CN114102495B - 有双向驱动力的抽出器套筒和有中间尺寸相应的抽出套件 - Google Patents

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Abstract

一种双向抽出套筒，其可以包括构造为接收来自于驱动工具的驱动功率的从动端，构造为与紧固件连接的主动端，和在该从动端和主动端之间围绕该抽出套筒的轴延伸的主体部分。该主动端包括紧固件结合凹进部，其延伸进入主体部分中，并且与该主体部分同轴。该紧固件结合凹进部被构造为与紧固件结合，以使得该紧固件在顺时针或者逆时针方向上可驱动，同时避免与该紧固件的转角部分接触。

Description

有双向驱动力的抽出器套筒和有中间尺寸相应的抽出套件
本申请是申请号为201811523244.2、申请日为2018年12月13日、发明名称为“有双向驱动力的抽出器套筒和有中间尺寸相应的抽出套件”的中国发明专利申请的分案申请。
交叉参考的相关申请
本申请要求2017年12月13日提交的美国申请号62/598,005的优先权，其整个内容在此以其全部引入作为参考。
技术领域
示例性实施方案通常涉及套筒工具，和特别是涉及这样的套筒工具，其被构造为能够在任一方向上驱动紧固螺母或者其他可驱动的部件，以及这样的套筒套件，其包括中间尺寸。
背景技术
套筒工具，例如套筒扳手是用于紧固螺母、螺栓或者其他可驱动部件或者紧固件的惯用工具。这些工具的套筒通常是可去除的头，其在一侧上与棘轮，套筒扳手或者其他驱动装置连接，和在另一侧上与不同的尺寸的螺母，螺栓头或者其他紧固件之一连接。因为通过这些工具经常施加高扭矩，并且高强度和耐久性是令人期望的，因此所述套筒传统上由金属材料例如铁或者钢制成。
套筒通常以套件来制造，其包括用于每个常规尺寸的紧固件的不同的头。用于每个常规尺寸的紧固件的相应的套筒尺寸通常是可用于在紧固或者松弛方向任一上驱动所述紧固件的最佳工具。在这方面，所述套筒头和紧固螺母或者紧固件头的形状是匹配的(例如，通常是六角形形状)，并且所述尺寸还非常密切匹配来确保最大的表面接触和所以甚至到紧固螺母或者紧固件头的全部面上的力分布。但是，如果使用错误尺寸的套筒头，或者如果使用可调节的扳手或者钳子，则经常会是这样的情况，即，力在紧固螺母的转角(即，形成常规的六角形的相邻面之间的过渡部)上变成集中的。这些集中的力会损坏或者剥离紧固螺母或者紧固件头的转角，以使得该转角变圆。当该转角变得足够圆时，传统的套筒在施加大的力时会滑动或者甚至会导致该套筒无法使用和不再能够充分抓握所述紧固件来将它在一个或者两个方向上移动。当紧固件曝露于水，腐蚀性化学品或者其他环境(其会使得该紧固件螺母或者头生锈或者腐蚀)时，所述的变圆的风险会加重。
虽然已经提出了诸多的螺栓抽出套筒设计，但是这些设计全部是单向性的。在这方面，这些设计通常仅仅调节来除去损坏的紧固件，并且不具有驱动紧固件的能力(更少可能是损坏的紧固件)。因此，这些设计假定了抽出所述紧固件的最佳或者唯一方式是将它在单个方向(即，逆时针方向)上旋转。可选择地或者此外，这些设计假定了操作者可以在去除了损坏的紧固件之后，用新的(未损坏的)紧固件替换损坏的紧固件。但是，存在着许多情况，其中必需使用被去除的相同(即，损坏的)紧固件。此外，还存在这样的情况，其中螺母是以这样的方式在螺栓上螺纹连接的，即，抽出方向实际上是顺时针的，而非逆时针。最后，还可能的是在逆时针方向(或者顺时针方向)上驱动损坏的紧固件之前，在顺时针方向(或者逆时针方向)上驱动损坏的紧固件是有利的。换言之，在一些情况中，方向变化会有利于损坏的紧固件在任何方向上的驱动。此外，在一些情况中，紧固件的剥落会是如此严重，以至于甚至常规抽出套筒套件中的常规的单向抽出套筒也无法抓握该紧固件和仅仅在紧固件周围转动，而无法移动它。
因此，令人期望的是可以提供用于抽出器套筒和抽出器套筒套件的新设计，其具有改进的性能，包括双向抓握，驱动和去除紧固件的能力，包括严重变圆，腐蚀或者损坏的紧固件。
发明内容
一些示例性实施方案可以能够提供双向抽出套筒。该抽出套筒可以包括构造为接收来自于驱动工具的驱动功率的从动端，构造为与紧固件连接的主动端，和在该从动端和主动端之间围绕该抽出套筒的轴延伸的主体部分。该主动端包括紧固件结合凹进部，其延伸进入主体部分中，并且与该主体部分同轴。该紧固件结合凹进部被构造为与紧固件结合，以使得该紧固件在顺时针或者逆时针方向上可驱动，同时避免该紧固件结合凹进部与该紧固件的转角部分接触。
在另一示例性实施方案中，双向抽出套筒套件可以构造为避免接触在任一方向上驱动的紧固件的转角部分。该抽出套筒套件可以包括第一抽出套筒，其具有第一紧固件结合凹进部，其被构造为接收第一标准尺寸的紧固件，以用于双向驱动该第一标准尺寸的紧固件；第二抽出套筒，其具有第二紧固件结合凹进部，其被构造为接收第二标准尺寸的紧固件，以用于双向驱动该第二标准尺寸的紧固件；和第一中间抽出套筒，其具有第三紧固件结合凹进部，其被构造为接收第一和第二标准尺寸的紧固件之间的紧固件。
附图说明
因此在以通常的术语描述了一些示例性实施方案，现在将参考附图，其无需按比例绘图，和其中：
