CN2902532Y - 具有防松和反向制动功能的钻夹头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，其包括：钻体，多个夹爪，螺母，外套，后套，以及，传动套，套装于螺母上并驱动螺母转动；驱动套，固定于外套并驱动传动套，其上设有控制部；制动锁紧盘，可轴向滑动地连接于传动套上，其上设有棘齿以及容纳控制部的驱动槽；制动盘，安装于所述钻体上且与所述钻体同步转动，其上设有与所述棘齿相配合的棘爪，其中所述制动盘与所述制动锁紧盘之间设有弹性间隔；其中，棘爪和棘齿在控制部位于驱动槽中时脱开啮合；控制部在离开驱动槽时托起制动锁紧盘，棘爪和棘齿啮合。本实用新型通过制动盘和制动锁紧盘的设置，同时实现了防松功能和反向制动功能，适合冲击工况下使用。

Description

具有防松和反向制动功能的钻夹头

技术领域

本实用新型涉及一种旋转工具夹紧装置，尤其是一种具有防松和反向制动功能的钻夹头。

背景技术

传统的旋转工具夹紧装置用来夹紧各种旋转工具，例如钻头、铰刀、丝锥等。这些旋转工具又称夹头。典型的夹头，例如钻夹头，包括钻体、多个(例如，三个)夹爪、螺母、外套等，钻体，其后端连接到动力源的驱动轴，并具有多个沿周向等分的斜孔；多个夹爪，分别安装在所述钻体中的多个相应的斜孔内，并且其外侧表面具有螺纹；螺母，套装在所述钻体上，其内表面具有螺纹，从而与所述夹爪上的螺纹相接合；外套，套设在螺母(有些情况下螺母上还套设有螺母套)上，外套上具有键，螺母上具有与键相对应的键槽，以使外套可通过键与螺母套(螺母)相连接。有些夹头还包括用于减小摩擦的轴承组件和后套。

在使用中，可手动旋转外套，外套进而驱动螺母套和/或螺母，然后螺母驱动夹爪在钻体的斜孔内前后移动，从而使三个夹爪张开或闭合，以实现松开或夹紧工具。

由于钻夹头一般工作在振动冲击的工况下，由于惯性，螺母容易松动，使夹爪松开工具柄。因此在操作中，需要反复多次紧固螺母，给生产造成障碍。

另外，钻夹头安装于手电钻的联接轴上，操作者常常一手握持电钻，一手握持钻夹头外套，开动电钻并高速反转使夹爪快速后退至终止位置。当进行以上操作时，夹爪在快速后退运动状态下常常会出现夹爪中部的螺纹终止半截面与螺母的下端面挤住，产生过大的摩擦力卡住而无法手动打开的现象。

鉴于以上现有技术存在的缺陷，如何能使钻夹头的三个夹爪保持牢牢夹住钻具使之不会在振动冲击工况下松脱，以及如何使夹爪后退制动成为业内急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，当开动电钻并高速反转而使夹爪快速后退运动的状态下，能避免夹爪中部的螺纹终止半截面与螺母的下端面挤住，实现反向制动功能，从而避免产生过大的摩擦力卡住而无法手动打开。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，在夹爪夹紧钻具的同时，还可以锁紧防松，使钻夹头的多个夹爪在工作过程中保持牢靠地夹住钻具，避免振动冲击工况下松脱。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，包括：钻体，多个夹爪，螺母，外套，后套，以及，传动套，套装于螺母上并驱动螺母转动；驱动套，固定于外套并驱动传动套；制动锁紧盘，可轴向滑动地连接于传动套上，其上设有棘齿；制动盘，安装于所述钻体上且与所述钻体同步转动，其上设有与所述棘齿相配合的棘爪，其中所述制动盘与所述制动锁紧盘之间设有弹性间隔；其中，棘爪与棘齿在制动锁紧盘被后退的夹爪顶起时相啮合。

