патрон для инструмента

Формула изобретения

1. Патрон для инструмента, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом с вращающимся валом, содержащий главным образом цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом задняя секция имеет осевую проточку, предназначенную для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, в которых установлено с возможностью скольжения множество кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и резьбу, расположенную на противоположной стороне, патрон содержит также единую гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков, удерживающий элемент, установленный на корпусном элементе с возможностью взаимодействия с участком единой гайки, и главным образом цилиндрическую гильзу, установленную над передней секцией указанного корпусного элемента с возможностью зацепления с единой гайкой так, что при вращении гильзы единая гайка вращается совместно с ней и приводит в действие кулачки, отличающийся тем, что указанный удерживающий элемент расположен таким образом, чтобы предотвращать осевое перемещение единой гайки в направлении вперед.

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что указанный удерживающий элемент входит в канавку, выполненную в передней секции корпусного элемента.

3. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что указанная гильза соединена с указанной единой гайкой по прессовой посадке.

4. Патрон по п.1, отличающийся тем, что он снабжен упорным кольцом подшипника, установленным на указанном корпусном элементе, и по меньшей мере одним антифрикционным подшипником, установленным между указанной единой гайкой и указанным упорным кольцом подшипника.

5. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что единая гайка имеет первый участок и второй участок, выступающий по оси из первого участка, при этом наружный диаметр второго участка выполнен меньше наружного диаметра первого участка.

6. Патрон по п.5, отличающийся тем, что указанный удерживающий элемент предназначен для взаимодействия с указанным вторым участком указанной единой гайки.

7. Патрон по п.1, отличающийся тем, что он снабжен задней гильзой.

8. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что указанная гильза соединена с указанной единой гайкой по свободной посадке.

9. Патрон по п.8, отличающийся тем, что на единой гайке или гильзе выполнены выступы, а на гильзе или единой гайке выполнены участки входа указанных выступов, предназначенные для образования между ними приводного зацепления.

10. Патрон по п. 9, отличающийся тем, что указанные участки входа выполнены на единой гайке по меньшей мере на одном из участков внешнего диаметра гайки.

11. Патрон по п. 9, отличающийся тем, что указанные выступы на гильзе выполнены дугообразными.

12. Патрон по п. 9, отличающийся тем, что указанные выступы на гильзе выполнены прямоугольными.

13. Патрон по п.1, отличающийся тем, что он снабжен стопорным кольцом, предназначенным для удерживания гильзы относительно корпусного элемента, установленным на последнем и соединенным с указанной гильзой.

14. Патрон по п.13, отличающийся тем, что стопорное кольцо, предназначенное для удерживания гильзы, выполнено односторонним.

15. Патрон по п.14, отличающийся тем, что на указанном стопорном кольце выполнены главным образом кольцевой первый осевой участок, предназначенный для ввода в канавку, выполненную на указанном корпусном элементе, и главным образом кольцевой второй участок, выступающий из первого участка в виде буквы L, при этом второй участок выполнен гибким таким образом, что в случае размещения указанного первого участка в канавке на указанном корпусном элементе и прижима гильзы сверху к указанному стопорному кольцу контактный участок гильзы будет изгибать указанный второй участок, чтобы позволить ему войти в канавку, выполненную на указанной гильзе.

16. Патрон для инструмента, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом с вращающимся валом, содержащий главным образом цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом указанная передняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, в которых установлено с возможностью скольжения множество кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и резьбу, расположенную на противоположной стороне, патрон содержит также гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков, и главным образом цилиндрическую гильзу, установленную над передней секцией указанного корпусного элемента с возможностью зацепления с гайкой так, что при вращении гильзы гайка имеет вращение совместно с ней и приводит в действие кулачки, отличающийся тем, что патрон снабжен стопорным кольцом, имеющим первый главным образом жесткий участок, расположенный в канавке, выполненной на указанном корпусном элементе, и второй гибкий участок, расположенный в канавке, выполненной на указанной гильзе.

17. Патрон по п.16, отличающийся тем, что на гибком участке указанного стопорного кольца выполнены первый участок, выступающий радиально из указанного главным образом жесткого участка, и второй участок, выступающий консольно по оси из указанного первого участка, предназначенные для того, чтобы при контакте одного из участков передней гильзы с указанным гибким участком последний имел возможность изгиба и входа в указанную канавку гильзы, при этом наружный конец указанного второго участка предназначен для взаимодействия с одним из внутренних участков указанной канавки гильзы для удерживания последней на месте.

