УСТРОЙСТВО К РУЧНЫМ МАШИНАМ ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ЗАХВАТА ИНСТРУМЕНТОВ Российский патент 1999 года по МПК B25D17/08 

Изобретение исходит из устройства к ручным машинам для вращательного захвата ударных и/или сверлильных инструментов, а также из используемых при этом инструмента и держателя инструмента.

Такое устройство известно из европейской заявки N 0433876 A1, причем трапециевидные или прямоугольные вращательные поводковые пазы в хвостовике инструмента и соответствующие вращательные поводковые планки в держателе инструмента имеют на своих боковых поверхностях ограниченный резерв износостойкости. В частности, у инструментов большого рабочего диаметра и у мощных машин после израсходования этого резерва перемычки между пазами или планками в посадочной расточке держателя инструмента отламываются. Кроме того, задняя боковая поверхность трапециевидных или прямоугольных вращательных поводковых пазов, в частности, при выполнении вырубных работ с перекосом нагружается сильными ударами крутящего момента, что вызывает концентрацию напряжений, способствующую разрушению планок в держателе инструмента и перемычек между пазами в хвостовике инструмента.

Из патента ФРГ N 4211533 A1 известна далее хордообразная выемка в хвостовике инструмента, противоположная, в основном, трапециевидному пазу для вращательного захвата. Хордообразная выемка служит для улучшения совместимости, когда выполненный подобным образом хвостовик инструмента в ручных машинах с разными по ширине вращательными поводковыми планками вставляют в их держатель инструмента. Здесь, однако, происходит очень односторонний вращательный захват, т. е. почти исключительно на лежащей в направлении вращения боковой поверхности противоположного паза, поскольку блокирующие элементы держателя инструмента в соответствующих им блокирующих канавках на хвостовике инструмента воспринимают лишь небольшой крутящий момент.

Для достижении более равномерной нагрузки крутящим моментом хвостовика инструмента и держателя инструмента устройство согласно изобретению выполнено таким образом, что по меньшей мере вращательный поводок, расположенный между этими двумя вращательными поводками в противоположной осевой блокировке зоне, выполнен так, что его выступ и/или выемка имеют по меньшей мере одну продольную плоскость, проходящую по одной хорде круга поперечного сечения хвостовика инструмента и/или по одной хорде окружности цилиндрической посадочной расточки держателя инструмента. При этом продольная плоскость является первой, если смотреть по направлению вращения; по меньшей мере один вращательный поводок на своей второй, если смотреть по направлению вращения, стороне имеет боковые поверхности, проходящие, приблизительно, по радиусу, а упомянутые продольные плоскости образуют с боковыми плоскостями угол по меньшей мере 90^o. Благодаря этому можно предпочтительным образом увеличить резерв износостойкости для держателя инструмента и уменьшить или вообще исключить концентрацию напряжений на хвостовике инструмента за счет поверхностного вращательного захвата на этом участке. Особое преимущество состоит в том, что при заклинивании подобных инструментов, например, в просверленном отверстии, их можно извлекать также с максимальной нагрузкой при ударно срабатывающей предохранительной муфте.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью примеров выполнения, представленных на чертежах.

На фиг.1 показан держатель инструмента перфоратора со вставленным инструментом в сечении в увеличенном изображении;
фиг.2 - продольный разрез переднего конца держателя инструмента по линии II-II на фиг.1;
фиг.3 - хвостовик инструмента;
фиг. 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 - три других примера выполнения хвостовика инструмента в сечении и соответствующего держателя инструмента.

