[發(fā)明專(zhuān)利]由樞軸銷(xiāo)與腎形芯和經(jīng)隔離指形芯形成的轉(zhuǎn)向節(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980122327.3
• 申請(qǐng)日: 2009-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102083671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托馬斯·A·馬切塞;杰里·R·斯梅雷茨基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貝德洛工業(yè)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B61G3/04
• 分類(lèi)號(hào): B61G3/04;B22C9/02;B22C9/10
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 劉國(guó)偉

相關(guān)申請(qǐng)案

本申請(qǐng)案主張2008年5月23日申請(qǐng)的第61/055,459號(hào)和2008年5月23日申請(qǐng)的第61/055,805號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例大體上涉及鐵路耦合器的領(lǐng)域，且更具體來(lái)說(shuō)涉及鐵道耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)的制造。

背景技術(shù)

軌道車(chē)廂耦合器安置于鐵道車(chē)廂的每一末端處以實(shí)現(xiàn)將此鐵道車(chē)廂的一端接合到另一鐵道車(chē)廂的鄰近安置的末端。這些耦合器中的每一者的可嚙合部分在鐵道技術(shù)領(lǐng)域中稱為轉(zhuǎn)向節(jié)(knuckle)。

通常，轉(zhuǎn)向節(jié)制造有三個(gè)芯，通常稱為轉(zhuǎn)向節(jié)的前部部分中的指形芯、轉(zhuǎn)向節(jié)的中心的樞軸銷(xiāo)芯，以及轉(zhuǎn)向節(jié)的后部處的腎形芯。指形芯和腎形芯減少了轉(zhuǎn)向節(jié)的重量。然而轉(zhuǎn)向節(jié)仍可重達(dá)約80磅，且在更換期間必須從機(jī)車(chē)攜載列車(chē)長(zhǎng)度的至少一部分。此距離的長(zhǎng)度可在從25個(gè)直到100個(gè)或100個(gè)以上軌道車(chē)廂的范圍內(nèi)。

耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)大體上是使用模具和所述三個(gè)芯而由鑄鋼制造的。在鑄造工藝本身期間，模具與安置于模具內(nèi)的三個(gè)芯的相互關(guān)系對(duì)于制造令人滿意的鐵道貨運(yùn)車(chē)廂耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的。許多轉(zhuǎn)向節(jié)由于在整個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)上的金屬的內(nèi)部和/或外部不一致性而發(fā)生故障。如果在鑄造工藝期間一個(gè)或一個(gè)以上芯移動(dòng)，那么一些轉(zhuǎn)向節(jié)壁可能變得比其它壁薄，從而導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向節(jié)使用期間的偏移加載和增加的故障風(fēng)險(xiǎn)。

此外，多個(gè)薄肋部已定位于與轉(zhuǎn)向節(jié)前部處的指形腔相關(guān)聯(lián)的前面區(qū)段內(nèi)。這些多個(gè)薄肋部已知是如此設(shè)計(jì)的耦合轉(zhuǎn)向節(jié)的過(guò)早故障的來(lái)源。

發(fā)明內(nèi)容

在第一實(shí)施例中，一種用于制造軌道車(chē)廂耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)的方法包含：提供上模具部分和下模具部分，所述上模具部分和下模具部分具有至少部分界定耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)模具腔的周邊邊界的內(nèi)部壁，其中所述模具腔包含指形區(qū)段；將至少一個(gè)內(nèi)部芯定位于所述上模具部分或所述下模具部分內(nèi)，所述至少一個(gè)內(nèi)部芯經(jīng)配置以在耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)界定腎形腔和樞軸銷(xiāo)腔；在單個(gè)芯來(lái)在所述上模具部分與下模具部分之間的情況下閉合所述上模具部分和下模具部分；以及以熔融合金至少部分填充所述模具腔，所述熔融合金在填充之后固化以形成所述耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)，其中所述至少一個(gè)芯界定所述腎形腔和樞軸銷(xiāo)腔，且所述模具腔的所述指形區(qū)段界定所述耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)的至少一個(gè)指形腔。

在第二實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種鐵路耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)，其在所述轉(zhuǎn)向節(jié)的穿過(guò)其樞軸銷(xiāo)轂的水平中心線處具有單個(gè)實(shí)心肋部，其中所述單個(gè)實(shí)心肋部大體上從所述轉(zhuǎn)向節(jié)的指形腔的旗孔延伸到所述轉(zhuǎn)向節(jié)的與所述旗孔相對(duì)的側(cè)。

在第三實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種軌道車(chē)廂耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)，其具有：尾部區(qū)段、轂區(qū)段和鼻部區(qū)段，所述尾部、轂和鼻部區(qū)段界定包括(i)界定樞軸銷(xiāo)轂和腎形腔的組合空穴和(ii)經(jīng)隔離指形腔的內(nèi)部腔；所述組合空穴是在所述耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)的制造期間使用第一內(nèi)部芯形成；且所述經(jīng)隔離指形腔是在所述耦合器轉(zhuǎn)向節(jié)的制造期間使用第二內(nèi)部芯形成，使得熔融物允許大體上分離所述組合空穴與所述經(jīng)隔離指形腔。

附圖說(shuō)明

參考附圖和描述可更好地理解系統(tǒng)。圖中的組件不一定按比例繪制，而是重點(diǎn)在于說(shuō)明本發(fā)明的原理。而且在圖中，相同參考標(biāo)號(hào)在全部不同的圖中指定對(duì)應(yīng)的部分。

圖1是轉(zhuǎn)向節(jié)芯的俯視圖，其中指形芯與樞軸銷(xiāo)和腎形芯隔離。

圖2是圖1的轉(zhuǎn)向節(jié)芯的仰視圖。

圖3和4是用以形成圖5和6的轉(zhuǎn)向節(jié)的兩個(gè)芯在對(duì)模具進(jìn)行傾倒之前的空間關(guān)系的透視圖。

圖5是在使用圖1到4的轉(zhuǎn)向節(jié)芯的模制之后轉(zhuǎn)向節(jié)的俯視圖。

圖6是在使用圖1到4的轉(zhuǎn)向節(jié)芯的模制之后轉(zhuǎn)向節(jié)的仰視圖。

圖7是轉(zhuǎn)向節(jié)的俯視圖，其指示沿著穿過(guò)圖5到6的轉(zhuǎn)向節(jié)的指形腔的線A-A和B-B的橫截面圖，且展示指形芯支撐孔的尺寸。

圖8是圖7的側(cè)視圖，其指示沿著線E-E的橫截面圖。

圖9是沿著圖8的轉(zhuǎn)向節(jié)的線E-E的截面圖，其展示沿著轉(zhuǎn)向節(jié)的穿過(guò)樞軸銷(xiāo)區(qū)段轂的水平中心線定位的連續(xù)實(shí)心無(wú)中斷的厚肋部的尺寸。

圖10是沿著圖7的線A-A的橫截面圖，其指示沿著轉(zhuǎn)向節(jié)的穿過(guò)樞軸銷(xiāo)區(qū)段轂的水平中心線定位的連續(xù)實(shí)心無(wú)中斷的厚肋部的厚度。

圖11是沿著圖7的轉(zhuǎn)向節(jié)的線B-B的正視橫截面圖。

圖12是兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)的俯視圖，其指示轉(zhuǎn)向節(jié)的牽拉凸耳上的所得力，且指示沿穿過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)中的一者的長(zhǎng)度的線D-D的橫截面圖。

圖13是沿著圖12的線D-D的橫截面圖，其指示來(lái)自轉(zhuǎn)向節(jié)的一側(cè)的所得力。