18. Патрон по п.16, отличающийся тем, что указанное стопорное кольцо выполнено разрезным.

19. Патрон по п.16, отличающийся тем, что указанный второй участок выполнен сегментированным.

20. Патрон по п.16, отличающийся тем, что часть указанного главным образом жесткого участка и указанный второй участок расположены так, что образуют поперечное сечение U-образной формы, при этом открытые ветви буквы U расположены в заднем направлении относительно указанного корпусного элемента.

21. Патрон по п.16, отличающийся тем, что указанное стопорное кольцо выполнено из полимерного материала.

22. Патрон для инструмента, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом с вращающимся валом, содержащий главным образом цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом задняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, в которых установлено с возможностью скольжения множество кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и резьбу, расположенную на противоположной стороне, при этом патрон содержит также гильзу, установленную над передней секцией указанного корпусного элемента, и единую гайку, установленную с возможностью вращения совместно с гильзой относительно указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков для приведения последних в действие, отличающийся тем, что патрон снабжен опорным элементом, размещенным в передней секции гильзы с возможностью взаимодействия с передней секцией корпусного элемента и выполнения функции упорного подшипника, при этом единая гайка установлена в указанной гильзе и соединена с ней.

23. Патрон по п.22, отличающийся тем, что указанный опорный элемент напрессован на переднюю секцию указанного корпусного элемента и предназначен для удержания передней гильзы на последнем при работе патрона.

24. Патрон по п.22, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, размещенным в канавке, выполненной на передней секции указанного корпусного элемента, и предназначенным для удержания передней гильзы на корпусном элементе посредством контакта с одним из участков упомянутой передней гильзы.

25. Патрон по п.22, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, предназначенным для удержания опорного элемента в указанный гильзе.

26. Патрон по п.22, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, размещенным в канавке, выполненной в указанной гильзе, и предназначенным для удержания в ней единой гайки посредством упора в один из участков последней.

27. Патрон по п. 22, отличающийся тем, что он снабжен задней гильзой, закрепленной на задней секции корпусного элемента.

28. Патрон по п. 27, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным опорным элементом, размещенным между задним участком передней гильзы и передним участком задней гильзы.

29. Патрон для инструмента, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом с вращающимся валом, содержащий главным образом цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом задняя секция имеет осевую проточку, предназначенную для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, в которых установлено с возможностью скольжения множество кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и резьбу, расположенную на противоположной стороне, патрон содержит также единую гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков, удерживающий элемент, закрепленный на корпусном элементе, и главным образом цилиндрическую гильзу, установленную над передней секцией указанного корпусного элемента с возможностью зацепления с единой гайкой так, что при вращении гильзы единая гайка имеет вращение совместно с ней и приводит в действие кулачки, отличающийся тем, что патрон снабжен опорным элементом, размещенным на передней секции указанного корпусного элемента и предназначенным для поддержания на ней указанный гильзы с возможностью вращения, при этом удерживающий элемент размещен на передней секции корпусного элемента и предназначен для удержания указанной гильзы на месте посредством указанного опорного элемента.

30. Патрон по п.29, отличающийся тем, что указанная гильза выполнена из полимера, а указанная гайка отлита совместно с указанной гильзой.

31. Патрон по п.29, отличающийся тем, что на гайке или гильзе выполнены ведущие выступы, а на гильзе или гайке выполнены участки входа указанных ведущих выступов, предназначенные для того, чтобы при вращении гильзы указанная гайка получала вращение вместе с ней и приводила в действие указанные кулачки.

32. Патрон по п. 29, отличающийся тем, что он снабжен задней гильзой, закрепленной на задней секции указанного корпусного элемента.

33. Патрон по п.29, отличающийся тем, что он снабжен упорным фланцем, закрепленным на указанном корпусном элементе, и опорным элементом, установленным между одной из сторон указанной единой гайки и указанным упорным фланцем.

34. Патрон по п.29, отличающийся тем, что указанный удерживающий элемент выполнен в виде декоративной носовой детали, напрессованной на переднюю секцию указанного корпусного элемента.

35. Патрон по п.29, отличающийся тем, что указанный опорный элемент выполнен в виде опорной шайбы.

