CN1132724C - 钻孔和紧固件拧进工具 - Google Patents

Abstract

一种用于动力旋转工具的钻孔和拧进工具及其组合件，该工具包括钻连接器，它有一个从钻柄伸出的钻头，一个套管件，它有带第一开口的第一端和带第二开口的第二端。套管件的第一开口有第一套管接合面和第一紧固件接合面，而第二开口有第二套管接合面和第二紧固件接合面。钻柄沿轴向配置在套管件的第一或第二开口内，钻柄的外柄接合面与第一或第二套管接合面咬接，将动力旋转工具的转动传给套管件。

Description

钻孔和紧固件拧进工具

本发明涉及用于动力钻孔机的钻孔和紧固件拧进组合工具及其组合件。

用于动力旋转工具的钻孔和紧固件拧进组合工具，包括手钻和风钻，已广为应用。这类组合工具通常在使用时首先需在工件上钻一个孔，例如在混凝土上打孔，然后将螺纹紧固件钉入孔内，尤其是用于需要重复钻孔和拧进螺钉操作时。例如转让给本申请受让人的美国专利3,965,510、题为“钻孔和拧进组合工具”中，公开一种用于电钻机的钻孔和拧进组合工具。美国专利3,965,510公开的组合工具的几个方面被用于目前市场上，TAPCON混凝土紧固系统上采用的CONDRIVE 2000小型高速安装工具，两者均是美国伊利诺斯州，Itasca，ITW Buildex生产的。

另一个现有的用于动力旋转工具的钻孔和拧进组合工具是TAPCON混凝土紧固系统采用的CONDRIVE 1000小型高速安装工具，也是美国伊利诺斯州，Itasca，ITW Buildex生产的。CONDRIVE 1000工具包括与空心套管件的第一端相接的钻连接器，该套管件的另一端具有接受器，用来接受各种紧固件拧进扳手和改锥头。CONDRIVE 1000工具的钻连接器部分包括在其一端上的卡柄，和在其另一端上的钻柄。卡柄安装在动力钻的卡盘上，钻柄具有中心轴孔，用来接受钻头，钻头用定位螺钉固定。在工件上钻一个孔之后，钻头和钻柄可以方便地被置于并保持在套管件的第一端的六角形开口内，选用恰当的紧固件拧进扳手或改锥头并将它们置于套管件的另一端上的六角形开口内，由此将紧固件动力拧入工件。

钻孔和拧进组合工具也适用于需要在工件上钻定位孔，然后再向定位孔内拧进紧固件的工作，尤其是需要重复地钻孔和拧进紧固件的工作。

本发明旨在改进用于动力旋转工具的钻孔和拧进组合工具。

本发明的目的之一是提供一种用于动力旋转工具的新型钻孔和拧进组合工具及其组合件，以克服现有技术中存在的问题。

本发明的另一目的是提供一种用于动力旋转工具的新型经济可靠的钻孔和拧进组合工具及其组合件。

本发明的再一目的是提供一种用于动力旋转工具的新型部件较少的钻孔和拧进组合工具及其组合件。

本发明的还一目的是提供一种用于动力旋转工具的新型钻孔和拧进组合工具及其组合件，该工具可装不同尺寸的六角头紧固件，而不需要多个六角形套筒扳手。

更具体地说，本发明的目的是提供一种新型钻孔和拧进组合工具，它一般包括钻连接器和套管件。钻连接器的一端有一个卡柄，另一端有一个钻柄。套管件包括带有第一开口的第一端和与第一端相对的带有第二开口的第二端。套管件的第一开口具有第一套管接合面和第一紧固件接合面，而第二开口具有第二套管接合面和第二紧固件接合面。钻柄沿轴向被装入套管件的第一或第二开口，而钻柄的外柄接合面与第一或第二套管接合面咬接，从而带动钻连接器和套管件旋转。

本发明另一个较具体的目的是提供一种新型的钻孔和拧进系统，它一般包括带有钻连接器的动力旋转工具，钻连接器具有从该钻连接器的钻柄伸出的钻头，和套管件，该套管件具有带第一开口的第一端和与第一端相对的带第二开口的第二端。套管件的第一开口具有第一套管接合面和第一紧固件接合面，而第二开口具有第二套管接合面和第二紧固件接合面。钻柄和钻头沿轴向被置入套管件的第一或第二开口，而钻柄的外柄接合面与第一或第二套管接合面咬接，将动力旋转工具的转动传给套管件。

