CN108473127A - 互锁握手器 - Google Patents

Abstract

一种握手联接器，其防止联接器半部的意外分离，而无需额外的结构或操作来连接和断开半部。每个半部配备有：凸耳，具有斜坡垫；和凸缘，限定出通道，其具有相应的斜坡垫。当两个半部分被定位在一起然后旋转到锁定位置时，凸耳的斜坡垫靠近凸缘的斜坡垫定位，以防止两个半部的意外横向压缩，其可能导致无意的解除联接。联接器可以被断开，即通过一个联接器半部相对于另一个的简单旋转，并通过如当前的轨道车厢分离程序所做那样地拉开联接器，而不需要手动操纵额外的锁定机构。

Description

互锁握手器

技术领域

本发明涉及空气制动器软管连接器，并且更具体地涉及具有机械互锁以防止意外分离的连接器。

背景技术

空气制动器软管联接器(通常称为握手连接器)具有两个互锁构件，该两个互锁构件装配到从机车向列车的铁路车厢的铁路空气制动器供应加压空气的软管，并随后联接在一起以将软管接合在一起。在整个铁路行业中使用的常规握手器并不包括在处于联接位置时将握手器锁定在一起的任何机构。相反，主要的握手器设计将两个握手器的面之间的橡胶垫圈的压缩用作将肋部保持在凹槽中的唯一手段，从而将握手器保持在一起。然而，这种途径已被证明在现场是不可靠的，因为它很容易被无意的力比如软管振动断开。尽管现有技术包括用于握手器的锁定机构，但是这些途径并未在现场被采用，因为它们要求通过额外的步骤或操作来解锁握手器，这对于当前的轨道车厢分离方法而言是不实际的，或者不符合可适用的行业法规以及标准，比如美国铁路协会(AAR)颁布的行业法规以及标准。因此，本领域需要一种握手器设计，其减少意外的软管分离的风险，但是允许在没有额外步骤或结构的情况下的断开。

发明内容

本发明包括一种握手联接器，其中每个联接器半部具有：面，该面具有从其中穿过的开口；锁定凸耳，其从所述联接器半部的所述面向外延伸，并且具有围绕所述面定位在预定位置处的第一斜坡垫以及锁定脊部；以及凸缘，其从所述面延伸，并且具有围绕所述面与第一斜坡垫相对地定位的第二斜坡垫。所述凸缘包括在第二斜坡垫上方限定出通道的腿部，并且具有锁定凹槽。通道定尺寸为接收第二联接器半部的锁定凸耳，使得凸耳的锁定脊部将机械地接合凸缘的锁定凹槽。第一斜坡垫包括锥形部分和斜坡部分，并且第二斜坡垫包括相应的锥形部分和斜坡部分。

具有相同结构的第二联接器半部可以相对于第一联接器半部以大约180至200度定位，以在断开位置与连接位置之间移动，在所述断开位置第一联接器半部和第二联接器半部不对齐，在所述连接位置第一联接器半部的第一凸耳被第二联接器半部的第二凸缘保持，并且第二联接器半部的第二凸耳被第一联接器半部的第一凸缘保持。定位在联接器半部的两个相对面之间的弹性垫圈将提供足够的向外偏压力，以在正常使用期间将脊部和凹槽保持在接合中，从而将联接器维持在连接位置中。另外，当联接器半部处于连接位置时，第一和第二斜坡垫处于对齐，并且防止意外或无意的横向力压缩两个半部并因此克服垫圈的弹性使得握手联接器过早地断开。作为结果，不需要特殊的锁定机构，并且联接器能通过克服由弹性垫圈、脊部和凹槽提供的机械锁定力旋转和拉开两个联接器半部而得到断开。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细描述将更充分地明白并理解本发明，附图中：

