钻卡头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及钻卡头，带有：卡头体（2），卡头体在其后端（3）上具有主轴容纳件（4）；以及卡爪（7），在卡爪之间形成工具容纳件，卡爪可在引导通道（6）内移动，且为了在张开位置与卡紧位置之间移位而通过齿部（10）与螺纹环（12）的卡紧螺纹（11）啮合，为了操纵螺纹环，设有同轴的在卡头体（2）上引导的卡紧套管（13），引导通道在卡头体中相对于卡头轴线（5）倾斜地伸展，并在相交处（8）与卡头体的外围面相交，且在嘴口（9）处从卡头体（2）伸出，螺纹环可在卡头体（2）上转动。还设有支撑环（17），支撑环轴向地设置在嘴口（9）与相交处（8）之间，用于在卡头体（2）上径向地引导卡紧套管（13）。
【专利说明】幸占一
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻卡头，带有:卡头体，该卡头体在其后端上具有主轴容纳件；以及卡爪，在这些卡爪之间形成工具容纳件，这些卡爪可在引导通道内移动，且为了在张开位置与卡紧位置之间移位而通过齿部与螺纹环的卡紧螺纹啮合，为了操纵该螺纹环，设置有同轴的在卡头体上引导的卡紧套管，所述引导通道在卡头体中相对于卡头轴线倾斜地伸展，并在相交处与卡头体的外围面相交，且在嘴口处从卡头体伸出，所述螺纹环可在卡头体上转动。
【背景技术】
[0002]由EP O 710 520 BI已知一种带有卡紧机构的钻卡头，其中，由弹性环构成的卡紧件支撑在卡紧套管上，且可通过卡紧套管径向地移调。市场上有很多已表明很实用的这种卡紧机构，利用该卡紧机构对卡紧套管施加向外朝向的力，该力要求把卡紧套管径向地支撑在卡头体上，以便能够保证最佳地回转。
[0003]为了把卡紧套管支撑在卡头体上，由DE 20 2005 016 952 Ul已知一种封闭垫片，它在钻卡头的后端把卡紧套管支撑在卡头体上。
[0004]由EP O 728 549 BI已知一种短式钻卡头，其中，在卡爪朝向较大的卡紧直径移位时，这些卡爪向后从引导容纳件中伸出，并在其终极位置突出于卡头体的后端。卡爪的突出于卡头体后端的部分在此被可连接到主轴容纳件上的机器主轴的主轴壳体容纳。
[0005]但具有锁止单元的短式钻卡头由于要引导卡爪而无法把封闭垫片安置在卡头体的后端上，以便在卡头体上引导卡紧套管，这是因为该封闭垫片必须具有穿孔，以便保证卡爪越过卡头体的后端伸出。因而这种钻卡头往往会出现有损于回转的问题，造成寿命减损和出现并非所愿的振动。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的在于，对开头部分所述类型的钻卡头加以设计，使得回转特性得到改善。
[0007]根据本发明，开头部分所述类型的钻卡头采取如下措施来实现所述目的:设置有支撑环，该支撑环轴向地设置在嘴口与相交处之间，用于在卡头体上径向地引导卡紧套管。
[0008]把支撑环定位在嘴口与相交处之间，这样就能采用简便的方式实现将卡紧套管支撑在卡头体上，而不会遮盖卡头体的后端。
[0009]已表明有利的是，卡头体被构造成短体，卡爪在张开位置越过卡头体的后端从嘴口伸出。适当地将支撑环定位在卡头体上，由此可以实现特别是即使对于短式钻卡头也能径向地支撑卡紧套管。
[0010]已表明特别有利的是，螺纹环抗扭地与带有卡紧件的中间套管连接，其中，卡紧件在弹簧的力作用下径向地支撑在卡紧套管上，并借助在卡紧套管上构造的控制曲线可卡入到卡紧凹空部中，其设置在同轴的凸缘上且抗扭地配属于卡头体。由此以有效的方式抑制卡爪无意地张开，这对本发明的钻卡头的功能可靠性有积极影响。相关地还表明有益的是，卡紧件被构造成支撑在中间套管内圆周上的弹性卡箍，该弹性卡箍的凸块穿过中间套管的穿孔伸入到控制曲线中，并由于卡紧套管相对于中间套管转动可在卡入到卡紧凹空部中的位置与脱离的位置之间移调。由此可以通过卡紧套管的简单转动而沿着控制曲线移调卡紧件。
