用於捕入並拆除單向固定器的工具及偏心工具的製作方法
2023-06-04 20:16:41 5
專利名稱：用於捕入並拆除單向固定器的工具及偏心工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於拆除固定器的裝置，特別是涉及一種裝置，用於拆除具有兩扁平部份與兩凸起部份、通常座落於徑向相對兩象限內的單向固定器。
單向固定器為眾所熟知的連接工具。一般言之，此等固定器設計上所具有的特色為，允許其螺紋莖幹，通常為螺紋螺釘形式，穿過一結構物之一孔口，最後「鑽入」鄰接布置的第二結構物，直至固定器頭部與第一結構物嚙合為止。固定器頭部一旦與第一結構物嚙合，該單向固定器即難以卸除，由於徑向相對兩扁平部份與兩凸起部份所具形勢，提供一凹陷部份可承接改錐，而於改錐順時針方向旋轉時，容許改錐強有力將固定器插入第二結構物，惟於改錐逆時針方向旋轉時則阻止其將固定器撤出。
現有的單向固定器一般具有徑向相對的、兩象限位置被削平的現有的圓頭螺釘。此一圓頭特色，對撤出一單向固定器的問題，貢獻良多。單向固定器對未授權人士或惡意破壞者拆散以固定器結合的結構物方面，至為有效。然而，事實上肯定有需要拆除單向固定器的時機。
先前技術的撤出裝置，乃利用類如顎夾，緊握固定器頭部側邊，以達拆除的目的。有關此類裝置的實例，於美國專利5,551,320及533,426兩案中，均有所說明。可惜的是，此等裝置當固定器頭部無可觸及的側邊時，即形同無用之物。
另一先前技術的撤出裝置，利用一個具有一對以與單向固定器頭部上一對尖端承接凹坑相嚙合的「尖端」的工具。此一類裝置於美國專利5,450,776案中有所詳述，該項專利業已授予本申請人。該裝置更包括一具有非勻稱輻向鋸齒狀缺口的軸環，用以緊抓固定器頭部的圓周邊。此項尖端配凹坑與軸環夾頭部的交互作用，使施加於該固定器撤出工具上的任何旋轉力，獲得擴增效應至所必需的「立足點」。但是，該種裝置僅限於撤出經專門設計的固定器。當遭遇類如上述現有的固定器時，該項裝置的功用即難盡如人意。
在技藝方面言，確實需要一種價廉、裝設快捷的固定器拆除工具，用以撤出頭部於徑向相對兩象限內具有扁平部份及圓頭或凸起部份的單向固定器。該拆除工具在固定器為埋頭式的場合，亦須能便利於拆除。
本發明目的之一為提供一種用以撤出帶圓弧形頭部的單向固定器的裝置，其可克服諸多先前技術的缺點。
本發明主要目的為提供一種裝置，以拆除無論為表面安裝抑或埋頭的單向固定器。該裝置之一特色為，以位於其軸杆末端的兩凸出部，與固定器上相對應的兩凸出部嚙合。該裝置之一優點為，藉連接一現有的旋轉工具至該裝置上，一現有的單向圓頭固定器即可立予輕易拆出。
本發明另一目的為提供一種軸環，以與單固定器一周邊部份嚙合。本發明的一特色為，有多個稜脊製成於該軸環的內側，以與固定器頭部發生實體接觸。本發明的另一特色為，含有兩凸出部的軸杆可以滑動方式裝入該軸環。該軸環的一優點為，協助軸杆的兩凸出部即可拆除無論為表面安裝抑或埋頭的單向固定器。該軸環的另一優點為，不必藉助軸杆的兩凸出部即可拆除表面安裝的固定器。
本發明的另一目的是提供一種軸環，能用以拆除頭部具有環形周邊的現有的固定器。此發明的一特色為，軸杆及軸環結合成一體，具有軸杆與軸環的兩縱軸線成平行但不成一直線的形式。此裝置的優點為，有較大數量的旋轉力集中於固定器頭部周邊的較小部份上，因之得能容易拆除頭部具有環狀周邊的固定器。
