本申请要求于2014年7月3日提交的第62/020,977号美国临时申请的优先权，该美国临时申请通过引用并入本文。在本申请提交的申请数据表中标识的国外或国内优先权要求的任何和所有申请均按照37C.FR 1.57通过引用并入本文。
技术领域
本文中公开的某些实施方式大体涉及用于铁路罐车的检修孔盖组件。检修孔盖组件还可用于控制进入其他类型的罐和结构的内部。
背景技术：
用于铁路罐车上的检修孔盖组件的当前工业标准设计包括用一系列吊环螺栓来螺栓固定盖，这种系统中的很多都具有大量螺栓，例如6个螺栓或8个螺栓。这种设计非常陈旧，对于操作员来说，这种设计会导致昂贵的故障。检修孔盖组件的故障会导致铁路运营商每天积累罚款。
螺栓固定设计最初旨在通过手动扳手来固定，并且以星形模式仔细紧固。负责附接盖的工作人员处于时间压力下，因而，工作人员通常使用冲击扳手，同时还忽略星形模式序列。由扭矩限制设置不当造成常见问题和过度紧固螺母。这导致眼螺栓剥离、拉伸或破裂以及盖变形。最终，结果是由于用户错误而导致密封失效和在盖处泄漏。
技术实现要素：
因此，本领域需要用于铁路罐车的、改进的检修孔盖组件等。根据某些实施方式的检修孔盖组件可克服现有技术的一个或多个问题。例如，检修孔盖组件可快速有效地进行密封，同时消除或减少用户错误的风险。
在一些实施方式中，检修孔盖组件可包括盖、强力背件和连杆。强力背件可包括螺纹开口和多个臂，每个臂都包括凸出部。连杆可具有螺纹体，连杆连接至盖，并且螺纹体定位在强力背件的螺纹开口内。连杆可配置成随着连杆旋转而改变强力背件与盖之间的关系。检修孔盖组件可配置为控制对接近开口，每个臂的每个凸出部都配置成移动来接合围绕开口的结构，从而将检修孔盖组件移动至锁定位置，因为连杆的旋转迫使强力背件远离盖，直至每个凸缘均接合结构。
根据一些实施方式，检修孔盖组件可包括框架、盖、强力背件和连杆。框架可限定开口并包括凸缘。盖可铰接地附接至框架，并且由此被配置为在远离开口间隔开的第一位置与覆盖开口的第二位置之间移动。强力背件可包括螺纹开口和多个臂，每个臂均包括凸出部。连杆可具有螺纹体和具有球形表面的端部。球形表面可旋转地连接至盖，并且螺纹体可定位在强力背件的螺纹开口内，并且配置成设置连杆旋转而改变强力背件与盖之间的关系。检修孔盖组件可被配置为使得当盖处于覆盖开口的第二位置时，每个臂的每个突出部均配置成移动以接合凸缘，以将检修孔盖组件移动至锁定位置，因为连杆的旋转迫使强力背件远离盖，直至每个凸缘均接合结
根据一些实施方式，检修孔盖组件可包括螺钉张紧系统、限定开口的框架、和盖。螺钉张紧系统可包括具有狭槽的张紧臂和具有螺纹体的连杆。张紧臂可通过螺纹体与连杆接合。张紧臂的狭槽可配置成当盖定位在开口上方时滑动至框架上。连杆可通过可旋转接头附接至盖，并且配置成使得连杆的旋转改变盖与张紧臂之间的关系，以锁定或解锁检修孔盖组件。当转动连杆使该与框架接触同时使紧臂前进远离盖时，由于接合框架的狭槽，张紧臂相对于框架固定就位。
在一些实施方式中，检修孔盖组件可用于选择性地密封罐的进入通道。检修孔盖组件可包括框架、盖单元和固定机构，固定机构用于当盖单元处于闭合位置时，使盖单元与框架固定。框架可包括径向内表面、径向外表面和轴向轴线。框架的第一端部可适合于与罐结合。第二端部与第一端部轴向相对。第二端部可具有径向内边缘并限定开口。盖单元可与框架可旋转地连接并且可在打开位置与闭合位置之间移动。盖单元可在闭合位置覆盖框架的第二端部的开口。
盖单元可包括具有凸缘的盖，该凸缘具有径向向外开放槽以及在径向向外开放槽中的密封环。当盖单元处于闭合位置时，凸缘可接纳于框架的开口中。盖单元可配置成使得当盖单元处于闭合位置时，密封环在凹槽的后表面与框架的第二端部的径向内边缘之间被径向压缩，从而提供盖单元与框架之间的密封连接。固定机构可包括单个螺栓系统或多螺栓系统。
根据一些实施方式，检修孔盖组件可包括导管，该导管包括径向内壁、开口和具有多个连接点的径向外壁；盖，其被配置为与导管联接，盖可在打开位置与闭合位置之间移动；以及固定机构。盖可包括与多个连接点相对应的多个凹槽；凸缘，其配置成当盖处于闭合位置时接纳于在导管的开口中，凸缘包括具有后表面的凹槽，凹槽在径向向外的方向上开放；以及凹槽中的密封件，当盖处于闭合位置时，密封件在导管的径向内壁和凹槽的后表面之间被径向压缩。固定机构可包括与多个连接点相对应的多个吊环螺栓，吊环螺栓中的每个通过连接点中的一个与导管连接，吊环螺栓配置成与盖中的凹部接合，并相对于导管固定盖。
一种制造检修孔盖组件的方法可包括以下步骤中的一个或多个。获得包括径向内壁和通道的框架。获得包括盖和凸缘的盖单元，凸缘包括径向向外开放的凹槽。在径向向外开放的凹槽中安装密封环。使盖子单元与框架连接。相对于框架旋转盖单元，以使得盖单元覆盖框架中的通道。在框架的径向内壁与凹槽之间径向压缩密封环。相对于框架固定盖子单元。
