CN117015456A - 具有远端接合区域的螺栓提取器 - Google Patents

Abstract

一种螺纹紧固件提取器(110或510)可以包括驱动端和接合端，驱动端配置为与电动驱动器接合，其中驱动端具有轴体，接合端围绕轴线与驱动端同轴地联接到驱动端。接合端配置为与形成在螺纹紧固件(300)中的提取孔(330)接合。接合端可以包括设置在接合端的侧边上的侧切削刃(140或530)和设置在接合端的远端处的端切削刃(150或540)。侧切削刃(140或530)和端切削刃(150或540)各自提供用于在提取器(110或510)和螺纹紧固件(300)之间传递扭矩的接合区域。

Description

具有远端接合区域的螺栓提取器

技术领域

示例性实施例通常涉及螺栓提取器装置，并且更具体地涉及包括形成在其远端的接合区域的螺栓提取器装置，以接合被形成用于移除螺栓或其他螺纹紧固件的钻孔的底部。

背景技术

螺栓、螺钉及其他螺纹紧固件通常用于将部件或材料连接在一起。螺纹紧固件可以具有不同的头部，这些头部被构造成通过围绕头部外围边缘的孔槽或其它装置接合，或者这些头部可以具有形成在其中的孔，用于在孔中容纳驱动装置。

在某些情况下，孔的边缘或头部外围边缘可能会损坏或脱落。造成这种损坏或脱落的原因可能多种多样，从过度拧紧到使用错误尺寸的驱动装置等。不管是什么原因，当头部脱落时，螺纹紧固件的取出可能会变得非常困难。在这方面，进一步尝试移除通常只会加重对头部的损坏。

提取损坏的螺纹紧固件的一种方法是沿着螺纹紧固件轴线钻孔，然后将螺栓提取器插入孔中。螺栓提取器通常具有沿着其侧边的槽纹刃，并且该槽纹刃接合所钻孔的侧边。在某些情况下，可以使用锤子来驱动槽纹刃与孔的内周侧接合。然后，可以转动螺栓提取器以拆卸螺纹紧固件。

发明内容

一些示例性实施例可以使得能够提供改进的螺栓提取器，该螺栓提取器提供与已经损坏的螺纹紧固件的增强的接合，并且进一步增强了开始钻孔以供螺栓提取器使用的能力。因此，可以提高性能，并且还可以增强整体效用。

在一个示例性实施例中，提供了一种螺纹紧固件提取器。螺纹紧固件提取器可以包括驱动端和接合端，驱动端配置为与电动驱动器连接，其中驱动端具有轴体，接合端可操作地并且围绕轴线与驱动端同轴地联接到驱动端。接合端可以配置为接合形成在螺纹紧固件中的提取孔。接合端可以包括第一组接合区域，用于在离轴线第一径向距离处和沿着接合端的第一轴向位置处在提取器和提取孔之间传递扭矩。接合端还可以包括第二组接合区域，用于在离轴线第二径向距离处和沿着接合端的第二轴向位置处在提取器和螺纹紧固件之间传递扭矩。第二径向距离可以小于第一径向距离，并且第二轴向位置可以比第一轴向位置更靠近提取器的远端。

在另一示例性实施例中，可以提供一种螺纹紧固件提取器。螺纹紧固件提取器可以包括驱动端和接合端，驱动端配置为与电动驱动器连接，其中驱动端具有轴体，接合端可操作地并且围绕轴线与驱动端同轴联接到驱动端。接合端可以配置为接合形成在螺纹紧固件中的提取孔。接合端可以包括设置在接合端的侧边上的侧切削刃和设置在接合端的远端处的端切削刃。侧切削刃和端切削刃各自提供用于在提取器和螺纹紧固件之间传递扭矩的接合区域。

附图说明

在已经概括地描述了一些示例性实施例之后，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1示出了根据一个示例性实施例的一组螺栓提取器的立体图；

