專利名稱：動力驅(qū)動夾頭的制作方法
發(fā)明的背景本發(fā)明涉及動力驅(qū)動夾頭，并且特別是涉及具有對置的夾塊的夾頭，夾塊的用途是使夾頭夾住刀柄。
許多年來，使用了夾頭夾持或安裝各種用途的刀頭柄，包括安裝用于手動或機(jī)動工具的旋轉(zhuǎn)刀頭。在許多情況下，夾頭包含了多個可動的刀頭接合爪，這些爪安裝在夾頭主體的開口內(nèi)?？刹倏v這些爪以夾住已插入夾頭開口內(nèi)的刀頭柄。照這樣，刀頭保留在夾頭內(nèi)，依次夾頭被安裝在手動或機(jī)動工具上。這種夾頭的爪可通過使用外部工具，諸如普通的夾頭鑰題來操縱，或者通過應(yīng)用直接插入技術(shù)的夾頭上的旋轉(zhuǎn)或“無鑰匙”的元件來操縱。
以往的其它夾頭被設(shè)計成使刀頭直接插入應(yīng)用直接插入安裝技術(shù)的夾頭的開口內(nèi)，由此借助夾頭主體內(nèi)及刀頭上的結(jié)構(gòu)以和夾頭組裝的方式鎖住刀頭。這種結(jié)構(gòu)包括一般可在軸向及徑向移動并與被夾持柄部直接接觸的球形元件。
需要一種夾頭，它在刀柄工作期間遇到料想到的巨大應(yīng)力時能提供牢固的刀柄夾緊或夾持。還有，需要一種夾頭，它在提供這種牢固的夾緊或夾持的同時能使刀柄與夾頭的“無鑰匙”或直接插入組裝變得容易。
雖然一些上述夾頭適于通過使刀頭直接插入夾頭的刀頭容納開口來容納及安裝刀頭柄，但開口一般被設(shè)計成只容納具有與開口直徑或尺寸相一致的普通直徑或尺寸的刀頭柄。于是，刀頭工作端直徑不同的一組刀頭，每把的夾頭安裝刀柄直徑都需要與該組其余刀頭的刀柄直徑相同。這導(dǎo)致一種情況為了使刀頭柄足夠緊固以應(yīng)付施加在使用尺寸范圍較大的刀頭上的作用力及力矩，刀頭柄的尺寸比所需的大得多，因此對于一組最小的刀頭是不經(jīng)濟(jì)的。
因此，需要一種夾頭，它具有的結(jié)構(gòu)使具有不同柄部直徑的刀頭易于應(yīng)用直接插入安裝技術(shù)。
還有，對于制有不同直徑的夾頭安裝柄的刀頭，在這種柄部上需要具有相同的結(jié)構(gòu)，以便當(dāng)應(yīng)用直接插入安裝技術(shù)時使具有共同夾頭結(jié)構(gòu)的每把刀頭易于組裝。
此外，對于夾頭與刀頭的組裝需要一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)夾頭結(jié)構(gòu)的參數(shù)不變而刀頭柄的參數(shù)變動時，該結(jié)構(gòu)使直接插入安裝技術(shù)的應(yīng)用變得容易。
本發(fā)明的簡要說明因此，本發(fā)明的目的是提供一種夾頭，該夾頭于工作期間在刀頭柄受到預(yù)計的巨大應(yīng)力時能牢固地夾緊或夾持刀頭柄。
本發(fā)明的另一個目的是提供這種牢固的刀頭柄夾緊或夾持的同時使刀頭柄與夾頭的直接插入組裝的應(yīng)用變得容易。
還有，本發(fā)明的另一個目的是提供一種夾頭，它的結(jié)構(gòu)使具有不同柄部直徑的刀頭易于應(yīng)用直接插入安裝技術(shù)。
本發(fā)明仍有的目的是提供一種夾頭，當(dāng)夾頭結(jié)構(gòu)的參數(shù)不變而刀頭柄的參數(shù)是變動的時，夾頭具有的結(jié)構(gòu)使直接插入安裝技術(shù)的應(yīng)用變得容易。
考慮到這些及其它目的，本發(fā)明設(shè)想了一種用于容納及夾緊柄部的動力驅(qū)動夾頭，該夾頭包含一主體，該主體在其中有繞其軸線形成的孔。第一夾塊位于第一部分內(nèi)，與孔的軸線有一定間距，并安裝成阻止該夾塊朝該軸線的移動。第二夾塊位于第二部分內(nèi)，與孔的軸線有一定間距，與第一夾塊相對，并且第二夾塊安裝成使該夾塊朝該軸線的移動變得容易。第一塊柄接合凸緣從第一夾塊朝該軸線延伸，而第二塊柄接合凸緣從第二夾塊延伸。提供了驅(qū)使第二夾塊朝第一夾塊移動的裝置以在它們之間夾住柄部。
本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)想了一種用于容納及夾緊柄部的動力驅(qū)動夾頭，該夾頭包括一主體，該主體在其中有繞其軸線形成的孔。第一夾塊位于第一部分內(nèi)，并與孔的軸線有一定間距。第二夾塊位于第二部分內(nèi)，與第一夾塊相對，并與孔的軸線有一定間距。提供了使第一及第二夾塊的至少一個朝孔的軸線移動的裝置以夾住它們之間的任何柄部。在主體的周圍布置有套，它在拉回位置與前進(jìn)位置之間可在軸向上相對主體移動，套在拉回位置上處于非夾緊狀態(tài)，而在前進(jìn)位置上它處于夾緊狀態(tài)。提供了用于鎖住套的裝置，其中套被鎖住在非夾緊狀態(tài)下。提供了對柄部插入主體的孔中作出反應(yīng)而對套解鎖以使它朝前進(jìn)位置移動的裝置。
