Сменная насадка для ручного электроинструмента
REPLACEABLE NOZZLE FOR HAND POWER TOOLS

Изобретение относится к насадкам для ручного электроинструмента, такого как шуруповерт или дрель. Конструкция может применяться при производстве принадлежностей различного назначения, таких как биты, держатели для бит, сверла, буры, щетки или иная оснастка, используемая во вращающемся электроинструменте.
Для использования насадки ее хвостовую часть устанавливают в зажимной патрон инструмента так, чтобы предотвратить ее вращательное и осевое перемещение. В настоящее время распространена и широко используется конструкция зажимного кулачкового патрона, основными элементами которого являются цилиндрический корпус с кулачковым механизмом во внутренней части корпуса. За счет вращающегося на внешней поверхности корпуса регулировочного колеса или регулировочной гильзы, одинаковые кулачки механизма одновременно сближаются друг с другом, обеспечивая тем самым зажим хвостовика насадки. Проблемой является то, что при продолжительном использовании или условиях вибрации или применения больших нагрузок усилие зажима кулачкового механизма ослабевает и насадка может выпадать из зажимного патрона. Проблема является значительной не только из-за возможной утраты насадки, но и из-за угрозы травмы, особенно в условиях проведения работ на высоте. К большим затратами по извлечению насадки может привести ее падение внутрь сложного механизма.
Для предотвращения выпадения насадки могут применяться магнитные элементы, но они собирают металлическую пыль и стружку, что является существенным неудобством.
Широкое распространение получила конструкция хвостовика насадки в форме правильного шестиугольника с блокирующей осевое смещение круговой выемкой или узкими клиновидными насечками. Однако, такая конструкция требует выполнения в зажимном патроне дополнительного ответного механизма в виде шарикового фиксатора или фиксирующего пружинного кольца. Кроме того, в связи с тем, что номенклатура всевозможных насадок весьма широка, выполненные на хвостовике кольцевая выемка или насечка могут находится на разном расстоянии от конца насадки. В патенте US 7581470 эта проблема решается применением держателя с регулируемым пружинным элементом, позволяющим использовать отличающиеся этим расстоянием (w1, w2, w2, w4) вставки (см. Fig. 7). Однако конструкция требует дополнительного держателя.
Аналогичное решение блокировки осевого смещения насадки, имеющей цилиндрический хвостовик, по патенту РФ 2454299 предполагает, в частности, взаимодействие нескольких шариков с соответствующими опорными отверстиями.
Недостатком указанных выше решений блокировки осевого смещения насадки является необходимость изменения конструкции типового зажимного устройства электроинструмента, что приводит к тому, что насадки не взаимозаменяемы.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому в заявке решению является сверло по патенту РФ 2433020 (наиболее близкий аналог), содержащее, в частности, режущую часть и хвостовую часть, на конце хвостовой части, противоположном режущей части, выполнен цилиндрический участок. Решению по патенту РФ 2433020 присущ недостаток указанных выше решений, связанный с необходимостью изменения конструкции типового зажимного устройства, и, кроме того, предполагает сложную конфигурацию хвостовика и патрона, к которому не подойдет широкая номенклатура используемых насадок.
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание универсальной конструкции хвостовика насадки для ручного электроинструмента, блокирующей осевое смещение насадки, предотвращающей самопроизвольное извлечение насадки и не требующей изменений в конструкции типового зажимного устройства.
Для этого в сменной насадке для ручного вращающегося электроинструмента, содержащей рабочую часть и хвостовик, на устанавливаемом в электроинструмент конце насадки выполнена головка,
головка представляет собой расширяющуюся к концу хвостовика головку по существу конической формы.
Благодаря наличию этих признаков головка взаимодействует с кулачками зажимного патрона, находящегося в зажатом положении, блокируя осевое смещение насадки. В случае, если зажимной патрон находится в ослабленном положении, головка взаимодействует с кулачками зажимного патрона, предотвращая самопроизвольное извлечение насадки. В случае, если зажимной патрон находится в полностью разжатом положении, головка не взаимодействует с кулачками зажимного патрона и насадка может быть извлечена из патрона.
В частном случае хвостовик может иметь круглое или шестиугольное сечение, характерное для распространенных насадок.
В другом частном случае сменная насадка представляет собой насадку для завинчивания или вывинчивания крепежных изделий, таких как саморезы, шурупы или винты.
В другом частном случае сменная насадка представляет собой держатель вставки для завинчивания или вывинчивания крепежных изделий, таких как саморезы, шурупы или винты.
В другом частном случае сменная насадка представляет собой сверло.
Пример осуществления изобретения иллюстрируется чертежами.
Фиг. 1 - сменная насадка согласно изобретению с хвостовиком шестиугольного сечения.
Фиг. 2 - сменная насадка согласно изобретению с хвостовиком круглого сечения.
Фиг. 3 - зажимной кулачковый патрон в разрезе без насадки.
Фиг. 4 - зажимной кулачковый патрон в разрезе с установленной насадкой согласно настоящего изобретения.
Фиг. 5 - зажимной кулачковый патрон в разрезе с ослабленным усилием зажима насадки.
Фиг. 6 - зажимной кулачковый патрон в разрезе в полностью разжатом положении.
Сменная насадка 1 для ручного вращающегося электроинструмента содержит рабочую часть 2 и хвостовик 3 с расширяющейся к концу хвостовика 3 головкой 4 по существу конической формы. На Фиг. 1 представлена сменная насадка с шестигранным хвостовиком 3 и рабочей частью 2 в виде крестообразной отвертки. На Фиг. 2 представлена сменная насадка с цилиндрическим хвостовиком 3 и рабочей частью 2 в виде сверла.
Выбор по существу конической формы головки 4 обусловлен конструктивной особенностью представленного на чертежах типичного зажимного кулачкового патрона, корпус 5 которого имеет цилиндрическое внутреннее пространство 6, ограниченное в положении с установленной сменной насадкой 1 тремя кулачками 7, охватывающими по существу коническую область 8, в которой размещается головка 4 хвостовика 3.
Сменную насадку 1 используют следующим образом. В полностью разжатом положении патрона (Фиг. 6) насадку 1 размещают (по стрелке а) во внутреннем пространстве 6 корпуса 5 и вращают регулировочное колесо 9. Кулачки 7 сближаются друг с другом, охватывают головку 4 сменной насадки 1, фиксируя хвостовик 3 и блокируя осевое смещение насадки 1 (Фиг. 4). При работе с электроинструментом в случае самопроизвольного ослабления прижимного усилия кулачков 7 в результате вибрации и/или применения больших нагрузок, патрон может приводиться в частично разжатое положение (Фиг. 5), при котором между кулачками 7 и хвостовиком 3 может образоваться зазор 10. Однако, при этом осевое смещение насадки 1 не происходит из-за контакта боковой поверхности конусной поверхности головки 4 и кулачками 7. Это предотвращает самопроизвольное извлечение насадки 1 из зажимного патрона. Практически такое самопроизвольное извлечение насадки полностью исключено, поскольку для этого кулачки 7 необходимо развести до большего диаметра головки 4, что происходит только при нескольких оборотах регулировочного колеса 9. Насадка 1 может быть извлечена из патрона (по стрелке b, Фиг. 6) при вращении регулировочного колеса 9 и приведении патрона в полностью разжатое положение.