一种使用检修孔盖组件的方法可抑制从罐的通道泄漏。检修孔盖组件可包括盖单元和框架，盖单元包括盖和凸缘，凸缘包括径向向外开放的凹槽，框架包括径向内壁和开口。该方法包括关闭检修孔盖组件，其中关闭检修孔组件可包括：移动盖单元以与框架接合，以使得凸缘接接纳于框架的开口内；用盖单元覆盖罐的通道；在框架的径向内壁与径向向外开放的凹槽之间径向压缩密封环；以及在密封环与框架之间形成气密密封。该方法还可包括固定检修孔盖组件，其中固定检修孔盖组件可包括：使固定机构与盖单元和框架中的至少一个接合；以及当罐处于约大气压力时，利用固定机构相对于框架基本上固定盖单元。将罐加压至高于大气压力可使盖单元向上移动，远离框架。这可导致密封环沿着框架的内壁滑动。该方法还可包括保持密封环与框架之间的气密密封。
附图说明
为了说明性目的，在附图中描绘了各种实施方式，并且不应当以任何方式解释为限制本发明的范围，其中类似的附图标记在相似的实施方式中一致地表示相应的特征。
图1是用于铁路车辆的检修孔盖组件的立体图，其中盖处于闭合位置。
图2是处于打开位置的检修孔盖组件的侧视图。
图3示出处于打开位置的检修孔盖组件的铰接盖的详细视图。
图4是检修孔盖组件的局部分解图。
图5示出处于闭合位置的检修孔盖组件的剖视图。
图6是检修孔盖组件的顶部的视图。
图7示出与检修孔盖组件上的连杆接合的工具。
图8示出用于工具的适配器，该适配器与检修孔盖组件上的连杆接合。
图9至图12示出关闭检修孔盖组件的方法。
图13是用于铁路车辆的另一检修孔盖组件的立体图，其中盖处于闭合位置。
图14示出检修孔盖组件的剖视面。
图15是检修孔盖组件的局部分解图。
图16是处于打开位置的图13的检修孔盖组件的侧视图。
图17是如图14所示的处于闭合位置的检修孔盖组件的顶部的视图。
图18示出与检修孔盖组件上的连杆接合的工具。
图19至图22示出关闭检修孔盖组件的方法。
图23是用于铁路车辆的另一检修孔盖组件的立体图，其中盖处于打开位置。
图24示出盖处于闭合位置的检修孔盖组件的立体图。
图25是检修孔盖组件的横截面。
图25A是沿着图25的线25A截取的横截面的详图。
具体实施方式
检修孔盖通常用作通向诸如铁路罐车的罐的内部的通道门或舱口。检修孔盖还可用于接近其他类型的罐和其他类型的结构。广义而言，检修孔盖组件可具有紧固系统，例如螺钉紧固系统和附接系统。附接系统可具有配置成接合围绕开口的凸缘的突出部。盖可控制进入开口。紧固系统可将突出部固定至凸缘，并且将盖锁定在开口上。本文中参照罐车来描述实施方式，但应理解的是，所描述的检修孔、部件和方法不限于这种用途。另外，虽然检修孔可将尺寸确定为足以使人通过，但这并不是必需的。
本文还讨论了可在不同类型的检修孔盖上使用的某些密封系统。密封系统可与单螺栓或多螺栓型紧固系统一起使用。应当理解的是，本文讨论的附加特征可在具有或不具有所描述的密封系统和/或紧固系统的情况下使用。
图1和图2示出了用于铁路车辆的检修孔盖组件10，其中盖分别处于闭合位置和打开位置。检修孔盖组件10可提供通向罐内部的快速通路。检修孔盖组件10可包括紧固系统和附接或闭合系统。紧固系统可为具有连杆8的螺钉紧固系统，但是也可使用其他类型的紧固系统。连杆8可为单螺栓型紧固系统。
如图2和图3所示最佳，检修孔盖组件10可包括凸缘2、盖4、强力背件6、连杆8和管口12。盖4与凸缘2或管口之一之间的接合可控制通过检修孔盖组件10进入罐或其他结构。强力背件6和连杆8可与凸缘2、盖4和管口12一起使用，从而在锁定位置固定检修孔盖组件10，以及提供如下所述的某些附加有益效果。例如，连杆8可用于改变强制背部6、凸缘2和盖4之间的关系，以增加或减小这些各种部件之间的压力和/或距离，如下面更详细所述。
根据各种实施方式，检修孔盖组件10可包括如本文所述的一个或多个附加特征。应当理解的是，所示检修孔盖组件10包括由本文使用的数字表示的特征中的每个。然而，这些特征不需要存在于所有实施方式中。
诸如铁路罐车的罐可具有开口，检修孔盖组件10可附接至该开口，以控制通过开口进入。框架可相对于开口固定地定位，并且盖4可通过接合框架来打开和关闭开口。框架可包括凸缘2和管口12。凸缘2可相对于开口固定地定位，并且盖4可通过接合框架(凸缘2和/或管口12)或者在处开口或开口周围的一些其它部分打开和关闭开口。通常，检修孔盖组件10具有在开口处附接至罐的管口12。所示管口12是短圆柱体，其可容易地附接至罐的壁中的开口。管口12可焊接或以其他方式固定至罐，并且凸缘可附接至管口12。凸缘2可焊接至管口，并且可为如图所示的凸缘焊件2。还可使用其他附接方法。所示管口12为圆柱形，但是也可使用其他形状。
如将理解的是，管口12还可限定开口。管口开口可为任何数量的不同尺寸。在一些实施方式中，开口可具有约18英寸(in)、20英寸、22英寸或15英寸至30英寸之间的直径。
在一些实施方式中，凸缘2可具有一个或多个狭槽32。狭槽32可用于促进与强力背件6的接合，如下文更详细的描述。
在一些实施方式中，盖是铰接盖4。盖4可直接连接至铰链，以保持盖与罐车中的开口适当对准。铰接盖4可枢转地连接至支架14(图2至图3)。支架14可附接至凸缘2、管口12或一些其它结构中的一个或多个。在一些实施方式中，支架14可直接附接至罐。如本领域技术人员将理解的是，诸如弹簧16、止动件18和手柄20(图1)的各种特征可用于控制和/或辅助铰接盖4的打开和关闭。