优选地，上述传动套上设有横键，制动锁紧盘上设有轴向延伸的键槽，制动锁紧盘通过键槽与横键的配合可轴向滑动地连接于传动套上。

优选地，上述制动盘和制动锁紧盘之间设有用于弹性间隔的弹簧。

优选地，上述制动盘上设有朝制动锁紧盘方向延伸的多个弹性爪。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，提供了一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，包括：钻体，多个夹爪，螺母，外套，后套，以及，传动套，套装于所述螺母上并驱动所述螺母转动；驱动套，固定于所述外套并驱动所述传动套，其上设有控制部；制动锁紧盘，可轴向滑动地连接于所述传动套上，其上设有棘齿以及容纳所述控制部的驱动槽；制动盘，安装于所述钻体上且与所述钻体同步转动，其上设有与所述棘齿相配合的棘爪，其中所述制动盘与所述制动锁紧盘之间设有弹性间隔；其中，所述棘爪和棘齿在所述控制部位于所述驱动槽中时脱开啮合；所述控制部在离开所述驱动槽时托起所述制动锁紧盘，所述棘爪和棘齿啮合。

优选地，上述控制部具有曲面过渡的边缘。

优选地，上述传动套上设有横键，制动锁紧盘上设有轴向延伸的键槽，制动锁紧盘通过键槽与横键的配合可轴向滑动地连接于传动套上。

优选地，上述制动盘和制动锁紧盘之间设有用于弹性间隔的弹簧。

优选地，上述制动盘上设有朝制动锁紧盘方向延伸的多个弹性爪。

优选地，上述传动套上设有前、后驱动孔，驱动套上设有分别驱动前、后驱动孔的前、后凸起。

本实用新型具有以下优点，通过制动盘和制动锁紧盘的设置同时具有了防松功能和反向制动功能。由于制动盘和制动锁紧盘上分别设有棘爪和棘齿，在夹爪后退到极限位置时，棘爪和棘齿啮合在一起，可有效防止夹爪过度后退；在锁紧工作状态下，棘爪和棘齿啮合在一起，从而可以有效防止夹爪松开工具柄。

附图说明

以下对本实用新型的具体实施例进行详细说明。但是本实用新型可以具有多种不同的实施方式而不限于给出的实施例。该说明结合附图进行，在附图中相同部件用同一标号表示。附图中：

图1是根据本实用新型具有防松和反向制动功能的钻夹头的剖视图；

图2示出了制动盘的半剖视图；

图3为图2所示制动盘的俯视图；

图4示出了另一种制动盘的半剖视图；

图5为图4所示制动盘的俯视图；

图6示出了制动锁紧盘的半剖视图；

图7为图6所示制动锁紧盘的俯视图；

图8示出了传动套的主视图；

图9为图8所示传动套的俯视图；

图10示出了驱动套的主视图；

图11为图10所示驱动套的俯视图；

图12为沿图1中H-H线的局部剖视放大图，其中制动盘的棘齿与制动锁紧盘的棘爪处在脱开位置；

图13为沿图1中H-H线的局部剖视放大图，其示出了本实用新型钻夹头的反向制动状态，其中制动盘的棘爪与制动锁紧盘的棘齿处于啮合位置；

图14为沿图1中的J-J线的局部剖视放大图，其中驱动套的控制部位于制动锁紧盘的驱动槽中，制动盘的棘爪和制动锁紧盘的棘齿处于脱开位置；

图15为沿图1中的J-J线的局部剖视放大图，其示出了本实用新型的锁紧防松状态，其中驱动套的控制部顶起制动锁紧盘，制动锁紧盘的棘爪和制动锁紧盘的棘齿处于啮合位置；

图16是本实用新型中的定位连接卡簧的剖视图，；

图17为图16所示的定位连接卡簧的俯视图；

图18为沿图1中的A-A线的剖视图，其中驱动套的后凸起与传动套的后驱动孔配合在一起；

图19为沿图1中的A-A线的剖视图，其中驱动套的前凸起与传动套的前驱动孔配合在一起。

具体实施方式

本实用新型的具有防松和反向制动功能的钻夹头具有锁紧防松功能和夹爪后退制动功能。锁紧防松功能使钻夹头的夹爪保持牢牢夹住钻具而不会在振动冲击工况下松脱；夹爪后退制动功能可防止夹爪在快速后退运动的状态下，其中部的螺纹终止半截面与螺母的下端面挤住，产生过大的摩擦力卡住而无法手动打开钻夹头。