36. Патрон для инструмента, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом с вращающимся валом, содержащий корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом задняя секция имеет осевую проточку, предназначенную для сопряжения с указанным ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, отличающийся тем, что конфигурация передней секции выполнена такой, чтобы устанавливать инструмент, предназначенный для затягивания указанного корпусного элемента на указанном валу привода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение в общем виде имеет отношение к созданию патронов, которые могут быть использованы с дрелями или же с электрическими и пневматическими силовыми приводами. Более конкретно, настоящее изобретение имеет отношение к созданию патронов "бесключевого" типа, которые могут быть зажаты или отпущены вручную или же за счет двигателя привода.

Хорошо известны как ручные, так и электрические или пневматические приводы инструмента. Хотя наиболее известным инструментом, который используется с такими приводами, является спиральное сверло, в качестве инструмента могут быть также использованы отвертки, гайковерты, небольшие фрезы, смонтированные шлифовальные круги и другие режущие или абразивные инструменты. Так как инструменты могут иметь хвостовики различного диаметра или же поперечное сечение хвостовиков может быть многоугольным, то устройство обычно снабжают патроном, который обладает возможностью регулировки в относительно широком диапазоне. Патрон может быть соединен с приводом при помощи резьбового или конусного отверстия.

Уже известны самые разнообразные патроны. В патроне наиболее простой формы три кулачка, раздвинутых друг от друга по окружности на 120^o, установлены в идущих под углом проходах в корпусе, связанном с ведущим валом привода и имеющем такую конструкцию, что вращение корпуса в одном направлении относительно закрепленной гайки, в которую заходят кулачки, побуждает кулачки осуществлять захват (зажим) цилиндрического вала инструмента, в то время как вращение корпуса в противоположном направлении ослабляет зажим. Такой патрон может быть бесключевым, если его вращают рукой. Пример такого патрона раскрыт в патенте США N 5,125,673 "Безударный бесключевой патрон".

Наиболее близким к настоящему изобретению по своей конструкции является патрон, раскрытый в заявке Японии N 405038608, 1993 г.

Он содержит главным образом цилиндрический корпусный элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом задняя секция имеет осевую проточку, предназначенную для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, в которых установлено с возможностью скольжения множество кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону, расположенную на одной из его сторон, и резьбу, расположенную на противоположной стороне, патрон содержит также единую гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно указанного корпусного элемента так, что она может навинчиваться на резьбу кулачков, удерживающий элемент, установленный на корпусном элементе с возможностью взаимодействия с участком единой гайки, и главным образом цилиндрическую гильзу, установленную над передней секцией указанного корпусного элемента и зацепляющуюся с гайкой так, что при вращении гильзы гайка вращается совместно с ней и приводит в действие кулачки.

В отличие от указанного патрона у патрона, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, удерживающий элемент расположен таким образом, чтобы предотвращать осевое перемещение единой гайки в направлении вперед.

В частности, указанный удерживающий элемент входит в канавку, выполненную в передней секции корпусного элемента.

Указанная гильза соединена с указанной единой гайкой по прессовой посадке.

Патрон снабжен упорным кольцом подшипника, установленным на указанном корпусном элементе, и по меньшей мере одним антифрикционным подшипником, установленным между указанной единой гайкой и указанным упорным кольцом подшипника.

Единая гайка имеет первый участок и второй участок, выступающий по оси из первого участка, при этом наружный диаметр второго участка меньше наружного диаметра первого участка, а указанный удерживающий элемент предназначен для взаимодействия с указанным вторым участком указанной единой гайки.

Патрон в соответствии с изобретением отличается также тем, что на единой гайке или гильзе выполнены выступы, а на гильзе или единой гайке выполнены участки входа указанных выступов, предназначенные для образования между ними приводного зацепления. Указанные участки входа выполнены на единой гайке по меньшей мере на одном из участков внешнего диаметра гайки, указанные выступы на гильзе выполнены дугообразными или прямоугольными.

Патрон может быть снабжен стопорным кольцом, предназначенным для удержания гильзы относительно корпусного элемента, установленным на последнем и соединенным с указанной гильзой, причем на указанном стопорном кольце выполнены главным образом кольцевой первый осевой участок, предназначенный для ввода в канавку, выполненную на указанном корпусном элементе, и главным образом кольцевой второй участок, выступающий из первого участка в виде буквы L, при этом второй участок выполнен гибким таким образом, что в случае размещения указанного первого участка в канавке на указанном корпусном элементе и прижима гильзы сверху к указанному стопорному кольцу контактный участок гильзы будет изгибать указанный второй участок, чтобы позволить ему войти в канавку, выполненную на указанной гильзе.

