专利名称：用于自动夹盘的灰尘盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及夹盘，特别涉及具有配置成自动啮合刀头的机构的夹盘，更 特别的设计用于自动夹盘的灰尘盖。
背景技术：
用于工具的夹盘构件已经研发出来，其配置成自动啮合和解脱驱动或者 切割元件或者刀头。用来啮合切削刀头的一种机构使用了弹簧加载的冲击机 构来关于螺紋构件相对于旋转齿旋转夹紧齿，从而与切削刀头啮合或者解 脱。操作员启动以后，这些沖击机构使用来自马达的向前和向后驱动力来驱
动夹头机构与刀头啮合或者解脱。这些夹盘机构的操作在共同转让的、Gehret 等的、题为"NON-SLIP REVERSE DEVICE FRO IMPACTING-TYPE CHUCK"的美国临时专利申请No. 60/654,852中有所说明。
但是，这些夹盘机构受到被夹盘捕获的灰尘的恶劣影响。通常来自于夹 盘所保持的切削工具的使用的这些灰尘夹杂到夹盘内的润滑剂力，显著降低 夹盘机构的操作寿命。
发明内容
为了克服现有技术的不足，这里公开的夹盘机构具有覆盖有灰尘盖的用 户可主动夹紧的夹头机构。该机构具有多个可啮合的夹头，它们耦合到可旋 转的插座构件上。冲击组件配置成接触插座构件来阻止插座构件相对于工具 主体旋转。沿着第一方向相对于可选择啮合的插座旋转所述夹头允许夹头和 固定插座构件之间相互作用来闭合所述夹头。类似地，当它们沿着第二方向 相对于可选择啮合的插座旋转时，夹头打开。灰尘盖覆盖夹盘机构并且限定 接受刀头的孔，该孔与夹头限定的孔同轴。
在本发明的另 一种实施例中，设置有用于用户啮合的夹盘组件的沖击组 件，该冲击组件形成有环状冲击环、弹簧和弹簧承载构件。设置有机构，当 夹头沿着第一方向相对于可选择啮合的插座构件旋转时，所述机构配置成将
弹簧定位在第一长度，而当夹头沿着第二方向相对于可选择啮合的插座旋转 时，将弹簧定位在第二长度。弹簧长度的变化改变由插座施加到夹头上的力。 设置有灰尘盖来覆盖用户主动拧紧的夹盘机构。不旋转地固定到壳体上的灰 尘盖限定了接受刀头的孔。任选设置密封护孔圈，其围绕刀头环形设置，以 最少局部地覆盖一部分夹头和至少局部覆盖所述孔。
从详细说明和附图中能更为完整地理解本发明，其中
图1和图2表示了根据现有技术的教导，使用夹盘灰尘盖的工具。
具体实施例方式
本发明优选实施例的以下说明本质上仅仅是示例性的，不以任何方式限 制本发明、其应用或者使用。
从图1中最清楚地看出，示出了用于切割或者驱动组件的夹头(jaw) 组件26。夹头组件26具有关联的灰尘盖64，其配置成减小能包含在该夹头 组件内的外界碎屑数量。夹头组件26具有形成在其中的中心刀头接受通孔 24，而关联的心轴22 (未示出)可以具有多个成角度设置的夹头接受导轨， 它们贯通所述心轴形成，从而与中心通孔24相交。心轴22的向后节段可以 具有螺紋孔，该螺紋孔适配成螺紋啮合动力工具(未示出)的输出心轴。
夹头组件26具有多个夹头元件32，这些夹头元件可以从第一解脱位置 向第二啮合位置移动。设置有选择性啮合的插座构件28,其配置成将夹头元 件32从解脱位置向啮合位置驱动。冲击组件30配置成向插座构件28施加 防旋转力，该插座构件通常随着心轴22旋转。沖击组件30具有沖击环、弹 簧和弹簧支撑构件。当冲击组件30啮合，且插座构件28相对于沿着第一方 向旋转的夹头元件32保持固定时，沖击组件30配置成向插座构件28上施 加第一轴向力和第一扭转力。另外，当沖击组件啮合30且当夹头组件26相 对于选择性啮合的插座构件28沿着第二方向旋转时，沖击组件30配置成施 加第二轴向和扭转力。灰尘盖64用于覆盖自紧机构。灰尘盖64可以旋转或 者不旋转地耦合到工具的壳体上。
