ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2016 года по МПК B24B23/04 B27B19/00 

Известны зажимные устройства для закрепления рабочего инструмента, прежде всего зажимные устройства для закрепления рабочего инструмента осциллирующих технологических машин, содержащие зажимной узел для зажима рабочего инструмента в осевом направлении и узел управления, предназначенный для воздействия на зажимной узел.

Подобное зажимное устройство известно из WO 2006/042768 А1.

Объектом настоящего изобретения является зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента, преимущественно на приводимом в осциллирующее движение шпинделе переносной технологической машины, содержащее по меньшей мере один зажимной узел для зажима рабочего инструмента в осевом направлении и по меньшей мере один узел управления, предназначенный для воздействия на зажимной узел.

В соответствии с изобретением зажимное устройство снабжено по меньшей мере одним узлом демпфирования движения возврата, предназначенным по меньшей мере для демпфирования движения возврата узла управления и выполненным с возможностью создания в противоположных направлениях движения узла управления различных по величине моментов трения.

Под зажимным узлом здесь понимается, в частности, узел, который за счет геометрического и/или силового замыкания фиксирует рабочий инструмент в осевом направлении, т.е. от осевого смещения, в частности фиксирует рабочий инструмент на соответствующем держателе переносной технологической машины. Предпочтительно, чтобы в режиме закрепления рабочего инструмента зажимным узлом к рабочему инструменту было приложено зажимное усилие, действующее в осевом направлении. Под осевым направлением здесь понимается, в частности, направление, предпочтительно проходящее по меньшей мере по существу параллельно оси возвратно-вращательного движения (поворота) и/или оси непрерывного вращения приводного вала и/или шпинделя переносной технологической машины, предусмотренного для приведения в движение рабочего инструмента этой технологической машины. Под по существу параллельной ориентацией определенного направления относительно направления отсчета, в частности в одной плоскости, здесь понимается, в частности, то, что указанное направление может иметь отклонение от направления отсчета, составляющее, в частности, менее 8°, предпочтительно - менее 5° и особенно предпочтительно - менее 2°. Под узлом управления здесь понимается, в частности, узел, имеющий по меньшей мере один орган управления, на который непосредственно воздействует оператор, и предусмотренный для того, чтобы путем приложения управляющего воздействия и/или путем ввода параметров оказывать влияние на определенный процесс и/или на состояние узла, связанного с узлом управления, и/или изменять этот процесс или состояние. Слово "предусмотренный" при его использовании в контексте изобретения следует понимать как специально выполненный, рассчитанный и/или установленный для выполнения определенной функции.

Под узлом демпфирования движения возврата здесь понимается, в частности, узел, специально предусмотренный для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии преобразовывать одну форму энергии, в частности кинетическую энергию, рычага управления узла управления, в другую форму энергии, в частности в тепловую энергию, и в особенности предусмотрен для того, чтобы создавать момент трения, который превышает момент трения, создаваемый при совершении движения, изолированного от узла демпфирования движения возврата. В частности, момент трения, создаваемый посредством узла демпфирования движения возврата, по меньшей мере более чем вдвое, предпочтительно - по меньшей мере более чем вчетверо, и особенно предпочтительно - более чем вшестеро, больше момента трения, создаваемого при движении, изолированном от узла демпфирования движения возврата. Предпочтительно, чтобы величина момента трения, создаваемого посредством узла демпфирования движения возврата, зависела от направления движения. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии узел демпфирования движения возврата создавал момент трения, действующий на рычаг управления в дополнение к моменту, обусловленному трением в опоре/опорах. В предпочтительном варианте осуществления изобретения узел демпфирования движения возврата предусмотрен для того, чтобы при движении узла управления, в частности при повороте вокруг по меньшей мере одной оси, в направлении создания зажима создавать момент трения, в несколько раз больший момента трения, создаваемого при движении узла управления, в частности при повороте вокруг по меньшей мере одной оси, в направлении снятия зажима. В частности, момент трения, создаваемый при движении узла управления, в частности при повороте вокруг по меньшей мере одной оси, в направлении создания зажима, по меньшей мере более чем вдвое, предпочтительно - по меньшей мере более чем вчетверо, и особенно предпочтительно - более чем вшестеро, больше момента трения, создаваемого при движении узла управления, в частности при повороте вокруг по меньшей мере одной оси, в направлении снятия зажима. Под направлением создания зажима здесь понимается, в частности, направление движения узла управления для такого воздействия на зажимной узел, при котором вследствие движения узла управления посредством зажимного узла создается зажимное усилие для закрепления рабочего инструмента. Под направлением снятия зажима здесь понимается, в частности, направление движения узла управления для такого воздействия на зажимной узел, при котором вследствие движения узла управления происходит снятие созданного зажимным узлом зажимного усилия. Предлагаемое в изобретении выполнение зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента эффективно препятствует резкому возврату узла управления в исходное положение, сопровождающемуся ударом по корпусу технологической машины, после зажима рабочего инструмента. Таким образом достигается высокий уровень удобства управления и уменьшается возможность травмирования оператора технологической машины.

