RU2795313C1

RU2795313C1 - Replaceable nozzle for hand power tools

Info

Publication number: RU2795313C1
Application number: RU2022129362A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Копычев
Original assignee: Владимир Васильевич Копычев
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2023-05-02

Abstract

FIELD: power tools.

SUBSTANCE: replaceable nozzle for a hand-held rotating power tool, such as a screwdriver or a drill, can be used in the manufacture of accessories for various purposes, such as bits, bit holders, bore bits, drills, brushes or other equipment used in a rotating power tool. The nozzle consists of a working part and a shank, at the end of the nozzle installed in the power tool a head is made, while the head is a conical head expanding towards the end of the shank.

EFFECT: possibility of blocking the axial displacement of the nozzle, preventing spontaneous extraction of the nozzle, and no changes are required in the design of a typical clamping device.

4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к насадкам для ручного электроинструмента, такого как шуруповерт или дрель. Конструкция может применяться при производстве принадлежностей различного назначения, таких как биты, держатели для бит, сверла, буры, щетки или иная оснастка, используемая во вращающемся электроинструменте.The invention relates to nozzles for hand-held power tools such as a screwdriver or drill. The design can be used in the manufacture of accessories for various purposes, such as bits, bit holders, drills, drills, brushes or other equipment used in a rotating power tool.

Для использования насадки ее хвостовую часть устанавливают в зажимной патрон инструмента так, чтобы предотвратить ее вращательное и осевое перемещение. В настоящее время распространена и широко используется конструкция зажимного кулачкового патрона, основными элементами которого являются цилиндрический корпус с кулачковым механизмом во внутренней части корпуса. За счет вращающегося на внешней поверхности корпуса регулировочного колеса или регулировочной гильзы, одинаковые кулачки механизма одновременно сближаются друг с другом, обеспечивая тем самым зажим хвостовика насадки. Проблемой является то, что при продолжительном использовании или условиях вибрации или применения больших нагрузок усилие зажима кулачкового механизма ослабевает и насадка может выпадать из зажимного патрона. Проблема является значительной не только из-за возможной утраты насадки, но и из-за угрозы травмы, особенно в условиях проведения работ на высоте. К большим затратами по извлечению насадки может привести ее падение внутрь сложного механизма.To use the nozzle, its tail part is installed in the chuck of the tool so as to prevent its rotational and axial movement. At present, the design of a clamping jaw chuck is widespread and widely used, the main elements of which are a cylindrical body with a cam mechanism in the inner part of the body. Due to the adjusting wheel or adjusting sleeve rotating on the outer surface of the housing, the same cams of the mechanism simultaneously approach each other, thereby ensuring the clamping of the nozzle shank. The problem is that under prolonged use or under conditions of vibration or heavy loads, the clamping force of the cam mechanism is weakened and the bit can fall out of the chuck. The problem is significant, not only because of the possible loss of the nozzle, but also because of the risk of injury, especially in working conditions at height. It can be costly to remove the nozzle if it falls into a complex mechanism.

Для предотвращения выпадения насадки могут применяться магнитные элементы, но они собирают металлическую пыль и стружку, что является существенным неудобством.Magnetic elements can be used to prevent the nozzle from falling out, but they collect metal dust and chips, which is a significant inconvenience.

Широкое распространение получила конструкция хвостовика насадки в форме правильного шестиугольника с блокирующей осевое смещение круговой выемкой или узкими клиновидными насечками. Однако, такая конструкция требует выполнения в зажимном патроне дополнительного ответного механизма в виде шарикового фиксатора или фиксирующего пружинного кольца. Кроме того, в связи с тем, что номенклатура всевозможных насадок весьма широка, выполненные на хвостовике кольцевая выемка или насечка могут находится на разном расстоянии от конца насадки. В патенте US 7581470 эта проблема решается применением держателя с регулируемым пружинным элементом, позволяющим использовать отличающиеся этим расстоянием (w1, w2, w2, w4) вставки (см. Fig. 7). Однако конструкция требует дополнительного держателя.The design of the nozzle shank in the form of a regular hexagon with a circular recess blocking axial displacement or narrow wedge-shaped notches has become widespread. However, such a design requires an additional response mechanism in the clamping chuck in the form of a ball lock or a locking spring ring. In addition, due to the fact that the range of various nozzles is very wide, the annular recess or notch made on the shank can be located at different distances from the end of the nozzle. US Pat. No. 7,581,470 solves this problem by using a holder with an adjustable spring element that allows the use of inserts differing in this distance (w1, w2, w2, w4) (see Fig. 7). However, the design requires an additional holder.

Аналогичное решение блокировки осевого смещения насадки, имеющей цилиндрический хвостовик, по патенту РФ 2454299 предполагает, в частности, взаимодействие нескольких шариков с соответствующими опорными отверстиями.A similar solution for blocking the axial displacement of a nozzle having a cylindrical shank according to RF patent 2454299 involves, in particular, the interaction of several balls with the corresponding support holes.

