CN1374896A - 动力驱动夹头 - Google Patents

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Abstract

夹头(30)的主体(52)具有一轴向开口(34)和三个间隔开的径向槽(58),该径向槽(58)容纳从圆形箍(66)径向地向内延伸的锁指(68),该圆形箍(66)可转动地位于主体(52)的外部。箍(66)及锁指(68)构成锁位单元(64)。弹簧(70)连接于锁位单元(64)及主体(52)并经常驱使每个锁指(68)靠在各槽(58)的一个端部上。带柄部(38)的刀头(36)具有轴向槽(42),该轴向槽(42)延伸通过柄部(58)的自由端部。横断轴向的槽(50)位于离柄部(38)的自由端部为规定距离的位置上。在插入开口(34)内的柄部(38)的自由端部上的倾斜面(44)与锁指(68)接合并带动锁指(68)与轴向槽(42)对准,这使得柄部(38)可被进一步插入。直到锁指(68)对准并移入横断轴向的槽(50)之前,防止了锁指(68)转回它们的原始位置,以便用夹头(30)锁住柄部(38)。

Description

动力驱动夹头
技术领域
本发明涉及动力驱动夹头，并特别是涉及具有能对柄部作出反应的锁紧元件的动力驱动夹头，和涉及具有使该柄部与该夹头的组装变得容易的柄部构造的附件。
背景技术
通常，夹头被设计成具有开口，该开口用于容纳诸如刀头的附件的柄部和利用该夹头锁紧该柄部。在有钥匙的夹头中，柄部被插入夹头主体的开口中而钥匙用于从轴向及径向向内地把夹爪推入该夹头主体内，以便从周围夹紧该插入的柄部。在无钥匙的夹头中，在该夹头主体的开口内含有一种机构，该机构对插入其内的柄部作出反应，以便操纵也包含在该夹头主体内的锁紧机构。
在许多情况下，锁紧机构含有滚动元件，诸如滚珠或滚子，它被插进来的柄部推离偏移的锁紧位置，而当该柄部的接纳部分与该滚动元件对准时返回该锁紧位置。由于具有滚动元件的锁紧机构在许多情况下工作得非常令人满意，因此对于重载任务就有了对更牢固的锁紧机构的需求。
还有，需要制造上经济和操作上容易的夹头柄部锁紧机构。
再有，需要诸如刀头的附件，该附件制有能使夹头的柄部锁紧装置的操作变得容易的柄部。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种具有用于重载任务的牢固锁紧机构的夹头。
本发明还有的目的是提供一种具有制造上经济、操作上容易的柄部锁紧机构的夹头。
再有，本发明的一个目的是提供一种附件，它具有能使夹头的柄部锁紧装置的操作变得容易的柄部。
考虑到这些和其它的目的，本发明设想了一种动力驱动夹头，用于容纳和夹紧具有至少一个轴向槽的柄部，该轴向槽制在该柄部周围上、延长至该柄部的自由端部，并且该柄部具有沿该轴向槽的中间部分构造在侧壁上的横断轴向的槽。该夹头含有其内具有接纳该柄部的开口的夹头主体。夹头主体的开口制有壁和至少一个轴向凸缘，该凸缘制在该夹头主体开口的壁上并从该壁向内延伸以接纳该柄部的轴向槽。锁紧元件位于该夹头主体的开口内。设置了对柄部自由端部插入夹头主体开口内作出反应的装置，该装置使锁紧元件被引导入夹头主体的轴向槽变得容易，以允许该柄部被进一步插入该开口中。设置了对锁紧元件与横断轴向的槽的对准作出反应的其它装置，用于把锁紧元件引导入横断轴向的槽内，以便用该夹头锁紧该柄部。
本发明还设想了一种动力驱动夹头，用于容纳和夹紧具有至少一个轴向槽的柄部，该轴向槽制在该柄部的圆周上、延伸至该柄部的自由端部，并且该柄部具有沿该轴向槽的中间部分构造在侧壁上的横断轴向的槽。该夹头包含夹头主体，该夹头主体具有轴线及制在其内用于接纳柄部的轴向开口。该夹头主体开口制有壁和至少一个轴向凸缘，该凸缘制在该夹头主体开口的该壁上并从该壁向内延伸，以接纳该柄部的轴向槽。一槽制在夹头主体内并在其(夹头主体)第一端部具有第一端部表面和在其第二端部具有第二端部表面，该第二端部与该第一端部相间隔。一锁紧元件位于该夹头主体的开口内并且其部分位于上述槽内，以便该锁紧元件在一平面内相对于该槽移动，该平面位于该槽的该第一端部表面与该第二端部之间。设置了通常驱使锁紧元件与第一端部表面接合的位移元件，在足以克服由位移元件施加的驱使力的力作用下可使该锁紧元件朝第二端部表面移动。
