патрон

Формула изобретения

1. Патрон, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом, который включает вращающийся ведущий вал, и содержащий цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, причем задняя секция предназначена для сопряжения с указанным ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку и множество образованных в ней расположенных под углом проходов, пересекающих осевую проточку, множество кулачков, установленных с возможностью скольжения в каждом из указанных расположенных под углом проходов, элемент удержания гайки на корпусном элементе, цилиндрическую переднюю гильзу и гайку, установленную с возможностью вращения указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и выполненную на противоположной ей стороне резьбу, причем цилиндрическая передняя гильза имеет возможность приводного зацепления с гайкой и установлена над передней секцией указанного корпусного элемента с возможностью перемещения кулачков при ее вращении относительно указанного корпусного элемента, отличающийся тем, что элемент удержания гайки выполнен с участком в форме усеченного конуса.

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что он снабжен упорным кольцом, установленным на указанном корпусном элементе.

3. Патрон по п.2, отличающийся тем, что он снабжен блоком подшипника, установленным рядом с указанным упорным кольцом.

4. Патрон по п.3, отличающийся тем, что указанный блок подшипника выполнен в виде независимого антифрикционного блока подшипника.

5. Патрон по п.4, отличающийся тем, что указанный независимый антифрикционный блок подшипника имеет внутреннее кольцо и внешнее кольцо, с удерживаемыми между ними элементами подшипника, и кожух, который, по меньшей мере, частично охватывает указанные внутреннее и внешнее кольцо с преобразованием указанного блока подшипника в независимый блок подшипника.

6. Патрон по п.1, отличающийся тем, что на указанном элементе удержания гайки дополнительно выполнен цилиндрический участок.

7. Патрон по п.6, отличающийся тем, что элемент удержания гайки установлен указанным цилиндрическим участком на корпусном элементе при помощи прессовой посадки.

8. Патрон по п.1, отличающийся тем, что указанная гайка содержит участок уступа, причем размеры указанного участка в форме усеченного конуса указанного элемента удержания гайки выбраны с возможностью обеспечения контакта с указанным участком уступа гайки для предотвращения осевого перемещения последней вперед.

9. Патрон по п.1, отличающийся тем, что указанная гайка выполнена в виде одной детали.

10. Патрон по п.1, отличающийся тем, что он снабжен задней гильзой, закрепленной на задней секции указанного корпусного элемента.

11. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что в указанной гайке выполнены приводные щели для ввода в них ведущих ребер на передней гильзе.

12. Патрон по п. 11, отличающийся тем, что указанные ведущие ребра на передней гильзе имеют возможность вращательного зацепления с указанными приводными щелями на указанной гайке.

13. Патрон по п.1, отличающийся тем, что указанная передняя гильза закреплена на указанном корпусном элементе посредством носовой детали и имеет возможность вращательного зацепления с указанной гайкой.

14. Патрон, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом, который включает вращающий ведущий вал, и содержащий цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, причем задняя секция предназначена для сопряжения с указанным ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку и множество образованных в ней расположенных под углом проходов, пересекающих осевую проточку, множество кулачков, установленных с возможностью скольжения в каждом из указанных расположенных под углом проходов, гайку, выполненную в виде одной детали и установленную с возможностью вращения относительно указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков, элемент удержания гайки, установленный на указанном корпусном элементе и предназначенный для предотвращения перемещения указанной гайки в сторону указанного корпусного элемента, и цилиндрическую переднюю гильзу, установленную над передней секцией указанного корпусного элемента с возможностью приводного зацепления с гайкой и с возможностью перемещения кулачков при ее вращении, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и выполненную на противоположной ей стороне резьбу, причем указанный элемент удержания гайки имеет цилиндрический участок и установлен последним на корпусном элементе по прессовой посадке, отличающийся тем, что он снабжен упорным кольцом, установленным на указанном корпусном элементе и предназначенным для предотвращения осевого перемещения указанной гайки в направлении задней секции указанного корпусного элемента, независимым блоком подшипника, установленным между указанной гайкой и указанным упорным кольцом, при этом элемент удержания гайки выполнен с участком в форме усеченного конуса, предназначенным для взаимодействия с указанной гайкой.

15. Патрон по п. 14, отличающийся тем, что указанная передняя гильза имеет ведущие ребра, а указанная гайка содержит участки ввода для размещения указанных приводных ребер, при этом участки ввода образуют на указанной гайке ступицу, в которой расположен участок в виде усеченного конуса указанного элемента удержания гайки.