插座构件或者组件28围绕夹头元件32环形设置。插座28优选限定内 螺紋孔，该螺紋孔配置成与夹头元件32的螺紋驱动表面相互作用。在工具
的正常操作情况下，插座28与夹头元件32—起旋转，因此不会相对于夹头 元件32移动。为了拧紧或者放松夹头元件32,冲击组件30啮合夹头元件 26,使得夹头元件26相对于间歇固定的插座28旋转。
当夹头组件26沿着第一方向或者拧紧方向相对于间歇啮合的插座28旋 转时，夹头组件26与固定插座的相对旋转引起夹头元件32 —起移动穿过心 轴22上的导轨。类似地，当夹头组件26沿着第二方向或者放松方向相对于 插座28旋转时，该夹盘解脱。插座28可以形成有两个环(42和44)。第一 环42具有内螺紋表面(未示出)和斜坡接触表面53。第二环44具有斜坡表 面50,其配置成接触第一环42的斜坡接触表面48和多个啮合齿52。
在冲击组件30啮合且夹头组件26沿着第二方向或者放松方向旋转时， 夹头32和第一环42之间的螺紋啮合首先引起第一环42也沿着第二方向旋 转。但是，第二环44被齿52和齿57之间的啮合约束而不能旋转。因此， 第一环42将相对于第二环44旋转，且斜坡腿51将滑入斜坡表面50的浅端 部55。当斜坡腿51位于斜坡表面50的浅端部时，在第一环42和第二环44 之间不会有进一步的相对旋转。在这一点，沖击环54有效地经由齿57和57 以及经由第二环44啮合第一环42。因为第一环42被阻止旋转，所以在第一 环42和夹头组件26之间存在相对旋转，该相对旋转引起夹头32如所述的 那样向外移动。
从图2中看出，当预定量的扭矩此后施加在心轴22上时，插座28将开 始与心轴22—起旋转，引起插座齿52骑在环状齿57上，促使沖击环54沿 着向后方向从螺紋插座28离开。由于弹簧58向前偏压沖击环54，所以插座 齿52将随着螺紋插座28的旋转而周期性地撞击环状齿57。插座齿52和第 一环状齿57的沖击将产生扭矩，该扭矩施加在螺紋插座28上。这样倾向于 进一步促使螺紋插座28抵靠夹头构件32。这将导致弹簧58向冲击组件30 的冲击环54施加更大的力。这样，当夹头元件32解脱刀头时，依次导致增 大的放松扭矩施加在夹头元件32和刀头表面。
在加紧过程中，沿着第一方向或者拧紧方向持续旋转夹头组件26将引 起环42和44旋转耦合，导致冲击环54如前述那样往复运动和冲击运动。 倾斜的界面50允许接触环44从弹簧承载元件60轴向离开，因此允许弹簧 58变长。这将导致弹簧58向沖击组件30的冲击环54施加较小的力。当夹 头元件啮合刀头时，这样依次导致减小的拧紧扭矩施加到夹头元件32和刀
头界面上。
在解脱刀头时， 一旦夹头组件26沿着第二方向或者放松方向旋转，则 夹头32和第一环42之间的螺紋啮合将首先引起第一环42也沿着第二方向 旋转。但是，第二环44受到齿52和齿57之间的啮合的约束而不能旋转。 因此，第一环42将相对于第二环44旋转，且斜坡腿51将滑入斜坡表面50 的深端部56。当斜坡腿51处于斜坡表面50的深端部时，第一环42和第二 环44之间不存在进一步的相对旋转。在这一点，冲击环54有效地经由齿52 和57以及经由第二环44啮合第一环42。当沿着第一方向旋转时，插座28 具有第一厚度；沿着第二方向旋转时，具有第二厚度。
