CN1144659C - 用于插入并拆除单向固定器的工具及偏心工具 - Google Patents

Abstract

一种用于拆除现有的单向固定器的工具，包括一轴环及一以可拆下的方式装入该轴环的轴杆，其中该轴杆作成可与固定器头相应区域啮合的形式。该轴环包括一具有纵向棱脊的凹处，以与固定器头的周边部份啮合。轴杆与轴环协同赋予固定器额外的旋转力，藉此取出固定器。无论该固定器是否为齐平安装或埋头，本发明的工具均有效。

Description

用于插入并拆除单向固定器的工具及偏心工具

技术领域

本发明涉及用于拆除固定器的装置，特别是涉及一种装置，用于拆除具有两扁平部份与两凸起部份、通常座落于径向相对两象限内的单向固定器。

背景技术

单向固定器为众所熟知的连接工具。一般言之，此等固定器设计上所具有的特色为，允许其螺纹茎干，通常为螺纹螺钉形式，穿过一结构物之一孔口，最后“钻入”邻接布置的第二结构物，直至固定器头部与第一结构物啮合为止。固定器头部一旦与第一结构物啮合，该单向固定器即难以卸除，由于径向相对两扁平部份与两凸起部份所具形势，提供一凹陷部份可承接改锥，而于改锥顺时针方向旋转时，容许改锥强有力将固定器插入第二结构物，惟于改锥逆时针方向旋转时则阻止其将固定器撤出。

现有的单向固定器一般具有径向相对的、两象限位置被削平的现有的圆头螺钉。此一圆头特色，对撤出一单向固定器的问题，贡献良多。单向固定器对未授权人士或恶意破坏者拆散以固定器结合的结构物方面，至为有效。然而，事实上肯定有需要拆除单向固定器的时机。

先前技术的撤出装置，乃利用类如颚夹，紧握固定器头部侧边，以达拆除的目的。有关此类装置的实例，于美国专利5,551,320及533,426两案中，均有所说明。可惜的是，此等装置当固定器头部无可触及的侧边时，即形同无用之物。

另一先前技术的撤出装置，利用一个具有一对以与单向固定器头部上一对尖端承接凹坑相啮合的“尖端”的工具。此一类装置于美国专利5,450,776案中有所详述，该项专利业已授予本申请人。该装置更包括一具有非匀称辐向锯齿状缺口的轴环，用以紧抓固定器头部的圆周边。此项尖端配凹坑与轴环夹头部的交互作用，使施加于该固定器撤出工具上的任何旋转力，获得扩增效应至所必需的“立足点”。但是，该种装置仅限于撤出经专门设计的固定器。当遭遇类如上述现有的固定器时，该项装置的功用即难尽如人意。

在技艺方面言，确实需要一种价廉、装设快捷的固定器拆除工具，用以撤出头部于径向相对两象限内具有扁平部份及圆头或凸起部份的单向固定器。该拆除工具在固定器为埋头式的场合，亦须能便利于拆除。

发明内容

本发明目的之一为提供一种用以撤出带圆弧形头部的单向固定器的装置，其可克服诸多先前技术的缺点。

本发明主要目的为提供一种装置，以拆除无论为表面安装抑或埋头的单向固定器。该装置之一特色为，以位于其轴杆末端的两凸出部，与固定器上相对应的两凸出部啮合。该装置之一优点为，藉连接一现有的旋转工具至该装置上，一现有的单向圆头固定器即可立予轻易拆出。

本发明另一目的为提供一种轴环，以与单固定器一周边部份啮合。本发明的一特色为，有多个棱脊制成于该轴环的内侧，以与固定器头部发生实体接触。本发明的另一特色为，含有两凸出部的轴杆可以滑动方式装入该轴环。该轴环的一优点为，协助轴杆的两凸出部即可拆除无论为表面安装抑或埋头的单向固定器。该轴环的另一优点为，不必藉助轴杆的两凸出部即可拆除表面安装的固定器。

本发明的另一目的是提供一种轴环，能用以拆除头部具有环形周边的现有的固定器。此发明的一特色为，轴杆及轴环结合成一体，具有轴杆与轴环的两纵轴线成平行但不成一直线的形式。此装置的优点为，有较大数量的旋转力集中于固定器头部周边的较小部份上，因之得能容易拆除头部具有环状周边的固定器。