В другом варианте изобретения патрон снабжен стопорным кольцом, имеющим первый главным образом жесткий участок, расположенный в канавке, выполненной на указанном корпусном элементе, и второй гибкий участок, расположенный в канавке, выполненной на указанной гильзе.

На гибком участке указанного стопорного кольца выполнены первый участок, выступающий радиально из указанного главным образом жесткого участка, и второй участок, выступающий консольно по оси из указанного первого участка, предназначенные для того, чтобы при контакте одного из участков передней гильзы с указанным гибким участком последний имел возможность изгиба и входа в указанную канавку гильзы, при этом наружный конец указанного второго участка предназначен для взаимодействия с одним из внутренних участков указанной канавки гильзы для удерживания последней на месте.

Указанное стопорное кольцо может быть выполнено разрезным.

Часть указанного главным образом жесткого участка и указанный второй участок расположены так, что образуют поперечное сечение U-образной формы, при этом открытые ветви буквы U расположены в заднем направлении относительно указанного корпусного элемента.

Еще в одном варианте изобретения патрон снабжен опорным элементом, размещенным в передней секции гильзы с возможностью взаимодействия с передней секцией корпусного элемента и выполнения функции упорного подшипника, при этом единая гайка установлена в указанной гильзе и соединена с ней.

Указанный опорный элемент напрессован на переднюю секцию указанного корпусного элемента и предназначен для удержания передней гильзы на последнем при работе патрона.

Патрон снабжен запорным кольцом, размещенным в канавке, выполненной на передней секции указанного корпусного элемента, и предназначенным для удержания передней гильзы на корпусном элементе посредством контакта с одним из участков упомянутой передней гильзы.

Патрон может быть также снабжен запорным кольцом, предназначенным для удержания опорного элемента в указанной гильзе, и запорным кольцом, размещенным в канавке, выполненной в указанной гильзе, и предназначенным для удержания в ней единой гайки посредством упора в один из участков последней.

Патрон может быть снабжен задней гильзой, закрепленной на задней секции корпусного элемента, и дополнительным опорным элементом, размещенным между задним участком передней гильзы и передним участком задней гильзы.

Еще в одном варианте изобретения патрон снабжен опорным элементом, размещенным на передней секции указанного корпусного элемента и предназначенным для поддержания на ней указанной гильзы с возможностью вращения, при этом удерживающий элемент размещен на передней секции корпусного элемента и предназначен для удержания указанной гильзы на месте посредством указанного опорного элемента.

На гайке или гильзе выполнены ведущие выступы, а на гильзе или гайке выполнены участки входа указанных ведущих выступов, предназначенные для того, чтобы при вращении гильзы указанная гайка получала вращение вместе с ней и приводила в действие указанные кулачки.

Еще в одном варианте изобретения раскрыт патрон для инструмента, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом с вращающимся валом, содержащий корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, при этом задняя секция имеет осевую проточку, предназначенную для сопряжения с указанным ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку, пересекающую множество идущих под углом проходов, при этом конфигурация передней секции выполнена такой, чтобы устанавливать инструмент, предназначенный для затягивания указанного корпусного элемента на указанном валу привода.

На фиг. 1 показан профильный вид с частичным вырывом патрона в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 1A приведено сечение по линии 1A-1A показанного на фиг. 1 варианта.

На фиг. 1B приведено сечение по линии 1B-1B фиг. 1 альтернативного варианта построения привода.

На фиг. 2 показан патрон в развернутом виде в соответствии с показанным на фиг. 1 вариантом.

На фиг. 3 показано поперечное сечение по длине патрона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 показано поперечное сечение по длине патрона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4a показано поперечное сечение по длине патрона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 показано поперечное сечение по длине патрона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показан вид спереди патрона в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

В настоящем описании изобретения и на чертежах одинаковыми позициями показаны одинаковые или аналогичные элементы.

Несмотря на то, что в настоящем изобретении описаны только предпочтительные варианты его осуществления, совершенно ясно, что они не ограничивают настоящее изобретение в широком смысле (аспектах).

