CN103517787A - 垫圈移除和排气工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供适于从舒适手柄配件移除垫圈并且还适于从两个已联接的舒适手柄配件之间排出加压空气的工具、方法和系统。该工具设置有适于被接收在舒适手柄配件中并且紧靠舒适手柄的防护臂的表面定位的成角度的工具头部。该工具头部的尖端紧靠垫圈定位并且该工具紧靠舒适手柄枢转，以使垫圈偏移到舒适手柄配件中的凹入部之外。

Description

垫圈移除和排气工具
技术领域
本发明涉及用于从铁路车辆制动软管系统中的舒适手柄连接器（glad hand connector）移除垫圈的工具，该工具可以用于从已联接的舒适手柄连接器排出加压空气。
背景技术
在铁路车辆制动软管线路中，两个铁路车辆的柔性端部软管通过位于相应的端部软管上的舒适手柄配件连接。舒适手柄配件旋转就位，将垫圈挤压到一起并且形成气密密封。位于每个舒适手柄上的防护臂使封闭配件对准并且压缩垫圈。在美国铁路协会（“AAR”）标准舒适手柄联接件中，两个已联接的舒适手柄配件的相对表面之间的距离为1/8英寸。
美国专利申请公布2010/0237569公开了用于形成两个舒适手柄联接构件之间的气密连接的经过改型的舒适手柄和垫圈组合。所公布的申请中对垫圈和舒适手柄组合的描述通过引用结合到本文中。该申请公开了面向相邻垫圈的表面积增大的“超宽”垫圈。超宽垫圈代表了对现有的空气制动软管连接的改进，然而，仍然存在垫圈不易于移除并且舒适手柄连接器不能容易和安全地断开的问题。其中捕获有加压空气的端部软管在断开时可能飞跑，并且与舒适手柄配件的冲击可能对设备造成损坏或者对人员造成损伤。
因此，本领域内存在对能够在两个舒适手柄的接口处排出空气的工具的需要，并且该工具能够用于从舒适手柄配件移除垫圈。
发明内容
本发明的这些和其它的目的通过一种用于从铁路车辆制动线路的舒适手柄连接器中移除垫圈的工具来实现，该工具一件式地包括：把手；与把手相邻的第一柄；与第一柄相邻并且与第一柄形成大约0-90度的角度的第二柄；工具头部，该工具头部具有与第二柄大致相同的宽度、比第二柄薄、并且具有尖端，该尖端具有由空气释放狭缝分开的至少两个齿。该工具头部与第二柄形成大约35-65度的角度。台阶部与工具头部和第二柄相邻并且连接工具头部和第二柄，使得第二柄和台阶部形成弯曲底部表面，该弯曲底部表面适于紧靠舒适手柄的防护臂滑动定位。因此，从该工具头部的尖端到弯曲表面的工具头部的长度是从舒适手柄的凹入部的顶部边缘到工具的底部表面紧靠其定位的防护臂上的表面的距离。
一种使用工具的方法包括以下步骤：提供具有凹入部的舒适手柄配件，该凹入部具有顶部边缘；并且该舒适手柄配件还具有防护臂，该防护臂具有侧壁表面；在凹入部中提供垫圈，使得垫圈的配合表面延伸超过凹入部的顶部边缘；将如上文所描述的工具放置成使得工具的底部上的弯曲表面与防护臂的侧壁表面相接触并且使得工具的尖端在垫圈延伸超过凹入部的边缘的位置处与垫圈相接触；以及在工具的把手上施加向下力，使得工具的弯曲表面紧靠防护臂的侧壁表面滑动并且使垫圈偏移到配件的凹入部之外。
本发明还提供一种用于从舒适手柄和垫圈组合移除垫圈的系统，该系统包括：舒适手柄，该舒适手柄具有防护臂和用于接收垫圈的凹入部。垫圈被接收在凹入部中并且具有延伸超过凹入部的顶部边缘的平面配合表面。该系统还包括如上文所描述的垫圈移除工具，该垫圈移除工具被放置成使得工具头部被放置成紧靠延伸超过凹入部的顶部边缘的垫圈的一部分，并且由台阶部和第二柄形成的工具的底部表面被放置成紧靠防护臂的侧壁表面。还可以通过在把手上施加向下力而使该工具枢转，从而使得垫圈向内偏移并且从凹入部被移除。