本發(fā)明還設(shè)想了一種用于容納及夾緊柄部的動力驅(qū)動夾頭，該柄部制有至少一個指向軸向的凸緣，并且該夾頭包含一主體，該主體在其中有繞其軸線形成的孔。第一夾塊位于第一部分內(nèi)，與孔的軸線有一定間距，并安裝成阻止該夾塊朝該軸線移動。第二夾塊位于第二部分內(nèi)，與第一夾塊相對，并與孔的軸線有一定間距，而且安裝成使該夾塊朝該軸線的移動變得容易。第一塊柄接合凸緣從第一夾塊朝該軸線延伸。第二塊柄接合凸緣從第二夾塊延伸。第一塊凸緣與第二塊凸緣有間隔以在它們之間形成至少一個間隔的槽，用以接納制在柄部上凸緣。提供了用于驅(qū)使第二夾塊朝第一夾塊移動的裝置以夾緊它們之間的柄部。
從下列的優(yōu)先實(shí)施例的詳細(xì)說明、附錄的權(quán)利要求書以及附圖，本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將變得更加完全清楚。
附圖的簡要說明在附圖中

圖1是表示安裝在鉆具上的根據(jù)本發(fā)明某些原理的夾頭的立體視圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明某些原理的組裝在圖1夾頭中的刀頭柄的側(cè)面剖視圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明某些原理的與圖1夾頭組裝在一起的刀頭柄的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明某些原理的具有一凸緣的第一夾塊的一部分的俯視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明某些原理的具有一凸緣的第二夾塊的俯視圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明某些原理的圖1夾頭的蓋的端視圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明某些原理的圖6的蓋的側(cè)面剖視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的某些原理的圖1夾頭的滾子保持器的側(cè)面剖視圖；圖9是表示具有六角形橫截面柄部的刀頭的立體視圖；圖10是表示具有圓形柄部的刀頭的立體視圖，該圓形柄部具有3個制成“V”形橫截面的軸向槽；和圖11是表示具有圓形柄部的刀頭的立體視圖，該圓形柄部具有3個一般制成“U”形橫截面的軸向槽。
優(yōu)先實(shí)施例的詳細(xì)說明參考圖1，夾頭30可與例如用虛線表示的鉆具32之類的動力驅(qū)動器接合以使該夾頭轉(zhuǎn)動。該夾頭30被設(shè)計用來容納和夾緊多個刀頭具有不同結(jié)構(gòu)的柄部，包括具有六角形柄部36的刀頭34(圖3及9)，該柄部36含有或沒有圖示的槽38(圖9)。該夾頭30也被設(shè)計用來容納具有圓形柄部42的刀頭40(圖2及3)、刀頭44(圖10)及刀頭46(圖11)，每個刀頭都具有帶軸向凸緣50及軸向槽52的圓形柄部48。
具有其它柄部結(jié)構(gòu)的刀頭也可被夾頭30所容納和夾緊，例如1998年11月13日申請的現(xiàn)在放棄的美國專利申請序列No.60/108,336中和其繼承人1999年11月12日申請的待批準(zhǔn)非臨時美國專利申請序列No.09/439,505中公開的各刀頭，這些公開被結(jié)合在本文中作參考。
參考圖2，夾頭30通常含有圓柱形夾頭主體54，該夾頭主體54用螺紋與從鉆具32延伸出來的主軸56接合。夾頭主體54在其前端部58軸向地構(gòu)造有大孔60，而在軸向的夾頭主體中間部分構(gòu)造有小孔62，小孔62在軸向與大孔60溝通以在夾頭主體上構(gòu)成刀頭容納開口。在夾頭主體54上制有橫斷軸向的開口64，開口64貫穿夾頭主體圓周及小孔62。在軸向上穿過鄰接大孔60的夾頭主體54的壁68制有三個封閉槽66，并且如圖3中所示繞夾頭主體的軸線等間隔分布。如圖2中進(jìn)一步所示，與每個槽66的中間部分重合的環(huán)形臺肩70及環(huán)形槽72制在夾頭主體54的圓周上。夾頭主體54在大孔60的軸向底部制有圓形的底部表面74，該底部表面74在壁68的內(nèi)部表面至小孔62之間延伸，并呈小角度傾斜使得較靠近夾頭主體軸線的底部表面邊緣朝夾頭主體的前端部58延伸。夾頭主體54上還制有外環(huán)形槽以接納平墊狀的擋圈76。
普通圓柱形套78繞夾頭主體54布置以便沿夾頭主體的軸線向前及向后移動。在套78上繞其中間部分制有徑向朝外的箍80，并含有后表面82。套78上制有軸向開口，包含在(軸向開口的)中間部分與內(nèi)壁的后端部之間具有底部或底面86的锪孔84。在套78的軸向開口的中間部分制有環(huán)形的、徑向朝內(nèi)的凸輪控制部分88，它含有呈第一凸輪角傾斜的前凸輪表面90和呈第二凸輪角傾斜的后凸輪表面92。套78的軸向開口內(nèi)壁的余下部分由以下部分構(gòu)成(1)逐漸傾斜表面部分94，當(dāng)該部分94朝套的前端部延伸時，部分94呈徑向傾斜并遠(yuǎn)離套的軸線，(2)比較起來更急劇傾斜的短軸向長度的傾斜表面部分96，和(3)直徑通常不變的前表面部分98。
