專利名稱：具有一個(gè)帶一個(gè)控制凸輪的夾緊套筒的鉆卡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)可連接在一根鉆孔軸上的卡緊體的鉆卡頭，具有在其間構(gòu)成鉆頭夾具的卡爪，傾斜于卡頭軸線延伸的用于打開和關(guān)閉鉆卡頭的導(dǎo)向夾具可通過一個(gè)在該卡緊體上可旋轉(zhuǎn)地和軸向不移動(dòng)地進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的螺紋圈來(lái)調(diào)節(jié)，并具有一個(gè)通過該螺紋圈的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)卡緊爪用的夾緊套筒，該夾緊套筒具有一個(gè)控制凸輪來(lái)操作一個(gè)阻止或釋放該螺紋圈的旋轉(zhuǎn)的鎖止裝置。
EP 0 785 041 A1公開了一種這類的鉆卡頭，其夾緊套筒由兩部分即由一個(gè)外金屬套和一個(gè)用塑料制成的內(nèi)套組成。其中，外套的作用是，對(duì)損傷具有不敏感和抵抗力的外表面，所以幾乎避免了在鉆孔運(yùn)行中或在通過一個(gè)鉗子來(lái)旋轉(zhuǎn)夾緊套筒時(shí)所引起的損傷，而由塑料制成的內(nèi)套的作用是，構(gòu)成控制凸輪的形狀，這用塑料注射成型法是很容易實(shí)現(xiàn)的，用這種方法還可制成復(fù)雜的形狀。這種已知的鉆卡頭避免了控制凸輪從內(nèi)部開始通過切削加工進(jìn)行制作的缺點(diǎn)，但只有在高的材料費(fèi)用、高的成本和費(fèi)時(shí)的情況下才有可能。而且內(nèi)外套單獨(dú)加工并在生產(chǎn)過程中進(jìn)行裝配，也需要相當(dāng)高的費(fèi)用。
所以本發(fā)明的目的在于，這樣設(shè)計(jì)一種上述那類鉆卡頭，即用夾緊套筒的一個(gè)廉價(jià)制成的整體結(jié)構(gòu)即可構(gòu)成控制凸輪和操作鎖止裝置。本發(fā)明的目的還在于，提出一種方法來(lái)制造這種夾緊套筒。
本發(fā)明的上述目的對(duì)涉及上述那類一種鉆卡頭的裝置部分是這樣實(shí)現(xiàn)的，控制凸輪由連接板構(gòu)成，這些連接板從用金屬制成的夾緊套筒的徑向外側(cè)向內(nèi)凸起。
本發(fā)明鉆卡頭具有這樣的優(yōu)點(diǎn)不需在夾緊套筒的內(nèi)部加工出構(gòu)成控制凸輪的結(jié)構(gòu)，而是可從外側(cè)加工夾緊套筒，同時(shí)該夾緊套筒這樣成型，即在內(nèi)側(cè)上構(gòu)成控制凸輪。
其中，當(dāng)這些連接板通過至少一個(gè)壓入該夾緊套筒的凹坑的側(cè)壁來(lái)構(gòu)成時(shí)，是特別有利的，因?yàn)樵摪伎邮且环N穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，它在夾緊套筒調(diào)節(jié)時(shí)的一般的荷載作用下是不變形的。
此外，在夾緊套筒的圓周方向內(nèi)設(shè)置這些凹坑的相互對(duì)應(yīng)的連接板來(lái)操作鎖止裝置，是有利的，因?yàn)檫@樣就可利用調(diào)節(jié)卡爪所需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)操作鎖止裝置。
如果在夾緊套筒的圓周上設(shè)置許多均勻的凹坑也表明是有利的。這些凹坑也可用來(lái)插入一個(gè)手指頭，以便在旋轉(zhuǎn)夾緊套筒時(shí)可產(chǎn)生一個(gè)大的轉(zhuǎn)矩。
其次，還存在這樣的可能性，即控制凸輪用一個(gè)罩蓋住，這個(gè)罩最好由一個(gè)軸向支承在卡緊體上的防塵罩構(gòu)成。
為了保證鎖止裝置的可靠功能，該鎖止裝置由鎖止凹槽的一個(gè)同軸的槽緣和至少一個(gè)鎖止元件組成，該鎖止元件在一個(gè)鎖止彈簧的力的作用下可通過該控制凸輪壓入鎖止凹槽中，其中該鎖止元件和鎖止凹槽相互貼合在這樣傾斜的齒面上，即這些齒面可把螺紋圈鎖定在一個(gè)相當(dāng)于鉆卡頭打開的旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)，以防止旋轉(zhuǎn)，而在另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則可使該鎖止元件克服鎖止彈簧的力而從鎖止槽中壓出；一個(gè)控制凸起通過壓入夾緊套筒中的凹坑之一提供彈簧拉力。其中，最好該螺紋圈與一個(gè)同軸的中間環(huán)抗扭連接，該中間環(huán)支承鎖止彈簧和鎖止元件，而且該中間環(huán)通過止擋限制相對(duì)于夾緊套筒9的旋轉(zhuǎn)。