图2A是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的侧视图；

图2B是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的俯视图；

图2C是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的立体图；

图3A是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的侧视图，该螺栓提取器用于在螺纹紧固件的头部中形成凹痕或凹陷以便于钻出提取孔；

图3B是示出了根据一个示例实施例的钻出提取孔之后的螺纹紧固件的横截面的侧视图；

图4A是螺纹紧固件的头部的横截面图，其更详细地示出了根据一个示例性实施例的提取孔；

图4B是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的横截面图；

图4C是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端已经插入提取孔的截面图；

图4D更详细地示出了根据一个示例性实施例的图4C中所示的视图的一部分；

图4E示出了根据一个示例性实施例的在侧切削刃的接合表面穿透至提取孔的侧壁中的区域处沿着基本上垂直于轴线的线截取的局部截面图；

图5是根据一个示例性实施例的具有不同设计的一组螺栓提取器的立体图；

图6A是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的侧视图；

图6B是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的俯视图；

图6C是根据一个示例性实施例的螺栓提取器的接合端的立体图。

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述一些示例性实施例，其中示出了一些但不是所有的示例性实施例。事实上，此处所描述并描绘的实例不应被解释为限制本公开的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例使得本公开满足适用的法律要求。相同的附图标记始终指代相同的元件。此外，如本文所使用的，术语“或”应被解释为每当其一个或多个操作为真时结果为真的逻辑运算符。如本文所使用的，可操作联接应被理解为与直接或间接连接有关，在任何一种情况下，该连接都能够实现彼此可操作联接的部件的功能互连。

如上所述，一些示例性实施例可以涉及提供改进的螺栓提取器。在这方面，示例性实施例的螺纹紧固件移除装置(例如，螺栓提取器)可以包括与端切削刃结合的侧切削刃。端切削刃可以是位于螺栓提取器的远端处的接合区域，以接合形成在螺纹紧固件中的钻孔的底部。此外，端切削刃可以是渐缩的以形成尖端，该尖端可以用作冲头以限定用于在螺纹紧固件中钻出钻孔的起始位置。在这方面，如果头部具有脱落的孔，则孔本身可以沿着螺纹紧固件的轴线形成，并且可以在钻孔时形成钻头的引导件，以使得能够使用螺栓提取器。然而，如果头部完全断开，如果头部沿外周接合(因此没有轴向定位的孔)，或者如果损坏太严重，则可能无法确定钻孔的良好起始位置。如果钻头最终滑入或钻入螺纹紧固件的轴线外，则提取可能会更加复杂或不可能。因此，示例性实施例可以便于使用端切削刃的尖端作为冲头，以便在螺纹紧固件的轴线上限定钻头的起始位置。

因此，示例性实施例不仅可以提供用于移除螺纹紧固件的改进的工作扭矩(即，由于端切削刃的额外接合)，而且还可以首先增强在螺纹紧固件中有效地钻孔的能力。下面将通过示例而非限制的方式描述可以采用示例性实施例的一些结构。

图1示出了根据一个示例性实施例的提取器组100的立体图。提取器组100包括多个提取器110，其具有各自不同的尺寸，但在其它方面共享相同的结构部件。不同的尺寸可以与每个提取器110可用的紧固件的各自不同尺寸相关。在一些情况下，例如，具有特定尺寸的六角头部螺栓可以具有与其相关联的提取器110中相应的提取器。尽管其他关系也是可能的，在一个示例中，具有标称1/4英寸六角头部的螺栓可以具有与其相关联的直径约3/16英寸的提取器。具有标称5/16英寸六角头部的螺栓可具有与其相关的直径约为1/4英寸的提取器。具有标称7/16英寸六角头部的螺栓可具有与其相关的直径约为11/32英寸的提取器。具有标称5/8英寸六角头部的螺栓可具有与其相关的直径约为17/32英寸的提取器。具有标称3/4英寸六角头部的螺栓可具有与其相关的直径约为21/32英寸的提取器。