强力背件6可通过连杆8附接至盖4(图4至图5)。强力背件6可为对于盖4的一种辅助支承构件。具体地，强力背件6可用于协助固定盖和将盖锁定在适当位置，同时还提供快速和容易地释放盖。强力背件6可连接至盖4和凸缘2二者。当盖在管口12上的适当位置并且强力背件与盖和凸缘二者接合时，则连杆8可用于迫使强力背件6和盖4彼此远离，如图5所示。另外，诸如垫圈的密封构件70可定位在管口12与盖4之间。密封构件70可为具有任何数量的不同轮廓的密封环。强力背件6和连杆8可有助于确保盖4和管口12即使在高压下也保持密封。
在所示的实施方式中，盖4在中心具有凸台22，从而为强力背件6提供定心枢转部。连杆8可具有位于凸台22内部的一端，而另一端则以螺纹方式连接至强力背件。连杆8的旋转可导致强力背件6朝向或远离盖移动，如双头箭头所示。连杆8可配置成相对于盖在适当位置旋转。在凸台22内部，球形接触表面24可匹配螺纹连杆8的球形轮廓，以形成可旋转接头。这可促进连杆的旋转，同时减少摩擦。
应当理解，强力背件、连杆和盖的所示布置可以以许多方式变化。例如，在一些实施方式中，连杆可偏心地进行定位，连杆可接纳于盖中而没有凸台，以及/或盖可螺纹连接至连杆而不是连接至强力背件。另外，凸台和连杆的匹配球形表面24可具有其它形状。例如，连杆端可为径向延伸的突出部或盘状部。作为另一示例，连杆可具有球状端，并且凸台和/或盖可具有相应的接套。对于球形和/或球状表面，连杆可提供一些角运动，诸如使强力背件6的一侧略微向下或向上倾斜。
继续参照图4至图5，可用单独的板26将连杆固定在盖4和/或凸台22内。板26可为顶部表面上的螺栓凸缘(如图所示)、卡扣环或其它系统，以将连杆的端部保持在凸台和/或盖内。
除了提供枢转表面(并且可能为强力背件6定中心)之外，盖4还可提供旋转限制止动件28、30(图1和图4)。旋转限制止动件可在检修孔盖组件10的操作期间控制强力背件的打开和闭合位置，如下面将更详细的描述。另外，闭合止动件30示出为具有凸缘或突片，其具有孔34，孔34可与具有强回力件6上的孔36的类似突出部对准。当强回力件6处于闭合位置时，这些突片中的孔34、36可接纳安全密封标签或其他安全或锁定装置，以防止检修孔盖组件10被打开。在一些实施方式中，打开止动件28可具有类似的突片和孔，以接纳安全或锁定装置。
强背6可包括一个或多个臂38，如图1和图4最佳所示。在所示实施方式中，强力背件包括三个臂38，但也可使用一个、两个、四个或更多臂。臂38可延伸至另一表面所需的距离，从而相对于该表面固定臂。例如，臂38可延伸超过盖4的外径，以与管口12和/或凸缘焊件2接合。臂可包括一个或多个接合特征40，诸如槽40。槽40示出位于臂的端部处，但应当理解，槽40也可定位在臂上的其他位置。臂上的槽40可确定尺寸以接合凸缘2。因而，槽40可与凸缘厚一样宽。在一些实施方式中，狭槽可比凸缘的厚度更宽。这可便于将臂附接至凸缘，以及提供压力释放安全特征。
凸缘2还可具有一个或多个狭槽32，狭槽3其可便于将强力背件6的臂38附接至凸缘。当盖4“打开”时，具有相应槽40的臂38可定位在槽处，即，盖在凸缘上但未锁定(图10)。然后，臂可旋转，使得臂的槽40接合凸缘2(图11至图12)。
返回图5，可看出的是，槽40具有顶部、底部46和侧表面。槽40的宽度由顶表面与底表面之间的距离限定。在一些实施方式中，狭槽不具有清楚限定的顶部表面和/或侧表面。例如，顶部表面和/或侧表面可为成角度的，并且可更清楚地是臂本身的一部分。底表面46可配置成接合凸缘2的底部48，并且可为从臂延伸的脊状部或突出部46。另外，不要求凸缘、狭槽或凸缘是平坦的、平行的或水平的表面，可使用其它形状、角度和构造。
如图所示，臂38还可包括一个或多个支承肋42。另外，盖4和强力背件6可为铸造部件或装配部件。
强力背件6还可包括开口，例如螺纹开口44，以接合连杆8。如图所示，开口44可位于强力背件的中心，但也可位于其他位置。强力背件6可通过连杆8连接至盖4。开口44可为用于强力背件6的定心和定位特征。这种配置还可提供对外部污物和碎屑的一些屏蔽。另外，包括盖和强力背件的各种部件的略微凸起的形状可进一步允许碎屑(污物、雪、冰)掉落。
连杆8可铸造、锻造或装配。如图所示，连杆8具有螺纹部分50和与盖4上的中心凸台22的轮廓匹配的、带凸缘的球形端部24。连杆8与盖4之间的球形接触可允许增大接触表面，使夹紧力定心，并且可允许接触角的变化。连杆的主体50可带螺纹，以匹配强力背件开口44中的螺纹。这可允许随着强力背件与盖之间的距离增加而施加夹紧力。
如图6所示，连杆8的驱动端具有支承表面52。支承表面52可为接套52(如图示出)、外部平坦部或由工具接合的其他表面，以旋转连杆或以其它方式移动连杆。接套52可为凹槽花键52、方形驱动部、槽、六角形部、艾伦部、飞利浦部等。在一些实施方式中，支承表面52配置为在检修孔盖组件10的操作期间向连杆施加旋转力。在一些实施方式中，支承表面52可为非标准表面，从而将操作限制为仅仅某些工具。例如，凹形驱动接套52可限制连杆8的旋转，使得仅为应用而设计的工具可打开和关闭检修孔盖组件10。