此外，一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式具有這樣的特征，即在圓周方向內(nèi)設(shè)置了一個(gè)具有兩個(gè)止動(dòng)位置的止動(dòng)裝置，其中由一個(gè)止動(dòng)彈簧的止動(dòng)凸部構(gòu)成的止動(dòng)元件在鎖止元件壓入鎖止凹槽中時(shí)位于一個(gè)止動(dòng)位置，而在壓出鎖止元件時(shí)則位于另一個(gè)止動(dòng)位置，而且控制凸輪包括兩個(gè)止動(dòng)位置。該止動(dòng)裝置的作用是，在打開的鉆卡頭時(shí)，鎖定夾緊套筒和中間環(huán)的相對(duì)的旋轉(zhuǎn)鎖緊，并在關(guān)閉的鉆卡頭時(shí)，防止夾緊套筒在鉆孔運(yùn)行中自動(dòng)地相對(duì)于中間套筒移動(dòng)并由此操作鎖止裝置。特別是，該止動(dòng)裝置也應(yīng)保證在打開的鉆卡頭時(shí)，在旋轉(zhuǎn)過程中螺紋圈被夾緊套筒鎖住，鎖止元件不移入壓入的狀態(tài)中。
由于用金屬制成的夾緊套筒比用塑料制成的夾緊套筒具有較大的質(zhì)量并在現(xiàn)代的打孔機(jī)中作為安全裝置實(shí)現(xiàn)了主軸制動(dòng)功能，所以鎖止裝置受力較大。為了保證它的功能，在鎖止彈簧上設(shè)置了兩個(gè)共同嚙合在鎖止凹槽中的鎖止元件，以便進(jìn)行共同的力傳遞，這兩個(gè)鎖止元件分別配置了一個(gè)凹坑作為控制凸起。
因?yàn)閮蓚€(gè)鎖止元件只有在其達(dá)到與作為邊緣齒部實(shí)現(xiàn)的鎖止凹槽接觸時(shí)，才產(chǎn)生它的功能，所以鎖止彈簧最好以鎖止元件對(duì)準(zhǔn)對(duì)面的鎖止凹槽的一定間隙布置在中間環(huán)中。當(dāng)然，另一種可能性是利用彈簧本身的彈性來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖止元件共同貼合到邊緣齒部上。
考慮到鎖止彈簧的高的承載能力，最好兩個(gè)鎖止元件布置在鎖止彈簧的端部，其中，位于相當(dāng)于鉆卡頭打開的旋轉(zhuǎn)方向前面的那個(gè)鎖止元件在鎖止凹槽的方向內(nèi)彎曲，而另一個(gè)鎖止元件則構(gòu)成環(huán)形，以便作用到與前面的那個(gè)鎖止元件一致的齒面上。
總的來(lái)說(shuō)，在設(shè)置雙倍的止動(dòng)裝置時(shí)，可以提高連鎖裝置的承載能力，因?yàn)檫@樣可以提高操作止動(dòng)裝置所需的轉(zhuǎn)矩。
由于止動(dòng)彈簧和鎖止彈簧由一個(gè)共同的彈簧夾構(gòu)成，所以簡(jiǎn)化了鉆卡頭的結(jié)構(gòu)和安裝。為了避免振動(dòng)影響鎖止元件嚙合在邊緣齒部中或?yàn)榱吮苊庋舆t止動(dòng)裝置的起動(dòng)極值，彈簧夾配置了一個(gè)減振元件，該減振元件最好由壓在彈簧夾的彈簧臂上的波紋結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
為了提高承載能力或作為鎖緊系統(tǒng)的贅余配置，設(shè)置了多倍的彈簧夾，其中最好兩個(gè)止動(dòng)彈簧和兩個(gè)鎖止彈簧交替布置在圓周方向內(nèi)。
為了限制夾緊套筒相對(duì)于中間套筒的旋轉(zhuǎn)角度，需要若干止擋，這些止擋可特別容易和廉價(jià)地這樣實(shí)現(xiàn)，即夾緊套筒在其軸向的前端具有連接板，這些連接板向內(nèi)翻邊而與中間套筒配置的止擋塊共同作用。
為了總是保持與中間套筒的止擋的可靠的共同作用，向里彎邊的連接板傾斜于卡爪軸線延伸和/或做成彎曲的。在連接板上構(gòu)成了一個(gè)軸向延伸的平面，以便支承在一個(gè)布置在卡緊體上的軸向固定的鎖定環(huán)上。
夾緊套筒的一種補(bǔ)充的或另一種固定方法是通過壓入夾緊套筒中的槽來(lái)固定軸向支承在中間環(huán)上的環(huán)形卡子的環(huán)形環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)該環(huán)形環(huán)支承在卡緊體上時(shí)，則可達(dá)到夾緊套筒的改進(jìn)的導(dǎo)向。
特別是，如果為了鉆卡頭的優(yōu)選操作通過鉆孔軸而可在鉆卡頭的后端上取消操作套筒時(shí)，則夾緊套筒可蓋住卡緊體一直到其后端并在該處通過一個(gè)軸向固定在卡緊體上的擋環(huán)實(shí)現(xiàn)固定。
這是特別容易這樣實(shí)現(xiàn)的，即在擋環(huán)上構(gòu)成沿圓周方向延伸的徑向彈性的舌簧來(lái)嚙合在一個(gè)在夾緊套筒上構(gòu)成的槽中即可。
另一種可能性是，在擋圈上成形了一個(gè)凸緣，該凸緣由若干凸緣段構(gòu)成，以達(dá)到一個(gè)徑向的彈簧作用，這種彈簧作用可從其徑向向外彎曲的端部引入一個(gè)在夾緊套筒上構(gòu)成的槽中。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的所涉及的方法部分是通過一種具有鉆卡頭控制凸輪的夾緊套筒的制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中在夾緊套筒的圓周上通過至少一個(gè)凸模壓出至少一個(gè)徑向從外向里指的凹坑?？偟膩?lái)說(shuō)，為了避免夾緊套筒的變形，在該凸模接近到夾緊套筒之前，在該套筒中插入一根圓柱形的棒，以便頂住內(nèi)圓周。其中，該棒可軸向從后面插入夾緊套筒直至快到待壓入的凹坑為止。但最好是，該棒在插入后徑向擴(kuò)大到頂住夾緊套筒的內(nèi)圓周并在凹坑壓入后徑向重新縮小，以便從夾緊套筒中取出該棒。其中該棒具有待成形的凹坑的凹模支持體，凸模將夾緊套筒的外表面局部壓入該凹模中。除了徑向配置成形這些凹坑的凸模外，凸模同樣可軸向朝夾緊套筒施壓來(lái)構(gòu)成軸向定向的槽構(gòu)成的凹坑。