参见图1，示出了根据本实用新型具有防松和反向制动功能的钻夹头的剖视图。该钻夹头包括钻体1，该钻体1是一回转体，其后部设有内螺纹孔、外圆柱面。螺纹孔用于与电钻的动力输出轴的螺杆相连接，并与钻体1的前部设有的中心孔相通。外圆柱面用于和外套9的中心定位孔配合，从而支撑外套9，而且外圆柱面上还设有环形的键槽102和沿轴向延伸的键槽101，键槽102用于和定位连接卡簧11(如图16、图17所示)的环形凸缘113卡接配合，键槽101用于和定位连接卡簧11的键112插接配合，而且定位连接卡簧11上的另一键111又***外套9上的键孔中，从而通过定位连接卡簧，外套9被既轴向又周向的固定在钻体1的后端，与钻体1同步转动。

外套4套装在钻体外，其上设有供驱动套7插接的插槽和卡槽41，外套的前端还设有卡簧，用于外套4的轴向定位。另外，外套的外侧还设有前罩12，前罩12的一端卡入卡槽41中，另一端卡接在钻体1上。

在钻体1上设有三个其轴线相交于钻体轴线上一点的斜孔，在钻体1上的三个斜孔中分别装设有可移动的夹爪2，夹爪2的一边设有部分螺纹，另一边设有与钻体1的轴线平行的棱边，用于夹紧工具柄。螺母3套装在钻体1上，其上的内螺纹与夹爪2上的部分螺纹相啮合，转动螺母3可使夹爪2在钻体1的斜孔中上下滑动，从而使夹爪2可夹紧或松开工具柄。钻体1外表面的中部位置设有环形凸起的承力台105，在承力台105和螺母3之间设置有止推轴承组件10。

参见图2和图3，其示出了制动盘6的一种结构。在制动盘6上，设有从本体向下延伸的多个弹性棘爪61以及向内延伸的定位键63。参见图4和图5，其示出了另一种结构的制动盘，即复合制动盘6′。该复合制动盘6′与制动盘6不同之处在于，该复合制动盘6′上还设有向下延伸的多个弹性爪26′，在这里，弹性棘爪和弹性爪的数目为三个，定位键的数目为一个，根据需要，在其它实施例中可以设置其它数目的弹性爪、弹性棘爪以及定位键。

参见图6和图7，其示出了制动锁紧盘5。在制动锁紧盘5的盘面上设有排列成盘状的棘齿51以及从盘面边缘凹入的驱动槽54，制动锁紧盘的下部为导向部53，导向部53的侧壁径向向内延伸，形成底缘55，当夹爪后退时，该底缘55可与夹爪2的顶端相接触。导向部53的侧壁上还设有纵向延伸、贯穿底缘55的键槽52。在这里，键槽的个数为两个，根据需要，在其它实施例中，可以开设其它数目的键槽。

参见图8和图9，其示出了传动套7，传动套7的侧壁上设有后驱动孔72和前驱动孔76，且前、后驱动孔之间具有一定的周向间隔。传动套7的下部套装于螺母3上并与螺母3固定连接在一起，驱动分体螺母3转动。传动套7的上部形成接纳导向部53的腔体74以及向腔体74内部延伸的横键78，横键78用于和键槽52配合。当制动锁紧盘的导向部53位于传动套的腔体74时，键槽52刚好可将横键78容纳于其中，这样，制动锁紧盘不但可以沿传动套的轴向滑动，而且可以稳定的保持在传动套中。

参见图10和图11，其示出了驱动套8。驱动套8的下部设有多个插键84，用于***外套4的键孔中，从而与外套同步转动。驱动套8的上部为控制部81，控制部的两侧为过渡边缘85，过渡边缘85可以是直线状、圆弧状或者是凸轮曲面的一部分。在控制部的较下侧位置，设有间隔设置的后凸起82和前凸起83，前、后凸起83、82分别与前、后驱动孔76、72配合，用于驱动传动套7的正反转，从而锁紧或者松开夹爪2对工具柄的夹持。在这里，驱动套上设置了两个控制部，根据实际需要，控制部的数目可以改变，这样前后凸起的周向间隔也可相应地发生改变。