图7示出了与接套接合以旋转连杆的工具54。工具54可具有与接套的形状相对应的形状以及用于促进连杆移动的一个或多个臂。另外，该工具可为用于适当地扭转连杆的、专门设计的扳手。图8示出了可由另一工具接合的适配器56。图中示出适配器56具有方形接套驱动器，但是可包括多个不同支承表面中的任何一个。
连杆8的尺寸可相对较大。例如，连杆可具有2英寸至3英寸的直径。这种大尺寸还可允许大的接套52。这种大尺寸的连杆和/或接套可提供某些优点。例如，这可使系统更加坚固，并且因为旋转连杆所需工具的尺寸，还可使该系统更难以篡改。大尺寸还可有助于强力背件的定心。在一些实施方式中，连杆的直径在盖的直径的10％和20％之间。在一些实施方式中，连杆的直径在盖的直径的10％和15％之间或15％和20％之间。在一些实施方式中，盖的直径可在约10英寸和40英寸之间，或在15英寸和25英寸之间。在一些实施方式中，盖的直径为22.5英寸，并且设计用于在直径为20英寸的开口上使用。
返回图6，还可看出的是，帽60可用于覆盖连杆8的支承表面52。帽优选地附接至检修孔盖组件10的另一个部件。如图所示，帽60通过帽基部62铰接地附接至强力背件6。在其他实施方式中，帽可通过链、绳、索、夹等连接至强力背件6。帽60可保护连杆免受碎屑，以及限制接近支承表面52。
所示的帽60铰接至提供单一摆动打开和关闭动作的帽基部62。帽基部62可使用螺钉或其它装置固定至强力背件，以将两者结合。在闭合位置，帽可锁定或固定在适当位置。例如，与铰链相对的、帽的端部可具有带孔64的突片，其可邻近基板或强力背件上具有孔66的一个或多个突片定位。孔可提供用销和/或安全标签将盖锁定在适当位置。
帽60还可用于限制连杆8的旋转。连杆和帽可具有相应的接合表面58、68，使得当帽在连杆上固定在适当位置时，连杆不能充分旋转。例如，如图所示，连杆8的顶端具有在外表面上切割的一个或多个键槽58。键槽可与帽锁定装置68一起使用，以固定连杆8防止在强力背件6内部旋转。这对于处理在轨道车辆的运输期间的振动特别有用。该锁定特征可为在这里使用的铰接帽或简单的锁定螺帽。另外，帽60可不完全包围连杆8的端部。
帽锁定装置68可为形成于帽60的内侧上的突片。锁定帽可在铁路罐车的运输期间提供连杆与强力背件之间的抗振动旋转。帽突片68还提供对盖与其基板之间的旋转的附加阻力。帽突片68可为一个或多个肋状件，肋状件设计成接合提供防旋转特征的、连杆中的槽58。
现在返回图4和图5，将讨论所示检修孔盖组件10的部件的组装。盖4设置在管口12和凸缘焊接件2上。然后，可在支架14处连接铰链。然后，连杆8可定位在与球形表面24配合的盖中心凸台22中。连杆8可用凸缘或卡环26来保持。这可保持连杆8定位在盖4中，使得连杆8的任何提升也会提升盖4。强力背件6可在连杆上对准。使连杆8顺时针旋转以接合配合螺纹，并且朝向盖4拉强力背件6。带有槽40和/或突出部46的强力背件臂38中的一个位于盖4上的打开止动件28与关闭止动件30之间。然后，可安装帽60和基部62。
车道盖组件的操作
参照图9至图12，现在将描述检修孔盖组件10的某些实施方式的操作。参见图9，示出检修孔盖组件10处于完全打开位置，允许进入管口12。如果需要，强力背件6可在盖4上逆时针(CCW)旋转，直至臂38中的一个接触盖上的打开止动件28。这会有助于确保臂处于用于附接至凸缘2的适当位置。
如图10所示，盖4和强力背件可向下枢转以接触管口。当盖4和强力背件6在下降至管口12和凸缘2上时，盖4和强力背件6由铰链引导。可看出，强力背件臂38与凸缘2上的狭槽32对齐，并定位在凸缘2上的狭槽32内。强力背件重量由连杆8支承，连杆8通过球形配合表面24与盖4接触。
然后，强力背件可顺时针(CW)旋转以接合凸缘2。可进行顺时针运动，直至臂38接触盖上的关闭止动件30。该旋转将强力背件臂38的槽40接合至凸缘2。当处于该位置时，盖4不能打开，因为强力背件臂38的突出部46在凸缘2下方。
一旦处于该位置，连杆8就可通过驱动工具54、56进行装配，并且顺时针旋转(图7至图8)。在连杆8与强力背件6之间的螺纹接合处的这种动作可将强力背件6提升远离盖子4。可进行旋转，直至实现设定扭矩，或直至槽40处的突出部46牢固地接合凸缘2，使得去除凸缘与强力背件臂之间的间隙。连杆8的附加顺时针旋转可迫使盖密封与管口的交界处。盖上还可包括垫圈，以协助密封该交界处。施加至盖4的力可在密封件和密封垫圈上提供均匀的压力(如果使用的话)。使强力背件6在盖上定心可有助于力的均匀分布。
如图12所示，一旦根据需要紧固，帽60可翻转或旋转以覆盖连杆8。当帽包括锁定特征时，连杆可旋转，以使得槽58中的一个与帽上的突出部68对齐。然后，可关闭帽60，以将突片68定位在槽58内。在一些实施方式中，盖基部62或强力背件上的箭头(图6)可指示槽58的理想位置，以便于与帽突片68接合。