下面結(jié)合附圖所示的一些實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明；附圖表示

圖1本發(fā)明的鉆卡頭，左邊是一個(gè)軸向斷面，右邊為側(cè)視圖，分別表示在最小夾緊直徑和未鎖緊的卡頭狀態(tài)下的卡爪位置；圖2圖1的剖面II-II，即部分圖2.1表示處于未鎖緊的卡頭狀態(tài)，而部分圖2.2則表示處于鎖緊的卡頭狀態(tài)；圖3圖1的剖面III-III；圖4帶有用一個(gè)防塵罩蓋住的凹坑時(shí)的相當(dāng)于圖1的視圖；圖5圖4的剖面V-V；圖6具有一個(gè)布置在螺紋圈后面的軸向向后的鎖止裝置的鉆卡頭的相當(dāng)于圖1的視圖；圖7圖6的剖面VII-VII；圖8具有兩個(gè)鎖止元件和翻邊的夾緊套筒時(shí)的一種相當(dāng)于圖1所示的結(jié)構(gòu)型式；圖9圖8的剖面IX-IX；圖10具有一直軸向伸到卡緊體后端的夾緊套筒時(shí)的一種相當(dāng)于圖1所示的結(jié)構(gòu)型式；
圖11具有一個(gè)通過防塵罩軸向鎖緊的夾緊套筒時(shí)的一種相當(dāng)于圖1所示的結(jié)構(gòu)型式；圖12圖11的剖面XII-XII；圖13圖11鉆卡頭的另一種結(jié)構(gòu)型式；圖14圖13的剖面XIV-XIV；圖15具有在防塵罩對(duì)面翻邊的夾緊套筒時(shí)的圖11鉆卡頭的另一種結(jié)構(gòu)型式；圖16夾緊套筒軸向鎖緊在夾緊體的軸向后端上時(shí)的又一種結(jié)構(gòu)型式；圖17圖16的剖面XVII-XVII；圖18具有一個(gè)支承在中間環(huán)上的鎖緊卡子時(shí)的一種相當(dāng)于圖1所示的結(jié)構(gòu)型式；圖19圖18的剖面XIX-XIX；圖20圖18鉆卡頭的另一種結(jié)構(gòu)型式；圖21圖20的剖面XXI-XXI；圖22具有一個(gè)提高減振效果的鎖止彈簧時(shí)的一種相當(dāng)于圖2.2所示的結(jié)構(gòu)型式；圖23具有一個(gè)帶2個(gè)控制凸起的改型的鎖止彈簧時(shí)的一種相當(dāng)于圖2.2所示的結(jié)構(gòu)型式；圖24具有2個(gè)止動(dòng)元件和2個(gè)控制凸起的一種相當(dāng)于圖23所示的鎖止彈簧；圖25具有2個(gè)鎖止彈簧時(shí)的一種相當(dāng)于圖23的圖示；圖26具有一個(gè)支承鎖止元件和一個(gè)支承止動(dòng)元件的彈簧時(shí)的一種相當(dāng)于圖23的圖示；圖27圖26的另一種結(jié)構(gòu)型式；圖28具有3個(gè)彈簧的圖26的另一種結(jié)構(gòu)型式；圖29圖28的另一種結(jié)構(gòu)型式；圖30具有4個(gè)彈簧的圖28的另一種結(jié)構(gòu)型式。
圖中示出的鉆卡頭用于安裝一個(gè)在圖中未示出的鉆頭并各具有一個(gè)用來(lái)連接到一根同樣未示出的鉆孔軸上的卡緊體1，為了連接該鉆孔軸，卡緊體1具有一個(gè)螺紋夾頭2，在該螺紋夾頭上可向前連接一個(gè)軸向的通孔80，以便在鉆孔軸內(nèi)可進(jìn)行導(dǎo)向移動(dòng)的錘頭或沖頭的沖擊直接傳遞到固定在夾頭4內(nèi)的鉆頭的桿端上，鉆卡頭具有對(duì)鉆頭進(jìn)行定中心、軸向?qū)蚝?或夾緊用的卡爪5，該卡爪在與卡頭軸線3同軸的工具卡頭4中可相對(duì)于卡頭軸線3進(jìn)行中心調(diào)節(jié)。圖示的各種結(jié)構(gòu)形式表示可用手卡緊的鉆卡頭，在這些鉆卡頭中，卡爪5在夾緊體1中進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)并通過一個(gè)卡爪齒部6與螺紋圈8上的鎖止螺紋嚙合。螺紋圈8用來(lái)調(diào)節(jié)卡爪，它可在卡緊體1上無(wú)軸向移動(dòng)地和可旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)并軸向向后通過一個(gè)滾珠軸承22、必要時(shí)通過一個(gè)壓環(huán)21支承在卡緊體1上。
為了防止卡爪5的不希望的調(diào)節(jié)，螺紋圈8的旋轉(zhuǎn)位置可以固定。為此，用一個(gè)在螺紋圈8和卡緊體1之間構(gòu)成的鎖止裝置11，該鎖止裝置由一個(gè)在卡緊體1一側(cè)上的鎖止凹槽10的輪圈和在螺紋圈8一側(cè)上的至少一個(gè)鎖止元件12組成，該鎖止元件在鎖止彈簧的彈力作用下嚙合在鎖止凹槽10中。其中鎖止元件12和卡住它的鎖止凹槽10相互貼合在這樣傾斜的齒面內(nèi)，使其在相應(yīng)于鉆卡頭打開的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭14)內(nèi)鎖住螺紋圈8，防止其旋轉(zhuǎn)，但在相反的即相當(dāng)于鉆卡頭閉合時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭15)用手作用一個(gè)足夠大的轉(zhuǎn)矩使螺紋圈8旋轉(zhuǎn)時(shí)該鎖止元件12克服彈力可從鎖止凹槽10中壓出并可從鎖止凹槽10到鎖止凹槽10沿卡緊體1的圓周滑動(dòng)。而在鉆卡頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)產(chǎn)生振動(dòng)應(yīng)力的情況下，該鉆卡頭也保持在這個(gè)相當(dāng)于箭頭15的旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)鎖止。為這種鎖止特性所需的齒面的不同傾角可按簡(jiǎn)單的方式通過一種鋸齒形的造型來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中較陡的齒面相當(dāng)于齒端面，較平的齒面相當(dāng)于齒背面。