图1A显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的主动端的立体图；
图1B显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的从动端的立体图；
图2A显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的主动端，并且其中接收有紧固件；
图2B显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的从动端；
图2C显示了根据一种示例性实施方案的紧固件的俯视图；
图3A显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的侧视图；
图3B显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒沿着该抽出套筒轴所取的横截面图；
图4显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒套件；
图5显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒套件中，不同的抽出套筒的尺寸特性的图表；
图6显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒套件；
图7A显示了根据一种示例性实施方案的第一类型抽出套筒的立体图；
图7B显示了根据一种示例性实施方案的第二类型抽出套筒的立体图；
图7C显示了根据一种示例性实施方案的第三类型抽出套筒的立体图；
图8A显示了根据一种示例性实施方案的第一类型抽出套筒的俯视图，侧横截面图和仰视图；
图8B显示了根据一种示例性实施方案的第二类型抽出套筒的俯视图，侧横截面图和仰视图；
图8C显示了根据一种示例性实施方案的第三类型抽出套筒的俯视图，侧横截面图和仰视图；
图9显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的侧横截面图，其显示了锥形紧固件结合凹进部；
图10A显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒的俯视图，其显示了锥形紧固件结合凹进部的直径变化；
图10B显示了根据一种示例性实施方案的结合肋条的顶点的近视图；和
图11显示了根据一种示例性实施方案的图6-10B所示的抽出套筒套件中不同的抽出套筒的尺寸特性的图表。
具体实施方式
现在下文将参考附图来更充分地描述一些示例性实施方案，其中显示了一些，但非全部的示例性实施方案。确实地，本文所描述和所图示的实施例不应当解释为限制了本发明的范围，适用性或者构造。而是，提供这些示例性实施方案，以使得本发明将满足适用的法律要求。在全文中同样的附图标记表示同样的元件。此外，作为本文使用的，术语“或者”被解释为是逻辑运算符，无论何时当一个或多个它的操作数是真时，它结果为真。作为本文使用的，可操作的结合应当理解为涉及直接或者间接的连接，其在任一情况中使得可操作的彼此结合的部件能够功能上互连。
如上所述，一些示例性实施方案会涉及提供双向抽出器套筒头，和包括多个这样的双向抽出器套筒头的套筒套件，其包括中间尺寸。与示例性实施方案有关的套筒头因此可以用于在任一方向上驱动紧固件(包括损坏的紧固螺母，螺杆或者螺栓，其具有圆化的转角)。此外，根据示例性实施方案的套筒套件可以具有进行成功抽出的更大的能力，因为所述套件包括中间尺寸(包括在米制和汽车工程学会(SAE)套筒尺寸二者的相邻标准尺寸之间的中间尺寸)。
图1，其是图1A和1B所限定，显示了双向抽出器套筒头(即，套筒头100)的立体图，其被构造为在任一方向(即，顺时针和逆时针或者紧固和松弛方向)上驱动紧固件(包括损坏的紧固件)。图2，其是图2A，2B和2C所限定，显示了套筒头100的主视图和后视图，来显示套筒头100的从动端110和主动端120的图，和显示了六角头紧固件的俯视图(图2C)。图3，其是通过图3A和3B所限定，显示了根据一种示例性实施方案的套筒头100的侧视图(图3A)和横截面图(图3B)。
参见图1-3，可以理解该套筒头的从动端110包括驱动腔112，其可以被构造为接收来自于套筒扳手，冲击枪，套筒延展部，棘轮和/或其他类似的正方形驱动凸出部。从动端110否则是作为六角形端面形成的，因为阳六角组件114延伸离开从动端110。阳六角组件114被构造为与套筒或者扳手或者可调节的扳手或者钳子的阴六角组件配合。因此，从动端110因此可以是套筒头100的这样的端部，在该处通过套筒头100接收了来自于扳手，套筒，冲击枪或者其他驱动工具的驱动功率。此外，这个实施例的从动端110可以被构造为是可以通过下面的两种不同方法的任一种来驱动的：施加驱动力(例如沿着轴(即，通过驱动凸出部)的内部驱动力或者施加到从动端110周边(即，离开所述轴)的外部驱动力)。同样，驱动力可以经由紧邻从动端110的至少两种不同的驱动工具来施加到套筒头100上。此外和如上所述，驱动力可以在任一方向上施加，如下面将更详细讨论的。