Целесообразно, чтобы узел демпфирования движения возврата имел по меньшей мере один демпфирующий движение возврата элемент, расположенный рядом с передаточным элементом узла управления. Предпочтительным является выполнение демпфирующего движение возврата элемента в виде упругого (пружинного) элемента. В альтернативном исполнении предлагаемого в изобретении зажимного устройства демпфирующий движение возврата элемент выполнен в виде клинового элемента. В еще одном альтернативном исполнении предлагаемого в изобретении зажимного устройства демпфирующий движение возврата элемент предпочтительно выполнен в виде подшипника. Вместе с тем, демпфирующий движение возврата элемент может иметь и другое целесообразное с точки зрения специалиста выполнение. Под передаточным элементом здесь понимается, в частности, элемент, предусмотренный для передачи сил и/или крутящих моментов с рычага управления узла управления на демпфирующий движение возврата элемент и/или для передачи сил и/или крутящих моментов с рычага управления узла управления, предусмотренного для воздействия на зажимной узел, на зажимной узел. Предпочтительно, чтобы передаточный элемент был соединен с рычагом управления узла управления жестко на кручение, или с фиксацией от проворачивания относительно него. Под соединением с фиксацией от проворачивания здесь понимается, в частности, соединение, обеспечивающее передачу крутящего момента и/или движения поворота без его/их изменения. В этом варианте осуществления изобретения достигается компактность конструкции узла демпфирования движения возврата.

Далее предлагается, чтобы демпфирующий движение возврата элемент был расположен рядом с передаточным элементом узла управления, огибая передаточный элемент в окружном направлении. В предпочтительном варианте выполнения демпфирующий движение возврата элемент имеет протяженность, проходящую в окружном направлении, т.е. тянется в окружном направлении. Таким образом, передаточный элемент предпочтительно охватывается в окружном направлении демпфирующим движение возврата элементом. Особенно предпочтительно, если демпфирующий движение возврата элемент охватывает передаточный элемент в окружном направлении по дуге угловой протяженностью более 60°, предпочтительно - более 180° и особенно предпочтительно - более 350°. Под окружным направлением здесь понимается, в частности, направление, проходящее по меньшей мере по существу в плоскости, по меньшей мере по существу перпендикулярной осевому направлению. Вместе с тем, демпфирующий движение возврата элемент может быть расположен и в другом подходящем с точки зрения специалиста месте. Предпочтительно, чтобы передаточный элемент имел гладкую (тонкую) структуру поверхности. Под гладкой структурой поверхности здесь понимается, в частности, структура поверхности, имеющая среднюю шероховатость R_a, меньшую 1 мкм. При этом достигается высокий КПД демпфирующего движение возврата элемента по демпфированию движения возврата узла управления.

Предпочтительно, чтобы демпфирующий движение возврата элемент был выполнен в виде витой пружины кручения. Под витой пружиной кручения здесь понимается, в частности, упругий элемент, предпочтительно имеющий по меньшей мере одно плечо, которое проходит тангенциально по отношению по меньшей мере к одному витку пружины и выполнено, в частности, в виде работающего на изгиб стержня, и по меньшей мере в одном рабочем состоянии нагружаемый преимущественно на скручивание вокруг по меньшей мере одной оси, в частности вокруг оси, проходящей по меньшей мере по существу параллельно осевому направлению. В предпочтительном исполнении витая пружина кручения имеет несколько витков, охватывающих передаточный элемент в окружном направлении. Особенно предпочтительно, чтобы витая пружина кручения имела по меньшей мере два плеча, предпочтительно зафиксированных в гнездах корпуса переносной технологической машины. В частности, по меньшей мере одно плечо витой пружины кручения по меньшей мере в рабочем состоянии передает на корпус силы и/или крутящие моменты. В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно плечо витой пружины кручения предусмотрено для предварительного напряжения витой пружины кручения. Преимуществом этого варианта осуществления изобретения является простота конструкции демпфирующего движение возврата элемента, в частности демпфирующего движение возврата элемента, способного создавать моменты трения, различающиеся по величине в противоположных направлениях движения узла управления.

Кроме того, демпфирующий движение возврата элемент может быть установлен с возможностью поворота, т.е. качающимся. В предпочтительном варианте осуществления изобретения демпфирующий движение возврата элемент установлен с возможностью поворота относительно передаточного элемента. При этом ось поворота демпфирующего движение возврата элемента, установленного в зажимном устройстве, предпочтительно проходит по меньшей мере по существу параллельно осевому направлению. Вместе с тем ось поворота демпфирующего движение возврата элемента может проходить и в другом целесообразном с точки зрения специалиста направлении. Предпочтительно, чтобы демпфирующий движение возврата элемент поворачивался вокруг оси поворота вследствие движения передаточного элемента. Для демпфирования движения возврата узла управления, в частности демпфирования, достигаемого за счет момента трения, демпфирующий движение возврата элемент действует на передаточный элемент предпочтительно непосредственно и/или опосредованно. Преимуществом этого варианта осуществления изобретения является конструктивно простая реализация зависящего от направления действия демпфирующего движение возврата элемента.