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1 и 2, на которых показан патрон 10 в соответствии с настоящим изобретением. Патрон 10 включает в себя переднюю гильзу 12 и заднюю гильзу 14, наличие которой необязательно, корпусной элемент 16 и кулачки 18. Корпусной элемент 16 имеет главным образом цилиндрическую форму и содержит носовую или переднюю секцию 20 и хвостовую или заднюю секцию 22. В носовой секции 20 корпусного элемента 16 имеется осевая проточка 24. Размер (диаметр) осевой проточки 24 слегка превышает размер самого большого хвостовика инструмента, который может быть зажат в патроне. В хвостовой секции 22 корпуса 16 образовано резьбовое отверстие 26, которое имеет стандартный размер для сопряжения с ведущим валом силового или ручного привода (не показан). Отверстия 24, 26 могут сообщаться друг с другом в центральной части 28 корпусного элемента 16. Хотя на чертежах и показано резьбовое отверстие 26, оно может быть заменено конусным отверстием стандартного размера для сопряжения с конусным ведущим валом.

В корпусном элементе 16 образованы проходы 30 для ввода в каждый из них кулачка 18. Использованы три кулачка 18, причем каждый кулачок отделен от смежного кулачка дугой ориентировочно 120^o. Оси проходов 30 и кулачков 18 наклонены относительно оси патрона и пересекают ось патрона в одной точке перед корпусом 16 патрона. Каждый кулачок 18 имеет сторону 32 ввода инструмента, которая главным образом параллельна оси корпуса патрона 16, и резьбу 34 на его противоположной или внешней стороне. В рамках настоящего изобретения может быть использована резьба 34 любого подходящего типа и шага.

Как это показано на фиг. 1 и 2, корпусной элемент 16 содержит упорное кольцо 36, которое в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, может быть выполнено с ним в виде единого целого. В соответствии с альтернативным вариантом упорное кольцо 36 может быть отдельным от корпусного элемента 16 элементом. Упорное кольцо 36 может также содержать уступ 38. Уступ 38 предназначен для зацепления с участком блока подшипника, такого как 62, и будет описан далее более подробно. Упорное кольцо 36 содержит множество направляющих проходов для кулачков 42, которые образованы по окружности и позволяют осуществлять втягивание через них кулачков.

Корпусной элемент 16 содержит задний цилиндрический участок 22, имеющий поверхность с насечкой 46 для напрессовки задней гильзы 14. Следует иметь в виду, что задняя гильза 14 может также удерживаться по месту при помощи запрессовки без насечки или с использованием шпонки. Она также может удерживаться по месту при помощи обжима, уплотнения, при помощи заклепок или резьбы или же при помощи любого другого подходящего механизма фиксации.

Корпус 16 содержит также канавку 44 в его передней секции. В эту канавку 44 может заходить стопорное кольцо 46 или другой аналогичный элемент для удержания гайки по месту, как это будет описано далее более подробно.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением также включает в себя гайку 48, которая в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения является гайкой, состоящей из одной детали, и которая содержит резьбу 50 для сопряжения с резьбой 34 на кулачках 18, в результате чего при вращении гайки 48 относительно корпуса 16 кулачки будут выдвигаться или втягиваться. Гайка 48 может содержать приводные щели 52 для сопряжения с ведущими ребрами 54 на передней гильзе 12, так что при вращении передней гильзы 12 гайка 48 будет вращаться совместно с ней и соответственно перемещать кулачки 18, как указано ранее.

Гайка 48 имеет первый участок 56 и второй участок 58, который выдается по оси наружу из первого участка, причем внешний диаметр второго участка меньше внешнего диаметра первого участка. Гайка 48 может также содержать выступающий участок 60 (фиг. 1) такой формы, чтобы иметь возможность сопряжения с участком подшипника, такого как 62. Следует иметь в виду, что хотя на фиг. 1 и показан антифрикционный подшипник, вместо подшипника 62 может быть использована простая опорная поверхность или поверхность с покрытием, а также шайба снижения трения. Кроме того, может быть также использован и автономный блок подшипника.