主动端120可以是套筒头100这样的端部，其与紧固件(例如，紧固螺母例如六角螺母，紧固头例如螺栓或者螺杆上的六角头，或者通过施加到该紧固件螺母或者紧固件头周边上的力来驱动的其他紧固件)相连来驱动该紧固件，以响应通过驱动工具提供到从动端110的驱动力。主动端120可以基本上作为圆形端面来成形，其包括紧固件结合凹进部122，其被构造为与该紧固件结合以允许在顺时针或者逆时针方向任一上驱动。套筒头100可以包括主体部分124，其从阳六角组件114延伸到主动端120。主体部分124可以是基本上圆柱形主体，其可以具有基于结合凹进部122尺寸的不同的需求的直径以及强度要求，套筒材料，制造要求和对于具体应用的进入要求。典型地，主体部分124的直径将基于紧固件的尺寸来选择，即，设计紧固件结合凹进部122来与之匹配。在这方面，例如，如果紧固件结合凹进部122设计来与1/2英寸紧固件匹配，则主体部分124的直径可以选择为至少足够大，来包括1/2英寸尺寸化的紧固件结合凹进部122加上足够的另外的支撑材料来允许通过套筒头100将大的扭矩量施加到该紧固件上。在一些情况中，另外的直径尺寸可以是范围在10％至50％，但是其他尺寸也是可能的。
如从图1-3中可以理解，主动端120和从动端110每个的端面所在的平面基本上彼此平行和彼此间隔套筒头100的纵向长度的距离。同时，套筒头100可以具有轴130，当力施加到其上时套筒头100绕着所述轴旋转。轴130可以形成套筒头100和主体部分124的纵向中心线，并且可以基本上垂直于从动端110和主动端120的端面延伸。
具体参见图2C，显示了紧固件140的一个例子，并且可以包括位于六个侧面144之间的六个转角部分142。六个侧面144形成了六角形形状，其中每个相邻的侧面144组在转角部分142处汇合。侧面144可以是基本上直线的或者平坦的面，其基本上平行于紧固件140的轴延伸。相对的侧面144对可以位于彼此平行的平面内。六个侧面144的每个的中点146可以位于转角部分142(其位于六个侧面144的每个各自一个的各自端部处)之间的基本上一半距离处。随着时间流逝，或者响应一种或多种事件(其会损坏紧固件140)，转角部分142可以被剥离或者除去或者变形，来形成圆化的转角148，如图2C所示。
紧固件结合凹进部122可以被构造为以这样的方式与紧固件140匹配，即，在紧固件140的每个侧面144的中点146(或者接近于中点146的点)和紧固件结合凹进部122之间产生双向结合。具体地，紧固件结合凹进部122可以通过结合肋条150来限定，其是在各自弧形凹槽152或者凹槽化部分之间限定的。弧形凹槽152和结合肋条150可以每个在基本上平行于轴130的方向上延伸，来定义紧固件结合凹进部122的深度。在紧固件结合凹进部122的相对侧上结合肋条150的间距可以定义紧固件结合凹进部122的内径。这个距离(即，紧固件结合凹进部122的内径)可以沿着结合肋条150的至少一部分(和可能全部的)长度是锥形的，以使得与在沿着结合肋条150长度的任何其他点相比，结合肋条150在结合凹进部122的从动端120处彼此间距更大。弧形凹槽152可以提供用于转角部分142的任何腐蚀，粘附或者其他其余部分(其可以存在于损坏情况的紧固件140的圆化转角148附近)的空间。在一些实施方案中，当从主动端140或者横截面观察时，每个结合肋条150的顶点基本上形成了转角，其可以是聚于一点的锐角或者可以是有一定程度圆化的，具有在顶点处非常小的曲率半径，例如基本上0.5mm或者更小的半径。
当然，在紧固件140上在彼此相对的侧面上的侧面144的间距通常沿着侧面144的整个长度是相等的。但是，可以选择结合肋条150来定义初始内径，其大于紧固件140的侧面144的间距和可以到内径是锥形的，其小于紧固件的侧面144的间距。因此，在紧固件140插入紧固件结合凹进部122中时，结合肋条150的锥形性质将引起结合肋条150相对于紧固件140的侧面144居中。具体地，在结合肋条150和侧面144之间首先进行接触后，和结合肋条150沿着侧面144滑动来将紧固件140进一步插入紧固件结合凹进部122中之后，结合肋条150与紧固件140的中点146自动对齐和开始与之紧密结合。因此，当紧固件140与紧固件结合凹进部122紧密结合和插入其中时，结合肋条150的六种情况的每个将必需与标准六角头或者螺母上中点146相应的点接触，除非明显的不均匀磨损或者侵蚀。甚至在明显和不均匀磨损的情况中，所述紧固件将在至少两个相对的肋条之间自动和基本上居中，其与中点146相应的一个(或者接近于中点的点)接触。