Целесообразно, чтобы узел демпфирования движения возврата имел по меньшей мере один упругий элемент, предназначенный для того, чтобы нагружать демпфирующий движение возврата элемент по меньшей мере в одном направлении силой упругости. Предпочтительным является выполнение упругого элемента в виде пружины растяжения. Вместе с тем возможен вариант, в котором упругий элемент имеет другое целесообразное с точки зрения специалиста исполнение, например выполнен в виде пружины сжатия, в виде тарельчатой пружины, в виде эволютной пружины и т.д. Демпфирующий движение возврата элемент предпочтительно нагружается силой упругости упругого элемента в направлении, проходящем по меньшей мере по существу перпендикулярно осевому направлению. Особенно предпочтительно, чтобы демпфирующий движение возврата элемент нагружался силой упругости упругого элемента в направлении создания зажима, т.е. в направлении поворота передаточного элемента на создание зажима рабочего инструмента. Преимуществом этого варианта осуществления изобретения является возможность создания восстанавливающей силы, обеспечивающей смещение демпфирующего движение возврата элемента в свое рабочее положение, т.е. положение демпфирования движения возврата.

Кроме того, узел демпфирования движения возврата может иметь по меньшей мере один ограничительный элемент, предназначенный для ограничения движения демпфирующего движение возврата элемента по меньшей мере в одном направлении. Под ограничительным элементом здесь понимается, в частности, элемент, предусмотренный для того, чтобы ограничивать путь движения другого элемента по меньшей мере в одном направлении движения. Предпочтительно, чтобы ограничительный элемент был предусмотрен для того, чтобы ограничивать путь движения демпфирующего движение возврата элемента вследствие движения этого элемента, вызываемого силой упругости упругого элемента, и/или вследствие движения этого элемента, вызываемого движением узла управления в направлении создания зажима. Таким образом, преимуществом данного варианта осуществления изобретения является возможность гарантировать то, что при совершении узлом управления движения возврата демпфирующий это движение элемент будет зафиксирован в положении, необходимом для демпфирования движения возврата узла управления.

Также предпочтительным является выполнение демпфирующего движение возврата элемента в виде подшипника качения с механизмом свободного хода, предусмотренного для блокирования вращательного движения по меньшей мере в одном направлении вращения. Под подшипником качения с механизмом свободного хода здесь понимается, в частности, подшипник качения, имеющий по меньшей мере один защемляемый элемент, предусмотренный для того, чтобы препятствовать вращательному движению подшипника качения по меньшей мере в одном направлении вращения и/или блокировать это вращательное движение. Особенно предпочтительно, чтобы подшипник качения с механизмом свободного хода был предусмотрен для того, чтобы препятствовать вращательному движению в направлении создания зажима и/или блокировать это вращательное движение. Предпочтительно, чтобы в собранном состоянии зажимного устройства передаточный элемент прилегал в осевом направлении к внутреннему кольцу подшипника качения. Преимуществом данного варианта осуществления изобретения является возможность создания высокого момента трения для демпфирования движения возврата узла управления.

Объектом настоящего изобретения также является переносная технологическая машина с рабочим инструментом, закрепляемым преимущественно на приводимом в осциллирующее движение шпинделе, содержащая по меньшей мере одно предлагаемое в изобретении зажимное устройство. Под переносной технологической машиной здесь понимается, в частности, технологическая машина, прежде всего ручная машина, которую оператор может транспортировать без использования для этого транспортных машин. Переносная технологическая машина имеет массу, составляющую, в частности, менее 40 кг, предпочтительно - менее 10 кг и особенно предпочтительно - менее 5 кг. При этом достигается высокий уровень удобства управления для оператора технологической машины.

Предлагаемое в изобретении зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента при этом не ограничивается описанным выше применением и примером осуществления изобретения. В частности, предлагаемое в изобретении зажимное устройство для реализации описанного здесь принципа действия может включать в себя отдельные элементы, детали и узлы в количестве, отличном от указанного в данном описании.

Другие преимущества изобретения выявляются в нижеследующем описании его осуществления, поясняемом чертежами. На чертежах в качестве примеров представлены варианты осуществления изобретения. На чертежах, в описании и в формуле изобретения многочисленные признаки содержатся в определенной комбинации. Исходя из целесообразности, специалист сможет также рассматривать эти признаки в отдельности и объединять их в другие рациональные комбинации. На чертежах показано:

на фиг. 1 - схематическое изображение предлагаемой в изобретении технологической машины с предлагаемым в изобретении зажимным устройством для закрепления рабочего инструмента,

на фиг. 2 - схематическое подробное изображение предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,

на фиг. 3 - еще одно схематическое подробное изображение предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,

на фиг. 4 - схематическое подробное изображение альтернативного предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,

на фиг. 5 - еще одно схематическое подробное изображение альтернативного предлагаемого в изобретении зажимного устройства, показанного на фиг. 4, при нахождении узла демпфирования движения возврата альтернативного предлагаемого в изобретении зажимного устройства в режиме демпфирования,

на фиг. 6 - схематическое подробное изображение другого альтернативного предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента и

на фиг. 7 - еще одно схематическое подробное изображение другого альтернативного предлагаемого в изобретении зажимного устройства, показанного на фиг. 6, при нахождении узла демпфирования движения возврата другого альтернативного предлагаемого в изобретении зажимного устройства в режиме демпфирования.