本发明还提供了用于在两个已联接的舒适手柄配件之间排出处于压力下的空气的系统和相应方法，该系统包括：如上文所描述的工具、以及如上文所描述的舒适手柄和垫圈组合，其中所述工具的工具头部的两个齿之间的空气狭缝尺寸被确定成使得空气狭缝的一端适于被放置于配件的内部而空气狭缝的相对端位于配件的外侧。
附图说明
图1是根据本发明的工具的透视图。
图2是根据本发明的工具的侧视图。
图3是用于从两个已联接的舒适手柄配件之间排出处于压力下的空气的系统的视图。
图4是用于从舒适手柄和垫圈组合移除垫圈的系统的视图。
具体实施方式
如图1中所示，根据本发明的工具一件式地包括把手10、第一柄12、第二柄20、和工具头部30。使得工具头部可以被插入到两个已联接的AAR标准舒适手柄配件之间，工具头部的厚度“t”至多为1/8英寸，并且该厚度优选地为大约1/8英寸。通过词语“大约”对本文中所列举的尺寸进行修改应当被理解成允许正常制造公差，当尺寸由英寸的分数或两个小数位给出时，该正常制造公差典型地为±0.010英寸。当该尺寸以三个小数位给出时，公差典型地为±0.005。
优选地，第一柄12的侧面16逐渐变细，使得把手的宽度大于工具头部30的宽度。例如，把手的宽度可以处于大约1至大约1-1/2英寸的范围内，最优选地为大约1-3/6英寸。把手10可以设置有一些方便舒适的塑料材料的包层14以易于操作，但这不是关键性的。
台阶部40定位在第二柄20与工具头部30之间并且连接第二柄20和工具头部30。该台阶部将工具头部的较薄厚度连接至第二柄的较大厚度。优选地，第一柄和第二柄的厚度相同并且大于约3/16英寸，更优选地为大约1/4英寸。台阶部和第二柄形成工具的底部表面上的弯曲表面44。在操作中，弯曲底部表面与舒适手柄的防护臂上的表面相接触并且在向把手施加向下力时允许沿图4中所示的箭头的方向的滑动和枢转运动。据述弯曲表面是在从工具头部的尖端行进至第二柄的过程中、底部表面第一次从直线偏离的点处开始。
工具头部的宽度优选地等于或大于大约0.250英寸，使得空气释放狭缝能够被设置在两个具有足够强度的齿之间并且使得工具头部的尖端不对垫圈造成损坏。工具的宽度优选地等于或小于大约0.450，使得工具头部可以适当“咬合”的方式定位成紧靠垫圈。最优选地，工具头部的宽度为大约0.350英寸。工具头部的尖端沿厚度方向方便地设置有锥度，使得工具头部30形成倒角边缘32。
如图2的侧视图中所示，工具头部30相对于第二柄20产生大约35至大约65度的角度β，该角度优选地为大约40至大约60度，并且最优选地为60度。如本上下文中所使用的词语“大约”的意思是落入大体可接收的制造公差内，典型地为±2度。
图4示出了具有凹入部60的舒适手柄配件52，凹入部60具有顶部边缘64。如图4中所示，凹入部设置有压坑以用于固定垫圈74。舒适手柄配件还包括防护臂72，防护臂72包括侧壁表面70。垫圈的平面配合表面62延伸超过凹入部60的顶部边缘64，从而实际上提供工具的倒角边缘32可以紧靠其定位的凸台。
参照图4，角度β被选择成使得工具头部30能够紧靠防护臂的侧壁表面70滑动，并且沿图4中的箭头方向围绕台阶部40枢转，同时尖端32与延伸超过凹入部60的唇缘的垫圈部分接触足够长以将垫圈的侧面推出凹入部60。用于与标准舒适手柄配件和垫圈组合（传统的或“超宽”的）一起使用的最优选的角度β为大约60度。
第二角度α保证了当工具被插入以移除垫圈时，操作者的手相对于舒适手柄的凹入部60符合人体工程学地定位。总体而言，角度α处于0到90度的范围内。更优选地，角度α为大约20到60度。为了允许工具平放，当角度β为大约60度时，角度α最优选地为大约20至25度。把手和第一柄优选地形成直线。
