CN101287569A - 钻机夹具致动器 - Google Patents

Abstract

一种钻机设有夹具，该夹具具有安装到钻机壳体上并与夹具间隔的致动装置，因此使用者可以由开关机构将夹具在“夹具模式”和“钻削模式”之间致动，该开关机构可拆卸地安装在夹具上。

Description

钻机夹具致动器

技术领域

本发明涉及一种用于动力钻机装置的钻机夹具，更具体地涉及一种能通过钻机的操作而夹紧或松开的钻机夹具。

背景技术

钻机夹具用于与动力钻机相结合以可拆卸地接合钻头。因此传统的钻机夹具也需要专用工具以便将钻机夹具夹紧到钻头上或从其上松开。近来，钻机夹具已经设计成可通过手被夹紧，其中使用者可以旋转钻机夹具的夹具套筒，导致钻机夹具的夹爪接合和脱离接合钻头。钻机的使用者必需用一只手旋转可调节的夹具套筒，同时握住夹爪件内部的钻头直到钻头被锁定在位。最近，已经发展了所谓的自-锁钻机夹具，其中，可插入一钻头并且该夹具可设置于“夹具”模式中，钻机的操作将导致夹具被夹紧或松开，这取决于钻机的旋转方向。目前，这些能够通过钻机的操作被夹紧或松开的夹具装置是利用调节在钻削模式位置和夹具模式位置之间的夹具上的套筒而启动。

发明内容

本发明提供一种通过钻机的操作能被夹紧或松开的并且包括致动器的夹具，该致动器具有安装在钻机壳体上和/或与夹具间隔配置的开关机构。

通过后面提供的详细说明将使本发明的其他应用领域变得明显。应该理解，详细说明和具体实施例同时指出了本发明的优选实施例的意图仅仅是为了说明的目的，并且决不意味着限制本发明的保护范围。

附图说明

从附图和详细地描述中将更全面地理解本发明，附图中：

图1是结合本发明原理的钻机夹具的钻机的透视图；

图2是具有本发明第一实施例钻机夹具的钻机的透视图，表明处在钻削模式中；

图3是按照本发明原理的处在夹具模式中的钻机夹具的钻机透视图；

图4是按照本发明第二实施例结合拆除致动器的示意图，表明处在夹具模式位置中；

图5是图4所示的拆除致动器和钻机夹具的示意图，表明处在钻削模式位置中；

图6是按照本发明原理的示例性现有技术的钻机夹具的分解透视图；

图7是按照本发明原理的现有技术的夹具的局部剖视图；

图8是按照本发明原理的现有技术的夹具处在其正常钻削模式中的局部剖视图；

图9是按照本发明原理的现有技术的夹具处在其夹具模式中的局部剖视图。

具体实施方式

下面对优选实施例的描述只是示例性的，并且没有意图限制本发明，应用或用途。

参见图1，钻机10表明了结合按照本发明原理的钻机夹具12。钻机10包括包含手柄部分16和本体部分18的壳体14。电池盒20可拆卸地连结到手柄部分16上。触发器22设置在手柄16上，用于有选择地将源自电池盒20的电流提供到设置在壳体14的本体部分18中的电动机24上。多速传动装置26可驱动地连接到电动机24上。多速传动装置设有包括换档杆30的换档机构28，换档杆由操作者移动以改变多速传动装置的传动比。多速传动装置26包括连接到钻机夹具12上的驱动心轴32。应当理解，在没有脱离本发明的构思和保护范围的情况下，其他装置例如扭矩可调节的离合器和/或冲击钻机构也可用于和钻机10相组合。

参见图6-9，现在将描述一个示例性的现有技术钻机夹具12，其能通过钻机的操作被夹紧或松开。如描述的钻机夹具12还公开在US专利No.6,247,706中。虽然本发明是结合示例性钻机夹具进行描述的，但应当理解，本发明可以应用到其他钻机夹具设计方案中。钻机夹具12包括芯体40，其具有前面部分42和后面部分44。前面部分42包括在其中接纳钻头的通孔46。后面部分44包括在通孔46中的螺纹48，其适于和驱动心轴32的螺纹接合(图1)。芯体40包括设有多个导引通道52的环圈50，通道52和通孔46呈角度相交。多个夹爪件54被接纳在导引通道52中，每个夹爪件设有外侧面上的螺纹表面56和在其前面内表面上的夹紧表面58。螺母件60包围芯体40并且包括锥形螺纹表面62，与夹爪件54的螺纹表面56螺纹接合。螺母件60包括多个形成在其前表面上的凹槽64和多个形成在后表面上的齿66。