На фиг. 1 показана переносная электрическая технологическая машина 42а с зажимным устройством 10а для закрепления рабочего инструмента. Переносная технологическая машина 42а имеет корпус 44а, содержащий в себе узел 46а электродвигателя и передаточный механизм 48а переносной технологической машины 42а. Корпус 44а технологической машины имеет две корпусные полуоболочки 50а, 52а, соединенные друг с другом разъемным образом вдоль плоскости, проходящей через осевое направление 16а. Вместе с тем, корпус 44а технологической машины может иметь две или более горшкообразных корпусных частей, соединяемых друг с другом разъемным образом. Осевое направление 16а проходит вдоль и/или параллельно оси 54а вращения выполненного в качестве шпинделя полого вала (на чертежах не показан) переносной технологической машины 42а. Полый вал предусмотрен для того, чтобы приводить установленный рабочий инструмент 14а в осциллирующее (в частности возвратно-вращательное) движение. Приведение в осциллирующее движение рабочего инструмента 14а происходит при этом известным специалисту образом, например, посредством эксцентрически расположенной на приводном валу узла 46а электродвигателя цапфы (на чертежах не показана) передаточного механизма 48а, которая посредством качающегося рычага и сопряженной с ним втулки (на чертежах не показаны) передаточного механизма 48а приводит полый вал в движение во время работы переносной технологической машины 42а. Таким образом, выполненный в качестве шпинделя полый вал приводится в осциллирующее движение. Рабочий инструмент 14а закрепляется на соответствующем держателе 56а переносной технологической машины 42а для механической обработки заготовок со снятием их материала. Держатель 56а рабочего инструмента соединен за счет геометрического и/или силового замыкания с полым валом жестко на кручение, т.е. с фиксацией от проворачивания относительно него. Вместе с тем, держатель 56а рабочего инструмента также может быть выполнен за одно целое с полым валом. Это позволяет передавать возвратно-вращательное движение полого вала на держатель 56а рабочего инструмента.

На фиг. 2 приведено подробное изображение зажимного устройства 10а для закрепления рабочего инструмента. Зажимное устройство 10а содержит зажимной узел 12а для зажима рабочего инструмента 14а в осевом направлении 16а и узел 18а управления для воздействия на зажимной узел 12а. Узел 18а управления имеет рычаг 58а управления. Рычаг 58а управления расположен с противоположной держателю 56а рабочего инструмента, т.е. обращенной от него, стороны 60а корпуса 44а технологической машины. Кроме того, рычаг 58а управления установлен в корпусе 44а технологической машины с возможностью поворота вокруг оси 54а вращения. Рычаг 58а управления может поворачиваться оператором для воздействия на зажимной узел 12а с целью создания и/или снятия зажимного усилия, создаваемого посредством зажимного узла 12а.

Зажимное устройство 10а для закрепления рабочего инструмента содержит также узел 20а демпфирования движения возврата, предназначенный для демпфирования движения возврата узла 18а управления. При этом узел 20а демпфирования движения возврата предусмотрен для того, чтобы создавать в противоположных направлениях 22а, 24а движения узла 18а управления различные по величине моменты трения. Узел 20а демпфирования движения возврата расположен, если смотреть в осевом направлении 16а, между рычагом 58а управления узла 18а управления и держателем 56а рабочего инструмента. Кроме того, узел 20а демпфирования движения возврата имеет демпфирующий движение возврата элемент 26а, расположенный рядом с передаточным элементом 28а узла 18а управления (фиг. 3). Передаточный элемент 28а выполнен круглым, если смотреть в плоскости, проходящей перпендикулярно осевому направлению 16а. Кроме того, передаточный элемент 28а выполнен в виде крышки 62а. Крышка 62а имеет горшкообразную форму. Вместе с тем передаточный элемент 28а может иметь и другое подходящее с точки зрения специалиста исполнение. При этом крышка 62а соединена с рычагом 58а управления с фиксацией от проворачивания относительно него посредством резьбового соединения. Вместе с тем крышка 62а может быть соединена с рычагом 58а управления с фиксацией от проворачивания посредством другого целесообразного с точки зрения специалиста вида соединения, например, посредством неразъемного соединения, такого как сварка или пайка, и/или соединения с геометрическим замыканием.