通过下文对本发明的详细描述和附图的仔细研究，将会对本发明的上述这些和其它目的、特征和优点有更加清晰的了解，为便于了解，附图中的构件可能不成比例，图中相同的结构和步骤一般使用相同的附图标记。

图1是本发明的一个实施例的钻孔和拧进系统的局部剖视图。

图2是本发明的一个实施例的钻孔和拧进组合工具的钻连接器与套管件的端部接合在一起的局部剖视图。

图3是本发明的一个实施例的钻孔和拧进组合工具的钻连接器与套管件的另一端部接合在一起的局部剖视图。

图4是套管件的一部分和一个可装进该套管轴向开口的螺钉拧进头的局部剖视图。

图5是图1所示系统沿I-I线未装钻头的钻连接器的局部端视图。

图6是图1所示系统沿II-II线套管件的一端的局部端视图。

图7是图1所示系统沿III-III线套管件的另一端的局部端视图。

图1中的钻孔和拧进系统10一般包括一个带有旋转卡盘30的动力旋转工具20和一个钻孔和拧进组合工具，下文将对该组合工具作进一步详细讨论。动力旋转工具20可以是手持式电钻，或风钻，或任何其它一般常见的装有旋转卡盘卡住钻头的动力旋转工具。

通常，钻孔和拧进组合工具包括一个可与动力旋转工具连接的钻连接器和一个具有一对相对端的套管件，该两个端均可与钻连接器连接。该钻连接器连接钻头或连接夹持钻头的装置，而该套管件具有对应于套管件的两个相对端上的第一和第二开口的第一和第二紧固件接合面，以咬住并用动力拧进不同尺寸的紧固件，而不需要像现有技术的钻孔和拧进组合工具那样用多个扳手。在套管件的一端或两端还连接有改锥头或扳手，以便拧进带菲利普(Philips)或标准的或六角形的或其它拧进凹槽的紧固件。

在图1的示范性实施例中，钻连接器100的一端具有卡柄110，而另一端具有钻柄120，卡柄和钻柄是沿一个共同轴轴向对准的。钻连接器100最好还有连接体130，在本实施例中，该连接体呈圆柱形，沿轴向被配置在卡柄110和钻柄120之间。

示范性的卡柄110具有矩形的截面，但是，在其它实施例中，卡柄110可以是任何多边形的/或者甚至是圆柱形的或其它可接合面的外形。如一般常见的那样，卡柄110被置于动力旋转工具的卡盘30内并被其卡住。

钻柄120具有外柄接合面121，在图5的示范性实施例中它是六角形的。但是，在其它实施例中，钻柄120的柄接合面可以是任何多边形的或其它形状或外形的，例如是一个突起物，当钻柄与套管件的一端连接时，它顶住套管件防止钻柄和套管件之间发生相对的转动，下文将作进一步讨论。

在图1中，钻头40从钻柄120沿轴线伸出。如图5中所示，钻柄120内最好有轴向的钻头孔122，用来容纳钻头40的钻头柄42。在图1中，定位螺钉124从连接体130的一侧置入轴向的钻头孔122，卡住装在轴向钻头孔内的钻头柄42。这样的结构，使钻头可装卸地配置在钻连接器内。

套管件一般为圆柱体，它被轴向地安装并具有圆形截面的外表面。在其它实施例中，圆柱体的套管件的外表面截面可以是多边形的或其它形状的。套管件还包括带第一开口的第一端和带第二开口的第二端。第一开口具有第一内套管接合面和第一紧固件接合面，而第二开口具有第二内套管接合面和第二紧固件接合面。钻柄被轴向地配置在套管件的第一或第二开口中，而钻柄的外柄接合面与对应于第一或第二开口的第一或第二套管接合面咬接，从而带动钻连接器和套管件旋转。

在图1中，套管件200具有带第一轴向开口201的第一端202和带第二轴向开口203的与第一端相对的第二端204。在示范性实施例中，套管件200是空心的，这样，第一和第二开口201和203相会合共同形成一个贯通整个套管件的连续的轴向开口。但是在其它实施例中，第一和第二开口201和203伸进套管件200的深度，只是钻柄120被置于第一或第二开口内并与同其对应的第一或第二套管接合面相接时可容纳钻头40所需要的尺度，如下文所述。