В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, описанным выше, передняя гильза 12 свободно налезает (заходит) на носовую секцию 20 патрона 10. Множество ведущих ребер 54 передней гильзы 12 входят в зацепление с приводными щелями 52 гайки 48, так что передняя гильза 12 и гайка 48 входят в рабочее зацепление, при этом если передняя гильза 12 вращается, то и гайка 48 вращается вместе с ней. Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1A и 1B, на которых показано, что ведущие ребра указанной гильзы 54 могут иметь дугообразную форму, как это показано позицией 64 на фиг. 1A, или главным образом прямоугольную форму, как это показано позицией 66 на фиг. 1B. Приводные щели 52 на гайке 48 должны соответствовать конфигурации ведущих ребер на гильзе. Корпусной элемент 16 может содержать дополнительную канавку 68 (фиг. 2) на его передней секции 20. В канавку 68 может входить стопорное кольцо 70, предназначенное для удержания передней гильзы 12 по месту. Показанное на фиг. 1 и 2 стопорное кольцо 70 представляет собой цельное или разомкнутое кольцо, имеющее разрыв по его окружности 72. Этот разрыв позволяет вводить кольцо 70 в канавку 68 корпусного элемента 16. Стопорное кольцо 70 содержит первый главным образом осевой участок 74, который приспособлен для его ввода в канавку 68 корпусного элемента 16. Стопорное кольцо 70 содержит также второй главным образом кольцевой участок 76, который выступает из указанного первого участка в виде буквы L (см. фиг. 1). Второй главным образом кольцевой участок 76 содержит первый участок 77, который выступает по радиусу наружу из первого осевого участка 74, и второй участок 79, который выступает по радиусу наружу из осевого участка 77 консольно. Второй участок 76 является гибким, так что при вводе указанного первого участка 74 в канавку 68 на корпусе 16 и при прижиме гильзы 12 сверху к стопорному кольцу 70 контактный участок гильзы 12 будет изгибать второй участок 76 и вводить его в канавку 80 на гильзе 12. Указанным образом гильза 12 может быть зафиксирована на месте стопорным кольцом 70. Следует иметь в виду, что стопорное кольцо 70 представляет собой одностороннее (блокирующее перемещение в одном направлении) стопорное кольцо, не позволяющее гильзе 12 отделиться от патрона (выпасть из него). Как это показано на фиг. 1, участок гильзы 12 может упираться во внешнюю поверхность сечения участка 74 для обеспечения большей вращательной (поворотной) стабильности гильзы 12. Поэтому предпочтительным является изготовление по меньшей мере этого участка из материала, снижающего трение. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения стопорное кольцо 70 изготовлено из полимерного материала, такого как нейлон, и содержит зоны 82 с выемками для увеличения гибкости участка 74. Само собой разумеется, что стопорное кольца 70 может быть изготовлено из любого подходящего единичного или композитного материала. Как это было указано ранее, задняя гильза 14 является не обязательной. По желанию задняя гильза 14 может быть исключена и передняя гильза 12 может быть продлена до хвостового конца корпуса 16. Такая альтернатива выполнима при предусмотрении на приводе замка (фиксатора) шпинделя или аналогичного элемента, или когда привод используется для зажима или ослабления кулачков.

Поверхность окружности передней гильзы 12 может иметь накатку или же может содержать продольные ребра или другие выступы для надежного захвата гильзы оператором. Аналогичным образом, поверхность окружности задней гильзы 14, если она есть, по желанию может иметь накатку или же может содержать продольные ребра. Передняя и задняя гильзы могут быть изготовлены из конструкционного пластика, такого как поликарбонат, полипропилен с наполнителем, например полипропилен со стеклянным наполнителем, или же из смеси конструкционных пластмасс. В некоторых применениях могут быть желательны другие композитные материалы, такие, например, как полимеры с графитным наполнителем. Как легко поймут специалисты, выбор материалов, из которых изготовлен патрон в соответствии с настоящим изобретением, будет зависеть от конечного варианта использования патрона, поэтому указанные выше материалы приведены только в качестве примера.