Демпфирующий движение возврата элемент 26а расположен на выполненном в виде крышки 62а передаточном элементе 28а узла 18а управления, огибая его в окружном направлении 30а. Окружное направление 30а проходит в плоскости, перпендикулярной осевому направлению 16а. Демпфирующий движение возврата элемент 26а окружает передаточный элемент 28а в окружном направлении 30а по дуге протяженностью 360°, т.е. охватывает его по всей окружности. При этом демпфирующий движение возврата элемент 26а выполнен в виде витой пружины 32а кручения. Витая пружина 32а кручения имеет несколько витков 64а, которые в рабочем состоянии обвивают выполненный в виде крышки 62а передаточный элемент 28а. Каждый из отдельных витков 64а витой пружины 32а кручения охватывает передаточный элемент 28а на угол, превышающий 300°. Кроме того, витая пружина 32а кручения имеет первое плечо 66а и второе плечо 68а. Первое плечо 66а и второе плечо 68а своими концами расположены в соответствующих гнездах 70а, 72а корпуса 44а технологической машины. Таким образом, первое плечо 66а и второе плечо 68а соединены с корпусом 44а технологической машины (фиг. 3). Первое плечо 66а тангенциально (по касательной) выступает в сторону от витков 64а пружины. Конец первого плеча 66а загнут и заходит в одно из гнезд 70а, 72а. Первое плечо 66а предусмотрено для передачи сил и/или крутящих моментов на корпус 44а технологической машины. Второе плечо 68а изогнуто в области 74а его сопряжения с соответствующим витком и проходит от этого изгиба прямолинейно в направлении одного из гнезд 70а, 72а. Второе плечо 68а предусмотрено для удержания витой пружины 32а кручения в предварительно напряженном состоянии.

При перемещении оператором рычага 58а управления узла 18а управления в направлении 22а движения, соответствующем направлению снятия зажима, рычаг 58а управления поворачивается вокруг оси 54а вращения. При этом выполненный в виде крышки 62а передаточный элемент 28а, вследствие его жесткого на кручение соединения с рычагом 58а управления, поворачивается вместе с последним. Витая пружина 32а кручения, расположенная на крышке 62а и проходящая вокруг нее в окружном направлении 30а, вследствие соединения первого плеча 66а и второго плеча 68а с корпусом 44а технологической машины зафиксирована от проворачивания вокруг оси 54а вращения. При движении рычага 58а управления в направлении 22а движения, соответствующем направлению снятия зажима, вследствие трения между стороной витой пружины 32а кручения, обращенной к выполненному в виде крышки 62а передаточному элементу 28а, и стороной передаточного элемента 28а, обращенной к витой пружине 32а кручения, вдоль хода витков 64а витой пружины 32а кручения действует сила, или крутящий момент, относительно оси 54а вращения. При этом за счет обусловленной трением силы, или создаваемого относительно оси 54а вращения крутящего момента и вследствие жесткого на кручение соединения витой пружины 32а кручения с корпусом 44а технологической машины витая пружина 32а кручения расширяется в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению 16а. Таким образом, в направлении 22а движения рычага 58а управления, соответствующем направлению снятия зажима, между витой пружиной 32а кручения и выполненным в виде крышки 62а передаточным элементом 28а действует малый момент трения.

Рычаг 58а управления нагружается силой упругости, которая создается упругим элементом (на чертежах не показан) зажимного узла 12а и которая после того, как оператор, повернув рычаг 58а управления в направлении 22а движения, соответствующем направлению снятия зажима, снял с него силовое воздействие, перемещает рычаг 58а управления посредством механизма (на чертежах не показан) узла 18а управления, в направлении 24а движения, соответствующем направлению создания зажима. Этот механизм узла 18а управления предусмотрен для преобразования вращательного движения рычага 58а управления в движение поворота и/или поступательное движение зажимного элемента (на чертежах не показан) зажимного узла 12а для закрепления рабочего инструмента 14а. При этом зажимной элемент расположен нетеряемым образом, т.е. с предохранением от его выпадения в полом валу переносной технологической машины 42а. Под действием силы упругости рычаг 58а управления поворачивается вокруг оси 54а вращения. Выполненный в виде крышки 62а передаточный элемент 28а, благодаря его жесткому на кручение соединению с рычагом 58а управления, поворачивается вместе с ним вокруг оси 54а вращения. При движении рычага 58а управления в направлении 24а движения, соответствующем направлению создания зажима, вследствие трения между стороной витой пружины 32а кручения, обращенной к выполненному в виде крышки 62а передаточному элементу 28а, и стороной передаточного элемента 28а, обращенной к витой пружине 32а кручения, вдоль хода витков 64а витой пружины 32а кручения действует сила, или крутящий момент, относительно оси 54а вращения. При этом за счет обусловленной трением силы, или создаваемого относительно оси 54а вращения крутящего момента и вследствие жесткого на кручение соединения витой пружины 32а кручения с корпусом 44а технологической машины витая пружина 32а кручения стягивается в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению 16а. Таким образом, в направлении 24а движения рычага 58а управления, соответствующем направлению создания зажима, между витой пружиной 32а кручения и выполненным в виде крышки 62а передаточным элементом 28а действует момент трения, многократно превышающий момент трения, создаваемый при движении рычага 58а управления в направлении 22а движения, соответствующем направлению снятия зажима. Благодаря этому происходит демпфирование движения возврата рычага 58а управления узла 18а управления в направлении 24а движения, соответствующем направлению создания зажима. Момент трения, действующий между витой пружиной 32а кручения и передаточным элементом 28а, зависит от угла охвата передаточного элемента витой пружиной 32а кручения и/или от числа витков витой пружины 32а кручения и/или от коэффициента трения между витой пружиной 32а кручения и передаточным элементом 28а.