一旦完全关闭和锁定，或者在操作期间的其它时间，锁和/或安全标签就可连接至检修孔盖组件10。锁、销或安全标签可连接至帽60上具有孔64的突片以及基板或强力背件板上具有孔66的相应突片。类似地，锁、销或安全标签可连接至盖和强力背件板上带有孔34、36的突片。
为了打开检修孔盖组件10，可采用与刚刚描述的方法相反的方法。例如，可首先从配合突片止动件30、36的盖和/或强力背件和/或锁定帽突片64、66去除任何锁、销或安全标签。锁定帽60可摆动至完全打开位置，从而允许接近连杆驱动特征。使用连杆驱动工具，逆时针旋转连杆，直至强力背件松浮。强力背件仍然与管口凸缘接合，即使去除将盖和衬垫推入管口中的力。有利地，如果罐已经处于内部压力下，则通过接合强力背件保持盖不被吹走，但允许通过破裂的密封件通气。然后，强力背件可逆时针旋转，直至强力背件接合盖上的打开止动件，然后，可自由地提升盖。
将理解的是，有时，检修孔盖组件10可在罐内容物是粘性的情况下使用。另外，可在低压下内容物保持，罐可根本不加压。粘性内容物中的一些可在框架上，如在管口的开口处，或者粘性内容物中的一些可在盖上，诸如在盖上的垫圈或密封件上。在当前可用的设计中，这些类型的情况可能需要撬开盖子以便打开。有利地，根据一些实施方式，检修孔盖组件10可松开盖，而不需要或者不需要额外的工具将其撬开。在典型操作中，在连杆8逆时针旋转以松开强力背件6和夹紧力之后，强力背件6可旋转并且盖4打开。但是，在盖4粘附至框架的情况下，在旋转强力背件6之前，连杆8的继续逆时针旋转可迫使盖打开。这是因为当盖保持与框架接触时，连杆的继续旋转导致强力背件臂38接合凸缘2的顶表面。因而，例如，槽40的顶表面可接合凸缘2的顶部表面，并且机械地拉动或提升盖远离管口。在其它实施方式中，臂38的一部分可接触凸缘的顶表面。鉴于以上所述，将理解的是，为了便于该特征，强力背件和覆盖件可确定大小和轮廓，以使得当臂和/或狭槽接触凸缘2的顶部时，强度背部与狭槽之间具有足够的空间，以允许盖子向上移动靠近强力背件。
在一些实施方式中，检修孔盖组件10可具有紧固系统，该紧固系统全部在盖的一侧上。紧固系统可为螺杆张紧系统。检修孔盖组件10还可包括附接系统，该附接系统具有突出部46，突出部46配置成接合围绕开口的凸缘2，检修孔盖组件10配置成控制进入开口。
根据一些实施方式，检修孔盖组件10可具有螺旋张紧系统、框架和盖。螺旋张紧系统可具有张紧臂，张紧臂具有狭槽，并且在盖定位在框架处时滑动至框架上。螺旋张紧系统可包括连杆，连杆通过可旋转接头附接至盖。连杆还可螺纹附接至张紧臂，使得连杆的旋转改变盖和张紧臂之间的关系，以锁定或解锁检修孔盖组件10。例如，当锁定检修孔盖组件10时，转动连杆可迫使盖与框架接触，同时使张紧臂远离盖前进，由于接合框架的狭槽，张紧臂相对于框架固定在适当位置。
图13至图22示出了检修孔盖组件10'的另一个实施方式。用于部件的附图标记与先前描述的相同，除了将引号(')添加至附图标记。在出现这种附图标记的情况下，应当理解，部件与先前描述的部件相同或基本相似。应当理解，所示的检修孔盖组件10'包括由本文使用的数字所表示的每个特征。然而，如本文中反复强调的是，这些特征无需存在于所有实施方式中。
将图13至图22与图1至图12进行比较，检修孔盖组件之间的某些相似性会变得显而易见。例如，应当理解，凸缘2'、盖4'、强力背件6'、连杆8'和管口12'均可以以与前述基本相同的方式发挥作用。盖4'和凸缘2'或管口之间的接合可控制通过检修孔盖组件10'进入罐或其他结构。连杆8'的旋转可导致强力背件6'朝向或远离盖4'移动。这可产生必要的力，以在锁定位置固定检修孔盖组件10'，同时还便于打开检修孔盖组件10'。
在图13至图22和图1至图12的检修孔盖组件之间还存在多个差异。这些差异中的某些在以下突出表示。例如，可看出的是，臂38'包括两个支承肋42'。旋转限制止动件28'、30'也进行了改变。旋转限制止动件可在检修孔盖组件10'的操作期间控制强力背件的打开和闭合位置。闭合止动件30'被示出为具有孔34'的凸缘或突片，孔34'可与支承肋42'上的孔36'对准，而不是在强力背件6'上的单独突片上。当强力背件6处于闭合位置时，孔34'、36'可接纳安全密封标签或其它安全或锁定装置，以阻止打开检修孔盖组件10'。
打开止动件28'也进行了修改。除了用作打开止动件之外，打开止动件28'还可提供压力释放安全特征。压力释放安全特征28'可允许盖4'打开少许，同时防止盖4'在没有用户致动的情况下完全打开。这可有助于允许从舱口内部控制压力释放。这还可防止压力释放潜在地伤害人员或损坏舱门。可看出的是，压力释放安全特征可为闩锁28'，诸如朝向锁定位置偏斜的重力馈送钩。如果向上移动，则钩28'可接合凸缘2'，以防止盖完全打开。这可例如防止当罐内的内容物与大气之间存在大压力差时盖子弹开。应当理解，可使用任何数量的不同机构作为压力释放安全特征。