總之，本發明提出一種拆除單向固定器的工具，其包括一軸杆；一軸環，該軸環適合於套裝該柄；一裝置，用以套合單向固定器的頭部，該頭部套合裝置，包括多個平面牆，所有平面牆均大致與該軸環的縱軸平行伸展，該等牆形成多數個稜脊，用於與該單向固定器頭部的周邊部份成可卸式嚙合；一撤出裝置，用於撤出該單向固定器，然而至少該稜脊之一與單向固定器頭部之一周邊部份發生實體接觸。
本發明還提出一種拆除帶圓弧形頭螺紋的固定器的裝置，包括一裝置，緊貼套合該固定器頭部；於該頂部套合裝置內形成多數稜脊的裝置；一用以至少有一稜脊與該固定器頭部周邊之一部份嚙合的裝置；及一於稜脊與該固定器頭部周邊部份嚙合時、用以強力旋轉該固定器、從而撤出該螺紋固定器的撤出裝置。
本發明還提供一種用於帶圓弧形頭的固定器的撤出裝置，其包括一軸杆；一用以將該軸杆定位於固定器頭部徑向相對兩扁平頂面部份的裝置；一用以將該軸杆與該固定的軸線對齊的裝置；一用以將該軸杆與該固定器頭徑向相對兩凸起頂面部份相嚙合的裝置；及一用以強力旋轉正位於該徑向相對兩凸起頂面部份上的該軸杆從而強力撤出該螺紋固定器的裝置。
以下結合附圖對本發明進行詳細描述圖1為根據本發明之一移除單向固定器用工具的前透視圖。
圖2為於圖1中沿線2-2所取軸環的剖視圖。
圖3為可以使用圖1所示工具拆除的一現有的固定器的側面正視圖。
圖4為圖3的固定器的頂視圖。
圖5為一軸杆穿插過一軸杆並與一現有的埋頭單向固定器嚙合的側面剖視圖。
圖6為圖2中該軸杆與軸環的側面剖視圖，但是該埋頭固定器業已部份撤出。
圖7為圖1中沿線7-7所取根據本發明的軸環的底面正視圖。
圖8為圖5所示工具沿線8-8所取的頂面剖面圖。
圖9為圖5所示工具沿線9-9所取的頂面剖視圖。
圖10為一頂面正視圖，顯示根據本發明的軸環與一現有的單向固定器所具橢圓形頭部周邊嚙合的情形。
圖11為圖1所示工具的一替代具體例的側面部視圖。
圖12為圖11所示根據本發明的替代性具體實例的替代性設計的側剖面正視圖。
圖13為圖1所示工具的另一替代性具體實例的剖圖正視圖。
在上述
中，尤其圖1、2及3中，參考數碼10泛指一用以移除現有的單向固定器12的裝置或工具。該固定器12可為一螺紋螺釘型式，具有一大致為環形的頭部13(圖3)，其具有徑向相對兩扁平、大體呈平面的頭頂面部份14與徑向相對呈凸面的頭頂面部份16。
該器具10用剛性材料製成，包括一軸杆20及軸環22，後者藉通道24以可移除的方式套裝在該軸杆20上。為便利於使用典型旋轉工具操作起見，該軸杆20可設計成自第一或握持端26觀之，如一大致為六角形狀的現有的鑽錐。此六角形狀是於軸杆20的表面上製作六面平面牆25所成，各牆的縱向尺寸均甚大於側向尺寸。該第一或握持端26尚包括一環繞圓周設置的凹槽28，用於可以方便地卸除套裝一旋轉式工具。該軸杆20更包括第二或固定器嚙合端30，後者可以置於固定器12的頭部13的兩頭頂面部份14上。