На фиг. 4-7 представлены два альтернативных варианта осуществления изобретения. Остающиеся в основном неизменными детали, признаки и функции обозначены в принципе теми же номерами позиций. Для проведения различий между вариантами осуществления изобретения номера позиций на чертежах снабжены, соответственно представленным на этих чертежах вариантам, буквами "а"-"с". Нижеследующее описание ограничивается в основном отличиями от первого варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 1-3, причем в отношении остающихся неизменными элементов конструкции, признаков и функций можно обращаться к описанию первого варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 1-3.

На фиг. 4 приведено подробное изображение альтернативного зажимного устройства 10b для закрепления рабочего инструмента. Зажимное устройство 10b для закрепления рабочего инструмента расположено в переносной технологической машине (на чертежах не показана), имеющей конструкцию, аналогичную конструкции переносной технологической машины 42а, показанной на фиг. 1. Далее, зажимное устройство 10b содержит зажимной узел 12b для зажима рабочего инструмента 14b в осевом направлении 16b и узел 18b управления для воздействия на зажимной узел 12b. Зажимное устройство 10b также содержит узел 20b демпфирования движения возврата, предназначенный для демпфирования движения возврата узла 18b управления. Узел 20b демпфирования движения возврата также предусмотрен для того, чтобы создавать в противоположных направлениях 22b, 24b движения узла 18b управления различные по величине моменты трения. При этом узел 20b демпфирования движения возврата имеет демпфирующий движение возврата элемент 26b, расположенный рядом с передаточным элементом 28b узла 18b управления. Демпфирующий движение возврата элемент 26b установлен с возможностью поворота. Ось 76b поворота демпфирующего движение возврата элемента 26b проходит по меньшей мере по существу параллельно осевому направлению 16b. Демпфирующий движение возврата элемент 26b выполнен в виде клинового элемента 78b. Клиновый элемент 78b вытянут в направлении, проходящем по меньшей мере по существу перпендикулярно осевому направлению 16b.

Далее, узел 20b демпфирования движения возврата имеет упругий элемент 34b, предназначенный для того, чтобы нагружать демпфирующий движение возврата элемент 26b в направлении 36b силой упругости. При этом упругий элемент 34b выполнен в виде пружины 80b растяжения. Один конец пружины 80b растяжения соединен с демпфирующим движение возврата элементом 26b. Другой конец пружины 80b растяжения соединен с корпусом 44b переносной технологической машины. Кроме того, узел 20b демпфирования движения возврата содержит ограничительный элемент 38b, предназначенный для ограничения движения демпфирующего движение возврата элемента 26b в направлении 36b. Ограничительный элемент 38b выполнен за одно целое с корпусом 44b технологической машины. Вместе с тем ограничительный элемент 38b может быть выполнен отдельно от корпуса 44b технологической машины.

При перемещении оператором соединенного с передаточным элементом 28b с фиксацией от проворачивания относительно него рычага управления (на чертежах не показан) узла 18b управления в направлении 22b движения, соответствующем направлению снятия зажима, передаточный элемент 28b поворачивается вокруг оси 54b вращения. При этом демпфирующий движение возврата элемент 26b, выполненный в виде клинового элемента 78b, движется за счет трения между передаточным элементом 28b и клиновым элементом 78b против действия силы упругости пружины 80b растяжения узла 20b демпфирования движения возврата в направлении от ограничительного элемента 38b. Таким образом, между клиновым элементом 78b и передаточным элементом 28b в направлении 22b движения рычага управления узла 18b управления, соответствующем направлению снятия зажима, действует малый момент трения. Пружина 80b растяжения предусмотрена для того, чтобы препятствовать потере контакта между передаточным элементом 28b и клиновым элементом 78b, т.е. обеспечивать их силовое замыкание.