参照图13，还可看出的是，检修孔盖组件10'可包括一个或多个锁72。锁72的剖视图在图14中可见。锁72可包括销74和弹簧76，弹簧76用于将销74偏置至锁定位置。手柄78可位于销的一端，以使相对端80与孔82、84、88、凹槽、狭槽58'等脱离接合。图14中的锁14被示出在强力背件的臂38上，但是应当理解，锁可位于任何数量的不同位置。
如应理解的，强力背件6'上的锁72可用于将强力背件相对于盖4'和/或凸缘2'/管口12'锁定在适当位置。锁72可用于防止强力背件6'旋转，具体地，在打开或关闭盖4'时。
以下参照图15，可见孔82、84分别在凸缘2'和盖4'上。锁72的端部80(图14)可在一个位置与凸缘2'上的孔82接合，并且在另一位置与盖4'上的孔84接合。在又一位置，锁72的端部80可不与任何孔接合，以允许强力背件6'相对于盖4'和/或凸缘2'/管口12'移动。例如，当检修孔盖组件10'处于解锁位置时(图16)，弹簧加载的销锁72可接合盖上的孔84。当检修孔盖组件10'已向下移动以覆盖管口开口并且然后旋转时，弹簧加载的销锁72可接合凸缘上的孔82(图17)。应当理解，弹簧加载的销锁72可接合检修孔盖组件10'的其他部分。例如，在一些实施方式中，锁72可在任一位置与盖的不同部分接合。
在一些实施方式中，盖4'可包括突起90(图15和图17)。突起90可包括孔84。突起90可确定尺寸以安装在凸缘2'上的狭槽32'中的一个内。当盖4'处于闭合位置时，具有孔84的、突起90的一部分可与凸缘2'齐平、或稍高于或稍低于凸缘2'。以这种方式，在不同位置致动手柄78以解锁锁可类似。如图所示，突起90是向下延伸然后向外延伸的“L”形突起，但是应当理解，突起可具有任何数量的不同形状和构造。
在检修孔盖组件上可包括多个不同的锁72。第二锁72被示出配置为将帽60'锁定在适当位置。继续参照图15和图17，图中示出锁72配置成将帽60'固定至帽基部62'。帽基部62'可在适当位置上固定至臂38'。帽60'和锁72'可基于连杆8'和连杆8'的支承表面52'的位置来调节。帽60可保护连杆免受碎屑的影响，以及可限制接近支承表面52'。
如前所述，连杆8'的驱动端具有支承表面52'。支承表面52'可为接套52'(如图所示)、外平坦部或由工具接合的其他表面，以旋转连杆或以其它方式移动连杆。接套52'可为凹槽花键52'、方形驱动部、狭槽、六角形部、艾伦部、飞利浦部等。支承表面52'用于在检修孔盖组件10'的操作期间向连杆施加旋转力。在一些实施方式中，支承表面52'可为非标准表面，从而将操作限制为仅仅某些工具。例如，凹形驱动接套52'可限制连杆8'的旋转，使得仅为应用而设计的工具可打开和关闭检修孔盖组件10'。
帽60'可用于覆盖连杆8'的支承表面52'。帽优选地附接至检修孔盖组件10'的另一部件。如图13和图14所示，绳索92将帽60'附接至强力背件6'。在其它实施方式中，帽可通过链条、绳索、夹子等连接至强力背件6'，或者可铰接地或以其它方式进行附接。绳索92可固定至强背6'上的任何数量的不同特征，诸如支承肋42'和/或臂38'中的孔(图14)。锁72还可将帽固定在连杆8'上的适当位置。
所示的帽60'固定在连杆上方，其中，锁72接合帽基部62'。帽基部62'可使用螺钉或其它装置固定至强力背件以将两者结合。帽基部62'可包括多个狭槽58'(图15)。锁72的销74的端部80可与狭槽58'接合，以将帽60'锁定在适当位置。
如上所述，帽60'还可用于限制连杆8'的旋转。连杆和帽可具有相应的接合表面，使得当帽固定在连杆上的适当位置时，连杆不能完全旋转。例如，如图17所示，帽锁定装置68'可确定尺寸以安装在连杆8'的支承表面52'内。如图所示，帽锁定装置68'可为突起，该突起具有与由支承表面52'限定的孔的轮廓相匹配的轮廓，在这里，该突起的轮廓和由支承表面52'限定的孔的轮廓二者均为正方形。另外，锁72可将帽60'锁定至帽基部62。帽基部具有多个槽58'，使得锁可基本上独立于连杆8'的位置进行接合。锁72本身可围绕帽基部62'旋转，或可永久地固定至帽60'。例如，锁72可在孔88处固定至帽60'。如果锁绕帽基部旋转，则当帽在连杆上时，锁可旋转以与孔88对准。
如应理解的是，拉动手柄78可从槽58'释放锁。然后，可从覆盖连杆去除帽。如图18所示，在帽被去除的情况下，工具54'可接合连杆上的接套。
参见图19至图22，检修孔盖组件10'可基本上如前述实施方式的检修孔盖组件10进行打开和关闭，除了锁72的致动和已经在上面进行描述的其它差别之外。
在检修孔盖组件10'处于闭合位置的情况下，盖4'可以以气密方式密封至管口12'，这在图14的横截面中可进行最佳的观察。盖4'上的垫圈70'可与管口12'的壁接合以形成密封。垫圈70'可为密封环，例如如图所示的O形环，但是也可具有其它形状和构造。在一些实施方式中，垫圈可由诸如TEFLON的弹性体制成。
盖4'可具有从盖的底部向下延伸的凸缘或环86。环86可包括径向向外打开的槽或侧通道94，O形环70'可位于径向向外打开的槽或侧通道94中。在一些实施方式中，管口的内端可进行加工以确保与O形环的良好密封。
