專利名稱：鉆頭及類似物體的夾緊卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的夾緊卡盤。
這類夾緊卡盤已由實(shí)用新型9000245.8公開。所公開的夾緊卡盤擁有一個(gè)夾緊部分，夾緊卡盤利用它壓進(jìn)一個(gè)電動(dòng)螺絲刀等類似物中。在一端形成此夾緊部分的一桿段在其另一端設(shè)有工具插孔，以便于容置螺絲刀等類似物。此外已眾所周知的是，在現(xiàn)有技術(shù)中，螺絲刀插入部分具有一扭曲段，以便吸收螺釘被擰入時(shí)產(chǎn)生的扭力矩峰值，最大峰值扭矩因此被吸收，扭矩峰值得以減小和緩和。
因此本發(fā)明的目的在于改善上述類型夾緊卡盤的性能。
本發(fā)明的目的通過權(quán)利要求1所述的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，為夾緊卡盤配置扭曲部段，同時(shí)保證只有超過了預(yù)定的角度范圍時(shí)，其靈活的可扭曲特性才體現(xiàn)出來，以避免損壞扭曲零件。扭曲零件安裝在兩個(gè)桿段里，兩個(gè)桿段沿軸向前后相聯(lián)，它們可以相對(duì)扭轉(zhuǎn)，直到達(dá)到限定的扭矩值，為此設(shè)置了相互間留有空隙的止擋。所述桿段優(yōu)選由前后相連的套筒段組成。優(yōu)選為啞鈴形的扭曲零件的兩端剛性地配裝在這兩個(gè)套筒段的孔中。在本發(fā)明的第一種變型中，止擋由兩個(gè)套筒狀桿段形成，優(yōu)選由留有運(yùn)動(dòng)間隙地相互嚙合的套筒邊緣部分形成。扭曲零件的扭曲部段優(yōu)選呈圓柱形。此外，在兩個(gè)桿段的聯(lián)接接縫處設(shè)置一個(gè)軸套，此軸套保證兩個(gè)桿段沿軸向固定，但允許二者相對(duì)扭轉(zhuǎn)，可扭轉(zhuǎn)的角度值由兩個(gè)止擋間的空隙寬度決定。在本發(fā)明的另一種變型中，同樣在達(dá)到限定扭矩之前，兩個(gè)套筒可以相對(duì)扭轉(zhuǎn)，然而其止擋是由與扭曲區(qū)域緊鄰連接的異型部段形成，該異型部段以尺寸公差下限地嚙合在環(huán)繞扭曲零件的套筒段的一相應(yīng)外輪廓中。這樣，和第一種實(shí)施例中一樣，只有當(dāng)達(dá)到限定扭矩時(shí)且兩個(gè)異型部段已互相旋轉(zhuǎn)一個(gè)相應(yīng)的角度時(shí)，套筒才會(huì)承受扭矩。在一個(gè)優(yōu)選改進(jìn)設(shè)計(jì)中，扭曲部段是夾緊部段的一體延伸部分，扭曲部段還一體延伸到一個(gè)固定部段中，通過它，形成夾緊部段的核心部件與形成工具插孔的一個(gè)桿段抗扭地連接在一起。這兩個(gè)套筒狀的桿段相互抵靠在一起，形成一環(huán)形接縫。這個(gè)接縫處可能是傾斜的端面。另外，本夾緊卡盤還有一個(gè)驅(qū)動(dòng)套筒套裝在軸套外面。驅(qū)動(dòng)套筒和被設(shè)計(jì)成球形的夾緊元件的工作方式，參見實(shí)用新型9000245.8。借助扭轉(zhuǎn)部件的作用，在某一角度位置，所述兩個(gè)套筒被相對(duì)固定，使得在左方向及右方向可彈性偏移，每邊都有運(yùn)動(dòng)間隙。在兩個(gè)套筒的相互運(yùn)動(dòng)中，扭曲零件被扭曲。在達(dá)到第一個(gè)限定扭矩值之前，夾緊卡盤的工作表現(xiàn)就象一個(gè)近似剛性的物體。第一個(gè)限定扭矩值通過對(duì)扭曲元件的扭曲部段的尺寸設(shè)計(jì)及預(yù)處理來確定。當(dāng)超過第一個(gè)限定扭矩時(shí)，扭曲零件就顯示出靈活的彈性，此時(shí)扭曲部段扭曲直到兩個(gè)止擋頂在一起。在兩個(gè)限定扭矩值之間時(shí)，兩桿段可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過那個(gè)運(yùn)動(dòng)間隙。一旦兩個(gè)止擋頂在一起，夾緊卡盤又表現(xiàn)得如同一個(gè)近似剛性體一樣。
下面借助附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步說明，附圖中