鎖止元件12可在其鎖止凹槽10的壓入和壓出狀態(tài)之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此，鎖止元件12可通過一個(gè)控制凸輪35在一個(gè)同軸的、同樣軸向不移動(dòng)的夾緊套筒9上進(jìn)行調(diào)節(jié)，且夾緊套筒9可相對(duì)于螺紋圈8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)?？刂仆馆?5由若干連接板81構(gòu)成，這些連接板從用金屬制成的夾緊套筒9的徑向外側(cè)向里凸起并通過一塊底板82連接，特別是，這些連接板通過壓入夾緊套筒9中的凹坑83的側(cè)壁構(gòu)成。其中一個(gè)壓入夾緊套筒9中的凹坑83對(duì)鎖止元件12起控制凸起84的作用，所以在夾緊套筒9的圓周方向內(nèi)設(shè)置了凹坑83的相互對(duì)應(yīng)的連接板來(lái)操作鎖止裝置11。
在圖8和圖9的結(jié)構(gòu)型式中，在鎖止彈簧上構(gòu)成了兩個(gè)為了同時(shí)嚙合在邊緣齒內(nèi)而設(shè)置的鎖止元件12，以便進(jìn)行共同的力傳遞，該鎖止元件分別配置了一個(gè)作為控制凸起83的凹坑83，其中鎖止彈簧以一個(gè)可相對(duì)于鎖止凹槽10的鎖止元件12對(duì)準(zhǔn)的間隙布置在一個(gè)中間環(huán)18中。兩個(gè)鎖止元件12布置在鎖止彈簧的端部，其中位于相當(dāng)于鉆卡頭打開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭14)前面的鎖止元件12朝鎖止凹槽10的方向彎曲，而另一個(gè)鎖止元件12則作成環(huán)形，以便作用到與前面的鎖止元件12一致的齒面上。同樣，兩個(gè)鎖止元件12可配置單獨(dú)的鎖止彈簧。這時(shí)分別設(shè)置了一個(gè)自己的凹坑83作為調(diào)節(jié)鎖止元件12的控制凸輪35的一部分(圖25、29、30)。
夾緊套筒9相對(duì)于螺紋圈8的旋轉(zhuǎn)在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向(箭頭14，15)都用形狀連接的方式進(jìn)行了限制，為此設(shè)置了止擋16’，16″。通過夾緊套筒9在相當(dāng)于鉆卡頭閉合的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭15)的旋轉(zhuǎn)可將鎖止元件12從壓出狀態(tài)調(diào)到壓入狀態(tài)和相反調(diào)節(jié)，即通過夾緊套筒9在相當(dāng)于鉆卡頭打開的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)(箭頭14)可將它從壓入的狀態(tài)調(diào)到壓出的狀態(tài)。
在夾緊套筒9和螺紋圈8之間設(shè)置了一個(gè)止動(dòng)裝置17，該裝置在圓周方向內(nèi)具有兩個(gè)止動(dòng)位置。其中在一個(gè)止動(dòng)位置時(shí)，鎖止元件12位于鎖止凹槽10上的壓入狀態(tài)，而在另一個(gè)止動(dòng)位置時(shí)則位于壓出狀態(tài)，比較圖2.1和2.2即可看出。其中，止動(dòng)位置是通過螺紋圈8的一側(cè)的一個(gè)止動(dòng)彈簧的力作用的止動(dòng)元件38″嚙合在夾緊套筒9上相應(yīng)布置的止動(dòng)槽17″來(lái)構(gòu)成的，這些止動(dòng)槽是控制凸輪35的一部分并同樣通過壓入夾緊套筒9中的凹坑83來(lái)實(shí)現(xiàn)。止動(dòng)元件38″特別是由止動(dòng)彈簧的一個(gè)止動(dòng)凸起構(gòu)成。鎖止彈簧和止動(dòng)彈簧在圖2.1，2.2，5，7，9，23和24中共同由一個(gè)彈簧夾38構(gòu)成，該彈簧夾在圓周方向沿螺紋圈8延伸并與螺紋圈8抗扭連接。彈簧夾38可做成多段的(圖25)，從而止動(dòng)裝置17也做成多段的。另一種可能性是，由鎖止元件12和鎖止彈簧分開構(gòu)成止動(dòng)裝置17，這樣，該止動(dòng)裝置同樣可以是多倍的并由此而存在多余的(圖26，28，30)。