图1是根据本发明的握手联接器的透视图；

图2是根据本发明的握手联接器半部的透视图；

图3是根据本发明的握手联接器半部的另一透视图；

图4是根据本发明的握手联接器半部的前视图；

图5是根据本发明的握手联接器半部的等距视图；

图6是根据本发明的握手联接器半部的透视图；并且

图7是根据本发明的握手联接器半部的透视图。

具体实施方式

现在参照附图，其中相似的附图标记始终表示相似的部件，在图1至图5中看到握手联接器10，其包括可以可旋转地联接在一起的一对联接器半部12。每个联接器半部12包括用于将空气软管(未示出)连接至联接器半部12的空气软管柄14。参照图2和3，联接器半部12是中空的并且包括面16，其沿平面延伸并且具有从其中穿过形成的开口18，以限定空气通路，其与连接器14的内部并因此与附接到所述连接器的空气软管的内径流体连通。正如常规握手器一样，通过使一个联接器半部12相对于另一个联接器半部12旋转来连接和断开联接器10，从而连接和断开联接至每个联接器半部12的柄14的空气软管。在制造联接器10时，可以经由金属铸造形成握手联接器10的所有元件。

参照图2至图5，每个联接器半部12包括锁定凸耳20，其从面16的周缘沿着平行于轴线X-X的平面向外延伸。凸耳20具有第一斜坡垫22，其由以下部分限定：锥形部分24，即锥形部分24的表面相对于面16呈锥形地延伸；和斜坡表面26，从凸耳20的剩余表面通连到锥形部分24，其相对于面16是锥形的。联接器半部12进一步包括L形的环形凸缘28，其围绕联接器半部12的面16与凸耳20的斜坡垫22大致相对地定位。凸缘28包括一对腿部30，其在表面16之上延伸，以限定适于接收另一联接器半部12的凸耳20的通道32。凸缘28的下部部分包括第二斜坡垫34，其具有锥形部分36和通连到锥形部分36的斜坡部分38，其在定位和锥形角度上对应于凸耳20的锥形部分24和斜坡表面26。参照图6和图7，锥形部分24和锥形部分36相对于联接器半部12的纵向轴线X-X以匹配的角度围绕联接器半部12的面16延伸。

每个联接器半部12进一步包括在凸缘28上的尖头腿部40和位于凸耳20的一端处的槽口42，使得当两个联接器半部12连接在一起时，凸缘的腿部40被接收在槽口42中，从而形成止挡，其防止联接器半部12旋转超过图1中所见的握手联接器10的锁定位置，在这里每个联接器半部12相对于另一联接器半部12以小于180度定位。将联接器半部12朝向180度偏移位置旋转允许联接器10解锁，因为斜坡垫22和34不再相对彼此对齐，从而通过在轨道车厢正常分离时将脊部46从凹槽44拉出而允许弹性垫圈压缩并且联接器10解除联接。

如在图6和图7中进一步见到的，每个联接器半部12还包括形成在凸缘28的内表面中的弓形凹槽44和形成在凸耳20的外表面上的相应弓形脊部46。脊部46和凹槽44定尺寸和定位为使得当两个联接器半部12朝向锁定位置旋转时，一个联接器半部12的脊部46将滑动到配合的联接器半部12的凹槽44中，并且继续滑动直到每个半部12的腿部40接合其它半部12的相应槽口42。脊部46被来自坐置在孔18中的弹性垫圈的反作用力保持在凹槽44中。

联接器半部12被接合以形成握手联接器10，即通过将两个联接器半部12的相应面16抵靠彼此定位使得纵向轴线不对齐，然后使一个联接器半部12相对于另一联接器半部12旋转超过180度取向，直到一个联接器半部12的凸耳20完全滑动到另一联接器半部12的凸缘28的通道32中，脊部46完全滑动到凹槽44中，并且尖头腿部接合槽口42。随着半部12朝向图1的锁定位置旋转，脊部46和凹槽44将半部12推压在一起，从而压缩位于两个半部12之间的任何密封垫圈(未示出)。因为密封垫圈是弹性的，所以由密封垫圈产生的偏压力将通过保持脊部44坐置在凹槽46中而帮助将握手联接器10维持在锁定位置。

