墊圈移除和排氣工具的制作方法
【專利摘要】本發明提供適于從舒適手柄配件移除墊圈并且還適于從兩個已聯接的舒適手柄配件之間排出加壓空氣的工具、方法和系統。該工具設置有適于被接收在舒適手柄配件中并且緊靠舒適手柄的防護臂的表面定位的成角度的工具頭部。該工具頭部的尖端緊靠墊圈定位并且該工具緊靠舒適手柄樞轉，以使墊圈偏移到舒適手柄配件中的凹入部之外。
【專利說明】墊圈移除和排氣工具
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于從鐵路車輛制動軟管系統中的舒適手柄連接器(glad handconnector)移除墊圈的工具，該工具可以用于從已聯接的舒適手柄連接器排出加壓空氣。
【背景技術】
[0002]在鐵路車輛制動軟管線路中，兩個鐵路車輛的柔性端部軟管通過位于相應的端部軟管上的舒適手柄配件連接。舒適手柄配件旋轉就位，將墊圈擠壓到一起并且形成氣密密封。位于每個舒適手柄上的防護臂使封閉配件對準并且壓縮墊圈。在美國鐵路協會(“AAR”)標準舒適手柄聯接件中，兩個已聯接的舒適手柄配件的相對表面之間的距離為1/8英寸。
[0003]美國專利申請公布2010/0237569公開了用于形成兩個舒適手柄聯接構件之間的氣密連接的經過改型的舒適手柄和墊圈組合。所公布的申請中對墊圈和舒適手柄組合的描述通過引用結合到本文中。該申請公開了面向相鄰墊圈的表面積增大的“超寬”墊圈。超寬墊圈代表了對現有的空氣制動軟管連接的改進，然而，仍然存在墊圈不易于移除并且舒適手柄連接器不能容易和安全地斷開的問題。其中捕獲有加壓空氣的端部軟管在斷開時可能飛跑，并且與舒適手柄配件的沖擊可能對設備造成損壞或者對人員造成損傷。
[0004]因此，本領域內存在對能夠在兩個舒適手柄的接口處排出空氣的工具的需要，并且該工具能夠用于從舒適手柄配件移除墊圈。

【發明內容】

[0005]本發明的這些和其它的目的通過一種用于從鐵路車輛制動線路的舒適手柄連接器中移除墊圈的工具來實現，該工具一件式地包括:把手；與把手相鄰的第一柄；與第一柄相鄰并且與第一柄形成大約0-90度的角度的第二柄；工具頭部，該工具頭部具有與第二柄大致相同的寬度、比第二柄薄、并且具有尖端，該尖端具有由空氣釋放狹縫分開的至少兩個齒。該工具頭部與第二柄形成大約35-65度的角度。臺階部與工具頭部和第二柄相鄰并且連接工具頭部和第二柄，使得第二柄和臺階部形成彎曲底部表面，該彎曲底部表面適于緊靠舒適手柄的防護臂滑動定位。因此，從該工具頭部的尖端到彎曲表面的工具頭部的長度是從舒適手柄的凹入部的頂部邊緣到工具的底部表面緊靠其定位的防護臂上的表面的距離。
[0006]一種使用工具的方法包括以下步驟:提供具有凹入部的舒適手柄配件，該凹入部具有頂部邊緣；并且該舒適手柄配件還具有防護臂，該防護臂具有側壁表面；在凹入部中提供墊圈，使得墊圈的配合表面延伸超過凹入部的頂部邊緣；將如上文所描述的工具放置成使得工具的底部上的彎曲表面與防護臂的側壁表面相接觸并且使得工具的尖端在墊圈延伸超過凹入部的邊緣的位置處與墊圈相接觸；以及在工具的把手上施加向下力，使得工具的彎曲表面緊靠防護臂的側壁表面滑動并且使墊圈偏移到配件的凹入部之外。
[0007]本發明還提供一種用于從舒適手柄和墊圈組合移除墊圈的系統，該系統包括:舒適手柄，該舒適手柄具有防護臂和用于接收墊圈的凹入部。墊圈被接收在凹入部中并且具有延伸超過凹入部的頂部邊緣的平面配合表面。該系統還包括如上文所描述的墊圈移除工具，該墊圈移除工具被放置成使得工具頭部被放置成緊靠延伸超過凹入部的頂部邊緣的墊圈的一部分，并且由臺階部和第二柄形成的工具的底部表面被放置成緊靠防護臂的側壁表面。還可以通過在把手上施加向下力而使該工具樞轉，從而使得墊圈向內偏移并且從凹入部被移除。