结合肋条150的自动居中不仅在结合肋条150和侧面144之间(即，在中点146处)产生了紧密结合，而且进一步以这样的方式产生了这样的结合，即，在可以完成在任一方向上转动套筒头100的方式，而无需重新布置套筒头100。因此，可逆棘轮，扳手或者任何其他驱动工具(其可以构造为在两个方向上驱动)可以简单地是在方向之间切换，而永不分离套筒头100，以使得驱动可以在任一方向上完成。相比于仅仅被构造为用于除去的专用紧固件除去套筒这当然可以提供巨大的优势。当给定常规的除去套筒仅仅构造为用于除去时，设计师的假定通常是所去除的紧固件将被弃用。因此，这些专用去除器不需仔细保存紧固件140的完整性或者状况，并且操作者无法获得重新使用的机会。希望重新使用紧固件140或者根据需要必须这样作的操作者用这样的常规除去套筒完全无法提供任何这样的选项。此外，套筒头100的弧形凹槽152确保了不对圆化的转角148进行进一步的损坏，并且结合肋条150在它们的最强点(即，中点146)处与侧面144结合，当使用示例性实施方案的套筒头100时，帮助紧固件140不会进一步损坏及其潜在地重新使用(或者至少双方向驱动能力)。相反，常规的除去套筒经常导致紧固件的转角和/或前沿明显更大的损坏和变形。
虽然结合肋条150在一些情况中在它们的整个长度上可以是锥形的，但是在其他实施方案中，结合肋条150可以仅仅在锥形区域160上是锥形的，如图3B所示。结合肋条150之间的固定距离因此可以是非锥形区域162中所定义的，其比锥形区域160距离主动端120更远。在一些情况中，锥形区域160可以长于非锥形区域162。但是，结合肋条150(和弧形凹槽152)的长度在任何情况中可以至少与紧固件140的侧面144的长度一样长，即，套筒头100配置来结合。
一种示例性实施方案的套筒头100可以被构造为配合任何尺寸的紧固件140。因此，令人期望的可以是在双向抽出器套筒200的综合套件中提供多个套筒头，如图4和6所示。双向抽出器套筒套件200可以包括第一套筒210，其被构造为配合紧固件的标准尺寸(SAE或者米制)。但是，不是在所述套件中立即提供处于接下来的标准尺寸的下一个的套筒，根据一种示例性实施方案，第一中间套筒220(或者“弱尺寸”套筒)可以在第一套筒210和第二套筒230之间提供，其限定出从第一套筒210向下的接下来的标准尺寸。类似地，第二中间套筒240可以在第二套筒230和接下来向下的标准尺寸的套筒(即，第三套筒250)之间提供。对于第三套筒250，还可以提供第三中间套筒260，其也是在向下的接下来标准尺寸之间尺寸化的。
第一套筒210，第二套筒230，第三套筒250和任何数目的另外的套筒可以每个尺寸化来配合标准尺寸的紧固件。同时，第一中间套筒220，第二中间套筒240，第三中间套筒260和任何数目的另外的中间套筒可以每个在相邻的标准尺寸之间尺寸化。因此，对于紧固件(其已经充分磨损来有效降低相对侧面之间的长度)，所述中间套筒可以预期与这样的紧固件完全匹配来保持如上所述在两个方向上驱动该紧固件的能力。
要注意的是，一种示例性实施方案的双向抽出器套筒200套件可以包括一系列的全标准米制尺寸，和在标准尺寸每个相邻的一个之间的中间尺寸。同时，根据另一示例性实施方案的另一情况的双向抽出器套筒200套件可以包括一系列全部标准SAE尺寸，和在标准尺寸每个相邻的一个之间的中间尺寸。双向抽出器套筒200套件的仍然的另一例子可以包括一系列全标准米制尺寸和全部的标准SAE尺寸，以渐降或者渐增尺寸次序提供，其互混了两种标准尺寸，以及在标准尺寸每个相邻的一个之间的中间尺寸。
图5显示了示例性双向抽出器套筒套件的抽出器尺寸和相应的特性的图表300。在这方面，图表300显示了套筒尺寸310的列表，其包括被视为标准的多个SAE和米制尺寸。该列表还包括(在每个标准尺寸之间)一系列中间(或者“一半”)尺寸。列320显示了每个套筒尺寸的紧固件结合凹进部122顶部(或者最宽部分)(即，紧邻主动端120)处的内径，单位毫米，和列322显示了在紧固件结合凹进部122的底部(或者最窄部分)(即，在锥形部分160的末端)处的内径，单位毫米。列330显示了每个套筒尺寸的紧固件结合凹进部122顶部(或者最宽部分)(即，紧邻主动端120)处的内径，单位英寸，和列332显示了在紧固件结合凹进部122的底部(或者最窄部分)(即，在锥形部分160的末端)处的内径，单位英寸。列340显示了所述套筒的主体部分124的外径，和列350显示了每个锥形部分160的锥形长度。在本文上下文中，应当理解内径度量了在紧固件结合凹进部122的相对侧上的结合肋条150的间距。
如图5中可见，每个中间尺寸套筒具有与相邻的标准尺寸套筒相同的锥形长度和与其他相邻的标准尺寸套筒不同的锥形长度。同时，每个中间尺寸套筒还延伸了一个相邻的标准尺寸套筒的内径覆盖范围，同时与其他相邻的标准尺寸套筒的覆盖范围是不连续的。例如，处于标准7mm套筒和标准1/4英寸套筒之间的中间尺寸套筒是7mm“半”尺寸套筒。该7mm“半”尺寸套筒具有与标准7mm套筒相同的锥形长度(即，0.118英寸)，并且还具有与标准7mm套筒的最小内径相同的最大内径(0.266英寸)。标准7mm套筒具有一定内径范围，其从0.276英寸到0.266英寸延伸，和7mm“半”尺寸套筒的内径范围是0.266英寸到0.256英寸。因此，7mm“半”尺寸有效延伸了7mm紧固件的0.276英寸到0.256英寸的内径范围，来适用于较小(即，更大磨损的)紧固件，其在标准1/4英寸套筒中不是完全贴合的，其的锥形长度是0.110英寸和内径范围不与7mm套筒对同延(即，0.250至0.240英寸)。