此外，本发明设想了带柄部的附件，该柄部具有轴线及自由端部。一轴向槽制在该柄部上并通过该柄部的自由端部，并且该轴向槽制有壁。一横断轴向的槽制在该轴向槽的壁上，其位置在柄部的自由端部内侧并与该自由端部相间隔。
本发明的其它目的、特性及优点，通过参考下列优先实施例的详细说明、附录的权利要求书及附图，将变得更加完全明显。
附图的简要说明
在附图中：
图1是表示根据本发明某些原理的夹头的立体视图；
图2是根据本发明某些原理制有柄部的附件的立体视图；
图3是表示根据本发明某些原理的图1夹头的锁紧机构的剖视图，该锁紧机构处于锁紧状态；
图4是表示根据本发明某些原理的图3锁紧机构的侧面剖视图，该锁紧机构处于锁紧状态；
图5是表示根据本发明某些原理的图3锁紧机构的剖视图，该锁紧机构处于转变状态；以及
图6是表示根据本发明某些原理的图3锁紧机构的锁紧元件的示意图，该锁紧机构处于在锁紧元件的两个锁紧位置之间转变的状态。
具体实施方式
参考图1，夹头30可与诸如以虚线表示的钻具32的动力驱动器接合，以使该夹头转动。夹头30被设计成具有容纳及锁住刀头36的柄部容纳开口34，该刀头36如图2所示具有柄部38，该柄部38具有多个间隔的、轴向排列的凸缘40，该凸缘40被多个轴向排列的槽42所分开。每个凸缘40的自由的或后部的端部制有倾斜表面44(图6)，该倾斜表面44从该凸缘的后端部的第一侧边46向前倾斜至第二侧边48。每个凸缘40制有横断轴向的槽50，所有的这些槽位于垂直于该刀头36轴线的公共平面内。
具有制在柄部上的凸缘及槽的多种刀头公开于：1998年11月13日申请的现在放弃美国专利申请序列No.60/108,336中，及其继承人1999年11月12日申请的待批准非临时美国专利申请系列No.09/439,505中；这些专利的公开被接合于本文中作为参考。公开于上述待批准专利申请中的刀头的凸缘可以通过诸如槽50的槽构造来改变，以使夹头30中的该改进的刀头的插入及锁紧变得容易。
参考图1及4，夹头30包含制有多个间隔的凸缘54的夹头主体52，该凸缘54从柄部容纳开口34的内壁径向向内地延伸，该开口34在各凸缘之间具有槽56。上述认定的待批准专利申请中公开的夹头制有类似构造的凸缘及槽。
参考图4，夹头主体52含有三个槽58，每个槽58被制成径向穿过该夹头主体的圆柱形壁60，每个槽58靠近该夹头主体的各个凸缘54的内侧端部并在垂直于该夹头主体轴线的公共平面61之内。小孔62制成位于槽58的平面61的后部并穿透该夹头主体的壁60。
锁住单元64制有可移动的外部元件，诸如从槽58径向朝外地分布在夹头主体52周围的圆形箍66，箍66并进一步制有多个锁紧元件，诸如三个间隔的锁指68，该锁指从该箍的内壁径向朝内地延伸。每个锁指68位于各有一个槽58内，如图3、4及5所示，并可在各槽的相对端部之间的平面61内倾斜地移动。参考图4，卷簧70位于夹头主体52的开口34内，正好在平面61的后部。弹簧70制有平直的前端部72和平直的后端部74，该前端部72位于一个锁指68中间部分的小孔内，而平直的后端部74位于夹头主体52的开口62之内。
如图3的图示中所表示的，操作者把柄部38的后部分插入夹头主体52的开口34中到达如图6中所表示的稍前于平面61的位置，这是由凸缘54所导向的(未在图3中表示)，如在上述的待批准专利申请中所描述的。再参考图3，在这个位置上，每个锁指68位于各自一个槽58的一个端部，这阻止了箍66及锁指在反时针方向上的运动。同样，每个锁指68与柄部38的各自一个凸缘40的倾斜表面44的后部对准并接合。
由于柄部38进一步移动进入夹头开口34内，每个凸缘40的倾斜表面44与各自锁指68接合，并在平面61内于旋转方向上使指及箍66移动，由此使弹簧70在张紧的方向上旋绕。最终，锁指68在平面61内倾斜移动至与柄部38的各自一个槽42对准的位置，如图5中所示。