工具头部30的两个齿由空气释放狭缝34分开。如图3中所示，用于从已联接的舒适手柄排出加压空气的系统需要工具头部逐渐变细至倒角边缘，使得工作头部能够在垫圈之间工作。此外，空气释放狭缝34的长度使得空气释放狭缝的一端适于被放置于配件的内部而相对端部位于配件外侧。空气释放狭缝的长度处于大体0.5英寸至大约0.8英寸的范围内，并且优选地为大约0.625英寸或更大。空气释放狭缝比工具头部的长度短，工具头部的长度优选地为7/8至1-1/8英寸。一旦工具头部在垫圈之间工作，则加压空气能够通过空气释放狭缝34排出。与螺丝刀不同，根据本发明的垫圈移除和排气工具可以在空气通过空气释放狭缝逸出时保持原位。空气释放狭缝的宽度影响空气从已联接的舒适手柄对排出的速度。0.050至0.080、优选地0.050英寸的宽度以及0.625英寸的长度已被证实允许在大约一分钟内排空系统。较宽的空气释放狭缝可以用于减少该时间，但是应当仔细地选择该尺寸，使得单独的齿不会弱化，并且使得工具头部尖端与垫圈的“咬合”不受到消极影响。
在排出加压空气之后，舒适手柄通过旋转而断开。如上所述，在舒适手柄和垫圈组合中，两个舒适手柄配件的相对表面之间设置有间隙，使得两个舒适手柄配件能够扭转从而被移除。类似地，联接两个相邻的配件造成垫圈被压缩，但是允许大约1/8英寸的间隙。用于从舒适手柄和垫圈组合移除垫圈的系统能够被描述成包括舒适手柄形配件52，该舒适手柄形配件52具有防护臂72和用于接收垫圈74的凹入部60，如上文所描述的。垫圈被固定在舒适手柄的凹入部中并且具有延伸超过凹入部的顶部边缘的平面配合表面，如上文所描述的。提供如上文所描述的垫圈移除工具。舒适手柄的防护臂具有侧表面70，侧表面70与工具头部连接第二柄的位置处的工具头部的弯曲底部表面44相接触，使得在向把手施加向下力时，工具围绕台阶部40枢转而工具头部的尖端与垫圈相接触且使垫圈向内偏移。角度β被选择成使得当把手沿与图4中的箭头相反的方向移动时，工具头部的尖端32与垫圈保持接触足够长的时间，以从凹入部撬动垫圈。
因此，根据本发明的工具方便地执行两个功能：排出已联接的舒适手柄配件之间的空气、以及移除垫圈。这些功能通过一个工具执行。传统地，操作者要么冒着在连接仍然被增压的同时断开配件的风险，要么使用螺丝刀来对垫圈连接进行排气，从而需要螺丝刀在操作期间保持就位。此外，螺丝刀头部倾向于损坏垫圈。此外，传统方式不易于从舒适手柄配件移除垫圈，而所要求保护的本发明有利地使用配件中的固有表面来提供使用工具的杠杆。换句话说，使用防护臂侧壁表面以及从舒适手柄的凹入部的顶部边缘伸出的垫圈的配合表面所产生的唇缘允许使用本文中所要求保护的工具具有更多优点。
本文中对优选实施例的描述不应当被认为对由所附权利要求限定的本发明构成限制。

Claims (17)

1.一种用于从铁路车辆制动线路的舒适手柄连接器的凹入部中移除垫圈的工具，所述工具一件式地包括：
把手；
第一柄，所述第一柄与所述把手相邻；
第二柄，所述第二柄与所述第一柄相邻并且与所述第一柄形成0-90度的第一角度；
工具头部，所述工具头部具有与所述第二柄大致相同的宽度、比所述第二柄薄，并且具有尖端和由空气释放狭缝分开的至少两个齿且与所述第二柄形成35-65度的第二角度；
台阶部，所述台阶部与所述工具头部和所述第二柄相邻并且连接所述工具头部和所述第二柄；
所述第二柄和所述台阶部形成弯曲底部表面，所述弯曲底部表面适于紧靠舒适手柄的防护臂滑动定位；
其中从所述工具头部的尖端到弯曲表面的所述工具头部的长度从所述舒适手柄的凹入部的顶部边缘延伸至所述舒适手柄的所述防护臂的表面。
2.根据权利要求1所述的工具，其中所述工具头部具有等于或小于1/8英寸的厚度。
3.根据权利要求1所述的工具，其中所述工具头部与所述第二柄形成60度的第二角度。
4.根据权利要求1所述的工具，其中从所述工具头部的尖端到所述弯曲底部表面的所述工具头部的长度处于大约7/8英寸到大约1-1/8英寸的范围内。