夹头组件26沿着第二方向或者放松方向的持续旋转将？I起第 一环42和 第二环44旋转互锁，从而首先与夹头组件26—起旋转。旋转第二环44将 引起插座齿52骑在环状齿57上，并且促使冲击环54沿着向后方向从螺紋 插座28上离开。由于弹簧58向前偏压沖击环54，所以插座齿52随着螺紋 插座28的旋转而周期性地撞击环状齿57。插座齿52和环状齿57的冲击将 产生扭矩，该扭矩最终克服第一环42和夹头32之间的静摩擦力，在这一点， 第一环将摆脱夹头的束缚。进一步旋转夹头组件26将引起夹头32和第一环 42之间的相对旋转，原因是第一环42的旋转经由互锁的第二环44、齿52 和57以及沖击环44而受到限制。旋转的夹头32和不旋转的第一环42之间 持续的相对旋转将引起夹头轴向向后和向外移动，这样将从夹盘上释放刀 头。在该实施例中，具有优势的是，由于当斜坡腿51移动到斜坡表面50的 深端部56时，第二环44被迫向后移动，所以弹簧58在上述加紧/柠紧过程 中相对于其状态被压缩。这将导致弹簧58在解脱过程中向沖击组件30的沖 击环54施加更大的力。当夹头元件32解脱刀头时，这依次导致增大的放松 扭矩施加到夹头元件32和刀头界面上。
设置了灰尘盖64，其包裹夹盘机构20。该旋转或者不旋转地耦合到工 具主体66上的灰尘盖64限定了刀头接受孔68。从图l和2中可以看出，夹 头元件32紧邻孔68定位。灰尘盖64通常具有圆柱主体和端板。
为了限制灰尘流入并穿过孔68,可选地设置有护孔圈70,其围绕刀头 72环形设置。另外，刀头72上的护孔圈构件70位置临近灰尘盖64的近端 表面80。在这方面，护孔圈构件70的位置从灰尘盖64的端板小于3mm并 且优选约lmm。护孔圈70另外可选地被定位成临近夹头元件。刀头72、护
孔圈70和夹头元件一起^4转。
本发明的说明在本质上仅仅是示例性的，因此不背离本发明精神的变形 应该包括在本发明的范围内。例如，可以遇见灰尘盖可以与任何自动夹盘机
构一起使用，所述的夹盘机构诸如美国临时申请No. 60/654,852所述的那些 夹盘。这种变形不应该被认为是从本发明精神和范围的背离。
权利要求
1.一种工具，包括驱动器；自拧紧夹盘组件，其包括，夹头组件，该夹头组件具有多个夹头元件，所述夹头元件可以从第一解脱位置向啮合位置移动；驱动构件，该驱动构件配置成从所述解脱位置向所述啮合位置驱动所述夹头元件；冲击组件，该冲击组件配置成向所述驱动构件施加旋转力；灰尘盖，该灰尘盖配置成覆盖所述自拧紧夹盘组件。
2. 如权利要求1所述的工具，进一步包括刀头，其设置在所述夹头组 件内；和护孔圈，其围绕所述刀头环形设置。
3. 如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述驱动构件是螺紋插座 构件，其配置成从所述解脱位置向所述啮合位置驱动所述夹头元件。
4. 如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述灰尘盖通常限定圆柱 主体和端板，该端板限定孔。
5. 如权利要求4所述的工具，进一步包括工具刀头，其设置在所述孔内。
6. 如权利要求5所述的工具，其特征在于，所述工具刀头包括橡胶护 孔圏，其设置成离开所述灰尘盖孔少于约3mm。