总之，本发明提出一种拆除单向固定器的工具，包括：轴杆，该轴杆末端的凸出部被设置为所述固定器头部的上表面的啮合部分；轴环，具有纵向的轴线并限定了适合于套装该轴杆的第一空腔和适合于接收固定器头部的周围部分的第二空腔；所述第二空腔包括包括多个平面壁，它们平行于该轴环的纵轴伸展，这些平面壁形成多个棱脊，在所述凸出部与固定器的上表面啮合的同时，这些棱脊与该单向固定器头部的周缘部份构成可卸式啮合。

本发明还提出一种拆除带圆弧形头螺纹的固定器的装置，包括：限定了一空腔的轴环，该空腔限定了多个平面壁，这些平面壁形成多个棱脊，这些棱脊与该单向固定器头部的周缘部份构成可卸式啮合；以及连接到所述轴环上的轴杆，该轴杆末端的凸出部适合于将转矩施加到所述固定器头部的上表面的部分上。

本发明还提供一种用于带圆弧形头的固定器的撤出装置，包括：具有第一端和第二端的轴杆，所述第一端具有凸出部，所述凸出部被设置为所述固定器头部的上表面的啮合部分，以及所述第二端被设置为可以被一施加转矩工具所抓紧；轴环，具有纵向的轴线并限定了适合于套装该轴杆的第一空腔，将该轴杆与该固定器的轴线对齐并将所述凸出部与该固定器头部上表面的凸起部份相啮合，和适合于接收固定器头部的周围部分的第二空腔，所述第二空腔包括包括多个平面壁，它们平行于该轴环的纵轴伸展，这些平面壁形成多个棱脊，在所述凸出部与固定器的上表面的啮合地同时，这些棱脊与该单向固定器头部的周缘部份构成可卸式啮合。

附图简述

以下结合附图对本发明进行详细描述

图1为根据本发明之一移除单向固定器用工具的前透视图。

图2为于图1中沿线2-2所取轴环的剖视图。

图3为可以使用图1所示工具拆除的一现有的固定器的侧面正视图。

图4为图3的固定器的顶视图。

图5为一轴杆穿插过一轴杆并与一现有的埋头单向固定器啮合的侧面剖视图。

图6为图2中该轴杆与轴环的侧面剖视图，但是该埋头固定器业已部份撤出。

图7为图1中沿线7-7所取根据本发明的轴环的底面正视图。

图8为图5所示工具沿线8-8所取的顶面剖面图。

图9为图5所示工具沿线9-9所取的顶面剖视图。

图10为一顶面正视图，显示根据本发明的轴环与一现有的单向固定器所具椭圆形头部周边啮合的情形。

图11为图1所示工具的一替代具体例的侧面部视图。

图12为图11所示根据本发明的替代性具体实例的替代性设计的侧剖面正视图。

图13为图1所示工具的另一替代性具体实例的剖图正视图。

具体实施方式

在上述附图说明中，尤其图1、2及3中，参考数码10泛指一用以移除现有的单向固定器12的装置或工具。该固定器12可为一螺纹螺钉型式，具有一大致为环形的头部13(图3)，其具有径向相对两扁平、大体呈平面的头顶面部份14与径向相对呈凸面的头顶面部份16。

该器具10用刚性材料制成，包括一轴杆20及轴环22，后者藉通道24以可移除的方式套装在该轴杆20上。为便利于使用典型旋转工具操作起见，该轴杆20可设计成自第一或握持端26观之，如一大致为六角形状的现有的钻锥。此六角形状是于轴杆20的表面上制作六面平面壁25所成，各壁的纵向尺寸均甚大于侧向尺寸。该第一或握持端26尚包括一环绕圆周设置的凹槽28，用于可以方便地卸除套装一旋转式工具。该轴杆20更包括第二或固定器啮合端30，后者可以置于固定器12的头部13的两头顶面部份14上。

该轴杆的啮合端30，包括两径向相对且相连接的突出部36，当自轴杆20的啮合端观之，各突出部呈大致方形或菱形的构形。该突出部36具有一平底壁38，该平底壁38紧接固定器12扁平部份14放置。该突出部36是通过于该轴杆两相对边壁25啮合端30处、以机械或模制作成两拱形凹陷40而形成的。该凹陷40具有的形状，使其可以完全与固定器头13的凸起部份16的杆体部份41接触。使凹陷40与固定器头13干体部份之间有相当大量的接触，当有充分旋转力加诸轴杆20的握持端26上时，即可容许轴杆20撤出固定器12。

虽然，该轴杆20能胜任撤出固定器12的工作，无论该固定器为齐平安装抑或埋头型(如图5及6中所示)，然而，突出部36的平底壁38与固定器12的扁平部份接触越多，则撤出固定器12所需的旋转力越小。更详尽言之，当轴杆20的纵轴与固定器12的纵轴对齐成一直线时，该轴杆可得最高效率的操作。当对固定器12进行撤出操作之际，该轴杆20有“晃动”或移离与固定器12轴线对齐位置的倾向。当撤出齐平安装或埋头的固定器12时，藉用轴环22将该轴杆20稳定，上述现象即可消除。