螺母罩68围绕芯体40的前面部分42轴向安装并且处于和螺母60接触。冲击(impact)环70被制成环形并被模压成带有多个齿状冲击件73，冲击件具有环绕其圆周的倾斜面，用于和螺母60上的齿66配合。螺旋弹簧74与冲击环70接合以弹性地支承冲击环70的后部。前壳体(夹具套筒)76和后壳体78包围钻机夹具12。锁定环80从前壳体76的内侧壁沿径向向内延伸，如图7所示。因此前壳体76还包括多个交错的深的和浅的配置在其后端部上的锁定凹槽82，84。耐磨环86设有对应深的和浅的凹槽88，89，并且抵靠前壳体76的后端部配置。耐磨环86的深的和浅的凹槽88，90接纳冲击环70上的齿状件72。后壳体78覆盖前壳体部分(夹具套筒)76的后端部，并且接合设置在前壳体76外表面上的楔型止动件92，以保持后壳体78相对前壳体76的轴向位置。冲击环70的齿状件72可滑动地接合在设置于后壳体78内表面上的轴向延伸的凹槽通道94中。

芯体40的后面部分44通过后壳体78的后面开口接纳，并用锁定环96接合在设置在芯体40后面部分44上的凹槽98中，用于固定后壳体78相对芯体40的轴向位置。

突出套筒100设有后定位部分102和前突出部分104，定位部分102具有圆筒中央通孔和多个从内侧壁提升的定位脊棱106，用于接合到芯体40的前面部分42上。止动法兰108设置在外壁的周围，其当突出套筒100插入到芯体40前面部分42上时，其与前壳体76上的锁定环80形成止动表面。

一对轴承环110A和垫圈112A设置成可旋转地支承前壳体76。另外的轴承环110B和垫圈112B提供在螺母件60和芯体40的环圈50之间的旋转地支承。具有环形的连接件114配置在螺旋弹簧74和后壳体78之间。连接件114包括多个连接臂116，其可通过扇形隙槽118插入并与螺栓120连接，或以另外方式连接到钻机壳体10上的工具壳体14上，如图7所示。于是，后壳体78、弹簧74、和冲击环70相互连接为一个单元，由于连接件114接合到壳体14的螺栓120上，并且因此将不能随心轴32一道旋转。连接件114承受弹簧74的作用力。

图7和9表明夹具处在“夹具模式”中。关于“夹具模式”意味着通过对钻机的操作该夹具可以夹紧夹爪以牢固地握持配件或松开夹爪以允许拆除配件。在“夹具模式”中，夹具套筒76和耐磨环86旋转，以便冲击环70的齿72接合在耐磨环中的深凹槽88中。这时，冲击环70将由于弹簧74的弹性作用向上运动，并且当齿状件72与深的凹槽88接合时，冲击齿73将同时与螺母件60上的齿66对齐。旋转定位的冲击环70可在设置于后壳78中的凹槽通道94中向前运动，并且也能够克服弹簧74之偏压力向后运动。

如在图7和9中所示，钻头150插入到设置于芯体40前面部分42内的中央孔46中，每个夹爪件54足够地缩回以允许使钻头150插入的间隙。当驱动心轴32沿其操作方向旋转时，芯体40和夹爪件54则随之旋转。起初，螺母件60由于借助齿66与冲击齿73的接合被连接到冲击环70上而不旋转。冲击环70通过后壳体78保持静止。通过静止螺母件60的锥形螺纹表面与旋转夹爪件54的螺纹表面56的作用，夹爪件54则立即向前倾斜从而致使夹爪件54的夹持表面58朝向旋转轴线运动，并且向下夹紧在钻头150上。夹爪件54则由于钻头150的存在而被阻止进一步向前地运动。当夹爪件54的夹紧作用完成时，螺纹表面56和螺母件60的锥形螺纹表面62就连接在螺纹接合中，从而导致螺母件60因此与芯体40同时地旋转。当螺母件60开始旋转时，冲击环即能够克服弹簧74的偏压力轴向地往返运动，因此冲击齿73由于扭矩增大而骑到齿66的倾斜侧面上。当螺母件60完全地夹紧时，冲击环70将由于冲击齿73骑到齿66的顺次的齿上而连续地在轴向上往返运动。因此构件冲击的声音则是夹具12被夹紧的指示。夹爪件54的松开是通过电动机的旋转方向的逆转获得的，于是开始引起螺母件60以相反方向驱动，同时冲击环70的冲击齿73提供阻止螺母件60的旋转的阻力，进而导致夹爪54缩回。换句话说，螺母件60的齿66与冲击环70的旋转静止冲击齿73的旋转冲击，则趋向于导致该螺母60依据心轴32的旋转方向而造成螺母的夹紧或松开。

图8表明夹具12在“钻削模式”中的局部剖视图。在该钻削模式中，前壳体(夹具套筒)76的旋转位置这样选择，即耐磨环86上的浅凹槽90接合齿状件72。此时，冲击环70将由耐磨环86支承，并且向后运动从而导致冲击齿73从螺母件60的齿66上脱开，进而使得螺母件60没有任何接触，同时螺母件60与芯体40和夹爪件54一道旋转。因此，在钻削模式中，由于冲击环70保持与螺母件60脱开，已被夹紧到工具上的夹爪件54将趋向于停留在被夹紧状态。

