專利名稱：鉆卡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆卡頭，它帶有一個可以連接到一根鉆桿上的襯墊體，其中，在傾斜地對準(zhǔn)襯墊軸的導(dǎo)向接收裝置中引導(dǎo)一個用于構(gòu)成鉆孔工具的卡爪的接收裝置，這些卡爪借助于一個在鉗口柄上所形成的齒列與一個在襯墊體上可旋轉(zhuǎn)地引導(dǎo)的螺紋環(huán)相嚙合，用于鉆卡頭的開啟與閉合，與其相鄰處，在軸向面對鉆孔工具的表面上布置有一個彈簧墊圈。
在一個開頭所述種類的鉆卡頭中這個任務(wù)如此解決，即，彈簧墊圈可以自由旋轉(zhuǎn)地支承在襯墊體中，在螺紋環(huán)和彈簧墊圈之間設(shè)計一個連接機構(gòu)，它在卡爪的軸向向后的極限位置中，在彈簧墊圈偏移時，促成一個由螺紋環(huán)和彈簧墊圈的抗扭的連接，并且在形成螺紋環(huán)與彈簧墊圈的連接之后，布置有用于限制卡爪與螺紋環(huán)之間的旋轉(zhuǎn)角的措施。
本發(fā)明呈現(xiàn)這種優(yōu)勢，即通過調(diào)整彈簧墊圈，使它不僅被張緊并且因此產(chǎn)生一個復(fù)位力矩，而且同時構(gòu)成一個由彈簧墊圈和螺紋環(huán)組成的抗扭單元，在相應(yīng)于鉆卡頭開啟的旋轉(zhuǎn)方向中，它僅僅可以受限制地相對于襯墊體旋轉(zhuǎn)，這通過特別強的擰緊來抵制在螺紋環(huán)與齒列之間形成的螺紋連接的自行制動。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式作如此布置，即連接機構(gòu)具有一個在與螺紋環(huán)面對的彈簧墊圈的表面上形成的凸臺，它通過升起到彈簧墊圈上的卡爪，在它們向后對準(zhǔn)的調(diào)節(jié)時，可以引入到一個在螺紋環(huán)中形成的凸臺接收裝置中。這種實施形式特別出色之處在于，僅僅通過改變現(xiàn)有組成部件的形式就可實現(xiàn)這種連接機構(gòu)，這在安裝鉆卡頭時不會導(dǎo)致費用的提高。
特別是當(dāng)螺紋環(huán)以分離的形式安裝到沿襯墊體的圓周方向延伸的溝槽內(nèi)，凸臺和凸臺接收裝置多重設(shè)置是有利的，因為螺紋環(huán)的每個部分都可以和彈簧墊圈連接在一起。
一個關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)簡易性方面的本發(fā)明優(yōu)選實施形式的特征在于，通過一個在彈簧墊圈上在其軸向上向前指的表面上形成的停止凸臺，形成用于限制轉(zhuǎn)角的機構(gòu)。在這種實施形式中，可以單獨通過修改彈簧墊圈的形式，附加利益地實現(xiàn)限制螺紋環(huán)相對于卡爪的旋轉(zhuǎn)。
在此作如此布置，即，在任意一個相應(yīng)于卡爪的角度分配的布置中，均勻地在其圓周上布置有更多的停止凸臺，因為所有的卡爪被拉入到用于限制卡爪與螺紋環(huán)之間的旋轉(zhuǎn)角的機構(gòu)中，并且在利用這個用于限制旋轉(zhuǎn)角的機構(gòu)時，相應(yīng)地使單一構(gòu)件的負(fù)載更小。
本發(fā)明的一個替換的優(yōu)選實施形式的特征在于，螺紋環(huán)在軸向向后，也就是在鉆桿的方向上，借助于一個壓緊環(huán)支承于襯墊體上，它位于一個軸向向前指的襯墊體的立體臺肩之上，其直徑在半徑方向與止推環(huán)具有最大達(dá)50％的重合度。這種結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出這種優(yōu)勢，即在此時刻，在卡爪軸向向后對準(zhǔn)調(diào)節(jié)時，這些卡爪以其平面通過彈簧墊圈軸向向后地支承在螺紋環(huán)上，螺紋環(huán)可以使止推環(huán)向后偏移，這樣由止推環(huán)而得到一個彈簧作用，它支持彈簧墊圈的功能，因為止推環(huán)在卡爪的調(diào)節(jié)結(jié)束之后，傾向于回復(fù)到其靜止位置，并且在此對此負(fù)責(zé)，即螺紋環(huán)的螺紋線不是擠壓它們的在卡爪齒列上的支承面，而是在這個螺紋連接中起到一個制止制動的作用。