螺紋圈8具有構(gòu)成夾緊套筒9的導(dǎo)向的同軸中間圈18，該中間圈支承該夾緊套筒的止擋16’，16″的螺紋圈一側(cè)的部分并支承彈簧夾38，以及包括一個(gè)懸臂部分18’。該懸臂部分抗扭地包住支承螺紋圈8的鎖緊螺紋的部分。其中，支承螺紋圈8的鎖緊螺紋的部分由在圓周上分開的即首先在任一部分通過鉆孔削弱的然后斷開的兩半環(huán)組成，這兩半環(huán)在卡緊體1的一個(gè)環(huán)槽中對(duì)置組成并通過懸臂部分18’一起固定在卡緊體1上。當(dāng)然，螺紋圈8也可做成整體，但在圖中沒有示出。
在全部情況中，螺紋圈8或中間環(huán)18都具有一個(gè)圓筒形的外表面，以便夾緊套筒9的徑向?qū)?，夾緊套筒9用一個(gè)相應(yīng)的圓筒形內(nèi)表面貼合在該外表面上。
在圖1至5的實(shí)施例中，這個(gè)圓筒形內(nèi)表面在夾緊套筒9上在整個(gè)軸向范圍內(nèi)都以不變的半徑在其向后的環(huán)端和螺紋圈8之間延伸。所以在軸向內(nèi)沒有分段構(gòu)成的夾緊套筒9可軸向地從前端通過卡緊體1推到在卡緊體1上安裝完畢的螺紋圈8上，然后將夾緊套筒9軸向固定在其推到的最終位置內(nèi)。夾緊套筒9防止向前軸向移動(dòng)的鎖緊或者可在中間環(huán)18上或者可在卡緊體1螺紋圈8后面軸向的范圍內(nèi)例如在一塊與卡緊體1連接的擋圈85上進(jìn)行，該擋圈在其向后的環(huán)端范圍內(nèi)也對(duì)夾緊套筒9的徑向?qū)蚱鹱饔?。在擋?5上構(gòu)成了沿圓周方向延伸的、徑向彈性的舌簧86(圖11和12)，以便嚙合在夾緊套筒9上構(gòu)成的一個(gè)槽87中。在圖13和14的實(shí)施例中，在擋圈85上整體構(gòu)成一個(gè)盤形凸緣88，該凸緣由凸緣段89構(gòu)成，以實(shí)現(xiàn)徑向的彈簧作用，這種彈簧作用可把從徑向向外彎曲的端部90引入槽87中。圖18至21表示通過壓入夾緊套筒9的槽91來(lái)固定軸向支承在中間環(huán)18上的環(huán)形卡子93的環(huán)形環(huán)92中來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊套筒9的軸向固定。其中環(huán)形環(huán)92也可支承在卡緊體1上(圖21)。圖15表示一個(gè)在擋圈85和夾緊套筒9之間構(gòu)成的壓配合，將夾緊套筒9的軸向向后的一端向里彎邊即可實(shí)現(xiàn)這種壓配合。
在夾緊套筒9前面軸向設(shè)置了一個(gè)與之對(duì)置的可自由旋轉(zhuǎn)的擋圈50，該擋圈50軸向不移動(dòng)地可旋轉(zhuǎn)地支承在卡緊體1上。為此，該擋圈50軸向向后固定在卡緊體1的一個(gè)環(huán)形凸肩51并軸向向前固定在一個(gè)鎖環(huán)52上，該鎖環(huán)位于卡緊體1的一個(gè)環(huán)形槽中。對(duì)此，擋圈50保護(hù)夾緊套筒9，在一個(gè)壁上鉆孔時(shí)接觸到該壁上，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，這還可導(dǎo)致鉆卡頭擰得很緊，以致只能用力才能重新打開它。擋圈50還保護(hù)夾緊套筒9，防止前面的較大軸向荷載，所以?shī)A緊套筒9的軸向支承使向后作用的力相應(yīng)減小。此外，擋圈50可作為防塵罩51用來(lái)蓋住控制凸輪35。
對(duì)夾緊套筒9和螺紋圈8之間限制旋轉(zhuǎn)用的止擋16’，16″設(shè)置了擋塊29和支承該擋塊29的槽30，其中擋塊29在旋轉(zhuǎn)形成的端部分別與兩個(gè)在圓周方向內(nèi)限定該槽30的端面16’、16″之一接觸。在這些實(shí)施例中，分別有三個(gè)均勻分布在卡頭圓周上的這種擋塊29或切槽30。擋塊29可作為中間環(huán)18的壁段構(gòu)成，這些壁段從中間環(huán)18的前邊緣軸向向前伸入在夾緊套筒9的筒壁內(nèi)側(cè)上構(gòu)成的切槽30中。這些切槽可位于夾緊套筒9的為此向里卷邊的彎曲傾斜延伸的連接板94之間(圖8至10)。
彈簧夾38構(gòu)成一個(gè)沿圓周方向延伸的彈簧臂36，該彈簧臂在自由端具有鎖止元件12，在長(zhǎng)的延伸彈簧臂36時(shí)，為了避免太軟的彈簧特性，在圖22所示的鉆卡頭中通過一個(gè)波形結(jié)構(gòu)100構(gòu)成一個(gè)減振元件101。在鎖止元件12的壓入狀態(tài)中，彈簧臂36離鎖止元件12一定距離貼合在控制凸輪35上，該距離可使彈簧臂35在鎖止元件12的部位以至少它的嚙合深度彈入鎖止凹槽10中，所以在卡頭擰緊時(shí)，鎖止元件12可通過鎖止凹槽10的槽緣滑走。在彈簧夾38上設(shè)置了兩個(gè)以相對(duì)距離位于圓周方向內(nèi)的凸起部38’，38″。其中，鎖止元件一側(cè)的凸起部38’構(gòu)成控制凸輪35上的彈簧臂36的止擋，而另一個(gè)凸起部38″則構(gòu)成止動(dòng)裝置17的止動(dòng)元件38″或止動(dòng)凸起38″。凸起部38’，38″分別在彈簧夾38上彎成拱形。