該軸杆的嚙合端30，包括兩徑向相對且相連接的突出部36，當自軸杆20的嚙合端觀之，各突出部呈大致方形或菱形的構形。該突出部36具有一平底牆38，該平底牆38緊接固定器12扁平部份14放置。該突出部36是通過於該軸杆兩相對邊牆25嚙合端30處、以機械或模製作成兩拱形凹陷40而形成的。該凹陷40具有的形狀，使其可以完全與固定器頭13的凸起部份16的杆體部份41接觸。使凹陷40與固定器頭13幹體部份之間有相當大量的接觸，當有充分旋轉力加諸軸杆20的握持端26上時，即可容許軸杆20撤出固定器12。
雖然，該軸杆20能勝任撤出固定器12的工作，無論該固定器為齊平安裝抑或埋頭型(如圖5及6中所示)，然而，突出部36的平底牆38與固定器12的扁平部份接觸越多，則撤出固定器12所需的旋轉力越小。更詳盡言之，當軸杆20的縱軸與固定器12的縱軸對齊成一直線時，該軸杆可得最高效率的操作。當對固定器12進行撤出操作之際，該軸杆20有「晃動」或移離與固定器12軸線對齊位置的傾向。當撤出齊平安裝或埋頭的固定器12時，藉用軸環22將該軸杆20穩定，上述現象即可消除。
現就圖5及8言，軸環22具有一圓柱形外牆42，一頂牆44藉通道24套裝在軸杆20上，一底牆46包含一固定器凹處48，用於在撤出之際以接納固定器12。
該凹處48的形狀是由多面平面牆50及等數弧面牆52(見圖7)所構成，該兩者均與軸環22的縱軸平行伸展。作為優選，六平面牆及六弧面牆是環繞該凹處的內周邊牆布置。該凹處48包括一帽蓋部54，其與通道24連接，因此可允許軸杆20縱向插入通過整個軸環22。
軸環22包括一界定一孔口56的區域，具有一外側截頭錐體形部份58及一內側圓筒形有螺紋部份60，以可卸裝一固定螺釘62，後者可藉助扳手承窩64予以轉動。該固定螺釘可旋緊至強力與已插入的軸杆20嚙合，以固定該軸環22相對於該軸杆表面縱軸方向的位置。該固定螺釘的旋緊是藉用一具有標準六角橫截面形狀的現有的艾倫(Allen)扳手(或方孔螺釘用扳手)。該艾倫扳手可以插入在扳手承窩64中。該承窩64具有六角橫截面形狀，其面積少許大於艾倫扳手的六角橫截面。
此一固定螺釘的安排，使軸杆20可以相對軸環22調配出無數的位置。舉例言之，於固定器是齊平安裝的場合。該軸杆可調節至使突出部36的終端表面38與軸環的下方牆46同延伸或同平面的位置。換言之，當需要觸及並撤出埋頭固定器的場合，該軸杆可調節至突出於軸環依靠邊緣或底牆46所成的平面之外。
就圖1、2及9言，固定器凹處48的平面牆50呈大致為一縱向尺寸甚大於橫向尺寸的矩形。該六平面牆的方向，安排成使各牆的第一橫邊66垂直於一與固定器頭13周邊相切的直線。該橫邊66伸展一輻向距離足以將各平面牆50的第一縱邊68置於可與固定器頭的周邊13成實體接觸。該第一縱邊68的尺寸，於撤出整個固定器12之際、足以與固定器頭13的一周邊部份維持實體接觸。各縱邊68的尺寸製成以與固定器凹處48的帽蓋部54相交，因而形成一第二橫邊與帽蓋部54相關連的弧形相一致，並形成平面牆50的第二縱邊72，其尺寸少許小於第一縱邊68。
各六弧面牆52，縱向自軸環22的底牆46起伸展至固定器凹處48的帽蓋部54，而橫向，當自軸環22的底牆46觀之(見圖7)，自一鄰接平面牆50的第二縱邊72起、順時針擴展至第二鄰接平面牆50的第一縱邊68。當自底牆46取該軸環22的端視圖，則顯示弧牆52是由一第一較短邊74與稍微較大邊76所構成的銳角形狀。對應於長邊76的弧面牆部份，與平面牆50的第一縱邊68接合，形成尖銳稜脊，其最終於固定器12自一結構物撤出時，緊抓固定器12的周邊部份。對應於短邊74的小弧面牆52部份，則可容作較大更漸彎對應於長邊76的弧面牆52部份。