16. Патрон по п. 14, отличающийся тем, что он снабжен задней гильзой, закрепленной на задней секции указанного корпусного элемента.

17. Патрон по п.14, отличающийся тем, что указанная передняя гильза закреплена на указанном корпусном элементе при помощи носовой детали.

18. Элемент патрона, представляющий собой элемент удержания на месте гайки, предназначенной для приведения в движение кулачков и имеющей цилиндрический участок для ввода в один из участков корпусного элемента патрона, отличающийся тем, что он выполнен с расположенным вдоль оси участком в форме усеченного конуса, предназначенным для входа в контакт с указанной гайкой для предотвращения ее осевого перемещения на корпусном элементе в направлении к указанному элементу удержания гайки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение в самом 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 инструментов 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 отверстия 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 имеющим 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 5125673 "Безударный бесключевой патрон" на имя заявителя настоящей заявки.

Несмотря на успешное использование бесключевых патронов, таких как патрон, раскрытый в патенте США N 5125673, желательно иметь различные конфигурации патронов для различных применений. В самых различных применениях патронов широко используются шарикоподшипники для снижения трения между гайкой и корпусом при осевом давлении гайки на корпус. В некоторых случаях эти подшипники имеют сепаратор и содержат отдельные верхние и нижние упорные кольца. В некоторых случаях корпус гайки, если он обладает достаточной прочностью, может служить соответственно нижним или верхним кольцом упорного подшипника. Желательно было бы иметь бесключевой патрон, который имел бы меньшее число деталей или меньшую стоимость изготовления или сборки. Кроме того, было бы желательно иметь такую конструкцию патрона, в которой как радиальные, так и осевые резьбовые напряжения (нагрузки), возникающие при работе патрона, были бы сведены к минимуму. Кроме того, было бы желательно иметь патрон, в котором передняя гильза удерживается на месте при помощи носовой детали, которая выполняет как функциональную, так и эстетическую роль. Рядом указанных характеристик обладает патрон, описанный в выложенной заявке JP 05038608 В 23 В 31/173, 1993 г.

Этот патрон, предназначенный для использования с ручным или силовым электрическим приводом, содержит цилиндрический корпусной элемент, имеющий переднюю и заднюю секции, причем задняя секция предназначена для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет осевую проточку и множество образованных в ней расположенных под углом проходов, пересекающих осевую проточку, множество кулачков, установленных с возможностью скольжения в каждом из указанных расположенных под углом проходов, элемент удержания гайки на корпусном элементе, цилиндрическую переднюю гильзу и гайку, установленную с возможностью вращения относительно указанного корпусного элемента и навинчивания на резьбу кулачков, при этом каждый кулачок имеет лицевую сторону и выполненную на противоположной ей стороне резьбу, причем цилиндрическая передняя гильза имеет возможность приводного зацепления с гайкой и установлена над передней секцией указанного корпусного элемента с возможностью перемещения кулачков при ее вращении относительно указанного корпусного элемента.

Задачей настоящего изобретения является создание патрона, в котором сведены к минимуму как радиальные, так и осевые напряжения, возникающие в процессе работы.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бесключевого патрона, который содержит минимальное число индивидуальных компонентов, сборку которых нужно осуществлять.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание патрона с улучшенной носовой деталью, которая одновременно является декоративной и удерживает переднюю гильзу на месте.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание улучшенного механизма удержания на корпусе патрона гайки, выполненной в виде одной детали. Эти и другие задачи настоящего изобретения достигнуты путем создания патрона, который предназначен для использования с ручным или электрическим приводом, и имеет вращающийся (поворотный) ведущий вал, причем патрон включает в себя главным образом цилиндрический корпусной элемент, который имеет переднюю и заднюю секции. Задняя секция содержит осевую проточку, выполненную в ней для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет выполненную в ней осевую проточку и множество образованных в ней идущих под углом проходов, пересекающих осевую проточку. Патрон дополнительно содержит множество кулачков, которые установлены с возможностью скольжения в каждом из идущих под углом проходов, причем каждый кулачок имеет лицевую сторону кулачка, образованную на одной из его сторон, и резьбу, образованную на противоположной стороне. Патрон дополнительно включает в себя гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно корпуса и может навинчиваться на резьбу кулачков, и упорное кольцо, установленное на корпусном элементе. Патрон дополнительно содержит независимый (отдельный) антифрикционный блок подшипника, установленный между гайкой и упорным кольцом, и главным образом цилиндрическую переднюю гильзу, которая находится в приводном зацеплении с гайкой и установлена над передней секцией корпусного элемента (охватывает ее), так что при вращении передней гильзы относительно корпусного элемента кулачки будут перемещаться.