现就图5及8言，轴环22具有一圆柱形外壁42，一顶壁44藉通道24套装在轴杆20上，一底壁46包含一固定器凹处48，用于在撤出之际以接纳固定器12。

该凹处48的形状是由多面平面壁50及等数弧面壁52(见图7)所构成，该两者均与轴环22的纵轴平行伸展。作为优选，六平面壁及六弧面壁是环绕该凹处的内周边壁布置。该凹处48包括一帽盖部54，其与通道24连接，因此可允许轴杆20纵向插入通过整个轴环22。

轴环22包括一界定一孔口56的区域，具有一外侧截头锥体形部份58及一内侧圆筒形有螺纹部份60，以可卸装一固定螺钉62，后者可藉助扳手承窝64予以转动。该固定螺钉可旋紧至强力与已插入的轴杆20啮合，以固定该轴环22相对于该轴杆表面纵轴方向的位置。该固定螺钉的旋紧是藉用一具有标准六角横截面形状的现有的艾伦(Allen)扳手(或方孔螺钉用扳手)。该艾伦扳手可以插入在扳手承窝64中。该承窝64具有六角横截面形状，其面积少许大于艾伦扳手的六角横截面。

此一固定螺钉的安排，使轴杆20可以相对轴环22调配出无数的位置。举例言之，于固定器是齐平安装的场合。该轴杆可调节至使突出部36的终端表面38与轴环的下方壁46同延伸或同平面的位置。换言之，当需要触及并撤出埋头固定器的场合，该轴杆可调节至突出于轴环依靠边缘或底壁46所成的平面之外。

就图1、2及9言，固定器凹处48的平面壁50呈大致为一纵向尺寸甚大于横向尺寸的矩形。该六平面壁的方向，安排成使各壁的第一横边66垂直于一与固定器头13周边相切的直线。该横边66伸展一辐向距离足以将各平面壁50的第一纵边68置于可与固定器头的周边13成实体接触。该第一纵边68的尺寸，于撤出整个固定器12之际、足以与固定器头13的一周边部份维持实体接触。各纵边68的尺寸制成以与固定器凹处48的帽盖部54相交，因而形成一第二横边与帽盖部54相关连的弧形相一致，并形成平面壁50的第二纵边72，其尺寸少许小于第一纵边68。

各六弧面壁52，纵向自轴环22的底壁46起伸展至固定器凹处48的帽盖部54，而横向，当自轴环22的底壁46观之(见图7)，自一邻接平面壁50的第二纵边72起、顺时针扩展至第二邻接平面壁50的第一纵边68。当自底壁46取该轴环22的端视图，则显示弧壁52是由一第一较短边74与稍微较大边76所构成的锐角形状。对应于长边76的弧面壁部份，与平面壁50的第一纵边68接合，形成尖锐棱脊，其最终于固定器12自一结构物撤出时，紧抓固定器12的周边部份。对应于短边74的小弧面壁52部份，则可容作较大更渐弯对应于长边76的弧面壁52部份。

该渐弯弧面壁52部份，容许轴环22于啮合一固定器头13的同时可以旋转，此旋转容许于自轴环22的底壁46观之为反时针方向；然而，若该轴环于啮合一固定器头13的同时，是作顺时针方向旋转，由平面壁50的第一纵边68结合弧面壁52所成的纵向棱脊，则咬进固定器头13的周边部份，因而撤出固定器12。

操作时，将一轴杆20的啮合端30的两径向相对凸出部36，与一已旋入结构物中的现有的单向固定器头13的径向相对两扁平部份14配合。若该固定器12是埋头进入该结构物的(如图5中所示)，该轴杆可单独用于撤出固定器12至一如图6中所详示的位置。

一旦固定器12已达图6位置，该轴杆可联合轴环22齐用(并藉固定螺钉62固定至轴环)以使固定器头13伸进至轴环固定器凹处48。这时，轴环22的底壁46是与固定器12撤出所自的结构物表面相接合的。该轴环22的作用在于，用以维持轴杆20与固定器12两轴线的轴向对齐，并藉平行于轴环20纵轴而伸展的六纵向棱脊68以抓取固定器头13。当自该轴杆20的第一端26观察的顺时针方向，将轴杆与轴环的组合进行旋转时，该轴杆及固定轴环可以非常容易地使固定器12后撤，直至固定器头到达凹处48的帽盖部54，至此该固定器完全移出。