下面结合图1、图12以及图13说明本实用新型反向制动功能的实现。如图12所示，制动盘6与制动锁紧盘5之间设有弹簧26，弹簧26的两端分别顶紧制动盘6和制动锁紧盘5，从而制动盘6和制动锁紧盘5之间为弹性间隔，此时制动盘上的棘爪61和制动锁紧盘上的棘齿51处于脱开状态。当然上述的弹性间隔还可以用其它方式实现，如图4和图5所示的复合制动盘6′。该复合制动盘6′向下延伸的多个弹性爪26′同样可以实现弹性间隔的目的，容易想到，弹性爪还可以设置在制动锁紧盘上。

在本较佳实施例中，一手握持钻夹头外套，开动电钻并高速反转使夹爪快速后退时，后退的夹爪2的顶部顶紧制动锁紧盘5的底缘55，制动锁紧盘在顶紧力的作用下沿传动套的轴线向上滑动，最终，棘爪和棘齿啮合，如图13所示，此时如果继续转动外套使夹爪后退，则会出现以下情况，即棘齿与棘爪的相对运动。由于棘爪只能在一个方向上相对棘齿运动，而在相反的方向上，棘爪相对棘齿的运动则被阻止。在本较佳实施例中，可以这样设定，棘爪可以相对棘齿顺时针转动，则在逆时针方向上棘爪相对棘齿的转动被阻止，根据相对运动的原理，即棘齿相对棘爪在逆时针方向上可转动，而在顺时针方向不可以转动。从而制动盘的逆时针转动可以通过棘爪和棘齿的啮合传递到制动锁紧盘上，实现制动锁紧盘和制动盘同步转动，由于制动盘与钻体是同步转动的关系，制动锁紧盘与传动套也是同步转动的关系，传动套与分体螺母也是同步转动的关系，夹爪与钻体也是同步转动的关系，从而分体螺母和夹爪无相对运动，分体螺母不在驱动夹爪后退。即在棘爪和棘齿啮合时，夹爪后退运动停止。

下面结合图1、图18以及图19具体说明驱动套8如何驱动传动套7。传动套7位于驱动套8的内侧。如图18所示，驱动套的后凸起82与传动套的后驱动孔72啮合。如图19所示，前凸起83与前驱动孔76啮合。正向转动外套，即逆时针方向转动外套，驱动套可以从图18所示的位置转到图19所示的位置，继续转动外套，则驱动套与传动套同步正向转动。反之，反向转动外套，即顺时针转动外套，驱动套可以从图18所示的位置转到图19所示的位置，继续转动外套，则驱动套与传动套同步反向转动。

另外，从图18所示的位置转动图19所示的位置，或者从图19所示的位置转到图18所示的位置，需要克服一定的阻力。在工作过程中，该阻力可防止外套反向转动松开夹爪，避免造成事故。

上述的驱动套通过凸起和驱动孔的啮合来驱动传动套，在其它可选实施例中，还可以具有多种驱动结构，如传动套上设有弹性凸起，在弹性凸起的周向两侧分别设有向外延伸的承力键，而驱动套上设有相应地位于两承力键之间的驱动键，从而驱动键可以正反方向转动，而分别与承力键接触，驱动传动套。

下面结合图1、图14以及图15说明本实用新型锁紧防松功能的实现。如图14所示，当后凸起82和后驱动孔72配合时，驱动套8上的控制部81位于驱动槽54中。当驱动套的后凸起相对传动套7的后驱动孔72转位脱出时，驱动套的控制部由于设置了过渡边缘85，而制动锁紧盘又可以在传动套上轴向滑动，从而驱动套的控制部在转动过程中可将制动锁紧盘顶起。在转动过程中，为了使控制部容易地从驱动槽中转出，一方面过渡边缘可具有减小阻力的形状，如倾斜的斜面、弧形面、凸轮曲面等。另一方面，可以让驱动槽两端的槽壁也具有过渡边缘，如与斜面、弧形面、凸轮曲面相配合的斜面、弧形面或者凸轮曲面。