由于提取器110都具有相同的结构，为了清楚起见，在图1中仅标记了提取器110中一个提取器的部件。每个提取器110可以具有驱动端120和接合端130。驱动端120可以构造成与电动驱动装置连接，接合端130可以构造成与螺栓、螺钉或其他螺纹紧固件连接。驱动端120可以包括驱动主体，该驱动主体可以包括彼此同轴的六角头部124和轴体126。

接合端130可以包括沿着接合端130的侧边延伸的侧切削刃140。侧切削刃140可以随着其朝向提取器110的远端(相对于六角头部124)延伸而渐缩。在一个示例性实施例中，该渐缩可以约8.5度的角度(相对于提取器110的轴线145)发生。然而，应当理解，其他角度也是可能的。在一些示例中，侧切削刃140的渐缩可以形成在约5度和约12.5度之间的范围内。

接合端130还可以包括位于提取器110的远端处的端切削刃150。端切削刃150也是渐缩的，但角度要大得多。在这方面，例如，端切削刃150可以相对于提取器110的轴线145以约135度的角度渐缩。然而，应当理解，其他角度也是可能的。在一些示例中，端切削刃150的渐缩可以形成在约120度和约150度之间的范围内。如图1所示，端切削刃150可以渐缩至中心点160，该中心点可以形成在端切削刀刃150的顶点处，也可以形成在提取器110的轴线145处。

图2(即图2A、图2B和图2C)示出了示例性实施例的端切削刃150和侧切削刃140的近距离视图。在这方面，如图2所示，侧切削刃140可以沿着其长度形成槽纹。在一个示例性实施例中，槽纹可以由凹面142形成，该凹面沿着槽纹的相应相邻侧边彼此附接。凹面142彼此相遇的点形成侧咬脊(side biting ridge)144，该侧咬脊沿接合端130的长度延伸。图2的示例通常是六边形的(即，具有六个凹面142)。具有六个凹面142也意味着具有六个侧咬脊144。然而，在其他示例中可以使用更多或更少的面。此外，尽管该示例的侧切削刃140在形状上是凹入的而不是平面的，但是在一些示例中，一个或多个平面可以代替凹面142。因此，例如，凹面142可以用平板面(或平面)代替，或者每个凹面142可以由两个平面形成，这两个平面在远离侧咬脊144延伸的方向上向内倾斜(形成星形)。其他形状也是可能的。也就是说，凹面142可以增加在侧咬脊144处形成的角度的锐度，以增加侧咬脊144穿透至形成在紧固件中的孔中的能力。

如图2所示，每个侧咬脊144在凹面142的其余部分终止之前终止。从侧咬脊144终止的点开始，凹面142渐缩至点146。然后在侧咬脊144的终止点与凹面142的点146和中心点160之间形成端切削刃150。在这方面，端切削刃150由大致三角形的端面170限定。每个端面170由从中心点160延伸到侧咬脊144端部的第一边缘、从中心点160延伸到凹面142的点146的第二边缘、以及从凹面146的点146延伸到侧咬脊144的末端的第三边缘界定。第二边缘可以被定义为端咬脊172。在该示例中，每个端面170都是平面，但是其他形状也是可能的。

图3(即图3A和图3B)示出了如何预备螺纹紧固件300以使用图1和图2的提取器110中的一个来移除螺纹紧固件300。图4(即图4A、图4B、图4C、图4D和图4E)具体示出了提取器110如何与螺纹紧固件300相互作用。现在参考图3和图4，螺纹紧固件可以包括头部310和螺纹部320，该头部很可能损坏或脱落，该螺纹部可以被拧入介质中。该示例的头部310可以是六角头部(脱落的)。然而，示例性实施例也可以用具有不同形状头部的其他紧固件来实践，并且甚至可以通过直接钻入具有整个头部310断开的紧固件的螺纹部320来实践。