端蓋100位于夾頭30的前端部，并被壓配在夾頭主體54前端部58的壁68上面。端蓋100制有杯狀開口102，杯狀開口102容納夾頭主體54的前端部58并在徑向?qū)挾壬仙源笥谠摫诘那岸瞬?，以?gòu)成彈簧容納腔。端蓋100的后圓形表面104與夾頭主體54的底部表面74的前部有一定間距。后表面104以一角度傾斜，該角度與底部表面74的角度相同，但向相反方向傾斜，使得相間隔的表面74及104位于朝夾頭30軸線(收斂)的收斂路徑上。
如圖6及7所示，端蓋100還制有前表面106及在其中軸向延伸的柄容納開口108。三個等間隔分布軸向延伸的凸緣110徑向地延伸入開口108并制有基本平直的徑向內(nèi)側(cè)表面112。微凹的弧形凹陷114制在平直表面112的中央并在端蓋100的前表面106至后表面104之間延伸。相鄰的凸緣110之間的空間構(gòu)成三個等間隔分布的槽116。一對間隔分布的凸塊118制成規(guī)定的形狀并從端蓋100的后表面104上凸出。
再參考圖2，彈簧及套保持器119被安置在夾頭主體54及套78的后部分的上方并置于擋圈76的前方，以便(1)使彈簧120保持在锪孔84內(nèi)，和(2)使套與夾頭主體裝在一起。彈簧120持續(xù)地朝夾頭30的前端部方向壓迫套78。銷122位于制在夾頭主體54上的橫斷軸向開口64之內(nèi)；銷122在其一個端部制有頭部124，而在最靠近夾頭主體軸線的相對端部制有斜面126。頭部124制有成一定角度的斜邊128，該一定角度與套78的后凸輪表面92的角度互補(bǔ)。頭部124的徑向外側(cè)表面上制有槽。彈性圈130圍繞夾頭主體54延伸并穿過制在頭部124外表面上的槽。彈性圈130使銷122保持在圖2所圖示的位置上，但當(dāng)它被驅(qū)使時允許該銷徑向地移離夾頭30的軸線，而當(dāng)驅(qū)動力去除時使它返回圖示的位置。開口鎖圈132位于夾頭主體54的環(huán)形槽72之內(nèi)，并且通常徑向地延伸和如圖示部分地在該槽外，但可被驅(qū)使而幾乎全部進(jìn)入該槽內(nèi)。
參考圖3，粉末金屬制的固定夾塊134制有圓形的外側(cè)圓周表面136，該表面136延伸過的角度距離大于180°。例如，表面136延伸過的弧長近似為200°，具有兩個腿部分138，其每一個腿部分在夾塊134的相對弧端部上并在水平中心線140下方延伸10°。夾塊134的該圓形表面136與孔60的內(nèi)圓形壁互補(bǔ)，孔60軸向地構(gòu)成于夾頭主體54中，并如圖3所示該圓形表面136以對接的固定接合方式與該孔的圓形壁嵌套在一起。
夾塊134制有等距地位于垂直中心線154的相對兩側(cè)的一對凸緣142，凸緣142從夾塊的內(nèi)壁144徑向地向內(nèi)延伸。每個凸緣142制有平直的徑向內(nèi)側(cè)表面146，依次表面146又制有位于中央的大齒148。
一對間隔的槽152制在圓周表面136上，并且等間隔地分布在垂直中心線154的相對兩側(cè)，如圖3中所示。如圖2中所示，槽152(只表示了一個)從夾塊134的第一或后端部156延伸至其第二或前端部158。夾塊134分別組裝在夾頭主體54的間隔表面74、104和端蓋100之間的空間內(nèi)。夾塊134的第一端部156構(gòu)成一定角度，該角度與表面74的角度互補(bǔ)，并且與表面74對接地接合。夾塊134的第二端部158構(gòu)成一定角度，該角度與表面104的角度互補(bǔ)，并且與表面104對接地接合。
如圖3所示，槽160構(gòu)成于夾塊134的各凸緣142之間。當(dāng)夾塊134組裝于孔60內(nèi)時，腿部分138在水平中心線140下方延伸，由此使該夾塊基本上固定在徑向上。
參考圖4，通過應(yīng)用冷拉工藝或粉末金屬工藝，圖3的夾塊134可由兩個半夾塊構(gòu)成，其中的一個如圖4中的半夾塊134a。另一個半夾塊(未圖示)應(yīng)沿垂直中心線154以對接的接合的方式與半夾塊134a相配，以構(gòu)成其功能與完整夾塊134相同的夾塊結(jié)構(gòu)。在圖4中，用以標(biāo)志半夾塊134a的各種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的標(biāo)號與圖3中用以標(biāo)志夾塊134的相同特點(diǎn)的標(biāo)號相同。再參考圖4，腿部分138的表面162在低于半夾塊134a的余下部分的端部表面158的下部平面上。另一個半夾塊(未圖示)的腿部分以相同的方式構(gòu)成。再有，圖3的夾塊134的每個腿部分138都以與圖4的半夾塊134a的腿部分138相同的方式構(gòu)成。