如15所示，控制部从驱动槽中转出，该控制部的上端顶起制动锁紧盘，弹簧26被压缩，棘爪和棘齿处于啮合位置，此时，前凸起83可以位于前驱动孔76中，从而驱动套可以再次正向驱动传动套转动。虽然棘齿和棘爪啮合，但是由于制动锁紧盘相对制动盘为逆时针转动的关系，如上所述，棘齿和棘爪可以相对运动，从而棘齿和棘爪的啮合不会阻碍传动套的转动，因而可以继续加大力矩，使夹爪夹紧工具柄，此时夹爪相对棘齿跳动，并发出咔、咔声，以示锁紧。

在工作过程中，由于棘爪和棘齿是啮合的，因而传动套后退松开夹爪的趋势被阻止。直到反向转动外套，使驱动套相对传动套反向转动，此时，前凸起83相对前驱动孔76转位脱出，随着驱动套的转动，驱动套的控制部重新回到制动锁紧盘的驱动槽中，与此同时，制动锁紧盘在弹簧26的弹性恢复力的作用下，与制动盘脱开，从而制动套可以继续被反向转动，使夹爪松开工具柄。当继续反向转动外套时，又会重复图12、图13所示的反向制动过程。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

附图标记说明

1钻体            2夹爪            26弹簧

26′弹性爪       3螺母            4外套

41卡槽           5制动锁紧盘      51棘齿

52键槽           53导向部         54驱动槽

55底缘           6制动盘          61棘爪

63定位键         6′复合制动盘    7传动套

72后驱动孔       76前驱动孔       78横键

8驱动套          81控制部         82后凸起

83前凸起         85过渡边缘       84插键

9后套            10止推轴承组件   11定位连接卡簧

111键            112键            101键槽

102键槽          12前罩           13卡簧

105承力台        113环形凸缘

Claims (10)

1.一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，包括：钻体，多个夹爪，螺母，外套，后套，其特征在于：还包括

传动套，套装于所述螺母上并驱动所述螺母转动；

驱动套，固定于所述外套并驱动所述传动套；

制动锁紧盘，可轴向滑动地连接于所述传动套上，其上设有棘齿；

制动盘，安装于所述钻体上且与所述钻体同步转动，其上设有与所述棘齿相配合的棘爪，其中所述制动盘与所述制动锁紧盘之间设有弹性间隔；

其中，所述棘爪在所述制动锁紧盘被后退的所述夹爪顶起时与所述棘齿相啮合。

2.根据权利要求1所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述传动套上设有横键，所述制动锁紧盘上设有轴向延伸的键槽，所述制动锁紧盘通过所述键槽与所述横键的配合可轴向滑动地连接于所述传动套上。

3.根据权利要求1或2所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述制动盘和制动锁紧盘之间设有用于弹性间隔的弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述制动盘上设有朝所述制动锁紧盘方向延伸的多个弹性爪。

5.一种具有防松和反向制动功能的钻夹头，包括：钻体，多个夹爪，螺母，外套，后套，其特征在于：还包括

传动套，套装于所述螺母上并驱动所述螺母转动；

驱动套，固定于所述外套并驱动所述传动套，其上设有控制部；

制动锁紧盘，可轴向滑动地连接于所述传动套上，其上设有棘齿以及容纳所述控制部的驱动槽；

制动盘，安装于所述钻体上且与所述钻体同步转动，其上设有与所述棘齿相配合的棘爪，其中所述制动盘与所述制动锁紧盘之间设有弹性间隔；

其中，所述棘爪和棘齿在所述控制部位于所述驱动槽中时脱开啮合；所述控制部在离开所述驱动槽时托起所述制动锁紧盘，所述棘爪和棘齿啮合。

6.根据权利要求5所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述控制部具有曲面过渡的边缘。

7.根据权利要求5或6所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述传动套上设有横键，所述制动锁紧盘上设有轴向延伸的键槽，所述制动锁紧盘通过所述键槽与所述横键的配合可轴向滑动地连接于所述传动套上。

8.根据权利要求7所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述制动盘和制动锁紧盘之间设有用于弹性间隔的弹簧。

9.根据权利要求7所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，所述制动盘上设有朝所述制动锁紧盘方向延伸的多个弹性爪。

10.根据权利要求5、8或9中任一项所述的具有防松和反向制动功能的钻夹头，其特征在于，传动套上设有前、后驱动孔，驱动套上设有分别驱动所述前、后驱动孔的前、后凸起。

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