如上所述，可能难以确保沿着螺纹紧固件的轴线340进行提取孔330的钻孔操作。为了便于钻孔操作的正确开始，提取器110可以在被锤子350撞击之前与头部310(或螺纹部320)的中心和轴线340对准。然后中心点160可以在头部310的表面上压印凹痕360。钻头370可以设置在凹痕360中以使钻头370沿着轴线340对准，然后提取孔330可以形成为沿着轴线340延伸并进入头部310(和/或螺纹部320)。

图4A示出了头部310的截面图，以更详细地示出提取孔330。在这方面，在许多情况下，钻头370的端部是渐缩的，这可能导致渐缩底壁400形成在提取孔330的侧壁410的远端或底部。在一些情况下，渐缩底壁400可以具有相对于轴线340形成的约118度角的侧面。同时，图4B示出了提取器110的接合端130的一部分的截面图。因此，图4B的截面图示出了侧切削刃140和端切削刃150的轮廓420。中心点160也是可见的，并且在接合端130插入到提取孔330中时保持与轴线340对准，如图4C所示。

现参考图4C，锤子350对提取器110的撞击可以导致侧切削刃140(即，侧咬脊144)和端切削刃150(即，端咬脊172)的部分穿透至提取孔330的侧壁和底部的部分中。图4D更清楚地示出了端切削刃150(即，端咬脊172)的部分如何穿透至提取孔330的底部的部分中。在该示例中，穿透可以发生在约0.2mm乘约1.7mm的区域上。在这方面，端切削刃150可以穿透至提取孔330的底部超过约1.7mm至约0.2mm的深度。侧切削刃140(即，侧咬脊144)也可以穿透至提取孔330的侧壁410中，如图4E所示。

尽管侧切削刃140穿透至提取孔330的侧壁410中可以提供提取器110和螺纹紧固件300之间的接合，通过该接合可以施加扭矩以移除螺纹紧固件300(无论螺纹紧固件300以何种方式拧入)，端切削刃150穿透至提取孔的底部(例如，在渐缩底壁400处)提供了更多的接合点，因此也提供了更多潜在的扭矩传递能力。在这方面，例如，具有N个侧面的典型提取器可以在这些侧面的交叉处形成N个侧咬脊，以便还提供N个接合区域，在接合区域上可以发生扭矩传递。同时，示例性实施例可以提供至少N+1个接合区域(并且在该示例性结构中为2xN个接合区域)，在该接合区域上，对于给定N个侧面，可以发生从提取器110到螺纹紧固件300的扭矩传递。与传统设计相比，额外的接合区域使得能够向螺纹紧固件300施加更多的扭矩，并且进一步提高了成功提取的机会。

此外，尽管由侧切削刃140产生的所有接合区域都发生在距轴线340第一径向距离处并且发生在沿轴线340的第一轴向位置(或深度)处，由端切削刃150产生的接合区域发生在距轴线340第二径向距离处，该第二径向距离小于第一径向距离，并且在与第一轴向位置不同(并且更深入提取孔330)的第二轴向位置(或深度)处。因此，提取器110在其远端以及沿其周侧传递扭矩，这大大增加了扭矩传递的量和分布。

本领域技术人员可以容易地理解可由上述结构改进所产生的改进的功效。然而，如上所述，可以修改具体结构，同时仍然实现相同的增强对策。图5示出了包括多个不同尺寸的提取器510的提取器组500的立体图，该提取器具有对于侧切削刃和端切削刃的略微不同的结构。图6(即，图6A、图6B和图6C)示出了提取器510之一的结构的更详细视图。图5的提取器510的常规部件可以类似于图1至图4中提取器110的部件。然而，提取器510的侧切削刃530可以不同于图1至图4中提取器110的侧切削刃140。