[0011]此外已表明有益的是，支撑环为了固定在卡头体上而具有柱形区段和径向的凸缘，用于引导卡紧套管。通过支撑环的平面的柱形区段可以实现简便地固定在卡头体上，其中在本发明的范围内也可以考虑的是，支撑环可转动地支撑在卡头体上。此外，通过径向的凸缘可以非常简便地把卡紧套管支撑在卡头体上，该凸缘优选设置在柱形区段的面向卡头体的后端上。在本发明的范围内当然也可以规定，支撑环的柱形部分全面地支撑在卡紧套管上。
[0012]另外已表明特别有益的是，支撑环抗扭地且轴向不可移动地固定在卡头体上。由此除了可以把卡紧套管径向地支撑在卡头体上外，例如还可以把其它配属于卡头体的构件轴向地支撑在支撑环上。
[0013]在此已表明有益的是，支撑环压靠到卡头体上，这对安装成本有积极影响。此外，相关地特别有益的是，在卡头体上在嘴口与相交处之间的区域中于外围侧构造有有利于形状配合的齿。由此在支撑环与卡头体之间产生非常可靠的连接，而且这仅需较小的制造成本。
[0014]但在本发明的范围内还规定，支撑环与卡头体一体地构造。这对制造过程有积极影响，由此无需将支撑环固定在卡头体上。
[0015]此外已表明有益的是，支撑环作为支撑套管轴向地伸展越过卡头体的后端，卡紧套管直接在支撑环上引导。由于支撑套管轴向地伸展越过卡头体的后端，所以特别是能避免钻孔灰尘进入到钻卡头内部，因为在连接钻孔主轴时机器壳体与支撑套管会出现搭叠。相关地已表明同样有益的是，中间套管轴向地伸展越过卡头体的后端，卡紧套管间接地通过中间套管在支撑环上引导。由此也以简单的方式与钻孔主轴的机器壳体产生搭叠，由此也避免污fe钻卡头。
[0016]已表明特别有益的是，本发明的钻卡头的螺纹环一体地构造，并利用卡紧套管直接地或间接地轴向固定。由此能以简单的方式安装本发明的钻卡头，具体为，从前面-即从背离主轴容纳件的一侧-把钻卡头的各个部分装到卡头体上。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面借助附图中所示的实施例详述本发明，其中:
图1示出被部分剖切的钻卡头，其带有轴向地伸展越过卡头体的支撑环；
图2为钻卡头的分解图，其带有轴向地伸展的支撑环；
图3为钻卡头的局部剖视图，其带有轴向地伸展的中间套管；和 图4为钻卡头的分解图，其带有轴向地伸展的中间套管。
【具体实施方式】
[0018]图1示出本发明的钻卡头I的第一实施方式，其带有卡头体2，该卡头体在其后端3上具有主轴容纳件4。引导通道6在卡头体2中相对于卡头轴线5倾斜地延伸，卡爪7在所述引导通道中引导。在这里，引导通道6在相交处8与卡头体2径向地相交，并从卡头体2的嘴口 9伸出，所述嘴口位于卡头体的后端3上。卡头体2在此被构造成短式卡头体,在引导通道6中引导的卡爪7在张开位置伸出越过卡头体2的后端3。卡爪7通过齿部10与螺纹环12的卡紧螺纹11啮合，该螺纹环可在卡头体2上转动，并遮盖相交处8。螺纹环12可以借助在卡头体2上引导的卡紧套管13来调整，此外具有中间套管14，在该中间套管上支撑着被构造成弹性卡箍15的卡紧件16，该卡紧件与在卡紧套管13上构造的控制曲线交互作用，并对该控制曲线施加弹性力，因而对回转特性造成不利影响。为了避免此点，在卡头体2上设置有用于径向地支撑卡紧套管13的支撑环17，该支撑环利用柱形区段18固定在卡头体2上，且具有径向的凸缘19，以便把卡紧套管13支撑在卡头体2上。据图中所示实施例，支撑环17作为支撑套管20轴向地伸展越过卡头体2的后端3。由此确保在钻卡头I与机器主轴连接时在钻卡头I与机器主轴的机器壳体之间产生搭叠，从而有效地防止钻孔灰尘进入到钻卡头的内部。
[0019]图2所示为本发明的钻卡头I的结构分解图。在此尤其也可以看到由弹性卡箍15构成的卡紧件16，该卡紧件支撑在中间套管14的内侧面上，并具有凸块21，该凸块穿过在中间套管14上开设的穿孔22作用到卡紧套管13上。此外还可看到卡紧凹空部23的圈环，该圈环同轴地套到卡头体2上，卡紧件16插入到该圈环中。通过型面配合，卡紧凹空部23的圈环抗扭地固定在卡头体2上。
[0020]图3示出本发明的钻卡头I的另一实施方式，据此，中间套管14轴向地伸展越过卡头体2的后端3，以便与要连接到主轴容纳件4上的机器主轴的机器壳体一起形成搭叠。据图3所示实施例，间接地通过中间套管14和支撑环17把卡紧套管13径向地支撑在卡头体2上。