Рычаг управления нагружается силой упругости упругого элемента (на чертежах не показан) зажимного узла 12b, которая после того, как оператор, повернув рычаг управления в направлении 22b движения, соответствующем направлению снятия зажима, снял с него силовое воздействие, перемещает рычаг управления посредством механизма (на чертежах не показан) узла 18b управления, в направлении 24b движения, соответствующем направлению создания зажима. Этот механизм узла 18b управления предусмотрен для преобразования вращательного движения рычага управления в движение поворота и/или поступательное движение зажимного элемента (на чертежах не показан) зажимного узла 12b для закрепления рабочего инструмента 14b. Под действием силы упругости, создаваемой упругим элементом зажимного узла 12b, рычаг управления поворачивается вокруг оси 54b вращения. Передаточный элемент 28b, благодаря его жесткому на кручение соединению с рычагом управления, поворачивается вместе с ним вокруг оси 54b вращения (фиг. 5). При движении передаточного элемента 28b в направлении 24b движения, соответствующем направлению создания зажима, клиновый элемент 78b вследствие трения между передаточным элементом 28b и клиновым элементом 78b поворачивается в направлении ограничительного элемента 38b вокруг оси 76b поворота, пока клиновый элемент 78b не упрется в ограничительный элемент 38b. Повороту клинового элемента 78b в направлении ограничительного элемента 38b способствует сила упругости пружины 80b растяжения. При упоре клинового элемента 78b в ограничительный элемент 38b и дальнейшем движении передаточного элемента 28b в направлении 24b движения, соответствующем направлению создания зажима, между клиновым элементом 78b и передаточным элементом 28b создается заклинивание. При этом со стороны клинового элемента 78b на передаточный элемент 28b действует большая нормальная, т.е. приложенная по нормали к поверхности, сила. Эта большая нормальная сила создает, вследствие движения передаточного элемента 28b в направлении 24b движения, соответствующем направлению создания зажима, момент трения, многократно превышающий момент трения, создаваемый при движении рычага управления в направлении 22b движения, соответствующем направлению снятия зажима. Благодаря этому происходит демпфирование движения возврата рычага управления узла 18b управления в направлении 24b движения, соответствующем направлению создания зажима. Момент трения, действующий между клиновым элементом 78b и передаточным элементом 28b, зависит от коэффициента трения между клиновым элементом 78b и передаточным элементом 28b.

На фиг. 6 приведено подробное изображение другого альтернативного зажимного устройства 10с для закрепления рабочего инструмента. Зажимное устройство 10с для закрепления рабочего инструмента расположено в переносной технологической машине (на чертежах не показана), имеющей конструкцию, аналогичную конструкции переносной технологической машины 42а, показанной на фиг. 1. Далее, зажимное устройство 10с содержит зажимной узел 12с для зажима рабочего инструмента 14с в осевом направлении 16с и узел 18с управления для воздействия на зажимной узел 12с. Зажимное устройство 10с также содержит узел 20с демпфирования движения возврата, предназначенный для демпфирования движения возврата узла 18с управления. Узел 20с демпфирования движения возврата также предусмотрен для того, чтобы создавать в противоположных направлениях 22с, 24с движения узла 18с управления различные по величине моменты трения. При этом узел 20с демпфирования движения возврата имеет демпфирующий движение возврата элемент 26с, расположенный рядом с передаточным элементом 28с узла 18с управления. Демпфирующий движение возврата элемент 26с выполнен в виде подшипника 40с качения с механизмом свободного хода, предусмотренного для блокирования вращательного движения по меньшей мере в одном направлении 22с, 24с движения. При этом передаточный элемент 28с расположен на расстоянии от подшипника 40с качения в направлении, проходящем по существу перпендикулярно осевому направлению 16с. Передаточный элемент 28с в собранном состоянии зажимного устройства прилегает в осевом направлении 16с к внутреннему кольцу 82с подшипника 40с качения. Подшипник 40с качения имеет известный специалисту блокирующий узел (на чертежах не показан), предусмотренный для того, чтобы блокировать вращение подшипника 40с качения и/или внутреннего кольца 82с в направлении 24с движения. Таким образом, вращение подшипника 40с качения и/или внутреннего кольца 82с вокруг оси 54с вращения блокируется посредством блокирующего узла.

При перемещении оператором соединенного жестко на кручение с передаточным элементом 28с рычага 58с управления узла 18с управления в направлении 22с движения, соответствующем направлению снятия зажима, передаточный элемент 28с поворачивается вокруг оси 54с вращения. Между рычагом 58с управления и подшипником 40с качения, если смотреть в осевом направлении 16с, расположена распорная втулка 88с. Благодаря тому, что передаточный элемент 28с прилегает в осевом направлении 16с к внутреннему кольцу 82с подшипника 40с качения, внутреннее кольцо 82с увлекается передаточным элементом 28с во вращение вокруг оси 54с. Таким образом, между внутренним кольцом 82с подшипника 40с качения и передаточным элементом 28с в направлении 22с движения рычага 58с управления узла 18с управления, соответствующем направлению снятия зажима, действует малый момент трения.