Устройство к ручным машинам для вращательного захвата ударных и/или сверлильных инструментов, в частности ударным дрелям и перфораторам или т.п. приборам ударного действия, состоит, в основном, из приводимого по стрелке держателя инструмента 10 и вставленного в него хвостовика 11 сверлильного и/или ударного инструмента 12. Сечение такого устройства изображено на фиг.1 в качестве первого примера выполнения в сочетании с фиг. 2 и 3. Держатель инструмента, изображенный на фиг.2 в продольном разрезе своего переднего конца, образует не показанным, известным из международной заявки N WO 88/09245, образом конец приводимого полого цилиндрического инструментального шпинделя перфоратора, в котором с возможностью осевого перемещения установлен боек, периодически ударяющий посредством ударного механизма по торцу хвостовика 11 инструмента, вставленного в посадочную расточку 13 держателя инструмента 10. В последнем выполнено радиальное отверстие 14, в котором с возможностью смещения радиально наружу при вставке хвостовика 11 в посадочную расточку 13 расположен блокирующий элемент 15, для осевой блокировки инструмента 12 посредством фиксирующей гильзы упругоэластично входящий с блокировкой в соответственно выполненную на хвостовике 11 осевую блокирующую канавку 16. Цилиндрический блокирующий элемент 15 шарообразно скруглен на своих осевых концах. Блокирующая канавка 16 выполнена в виде лунки и заканчивается уже перед задним концом хвостовика 11 соответствующей сферической выпуклостью. По обеим сторонам этой осевой блокировки, образованной блокирующим элементом 15 и блокирующей канавкой 16, в противоположных зонах расположены два вращательных поводка, причем один из них состоит из узкого трапециевидного, аксиально заканчивающегося к концу хвостовика 11 вращательного поводкового паза 17 на нем и взаимодействующей с ним осевой вращательной поводковой планки 18 в посадочной расточке 13 инструментодержателя. Второй вращательный поводок в противоположной зоне образован более широким вращательным поводковым пазом 19 на хвостовике 11 и соответственно широкой, входящей в него вращательной поводковой планкой 20 держателя инструмента 10.

Третий вращательный поводок находится в зоне, противоположной осевой блокировке. Этот вращательный поводок выполнен таким образом, что хвостовик 11 имеет аксиально заканчивающуюся к его концу хордообразную выемку 21 (лыска или отрезок), а держатель инструмента 10 в соответствующей зоне периферии посадочной расточки 13 - осевой хордообразной выступ 22. Этот вращательный поводок имеет не радиальную боковую поверхность для передачи крутящего момента, как два других вращательных поводка, а значительно большую поверхность за счет хордообразного схода к периферии хвостовика 11 или посадочной расточки 13. Таким образом, в этой зоне поверхностное прилегание и, следовательно, износ уменьшены, что положительно сказывается, в частности, также на радиальных боковых поверхностях обоих других вращательных поводков. Это равным образом относится к вторым, если смотреть по направлению вращения, боковым поверхностям вращательных поводков, в частности, при выполнении вырубных работ, могут подвергаться ударной нагрузке, причем тогда концентрации напряжений на прямоугольных или трапециевидных вращательных поводках могут вызвать повреждения хвостовика инструмента и/или держателя. За счет хордообразного схода третьего вращательного поводка здесь достигается поверхностное прилегание между хвостовиком 11 и держателем инструмента 10, при котором не происходит никакой концентрации напряжений. Этот вращательный поводок разгружает таким же образом два других в отношении концентрации напряжений, в частности, при выполнении вырубных работ.

Во втором примере выполнения хвостовика 11 на фиг.4 и держателя инструмента на фиг. 5 одинаковые детали из фиг. 1-3 обозначены теми же ссылочными позициями. В противоположность первому примеру выполнения здесь, противоположный осевой блокировке, третий вращательный поводок, состоящий из выемки 21 на хвостовике 11 и выступа 22 на держателе инструмента 10 снабжен в направлении вращения по стрелке радиальной боковой поверхностью 21a, 22a, которая служит исключительно для передачи крутящего момента в направлении вращения. Вторая, если смотреть по направлению вращения, боковая поверхность этого вращательного поводка проходит, напротив, как и в первом примере, в форме хорды к периферии хвостовика 11 или посадочной расточки 13 держателя инструмента 10 для восприятия опасных левовращающих ударов крутящих импульсов, в частности, при выполнении вырубных работ с неподвижным держателем инструмента.

В третьем примере выполнения хвостовика 11 на фиг.6 и держателем инструмента 10 на фиг.7 оба противоположных друг другу вращательных поводка, состоящих из вращательных поводковых пазов 17, 19 и вращательных поводковых планок 18, 20, также выполнены на своих обращенных от поводковых поверхностей заканчивающимися в форме хорды к периферии хвостовика 11 или посадочного отверстия 13. Боковая поверхность 21a, 22a третьего вращательного поводка 21, 22 расположена здесь вертикально под осевой блокировкой 15, 16.

