转动时使卡头失衡,或者导致扳手从卡头沿着一径向以一可能不安全的方式甩出。尽管扳手因而必须经常地从卡头卸掉,但扳手却又必须以某种方式与卡头保持在一起,不然它会遗失的。由于带扳手卡头的这些缺点。近年来对于可以用手操作而不需要扳手的卡头的兴趣日益增加(请见比如Huff等人的美国专利5125673和Jordan等人的美国专利5215317)。某些这种无扳手卡头一直很为成功,但总还是具有进一步改进的余地。一件卡头要为人们所接受,就必须能够非常牢固地夹住一工具。具有较细螺纹的卡头各夹爪适合于这一目的,因为细螺纹产生较大的机械效益。不过,细螺纹使得卡头动作较慢,从而使得这种卡头对某些使用者来说是存有异议的,甚至是不可接受的。一种卡头的操作还应当尽可能地简单易行。比如,操作工最好能够使用一种单一、简单类型的动作来上紧和松开卡头。卡头还应当在每次使用之后可以可靠地和自动地复位,以致不需要操作工从事另外的重新调定操作。鉴于上述,本专利技术的一项目的是提供经过改进的卡头。本专利技术的另一项目的是提供可手动操作的、无扳手卡头,不需要特别的细夹爪螺纹以非常牢固地夹持一工具,而实际却比传统带有细螺纹的无扳手卡头卡持得还要牢固。本专利技术的再一项目的是提供可手动操作的、无扳手卡头,只要求操作工完成一种单一的易行的动作来上紧或松开卡头,而且在每次使用之后以非常可靠的方式自动地复位。本专利技术的这些和其他目的是按照本专利技术的各项原理以下述方式予以实现的,即为卡头在(1)用手转动以使卡头上紧于一工具上的卡头部件(一般是一套筒)与由套筒使之转动以推进卡头各夹爪夹紧工具的卡头部件(一般是一螺母)之间配置一扭矩限定装置。当各夹爪已经在一工具上上紧到一预定程度时,进一步上紧的阻力就会使此扭矩限定装置松脱,这样可使套筒相对于螺母而转动。上述各夹爪在工具上的最初上紧也会压紧螺母的面向近侧的表面与一和套筒一起转动的面向远侧的表面之间的许多滚动凸轮随动件(比如滚珠轴承)。当套筒相对于螺母转动时,各凸轮随动件沿着各凸轮随动件被压紧于其间的各表面上的一些分段滚动。至少一个表面上的这些分段沿着各凸轮随动件滚动的方向朝另一表面倾斜,以致各凸轮随动件迫使螺母相对于卡头主体随着各凸轮随动件的滚动而沿轴向前行。螺母的这一前行运动迫使各夹爪进一步前行,从而使卡头各夹爪最终上紧于工具。套筒相对于螺母的转动,特别是在上述各凸轮随动件运作期间,最好是由卡头主体与在各凸轮随动件运作期间相对于螺母转动的部件之间的一些滚动轴承件予以协助。这些滚动轴承件可以是滚珠轴承,但在一特别可取的实施例中,它们是基本上圆柱形的滚柱轴承。当卡头被再次松脱时,各凸轮随动件不再沿轴向被压紧在它们象上述那样沿之滚动的两个表面之间。一较为轻型的弹簧因而发挥作用以自动地把各凸轮随动件恢复到它们相对于它们沿之滚动的各倾斜表面分段的最初位置。本专利技术的其他一些特性、其本质与各种各样的优点将从附图和各最佳实施例的以下详细说明中更加显而易见。附图说明图1是一按照本专利技术的各项原理制作的示例性卡头的立面视图,部分剖视;图2是沿着图1中直线2-2剖取的局部剖面图;图3是沿着图1中箭头3的方向所取的图1卡头一部件的立面图;图4是沿着图1中直线4-4剖取的局部剖面图;图5是类似于图1的视图,表明本专利技术的另一示例性实施例;图6是示于图5中的装置的某些零件的立面图;图7是沿着图6中直线7-7所取的剖面图;图8是沿着图7中直线8-8所取的剖面图。如图1所示,按照本专利技术各项原理制作的一种卡头10具有一主体20,带有一个中心纵向孔眼22和三个围绕卡头纵向中心轴12彼此等距离间隔开来的辅助孔眼24(在图1中只看得见一个孔眼24)。