Следует иметь в виду, что задняя гильза 14 закреплена на корпусном элементе 16, в то время как передняя гильза 12 операционно объединена с гайкой 48 и зафиксирована на корпусном элементе 16 для вращения вместе с ней. Относительное перемещение передней и задней гильз 12 и 14 в результате взаимодействия с резьбой 34 на кулачках 18 и резьбой 50 на гайке 48 заставляет кулачки 18 выдвигаться или втягиваться, в зависимости от направления относительного перемещения.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 3, на которой показан другой вариант построения патрона 110 в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с этим вариантом на корпусной элемент 116 также насажены передняя гильза 112 и не обязательная задняя гильза 114. Функционирование патрона, показанного на фиг. 3, не отличается от показанного на фиг. 1 и 2 варианта в том, что касается взаимодействия гайки 148 с кулачками 118 и удержания гайки 148 на месте при помощи стопорного кольца 146. Первое отличие варианта, показанного на фиг. 3, от варианта, показанного на фиг. 1 и 2, заключается в том, что гильза 112 запрессована на гайке 148 для удержания гильзы 112 на месте. Этот вариант с опрессовкой также обеспечивает приводное зацепление между передней гильзой 112 и гайкой 148. Гайка 148 может содержать участок 185 с насечкой для зацепления с внешней гильзой 112 во избежание проскальзывания при вращении между гильзой 112 и гайкой 148. Само собой разумеется, что в показанном на фиг. 3 варианте больше не требуется применять стопорное кольцо удержания гильзы, такое как показанное на фиг. 1 кольцо 70, однако следует иметь в виду, что такое кольцо при желании может быть использовано.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 4, на которой показан другой вариант построения патрона 210 в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с этим вариантом патрон 210 содержит корпусной элемент 216, переднюю гильзу 212 и заднюю гильзу 214. Корпусной элемент 216 имеет главным образом цилиндрическую форму и содержит носовую или переднюю секцию 220 и хвостовую или заднюю секцию 222. В носовой секции 220 корпусного элемента 216 имеется осевая проточка 224. Размер осевой проточки 224 выбран таким же образом, как и размер проточки 24 в варианте, показанном на фиг. 1 и 2. В хвостовой секции 222 корпуса 216 образовано резьбовое отверстие 226 аналогично показанному на фиг. 1 и 2.

В корпусном элементе 216 образованы проходы 230 для ввода в каждый из них кулачка 218, аналогично показанному на фиг. 1 и 2.

В соответствии с показанным на фиг. 4 вариантом, гайка 248 (преимущественно единая) может входить в участок для входа гайки 249 в гильзе 212. Не входящий участок содержит уступ 250 для предотвращения перемещения гайки в переднем направлении, причем стопорное кольцо 251 установлено в канавке 252 гильзы 212 для предотвращения перемещения гайки 248 в заднем направлении. Может быть использован любой тип механизма взаимозацепления между гильзой 212 и гайкой 248 для обеспечения вращательного перемещения гайки 248, когда вращается гильза 212, в том числе, например, ведущие ребра и приводные канавки, которые описаны со ссылкой на показанный на фиг. 1 и 2 вариант, или же прессовая посадка, которая описана со ссылкой на показанной на фиг. 3 вариант. Как показано на фиг. 4a, гайка 250 может быть также отлита в виде единого целого (совместно) с гильзой 212.

Гильза 212 дополнительно содержит задний выступающий участок 254 такой формы, чтобы иметь возможность сопряжения с подшипником 256, который входит между выступающим участком 254 и уступом 258 на задней гильзе 214. Следует иметь в виду, что может быть использован подшипник 256 любого известного типа, в том числе может быть использована простая опорная поверхность или поверхность с покрытием, а также и автономный блок подшипника. На переднем участке гильзы 212 имеется другой уступ 260 для входа подшипника, в который входит подшипник 262, который удерживается при помощи элемента удержания 264. Вновь следует иметь в виду, что может быть использован подшипник 262 любого известного типа, в том числе может быть использована простая опорная поверхность или поверхность с покрытием, а также и любой другой блок подшипника в соответствии с проведенным выше обсуждением. Передняя гильза 212 дополнительно содержит удерживающий выступ 266. Передняя секция корпусного элемента 216 имеет канавку 268, в которую входит элемент удержания, такой как стопорное кольцо 270 или другой аналогичный элемент.

При работе патрона гайка 248 входит в гильзу 212 и удерживается на месте при помощи удерживающего элемента 251. Гильза 212 располагается над передней секцией корпусного элемента 216, а в задний участок гильзы 212 заходит блок подшипника или опорная поверхность 256, которые заходят также в участок гильзы 214. В передней секции гильзы 212 имеется другой блок подшипника или опорная поверхность 262, причем такой блок подшипника удерживается на месте при помощи удерживающего элемента 264. Вся гильза удерживается на месте в переднем направлении при помощи удерживающего элемента 270, который заходит в канавку 268 на передней секции корпуса, а в заднем направлении при помощи выступа 258. Следует иметь в виду, что подшипник 262 может быть установлен на корпусе при помощи прессовой посадки и удерживающий элемент 270 не является обязательным.