虽目前具体实例利用六根棱脊68紧抓固定器头13的周边部份，其实可利用较多或较少数量的棱脊以撤出固定器12。但使用六根棱脊78，可以使凹处48的形状与具有标准化六角形状的现有的套筒或扳手相似。

图11为根据本发明明示一装置的替代具体实例110的侧面部视图。轴杆112及轴环114已予整合制作成一单件结构物。通道24及固定螺钉62已予废除，但轴环的底壁46及固定器凹处48，以及平面与弧面壁50与52，均保有如以前所详述相同的构形与纵向棱脊68。

该装置110用于当固定器为齐平安装时(以与埋头固定器对比，见图6)于结构物的表面上撤出固定器12。更精确言之，这时该固定器头13完全暴露于外并且能由棱脊68所抓取。一旋转装置固定于轴杆112的六角形状末端部116，并且最后提供撤取固定器12所需的旋转力。由于现有的单向固定器头的固有形状，该替代装置110有能力撤出固定器12，而无需如前述的轴杆20以两凸出部36援助。

整体制作的具体实例110的一替代设计110a明示于图12中。该替代设计110a的轴杆112a具有一纵轴线118，该纵轴线118未对齐但平行于轴环114a的纵轴线120。当将轴杆112a结合至轴环114a上时，轴杆112a移至一“偏心”位置，导致当一旋转装置驱动轴杆112a时，有较大力量作用于轴环114a周边的一小部份上以及最接近的棱脊68上。于是相应增高“咬”力，作用于与个别棱脊68作实体接触的固定器头13周边之一部份上，承接来自轴环114a的增高力量，从而使轴环114a得能紧抓固定器12并撤出。该“偏心”轴杆的安排，亦能使用于凡轴杆是由轴环可滑动承接(如图1所示)的构形。

发明者意外惊奇发现，用于“加工”金属物品的标准“翻滚清砂”程序，不可施用于轴环22的制作。否则，有利“咬”进固定器头的尖锐棱脊将遭消除，致使拆除行动益形困难。因此，宁可轴环及轴杆仅作热处理。

图13是根据本发明表示一亦为图1所示装置的另一具体实例的侧剖面正视图。该装置210包括一前述细述的轴杆20及一经修改的轴环212。该轴环212包括一下半部214，与前所细述轴环22相同区域比较，含有光滑的内表面。该轴环212包括一上半部216，与下半部214成一体连接。轴杆20的上、下半部216及214有对齐成直线的纵轴线。该上半部216包括一内装一弹簧220的空腔218，其有一上端221与一固定于该轴杆20上的扣夹222接合，藉此将轴杆20固定至轴环212上。该空腔大致为圆筒形，其直径稍大于设于下半部214内的凹穴224的横向尺寸，因而形成一下壁226与弹簧220下端228接合。该上半部216更包括一凹穴217，其可容许轴杆20，就纵轴方向通过该轴环212插入、直至轴杆的下端230就位于比较接近并平行于轴环212的底平面壁232的位置。

操作中，该装置210系置于一单向固定器12之上，使凹穴224套合一表面安装固定器头13，轴环212的底壁232则与固定器12所附着的结构物相接触，而轴杆20的底端230系接近固定器13。一旋转工具系固结于轴杆20之上端234。该旋转工具向下强推轴杆20，因而压缩弹簧220直至该轴杆20的底壁230触及固定器12的扁平部份14。旋转工具于是将轴杆依反时针方向旋转直至固定器12已予撤出，至此解除旋转工具。这时，弹簧220的上端221强力与背抵轴环212上半部216内顶壁236的扣夹222接合，如是迫使轴杆20回至原初位置。该轴杆20遂自动移离该已予撤出的固定器，而固定器12则仍留于轴环212下半部214之内。

发明者意外惊奇发现，不似上述轴环之内表面，该轴环212之下半部214，为获得撤出固定器所需的充分扭力，不必具有包含平面壁与弧面壁以咬入固定器头周边的周边内壁。然而，具光滑内周边表面的替代具体实例，足可提供充份的固定器插入及拆除扭力，当轴杆234的纵轴与轴环212的纵轴不成共轴之时，尤其如此。虽然前所述具体实例，系利用一轴杆作为轴环与一旋转装置间的界面物；亦可利用一啮合突出物，自一棘轮伸出并以之插入位于轴环22顶面壁44中央的凹穴，以建立一棘轮加套筒的组合，用以撤出一如前述的现有的单向固定器12。就后者实例言，一固定器拆除工具，将啮合突出物整体成型模制于自身的轴环之上，显然可提供使用人员额外的便利。