在这方面，图6的提取器510的侧切削刃530不是由彼此相邻的多个凹面(如图2的凹面142)形成，而是由平面532和凹面534交替形成。每个凹面534的侧边在侧咬脊536处与相邻的平面532相接。提取器510还具有总共八个侧面(即，四个平面532和四个凹面534)。同时，提取器510的端切削刃540在其它方面类似于上面参照图2的端切割刃150所描述的。在这方面，端咬脊572形成在相交于中心点560的相邻端面570的顶点处。提取器510的操作类似于上述提取器110，不同之处在于存在八个侧咬脊536而不是六个侧咬脊144，存在八个端面570而不是十二个端面170，以及存在四个端咬脊572而不是六个端咬脊172。

因此，尽管提取器110对于N个侧面具有大于2xN的接合区域(其中N＝6)，但是提取器510具有N+1/2N的接合区域(其中N＝8)。提取器110和提取器510都具有至少N+1个接合区域，在该接合区域上可以发生从提取器110/510到螺纹紧固件300的扭矩传递。

因此，可以提供示例性实施例的螺栓提取器或其他螺纹紧固件提取器。螺纹紧固件提取器可以包括驱动端和接合端，驱动端配置为与电动驱动器连接，其中驱动端具有轴体，接合端可操作地联接到驱动端，其围绕轴线与驱动端同轴。接合端可以配置为接合形成在螺纹紧固件中的提取孔。接合端可以包括设置在接合端的侧边上的侧切削刃和设置在接合端的远端处的端切削刃。侧切削刃和端切削刃各自提供用于在提取器和螺纹紧固件之间传递扭矩的接合区域。

在一些实施例中，提取器可以包括附加的、可选特征，和/或可以修改或增加上述特征。以下介绍了一些修改、可选特征以及增加特征的示例。应当理解，修改、可选特征以及增加特征可以各自单独添加，或者它们可以以任何期望的组合累积添加。在一个示例性实施例中，侧切削刃可以包括N个面，并且接合区域的数量可以是至少N+1。在一个示例性实施例中，接合区域的数量可以是2xN。然而，在其他实施例中，接合区域的数量可以是N+1/2N。在一个示例性实施例中，侧切削刃可以相对于轴线以在约5度和约12.5度之间的范围内的角度朝向远端渐缩。在一些情况下，侧切削刃可以包括多个表面，这些表面在侧切削刃的侧边处彼此相交以形成侧咬脊。在一个示例性实施例中，侧咬脊的一部分可以打入提取孔中以穿透提取孔的侧壁。在一些情况下，每个表面都是凹面。然而，可替换地，表面可以包括通过平面彼此分离的凹面。在一些情况下，端切削刃可以相对于轴线以在约120度和约150度之间的范围内的角度渐缩至中心点。在一个示例性实施例中，当中心点与轴线对准时，中心点可以配置为响应于中心点的撞击来标记凹痕，以引导在螺纹紧固件上钻出提取孔。在一些情况下，端切削刃可以包括多个平端面，每个平端面在端咬脊处与相邻端面相交。端咬脊可以限定相对于轴线的角度。在一个示例性实施例中，驱动端可以进一步包括可操作联接至轴体的六角头部。在一些情况下，端切削刃的数量可以等于侧切削刃的数量。在一个示例性实施例中，端切削刃的数量可以小于侧切削刃的数量。在一些情况下，端切削刃的数量可以是侧切削刃数量的一半。

受益于上文的描述和相关附图中给出的教导，本发明所属领域的技术人员可以想到本文中提出的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管上文的描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例性组合的内容中描述了示例性实施例，但是应当理解的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，替代实施例可以提供元件和/或者功能的不同组合。在这方面，例如，与上面明确描述的元件和/或功能的不同组合也被考虑，如在所附权利要求中的一些权利要求中所阐述的。在本文描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当理解，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例，但不一定适用于所有示例性实施例。因此，本文所描述的任何优点、益处或解决方案不应被认为是所有实施例或本文所要求保护的实施例的关键、要求或必要的。尽管本文使用了特定术语，但它们仅在一般和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。

Claims (20)