[0008]本發明還提供了用于在兩個已聯接的舒適手柄配件之間排出處于壓力下的空氣的系統和相應方法，該系統包括:如上文所描述的工具、以及如上文所描述的舒適手柄和墊圈組合，其中所述工具的工具頭部的兩個齒之間的空氣狹縫尺寸被確定成使得空氣狹縫的一端適于被放置于配件的內部而空氣狹縫的相對端位于配件的外側。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是根據本發明的工具的透視圖。
[0010]圖2是根據本發明的工具的側視圖。
[0011]圖3是用于從兩個已聯接的舒適手柄配件之間排出處于壓力下的空氣的系統的視圖。
[0012]圖4是用于從舒適手柄和墊圈組合移除墊圈的系統的視圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1中所示，根據本發明的工具一件式地包括把手10、第一柄12、第二柄20、和工具頭部30。使得工具頭部可以被插入到兩個已聯接的AAR標準舒適手柄配件之間，工具頭部的厚度“t”至多為1/8英寸，并且該厚度優選地為大約1/8英寸。通過詞語“大約”對本文中所列舉的尺寸進行修改應當被理解成允許正常制造公差，當尺寸由英寸的分數或兩個小數位給出時，該正常制造公差典型地為±0.010英寸。當該尺寸以三個小數位給出時，公差典型地為±0.005。
[0014]優選地，第一柄12的側面16逐漸變細，使得把手的寬度大于工具頭部30的寬度。例如，把手的寬度可以處于大約I至大約1-1/2英寸的范圍內，最優選地為大約1-3/6英寸。把手10可以設置有一些方便舒適的塑料材料的包層14以易于操作，但這不是關鍵性的。
[0015]臺階部40定位在第二柄20與工具頭部30之間并且連接第二柄20和工具頭部30。該臺階部將工具頭部的較薄厚度連接至第二柄的較大厚度。優選地，第一柄和第二柄的厚度相同并且大于約3/16英寸，更優選地為大約1/4英寸。臺階部和第二柄形成工具的底部表面上的彎曲表面44。在操作中，彎曲底部表面與舒適手柄的防護臂上的表面相接觸并且在向把手施加向下力時允許沿圖4中所示的箭頭的方向的滑動和樞轉運動。據述彎曲表面是在從工具頭部的尖端行進至第二柄的過程中、底部表面第一次從直線偏離的點處開始。
[0016]工具頭部的寬度優選地等于或大于大約0.250英寸，使得空氣釋放狹縫能夠被設置在兩個具有足夠強度的齒之間并且使得工具頭部的尖端不對墊圈造成損壞。工具的寬度優選地等于或小于大約0.450，使得工具頭部可以適當“咬合”的方式定位成緊靠墊圈。最優選地，工具頭部的寬度為大約0.350英寸。工具頭部的尖端沿厚度方向方便地設置有錐度，使得工具頭部30形成倒角邊緣32。
[0017]如圖2的側視圖中所示，工具頭部30相對于第二柄20產生大約35至大約65度的角度β，該角度優選地為大約40至大約60度，并且最優選地為60度。如本上下文中所使用的詞語“大約”的意思是落入大體可接收的制造公差內，典型地為±2度。
[0018]圖4示出了具有凹入部60的舒適手柄配件52，凹入部60具有頂部邊緣64。如圖4中所示，凹入部設置有壓坑以用于固定墊圈74。舒適手柄配件還包括防護臂72，防護臂72包括側壁表面70。墊圈的平面配合表面62延伸超過凹入部60的頂部邊緣64，從而實際上提供工具的倒角邊緣32可以緊靠其定位的凸臺。
[0019]參照圖4，角度β被選擇成使得工具頭部30能夠緊靠防護臂的側壁表面70滑動，并且沿圖4中的箭頭方向圍繞臺階部40樞轉，同時尖端32與延伸超過凹入部60的唇緣的墊圈部分接觸足夠長以將墊圈的側面推出凹入部60。用于與標準舒適手柄配件和墊圈組合(傳統的或“超寬”的)一起使用的最優選的角度β為大約60度。
[0020]第二角度α保證了當工具被插入以移除墊圈時，操作者的手相對于舒適手柄的凹入部60符合人體工程學地定位。總體而言，角度α處于O到90度的范圍內。更優選地，角度α為大約20到60度。為了允許工具平放，當角度β為大約60度時，角度α最優選地為大約20至25度。把手和第一柄優選地形成直線。