Эти и другие задачи настоящего изобретения также достигнуты путем создания патрона, который предназначен для использования с ручным или электрическим приводом, и имеет вращающийся ведущий вал, причем патрон включает в себя главным образом цилиндрический корпусной элемент, который имеет переднюю и заднюю секции. Задняя секция содержит осевую проточку, выполненную в ней для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет выполненную в ней осевую проточку и множество образованных в ней идущих под углом проходов, пересекающих осевую проточку. Патрон дополнительно содержит множество кулачков, которые установлены с возможностью скольжения в каждом из идущих под углом проходов, причем каждый кулачок имеет лицевую сторону кулачка, образованную на одной из его сторон, и резьбу, образованную на противоположной стороне. Патрон дополнительно включает в себя гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно корпуса и может навинчиваться на резьбу кулачков, и главным образом цилиндрическую гильзу, которая установлена над передней секцией корпусного элемента и находится в приводном зацеплении с гайкой. Патрон дополнительно содержит устойчивую к ржавлению (стойкую против ржавчины, коррозионно- стойкую) носовую деталь, приспособленную к ее закреплению на передней секции корпуса, причем носовая деталь удерживает переднюю гильзу в приводном зацеплении с гайкой, в результате чего при вращении передней гильзы относительно корпусного элемента кулачки будут перемещаться.

Эти и другие задачи настоящего изобретения также достигнуты путем создания патрона, который предназначен для использования с ручным или электрическим приводом и имеет вращающийся ведущий вал, причем патрон включает в себя главным образом цилиндрический корпусной элемент, при этом корпусной элемент имеет переднюю и заднюю секции. Задняя секция приспособлена для сопряжения с ведущим валом привода, а передняя секция имеет выполненную в ней осевую проточку и множество образованных в ней идущих под углом проходов, пересекающих осевую проточку. Патрон дополнительно содержит множество кулачков, которые установлены с возможностью скольжения в каждом из идущих под углом проходов, причем каждый кулачок имеет лицевую сторону кулачка, образованную на одной из его сторон. Патрон дополнительно включает в себя гайку, которая установлена с возможностью вращения относительно корпуса и может навинчиваться на резьбу кулачков. Патрон дополнительно включает в себя элемент удержания гайки, установленный на корпусе для удержания гайки на корпусе, причем элемент удержания гайки включает в себя участок в виде усеченного конуса. Патрон дополнительно включает в себя главным образом цилиндрическую переднюю гильзу, которая находится в приводном зацеплении с гайкой и установлена над передней секцией корпусного элемента, так что при вращении передней гильзы относительно корпусного элемента кулачки будут перемещаться. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, элемент удержания гайки дополнительно содержит цилиндрический участок, который установлен на корпусном элементе при помощи прессовой посадки.

На фиг. 1 показан продольный вид, с частичным вырывом, патрона в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; на фиг. 2 - патрон в развернутом виде в соответствии с показанным на фиг. 1 вариантом; на фиг. 3 - продольный вид, с частичным вырывом, патрона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; на фиг. 4 - патрон в развернутом виде в соответствии с показанным на фиг. 3 вариантом.

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

Несмотря на то, что в настоящем изобретении описаны только предпочтительные варианты его осуществления, для специалистов совершенно ясно, что эти варианты не ограничивают настоящее изобретение в широком смысле (аспектах), который включен в эти предпочтительные конструкции.

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 опционную (не обязательную) заднюю гильзу 14, 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. Преимущественно 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 (общей) 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 поверхности. В рамках настоящего изобретения может быть использована резьба 34 любого подходящего типа и шага, что легко поймут специалисты в данной области.

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. Упорное кольцо 36 имеет упорную сторону 38. Упорная сторона 38 содержит дугообразную посадочную поверхность 40 для установки внутреннего кольца независимого антифрикционного блока подшипника 42, как это будет описано далее более подробно. Упорное кольцо 36 содержит множество направляющих для кулачков 30, которые образованы по окружности и позволяют осуществлять втягивание через них кулачков 18.