參考圖3及5，可移動夾塊166制有帶弧形表面170的中央塊體168，該弧形表面170與夾頭主體54的孔60的內(nèi)圓形壁互補(bǔ)，并與該內(nèi)圓形壁成對接關(guān)系地組裝在一起，如圖3中所示，但可沿垂直中心線154相對于該內(nèi)圓形壁移動。
夾塊166制有凸緣172，該凸緣172從中央塊體168徑向地向內(nèi)延伸，而一對腿部分174從該塊體的相對兩側(cè)延伸。凸緣172制有平直的徑向內(nèi)側(cè)表面176，表面176具有齒178，齒178于夾塊166的相對端部上在第一或后端部179(圖2)和第二或前端部181(圖2)之間延伸。齒178的頂峰偏離夾塊166的垂直中心線177(圖5)以便具有自張緊特性。如圖5中所示，顯示出一對槽186及188是在凸緣172的齒178的每一側(cè)上，槽186具有的角度大于槽188的角度。如圖3及5中所示，槽180制在中央塊體168的弧形表面170上，并從夾塊166的第一或后端部179延伸至該夾塊的第二或前端部。
如圖2中所示，夾塊166分別被組裝在夾頭主體54的間隔表面74、104和端蓋100之間的空間內(nèi)。夾塊166被構(gòu)造成可朝向及遠(yuǎn)離夾頭主體54的軸線運(yùn)動。每個腿部分174制有表面182，表面182所在的平面低于塊體168的端部181所在的平面。
如圖3中所示，夾塊166安裝在夾頭主體54的孔60內(nèi)，而腿部分174與夾塊134的腿部分138相交界但有間隔。一對細(xì)銷彈簧190插入相鄰的腿部分138及174組之間的空間內(nèi)，并保持對夾塊166的壓迫力。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，夾塊166能夠沿與垂直中心線154重合的徑向路徑移動。還有，在一方面的凸緣172和另一方面的各自一個凸緣142之間形成一對槽192及194。
參考圖2及3，三個滾子196的每一個的主要中間部分位于夾頭主體54的槽66中對應(yīng)的一個之內(nèi)，兩個滾子徑向朝內(nèi)地稍微延伸入夾塊134的槽152中，而另一個滾子徑向朝內(nèi)地稍微延伸入夾塊166的槽180中。滾子196還徑向朝外地延伸進(jìn)入與套78的至少部分傾斜表面部分94進(jìn)行接觸。參考圖2，滾子保持器198位于滾子196的前方并被彈簧200壓向后方，彈簧200的前部分位于由端蓋100的開口102構(gòu)成的腔內(nèi)，以便當(dāng)套78位于用實(shí)線表示的位置時使?jié)L子保持在圖2中圖示的位置上。
這保證了每個滾子196在彈簧200推壓下與每個相關(guān)槽66的后端部201進(jìn)入接合，使得在套78解鎖的瞬間所有的滾子都處于共同的對準(zhǔn)位置，而夾緊柄部42的過程就此開始。同時，滾子一方面在夾頭主體54與夾塊134之間而另一方面在夾頭主體54與夾塊166之間起半圓鍵的作用。這樣，滾子196及端蓋100的凸塊118把扭矩傳遞至刀頭40的柄部42。
應(yīng)該注意的是，端蓋100的各個凸緣110在軸向上要與夾塊134的相關(guān)的各個凸緣142及夾塊166的凸緣172對準(zhǔn)。當(dāng)組裝夾頭30的各個元件時，凸塊118(圖6及7)將與夾塊134的腿部分138的表面162對準(zhǔn)并對接，而由此保證了三個凸緣110與兩個凸緣142及單個凸緣172的合適對準(zhǔn)。
參考圖2，當(dāng)使用夾頭30時，操作者使套78從虛線的或靜止的位置移動至后面的或?qū)嵕€的位置，在該處位置彈簧120被壓縮。在該動作期間，凸輪表面92及凸輪控制部分88的底部驅(qū)使鎖圈132充分地進(jìn)入槽72，以使套78能移動至后部分。凸輪表面92與銷122的斜邊128接觸并用作套78移動的后停止器。鎖圈132可部分地移出槽72與凸輪表面90接合，從而套78被鎖在后位置上，于是，由此構(gòu)成用于鎖住套78的裝置。
此時，各滾子196已位于鄰近傾斜表面部分94的前端部位置，這緩解了作用在各滾子上的徑向地向內(nèi)的力。由于夾塊134是固定的，而與其連接的滾子196保證了該夾塊的固定狀況；與夾塊166連接的已松開的滾子196使該夾塊166移動至打開或釋放位置。
如上面所指出，為使各滾子合適地對準(zhǔn)以待夾緊下次插入的刀頭40的柄部42，各滾子196被驅(qū)使至靠在各相關(guān)槽66的后端部201上。再有，夾頭30可以單個滾子196代替與固定夾塊134連接的兩個滾子來進(jìn)行運(yùn)作并且直接置于與夾塊166連接的該單個滾子的對面。應(yīng)用單個滾子196代替固定夾塊的兩個滾子并如上述地布置將增大作用在柄部42的夾緊力。