根据柄部38的继续插入运动，通过为柄部设置越过各个锁指68的净行程，柄部38的槽42就可使该柄部继续向后运动，而各个锁指68留在平面61内。然而，槽42的侧壁阻止锁指在平面61内倾斜移动，由此使弹簧70保持张紧状态。仅是出于图示的目的，柄部38的槽42与锁指68的相对轴向移动在图6中利用虚线锁指68a来表示，应理解锁指68a仍留在平面61内。
由于柄部38进一步移向后部，柄部的横断轴向的槽50最终与平面61对准，在该处锁指68现在不会妨碍柄部上的槽42。此时，张紧的弹簧70释放开使锁指68在顺时针方向上移动至各个槽58的相对端部的极限位置。在已释放开的弹簧70的释放能量的作用下，各锁指68移入柄部38的各自一个横断轴向的槽50内。仅出于图示目的，各锁指68的这一移动在图6中用虚线锁指68b表示，应理解该锁指68b仍留在平面61内。
现在刀头36被夹头30锁住，由此该刀头相对于夹头主体52的轴向移动只要锁指68仍留在横断轴向的槽50内就会被阻止。
当操作者希望把刀头36从夹头30中取出，操作者就用来转动箍66使锁指68移出横断轴向的槽50并进入与柄部38的槽42对准。现在就能从夹头30中撤出刀头36。
柄部38的横断轴向的槽50的轴向宽度可比锁指68的宽度稍宽，以便为例如转动铝削工作中使用的刀头36提供牢固的锁紧。还有，柄部38的横断轴向的槽50可比锁指68的宽度略宽些，以便使例如锤击的或冲击钻的工作刀头可稍作轴向移动。
一般地说，上述确定的实施例不能解释为是对本发明的广度的限制。变化及其它代替结构都是明显地在如附录的权利要求书所限定的本发明的精神和目标之内。

Claims (20)

1.一种用于容纳和夹紧柄部的动力驱动夹头，该柄部具有至少一个轴向槽，该轴向槽制在该柄部的圆周上并延伸至该柄部的自由端部，该柄部还具有横断轴向的槽，该横断轴向的槽沿该轴向槽的中间部分制在侧壁上；该动力驱动夹头包括：
一其内具有接纳该柄部的开口的主体；
该主体的该开口制有壁；
至少一个用于接纳该柄部的该轴向槽的轴向凸缘，该轴向凸缘制在该主体开口的该壁上并从该壁向内延伸；
一位于该主体开口内的锁紧元件；
对该柄部的自由端部插入该主体开口内作出反应的装置，该装置使该锁紧元件被导入该主体轴向槽内变得容易，以便允许该柄部进一步移动入该开口内；以及
对该锁紧元件与该横断轴向的槽的对准作出反应的装置，该装置用于把该锁紧元件引导入该横断轴向的槽，以便用该夹头锁紧该柄部。
2.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，它还包括：
每个该开口及该凸缘都有规定的尺寸和构造，以便接纳和支承多个柄部中任何一个可装入该夹头的柄部，该多个柄部具有不同的外部横断轴向尺寸。
3.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，它还包括：
该锁紧元件通常在圆周上偏离该主体的该轴向凸缘。
4.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，它还包括：
该锁紧元件被限制只在垂直于该主体开口轴线的平面内作倾斜移动。
5.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，它还包括：
一制在该主体上的止动表面；
该锁紧元件移动地及通常地被驱使进入与该止动表面接合以使该锁紧元件就位，以便根据该柄部插入该主体开口内的状态来使该锁紧元件开始移动。
6.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，其特征在于，该便利装置包括：
该锁紧元件制有一表面，该表面的位置设置成根据该柄部在该主体开口内的插入状态来使该表面与该柄部的该自由端部相接合；
为了转动，该锁紧元件被安装在该主体内；以及
一位移构件与该锁紧元件接合以在规定方向上持续地驱压该锁紧元件。
7.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，其特征在于，该导向装置包括：
为了转动，该锁紧元件被安装在该主体内；以及
一位移构件与该锁紧元件接合以在规定方向上经常地驱压该锁紧元件。