第一轴向开口201具有第一套管接合面206和位于第一套管接合面206与套管件的第一端202之间的第一紧固件接合面208。第二轴向开口203具有第二套管接合面207和位于第二套管接合面207与套管件的第二端204之间的第二紧固件接合面209。

第一紧固件接合面208最好是与第二紧固件接合面209的尺寸不相同，以便容纳不同尺寸的紧固件，例如不同的紧固件50和52具有不同尺寸的六角头51和53。在示范性实施例中，第一紧固件接合面208包括第一套管接合面206的一部分，这样，第一紧固件接合面208与第一套管接合面206相同。但是，较普通的是第一紧固件接合面208的尺寸不同于第一套管接合面206的尺寸。例如，第二紧固件接合面209的直径大于第二套管接合面207的直径。

在示范性实施例中，钻柄120的外柄接合面121是多边形的，具体地说，在图5中是六角形截面的。在图6和图7中，套管件200的第一和第二套管接合面206和207的尺寸相同且都是多边形的，与图5中的外柄接合面121的多边形互补。这样，钻柄120可配置在套管件的第一或第二开口201或203内，而钻柄的外柄接合面121与对应的第一或第二套管接合面206或207咬接，将动力旋转工具20的转动传给套管件200。

图2所示了钻连接器100，特别是钻连接器的钻柄120，以及配置在套管件200的第一开口201内的从钻柄伸出的钻头柄42的一部分，在套管件内钻连接器的柄接合面121与第一套管接合面206咬接，带动钻连接器100和套管件200旋转。这样的结构，如图1所示，第二紧固件接合面209可用来将紧固件52推进钻头钻出的孔内。

图3示出了钻柄120和配置在套管件200的第二开口203内的从钻柄伸出的钻头柄42的一部分，在套管件内钻连接器的柄接合面121与第二套管接合面207的咬接，带动钻连接器100和套管件200旋转。这样的结构，如图1所示，第一紧固件接合面208可用来将紧固件50推进钻头钻出的孔内。

这样一来，钻连接器100和可反向的套管件200的组合，可以钻孔和用动力拧进不同尺寸的紧固件，或者至少紧固件具有不同尺寸的头部，而不需要像现有技术的钻孔和拧进组合工具那样必须更换连接在套管件端部上的多种扳手。

图1中所示的套管件200还包括第一凹槽接合件211，它被偏压伸进第一开口并穿过第一套管接合面206，和第二凹槽接合件212，它被偏压伸出穿过第二套管接合面207。在示范性实施例中，第一和第二凹槽接合件都是球，由配置在其周围的相应的弹性带215和216将其保持在一个开口内，并被安置在位于套管件周围的相应的环状凹槽217和218内。在示范性实施例中，球211和212是金属的，而弹性带是用聚合物或塑料做的。

在图1中，钻连接器100的钻柄120的外部有凹槽；即环绕钻柄的外柄接合面121形成一个环状凹槽125。在图3中，第二凹槽接合件212被偏压伸进套管件的第二轴向开口203，与钻连接器的凹槽215咬接，将钻柄120沿轴向保持在套管件的第二开口203内。凹槽215最好位于距连接体130一段距离的轴向距离上，这样，当连接体130的端132靠近套管件的端204上时，凹槽接合件212对准凹槽215。当钻柄位于套管件的第一开口时，套管件的第一凹槽接合件211同样嵌入凹槽215。

在图1中，第一轴向埋头孔221，其直径大于第一紧固件接合面208的直径，被配置在套管件的第一端202内，而第二轴向埋头孔222的直径大于第二紧固件接合面209的直径，被配置在套管件的第二端204内。第一和第二埋头孔221和222的轴向深度是预定的，因此当套管件的相应端202和204接触工件时，相应的紧固件接合面208或209脱离或松开紧固件。

图4中所示的改锥头60具有轴体件61，带有外头接合面62，并有菲利普构形的改锥端64。另外，改锥端64可以是任何其它构形的，例如标准的改锥刀，或六角形端头或其它形状。至少轴体件61的一部分轴向地置入套管件的第一或第二开口201或203，以便使外头接合面62与第一或第二套管接合面206或207咬接，带动改锥头60和套管件200旋转。