刀頭40的圓形柄部42或刀頭34(圖9)的六角形柄部36，帶有或沒有槽38，都能在軸向上自由地插入由凸緣142的平直表面146及凸緣172的平直表面176所構(gòu)成的空間內(nèi)，如圖2中所示。由于柄部42的尾部趨近最后端位置，柄部與傾斜表面126接觸并驅(qū)使銷122徑向朝外地抗拒彈性圈130的保持力。
由于銷122朝外移動，該銷的斜邊128在套凸輪表面92上相對地向上移動以驅(qū)使套78在前進(jìn)方向上運(yùn)動。然后套凸輪表面90迫使鎖緊彈簧(鎖圈)132進(jìn)入槽72，而壓縮彈簧120的位移能量驅(qū)使套78充分地在前進(jìn)方向上移動。于是，這提供了一種裝置，作為對柄部42插入夾頭主體54的孔60內(nèi)的反應(yīng)動作，該裝置使套78解鎖。
由于套78移向前，該套的傾斜表面部分94使各滾子196從它們的對準(zhǔn)位置起在逆著彈簧200的位移作用的前進(jìn)方向上移動，并同時使各滾子在其一個側(cè)邊和在其相對側(cè)邊楔入傾斜部分94和夾塊134、夾塊166之間。如上所述以這種方式，利用彈簧驅(qū)動套78，接合傾斜表面部分94及與夾塊166連接的滾子196，就提供了一種裝置，該裝置用于驅(qū)動可移動夾塊166朝固定夾塊134移動以便用夾頭30來夾緊柄部42。
由此可移動夾塊166的平直面176移動至與刀頭40的柄部42進(jìn)入摩擦夾持接合，并驅(qū)使該柄部其它部分與固定夾塊134的平直表面146進(jìn)入摩擦夾持接合。與固定夾塊134接觸的被楔住的滾子196朝固定夾塊134施加徑向地向內(nèi)的作用力，該作用力增強(qiáng)了對柄部42的摩擦夾持。應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)刀頭40的旋轉(zhuǎn)，齒148及178的傾向是增強(qiáng)對圓形柄部42的夾持，它類似于具有三個移動夾爪的普通夾頭所提供的夾持。
為了從夾頭30中取出刀頭40，操作者在向后方向上移動套78至一位置，在該位置滾子196的楔緊作用被充分地釋放以使刀頭能被取出。制在端蓋100的平直表面112上的弧形凹陷114使得可用手稍為搖動安裝在夾頭上的圓形刀頭柄部，以使該刀頭易于被取下。
分別圖示于圖10及11的每個刀頭44及48在其柄部48上制有凸緣50及槽52。同樣，圖示于上述待批準(zhǔn)申請中的各刀頭上也制有凸緣及槽。帶有上述的凸緣及槽柄部結(jié)構(gòu)的刀頭可組裝在上述的夾頭30之內(nèi)。例如，參考圖2，夾頭30的套78如上所述地被鎖住。參考圖3，刀頭46(圖11)的柄部48與夾頭30的軸線在軸向上對準(zhǔn)，使得該刀頭的凸緣50與該夾頭的槽160、192及194對準(zhǔn)，而該刀頭的槽52與該夾頭的凸緣142及172對準(zhǔn)。然后已對準(zhǔn)的刀頭46的柄部48被插入夾頭30的柄部容納開口之中，由此以如上所述方式使套78解鎖，而利用相關(guān)聯(lián)的楔住的滾子196使夾塊166移動，以便在滾子支撐的固定夾塊134與滾子支撐的夾塊之間摩擦夾持柄部48。
參考圖8，滾子保持器202制有圓柱形、帶锪孔的前部分204，它基本上與圖2中所示的滾子保持器198相同。保持器202還含有圓柱形的后部分206，后部分206在保持器202的后部與法蘭208制成一體，在后部分206上制有三個槽210(圖示了一個)作為三個滾子196的每一個的支座。保持器202可用來代替保持器198。
應(yīng)該指出，隨著從夾頭30取出任何刀頭之后，操作者可選擇使無刀頭的夾頭保持處于鎖住狀態(tài)。當(dāng)下一個刀頭被插入柄部容納開口時，鎖住的夾頭30已經(jīng)準(zhǔn)備好接納柄部，并且無需拉回套78的附加步驟。這提供了快速裝載步驟，為了裝載及卸下每把刀頭僅需單獨(dú)的手動拉回套78。
由于固定夾塊134基本上是固定在夾頭主體54的孔60內(nèi)的安裝位置上，當(dāng)使用標(biāo)稱寬度尺寸的六角形刀頭柄部或標(biāo)稱直徑的圓形刀頭柄部的刀頭時，就存在提供具有平均零偏斜的夾頭的可能。為實(shí)現(xiàn)具有平均零偏斜的夾頭30，柄部容納孔60被理想地制成標(biāo)稱直徑。當(dāng)從孔60的內(nèi)壁至每個凸緣142的平直表面146測量固定夾塊134的厚度時，其厚度理想地被制成標(biāo)稱厚度，該標(biāo)稱厚度略厚于其普通厚度。當(dāng)具有標(biāo)稱柄部寬度或直徑尺寸的刀頭被裝入這種夾頭時，可動夾塊166驅(qū)使該柄部與平直表面146進(jìn)入接觸，以使該刀頭基本上與固定夾塊134及孔60處于其同軸線上來提供零偏斜。如果柄部標(biāo)稱尺寸、固定夾塊134的厚度或孔60的直徑有任何變化，將產(chǎn)生向左或向右的平行偏斜，而不是完全偏斜到一個側(cè)邊，這是傾斜偏斜并且是最不希望有的。