當(dāng)立體臺肩的直徑與止推環(huán)相應(yīng)有最大25％的重合度時，在相對于襯墊體留有足夠的支承時，獲得一個止推環(huán)的特別大的偏移。
當(dāng)在止推環(huán)和螺紋環(huán)的相對的表面上設(shè)計一個用于一個球軸承的滾珠的導(dǎo)軌面時，會更加有利，因為在應(yīng)用一個球軸承時，在張緊和放松一個工具時，在螺紋環(huán)與卡爪齒列之間的螺紋連接上可以施加特別大的力，并且在一個鉆卡頭的這種實施形式中，安裝在力傳動鏈中的彈簧構(gòu)件的優(yōu)點特別大。


圖1所示的是根據(jù)本發(fā)明的帶有一個布置在螺紋環(huán)上的彈簧墊圈的鉆卡頭的側(cè)面視圖，部分剖視。
圖2所示的是圖1中的細(xì)部II。
圖3所示的是一個通過一個彈簧墊圈的截面，帶有一個布置在上表面上的凸臺，以及在下表面上形成的停止凸臺。
圖4所示的是對應(yīng)于圖2的描繪，帶有在其軸向向后的極限位置中的卡爪，帶有裝入到凸臺接收裝置中的彈簧墊片的凸臺。
圖5所示的是對應(yīng)于圖1的一個鉆卡頭的描繪，它帶有借助一個彈性撓屈的止推環(huán)軸向向后支承的螺紋環(huán)。
在圖5中所示的是一個鉆卡頭的實施形式，其中，螺紋環(huán)6軸向向后，也就是在鉆桿的方向上，借助于一個止推環(huán)16支承到襯墊體1上，其中止推環(huán)16位于一個襯墊體1的軸向向前指的立體臺肩18之上，其直徑在半徑方向與止推環(huán)16具有最大到50％，在圖示的實施例中，最大為25％的重合度。
在止推環(huán)16和螺紋環(huán)6的相對的表面上設(shè)計有用于一個球軸承19的滾珠17的導(dǎo)軌面。
在下文中，將對本發(fā)明的工作原理進(jìn)行簡短描述。從一個其中卡爪3沒有位于它們的軸向向后的極限位置的狀態(tài)，特別是從一個其中鉆孔工具的柄被裝入和/或被引入卡爪3之間的狀態(tài)開始，為了開啟鉆卡頭，套筒9被嚙合，并且襯墊體1或鉆桿在相應(yīng)于鉆卡頭開啟的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，由此，卡爪3在它們的引導(dǎo)接收裝置2中被軸向向后調(diào)節(jié)。
一旦一個卡爪3的平面13在其軸向向后調(diào)節(jié)過程中到達(dá)彈簧墊圈10的位置，這個彈簧墊圈被張緊并且形成一個復(fù)位力矩，在卡爪3更進(jìn)一步地繼續(xù)向后運動時，螺紋環(huán)6相對于彈簧墊圈10旋轉(zhuǎn)得還很遠(yuǎn)，直到凸臺12可以嚙合到凸臺接收裝置14中，由此，此時僅僅一個由螺紋環(huán)6和彈簧墊圈10的共同的旋轉(zhuǎn)是可能的，這使在鉆桿繼續(xù)開動時，相對于襯墊體1會更遠(yuǎn)，直到停止擋塊15靠到卡爪3上，并且阻止更進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)。在鉆桿的轉(zhuǎn)動結(jié)束之后，由于張緊的彈簧墊片10形成這樣的結(jié)果，即，卡爪3的齒列5的向后指的齒面不再壓向螺紋環(huán)6的螺紋面，而是調(diào)節(jié)一個正常的螺紋齒隙，它支承鉆卡頭的一次新的閉合。這個在此螺紋連接中用于避免一個自動制動的現(xiàn)有齒隙的構(gòu)造，通過止推環(huán)16的彈性撓屈的結(jié)構(gòu)，當(dāng)卡爪3在其軸向向后調(diào)節(jié)的過程中，通過發(fā)動機驅(qū)動的鉆桿帶著負(fù)荷到達(dá)螺紋環(huán)6上，并且這樣由卡爪3借助螺紋環(huán)6將一個較僵硬的沖擊傳遞到止推環(huán)16和襯墊體1上之時，更進(jìn)一步地促使它特別地偏移。當(dāng)松開套筒9之后，沒有力再施加到卡爪3上，并且整個系統(tǒng)可以松弛時，止推環(huán)16返回靜止位置。由此，在鉆卡頭中應(yīng)用兩個彈性撓屈的元件，它們可以以其剛度特性曲線適應(yīng)不同的載荷種類。
權(quán)利要求