因此，根据一种示例性实施方案，可以提供双向抽出套筒。该抽出套筒可以包括构造为接收来自于驱动工具的驱动功率的从动端，构造为与紧固件连接的主动端，和在该从动端和主动端之间在抽出套筒轴周围延伸的主体部分。该主动端包括紧固件结合凹进部，其延伸进入该主体部分中和与该主体部分同轴。该紧固件结合凹进部被构造为与该紧固件结合，以使得该紧固件可以在顺时针或者逆时针方向任一上驱动，同时紧固件结合凹进部避免接触该紧固件的转角部分。
在一些实施方案中，该抽出套筒可以被构造为包括另外的，任选的特性，和/或上述特征可以改变或者扩充。改变，任选的特征和扩充的一些例子在下面描述。应当理解所述改变，任选的特征和扩充可以每个单独加入，或者它们可以以任何期望的组合来累积加入。在一种示例性实施方案中，该从动端可以包括驱动腔，其被构造为接收驱动工具的驱动凸出部。在一种示例性实施方案中，阳六角组件可以紧邻从动端布置来与驱动工具连接。在一种示例性实施方案中，该从动端可以包括驱动腔，其被构造为接收第一类型驱动工具的驱动凸出部，和阳六角组件可以紧邻该从动端布置，来与第二类型驱动工具连接。在一种示例性实施方案中，该紧固件结合凹进部可以包括多个结合肋条，该结合肋条向内朝着抽出套筒的轴延伸和具有各自的长度，其在基本上平行于该抽出套筒轴的方向上延伸。在一种示例性实施方案中，该紧固件结合凹进部进一步包括多个弧形凹槽，其各自的一个是在结合肋条之间形成的，以使得该弧形凹槽也具有各自的长度，其在基本上平行于抽出套筒的轴的方向上延伸。在一种示例性实施方案中，该弧形凹槽可以被构造为与紧固件的转角部分对齐，在此该转角部分位于紧固件的相邻的侧面之间。在一种示例性实施方案中，结合肋条的数目可以等于紧固件的侧面的数目。在一种示例性实施方案中，该结合肋条可以成对布置，其向内朝着彼此延伸来限定每对结合肋条的相对肋条之间的内径，并且该内径可以在主动端处最大和可以沿着朝着该从动端延伸的结合肋条的至少一部分长度而降低。在一种示例性实施方案中，该抽出套筒可以被构造为以使得内径的长度范围包括至少一标准尺寸的紧固件的侧面之间的标准长度。在一种示例性实施方案中，至少一标准尺寸的紧固件可以是米制标准尺寸或者汽车工程学会(SAE)标准尺寸。在一种示例性实施方案中，该抽出套筒可以被构造为以使得内径的长度范围不包括至少一标准尺寸的紧固件的侧面之间的标准长度，而是处于两个相邻的标准尺寸紧固件之间。在一种示例性实施方案中，每个结合肋条可以被构造为相对于该紧固件相应的侧面的中点自居中，以响应紧固件到紧固件结合凹进部中的插入。在一种示例性实施方案中，该结合肋条可以具有紧邻主动端的锥形部分和从锥形部分朝着从动端延伸的非锥形部分。
图6-11显示了抽出套件的一种示例性实施方案。图6显示了该抽出套筒套件，其包含下面的尺寸的套筒：1/4英寸弱400，1/4英寸402，7mm弱404，7mm406，8mm弱(其也是5/16英寸弱)408，8mm(5/16英寸)410，3/8英寸弱412，3/8英寸414，10mm弱416，10mm418，11mm弱(7/16英寸弱)420，11mm(7/16英寸)422，12mm弱424，12mm426，1/2英寸弱428，13mm弱(1/2英寸)430，13mm432，14mm弱434，14mm(9/16英寸弱)436，9/16英寸438，16mm弱(5/8英寸弱)440，16mm(5/8英寸)442，17mm弱444，17mm446，11/16英寸弱448，11/16英寸450，19mm弱(3/4英寸弱)452，和19mm(3/4英寸)454。
图6的抽出套件内容物包含四种不同类型的套筒。在本文上下文中，术语套筒“类型”指的是相应的不同分类的套筒，这基于它们的各自尺寸和在主动端和从动端处的形状。图7A显示了根据一种示例性实施方案的第一类型的抽出套筒500的立体图。这种第一类型是“颈状收缩”套筒(即，主动端直径小于从动端直径)，具有1/4英寸的内正方形驱动和16mm外六角驱动。
图7B显示了根据一种示例性实施方案的第二类型的抽出套筒510的立体图。这种第二类型是“颈状收缩”套筒，具有3/8英寸内正方形驱动和19mm外六角驱动。
图7C显示了根据一种示例性实施方案将作为第三类型或者第四类型的抽出套筒520形成(这取决于抽出套筒520被构造为与其连接的外六角驱动的尺寸)的套筒的一个例子的立体图。这种第三类型是“颈状扩大”套筒(即，主动端直径大于从动端直径或者基本上相同)，具有3/8英寸内正方形驱动和19mm外六角驱动。这种第四类型是“颈状扩大”套筒，具有3/8英寸内正方形驱动和22mm外六角驱动。所以在这种示例性实施方案中，所述套筒的外六角驱动沿着全部套筒是没有不同的。这种方式，如果用户通过外部驱动使用板式来驱动该抽出套筒，则用户将无需总是需要使用不同尺寸的扳手，每次选择不同的抽出套筒。
图8A显示了根据一种示例性实施方案的第一类型抽出套筒500的俯视图502，侧横截面图504和仰视图506。俯视图502基本上观察了抽出套筒500的紧固件结合凹进部501。结合肋条503在紧固件结合凹进部501周边周围是可见的。结合肋条503可以以深度505延伸进入抽出套筒500的主动端，其足以基本上配合给定尺寸的标准尺寸化螺母，并且抽出套筒500被构造为连接到其上。同时，底视图506基本上直接观察了抽出套筒500的驱动腔507。