1.一种螺纹紧固件提取器，包括：

驱动端，其配置为与电动驱动器连接，所述驱动端具有轴体；和

接合端，其可操作地并且围绕轴线与所述驱动端同轴地联接到所述驱动端，所述接合端配置为接合形成在螺纹紧固件中的提取孔；

其中，所述接合端包括设置在所述接合端的侧边的侧切削刃和设置在所述接合端的远端的端切削刃，所述侧切削刃和所述端切削刃各自提供用于所述提取器和所述螺纹紧固件之间的扭矩传递的接合区域。

2.根据权利要求1所述的提取器，其中，所述侧切削刃包括N个面，并且

其中，所述接合区域的数量为至少N+1个。

3.根据权利要求2所述的提取器，其中，所述接合区域的数量为2xN。

4.根据权利要求2所述的提取器，其中，所述接合区域的数量为N+1/2N。

5.根据权利要求1所述的提取器，其中，所述侧切削刃相对于所述轴线以在约5度和约12.5度之间的范围内的角度朝向所述远端渐缩。

6.根据权利要求5所述的提取器，其中，所述侧切削刃包括多个表面，其在所述侧切削刃的侧边处彼此相交以形成侧咬脊。

7.根据权利要求6所述的提取器，其中，所述侧咬脊的一部分被驱动进入所述提取孔中以穿透所述提取孔的侧壁。

8.根据权利要求6所述的提取器，其中，每个所述表面都是凹面。

9.根据权利要求6所述的提取器，其中，所述表面包括通过平面彼此分离的凹面。

10.根据权利要求1所述的提取器，其中，所述端切削刃相对于所述轴线以在约120度和约150度之间的范围内的角度渐缩至中心点。

11.根据权利要求10所述的提取器，其中，当所述中心点与所述轴线对准时，所述中心点配置为响应于所述中心点的撞击来标记凹痕，以引导在所述螺纹紧固件上钻出所述提取孔。

12.根据权利要求10所述的提取器，其中，所述端切削刃包括多个平端面，每个所述端面在端咬脊处与相邻端面相遇，所述端咬脊相对于所述轴线限定所述角度。

13.根据权利要求1所述的提取器，其中，所述驱动端还包括与所述轴体可操作联接的六角头部。

14.根据权利要求1所述的提取器，其中，所述端切削刃的数量等于所述侧切削刃的数量。

15.根据权利要求1所述的提取器，其中，所述端切削刃的数量少于所述侧切削刃的数量。

16.根据权利要求15所述的提取器，其中，所述端切削刃的数量是所述侧切削刃的数量的一半。

17.一种螺纹紧固件提取器，包括：

驱动端，其配置为与电动驱动器连接，所述驱动端具有轴体；和

接合端，其可操作地并且围绕轴线与所述驱动端同轴地联接到所述驱动端，所述接合端配置为接合形成在螺纹紧固件中的提取孔；

其中，所述接合端包括第一组接合区域，用于在离所述轴线第一径向距离处和沿着所述接合端的第一轴向位置处在所述提取器和所述提取孔之间传递扭矩，

其中，所述接合端包括第二组接合区域，用于在离所述轴线第二径向距离处和沿着所述接合端的第二轴向位置处在所述提取器和所述螺纹紧固件之间传递扭矩，并且

其中，所述第二径向距离小于所述第一径向距离，所述第二轴向位置比所述第一轴向位置更靠近所述提取器的远端。

18.根据权利要求17所述的提取器，其中，所述第一组接合区域相对于所述轴线以在约5度和约12.5度之间的范围内的角度朝向所述远端渐缩。

19.根据权利要求17所述的提取器，其中，所述第二组接合区域相对于所述轴线以在约120度和约150度之间的范围内的角度渐缩至中心点。

20.根据权利要求17所述的提取器，其中，所述第一组接合区域包括设置在所述接合端的侧边的侧切削刃，并且

其中，所述第二组接合区域包括设置在所述接合端的远端的端切削刃。