[0021]由分解图4尤其可看到径向的凸缘19，在凸缘使得支撑环17的柱形部分18径向地扩展，且被设置用于通过中间套管14间接地把卡紧套管13支撑在卡头体2上。如由图4还可看出，本发明的钻卡头I能简便地安装。首先把支撑环17固定在卡头体2上，该支撑环压靠到卡头体2上，该卡头体为此具有有利于型面配合的齿24。然后轴向地从前面把卡紧凹空部23的圈环套到卡头体2上。在卡紧件16放置于中间套管14中之后，由中间套管14和螺纹环12形成一个单元，于是也把该单元从前面套到卡头体2上，并支撑在该卡头体上。接下来套上卡紧套管13，其轴向位置被卡紧环25固定。
[0022]附图标记清单
1钻卡头
2卡头体
3后端
4主轴容纳件
5卡头轴线
6引导通道
7卡爪
8相交处
9嘴口10齿部11卡紧螺纹12螺纹环13卡紧套管14中间套管15弹性卡箍16卡紧件17支撑环18柱形区段19径向的凸缘20支撑套管21凸块22穿孔23卡紧凹空部24齿25卡紧环
【权利要求】
1.一种钻卡头，带有:卡头体(2)，该卡头体在其后端(3)上具有主轴容纳件(4);以及卡爪(7)，在所述卡爪之间形成工具容纳件，所述卡爪可在引导通道(6)内移动，且为了在张开位置与卡紧位置之间移位而通过齿部(10)与螺纹环(12)的卡紧螺纹(11)啮合，为了操纵该螺纹环，设置有同轴的在卡头体(2)上引导的卡紧套管(13)，所述引导通道在卡头体中相对于卡头轴线(5)倾斜地伸展，并在相交处(8)与卡头体的外围面相交，且在嘴口(9)处从卡头体(2)伸出，所述螺纹环可在卡头体(2)上转动，其特征在于，设置有支撑环(17)，该支撑环轴向地设置在嘴口(9)与相交处(8)之间，用于在卡头体(2)上径向地引导卡紧套管(13)。
2.如权利要求1所述的钻卡头，其特征在于，卡头体(2)被构造成短体，卡爪(7)在张开位置越过卡头体(2 )的后端(3 )从嘴口( 9 )伸出。
3.如权利要求1或2所述的钻卡头，其特征在于，螺纹环(12)抗扭地与带有卡紧件(16)的中间套管(14)连接，其中，卡紧件(16)在弹簧的力作用下径向地支撑在卡紧套管(13)上，并借助在卡紧套管(13)上构造的控制曲线可卡入到卡紧凹空部(23)中，卡紧凹空部设置在同轴的凸缘上且抗扭地配属于卡头体。
4.如权利要求3所述的钻卡头，其特征在于，卡紧件(16)被构造成支撑在中间套管(14)的内圆周上的弹性卡箍(15)，该弹性卡箍的凸块(21)穿过中间套管(14)的穿孔(22)伸入到控制曲线中，并由于卡紧套管(13)相对于中间套管(14)转动可在卡入到卡紧凹空部(23)中的位置与脱离的位置之间移调。
5.如权利要求1-4中任一项所述的钻卡头，其特征在于，支撑环(17)为了固定在卡头体(2)上而具有柱形区段(18)和径向的凸缘(19)，用于引导卡紧套管(13)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的钻卡头，其特征在于，支撑环(17)抗扭地且轴向不可移动地固定在卡头体(2)上。
7.如权利要求6所述的钻卡头，其特征在于，支撑环(17)压靠到卡头体(2)上。
8.如权利要求7所述的钻卡头，其特征在于，在卡头体(2)上在嘴口(9)与相交处(8)之间的区域中于外围侧构造有有利于形状配合的齿(24)。
9.如权利要求1-6中任一项所述的钻卡头，其特征在于，支撑环(17)与卡头体(2)—体地构造。
10.如权利要求1-9中任一项所述的钻卡头，其特征在于，支撑环(17)作为支撑套管(20)轴向地伸展越过卡头体(2)的后端(3)，卡紧套管(13)直接在支撑环(17)上引导。
11.如权利要求1-9中任一项所述的钻卡头，其特征在于，中间套管(14)轴向地伸展越过卡头体(2)的后端(3)，卡紧套管(13)间接地通过中间套管(14)在支撑环(17)上引导。
12.如权利要求1-11中任一项所述的钻卡头，其特征在于，螺纹环(12)—体地构造，并利用卡紧套管(13)直接地或间接地轴向固定。
【文档编号】B23B51/12GK103801738SQ201210501608
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】P.申克, M.努泽, H.鲍曼 申请人:罗姆股份有限公司