Claims (21)

1、一种用以拆除单向固定器的工具，包括：

a)轴杆，该轴杆末端的凸出部被设置为所述固定器头部的上表面的啮合部分；

b)轴环，具有纵向的轴线并限定了适合于套装该轴杆的第一空腔和适合于接收固定器头部的周围部分的第二空腔；

c)所述第二空腔包括包括多个平面壁，它们平行于该轴环的纵轴伸展，这些平面壁形成多个棱脊，在所述凸出部与固定器的上表面啮合的同时，这些棱脊与该单向固定器头部的周缘部份构成可卸式啮合。

2、根据权利要求1的工具，其特征在于，该轴杆包括适合于被一工具抓住而被旋转的外壁部份，从而撤出该单向固定器。

3、根据权利要求2的工具，其特征在于，该壁部分包括多个平面外壁，这些平面外壁平行于该轴杆的纵轴伸展。

4、根据权利要求3的工具，其特征在于，该诸平面外壁从该轴杆末端观察，呈一六角形状。

5、根据权利要求1的工具，其特征在于，该轴环包括一呈圆筒形的外壁。

6、根据权利要求1的工具，其特征在于，该棱脊平行于该轴环的纵轴伸展，该棱脊形成自一第一平面壁与一第二弧面壁的连接。

7、根据权利要求1的工具，其特征在于，该凸出部包括将该第一平面壁方向安排成垂直于该固定器头之一合作周边部份，并将该第一平面壁的大小作成横向伸张，以与该固定器头部的该合作周边部份相接合，于是，当旋转该轴杆与该整个连接的轴环时，单向固定器被强行撤出。

8、根据权利要求1的工具，其特征在于，所述轴杆相对于所述轴环纵向轴线被移动，以便将旋转力量集中于该轴环一小周边部份上。

9、根据权利要求8的工具，其特征在于，所述移动包括该轴杆的纵轴线离开该环的平行纵轴线的偏移。

10、一种用于拆除带圆弧形头的螺纹固定器的装置，包括：

a)限定了一空腔的轴环，该空腔限定了多个平面壁，这些平面壁形成多个棱脊，这些棱脊与该单向固定器头部的周缘部份构成可卸式啮合；以及

b)连接到所述轴环上的轴杆，该轴杆末端的凸出部适合于将转矩施加到所述固定器头部的上表面的部分上。

11、根据权利要求10的工具，其特征在于，该空腔包括一轴环，其内具一凹穴。

12、根据权利要求10的工具，其特征在于，该棱脊包括第一平面壁连接第二弧面壁的结构。

13、根据权利要求10的工具，其特征在于，将该第二平面壁的大小作成横向伸展，以使其与该固定器头部之一结合周边相连接。

14、根据权利要求10的工具，其特征在于，所述适合于将该第一平面壁的方向安排成垂直于该固定器头部的该结合周边部份。

15、一种用于带圆弧头的固定器的撤出装置，包括：

a)具有第一端和第二端的轴杆，所述第一端具有凸出部，所述凸出部被设置为所述固定器头部的上表面的啮合部分，以及所述第二端被设置为可以被一施加转矩工具所抓紧；

b)轴环，具有纵向的轴线并限定了

适合于套装该轴杆的第一空腔，将该轴杆与该固定器的轴线对齐并将所述凸出部与该固定器头部上表面的凸起部份相啮合，和

适合于接收固定器头部的周围部分的第二空腔，所述第二空腔包括包括多个平面壁，它们平行于该轴环的纵轴伸展，这些平面壁形成多个棱脊，在所述凸出部与固定器的上表面的啮合地同时，这些棱脊与该单向固定器头部的周缘部份构成可卸式啮合。

16、根据权利要求15的工具，其特征在于，轴杆啮合端具有径向相对的两定位凸出部。

17、根据权利要求16的工具，其特征在于，该两定位凸出部自该轴杆啮合端观察，均呈方形。

18、根据权利要求15的工具，其特征在于，轴环具有一贯穿通道，用于套装该轴杆，该通道的纵轴线与该固定器的纵轴线相对齐。

19、根据权利要求18的工具，其特征在于，该通道与轴环的纵轴线相偏离。

20、根据权利要求15的工具，其特征在于，该轴杆的啮合端具有径向相对的两凹面陷入处，用以套合该固定器的该径向相对凸起顶面部份。

21、根据权利要求15的工具，其特征在于，该轴杆的第二端适合于可以通过可卸下的方式接收一用以撤出该固定器的旋转工具。

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