圖1為本發(fā)明夾緊卡盤的第一種實(shí)施例的視圖；圖2為按圖1中II-II線剖得的剖面圖；圖3為按圖2中III-III線剖得的剖面圖；圖4為兩個(gè)桿段及扭曲零件的分解示意圖；圖5為扭矩/扭曲角度的圖解示意圖；圖6為圖1所示夾緊卡盤的第二種實(shí)施例的視圖；圖7為按圖6中VII-VII線剖得的剖面圖；圖8為按圖7中VIII-VIII線剖得的剖面圖；圖9為按圖7中IX-IX線剖得的剖面圖。
第一種實(shí)施例的夾緊卡盤具有多邊形的夾緊部段1，尤其是六邊形的夾緊部段1，借助該夾緊部段，夾緊卡盤可被夾進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如一臺(tái)鉆機(jī)中。夾緊部段的一端被剛性固定在一套筒狀桿段6的一端里，以便使其在旋轉(zhuǎn)方向上及軸向上被固定。
所述套筒狀桿段6的另一端有一個(gè)孔11，它具有一多邊形的，尤其是六邊形的斷面。與之相連的是第二個(gè)桿段5，它同樣也有一個(gè)六邊形輪廓的孔10，該孔10與所述孔11相對(duì)，該桿段5有一個(gè)同樣具有多邊形的，尤其是六邊形斷面的工具夾緊件2，以便插入一鉆頭18。該鉆頭18在其多邊形棱角部位上具有凹座，球17被壓入其中，使鉆頭18在夾緊卡盤中保持在限定位置。
通過操縱套筒16的移動(dòng)，球17可以轉(zhuǎn)換到釋放狀態(tài)。通過軸向移動(dòng)操縱套筒16克服一彈簧19的壓力便可實(shí)現(xiàn)對(duì)操縱套筒16的操作。
操縱套筒16套接在一個(gè)軸套15外面，而軸套15套接在兩個(gè)桿段5和6的分界縫外面。在桿段5和6的分界縫區(qū)域，桿段5和6的端部具有凸肩12，13。它們成爪形相互嚙合，形成一間隙14，這樣所述兩個(gè)桿段5、6沿兩個(gè)方向可以相對(duì)扭轉(zhuǎn)10°左右。
一個(gè)啞鈴型的扭曲零件7被插入套筒5和6的孔10和11中。扭曲零件7在其中部具有一個(gè)圓柱形的扭曲部段3，它在扭矩作用下可扭轉(zhuǎn)。扭曲零件的兩端8和9具有六邊形的橫斷面，它們基本上無間隙地插入孔10和11中，這樣，扭曲零件7就成為桿段5和6之間的一個(gè)扭轉(zhuǎn)傳動(dòng)件。
由于軸套15通過固定環(huán)20與兩個(gè)桿段5和6聯(lián)結(jié)，使得兩桿段沿軸向相對(duì)限定，但相互間可旋轉(zhuǎn)一個(gè)由間隙寬度所決定的角度。
為了使兩個(gè)桿段5和6之間能相對(duì)扭轉(zhuǎn)，就必須提供一定的扭矩，此扭矩應(yīng)當(dāng)超過第一扭矩M1，M1的大小通過對(duì)鉆頭的預(yù)處理或其硬度特性曲線來決定。當(dāng)達(dá)到第一扭矩M1時(shí)，夾緊卡盤只輕微地旋轉(zhuǎn)了角度a，隨著扭矩值的增加，兩桿段5和6扭轉(zhuǎn)過角度W，直至在轉(zhuǎn)到角度b時(shí)達(dá)到第二個(gè)限定扭矩M2，此時(shí)，由凸肩12和13形成的兩個(gè)止擋4就相互頂在一起，這樣一來，兩桿段5和6就開始直接傳遞扭矩。從圖5中可以看到，夾緊卡盤此時(shí)如同在微小的扭矩區(qū)域中一樣表現(xiàn)得就象一個(gè)剛性體。只有在兩個(gè)限定扭矩M1和M2之間時(shí)，兩桿段5和6才可以通過扭曲部段3的彈性變形相對(duì)扭轉(zhuǎn)。
重要的是，當(dāng)超過第二個(gè)限定扭矩M2時(shí)，夾緊卡盤顯示出比低于M2時(shí)更好的剛性，在低于第二限定扭矩M2時(shí)則會(huì)產(chǎn)生彈性扭轉(zhuǎn)偏移。
當(dāng)?shù)陀诘诙€(gè)限定扭矩M2，角度在a和b之間時(shí)，彈性特性基本上由扭曲部段3的幾何結(jié)構(gòu)和材料來決定。通過給不同的夾緊卡盤配置不同的扭曲零件，可生產(chǎn)出具有不同扭曲特性的夾緊卡盤。
工具夾緊件2具有一個(gè)孔，該孔在底端形成一個(gè)凸肩21，鉆頭18端面的邊緣部分可以頂靠在該凸肩上。此凸肩通過桿段5的通孔10的收縮形成。
在一個(gè)未進(jìn)一步示出的實(shí)施形式中，在夾緊部段1和扭曲零件7的端部9之間設(shè)有一個(gè)磁鐵，它例如通過與扭曲零件7粘接，釬焊等被固定。為了將磁力最佳地傳遞給鉆頭18，鉆頭18的端面面接觸地座在扭曲零件7的另一端8上。