通常，上述的實(shí)施例不是用來限制本發(fā)明的廣度。改進(jìn)及其替代結(jié)構(gòu)明顯地是在如附錄的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于容納和夾緊柄部的動力驅(qū)動夾頭，它包括一在其中具有孔的主體，該孔繞該主體的軸線形成；一位于第一部分內(nèi)的第一夾塊，并且該夾塊與該孔的軸線有一定間距并安裝成阻止該夾塊朝向該軸線移動；一位于第二部分內(nèi)與該第一夾塊相對的第二夾塊，并且該第二夾塊與該孔的該軸線有一定間距并安裝成使該夾塊易于朝該軸線移動；一第一塊柄接合凸緣從該第一夾塊朝該軸線延伸；一第二塊柄接合凸緣從該第二夾塊延伸；以及用于驅(qū)使該第二夾塊朝該第一夾塊移動以夾緊它們之間的該柄部的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該第一夾塊凸緣與該第二夾塊凸緣間隔分布以在它們之間構(gòu)成間隔的槽。
3.如權(quán)利要求1的動力驅(qū)動夾頭，它包括該第一塊凸緣正好位于與該第二夾塊凸緣相對的位置上。
4.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于，該第一塊柄接合凸緣是第一凸緣，還包括從該第一夾塊朝該軸線延伸并與該第一夾塊凸緣有一定間隔的第二個第一塊柄接合凸緣。
5.如權(quán)利要求4所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該第一個及第二個第一夾塊凸緣及該第二夾塊凸緣間隔分布以在它們之間構(gòu)成間隔的槽。
6.如權(quán)利要求4所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該主體的孔是圓柱形的；以及該第一個及第二個第一夾塊凸緣，以及該第二夾塊凸緣，在該主體的該孔內(nèi)沿圓周等間隔分布。
7.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該主體的該孔制有圓柱形壁；以及該第一夾塊是與該孔的該圓柱形壁互補(bǔ)的弧形形狀，以使該第一夾塊在該孔內(nèi)的軸向定位及與該圓柱形壁的接合變得容易。
8.如權(quán)利要求7所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該第一夾塊的圓弧形狀在該孔內(nèi)延伸過180°或更大的角度，以使該第一夾塊能軸向移動而阻止其徑向移動。
9.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該第二夾塊是與該孔的該圓柱形壁互補(bǔ)的弧形形狀，以使該第一夾塊在該孔內(nèi)的軸向定位及與該圓柱形壁的接合變得容易；以及該第二夾塊的圓弧形形狀在該孔內(nèi)延伸過小于180°的角度，以使該第二夾塊能軸向移動及徑向移動。
10.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該主體制有前端部，在該前端部形成該孔的前開口；在該孔內(nèi)與該孔的該軸線成一定角度地并距該孔的前開口一定距離上制有底部表面；該第一及第二夾塊位于該孔內(nèi)并具有與該底部表面接合的內(nèi)側(cè)部分；以及一安裝在該主體上的蓋并具有與該第一及第二夾塊的外側(cè)部分接合的部分，以便鎖住位于該底部表面及該蓋之間的該第一及第二夾塊來阻止這些夾塊的軸向移動。
11.如權(quán)利要求10所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該蓋制有開口，當(dāng)該蓋裝在該主體上時，該開口的軸線與該孔的軸線重合；以及多個間隔的凸緣，其數(shù)目與該第一及第二夾塊凸緣的數(shù)目相等，該間隔的凸緣徑向朝內(nèi)地向該蓋開口的軸線延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該蓋和該第一及第二夾塊的至少一個制有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，以使該蓋的凸緣與該夾塊的凸緣的對準(zhǔn)變得容易。
13.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括至少一個槽制在該第一夾塊的圓周表面上；以及為使該第一夾塊布置在該孔內(nèi)及相對于該孔的合適位置上，一滾子可布置成部分地穿過該主體及徑向上在該主體的孔內(nèi)。
14.如權(quán)利要求1的所述動力驅(qū)動夾頭，它還包括至少一個彈簧布置在該第一及第二夾塊的相鄰圓周部分之間以在它們之間保持驅(qū)使力。
15.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該第一及第二夾塊的每個凸緣制有接合表面，該接合表面用于在柄部插入該主體的孔內(nèi)后并根據(jù)該第一及第二夾塊的夾緊啟動情況來接合該柄部；以及至少一個該接合表面制有用于與該柄部的該相鄰部分接合的齒。