[0021]工具頭部30的兩個齒由空氣釋放狹縫34分開。如圖3中所示，用于從已聯接的舒適手柄排出加壓空氣的系統需要工具頭部逐漸變細至倒角邊緣，使得工作頭部能夠在墊圈之間工作。此外，空氣釋放狹縫34的長度使得空氣釋放狹縫的一端適于被放置于配件的內部而相對端部位于配件外側。空氣釋放狹縫的長度處于大體0.5英寸至大約0.8英寸的范圍內，并且優選地為大約0.625英寸或更大。空氣釋放狹縫比工具頭部的長度短，工具頭部的長度優選地為7/8至1-1/8英寸。一旦工具頭部在墊圈之間工作，則加壓空氣能夠通過空氣釋放狹縫34排出。與螺絲刀不同，根據本發明的墊圈移除和排氣工具可以在空氣通過空氣釋放狹縫逸出時保持原位。空氣釋放狹縫的寬度影響空氣從已聯接的舒適手柄對排出的速度。0.050至0.080、優選地0.050英寸的寬度以及0.625英寸的長度已被證實允許在大約一分鐘內排空系統。較寬的空氣釋放狹縫可以用于減少該時間，但是應當仔細地選擇該尺寸，使得單獨的齒不會弱化，并且使得工具頭部尖端與墊圈的“咬合”不受到消極影響。
[0022]在排出加壓空氣之后，舒適手柄通過旋轉而斷開。如上所述，在舒適手柄和墊圈組合中，兩個舒適手柄配件的相對表面之間設置有間隙，使得兩個舒適手柄配件能夠扭轉從而被移除。類似地，聯接兩個相鄰的配件造成墊圈被壓縮，但是允許大約1/8英寸的間隙。用于從舒適手柄和墊圈組合移除墊圈的系統能夠被描述成包括舒適手柄形配件52，該舒適手柄形配件52具有防護臂72和用于接收墊圈74的凹入部60，如上文所描述的。墊圈被固定在舒適手柄的凹入部中并且具有延伸超過凹入部的頂部邊緣的平面配合表面，如上文所描述的。提供如上文所描述的墊圈移除工具。舒適手柄的防護臂具有側表面70，側表面70與工具頭部連接第二柄的位置處的工具頭部的彎曲底部表面44相接觸，使得在向把手施加向下力時，工具圍繞臺階部40樞轉而工具頭部的尖端與墊圈相接觸且使墊圈向內偏移。角度β被選擇成使得當把手沿與圖4中的箭頭相反的方向移動時，工具頭部的尖端32與墊圈保持接觸足夠長的時間，以從凹入部撬動墊圈。[0023]因此，根據本發明的工具方便地執行兩個功能:排出已聯接的舒適手柄配件之間的空氣、以及移除墊圈。這些功能通過一個工具執行。傳統地，操作者要么冒著在連接仍然被增壓的同時斷開配件的風險，要么使用螺絲刀來對墊圈連接進行排氣，從而需要螺絲刀在操作期間保持就位。此外，螺絲刀頭部傾向于損壞墊圈。此外，傳統方式不易于從舒適手柄配件移除墊圈，而所要求保護的本發明有利地使用配件中的固有表面來提供使用工具的杠桿。換句話說，使用防護臂側壁表面以及從舒適手柄的凹入部的頂部邊緣伸出的墊圈的配合表面所產生的唇緣允許使用本文中所要求保護的工具具有更多優點。
[0024]本文中對優選實施例的描述不應當被認為對由所附權利要求限定的本發明構成限制。
【權利要求】
1.一種用于從鐵路車輛制動線路的舒適手柄連接器的凹入部中移除墊圈的工具，所述工具一件式地包括: 把手; 第一柄，所述第一柄與所述把手相鄰； 第二柄，所述第二柄與所述第一柄相鄰并且與所述第一柄形成0-90度的第一角度； 工具頭部，所述工具頭部具有與所述第二柄大致相同的寬度、比所述第二柄薄，并且具有尖端和由空氣釋放狹縫分開的至少兩個齒且與所述第二柄形成35-65度的第二角度； 臺階部，所述臺階部與所述工具頭部和所述第二柄相鄰并且連接所述工具頭部和所述第二柄； 所述第二柄和所述臺階部形成彎曲底部表面，所述彎曲底部表面適于緊靠舒適手柄的防護臂滑動定位； 其中從所述工具頭部的尖端到彎曲表面的所述工具頭部的長度從所述舒適手柄的凹入部的頂部邊緣延伸至所述舒適手柄的所述防護臂的表面。
2.根據權利要求1所述的工具，其中所述工具頭部具有等于或小于1/8英寸的厚度。
3.根據權利要求1所述的工具，其中所述工具頭部與所述第二柄形成60度的第二角度。