扭曲部段3位于桿段5和6的分界縫區(qū)域內(nèi)，此區(qū)域內(nèi)的孔是六邊形的輪廓。橫剖面為圓形的扭曲部段3的直徑小于六邊形孔的兩對(duì)邊的間距，以保證能自由地扭曲。
第二種實(shí)施例同樣擁有一個(gè)插入部段1(夾緊部段)，但它卻一體地延伸出扭曲部段3并進(jìn)一步延伸出一個(gè)非圓截面(異型)的部段26，該非圓截面部段26的大部分抗扭地插入形成工具夾頭2的桿段5的一個(gè)孔10中。該桿段5由一個(gè)套筒形成，該套筒同樣裝有一個(gè)磁鐵24，該磁鐵則形成工具夾頭2的底部。與第一種實(shí)施例相同的是，工具18通過球17和操縱套筒16被鎖定，但該操縱套筒16的表面沒有網(wǎng)紋，而只有環(huán)形溝槽。
套筒狀桿段5如上述那樣抗扭地與插入部段1的一體延長(zhǎng)部分聯(lián)結(jié)，第二個(gè)套筒狀桿段6位于插入部段1與桿段5之間的一個(gè)軸向位置上。該桿段6具有一個(gè)非圓截面的孔11，這個(gè)孔11緊鄰所述插入部段1。扭曲零件7的與插入部段1有相同斷面的端部9以很小的間隙裝在這個(gè)異形孔11中。和第一種實(shí)施例一樣，扭曲零件7具有一個(gè)收縮變細(xì)的扭曲部段3，在扭曲部段3的另一端，扭曲零件7還擁有一個(gè)非圓截面的異型部段22，該異型部段22的尺寸處于公差下限，它以較大的間隙插入套筒狀桿段6的一相應(yīng)斷面的異型孔23中。在圖9中示出，六邊形輪廓的斷面22如何插裝在桿段6的以公差上限制造的同樣為六邊形的孔23中。當(dāng)斷面22，23已相對(duì)扭轉(zhuǎn)了一定的角度后，所述兩個(gè)斷面就會(huì)相互接觸，從而實(shí)現(xiàn)扭矩的傳輸。
異型部段22的具有相同斷面的延長(zhǎng)段26抗扭地與桿段5耦合，這兩個(gè)桿段5和6通過傾斜的端面結(jié)合部分相互抵靠在一起并在它們之間形成一環(huán)形的接合縫25，這樣這兩個(gè)套筒5、6可以相對(duì)扭轉(zhuǎn)。
在第二種實(shí)施例中比較有利的是只設(shè)置一個(gè)核心部件，其一端構(gòu)成夾緊部段1而另一端則抗扭地與工具夾緊件2相聯(lián)結(jié)。此核心部件例如通過橫斷面的縮小形成一扭曲部段3。該扭曲部段3在兩端受同樣為六邊形的斷面的限制，這樣此核心部件就可由擠壓成型的六邊形材料加工而成。在與扭曲部段3相鄰的夾緊部段一側(cè)的異型部段9安裝在套筒6的一相應(yīng)斷面的孔11中，其間隙小于扭曲部段3另一端的異型部段22與異型孔23之間的間隙。因此只有在一個(gè)限定的扭矩被超過時(shí)，該套筒狀桿段6才作為傳輸扭矩的一個(gè)部件。
對(duì)本發(fā)明來說，所有公開的特征都很重要。本申請(qǐng)的公開內(nèi)容當(dāng)然也包括所附優(yōu)先權(quán)文本(在先申請(qǐng)的副本)已公開的內(nèi)容，以及本申請(qǐng)的目的和權(quán)利要求書中記載的特征。
權(quán)利要求
1.一種夾緊卡盤，它具有一根桿(5，6)，該桿在一端形成一個(gè)用于被夾緊在一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)里的夾緊部段(1)，在另一端形成一個(gè)用于安裝工具，尤其是電動(dòng)螺絲刀鉆頭的工具夾緊件(2)，其特性在于，夾緊部段(1)由于一個(gè)與桿(5，6)相配置的扭曲部段(3)相對(duì)于工具夾緊件(2)可扭轉(zhuǎn)，該扭轉(zhuǎn)受止擋限定。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述扭曲部段位于一個(gè)套筒(6)里，只有在達(dá)到限定扭矩時(shí)，通過止擋限定作用，套筒(6)才承受扭力起到傳遞扭矩的作用。
3.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，兩個(gè)通過一扭曲零件(7)旋轉(zhuǎn)耦合的桿段(5，6)在克服扭曲零件(7)的回轉(zhuǎn)力的情況下，能相對(duì)扭轉(zhuǎn)一個(gè)受止擋限定的角度(a-b)。
4.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述兩個(gè)桿段(5，6)構(gòu)成沿軸向前后相連的套筒段，在它們的孔(10，11)中剛性地安裝有扭曲零件(7)的兩個(gè)端部(8，9)。