7. —种自拧紧夹盘组件，包括夹头组件，其具有多个夹头元件，所述夹头元件可以^v第一解脱位置向 啮合位置移动；间歇啮合的插座构件，其配置成从所述解脱位置向所述啮合位置驱动所 述夹头元件；冲击组件，其配置成向所述插座构件间歇施加防旋转力，所述冲击组件 具有沖击环、弹簧和弹簧支撑构件，当所述夹头组件沿着第一方向相对于所 述插座组件旋转时，所述冲击组件配置成向所述插座构件施加第一轴向力， 而当所述夹头组件沿着第二方向相对于所述插座构件旋转时，向所述插座构 件施加第二轴向力；和 灰尘盖，其配置成覆盖一部分所述夹头组件。
8. 如权利要求7所述的夹盘组件，其特征在于，当所述插座构件啮合， 且所述夹头组件沿着第一方向旋转时，所述弹簧具有第一压缩长度，而当所 述插座构件啮合，且所述夹头组件沿着第二方向旋转时，所述弹簧具有第二 长度。
9. 如权利要求7所述的夹盘组件，其特征在于，所述插座构件形成有 第一和第二构件，所述第一和第二构件可以相对于彼此从第 一位置向第二位置旋转，当沿着第一方向旋转时，所述插座构件具有第一厚度，而当沿着第 二方向旋转时，所述插座构件具有第二厚度。
10. 如权利要求7所述的夹盘组件，进一步包括刀头，其设置在所述夹 头组件内；和护孔圈，其围绕所述刀头环形设置。
11. 如权利要求7所述的夹盘组件，其特征在于，所述灰尘盖通常限定 圆柱主体和端板，所述端板限定孔。
12. 如权利要求7所述的夹盘组件，进一步包括工具刀头，所述刀头设 置在所述孔内。
13. 如权利要求12所述的夹盘组件，其特征在于，所述工具刀头包括 橡胶护孔圈，其设置成离开所述灰尘盖孔少于约3mm。
14. 一种钻机夹盘，包括心轴，其适配成耦合到旋转动力源； 滑动支持在所述心轴上的多个夹头构件；螺紋插座，其围绕所述心轴设置并且与至少一个夹头构件螺紋啮合； 弹簧，其围绕所述心轴设置；沖击结构，且围绕所述心轴设置并且被所述弹簧朝向所述螺紋插座偏 压，所述沖击结构包括环，该环具有第一组结构齿，这些齿配置成与所述螺 紋插座上的结构相互作用，其中所述环可以从第一位置向第二位置移动，当 所述环处于第一位置时，所述弹簧具有第一压缩长度；和灰尘盖，其配置成覆盖所述冲击结构，所述灰尘盖限定大致封闭的主体 和端板，所述端板限定孔，所述主体不旋转地耦合到工具壳体。
15. 如权利要求14所述的钻机夹盘，其特征在于，当所述环处于第一 位置时，所述弹簧向所述沖击结构施加第一轴向力，而当所述环处于第二位 置时，所述弹簧向所述沖击结构施加第二轴向力。
16. 如权利要求14所述的钻机夹盘，进一步包括刀头，其设置在所述夹头构件之间；和护孔圈，其围绕所述刀头环形设置。
17. 如权利要求14所述的钻机夹盘，其特征在于，所述灰尘盖限定圆 柱主体和端板，所述端板限定孔。
18. 如权利要求14所述的夹盘组件，进一步包括工具刀头，所述刀头 设置在所述孔内。
19. 如权利要求18所述的夹盘组件，其特征在于，所述工具刀头包括 橡胶护孔圈，其设置成离开所述灰尘盖孔少于约3mm。
全文摘要
本发明公开一种夹头机构，其具有多个夹头构件或者元件，它们可滑动地设置在相应的通道内，所述通道有可旋转的主体限定。配置成沿着第一方向或者第二方向旋转的螺纹主体可滑动地围绕所述夹头设置并且与所述夹头啮合。冲击承载组件配置成在旋转时与螺纹主体接触以旋转所述螺纹主体，来闭合所所述夹头。设置有灰尘盖来覆盖所述夹头机构。设置有护孔圈，其围绕所述刀头环形设置，从而防止灰尘通过所述夹盘的夹头元件进入。
文档编号B23B31/12GK101180148SQ200680005351
公开日2008年5月14日 申请日期2006年2月18日 优先权日2005年2月18日
发明者丹尼尔·普齐奥 申请人:布莱克和戴克公司