4.根據權利要求1所述的工具，其中從所述工具頭部的尖端到所述彎曲底部表面的所述工具頭部的長度處于大約7 /8英寸到大約1-1/8英寸的范圍內。
5.根據權利要求1所述的工具，其中所述工具頭部和所述第二柄具有處于大約0.35英寸到大約0.45英寸的范圍內的基本相同的寬度。
6.根據權利要求1所述的工具，其中所述第一柄的側面逐漸變細，使得所述把手比所述第二柄寬。
7.根據權利要求1所述的工具，其中所述工具頭部的尖端逐漸變細至倒角邊緣。
8.根據權利要求1所述的工具，其中所述工具頭部相對于舒適手柄配件尺寸確定為使得空氣狹縫的一端適于被放置于所述配件的內部而所述空氣狹縫的相對端位于所述配件外側。
9.根據權利要求1所述的工具，其中所述空氣釋放狹縫的長度為大約5/8英寸。
10.一種用于在兩個已聯接的舒適手柄配件之間排出處于壓力下的空氣的方法，所述方法包括以下步驟: 將工具插入到被容納于兩個相應的已聯接的舒適手柄配件之間的兩個相鄰的墊圈之間，其中所述工具具有把手、與所述把手相鄰的第一柄、與所述第一柄相鄰并且與所述第一柄形成0-90度的第一角度的第二柄、具有與所述第二柄大致相同的寬度并且與所述第二柄形成35-65度的第二角度的工具頭部、以及與所述工具頭部和所述第二柄相鄰并且連接所述工具頭部和所述第二柄的臺階部，所述工具頭部比所述第二柄薄，并且具有尖端和由空氣釋放狹縫分開的至少兩個齒，所述尖端具有倒角邊緣，所述空氣釋放狹縫具有0.625英寸或更大的長度； 將所述工具放置成使得所述空氣釋放狹縫的一端位于所述舒適手柄配件的內側而所述空氣釋放狹縫的相對端位于所述配件外側，直到加壓空氣在已聯接的舒適手柄配件之間被排出為止。
11.根據權利要求1所述的工具，其中所述工具頭部具有等于或小于1/8英寸的厚度。
12.一種用于從舒適手柄和墊圈組合移除墊圈的系統，所述系統包括: 舒適手柄，所述舒適手柄具有用于接收墊圈的凹入部和具有側壁表面的防護臂； 墊圈，所述墊圈被固定在所述舒適手柄的所述凹入部中并且具有延伸超過所述凹入部的頂部邊緣的平面配合表面；以及 墊圈移除工具，所述墊圈移除工具一件式地包括:把手；與所述把手相鄰的第一柄；與所述第一柄相鄰并且與所述第一柄形成0-90度的第一角度的第二柄；工具頭部，所述工具頭部具有與所述第二柄大致相同的寬度、比所述第二柄薄、并且具有尖端且具有由空氣釋放狹縫分開的至少兩個齒、且與所述第二柄形成35-65度的第二角度；臺階部，所述臺階部與所述工具頭部和所述第二柄相鄰并且連接所述工具頭部和所述第二柄；所述第二柄和所述臺階部形成彎曲底部表面，所述彎曲底部表面適于緊靠所述防護臂的所述側壁表面滑動定位; 所述舒適手柄的所述防護臂使其側壁表面與所述工具的所述彎曲底部表面相接觸，使得在所述工具的所述把手上施加向下力造成所述彎曲底部表面沿所述防護臂的所述側壁表面滑動，使所述工具樞轉并且向內偏移所述墊圈并使之移出到所述凹入部之外。
13.根據權利要求12所述的系統，其中所述工具頭部具有等于或小于1/8英寸的厚度。
14.根據權利要求12所述的系統，其中所述工具頭部與所述第二柄形成60度的第二角度。
15.根據權利要求12所述的系統，其中所述工具頭部的尖端逐漸變細至倒角邊緣。`
16.根據權利要求12所述的系統，其中所述工具頭部相對于舒適手柄配件尺寸確定成使得空氣狹縫的一端適于被放置于所述配件的內部而所述空氣狹縫的相對端位于所述配件外側。
17.根據權利要求12所述的系統，其中所述空氣釋放狹縫的長度為大約5/8英寸。
【文檔編號】B25B27/28GK103517787SQ201280017810
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年3月30日 優先權日:2011年4月25日
【發明者】M·J·福克斯, E·希門尼茲 申請人:思創通公司