Рычаг 58с управления нагружается силой упругости выполненного в виде пружины 86с сжатия упругого элемента 84с зажимного узла 12с, которая после того, как оператор, повернув рычаг 58с управления в направлении 22с движения, соответствующем направлению снятия зажима, снял с него силовое воздействие, перемещает рычаг 58с управления посредством механизма (на чертежах не показан) узла 18с управления, в направлении 24с движения, соответствующем направлению создания зажима. Этот механизм узла 18с управления предусмотрен для преобразования вращательного движения рычага 58с управления в движение поворота и/или поступательное движение зажимного элемента (на чертежах не показан) зажимного узла 12с для закрепления рабочего инструмента 14с. Под действием силы упругости, создаваемой упругим элементом 84с зажимного узла 12с, рычаг 58с управления поворачивается вокруг оси 54с вращения. Передаточный элемент 28с, благодаря его жесткому на кручение соединению с рычагом 58с управления, поворачивается вместе с ним вокруг оси 54с вращения (фиг. 7). Совместному с рычагом управления повороту подшипника 40с качения и/или его внутреннего кольца 82с в направлении 24с вокруг оси 54с вращения препятствует блокирующий узел подшипника 40с качения. Передаточный элемент 28с нагружается силой упругости упругого элемента 84с в направлении подшипника 40с качения. Благодаря этому передаточный элемент 28с прижимается к внутреннему кольцу 82с. Вследствие того, что передаточный элемент 28с прижимается к внутреннему кольцу 82с, внутреннее кольцо 82с подшипника качения удерживается от поворота в направлении 24с блокирующим узлом, при повороте передаточного элемента 28с вокруг оси 54с вращения между передаточным элементом 28с и внутренним кольцом 82с подшипника качения создается момент трения, многократно превышающий момент трения, создаваемый при движении рычага 58с управления в направлении 22с движения, соответствующем направлению снятия зажима. Благодаря этому происходит демпфирование движения возврата рычага 58с управления узла 18с управления в направлении 24с движения, соответствующем направлению создания зажима. Момент трения, действующий между внутренним кольцом 82с подшипника качения и передаточным элементом 28с, зависит от коэффициента трения между внутренним кольцом 82с и передаточным элементом 28с. Действующий момент трения можно дополнительно увеличить, если вместо распорной втулки 88с между рычагом 58с управления и подшипником 40с качения использовать предварительно напряженную тарельчатую пружину.

Зажимное устройство содержит по меньшей мере один зажимной узел для зажима рабочего инструмента в осевом направлении, по меньшей мере один узел управления для воздействия на зажимной узел и по меньшей мере один узел демпфирования движения возврата, предусмотренный по меньшей мере для демпфирования движения возврата узла управления. Узел демпфирования движения возврата предусмотрен для того, чтобы создавать в противоположных направлениях движения узла управления различные по величине моменты трения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента, преимущественно на приводимом в осциллирующее движение шпинделе переносной технологической машины, содержащее по меньшей мере один зажимной узел (12а; 12b; 12с) для зажима рабочего инструмента (14а; 14b; 14с) в осевом направлении (16а; 16b; 16с) и по меньшей мере один узел (18а; 18b; 18с) управления, предназначенный для воздействия на зажимной узел (12а; 12b; 12с), отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним узлом (20а; 20b; 20с) демпфирования движения возврата, предназначенным по меньшей мере для демпфирования движения возврата узла (18а; 18b; 18с) управления и выполненным с возможностью создания в противоположных направлениях (22а, 24а; 22b, 24b; 22с, 24с) движения узла (18а; 18b; 18с) управления различных по величине моментов трения.

2. Зажимное устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел (20а; 20b; 20с) демпфирования движения возврата имеет по меньшей мере один демпфирующий движение возврата элемент (26а; 26b; 26с), расположенный рядом с передаточным элементом (28а; 28b; 28с) узла (18а; 18b; 18с) управления.

3. Зажимное устройство по п. 2, отличающееся тем, что демпфирующий движение возврата элемент (26а; 26с) расположен рядом с передаточным элементом (28а; 28с) узла (18а; 18с) управления, огибая передаточный элемент в окружном направлении (30а; 30с).

4. Зажимное устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что демпфирующий движение возврата элемент (26а) выполнен в виде витой пружины (32а) кручения.

5. Зажимное устройство по п. 2, отличающееся тем, что демпфирующий движение возврата элемент (26b) установлен с возможностью поворота.

6. Зажимное устройство по п. 5, отличающееся тем, что узел (20b) демпфирования движения возврата имеет по меньшей мере один упругий элемент (34b), предназначенный для того, чтобы нагружать демпфирующий движение возврата элемент (26b) силой упругости по меньшей мере в одном направлении (36b).

7. Зажимное устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что узел (20b) демпфирования движения возврата имеет по меньшей мере один ограничительный элемент (38b), предназначенный для ограничения движения демпфирующего движение возврата элемента (26b) по меньшей мере в одном направлении (36b).

8. Зажимное устройство по п. 2, отличающееся тем, что демпфирующий движение возврата элемент (26с) выполнен в виде подшипника (40с) качения с механизмом свободного хода, предусмотренного для блокирования вращательного движения по меньшей мере в одном направлении (22с, 24с) движения.

9. Переносная технологическая машина с рабочим инструментом, закрепляемым преимущественно на приводимом в осциллирующее движение шпинделе, содержащая по меньшей мере одно зажимное устройство по одному из пп. 1-8.