垫圈70'可提供与管口12'的侧向密封。该侧向密封可有利地应对罐车内的压力增大。例如，一些罐车中的高压可导致盖向上升高1/8英寸。这可通过连杆或螺栓上的高扭矩来抵消，但即使如此，依然可存在盖的一些上升。如果盖未正确固定，则密封件可能破裂，导致泄漏。如果盖上升，则管口顶部上的密封可能损坏。图14所示的侧向密封可保持密封接合，即使在盖没有适当固定的一些情况下。罐车内的高压可导致盖子上升，而盖与管口之间的密封没有有效的变化。
应当理解，关于图13至图22描述的单独特征中的任何特征均可与图1至图12的检修孔盖组件10一起使用。例如，压力释放安全特征28'可代替打开止动件28或者除了打开止动件28之外使用。作为另一个示例，也可在图1至图12的检修孔盖组件10上使用一个或多个弹簧加载的销锁72。
现在参照图23至图25A，图中示出了检修孔盖组件10打开止动件28的另一个实施方式。用于部件的附图标记与先前描述的相同，除了将双引号(")添加至附图标记。在出现这种附图标记的情况下，应当理解，部件与先前描述的部件相同或基本相似。应当理解，所示的检修孔盖组件10"包括由本文使用的数字所表示的每个特征。然而，如本文中反复强调的是，这些特征无需存在于所有实施方式中。
检修孔盖组件10"是多螺栓系统。在所示的实施方式中，具有6个吊环螺栓8"，而不是单个螺栓或连杆8。应当理解，多螺栓系统可具有任何数量的螺栓，诸如6、8、10和12。图23和图24示出了处于打开和闭合位置的检修孔盖组件10"。在图25和图25A的剖视图中示出了类似于图14的密封布置。
在检修孔盖组件10"处于闭合位置的情况下，盖4"可以以气密方式密封至管口。盖4"上的垫圈70"可与管口12'的壁接合以形成密封。垫圈70"可为密封环，诸如如图所示的O形环，但也可具有其他形状和构造。
盖4"可具有从盖的底部向下延伸的凸缘或环86"。环可为固定至盖的单独件，但也可铸造或模制为同一件。环86"可包括径向向外开放的凹槽或侧通道94"，O形环70“可位于凹槽或侧通道94"中。还可看出，管口的内端已进行加工，以确保与沿密封件的各种高度的O形环的良好密封。加工表面可具有小于或等于约250微英寸(6.35微米)的粗糙度平均值(Ra)的表面光洁度。在一些实施方式中，粗糙度平均值(Ra)可小于或等于至约500微英寸、400微英寸、300微英寸、200微英寸或100微英寸。例如，可加工管口端部的一英寸或两英寸，以确保与1/8、1/4、1/2、3/4或1英寸高(即轮廓的直径)O形环的适当密封。管口可进行铸造，并且可使用端铣刀来完成管口的端部，以提供用于与垫圈70"接合的平滑表面。在一些实施方式中，管口12"还可包括倒角的或倒圆的端部。这可有助于确保环86"可安装在管口12"内。例如，径向外部的斜角可配置为有助于随着盖从打开位置移动至闭合位置而在开口中接纳环。
垫圈70"还可从环86"向外延伸。这可允许罐内的压力作用在垫圈以及盖上。作用在垫圈上的这种力可促使垫圈变平，从而增大管口侧部上的侧向力，并有助于确保保持牢固密封。优选地，垫圈仅由管口的侧壁和凹槽压缩。
如上所述，垫圈70"可提供与管口12”的侧向密封。这种侧向密封可有利地应对罐车内的压力增大。例如，例如，一些罐车中的高压可导致盖向上升高1/8英寸(3mm)。这可通过连杆或螺栓上的高扭矩来抵消，但即使如此，依然可存在盖的一些上升。如果盖未正确固定，则密封件可能破裂，导致泄漏。即使螺栓8"初始适当地固定，螺栓8"也可能随着时间丢失。如果盖上升，则管口顶部上的密封可能损坏。图中所示的侧向密封件可保持密封接合，即使在盖没有适当固定的一些情况下。罐车内的高压可导致盖子上升，而盖与管口之间的密封没有有效的变化。
在一些实施方式中，检修孔盖组件可用于选择性地密封罐的进入通道。检修孔盖组件可包括框架、盖单元和固定机构，固定机构用于在盖单元处于闭合位置时将盖单元与框架固定。框架可包括径向内表面、径向外表面和轴向轴线。框架的第一端部可适于与罐结合。第二端部与第一端部轴向相对。第二端部可具有径向内边缘并且限定开口。盖单元可与框架可旋转地连接，并且可在打开位置与闭合位置之间移动。盖单元可在闭合位置覆盖框架的第二端部的开口。
盖单元可包括具有凸缘的盖，该凸缘具有径向向外打开的槽和在径向向外打开的槽中的密封环。当盖单元处于闭合位置时，凸缘可接纳在框架的开口中。盖单元可配置成使得当盖单元处于闭合位置时，密封环在凹槽的后表面与框架的第二端部的径向内边缘之间进行径向压缩，从而提供盖单元与框架之间的密封连接。
在一些实施方式中，当盖单元处于闭合位置时，盖配置成响应于罐中的压力而轴向远离框架移动约3mm；以及密封环配置成与盖一起轴向移动，并且沿着且相对于框架的第二端部的径向内边缘轴向滑动，从而保持盖单元与框架之间的密封连接。在一些实施方式中，框架的第二端部的最末端部分与盖子邻接，其中，没有轴向地介于该最末端部分与盖子之间的弹性密封。在一些实施方式中，框架还包括在第一端部与第二端部之间的中间部分，中间部分包括具有第一直径的径向内表面；盖单元的盖的凸缘还包括具有第二直径的径向外表面；框架的第二端部的径向内边缘具有第三直径；以及第一直径比第二直径小，并且第二直径比第三直径小。