通過彈簧夾38的預(yù)應(yīng)力使鎖止元件12在鎖止凹槽10上保持脫開狀態(tài)；在鎖止?fàn)顟B(tài)，它必須通過控制凸輪35壓入鎖止凹槽10中。在鎖止元件12嚙合到鎖止凹槽10中鎖定時(shí)，彈簧夾38的彈簧連片34必須彈性地貼合在鎖止凹槽10的槽緣上，所以彈簧夾38在其位置內(nèi)可在中間環(huán)18中自動(dòng)調(diào)節(jié)。就這個(gè)意義而言，在彈簧夾38用其離凸起部38″的一端構(gòu)成一個(gè)彈簧臂71并同樣在預(yù)應(yīng)力作用下貼合到鎖止凹槽10的槽緣上，也表明是有利的。貼合在卡緊體1上的兩個(gè)彈簧連片34和彈簧臂71一般產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)作用，通過這個(gè)制動(dòng)作用可減小鉆孔過程在卡緊體1、螺紋圈8或中間環(huán)18和夾緊套筒9上所產(chǎn)生的振動(dòng)。
在這些實(shí)施例中，在鎖緊螺紋前軸向地設(shè)置了止擋16’、16″、鎖止裝置11和止動(dòng)裝置17。當(dāng)然在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這些部分、至少其中的一些部分可軸向設(shè)置在鎖緊螺紋后面，其中特別是牢固的壓環(huán)21可設(shè)置鎖止凹槽10。
下面結(jié)合圖1至3所示的實(shí)施例來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的鉆卡頭的工作原理圖1和2.1表示未卡緊狀態(tài)下的鉆卡頭。彈簧臂36徑向向外移動(dòng)，所以鎖止元件12位于鎖止凹槽10的外面。嚙合在止動(dòng)凹槽17″中的止動(dòng)凸起38″鎖住中間環(huán)18和夾緊套筒9，以防止其相互旋轉(zhuǎn)，所以在夾緊套筒9旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋圈8可通過中間環(huán)18相對(duì)于卡緊體1自由旋轉(zhuǎn)，只要鉆卡頭是打開的。如果鉆頭柄位于鉆卡頭的夾頭4內(nèi)和夾緊套筒9沿箭頭15的方向即沿卡頭閉合的方向旋轉(zhuǎn)，則螺紋圈8的一個(gè)鎖爪按已述過的方式進(jìn)行，直至卡爪5貼合到刀柄上為止。然后螺紋圈8的另一個(gè)鎖爪不再可能通過夾緊套筒9，所以?shī)A緊套筒9在克服止動(dòng)裝置17的情況下移入中間環(huán)18對(duì)面的在圖2.2所示的位置內(nèi)。在這個(gè)位置內(nèi)，夾緊套筒9通過控制凸輪35徑向向里壓彈簧臂36，從而將鎖止元件12壓入在鎖止凹槽10上的嚙合狀態(tài)。這樣，螺紋圈8就相對(duì)于卡緊體1鎖定，防止了沿箭頭14的方向旋轉(zhuǎn)，并由此防止了鉆卡頭的不希望的打開。但鉆卡頭可繼續(xù)進(jìn)行卡緊即夾緊套筒9可相對(duì)于卡緊體1沿箭頭15的方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)卡緊套筒9通過止擋16″擰緊中間環(huán)18并由此擰緊在箭頭15方向內(nèi)的螺紋圈8。為了松開和打開擰緊的卡頭(圖2.2)，夾緊套筒9首先沿箭頭14的方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)止動(dòng)裝置17重新首先移動(dòng)，于是止動(dòng)塊29重新移入切槽30中，同時(shí)控制凸輪35釋放彈簧臂36，所以彈簧臂36由于它的預(yù)應(yīng)力可徑向向外移動(dòng)，直至鎖止元件12從鎖止凹槽10中退出為止。在夾緊套筒9繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋圈8通過止擋16’鎖止，從而松開和打開鉆卡頭。結(jié)果是，為了操作本發(fā)明的鉆卡頭，只需夾緊套筒9相對(duì)于卡緊體1的旋轉(zhuǎn)操作，這樣，當(dāng)卡緊體1通過鉆孔軸固定住或相反，當(dāng)夾緊套筒9用手握緊或卡緊體1通過鉆孔軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，只需一只手即可。所以?shī)A緊套筒9可軸向延伸鉆卡頭的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度直至軸向的后面的卡頭端部，并構(gòu)成用手從外部進(jìn)行的唯一的卡頭操作。只要需要，仍可操作卡緊體1而與鉆孔軸無(wú)關(guān)，但建議擋圈85做成卡緊體1的止動(dòng)環(huán)40的形狀，這時(shí)止動(dòng)環(huán)40必須與卡緊體1抗扭連接。
為了可用簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式在夾緊套筒9中構(gòu)成移動(dòng)鎖止元件12所需的控制凸輪35，該控制凸輪由至少一個(gè)從外部徑向?qū)χ鴬A緊套筒9擠壓的凸模制成，其中至少構(gòu)成一個(gè)具有四個(gè)連接板81的凹抗17，這些連接板從夾緊套筒9的徑向外側(cè)向里凸起并通過一塊底板82連接。