На фиг. 5 показан другой вариант патрона 310 в соответствии с настоящим изобретением. Патрон 310 включает в себя переднюю гильзу 312 и не обязательную заднюю гильзу 314, корпусной элемент 316 и кулачки 318. Корпусной элемент 316 имеет главным образом цилиндрическую форму и содержит носовую или переднюю секцию 320 и хвостовую или заднюю секцию 322. В носовой секции 320 корпусного элемента 316 имеется осевая проточка 324. В хвостовой секции 322 корпуса 316 образовано резьбовое отверстие 326, которое имеет стандартный размер для сопряжения с ведущим валом силового или ручного привода (не показан). Как это обсуждалось ранее со ссылкой на фиг. 1-4, отверстия 324, 326 могут сообщаться друг с другом в центральной части 328 корпусного элемента 316.

В корпусном элементе 316 образованы проходы 330 для ввода в каждый из них кулачка 318 аналогично описанным выше вариантам. Корпусной элемент 316 также содержит упорный кольцевой участок 336. Блок подшипника 338 входит между упорным кольцевым элементом 336 и гайкой 340. Несмотря на то, что на фиг. 5 показан блок подшипника 338, следует иметь в виду, что вместо блока подшипника может быть использована простая опорная поверхность или поверхность с покрытием, а также может быть использован и автономный блок подшипника. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения гайка 340 представляет собой гайку, выполненную в виде одной детали, перемещение которой в переднем направлении стопорится выступом 342 гильзы 312. Опорная шайба 344 расположена у носовой секции 320 корпусного элемента 316 и содержит участок уступа 346, в который входит передний участок передней гильзы 312. Шайба 344 может быть изготовлена из пластика, нейлона, тефлона или любого другого подходящего материала; ее следует рассматривать как опорную шайбу, позволяющую снизить трение при вращении гильзы 312.

Носовая деталь 348 надевается на переднюю секцию 320 корпусного элемента 316 при помощи прессовой посадки или другой аналогичной операции. Задний участок носовой детали 348 контактирует с передним участком элемента 344, так что гильза 312 удерживается на месте через элемент 344 при помощи носовой детали 348, которая напрессована на переднюю секцию корпусного элемента 316. Следует иметь в виду, что хотя на фиг. 5 показана носовая деталь в виде единой детали 348, она может состоять из нескольких частей или может представлять собой другой подходящий удерживающий элемент.

В показанном на фиг. 5 варианте гайка 340 удерживается на месте при помощи носовой детали 348 посредством элемента 344 и гильзы 312. Функционирование показанного на фиг. 5 патрона в основном аналогично работе патрона, показанного на фиг. 1 и 2. Гильза 312 может иметь ведущие ребра, а гайка 340 может иметь канавки, в которые входят эти ребра, так что при вращении гильзы 312 гайка 340 вращается вместе с ней. Кроме того, гильза 312 может быть напрессована на гайку 340 или соединена с ней любым подходящим образом.

На фиг. 6 показан альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения. Как это показано на фиг. 6, внутренний диаметр проточки 405 в передней секции корпуса может иметь такую конфигурацию, что подходящий инструмент может быть использован для вращения корпуса, когда кулачки втягиваются в патрон. Такой конфигурацией может быть, например, многосторонняя звездочка, как это показано на фиг. 6, или же многогранная форма, а также любая другая подходящая форма, при помощи которой может быть введен инструмент для вращения корпусного элемента таким образом, чтобы навинтить корпус патрона на шпиндель привода. Кроме того, конфигурация ключа должна быть адаптирована к внешнему диаметру переднего участка корпусного элемента, так чтобы соответствующая муфта или другой механизм могли быть введены в носовую секцию корпусного элемента для вращения корпуса патрона, в результате чего он может быть закреплен на шпинделе или аналогичном элементе.

Хотя предыдущее описание было дано для бесключевого патрона, следует иметь в виду, что многие принципы построения настоящего изобретения равным образом применимы и к ключевым патронам, что не выходит за рамки настоящего изобретения.

Несмотря на то, что были описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, совершенно ясно, что они не носят ограничительного характера и что специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят за рамки приведенной далее формулы изобретения.