Недостатком указанных выше решений блокировки осевого смещения насадки является необходимость изменения конструкции типового зажимного устройства электроинструмента, что приводит к тому, что насадки не взаимозаменяемы.The disadvantage of the above solutions for blocking the axial displacement of the nozzle is the need to change the design of a typical clamping device of a power tool, which leads to the fact that the nozzles are not interchangeable.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому в заявке решению является сверло по патенту РФ 2433020 (наиболее близкий аналог), содержащее, в частности, режущую часть и хвостовую часть, на конце хвостовой части, противоположном режущей части, выполнен цилиндрический участок. Решению по патенту РФ 2433020 присущ недостаток указанных выше решений, связанный с необходимостью изменения конструкции типового зажимного устройства, и, кроме того, предполагает сложную конфигурацию хвостовика и патрона, к которому не подойдет широкая номенклатура используемых насадок.The closest in terms of essential features to the solution proposed in the application is a drill according to RF patent 2433020 (the closest analogue), containing, in particular, a cutting part and a tail part, at the end of the tail part opposite the cutting part, a cylindrical section is made. The solution according to RF patent 2433020 has a drawback of the above solutions, which is associated with the need to change the design of a typical clamping device, and, in addition, assumes a complex configuration of the shank and cartridge, which is not suitable for a wide range of nozzles used.

Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание универсальной конструкции хвостовика насадки для ручного электроинструмента, блокирующей осевое смещение насадки, предотвращающей самопроизвольное извлечение насадки и не требующей изменений в конструкции типового зажимного устройства.The technical problem solved by the present invention is the creation of a universal design of the nozzle shank for a hand-held power tool that blocks the axial displacement of the nozzle, prevents spontaneous extraction of the nozzle and does not require changes in the design of a typical clamping device.

Для этого в сменной насадке для ручного вращающегося электроинструмента, содержащей рабочую часть и хвостовик, на устанавливаемом в электроинструмент конце насадки выполнена головка,To do this, in a replaceable nozzle for a hand-held rotating power tool, containing a working part and a shank, a head is made at the end of the nozzle installed in the power tool,

головка представляет собой расширяющуюся к концу хвостовика головку по существу конической формы.the head is a substantially conical head that expands towards the end of the shank.

Благодаря наличию этих признаков головка взаимодействует с кулачками зажимного патрона, находящегося в зажатом положении, блокируя осевое смещение насадки. В случае, если зажимной патрон находится в ослабленном положении, головка взаимодействует с кулачками зажимного патрона, предотвращая самопроизвольное извлечение насадки. В случае, если зажимной патрон находится в полностью разжатом положении, головка не взаимодействует с кулачками зажимного патрона и насадка может быть извлечена из патрона.Due to the presence of these features, the head interacts with the jaws of the clamping chuck, which is in a clamped position, blocking the axial displacement of the nozzle. If the chuck is in a loose position, the head engages with the jaws of the chuck to prevent the bit from being pulled out. If the chuck is in the fully open position, the head does not interact with the jaws of the chuck and the bit can be removed from the chuck.

В частном случае хвостовик может иметь круглое или шестиугольное сечение, характерное для распространенных насадок.In a particular case, the shank may have a round or hexagonal cross section, which is typical for common nozzles.

В другом частном случае сменная насадка представляет собой насадку для завинчивания или вывинчивания крепежных изделий, таких как саморезы, шурупы или винты.In another particular case, the interchangeable bit is a bit for screwing or unscrewing fasteners such as self-tapping screws, screws or screws.

В другом частном случае сменная насадка представляет собой держатель вставки для завинчивания или вывинчивания крепежных изделий, таких как саморезы, шурупы или винты.In another particular case, the interchangeable nozzle is an insert holder for screwing or unscrewing fasteners such as self-tapping screws, screws or screws.

В другом частном случае сменная насадка представляет собой сверло.In another particular case, the replaceable nozzle is a drill.

Пример осуществления изобретения иллюстрируется чертежами.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawings.

Фиг. 1 - сменная насадка согласно изобретению с хвостовиком шестиугольного сечения.Fig. 1 - a replaceable nozzle according to the invention with a shank of a hexagonal section.

Фиг. 2 - сменная насадка согласно изобретению с хвостовиком круглого сечения.Fig. 2 - replaceable nozzle according to the invention with a round shank.

Фиг. 3 - зажимной кулачковый патрон в разрезе без насадки.Fig. 3 - clamping jaw chuck in section without a nozzle.

Фиг. 4 - зажимной кулачковый патрон в разрезе с установленной насадкой согласно настоящего изобретения.Fig. 4 is a sectional view of a jaw chuck with a mounted nozzle according to the present invention.