16.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該第二夾塊的凸緣制有接合表面，該接合表面用于在柄部插入該主體的該孔內(nèi)之后并根據(jù)該第一及第二夾塊的夾緊啟動情況來接合該柄部；該第二夾塊的該凸緣制有相對的兩側(cè)邊，該兩側(cè)邊等距地位于該第二夾塊的中心線的左右兩邊；制在該第二夾塊的接合表面上的齒具有齒頂，該齒頂位置最靠近該主體的孔的中心線并與該中心線有間距；以及該齒頂偏離該第二夾塊的中心線。
17.如權(quán)利要求16所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括一制在該第二夾塊的接合面上并相對于該接合面成第一角度的第一槽，并且該第一槽位于在其中形成的該齒的第一側(cè)邊上；制在該第二夾塊的該接合面上并相對于該合面成第二角度的第二槽，并且該第二槽位于在其中形成的該齒的第二側(cè)邊上；以及該第一及第二角度不相等。
18.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于，該用于驅(qū)動的裝置包括一圍繞該主體布置并可在軸向方向相對該主體移動的套；一位于該套與該主體之間的位移元件，該位移元件用于當(dāng)該套處于夾塊夾緊位置時一般地驅(qū)使該套的前端部朝該主體的前端部移動；以及一位于該第二夾塊與該套之間的滾子，該滾子用于當(dāng)該套處于夾塊夾緊位置時，該滾子徑向朝內(nèi)地與該第二夾塊壓縮接合。
19.如權(quán)利要求17所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該套制有一內(nèi)壁，該內(nèi)壁在軸向上從該內(nèi)壁的第一軸向端部至第二軸向端部傾斜，使得與該第二夾塊接合的該滾子在該套被移至夾塊夾緊位置時在徑向上逐漸地被驅(qū)動朝該孔的該軸線移動，以使該第二夾塊移動進(jìn)入與該柄部的夾緊位置。
20.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括一圍繞該主體布置的套可在軸向方向上于拉回位置與前進(jìn)位置之間相對于該主體移動，在拉回位置上該套處于非夾緊狀態(tài)，而在前進(jìn)位置上該套處于夾緊狀態(tài)；用于鎖住該套的裝置，其中該套是在非夾緊狀態(tài)下被鎖住的；以及作為對該柄部插入該主體的該孔中的反應(yīng)，用于使該套解鎖以便使該套移動至該前進(jìn)位置的裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于，該鎖住裝置包括一制在該套的開口內(nèi)的徑向地朝內(nèi)延伸的部分；一沿該主體的中間部分分布在該主體的外圓周上的頭部；一安裝在該主體的圓周上的鎖圈，該鎖圈在朝該主體的前端部方向上與該頭部有軸向間距；當(dāng)該套處于非夾緊狀態(tài)以阻止該套任何朝向該套的夾緊位置的移動時，該套延伸部分位于該頭部與該鎖圈之間。
22.如權(quán)利要求21所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于解鎖裝置包括一構(gòu)成于該主體的外圓周與在其中的該孔之間并穿過該主體的開口；以及一連接于該頭部并位于該開口內(nèi)的銷，該開口制在該主體上并穿透它，并且該銷具有在任何柄部插入該主體的孔內(nèi)的路徑上延伸入該主體的孔內(nèi)的部分，在該處，插入該孔內(nèi)的該柄部的前端部與延伸入該孔內(nèi)的銷的部分接合并驅(qū)使該銷及該頭部向外運(yùn)動，由此該頭部的接合部位與該套的延伸部分的接合部分接合，以使該延伸部分移動通過該鎖圈以便允許該套能朝向其夾緊位置移動。
23.如權(quán)利要求22所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該頭部的接合部分及延伸部分制有互補(bǔ)的斜表面，以便根據(jù)該銷的向外移動來加強(qiáng)該套的移動。
24.如權(quán)利要求21所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括一制在該頭部前方在該主體的圓周上的環(huán)形槽；以及由一開口圈制成的鎖圈，該鎖圈可位于該環(huán)形槽內(nèi)并且通常部分地向外延伸出該槽。
25.一種用于容納和夾緊柄部的動力驅(qū)動夾頭，它包括一在其中具有孔的主體，該孔圍繞該主體的軸線形成；一位于第一部分內(nèi)并與該孔的該軸線有一定間距的第一夾塊；一位于第二部分內(nèi)與該第一夾塊相對的第二夾塊，并且該第二夾塊與該孔的該軸線有一定的間距；使該第一及第二夾塊的至少一個朝該孔的軸線移動以夾緊它們之間的任何柄部的裝置；一圍繞該主體布置并可在軸向上于拉回位置與前進(jìn)位置之間相對于該主體移動的套，在該拉回位置上該套處于非夾緊狀態(tài)，在該前進(jìn)位置上該套處于夾緊狀態(tài)；用于鎖住該套的裝置，其中該套是在非夾緊狀態(tài)下被鎖住的；以及作為對該柄部插入該主體的孔內(nèi)的反應(yīng)，用于使該套解鎖來使該套可朝前進(jìn)位置移動的位置。