Корпусной элемент 16 содержит задний цилиндрический участок 44, имеющий поверхность с насечкой 46 для напрессовки на нее опционной задней гильзы 14, если она используется. Корпусной элемент 16 кроме того имеет первый конусный участок 48, который идет от заднего цилиндрического участка 44 к упорному кольцу 36. Второй конусный участок 50 идет от зоны упорной стороны 38 до переднего цилиндрического участка 52. Диаметр переднего цилиндрического участка 52 больше диаметра меньшего конца второго конусного участка 50 и образует первую кольцевую канавку 54 между передней и задней секциями 20 и 22 корпуса 16. Корпусной элемент 16 кроме того имеет носовой участок 56 уменьшенного диаметра, который приспособлен для установки на него носовой детали 58, как это будет описано далее более подробно.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением также включает в себя гайку 60, которая в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения является разрезной гайкой и содержит резьбу 62 для сопряжения с резьбой 34 на кулачках 18, в результате чего при вращении гайки 60 относительно корпуса 16 кулачки будут выдвигаться или втягиваться. Гайка 60 приспособлена для установки на ней бандажного кольца 64, которое удерживает гайку 60 в собранном виде. В показанном на фиг. 2 варианте использована разрезная гайка по причине большого диаметра переднего цилиндрического участка 52. Гайка 60 содержит приводные щели 66 для сопряжения с ведущими ребрами 68 на передней гильзе 12, так что при вращении передней гильзы 12 гайка 60 будет вращаться совместно с ней и соответственно перемещать кулачки 18, как указано ранее.

Независимый блок подшипника 42 приспособлен для его установки между упорным кольцом 36 и стороной 70 гайки 60. Независимый блок подшипника 42 имеет внутреннее кольцо 72, наружное кольцо 74 и установленные между ними элементы подшипника 76. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, элементами 76 являются шарики. Независимый блок подшипника 42 может дополнительно иметь кожух 78, в который заключены внутреннее и наружное кольца 72, 74, для образования законченного (в виде законченного узла) независимого блока подшипника. Внутреннее кольцо 72 имеет дугообразную поверхность, размеры и форма которой выбраны таким образом, что они соответствует дугообразной посадочной поверхности 40 на упорной стороне 38 упорного кольца 36. Такое согласование улучшает центровку и сводит к минимуму как осевые, так и радиальные напряжения при работе патрона. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, независимый блок подшипника 42 представляет собой радиальный упорный подшипник.

Использование независимого блока подшипника дает ряд преимуществ. Существенно упрощается сборка, так как не приходится иметь дело с индивидуальными шариками и сепараторами. Кроме того, корпус и гайка не должны быть такими же прочными, как в случае известных систем с подшипниками, когда корпус или гайка служат в качестве колец упорного подшипника; это обеспечивает большую гибкость в выборе материалов, устраняет вторичные операции изготовления и, в конечном счете, снижает стоимость.

Передняя гильза 12 выполнена так, что она свободно заходит (налезает, охватывает) на носовую секцию 20 патрона 10. Ведущие ребра 68 передней гильзы 12 входят в зацепление с приводными щелями 66 гайки 60, так что передняя гильза 12 и гайка 60 входят в рабочее зацепление, при этом если передняя гильза 12 вращается, то и гайка 60 будет вращаться вместе с ней. Передняя гильза 12 содержит кольцевой участок уступа 79, который упирается во внутреннюю сторону переднего цилиндрического участка 52 и в носовой участок 56. Размеры носовой детали 58 выбраны таким образом, что она может быть напрессована на носовой участок 56 для удержания передней гильзы 12 на патроне 10. Следует иметь в виду, что носовая деталь также может быть также закреплена при помощи фиксатора, установлена на резьбе и т. п. Носовая деталь 58 является открытой (подверженной воздействию окружающей среды) после сборки патрона и преимущественно имеет не железистое металлическое покрытие для предотвращения воздействия ржавчины (коррозии) и придания ей эстетического внешнего вида. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, используется цинковое или никелевое покрытие, однако следует иметь в виду, что может быть применено любое подходящее покрытие.