图8B显示了根据一种示例性实施方案的第二类型的抽出套筒510的俯视图512，侧横截面图514和仰视图516。俯视图512基本上观察了抽出套筒510的紧固件结合凹进部511。结合肋条513在紧固件结合凹进部511周边周围是可见的。结合肋条513可以以深度515延伸进入抽出套筒510的主动端，其足以基本上配合给定尺寸的标准尺寸化螺母，并且抽出套筒510被构造为连接到其上。同时，仰视图516基本上直接观察了抽出套筒510的驱动腔517。
图8C显示了根据一种示例性实施方案的第三类型的抽出套筒520的俯视图522，侧横截面图524和仰视图526。俯视图522基本上观察了抽出套筒520的紧固件结合凹进部521。结合肋条523在紧固件结合凹进部521周边周围是可见的。结合肋条523可以以深度525延伸进入抽出套筒520的主动端，其足以基本上配合给定尺寸的标准尺寸化螺母，并且抽出套筒520被构造为连接到其上。同时，仰视图526基本上直接观察了抽出套筒520的驱动腔527。
图9显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒600的侧横截面图，其显示了锥形紧固件结合凹进部610。如上所述，每个结合肋条612可以沿着它的纵向长度是锥形的，以使得紧固件结合凹进部610的内径随着沿着结合肋条长度的增加而降低。在这方面，最小内径(D1)小于最大内径(D2)，如图9所示。因此，在紧固件结合凹进部610的深度620上，结合肋条612相对于平行于抽出套筒600的轴630的平面的锥度角(α)向外膨胀。在一些情况中，锥度角(α)可以小于大约10度。此外，在一些实施方案中，锥度角(α)可以小于大约5度。在这方面，例如，锥度角(α)在一些情况中可以是在1和3度之间。
图10A显示了根据一种示例性实施方案的抽出套筒700的俯视图，其显示了锥形紧固件结合凹进部710的直径的变化。在这方面，结合肋条720每个向内朝着抽出套筒700的轴730延伸。同样，紧固件结合凹进部710的周边是通过较小直径(即，形成结合肋条720之处)和较大直径(即，结合肋条720之间)交替的部分来形成的。结合肋条720是通过表面形成的，其在顶点740的相对侧上向内朝着轴730倾斜，其定义了该紧固件结合凹进部710在紧固件结合凹进部710的任何相应的深度处的最小直径。如上所述，随着进入紧固件结合凹进部710的深度增加，结合肋条720还朝着轴730倾斜。结果，在紧固件结合凹进部710的最深的深度处，紧固件结合凹进部710的第一周边750沿着它的表面的全部点处的直径小于在紧固件结合凹进部710的最窄深度处的第二周边752。虽然可以形成顶点740来限定点，但是一些实施方案可以代替形成稍微圆化替代的顶点740。
图10B显示了根据一种示例性实施方案的结合肋条720之一的顶点740的近视图。具体地，图10B的顶点740显示来证实顶点740不是尖锐的点，而是具有小的曲率面积。此外，在一些示例性实施方案中，顶点740可以形成曲率度，以使得所述曲率随着进入锥形紧固件结合凹进部710的深度的增加而稍微变大。给定在第一周边750和第二周边752之间的直径变化时，可以理解限定第一周边750处的顶点740的曲率的第一半径760大于限定第二周边752处的顶点740的曲率的第二半径762，如图10B所示。
图11显示了根据一种示例性实施方案的图6-10B所示的抽出套筒套件中不同的抽出套筒的尺寸特性的图表。如图11所示，尺寸列800定义了每个各自尺寸的抽出器套筒。类型列802定义了各自不同的套筒类型，其如上所述，是基于它们的内和外驱动特性来定义的。内驱动列804显示了内驱动特性和外驱动列806显示了外驱动特性。列810显示了每个套筒的最大紧固件结合凹进部直径(单位mm)，和列812显示了每个套筒的最小紧固件结合凹进部直径。列814显示了其之间的差异。列820显示了锥度角(α)和列822显示了每个套筒的紧固件结合凹进部的深度。列830显示了在紧固件结合凹进部的浅端的顶点处的半径，和列832显示了在紧固件结合凹进部的深端的顶点处的半径。应当理解所述尺寸和大小是在深入研究和实验之后产生的，来平衡不同的和经常竞争性的性能特性例如强度，耐久性，尺寸，可用性，成本和对于终端用户的便利性。
示例性实施方案的抽出套筒的实验室结果测试性能和寿命周期已经证实了如本文所述所形成的抽出套筒具有长于常规抽出器高达10倍的冲击寿命。具体地，使用一种示例性实施方案的5/16英寸抽出器套筒测试的常规抽出器在小于300个周期中经历了六角心轴转角圆化和套筒块边缘变形失效。但是，一种示例性实施方案的抽出器套筒在具有40ft-lb施加的冲击扭矩的至少500个周期后没有受到任何这样的失效。示例性实施方案还经历了高到大于常规抽出器的五倍扭矩输出。在这方面，测试显示了示例性实施方案在发生转角圆化之前实现了超过500英寸-磅的最大扭矩，而对于在75％圆化的六角螺母上的5/16英寸抽出器超负荷测试来说，全部常规抽出器在小于大约155英寸-磅经历了失效。在75％圆化的六角螺母上的1/2英寸超负荷测试证实了示例性实施方案在大约1579英寸-磅的最大扭矩发生失效，而全部常规的抽出器在小于大约265英寸-磅的最大扭矩时失效。