該漸彎弧面牆52部份，容許軸環22於嚙合一固定器頭13的同時可以旋轉，此旋轉容許於自軸環22的底牆46觀之為反時針方向；然而，若該軸環於嚙合一固定器頭13的同時，是作順時針方向旋轉，由平面牆50的第一縱邊68結合弧面牆52所成的縱向稜脊，則咬進固定器頭13的周邊部份，因而撤出固定器12。
操作時，將一軸杆20的嚙合端30的兩徑向相對凸出部36，與一已旋入結構物中的現有的單向固定器頭13的徑向相對兩扁平部份14配合。若該固定器12是埋頭進入該結構物的(如圖5中所示)，該軸杆可單獨用於撤出固定器12至一如圖6中所詳示的位置。
一旦固定器12已達圖6位置，該軸杆可聯合軸環22齊用(並藉固定螺釘62固定至軸環)以使固定器頭13伸進至軸環固定器凹處48。這時，軸環22的底牆46是與固定器12撤出所自的結構物表面相接合的。該軸環22的作用在於，用以維持軸杆20與固定器12兩軸線的軸向對齊，並藉平行於軸環20縱軸而伸展的六縱向稜脊68以抓取固定器頭13。當自該軸杆20的第一端26觀察的順時針方向，將軸杆與軸環的組合進行旋轉時，該軸杆及固定軸環可以非常容易地使固定器12後撤，直至固定器頭到達凹處48的帽蓋部54，至此該固定器完全移出。
雖目前具體實例利用六根稜脊68緊抓固定器頭13的周邊部份，其實可利用較多或較少數量的稜脊以撤出固定器12。但使用六根稜脊78，可以使凹處48的形狀與具有標準化六角形狀的現有的套筒或扳手相似。
圖11為根據本發明明示一裝置的替代具體實例110的側面部視圖。軸杆112及軸環114已予整合製作成一單件結構物。通道24及固定螺釘62已予廢除，但軸環的底牆46及固定器凹處48，以及平面與弧面牆50與52，均保有如以前所詳述相同的構形與縱向稜脊68。
該裝置110用於當固定器為齊平安裝時(以與埋頭固定器對比，見圖6)於結構物的表面上撤出固定器12。更精確言之，這時該固定器頭13完全暴露於外並且能由稜脊68所抓取。一旋轉裝置固定於軸杆112的六角形狀末端部116，並且最後提供撤取固定器12所需的旋轉力。由於現有的單向固定器頭的固有形狀，該替代裝置110有能力撤出固定器12，而無需如前述的軸杆20以兩凸出部36援助。
整體製作的具體實例110的一替代設計110a明示於圖12中。該替代設計110a的軸杆112a具有一縱軸線118，該縱軸線118未對齊但平行於軸環114a的縱軸線120。當將軸杆112a結合至軸環114a上時，軸杆112a移至一「偏心」位置，導致當一旋轉裝置驅動軸杆112a時，有較大力量作用於軸環114a周邊的一小部份上以及最接近的稜脊68上。於是相應增高「咬」力，作用於與個別稜脊68作實體接觸的固定器頭13周邊之一部份上，承接來自軸環114a的增高力量，從而使軸環114a得能緊抓固定器12並撤出。該「偏心」軸杆的安排，亦能使用於凡軸杆是由軸環可滑動承接(如圖1所示)的構形。
發明者意外驚奇發現，用於「加工」金屬物品的標準「翻滾清砂」程序，不可施用於軸環22的製作。否則，有利「咬」進固定器頭的尖銳稜脊將遭消除，致使拆除行動益形困難。因此，寧可軸環及軸杆僅作熱處理。