26.如權(quán)利要求25所述的動力驅(qū)動的夾頭，其特征在于該鎖住裝置包括一制在該套的開口內(nèi)徑向地朝內(nèi)延伸的部分；一沿該主體的中間部分分布在該主體的外圓周上的頭部；一安裝在該主體的圓周上在朝該主體的前端部方向上與該頭部有一定軸向間距的鎖圈；當(dāng)該套處非夾緊狀態(tài)以阻止該套朝向其夾緊狀態(tài)下的位置的任何移動時，該套的延伸部分位于該頭部與該鎖圈之間。
27.如權(quán)利要求26所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于，該解鎖裝置包括一制在該主體及其孔之間并穿透該主體的開口；以及一連接于該頭部并位于開口中的銷，該開口被制成穿透該主體，并且該銷具有在任何柄部插入該主體的孔內(nèi)的路徑上延伸入該主體的孔內(nèi)的部分，在該處，插入該孔內(nèi)的該柄部的前端部與延伸入該孔內(nèi)的該銷的部分接合并驅(qū)使該銷及該頭部向外移動，由此該頭部的接合部分與該套延伸部分的接合部分接合，使該延伸部分移動通過鎖圈以便允許該套向其夾緊位置移動。
28.如權(quán)利要求27所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括該頭部的接合部分及延伸部分制有互補(bǔ)的傾斜表面，以便根據(jù)銷的向外移動來增強(qiáng)該套的移動。
29.如權(quán)利要求26所述的動力驅(qū)動夾頭，它還包括一制在該頭部前方位于該主體的圓周上的環(huán)形槽；以及由一開口圈制成的鎖圈，該鎖圈可布置在該環(huán)形槽內(nèi)并且通常部分地延伸出該槽。
30.一種用于容納和夾緊柄部的動力驅(qū)動夾頭在其圓周表面上制有至少一個指向軸向的凸緣，它包括在其中具有圍繞其軸線形成的孔的主體；一位于第一部分內(nèi)的第一夾塊，并且該第一夾塊與該孔的該軸線有一定間距，并安裝成阻止該夾塊朝該軸線移動；一位于第二部分內(nèi)與該第一夾塊相對的第二夾塊，并且該第二夾塊安裝成與該孔的軸線有一定間距以使該夾塊易于朝該軸線的移動；一第一塊柄接合凸緣從該第一夾塊朝該軸線延伸；一第二塊柄接合凸緣從該第二夾塊延伸；該第一夾塊凸緣及該第二夾塊凸緣間隔分布以在它們之間構(gòu)成用于接納形成于該槽部上的凸緣的間隔槽；以及用于驅(qū)使該第二夾塊朝該第一夾塊移動以夾緊它們之間的該柄部的裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的動力驅(qū)動夾頭，它包括該第一夾塊凸緣正處于該第二夾塊凸緣的對面。
32.如權(quán)利要求30所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于，該柄部制有三個間隔的指向軸向的凸緣，而此處該第一塊柄接合凸緣是第一凸緣，并還包括一第二個第一塊柄接合凸緣從該第一夾塊朝該軸線延伸并與該第一夾塊凸緣有一定間距；以及該第一個及第二個第一夾塊凸緣及第二夾塊凸緣間隔分布以在它們之間構(gòu)成用于接納形成于該柄部上的凸緣的三個間隔槽。
33.如權(quán)利要求1所述的動力驅(qū)動夾頭，其特征在于，該夾頭是與鉆具組裝在一起的。
全文摘要
一夾頭(30)具有主體(54),該主體(54)制有孔(60),該孔(60)具有位于徑向相對位置的固定夾塊(134)和可移動夾塊(166)。在固定夾塊(134)上的一對凸緣(142)和在可移動夾塊(166)上的單個凸緣(172)徑向地向內(nèi)延伸并相配合來夾緊柄部(42)。套(78)圍繞主體(54)布置并可軸向地相對該主體(54)移動。制在套(78)內(nèi)壁上的凸輪控制部分(88)鎖位在銷(122)的頭部(124)與鎖圈(132)之間以在非夾緊狀態(tài)下鎖住套(78)。當(dāng)柄部(42)插入孔(60)內(nèi)時,柄部(42)的前端部與銷(122)接合使頭部(124)迎著凸輪控制部分(88)移動,依次使凸輪控制部分(88)移動通過鎖圈(132)。于是,該套(78)被解鎖并向前移動以朝向固定夾塊(134)及移動夾塊(166)擠壓多個滾子(196),使套(78)處于夾緊柄部(42)的夾緊狀態(tài)下。
文檔編號B23B31/16GK1374897SQ00813129
公開日2002年10月16日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月21日
發(fā)明者D·K·維勒 申請人:布萊克-德克爾公司