Фиг. 5 - зажимной кулачковый патрон в разрезе с ослабленным усилием зажима насадки.Fig. 5 - clamping jaw chuck in a section with a weakened clamping force of the nozzle.

Фиг. 6 - зажимной кулачковый патрон в разрезе в полностью разжатом положении.Fig. 6 - clamping jaw chuck in a section in a fully expanded position.

Сменная насадка 1 для ручного вращающегося электроинструмента содержит рабочую часть 2 и хвостовик 3 с расширяющейся к концу хвостовика 3 головкой 4 по существу конической формы. На Фиг. 1 представлена сменная насадка с шестигранным хвостовиком 3 и рабочей частью 2 в виде крестообразной отвертки. На Фиг. 2 представлена сменная насадка с цилиндрическим хвостовиком 3 и рабочей частью 2 в виде сверла.Replaceable nozzle 1 for a hand-held rotary power tool contains a working part 2 and a shank 3 with a head 4 that expands towards the end of the shank 3 and is essentially conical in shape. On FIG. 1 shows a replaceable nozzle with a hexagonal shank 3 and a working part 2 in the form of a Phillips screwdriver. On FIG. 2 shows a replaceable nozzle with a cylindrical shank 3 and a working part 2 in the form of a drill.

Выбор по существу конической формы головки 4 обусловлен конструктивной особенностью представленного на чертежах типичного зажимного кулачкового патрона, корпус 5 которого имеет цилиндрическое внутреннее пространство 6, ограниченное в положении с установленной сменной насадкой 1 тремя кулачками 7, охватывающими по существу коническую область 8, в которой размещается головка 4 хвостовика 3.The choice of an essentially conical shape of the head 4 is due to the design feature shown in the drawings of a typical clamping jaw chuck, the body 5 of which has a cylindrical inner space 6, limited in position with the installed replaceable nozzle 1 by three cams 7, covering an essentially conical region 8 in which the head is located 4 shank 3.

Сменную насадку 1 используют следующим образом. В полностью разжатом положении патрона (Фиг. 6) насадку 1 размещают (по стрелке а) во внутреннем пространстве 6 корпуса 5 и вращают регулировочное колесо 9. Кулачки 7 сближаются друг с другом, охватывают головку 4 сменной насадки 1, фиксируя хвостовик 3 и блокируя осевое смещение насадки 1 (Фиг. 4). При работе с электроинструментом в случае самопроизвольного ослабления прижимного усилия кулачков 7 в результате вибрации и/или применения больших нагрузок, патрон может приводиться в частично разжатое положение (Фиг. 5), при котором между кулачками 7 и хвостовиком 3 может образоваться зазор 10. Однако, при этом осевое смещение насадки 1 не происходит из-за контакта боковой поверхности конусной поверхности головки 4 и кулачками 7. Это предотвращает самопроизвольное извлечение насадки 1 из зажимного патрона. Практически такое самопроизвольное извлечение насадки полностью исключено, поскольку для этого кулачки 7 необходимо развести до большего диаметра головки 4, что происходит только при нескольких оборотах регулировочного колеса 9. Насадка 1 может быть извлечена из патрона (по стрелке b, Фиг. 6) при вращении регулировочного колеса 9 и приведении патрона в полностью разжатое положение.Replaceable nozzle 1 is used as follows. In the fully expanded position of the cartridge (Fig. 6), the nozzle 1 is placed (along arrow a) in the inner space 6 of the body 5 and the adjusting wheel 9 is rotated. The cams 7 approach each other, cover the head 4 of the replaceable nozzle 1, fixing the shank 3 and blocking nozzle displacement 1 (Fig. 4). When working with a power tool, in case of spontaneous weakening of the clamping force of the jaws 7 as a result of vibration and / or the use of heavy loads, the cartridge can be brought to a partially expanded position (Fig. 5), in which a gap 10 can form between the jaws 7 and the shank 3. However, in this case, the axial displacement of the nozzle 1 does not occur due to the contact of the side surface of the conical surface of the head 4 and the cams 7. This prevents spontaneous extraction of the nozzle 1 from the chuck. In practice, such spontaneous extraction of the nozzle is completely excluded, since for this the cams 7 must be expanded to a larger diameter of the head 4, which occurs only with several turns of the adjusting wheel 9. The nozzle 1 can be removed from the cartridge (arrow b, Fig. 6) by rotating the adjusting wheel 9 and bringing the cartridge to a fully expanded position.

Claims

1. A replaceable nozzle for a hand-held rotating power tool, containing a working part and a shank, at the end of the nozzle installed in the power tool, a head is made, characterized in that the head is a conical head expanding towards the end of the shank.

2. Replaceable nozzle according to claim 1, characterized in that the shank has a round or hexagonal section.

3. A replaceable bit according to claim 1 or 2, characterized in that it is a bit for screwing or unscrewing fasteners such as self-tapping screws, screws or screws.

4. Replaceable nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that it is a drill.