5.根据权利要求1所述的工具，其中所述工具头部和所述第二柄具有处于大约0.35英寸到大约0.45英寸的范围内的基本相同的宽度。
6.根据权利要求1所述的工具，其中所述第一柄的侧面逐渐变细，使得所述把手比所述第二柄宽。
7.根据权利要求1所述的工具，其中所述工具头部的尖端逐渐变细至倒角边缘。
8.根据权利要求1所述的工具，其中所述工具头部相对于舒适手柄配件尺寸确定为使得空气狭缝的一端适于被放置于所述配件的内部而所述空气狭缝的相对端位于所述配件外侧。
9.根据权利要求1所述的工具，其中所述空气释放狭缝的长度为大约5/8英寸。
10.一种用于在两个已联接的舒适手柄配件之间排出处于压力下的空气的方法，所述方法包括以下步骤：
将工具插入到被容纳于两个相应的已联接的舒适手柄配件之间的两个相邻的垫圈之间，其中所述工具具有把手、与所述把手相邻的第一柄、与所述第一柄相邻并且与所述第一柄形成0-90度的第一角度的第二柄、具有与所述第二柄大致相同的宽度并且与所述第二柄形成35-65度的第二角度的工具头部、以及与所述工具头部和所述第二柄相邻并且连接所述工具头部和所述第二柄的台阶部，所述工具头部比所述第二柄薄，并且具有尖端和由空气释放狭缝分开的至少两个齿，所述尖端具有倒角边缘，所述空气释放狭缝具有0.625英寸或更大的长度；
将所述工具放置成使得所述空气释放狭缝的一端位于所述舒适手柄配件的内侧而所述空气释放狭缝的相对端位于所述配件外侧，直到加压空气在已联接的舒适手柄配件之间被排出为止。
11.根据权利要求1所述的工具，其中所述工具头部具有等于或小于1/8英寸的厚度。
12.一种用于从舒适手柄和垫圈组合移除垫圈的系统，所述系统包括：
舒适手柄，所述舒适手柄具有用于接收垫圈的凹入部和具有侧壁表面的防护臂；
垫圈，所述垫圈被固定在所述舒适手柄的所述凹入部中并且具有延伸超过所述凹入部的顶部边缘的平面配合表面；以及
垫圈移除工具，所述垫圈移除工具一件式地包括：把手；与所述把手相邻的第一柄；与所述第一柄相邻并且与所述第一柄形成0-90度的第一角度的第二柄；工具头部，所述工具头部具有与所述第二柄大致相同的宽度、比所述第二柄薄、并且具有尖端且具有由空气释放狭缝分开的至少两个齿、且与所述第二柄形成35-65度的第二角度；台阶部，所述台阶部与所述工具头部和所述第二柄相邻并且连接所述工具头部和所述第二柄；所述第二柄和所述台阶部形成弯曲底部表面，所述弯曲底部表面适于紧靠所述防护臂的所述侧壁表面滑动定位；
所述舒适手柄的所述防护臂使其侧壁表面与所述工具的所述弯曲底部表面相接触，使得在所述工具的所述把手上施加向下力造成所述弯曲底部表面沿所述防护臂的所述侧壁表面滑动，使所述工具枢转并且向内偏移所述垫圈并使之移出到所述凹入部之外。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述工具头部具有等于或小于1/8英寸的厚度。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述工具头部与所述第二柄形成60度的第二角度。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述工具头部的尖端逐渐变细至倒角边缘。
16.根据权利要求12所述的系统，其中所述工具头部相对于舒适手柄配件尺寸确定成使得空气狭缝的一端适于被放置于所述配件的内部而所述空气狭缝的相对端位于所述配件外侧。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述空气释放狭缝的长度为大约5/8英寸。
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