圖13是根據本發明表示一亦為圖1所示裝置的另一具體實例的側剖面正視圖。該裝置210包括一前述細述的軸杆20及一經修改的軸環212。該軸環212包括一下半部214，與前所細述軸環22相同區域比較，含有光滑的內表面。該軸環212包括一上半部216，與下半部214成一體連接。軸杆20的上、下半部216及214有對齊成直線的縱軸線。該上半部216包括一內裝一彈簧220的空腔218，其有一上端221與一固定於該軸杆20上的扣夾222接合，藉此將軸杆20固定至軸環212上。該空腔大致為圓筒形，其直徑稍大於設於下半部214內的凹穴224的橫向尺寸，因而形成一下牆226與彈簧220下端228接合。該上半部216更包括一凹穴217，其可容許軸杆20，就縱軸方向通過該軸環212插入、直至軸杆的下端230就位於比較接近並平行於軸環212的底平面牆232的位置。
操作中，該裝置210系置於一單向固定器12之上，使凹穴224套合一表面安裝固定器頭13，軸環212的底牆232則與固定器12所附著的結構物相接觸，而軸杆20的底端230系接近固定器13。一旋轉工具系固結於軸杆20之上端234。該旋轉工具向下強推軸杆20，因而壓縮彈簧220直至該軸杆20的底牆230觸及固定器12的扁平部份14。旋轉工具於是將軸杆依反時針方向旋轉直至固定器12已予撤出，至此解除旋轉工具。這時，彈簧220的上端221強力與背抵軸環212上半部216內頂牆236的扣夾222接合，如是迫使軸杆20回至原初位置。該軸杆20遂自動移離該已予撤出的固定器，而固定器12則仍留於軸環212下半部214之內。
發明者意外驚奇發現，不似上述軸環之內表面，該軸環212之下半部214，為獲得撤出固定器所需的充分扭力，不必具有包含平面牆與弧面牆以咬入固定器頭周邊的周邊內牆。然而，具光滑內周邊表面的替代具體實例，足可提供充份的固定器插入及拆除扭力，當軸杆234的縱軸與軸環212的縱軸不成共軸之時，尤其如此。雖然前所述具體實例，系利用一軸杆作為軸環與一旋轉裝置間的界面物；亦可利用一嚙合突出物，自一棘輪伸出並以之插入位於軸環22頂面牆44中央的凹穴，以建立一棘輪加套筒的組合，用以撤出一如前述的現有的單向固定器12。就後者實例言，一固定器拆除工具，將嚙合突出物整體成型模製於自身的軸環之上，顯然可提供使用人員額外的便利。
權利要求
1.一種用以拆除單向固定器的工具，其特徵在於，包括a)一軸杆；b)一軸環，適合於套裝該軸杆；c)一裝置，用以套合一單向固定器的頭部，該裝置附著於該軸環上；d)該套合裝置包括多個平面牆，它們與該軸環的縱軸平行伸展，這些平面牆形成多個稜脊，用於與該單向固定器頭部的周緣部份構成可卸式嚙合；及e)一撤出裝置，用於當至少一該稜脊與該單向固定器頭部之一周邊部份發生實體接觸時撤出該單向固定器。
2.根據權利要求1的工具，其特徵在於，該軸杆包括用以緊抓所述軸杆的外牆部份以旋轉該軸杆的裝置，從而撤出該單向固定器。
3.根據權利要求2的工具，其特徵在於，該緊抓裝置包括多個平面外牆，這些平面外牆平行於該軸杆的縱軸伸展。
4.根據權利要求3的工具，其特徵在於，該諸平面外牆自該軸杆末端觀之系呈一六角形狀。
5.根據權利要求1的工具，其特徵在於，該軸環包括一呈圓筒形的外牆。
6.根據權利要求1的工具，其特徵在於，該稜脊平行於該軸環的縱軸伸展，該稜脊形成自一第一平面牆與一第二弧面牆的連接。