8.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，它还包括：
一制成穿透该主体的槽；
一位于该主体外部、邻近被制成穿透该主体的该槽的可移动外部元件；
该锁紧元件制在该可移动外部元件上并从该外部元件向内延伸和穿透制在该主体上的该槽。
9.如权利要求1所述的该动力驱动夹头，它还包括：
一制成穿透该主体的槽；
该锁紧元件为相对该槽移动而布置在该槽内；
该槽被制成具有的径向长度足以使该锁紧元件可在锁紧位置与非锁紧位置之间移动。
10.一种用于容纳和夹紧柄部的动力驱动夹头，该柄部具有至少一个轴向槽，该轴向槽制在该柄部的圆周上并延伸至该柄部的自由端部，该柄部还具有横断轴向的槽，该横断轴向的槽沿该轴向槽的中间部分制在侧壁上；该动力驱动夹头包括：
一具有轴线和其内制有用于接纳该柄部的轴向开口的主体；
制有壁的该主体的该开口；
至少一个轴向凸缘制在该主体开口的该壁上并从该壁向内延伸用于接纳该柄部的该轴向槽；
一制在该主体内并在该主体的第一端部具有第一端部表面和在该主体的第二端部具有第二端部表面的槽，该主体第二端部与该第一端部相间隔；
一位于该主体开口内并且其部分位于该槽内的锁紧元件，用于使该锁紧元件在位于该槽的该第一端部表面与该第二表面之间的平面内相对该槽移动；以及
一经常地驱使该锁紧元件与该第一端部表面进入接合的位移元件，在足以克服该位移元件施加的驱使力的力作用下，该位移元件可使该锁紧元件朝该第二端部表面移动。
11.如权利要求10所述的该动力驱动夹头，它还包括：
每个该开口及该凸缘都有规定的尺寸和构造，以便接纳和支承多个柄部中任何一个可装入该夹头的柄部，该多个柄部具有不同的外部横断轴向尺寸。
12.如权利要求10所述的该动力驱动夹头，它还包括：
通常在圆周上偏离该主体的该轴向凸缘的该锁紧元件。
13.如权利要求10所述的该动力驱动夹头，它还包括：
该锁紧元件被限制只在垂直于该主体开口轴线的平面内作倾斜移动。
14.如权利要求10所述的该动力驱动夹头，它还包括：
制成穿透该主体的该槽；
一位于该主体外部、邻近该槽的可移动外部元件；以及
该锁紧元件制在该可移动外部元件上并从该外部元件向内延伸和穿透该槽，由此根据该可移动外部元件的移动状态而使该锁紧元件可在该槽内移动。
15.如权利要求10所述的该动力驱动夹头，它还包括：
该锁紧元件制有一表面，该表面的位置通常设置成与插入该主体开口的该柄部的该自由端部接合并对该自由端部插入该开口作出反应，以带动该锁紧元件从第一位置移至第二位置。
16.如权利要求10所述的该动力驱动夹头，它还包括：
该槽是制成在该平面穿过该主体的第一槽，该平面是横断轴向的平面；
至少一个第二槽制在该主体内于该横断轴向的平面中，并且该第二槽与该第一槽相间隔；
该锁紧元件是第一锁紧元件；
至少一个第二锁紧元件位于该主体的该开口内并且该第二锁紧元件的部分位于该至少第二槽内，以便该至少一个第二锁紧元件在位于该槽的该第一端部表面与该第二端部表面之间的该横断轴向的平面内相对于该至少第二槽移动；
该位移元件通常驱使该第一锁紧元件及该至少第二锁紧元件与各自第一端部表面接合，并且在足以克服该位移元件施加的驱使力的作用力作用下可使该锁紧元件朝各自第二端部表面移动。
17.如权利要求16所述的该动力驱动夹头，它还包括：
一位于该主体外部在横断轴向的平面内并可相对该主体移动的圆形箍；
该锁紧元件制在该圆形箍上位于该箍的间隔位置上并从该处向内延伸和穿透该各个槽，由此该锁紧元件根据该圆形箍的移动可在该各个槽内移动。
18.一种附件，它包括：
一具有轴线及自由端部的柄部；
一轴向槽制在该柄部上并通过该柄部的自由端部；该轴向槽制有壁；以及
一横断轴向的槽制在该轴向槽的壁上，其位置在该柄部的该自由端部的内侧并与该自由端部相间隔。
19.如权利要求18所述的该附件，它还包括：
该柄部的该自由端部制有倾斜表面，该倾斜表面从该自由端部的第一边向第二边倾斜。
20.一种附件，它包括：
一具有自由端部的柄部；以及
该柄部的该自由端部制有至少一个倾斜表面，该倾斜表面从该自由端部的第一边向第二边倾斜。
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