根据一些实施方式，检修孔盖组件可包括：导管，该导管包括径向内壁、开口和具有多个连接点的径向外壁；盖，其配置为与导管联接，盖可在打开位置与闭合位置之间移动；以及固定机构。盖可包括：与多个连接点相对应的多个凹处；凸缘，配置成当盖处于闭合位置时，接纳在导管的开口中，凸缘包括具有后表面的凹槽，凹槽在径向向外的方向上开放；以及在凹槽中的密封件，当盖处于闭合位置时，密封件在导管的径向内壁与凹槽的后表面之间进行径向压缩。固定机构可包括与多个连接点相对应的多个吊环螺栓，吊环螺栓中的每个中的一个通过连接点中的一个与导管连接，吊环螺栓配置成与盖中的凹处接合，并相对于导管固定盖。
制造检修孔盖组件的方法可包括以下步骤中的一个或多个。获得包括径向内壁和通道的框架。获得包括盖和凸缘的盖单元，凸缘包括径向向外开放的凹槽。在径向向外打开的槽中安装密封环。连接盖子单元与框架。相对于框架旋转盖单元，使得盖单元覆盖框架中的通道。在框架的径向内壁与凹槽之间径向压缩密封环。相对于框架固定盖单元。
该方法的一些实施方式还可包括以下步骤中的一个或多个。在框架的通道中接纳凸缘。通过使密封环经过凸缘的径向外角上的斜面而将密封环安装在径向向外开放的凹槽中。加工框架的内壁。加工框架的内壁可包括：加工内壁以具有小于或等于约250微英寸(6.35微米)的粗糙度平均值(Ra)的表面光洁度。旋转连杆以改变强力背件板与盖板之间的关系。
使用检修孔盖组件的方法可阻止从罐的通道泄漏。检修孔盖组件可包括盖单元和框架，盖单元包括盖和凸缘，凸缘包括径向向外开放的凹槽，框架包括径向内壁和开口。该方法可包括关闭检修孔盖组件，其中关闭检修孔组件可包括：移动盖单元以与框架接合，使得凸缘接纳在框架的开口内；用盖单元覆盖罐的通道；在框架的径向内壁与径向向外开放的凹槽之间径向压缩密封环；以及在密封环与框架之间形成气密密封。该方法还可包括固定检修孔盖组件，其中，固定检修孔盖组件可包括：使固定机构与盖单元和框架中的至少一个接合；以及当罐处于大约大气压力时，通过固定机构，相对于框架基本上固定盖单元。将罐加压至高于大气压力可使盖单元远离框架向上移动。这可导致密封环沿着框架的内壁滑动。该方法还可包括保持密封环和框架之间的气密密封。
根据一些实施方式，固定检修孔盖组件可包括紧固至少6个吊环螺栓。在一些实施方案中，将罐加压至高于大气压力包括将罐加压至至少约100psi。应当理解，罐内的压力可取决于许多因素，包括：内容物和温度。铁路罐车可具有10psi至15psi的操作压力，但通常更普遍地为大约35psi。
铁路罐车以及因此在铁路罐车上的检修孔盖组件可额定承受165psi的最大压力，其中，安全系数为1.5，使得罐车被测试为206psi。虽然这在一些国家是标准的，但是应当理解的是，本文所讨论的检修孔盖组件的各种实施方式可额定承受和/或可进行测试为承受140psi、150psi、165psi、175psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi或250psi。检修孔盖组件还可与具有约500psi或400psi至600psi的压力额定值的高压罐车一起使用。
检修孔盖组件可由多种材料制成，但优选地由金属制成。在一些实施方式中，这些部件可为钢铸件和/或进行焊接。关于检修孔盖组件的材料、测试和其他特征的其它细节可在美国铁路协会(AAR，the Association of American Railroads)、标准和推荐实践手册第C-III节，罐车规范，规范M-1002(2014)，其并入本文中并构成本说明书的一部分。规范M-1002整体并入，包括附录，具体参照关于测试和设计标准的附录D和附录E。
尽管已经在某些优选实施方案和示例的上下文中公开了本发明，但是本领域技术人员应理解的是，本发明延伸超出具体公开的实施方案至本发明的其它替代实施方案和/或用途以及其明显的修改和等同物。另外，尽管已经详细地示出和描述了本发明的许多变型，但是在本发明的范围内的其它修改对于本领域技术人员基于本公开会变得显而易见。还可设想到的是，可做出实施方式的具体特征和方面的各种组合或子组合，并且仍然落入本发明的范围内。因此，应当理解的是，所公开的实施方式的各种特征和方面可彼此组合或替代，以形成所公开的发明的变化模式。因而，本文公开的本发明的范围不应该受至上述具体公开的实施方式的限制，而是应当仅通过公正地阅读所附权利要求来确定。
类似地，本公开的方法不应被解释为反映任何权利要求要求比在该权利要求中明确记载的特征更多的特征的方面。相反，如所附权利要求所反映的，发明方面在于少于任何单个上述公开的实施方式的所有特征的组合。因而，具体实施方式之后的权利要求被明确地并入该具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施方式。