在制造夾緊套筒9時(shí)，為了保護(hù)它的形狀，在空心夾緊套筒9中插入一根圓柱形的棒頂住夾緊套筒9的內(nèi)圓周，并徑向從外向里使該凸模對(duì)著夾緊套筒擠壓，該凸模成形凹坑83。為了達(dá)到盡可能保護(hù)原來(lái)的套筒形狀，該圓棒軸向通過壓入的凹坑83穿出，然后才徑向擴(kuò)展到頂住內(nèi)圓周，其中在該圓棒中構(gòu)成了具有待成形的凹坑83的形狀的支座并作為凹模用，在該凹模中，該凸模成形夾緊套筒9的材料。在構(gòu)成凹坑83后，該圓棒重新收縮并從夾緊套筒9中取出。由于位于圓周方向內(nèi)的凹坑83的連接板81被用來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以為了構(gòu)成作為在軸向內(nèi)定向的槽83’構(gòu)成的凹坑83，該凸模同樣可軸向?qū)A緊套筒9擠壓。
權(quán)利要求
1.鉆卡頭具有一個(gè)可連接在一根鉆孔軸上的卡緊體(1)，具有在其間構(gòu)成鉆頭夾具的卡爪(5)，傾斜于卡頭軸線(3)延伸的用于打開和關(guān)閉鉆卡頭的導(dǎo)向夾具可通過一個(gè)在卡緊體(1)上可旋轉(zhuǎn)地和軸向不移動(dòng)地進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的螺紋圈(8)來(lái)調(diào)節(jié)，并具有一個(gè)通過螺紋圈(8)的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)卡爪(5)用的夾緊套筒(9)，該夾緊套筒具有一個(gè)控制凸輪(35)來(lái)操作一個(gè)阻止或釋螺紋圈(8)的旋轉(zhuǎn)的鎖止裝置(11)，其特征為，控制凸輪(35)由連接板(81)構(gòu)成，這些連接板從用金屬制成的夾緊套筒(9)的徑向外側(cè)向里凸起。
2.按權(quán)利要求1的鉆卡頭，其特征為，連接板(81)通過至少一個(gè)壓入夾緊套筒(9)中的凹坑(83)的側(cè)壁來(lái)構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2的鉆孔卡頭，其特征為，在夾緊套筒(9)的圓周方向內(nèi)設(shè)置了凹坑(83)的相互對(duì)應(yīng)的連接板(81)來(lái)操作鎖止裝置(11)。
4.按權(quán)利要求2或3的鉆卡頭，其特征為，在夾緊套筒(9)的圓周上設(shè)置了許多均勻分布的凹坑(83)。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，控制凸輪(35)被一個(gè)罩(51)罩住。
6.按權(quán)利要求5的鉆卡頭，其特征為，罩(51)由一個(gè)軸向支承在卡緊體(1)上的防塵罩構(gòu)成。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，鎖止裝置(11)由鎖止凹槽(10)的一個(gè)同軸的槽緣和至少一個(gè)鎖止元件(12)組成，該鎖止元件在鎖止彈簧的力的作用下可通過控制凸輪(35)移入鎖止凹槽(10)中，其中鎖止元件(12)和鎖止凹槽(10)相互貼合在這樣傾斜的齒面上，即這些齒面可把螺紋圈(8)鎖定在一個(gè)相當(dāng)于鉆卡頭打開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)，以防止旋轉(zhuǎn)，而在另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則可使鎖止元件克服鎖止彈簧的力而從鎖止凹槽(10)中壓出；一個(gè)控制凸起(84)通過壓入夾緊套筒(9)中的凹坑(83)之一提供彈簧拉力；
8.按權(quán)利要求7的鉆卡頭，其特征為螺紋圈(8)與同軸的中間環(huán)(18)抗扭連接，該中間環(huán)支承鎖止彈簧和鎖止元件(12)；中間環(huán)(18)通過止擋(16’，16″)限制相對(duì)于夾緊套筒(9)的旋轉(zhuǎn)。
9.按權(quán)利要求7或8的鉆卡頭，其特征為，在圓周方向內(nèi)設(shè)置了一個(gè)具有兩個(gè)止動(dòng)位置的止動(dòng)裝置(17)，其中由一個(gè)止動(dòng)彈簧的一個(gè)止動(dòng)凸部構(gòu)成的止動(dòng)元件(38″)在鎖止元件(12)壓入鎖止凹槽(10)中時(shí)位于一個(gè)止動(dòng)位置(17’)，而在壓出鎖止元件(12)時(shí)，則位于另一個(gè)止動(dòng)位置(17″)，控制凸輪(35)包括這兩個(gè)止動(dòng)位置。
10.按權(quán)利要求9的鉆卡頭，其特征為，在鎖止彈簧上構(gòu)成了兩個(gè)共同嚙合在邊緣齒部中的鎖止元件(12)，以便進(jìn)行共同的力傳遞，這兩個(gè)鎖止元件分別配置了一個(gè)凹坑(83)作為控制凸起(84)。
11.按權(quán)利要求10的鉆卡頭，其特征為，鎖止彈簧以鎖止元件(12)對(duì)準(zhǔn)對(duì)面的鎖止凹槽(10)的一定間隙布置在中間環(huán)(18)中。
12.按權(quán)利要求11的鉆卡頭，其特征為兩個(gè)鎖止元件(12)布置在鎖止彈簧的端部；位于相當(dāng)于鉆卡頭打開的旋轉(zhuǎn)方向前面的鎖止元件(12)在鎖止凹槽(10)的方向內(nèi)彎曲；另一個(gè)鎖止元件(12)構(gòu)成環(huán)形，以便作用到與前面的那個(gè)鎖止元件(12)一致的齒面上。
13.按權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，雙倍地設(shè)置了止動(dòng)裝置(17)。