最好是，改锥头60还包括在其外部分形成的凹槽，并且是绕改锥头的头接合面62形成的环状凹槽66。套管件的第一或第二凹槽接合件211或212被偏压伸进相应的套管件的第一或第二轴向开口201或203，与改锥头的凹槽66咬接，轴向地将改锥头夹持在其内。凹槽66与轴体件61的端67相距一段轴向距离，这样，当改锥头的端67靠近套管件的开口的肩213上时，套管件的凹槽接合件与改锥头60的凹槽66对准。

改锥头的轴体件61的轴向长度是使改锥端64既可凹进在套管件200内，也可从套管件200伸出。在实施例中，改锥端64是凹进在套管件内，相对于套管件内的埋头孔的改锥端64的凹槽长度，可以是这样的，即当套管件端触及工件时，改锥端64脱离或松开紧固件。

钻连接器100可以用金属材料铸造或锻造制成。套管件200也可以用金属材料铸造或其它现有的成型工艺制作。

由于前文对本发明的详细描述，可以使本领域普通技术人员制作和使用目前被认为最佳实施方式的工具，而且那些人员将理解和体会到本发明的示范性实施例存在着的各种变异，组合和等同物。因此本发明不仅限于示范性实施例，而是包括权利要求范围和精神内的全部实施例。

Claims (10)

1.一种用于动力旋转工具的钻孔和拧进组合工具，它包括钻连接器和圆柱形套管件，其特征在于，

所述钻连接器一端上具有卡柄，在相对的另一端上具有钻柄，钻柄有外柄接合面，该钻连接器有轴向钻头孔，配置在钻柄内；

所述圆柱形的套管件具有带第一轴向开口的第一端和带第二轴向开口的与第一端相对的第二端，第一轴向开口有第一套管接合面和第一紧固件接合面，第二轴向开口有第二套管接合面和第二紧固件接合面；以及

钻柄可沿轴向装入套管件的第一或第二轴向开口，钻柄的外柄接合面可与第一或第二套管接合面咬接，以防止它们之间的相对转动。

2.如权利要求1所述的工具，其特征在于第一紧固件接合面的尺寸不同于第二紧固件接合面的尺寸。

3.如权利要求1所述的工具，其特征在于第一紧固件接合面位于第一套管接合面与套管件的第一端之间，而第二紧固件接合面位于第二套管接合面与套管件的第二端之间。

4.如权利要求3所述的工具，其特征在于第一紧固件接合面包括第一套管接合面的一部分。

5.如权利要求1所述的工具，其特征在于第一轴向埋头孔位于套管件的第一端，第一轴向埋头孔的直径大于第一紧固件接合面的直径，第二轴向埋头孔位于套管件的第二端，第二轴向埋头孔的直径大于第二紧固件接合面的直径。

6.如权利要求1所述的工具，其特征在于在钻连接器的轴向钻头孔内装有钻头，当钻柄被置于钻连接器内时，钻头可进入套管件的第一或第二轴向开口。

7.如权利要求1所述的工具，其特征在于钻连接器的钻柄的外部有凹槽，第一凹槽接合件被偏压伸进套管件的第一轴向开口，第二凹槽接合件被偏压伸进套管件的第二轴向开口，第一或第二凹槽接合件与钻连接器的凹槽咬接，将钻柄沿轴向保持在套管件的第一或第二轴向开口内。

8.一种钻孔和拧进系统，它包括钻连接器和圆柱形套管件，其特征在于，

所述系统还包括动力旋转工具，它装有旋转卡盘；并且

所述钻连接器一端上具有卡柄，在相对的另一端上具有钻柄，卡柄被卡装在动力旋转工具的卡盘内，钻柄有外柄接合面，钻头从钻柄轴向伸出；

所述圆柱形的套管件具有带第一轴向开口的第一端和带第二轴向开口的与第一端相对的第二端，第一轴向开口有第一套管接合面和第一紧固件接合面，第二轴向开口有第二套管接合面和第二紧固件接合面；以及

钻柄和从钻柄轴向伸出的钻头沿轴向装入套管件的第一或第二轴向开口，钻柄的外柄接合面与第一或第二套管接合面咬接，将动力旋转工具的转动传给套管件。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于第一紧固件接合面不同于第二紧固件接合面。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于第一紧固件接合面配置在第一套管接合面与套管件的第一端之间，而第二紧固件接合面配置在第二套管接合面与套管件的第二端之间。

Images