5.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述扭曲零件(7)形成一個(gè)圓柱形的扭曲部段(3)。
6.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述止擋由桿段(5，6)帶有運(yùn)動(dòng)間隙地相互嚙合的套筒邊緣部分(12，13)形成。
7.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述兩個(gè)桿段(5，6)在其分界縫區(qū)域被一個(gè)軸套(15)圍繞。
8.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于一個(gè)可軸向移動(dòng)的操縱套筒(16)套在軸套(15)外面，該操縱套筒用于松開一個(gè)夾緊元件(17)對(duì)工具的夾緊。
9.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述止擋由扭曲零件(7)的一個(gè)以運(yùn)動(dòng)間隙裝在套筒(6)的異型孔(23)中的異型部段(22)形成。
10.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述扭曲零件(7)是夾緊部段(1)的一體延長(zhǎng)部分。
11.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，扭曲零件的一體延長(zhǎng)部分(26)與形成工具夾緊件(2)的所述桿段(5)能傳遞扭矩地抗扭連接。
12.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述以運(yùn)動(dòng)間隙裝在一個(gè)異型孔(23)中的異型部段(22)具有與異型部段(26)相同的六邊形斷面，該異型部段(26)與桿段(5)能傳遞扭矩地固定連接。
13.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，所述兩個(gè)套筒狀桿段(5，6)相互抵靠在一起，形成一個(gè)傾斜的環(huán)形分界縫(25)。
14.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，由夾緊部段(1)，扭曲部段(3)和固定部段(26)組成的核心部件由一個(gè)擠壓成型的六邊形材料加工而成。
15.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的夾緊卡盤，其特征在于，只有在限定扭矩值和扭曲部段(3)的扭曲被超過時(shí)才承受扭矩的套筒(6)在一端具有一個(gè)六邊形的內(nèi)輪廓或異型內(nèi)輪廓，并至少在一端帶有間隙地套在扭曲零件的異型端部(8，9)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種夾緊卡盤,它具有一根桿(5,6),該桿在一端形成一個(gè)用于被夾緊在一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)里的夾緊部段,在另一端形成一個(gè)用于安裝工具,尤其是螺絲刀鉆頭(18)的工具夾緊件(2)。為改善該夾緊卡盤的工作性能,通過為桿(5,6)配置一扭曲部段(3),使夾緊部段(1)相對(duì)于工具夾緊件(2)可扭轉(zhuǎn),該扭轉(zhuǎn)受止擋限定,其中所述扭曲部段(3)位于一個(gè)套筒(6)中,該套筒(6)只有在達(dá)到限定扭矩后由于止擋限定作用,才傳遞扭矩地承受扭力。
文檔編號(hào)B25B23/00GK1259068SQ98805735
公開日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1998年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月2日
發(fā)明者馬丁·斯特勞赫, 西爾維斯特·羅桑沃, 安德魯·米勒, 沃納·特雷特巴 申請(qǐng)人:沃拉·沃克·赫爾曼·沃納兩合公司