14.按權(quán)利要求13的鉆卡頭，其特征為，止動(dòng)彈簧和鎖止彈簧由一個(gè)共同的彈簧夾(38)構(gòu)成。
15.按權(quán)利要求14的鉆卡頭，其特征為，彈簧夾(38)配置了一個(gè)減振元件(101)。
16.按權(quán)利要求15的鉆卡頭，其特征為，減振元件(101)由一個(gè)彈簧夾(38)在其彈簧臂(36)上壓制的波紋結(jié)構(gòu)(100)構(gòu)成。
17.按權(quán)利要求14至16任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，多倍地設(shè)置了彈簧夾(38)。
18.按權(quán)利要求7至13任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，在圓周方向內(nèi)交替布置了兩個(gè)止動(dòng)彈簧和兩個(gè)鎖止彈簧。
19.按權(quán)利要求8至18任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，夾緊套筒(9)在其軸向前端具有連接板(94)，它們與中間套筒(18)配置的止動(dòng)塊(29)共同作用向里彎邊。
20.按權(quán)利要求19的鉆卡頭，其特征為，向里彎邊的連接板(94)傾斜于卡頭軸線(3)延伸。
21.按權(quán)利要求19或20的鉆卡頭，其特征為，向里彎邊的連接板(94)做成彎曲的。
22.按權(quán)利要求19至21任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，在連接板(94)上構(gòu)成了一個(gè)徑向延伸的平面，以便支承在一個(gè)布置在卡緊體(1)上的軸向固定的鎖緊環(huán)(52)上。
23.按權(quán)利要求8至22任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，在夾緊套筒(9)中壓入了槽(91)，以便支承環(huán)形卡子(93)的軸向支承在中間環(huán)(18)上用的環(huán)形環(huán)(92)。
24.按權(quán)利要求23的鉆卡頭，其特征為，環(huán)形環(huán)(92)支承在卡緊體(1)上。
25.按權(quán)利要求1至24任一項(xiàng)的鉆卡頭，其特征為，夾緊套筒(9)罩住卡緊體(1)直至其向后的端部并在該處通過一個(gè)軸向固定在卡緊體(1)上的擋圈(85)鎖住。
26.按權(quán)利要求25的鉆卡頭，其特征為，在擋圈(85)上構(gòu)成了沿圓周方向延伸的、徑向彈性的舌簧(86)，以便嚙合在一個(gè)在夾緊套筒(9)上構(gòu)成的槽(87)中。
27.按權(quán)利要求25的鉆卡頭，其特征為，在擋圈(85)上成形了一個(gè)凸緣(88)，該凸緣由若干凸緣段(89)構(gòu)成，以便達(dá)到徑向的彈簧作用，這種彈簧作用可從其徑向向外彎曲的端部(90)引入一個(gè)在夾緊套筒(9)上構(gòu)成的槽(87)中。
28.按權(quán)利要求25的鉆卡頭，其特征為，在夾緊套筒(9)和擋圈(85)之間用夾緊套筒(9)的軸向向后的一端進(jìn)行彎邊而構(gòu)成一個(gè)壓配合。
29.鉆卡頭的具有一個(gè)控制凸輪的夾緊套筒(9)的制造方法，其特征為，在夾緊套筒(9)的圓周上通過一個(gè)凸模壓出一個(gè)徑向從外向里指的凹坑(83)。
30.按權(quán)利要求29的方法，其特征為，在凸模接近夾緊套筒(9)之前，在該夾緊套筒中插入一根圓柱形的棒，以便頂住內(nèi)圓周。
31.按權(quán)利要求29的方法，其特征為，該棒軸向從后面插入夾緊套筒(9)中直到快到待壓入的凹坑(83)為止。
32.按權(quán)利要求30的方法，其特征為，該棒在插入后徑向擴(kuò)大到頂住夾緊套筒(9)的內(nèi)圓周并在凹坑(83)壓入后通過徑向壓到夾緊套筒(9)上的凸模徑向重新縮小，以便從夾緊套筒(9)中取出該棒，其中該棒具有待成形的凹坑(83)的形狀的凹模支持體，凸模將夾緊套筒(9)的外表面局部壓入該凹模中。
33.按權(quán)利要求29至32任一項(xiàng)的方法，其特征為，該凸模軸向朝夾緊套筒(9)施壓，以便構(gòu)成作為軸向定向的槽(83’)構(gòu)成的凹坑(83)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)可連接在一根鉆孔軸上的卡緊體(1)的鉆卡頭,具有在其間構(gòu)成鉆頭夾具的卡爪(5),該卡爪用齒部(6)嚙合在一個(gè)螺紋圈(8)的鎖緊螺紋中,一個(gè)中間環(huán)(18)抗扭地連接在該螺紋圈上,該中間環(huán)構(gòu)成調(diào)節(jié)卡爪(5)用的夾緊套筒(9)的導(dǎo)向。夾緊套筒(9)具有一個(gè)控制凸輪(35)來(lái)操作一個(gè)阻止或釋放螺紋圈(8)的旋轉(zhuǎn)的鎖止裝置(11),其中控制凸輪(35)由連接板(81)構(gòu)成,這些連接板從夾緊套筒(9)的徑向外側(cè)向里凸起。
文檔編號(hào)B23B31/173GK1338343SQ00124200
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月15日
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