Носовая деталь 58 служит для удержания передней гильзы 12 в определенном положении на патроне 10 и в приводном зацеплении с гайкой 60. Кроме того, носовая деталь 58 осуществляет двойную задачу создания эстетически приятного покрытия для носового участка 58, которое предотвращает ржавление. Преимущество такого решения заключается в том, что для придания эстетически приятного внешнего вида не требуется осуществлять покрытие всего корпусного элемента 16 не железистым материалом. По желанию, задняя гильза 14 может быть исключена, а 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 зафиксирована на корпусном элементе 16, в то время как передняя гильза 12 оперативно объединена с гайкой 60 и закреплена на корпусном элементе 16 для относительного вращения вместе с ней. Относительное перемещение передней и задней гильз 12 и 14 в результате взаимодействия с резьбой 34 на кулачках 18 и резьбой 62 на гайке 60 заставляет кулачки 18 выдвигаться или втягиваться, в зависимости от направления относительного перемещения.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 3 и 4, на которых показан другой вариант построения патрона 110 в соответствии с настоящим изобретением. Патрон 110 включает в себя переднюю гильзу 112, опционную заднюю гильзу 114, корпусной элемент 116 и кулачки 118. Корпусной элемент 116 имеет главным образом цилиндрическую форму и включает в себя носовую или переднюю секцию 120 и хвостовую или заднюю секцию 122. В носовой секции 120 корпусного элемента 116 имеется осевая проточка 124. Размер осевой проточки 124 слегка превышает размер самого большого хвостовика инструмента, который может быть зажат в патроне. В хвостовой секции 122 корпуса 116 образовано резьбовое отверстие 126, которое имеет стандартный размер для сопряжения с ведущим валом силового или ручного привода (не показан). Отверстия 124, 126 могут сообщаться друг с другом в центральной части 128 корпусного элемента 116. Хотя на чертежах и показано резьбовое отверстие 126, оно может быть заменено конусным отверстием стандартного размера для сопряжения с конусным ведущим валом.

В корпусном элементе 116 образованы проходы 130 для ввода в каждый из них кулачка 118. Преимущественно использованы три кулачка 118, причем каждый кулачок отделен от смежного кулачка дугой ориентировочно 120^o. Оси проходов 130 и кулачков 118 наклонены относительно оси патрона и пересекают ось патрона в одной (общей) точке перед корпусом 116 патрона. Каждый кулачок 118 имеет сторону 132 ввода инструмента, которая главным образом параллельна оси корпуса патрона 116, и резьбу 134 на его противоположной или внешней поверхности. В рамках настоящего изобретения может быть использована резьба 134 любого подходящего типа и шага, что легко поймут специалисты в данной области.

Как это показано на фиг. 3 и 4, корпусной элемент 116 содержит упорное кольцо 136, которое в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения может быть выполнено с ним в виде единого целого. Упорное кольцо 136 может содержать дугообразную посадочную поверхность для установки независимого антифрикционного блока подшипника 42, как это было описано для предыдущего варианта. Упорное кольцо 136 содержит множество направляющих для кулачков 150, которые образованы по окружности и позволяют осуществлять втягивание через них кулачков 118.

Корпусной элемент 116 содержит задний цилиндрический участок 144, имеющий поверхность с насечкой 146 для напрессовки на нее опционной задней гильзы 114, если есть такое желание.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением также включает в себя гайку 160, которая в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения является единой (унитарной) гайкой и содержит резьбу 162 для сопряжения с резьбой 134 на кулачках 118, в результате чего при вращении гайки 160 относительно корпуса 116 кулачки будут выдвигаться или втягиваться. Как это показано на фиг. 4, гайка 160 содержит приводные канавки 166 для сопряжения с ведущими ребрами на передней гильзе 112, так что когда передняя гильза 112 вращается, то и гайка 160 будет вращаться совместно с ней и перемещать кулачки 118, как это упоминалось выше.

Независимый блок подшипника 42 приспособлен для его установки между упорным кольцом 136 и стороной 170 гайки 160. Независимый блок подшипника 142 имеет внутреннее кольцо 172, наружное кольцо 174 и установленные между ними элементы подшипника 176. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения элементами 176 являются шарики. Независимый блок подшипника 142 может дополнительно иметь кожух 178, в который заключены внутреннее и наружное кольца 172, 714, для образования независимого блока подшипника в виде законченного узла. Внутреннее кольцо 172 может иметь дугообразную поверхность, размеры и форма которой выбраны таким образом, что они соответствует дугообразной посадочной поверхности на упорной стороне упорного кольца 136, аналогично описанному для предыдущего варианта. Такое согласование улучшает центровку и сводит к минимуму как осевое, так и радиальное трение при работе патрона. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, независимый блок подшипника 142 представляет собой радиальный упорный подшипник. Следует иметь в виду, что в соответствии с настоящим изобретением может быть использован подшипник любого типа, в том числе и с плоскими опорными поверхностями.