同时，对于在75％圆化的六角螺母上的3/4英寸超负荷测试，示例性实施方案在5500英寸-磅的最大扭矩根本不失效(在此点时暂停测试)，而每个常规抽出器在小于大约320英寸-磅的最大扭矩时失效。除去紧固件，随后重新使用相同的紧固件的测试也显示了优异的结果。在这方面，例如示例性实施方案的紧固件结合凹进部被证明被构造为与紧固件结合来除去该紧固件和随后与同一紧固件结合来重新使用该紧固件和实现了大于大约500英寸-磅的最大除去扭矩和的最大安装扭矩二者。所测试的常规抽出器未能实现这样的结果。因此，示例性实施方案不仅可以胜于稳固性和耐久性中的竞争，而且示例性实施方案的双向性质会进一步允许不仅去除相同的损坏的、风化的、生锈的和/或腐蚀的紧固件，而且在没有可用的合适的替代选项时重新使用。
本文所述的本发明的许多改变和其他实施方案将是本发明所属领域技术人员在获得前述说明书和相关附图中所提出的教导的益处时容易想到的。所以，要理解本发明不限于所公开的具体实施方案和所述改变和其他实施方案目的是包括在所附的权利要求的范围内。此外，虽然前述说明书和相关附图描述了元件和/或功能的某些示例性组合的情况的示例性实施方案，但是应当理解元件和/或功能的不同组合可以通过可选择的实施方案来提供，而不脱离所附的权利要求的范围。在这方面，例如，不同于上面明确描述的那些元件和/或功能的组合也是可以预期的，如一些所附的权利要求中所述的。在其中本文描述了优点，益处或者问题解决方案的情况中，应当理解是这样的优点，益处和/或解决方案可以应用于一些示例性实施方案，但不必需是全部示例性实施方案。因此，本文所述的任何优点，益处和/或解决方案不应当被认为对于本文要求保护的全部实施方案是关键的、需要的或者基本的。虽然本文使用具体的术语，但是它们仅仅是以一般性和说明性含义来使用的，并非用于限制目的。

Claims (21)

1.抽出工具套件，其被配置成在顺时针和逆时针方向上均转动变圆的、剥落的、磨损的或损坏的紧固件，所述抽出工具套件包括：
第一抽出工具，其具有第一紧固件结合凹进部，所述第一紧固件结合凹进部被构造成接收紧固件的第一标准尺寸，以用于紧固件的所述第一标准尺寸的双向驱动；
第二抽出工具，其具有第二紧固件结合凹进部，所述第二紧固件结合凹进部被构造成接收比紧固件的所述第一标准尺寸小的紧固件的第二标准尺寸，以用于紧固件的所述第二标准尺寸的双向驱动；以及
第一中间抽出工具，其具有第三紧固件结合凹进部，所述第三紧固件结合凹进部被构造成接收一紧固件，所述紧固件已经变圆、剥落、磨损或损坏到所述紧固件的尺寸不再是标准尺寸并且在紧固件的所述第一标准尺寸与紧固件的所述第二标准尺寸之间。
2.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中每个抽出工具包括：主动端，其被构造为与紧固件连接；和主体部分，其从所述主动端围绕轴线延伸，其中所述主动端包括紧固件结合凹进部，其延伸进入主体部分中，并且与所述主体部分同轴，
其中所述第一紧固件结合凹进部包括在所述第一抽出工具的所述主动端处的第一内径，其中所述第一内径等于或大于紧固件的所述第一标准尺寸；
其中所述第二紧固件结合凹进部包括在所述第二抽出工具的所述主动端处的第二内径，其中所述第二内径等于或大于紧固件的所述第二标准尺寸；以及
其中所述第三紧固件结合凹进部包括在所述第一中间抽出工具的所述主动端处的第三内径，其中所述第三内径小于紧固件的所述第一标准尺寸并且在所述第一内径与所述第二内径之间。
3.根据权利要求2所述的抽出工具套件，其中对于所述抽出工具中的每一个，所述紧固件结合凹进部的内径随着所述紧固件结合凹进部延伸到所述主体部分内而减缩，使得所述紧固件结合凹进部的内径在所述主体部分内小于所述紧固件结合凹进部在所述抽出工具的主动端处的内径。
4.根据权利要求2所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具中的每一个包括六个结合肋条，其中所述结合肋条围绕所述轴线等距地间隔开，并且每个结合肋条朝向所述轴线向内延伸以形成顶点；
其中每个结合肋条以直线从所述主动端延伸到所述主体中并朝向所述轴线向内渐缩，使得随着所述结合肋条从所述主动端延伸到所述凹进部中，所述结合肋条的顶点越来越靠近所述轴线；
其中每个结合肋条关于其顶点对称，以及
其中所述内径被测量为在沿着所述结合肋条的长度的点处的相对的结合肋条的顶点之间的距离。
5.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中紧固件的所述第一标准尺寸是第一标准公制尺寸，并且紧固件的所述第二标准尺寸是与所述第一标准公制尺寸相邻的第二标准公制尺寸。
6.根据权利要求5所述的抽出工具套件，其中所述第一标准公制尺寸是12毫米，并且所述第二标准公制尺寸是11毫米。
7.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中紧固件的所述第一标准尺寸是第一标准汽车工程师协会(SAE)尺寸，并且紧固件的所述第二标准尺寸是第二标准汽车工程师协会(SAE)尺寸。