В четвертом примере на фиг. 8 и 9 в качестве альтернативы предыдущим примерам изображена более широкая осевая блокировка с блокирующим элементом 15a и взаимодействующей с ней блокирующей канавкой 16a на хвостовике 11, причем эта осевая блокировка расположена со смещением по периферии в направлении более узкого вращательного поводка. Кроме того, здесь, противоположный осевой блокировке, третий вращательный поводок выполнен так, что его передающая крутящий момент боковая поверхность 21a образует с отрезком 21b, хордообразно заканчивающимся к периферии хвостовика 11, угол, по меньшей мере, 90^o. Этот третий вращательный поводок расположен также со смещением по периферии в направлении более узкого вращательного поводка 17, 18, с тем, чтобы обеспечить более равномерную нагрузку на хвостовик 11. По сравнению с первым примером выполнения два противоположных друг другу вращательных поводка разной ширины переставлены местами.

Изобретение не ограничено изображенными примерами выполнения, поскольку, в частности, число и форма отдельных, не противоположных осевой блокировке вращательных поводков может быть произвольным. Кроме того, хордообразный вращательный поводок в противоположной осевой блокировке зоне может быть также использован для улучшения совместимости между хвостовиком инструмента и держателем инструмента, когда хвостовик 11 в примере на фиг. 1 вставляют в держатель инструмента с изображенной на фиг.1 штриховой линией третьей вращательной поводковой планкой 22c вместо выступа 22 или в держатель инструмента 10 на фиг.5.

Устройство содержит по меньшей мере, три вращательных поводка и, по меньшей мере, одну осевую блокировку, приблизительно равномерно распределенных по периферии круга поперечного сечения хвостовика инструмента и по цилиндрической посадочной расточке держателя инструмента. Вращательные поводки на хвостовике инструмента выполнены в виде аксиально заканчивающихся к концу хвостовика выемок и взаимодействующих с ними осевых выступов на периферии посадочной расточки. Два противоположных вращательных поводка выполнены разной толщины. Вращательный поводок, расположенный между этими двумя вращательными поводками в противоположной осевой блокировке зоне, выполнен таким образом, что его выступ и/или выемка имеют по меньшей мере одну продольную плоскость, проходящую по одной хорде круга поперечного сечения хвостовика инструмента и/или по одной хорде окружности цилиндрической посадочной расточки держателя инструмента. В результате такой конструкции устройства достигается более равномерная нагрузка на хвостовик инструмента. 3 з.п.ф-лы, 9 ил.

1. Устройство к ручным машинам для вращательного захвата ударных и/или сверлильных инструментов, содержащее по меньшей мере три вращательных поводка (17, 18), (19, 20), (21, 22) и по меньшей мере одну осевую блокировку, по меньшей мере приблизительно равномерно распределенных по периферии круга поперечного сечения хвостовика (11) инструмента и по цилиндрической посадочной расточке (13) держателя инструмента (10), вращательные поводки на хвостовике (11) инструмента выполнены в виде аксиально заканчивающихся к концу хвостовика выемок (17, 19, 21) и взаимодействующих с ними осевых выступов (18, 20, 22) на периферии посадочной расточки (13), а два противоположных вращательных поводка выполнены разной толщины, отличающееся тем, что по меньшей мере вращательный поводок, расположенный между этими двумя вращательными поводками в противоположной осевой блокировке зоне, выполнен таким образом, что его выступ (22) и/или выемка (21) имеют по меньшей мере одну продольную плоскость (21b, 22b), проходящую по одной хорде круга поперечного сечения хвостовика (11) инструмента и/или по одной хорде окружности цилиндрической посадочной расточки (13) держателя (10) инструмента. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что продольная плоскость (21b, 22b) является первой, если смотреть по направлению вращения. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что по меньшей мере один вращательный поводок (21, 22) на своей второй, если смотреть по направлению вращению, стороне имеет боковые плоскости (21а, 22а), проходящие приблизительно по радиусу. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что продольные плоскости (21b, 22b) образуют с боковыми плоскостями (21а, 22а) угол, по меньшей мере, 90^o.