7.根據權利要求1的工具，其特徵在於，該撤出裝置包括將該第一平面牆方向安排成垂直於該固定器頭之一合作周邊部份，並將該第一平面牆的大小作成橫向伸張，以與該固定器頭部的該合作周邊部份相接合，藉此，當旋轉該軸杆與該整個連接的軸環時，單向固定器被強行撤出。
8.根據權利要求1的工具，其特徵在於，該撤出裝置包括用以將所施旋轉力量集中於該軸環一小周邊部份上的力量集中裝置。
9.根據權利要求8的工具，其特徵在於，該力量集中裝置包括該軸杆的縱軸線離開該環的平行縱軸線而偏移的結構。
10.一種用於拆除帶圓弧形頭的螺紋固定器的裝置，其特徵在於，包括a)緊貼套合該固定器頭部的頭部套合裝置以及在該頭部套合裝置內形成多個稜脊的裝置；b)用以利用至少一該稜脊與該固定器頭部的周邊部份相嚙合的嚙合裝置；及c)於該稜脊與該固定器頭部周邊部份嚙合時，用以強力旋轉該固定器從而撤出該螺紋固定器的撤出裝置。
11.根據權利要求10的工具，其特徵在於，該頭部套合裝置包括一軸環，其內具一凹穴。
12.根據權利要求10的工具，其特徵在於，該稜脊形成裝置包括第一平面牆連接第二弧面牆的結構。
13.根據權利要求10的工具，其特徵在於，該嚙合裝置包括將該第二平面牆的大小作成橫向伸展，以使其與該固定器頭部之一結合周邊相連接的結構。
14.根據權利要求10的工具，其特徵在於，該強力旋轉裝置包括將該第一平面牆的方向安排成垂直於該固定器頭部的該結合周邊部份的結構。
15.一種用於帶圓弧頭的固定器的撤出裝置，其特徵在於，包括a)一軸杆；b)一用以將該軸杆定位於一固定器頭部徑向相對兩扁平頂面部份的定位裝置；c)用以將該軸杆與該固定器的軸線對齊的對齊裝置；d)用以將該軸杆與該固定器頭部徑向相對兩凸起頂面部份相嚙合的嚙合裝置；及e)用以強力旋轉位於該徑向相對兩凸起頂面部份上的該軸杆從而強力撤出該螺紋固定器的強力旋轉裝置。
16.根據權利要求15的工具，其特徵在於，該定位裝置包括一軸杆嚙合端，其具有徑向相對的兩定位凸出部。
17.根據權利要求16的工具，其特徵在於，該兩定位凸出部自該軸杆嚙合端觀之，均呈方形。
18.根據權利要求15的工具，其特徵在於，該軸線對齊裝置包括一軸環，其有一貫穿通道，用於套裝該軸杆，該通道的縱軸線與該固定器的縱軸線相對齊。
19.根據權利要求18的工具，其特徵在於，該通道與軸環的縱軸線相偏離。
20.根據權利要求15的工具，其特徵在於，該嚙合裝置包括該軸杆的嚙合端，該嚙合端具有徑向相對的兩凹面陷入處，用以套合該固定器的該徑向相對凸起頂面部份。
21.根據權利要求15的工具，其特徵在於，該強力旋轉裝置包括該軸杆的驅動端和可以通過可卸下的方式套裝在該軸杆上的一用以撤出該固定器的旋轉工具。
全文摘要
一種用於拆除現有的單向固定器的工具,包括一軸環及一以可拆下的方式裝入該軸環的軸杆,其中該軸杆作成可與固定器頭相應區域嚙合的形式。該軸環包括一具有縱向稜脊的凹處,以與固定器頭的周邊部分嚙合。軸杆與軸環協同賦予固定器額外的旋轉力,藉此取出固定器。無論該固定器是否為齊平安裝抑或埋頭,本發明的工具均有效。
文檔編號B25B23/08GK1262162SQ9910027
公開日2000年8月9日 申請日期1999年1月27日 優先權日1999年1月27日
發明者布頓·柯賽克, 依拉·M·可撒克 申請人:伊茲帕爾公司