8.根据权利要求7所述的抽出工具套件，其中所述第一标准SAE尺寸是1/2英寸，并且所述第二标准SAE尺寸是7/16英寸。
9.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中紧固件的所述第一标准尺寸是标准汽车工程师协会(SAE)尺寸，并且紧固件的所述第二标准尺寸是标准公制尺寸。
10.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述第一紧固件结合凹进部、所述第二紧固件结合凹进部和所述第三紧固件结合凹进部中的每一个具有对应的锥形区域，
其中所述第一紧固件结合凹进部的内径范围与所述第二紧固件结合凹进部的内径范围是不连续的，
其中，所述第三紧固件结合凹进部的内径范围从所述第一紧固件结合凹进部的内径范围连续，并且与所述第二紧固件结合凹进部的内径范围是不连续的。
11.根据权利要求10所述的抽出工具套件，其中对于所述抽出工具套件中的每个抽出工具，所述锥形区域的长度随着紧固件的对应尺寸增加而增加。
12.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具套件被配置成在尺寸为在1/4英寸与3/4英寸之间并包括端值的范围内的紧固件上工作。
13.根据权利要求12所述的抽出工具套件，其中，所述抽出工具套件包括二十八个不同尺寸的抽出工具。
14.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具中的每一个包括从动端，其被构造为接收来自于驱动工具的驱动动力，并且其中所述从动端包括用于从扳手接收动力的六边形外部或被构造成接收棘轮、冲击扳手或其它驱动工具的方形驱动部的驱动腔。
15.根据权利要求14所述的抽出工具套件，包括至少四个不同尺寸的抽出工具，其中抽出工具中的至少两个是具有第一尺寸的从动端的第一类型，并且其中其它抽出工具中的至少两个是具有大于所述第一尺寸的第二尺寸的从动端的第二类型。
16.根据权利要求14所述的抽出工具套件，包括至少八个不同尺寸的抽出工具和四种不同类型的抽出工具，其中所述四种不同类型的抽出工具中的每一种具有驱动腔尺寸和六边形外部尺寸的不同组合，并且其中所述至少八个抽出工具包括用于所述四种类型的抽出工具中的每一种的至少两个不同尺寸的抽出工具。
17.根据权利要求16所述的抽出工具套件，其中第一类型的抽出工具包括1/4英寸驱动腔和5/8英寸六边形外部尺寸，
其中第二类型的抽出工具包括3/8英寸驱动腔和5/8英寸六边形外部尺寸，
其中第三类型的抽出工具包括3/8英寸驱动腔和3/4英寸六边形外部尺寸，和
其中第四类型的抽出工具包括3/8英寸驱动腔和7/8英寸六边形外部尺寸。
18.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具套件被构造成用于公制和汽车工程师协会(SAE)尺寸的紧固件两者。
19.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具套件包括选自以下尺寸中的至少两个尺寸，包括在紧固件的两个标准尺寸之间的至少一个弱尺寸：1/4英寸弱、1/4英寸、7毫米弱、7毫米、8毫米弱、8毫米、3/8英寸弱、3/8英寸、10毫米弱、10毫米、11毫米弱、11毫米、12毫米弱、12毫米、1/2英寸弱、13毫米弱、13毫米、14毫米弱、14毫米、9/16英寸、16毫米弱、16毫米、17毫米弱、17毫米、11/16英寸弱、11/16英寸、19毫米弱以及19毫米。
20.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具套件包括以下尺寸的抽出工具：1/4英寸弱、1/4英寸、7毫米弱、7毫米、8毫米弱、8毫米、3/8英寸弱、3/8英寸、10毫米弱、10毫米、11毫米弱、11毫米、12毫米弱、12毫米、1/2英寸弱、13毫米弱、13毫米、14毫米弱、14毫米、9/16英寸、16毫米弱、16毫米、17毫米弱、17毫米、11/16英寸弱、11/16英寸、19毫米弱以及19毫米。
21.根据权利要求1所述的抽出工具套件，其中所述抽出工具中的每一个包括：
主动端，其被构造为与所述紧固件连接；和
主体部分，其从所述主动端围绕轴线延伸，
其中所述主动端包括紧固件结合凹进部，其延伸进入主体部分中，并且与所述主体部分同轴，
其中所述紧固件结合凹进部包括六个结合肋条，所述结合肋条围绕所述轴线等距地间隔开，并且每个结合肋条朝向所述轴线向内延伸以形成顶点；
其中每个结合肋条以直线从所述主动端延伸到所述主体中并朝向所述轴线向内渐缩，使得随着所述结合肋条从所述主动端延伸到所述凹进部中，所述结合肋条的顶点越来越靠近所述轴线；
其中每个结合肋条关于其顶点对称；
其中每个结合肋条的顶点形成为点或具有基本上为0.5毫米或更小的曲率半径；以及
其中所述结合肋条以1度和5度之间的角度朝向所述轴线向内渐缩。
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