握手联接器10如以下那样防止半部12的意外分离。当联接器半部12旋转到锁定位置时，倾斜表面26和38将平坦表面24和36引导成相对的对齐，而不管两个联接器半部12和密封垫圈的任何尺寸公差。一旦握手联接器10移动到图1的完全锁定位置，一个半部12的表面24与相对的半部12的表面36直接相对并与其间隔达极小的距离，比如在0.00英寸与0.06英寸之间，从而防止联接器半部12被横向压缩足够多而导致联接器半部12具有无意地解除联接的自由度。由于这两个表面之间的有限距离，被施加于联接器12的任何意外的横向力将不能够充分地压缩位于两个半部12之间的垫圈以松开联接器10而使得每个半部12的锁定凸耳20的脊部44能自由地滑出另一半部12的凸缘28的凹槽44。联接器半部12的旋转移动将使平坦表面24和36移动失去对齐，使得联接器半部12能充分地压缩密封垫圈，以允许每个锁定凸耳20的每个脊部44滑出每个凸缘28的每个凹槽44。替代地，斜坡垫22和34可以定尺寸和定位为在联接器半部12一起旋转到图1的锁定位置时变为机械地联接。该实施例要求将表面24和36加工成浅斜坡，使得由斜坡26和24的交点所建立的高点以及由斜坡36和38的交点所建立的高点需要被迫使经过彼此以达到完全锁定位置。这两个高点之间的所得机械干涉将有助于将联接器10保持在完全接合位置，直到它们在有意的解除联接事件中被列车强制拉开。

握手联接器(包括握手联接器10)的有意解除联接涉及使用列车来拉紧制动软管，这迫使半部12相对于彼此朝向180度相对对齐旋转。随着半部12旋转，相对的斜坡垫22和34旋转失去对齐，从而允许弹性垫圈充分地压缩以允许脊部46被列车车厢力拉出凹槽44，使得联接器半部12能够分离。握手联接器10因此在比如铁路站场拉开期间通过半部12相对于彼此的有意旋转而保持自由用于握手联接器的正常分离，但是减少在处于锁定位置时发生意外分离的事故。由于不需要操纵附加的闩锁或锁定机构来解锁联接器半部12，联接器10能如常规握手器中的实践那样通过使两个联接器半部12相对于彼此旋转或者如以上描述的那样将它们拉开而被简单地断开，从而提供了安全的机械互连，而不需要复杂的锁定结构，其必须在握手联接器10能被打开以断开与之连接的空气软管之前被分别地解锁。

Claims (10)

1.一种握手联接器，包括：

联接器半部，其具有面，所述面具有从其中穿过的开口；

锁定凸耳，其从所述联接器半部的所述面向外延伸，并且具有围绕所述面定位在预定位置处的第一斜坡垫以及从其向外延伸的脊部；

凸缘，其从所述面延伸，并且具有围绕所述面与所述第一斜坡垫相对地定位的第二斜坡垫，以及在其中形成的凹槽，所述凹槽对应于所述锁定凸耳的脊部。

2.根据权利要求1所述的联接器，其中，所述凸缘包括在所述第二斜坡垫上方限定出通道的腿部。

3.根据权利要求2所述的联接器，其中，所述通道定尺寸为接收第二联接器半部的锁定凸耳。

4.根据权利要求3所述的联接器，其中，所述第一斜坡垫包括锥形部分和斜坡部分。

5.根据权利要求4所述的联接器，其中，所述第二斜坡垫包括第二锥形部分和第二斜坡部分。

6.根据权利要求5所述的联接器，进一步包括：

第二联接器半部，其具有第二面，所述第二面具有从其中穿过的第二开口；

第二锁定凸耳，其从所述第二联接器半部的所述第二面向外延伸，并且具有围绕所述第二面定位在预定位置处的第三斜坡垫以及从其垫延伸的第二脊部；

第二凸缘，其从所述第二面延伸，并且具有围绕所述第二面与所述第三斜坡垫相对地定位的第四斜坡垫以及从其延伸的第二凹槽。

7.根据权利要求6所述的联接器，其中，第一联接器半部和第二联接器半部能够在断开位置与连接位置之间移动，在所述断开位置第一和第四斜坡垫不对齐并且第二和第三斜坡垫不对齐，在所述连接位置第一和第四斜坡垫对齐并且第二和第三斜坡垫对齐。

8.根据权利要求7所述的联接器，其中，当所述联接器处于所述连接位置时，第一和第四斜坡垫间隔小于0.06英寸。

9.根据权利要求8所述的联接器，其中，当所述联接器处于所述连接位置时，第二和第三斜坡垫间隔小于0.06英寸。

10.根据权利要求9所述的联接器，其中，当处于所述锁定位置时，第一联接器半部和第二联接器半部相对于彼此以小于180度取向。