参见图2和3，现在描述用于钻机夹具的致动器。致动器装置200包括换档杆202，其被配置在设置于钻机壳体14上的开口204中。臂206从杆202通过壳体14延伸并且进入钻机夹具12的后壳体78和前壳体76中。臂206包括设置在其远端上的销子208，用于接合被配置在前壳体76上的凸轮隙槽210。当换档杆202处在后面“钻削”位置时，销子208安置在凸轮隙槽210的后面端部210A中。当换档杆202移动到前面“夹具”位置时，如在图3中所示，销子208横过凸轮隙槽210导致夹具致动器12的前壳体(套筒)76旋转，沿箭头A的方向旋转到夹具模式位置。为了确保换档杆202就位，掣子212设置在移位臂206上并且接合设置在壳体14中的对应掣子214。于是，当换档杆202处在钻削模式位置时，如在图2中所示，掣子212处在掣子214的后侧面上。当换档杆202移动到前面“夹具”模式位置时，如在图3中所示，掣子212移动到掣子214的前侧面上，为了防止换档杆202从夹具模式或钻削模式位置的任一位置无意地移动。应该注意，销子和凸轮隙槽的位置可以颠倒，因此销子处在套筒76上而臂206支承凸轮隙槽。

参见图4和5，现在描述替换的致动器装置300。如在图4中所示，旋转开关件302设置成安装到钻机10的壳体14上并且与钻机夹具12间隔地安置。旋转开关件302包括凸轮表面304。该凸轮表面304包括第一基本位置304A和提升位置304B。冲击环70通过弹簧74在向前方向上被偏压抵靠螺母件60，因此齿73接合螺母件60的齿66。致动器装置300包括连接到冲击环70上的连接臂306。每个臂306包括随动器头部分308，其接合旋转开关302的凸轮表面304。弹簧件74在向前方向上偏压冲击环70，因此当臂306的随动器头部分308配置成抵靠凸轮表面304的基本部分304A时，冲击环70可以移动到前面位置，从而齿73接合螺母件60的齿66，因此钻机夹具在如上所述的夹具模式中操作。在钻削模式中，旋转开关302旋转，以便臂306的头部分308骑在凸轮表面304上到达提升的凸轮位置304B，如在图5中所示，从而冲击环70向后缩回以便齿73不与螺母件60的齿66接合，进而钻机夹具12此时处在钻削模式中。应当注意，旋转开关302可安装到钻机10的壳体14上，并且优选是与钻机夹具12间隔地配置。

本发明的描述当然只是示例性的，因此在没有脱离本发明精神的变型方案都意味着处于本发明的保护范围内。这些变型方案都不能被认为是脱离了本发明的构思和保护范围。

Claims (16)

1.一种钻机，包括：

包括手柄和本体部分的壳体；

安置在所述本体部分上的电动机；

驱动地连接到所述电动机上的驱动心轴；

在所述壳体的前面位置上连结到所述驱动心轴上的夹具，所述夹具可以在钻削模式和夹具模式中操作，所述夹具包括安装在所述壳体上的致动装置，所述致动装置可以操作以便将所述夹具在所述钻削模式和所述夹具模式之间转换。

2.按照权利要求1所述的钻机，其中，所述致动装置包括至少一个从所述夹具延伸并接合安装到所述壳体上的开关件的臂。

3.按照权利要求2所述的钻机，其中，所述开关件是旋转开关。

4.按照权利要求2所述的钻机，其中，所述开关件是滑动开关。

5.按照权利要求2所述的钻机，其中，所述开关件包括接合所述至少一个臂的凸轮表面。

6.按照权利要求2所述的钻机，其中，所述至少一个臂包括从其上延伸的销子。

7.按照权利要求6所述的钻机，其中，所述夹具包括具有其中安置的所述销子的凸轮隙槽。

8.按照权利要求7所述的钻机，其中，所述至少一部分或所述凸轮隙槽相对所述钻机的旋转轴线成角度地配置。

9.一种钻机，包括：

包括手柄和本体部分的壳体；

安置在所述本体部分上的电动机；

驱动地连接到所述电动机上的驱动心轴；

在所述壳体的前面位置上连结到所述驱动心轴上的夹具，所述夹具可以在钻削模式和夹具模式中操作；以及

致动装置，其包括与所述自-锁夹具间隔并安装到所述壳体上的开关件，所述致动装置可以操作以便将所述夹具在所述钻削模式和所述夹具模式之间转换。

10.按照权利要求9所述的钻机，其中，所述致动装置包括至少一个从所述夹具延伸并接合所述开关件的臂。

11.按照权利要求10所述的钻机，其中，所述开关件包括接合所述至少一个臂的凸轮表面。

12.按照权利要求10所述的钻机，其中，所述至少一个臂包括从其上延伸的销子。

13.按照权利要求12所述的钻机，其中，所述夹具包括具有其中安置的所述销子的凸轮隙槽。

14.按照权利要求13所述的钻机，其中，所述至少一部分或所述凸轮隙槽相对所述钻机的旋转轴线成角度地配置。

15.按照权利要求9所述的钻机，其中，所述开关件是旋转开关。

16.按照权利要求9所述的钻机，其中，所述开关件是滑动开关。

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