Вновь обратимся к рассмотрению фиг. 3 и 4, на которых показан элемент удержания гайки, обозначенный в общем виде позицией 143. Элемент удержания гайки 143 содержит первый главным образом цилиндрический участок 145 и второй участок в виде усеченного конуса 147. Главным образом цилиндрический участок 145 выполнен таким образом, что он может быть установлен на носовой или передней секции 120 при помощи прессовой посадки, в таком месте, что участок 149 входит в зацепление с гайкой 160 и предотвращает осевое перемещение гайки 160 вперед более чем на желательное расстояние. Это желательное расстояние может быть задано положением, в котором элемент удержания гайки напрессован на корпусной элемент. Следует иметь в виду, что несмотря на то, что элемент удержания гайки 143 приспособлен для установки при помощи прессовой посадки на носовой участок корпуса, в соответствии с настоящим изобретением он также может быть закреплен любым другим подходящим образом. Гайка 160 имеет уступ 151, который входит в участок 149 элемента удержания гайки 143 при осуществлении контакта гайки 160 с элементом удержания гайки 143.

Передняя гильза 112 выполнена так, что она установлена при помощи свободной посадки сверху на носовую секцию 120 патрона 110. Множество ведущих ребер 168 передней гильзы 112 входят в зацепление с приводными щелями 166 гайки 160, так что передняя гильза 112 и гайка 160 входят в рабочее зацепление, при этом если передняя гильза 112 вращается, то и гайка 160 будет вращаться вместе с ней. Размеры носовой детали 158 выбраны таким образом, что она может быть напрессована спереди на носовую секцию 120 корпусного элемента 116 для удержания передней гильзы 112 на патроне 110. Следует иметь в виду, что носовая деталь 158 может быть также закреплена при помощи фиксатора, установлена на резьбе и т. п. Носовая деталь является открытой (подверженной воздействиям внешней среды) после сборки патрона и преимущественно имеет не железистое металлическое покрытие для предотвращения воздействия ржавчины и для придания ей эстетического внешнего вида. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, используется цинковое или никелевое покрытие, однако следует иметь в виду, что может быть применено любое подходящее покрытие.

Носовая деталь 58 служит для удержания передней гильзы 112 в определенном положении на патроне 110 и в приводном зацеплении с гайкой 160. Кроме того, носовая деталь 158 осуществляет двойную задачу создания эстетически приятного покрытия для носового участка 156, которое предотвращает ржавление. Преимущество такого решения заключается в том, что для придания эстетически приятного внешнего вида не требуется осуществлять покрытие всего корпусного элемента 116 не железистым материалом. По желанию задняя гильза 114 может быть исключена, а передняя гильза 112 может быть продлена до хвостового конца корпуса 116. Такая альтернатива выполнима при наличии на приводе замка (фиксатора) шпинделя или аналогичного элемента, или когда привод используется для зажима или ослабления кулачков.

Следует иметь в виду, что вместо носовой детали 158 для удержания передней гильзы 112 на месте может быть использовано стопорное кольцо или любое другое подходящее устройство.

Поверхность окружности передней гильзы 112 может иметь накатку или же может содержать продольные ребра или другие выступы для надежного захвата гильзы оператором. Аналогичным образом, поверхность окружности задней гильзы 114, 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 114 зафиксирована на корпусном элементе 116, в то время как передняя гильза 112 оперативно объединена с гайкой 160 и закреплена на корпусном элементе 116 для относительного вращения вместе с ней. Относительное перемещение передней и задней гильз 112 и 114 в результате взаимодействия с резьбой 134 на кулачках 118 и резьбой 162 на гайке 160 заставляет кулачки 118 выдвигаться или втягиваться, в зависимости от направления относительного перемещения.

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, приведенные в качестве примера, совершенно ясно, что они не носят ограничительного характера, и что специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят однако за рамки приведенной далее формулы изобретения. Кроме того, следует иметь в виду, что аспекты различных вариантов могут быть подвергнуты взаимозамене, полностью или частично.