孔眼22的近侧(最右)端适合于配装一卡头驱动器(比如一手钻或机钻的轴端)。各孔眼24沿远侧方向(朝向左方)彼此趋近地发生倾斜并连通于孔眼22的远侧段。一纵向夹爪30设置在每一孔眼24之中。每一夹爪30可沿其纵轴32往复移动。各夹爪30由螺母40使之往复运动。螺母40可转动地装在与轴线12同轴的主体20上并与每一夹爪30以螺纹方式相啮合。因此,螺母40相对于主体20的转动可使各夹爪30一致地移动,或是朝向轴线12或是离开轴线12,这取决于螺母转动方向。螺母40是由环形前部套筒50的转动而使之转动的,套筒50(类似于螺母40)可转动地装在与轴线12同轴的主体20上。一般,扭矩是由圆环60从套筒50传给螺母40的,圆环60设置在与轴线12同轴的部件40与50之间。圆环60的结构和操作下面要详细说明。在螺母40后面(沿近侧方向)是多个滚珠轴承70,通过设置在以类似方式间隔开来的隔圈72(同样见图4)上的各小孔之中而在一与轴线12同心的环形序列中彼此间隔开来。在示于附图中的特定实施例中,有围绕轴线12彼此等距间隔开来的四个滚珠70。在滚珠轴承70后面(还是沿近侧方向)是一环形凸轮圈80,与轴线12同轴。凸轮圈80,是另一个在下面要详细说明的零件,借助于套筒50上沿径向向内突出而进入凸轮圈80各配接切口82(图3)的各凸耳52而被强迫始终与套筒50一起转动。凸轮圈80的后面(沿近侧方向)是另一滚珠轴承装置,包括多个借助于隔圈92而在一与轴线12同心的环形序列中彼此间隔开来的滚珠轴承90(隔圈92是选择性的,需要时可以免去)。沿近侧方向,各滚珠轴承90压在主件20上的环形轴承座圈100上。一后套筒110固定于主体20的后部。前端体120压紧到主体20的远侧端并因而把零件40、50和60等卡持在主体20上。不过,允许螺母40平行于轴线12作有限的移动。圆环60和相关各零件的结构较为详细地示在图2。圆环60具有一对在直径方向上对置的、沿径向和轴向延伸的凸耳62,各自沿径向向内突出而进入螺母40上的沿轴向延伸的配接槽道42之中。螺母40和圆环60因而被迫始终彼此一起转动。圆环60还具有一对在直径方向上对置的、沿径向和轴向延伸的凸耳64,沿径向从其外表面向外突出。每一凸耳64具有一基本上径向的端面64b以及一大致上对置的倾斜端面64a。在每一凸耳64的径向内侧,圆环60具有一沿周向和径向延伸的孔口66,它可使相邻的凸耳64在如下所述的某些条件下沿径向向内移动。圆环60上的各凸耳64与套筒50上沿径向和轴向延伸的各凸耳54成交指关系。各凸耳54在直径方向上彼此对置并从套筒沿径向向内突出。象各凸耳64那样,每一凸耳54具有一基本上径向的端面54b和一大致上对置的倾斜端面54a。当套筒50沿着图2中箭头56所示方向(即把各夹爪30上紧于一工具所需的套筒转动方向)转动时,套筒50可以相对于螺母40转动,直至各凸耳54的倾斜端面54a接触各凸耳64的倾斜端面64a。这之后,套筒50在方向56上的继续转动会使圆环60从而螺母40在方向56上转动。这样就导致各夹爪30沿远侧方向移动,直至工具被各夹爪夹紧。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·O·赫夫路易斯·M·沙德克
申请(专利权)人:动力工具霍德尔斯公司
类型:发明
国别省市:

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