1.帶有一個可以連接到一根鉆桿上的襯墊體(1)的鉆卡頭，其中在傾斜地對準(zhǔn)襯墊軸的導(dǎo)向接收裝置(2)中引導(dǎo)一個用于構(gòu)成鉆孔工具的卡爪(3)的接收裝置，卡爪借助于一個在鉗口柄(4)上所形成的齒列(5)與一個在襯墊體(1)上可旋轉(zhuǎn)地引導(dǎo)的螺紋環(huán)(6)相嚙合，用于鉆卡頭的開啟與閉合，與在軸向與鉆孔工具面對的表面相鄰布置有一個彈簧墊圈(10)，其特征在于，彈簧墊圈(10)可自由旋轉(zhuǎn)地安裝于襯墊體(1)中，在螺紋環(huán)(6)和彈簧墊圈(10)之間設(shè)計一個連接機構(gòu)(11)，它在卡爪(3)的軸向向后的極限位置處，在偏移彈簧墊圈(10)時促成一個由螺紋環(huán)(6)和彈簧墊圈(10)而成的抗扭連接，并且在形成由螺紋環(huán)(6)和彈簧墊圈(10)而成的連接之后，設(shè)置有限制卡爪(3)和螺紋環(huán)(6)之間旋轉(zhuǎn)角度的機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆卡頭，其特征在于，此連接機構(gòu)具有一個在彈簧墊圈(10)與螺紋環(huán)(6)面對的表面上形成的凸臺(12)，它可以通過升起到彈簧墊圈(10)上的卡爪(3)，在它們向后對準(zhǔn)的調(diào)節(jié)時，導(dǎo)入到一個在螺紋環(huán)(6)中形成的凸臺接收裝置(14)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆卡頭，其特征在于，凸臺(12)和凸臺接收裝置(14)進(jìn)行多重設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的鉆卡頭，其特征在于，通過一個在彈簧墊圈(10)上在其軸向向前所指的表面上設(shè)計的停止凸臺(15)形成限制轉(zhuǎn)動角度的機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆卡頭，其特征在于，在一個相應(yīng)于卡爪(3)的角度分配的布置中，在其圓周上均勻地布置有更多的停止凸臺(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的鉆卡頭，其特征在于，螺紋環(huán)(6)軸向向后，也就是在鉆桿的方向上，借助于一個止推環(huán)(16)支承于襯墊體(1)之上，它位于一個襯墊體(1)的軸向向前指的立體臺肩(18)之上，其直徑在半徑方向與止推環(huán)(16)具有最大50％的重合度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆卡頭，其特征在于，立體臺肩(18)的直徑對應(yīng)于與止推環(huán)(16)的一個最大25％的重合度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鉆卡頭，其特征在于，在止推環(huán)(16)和螺紋環(huán)(6)的相對的表面上設(shè)置有用于一個球軸承(19)的滾珠(17)的導(dǎo)軌面。
全文摘要
鉆卡頭本發(fā)明涉及一種鉆卡頭,它帶有一個可以連接到一根鉆桿上的襯墊體(1),其中,在傾斜地對準(zhǔn)襯墊軸的導(dǎo)向接收裝置(2)中,引導(dǎo)一個用于構(gòu)成鉆孔工具的卡爪(3)的接收裝置,這些卡爪借助于一個在鉗口柄(4)上所形成的齒列(5),與一個在襯墊體(1)上可旋轉(zhuǎn)地引導(dǎo)的螺紋環(huán)(6)相嚙合,用于鉆卡頭的開啟與閉合,與在軸向與鉆孔工具面對的表面相鄰布置有一個彈簧墊圈(10)。此彈簧墊圈(10)可以自由旋轉(zhuǎn)地布置在襯墊體(1)中,其中在螺紋環(huán)(6)和彈簧墊圈(10)之間設(shè)計一個連接機構(gòu)(11),它在卡爪(3)的軸向向后的極限位置中,在偏移彈簧墊圈(10)時促成一個由螺紋環(huán)(6)和彈簧墊圈(10)的抗扭連接,并且其中在形成由螺紋環(huán)(6)與彈簧墊圈(10)的連接之后,布置有用于限制在卡爪(3)與螺紋環(huán)(6)之間的旋轉(zhuǎn)角的機構(gòu)。
文檔編號B23B31/167GK1369346SQ0210459
公開日2002年9月18日 申請日期2002年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月10日
發(fā)明者G·H·羅姆, H·-D·馬克 申請人:羅姆股份有限公司