MX2011003004A - Sistema t metodo de rotula de acoplamiento. - Google Patents

Abstract

Un método para fabricar una rótula de acoplamiento de vagón incluye proporcionar una primera sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una primera cavidad de molde de rótula de acoplamiento. El método incluye proporcionar una segunda sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una segunda cavidad de molde de rótula de acoplamiento. La segunda cavidad de molde de acoplamiento de la segunda sección de molde se desplaza de la primera cavidad de molde de acoplamiento de la primera sección de molde. El método incluye cerrar la primera y segunda secciones de molde y llenar por lo menos parcialmente la primera y segunda cavidades de molde de rótula de acoplamiento con una aleación fundida, la aleación fundida se solidifica después de llenarse para formar la rótula de acoplamiento.

Description

SISTEMA Y MÉTODO DE RÓTULA DE ACOPLAMIENTO CAMPO TÉCNICO Esta invención se relaciona en general a vagones de ferrocarril y, más particularmente, a un sistema y método de rótula de acoplamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se disponen acopladores de vagón de ferrocarril en cada extremo de un vagón de ferrocarril para permitir la unión de un extremo del vagón de ferrocarril a un extremo dispuesto de manera adyacente de otro vagón de ferrocarril. Las porciones acoplables de cada uno de estos acopladores se conoce en la técnica ferroviaria como rótula. Por ejemplo, las rótulas de acoplamiento de vagones de mercancía de ferrocarril se enseñan en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,024,958; 4,206,849; 4,605,133; y 5,582,307.

Las fallas de 1 rótulas se cuentan por aproximadamente 100,000 separaciones de trenes al año, o aproximadamente 275 separaciones por día. La mayoría de estas separaciones se presenta cuando el tren se encuentra fuera de un área de mantenimiento. En tales casos, una rótula de reemplazo, la cual puede pesar aproximadamente 36.28 kg (80 libras), debe transportarse desde la locomotora, por lo menos a partir de la longitud del tren, la cual puede ser de hasta 25, 50 o incluso 100 vagones de ferrocarril de longitud. La reparación de una rótula de acoplamiento estropeada puede exigir mucho tiempo, algunas veces puede llevarse a cabo en cada clima tempestuoso y puede provocar retardos de trenes .

En la industria ferroviaria se ha descubierto, con los años, que las superficies de contacto de punto a punto relativamente pequeñas de las porciones acopladas de estas rótulas pueden provocar falla prematura debido a los puntos de tensión que se establecen dentro de la rótula. Estas rótulas de acoplamiento generalmente se fabrican a partir de acero fundido y durante el proceso de fundición mismo, la interrelación del molde y los machos dispuestos dentro del molde es crítica para producir una rótula de acoplamiento de vagón de mercancías de ferrocarril satisfactoria. Por ejemplo, si durante tal proceso de fundición, sucede que el molde se desliza o se mueve a lo largo de la línea de separación por cualquier razón, después puede establecerse un contacto de superficie de punto a punto dañino en la rótula terminada.

Generalmente, ha sido difícil fabricar piezas fundidas de rótulas de acoplamiento que carecen de la geometría que resulta en el acoplamiento de superficie de contacto de punto a punto con otras rótulas . Una razón de esto es los ángulos de salida que generalmente se requieren para producir una pieza de fundición satisfactoria. Típicamente, una cavidad de molde se forma utilizando un patrón. El patrón tiene ángulos de salida leves, con frecuencia entre aproximadamente 2o y aproximadamente 3o, para permitir que el patrón se extraiga de la cavidad de molde. Sin tales ángulos de salida, la extracción de patrón de la cavidad de molde puede resultar en que las paredes laterales que definen un límite periférico de la cavidad de molde se colapsen parcialmente o se deformen de otra manera.

Una solución utilizada en un intento por proporcionar una superficie satisfactoria implica rectificar o maquinar las superficies de contacto o de soporte de la rótula. Sin embargo, la rectificación y/o maquinado de tal superficie puede agregarse sustancialmente al costo de producir un acoplador satisfactorio. Además, la rectificación de la superficie de soporte también puede establecer contacto de punto a punto en un número de otros lugares, y, como se discute en lo anterior, esto puede agregar tensión a la rótula de acoplamiento y resultar en una falla de rótula prematura e impredecible .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Modalidades particulares proporcionan un método y sistema de rótula de acoplamiento que elimina sustancialmente o reduce por lo menos parte de las desventajas y problemas asociados con métodos y sistemas previos.

De acuerdo con una modalidad particular, un método para fabricar una rótula de acoplamiento de vagón incluye proporcionar una primera sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una primera cavidad de molde de rótula de acoplamiento. El método incluye proporcionar una segunda sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una segunda cavidad de molde de rótula de acoplamiento. La segunda cavidad de molde de acoplamiento de la segunda sección de molde se desplaza de la primera cavidad de molde de acoplamiento de la primera sección de molde. El método incluye cerrar la primera y segunda secciones de molde y llenar por lo menos parcialmente la primera y segunda cavidades de molde de rótula de acoplamiento con una aleación fundida, la aleación fundida se solidifica después de llenarse para formar la rótula de acoplamiento.

De acuerdo con otra modalidad, una rótula de acoplamiento de vagón de ferrocarril comprende una sección de espiga y una sección de cubo. La sección de cubo tiene un orificio para pasador de pivote formado en la misma. La rótula también incluye una sección de cara frontal conectada a la sección de cubo. La sección de cara frontal incluye una sección de punta y una porción de cara de tracción formada internamente de la sección de punta. Por lo menos una porción de la porción de cara de tracción incluye una línea de separación desplazada de una línea central de la porción de cara de tracción.

Ventajas técnicas de modalidades particulares incluyen un sistema y método de rótula de acoplamiento que elimina una línea de separación en una trayectoria de carga o superficie de soporte de la rótula de acoplamiento. Otras ventajas técnicas de modalidades particulares incluyen el uso de porciones de molde de corte y arrastre desplazadas en una porción de cara de tracción de la rótula para incrementar la resistencia de la rótula en esta porción y su capacidad de soportar fuerzas operacionales de alto impacto que incrementan por consiguiente la duración de la rótula. La porción de cara de tracción puede incluir un área superficial de soporte sustancialmente plana para distribuir la carga de contacto entre dos rótulas adyacentes de manera más uniforme. Modalidades particulares con una línea de separación desplazada agrega material en las áreas de transición por encima y por debajo de la cara de tracción. Modalidades particulares también tienen una transición clara y uniforme de la cara de tracción al resto de la rótula.

Otras ventajas técnicas serán fácilmente aparentes para una persona con experiencia en la técnica a partir de las siguientes figuras, descripciones y reivindicaciones. Además, aunque ventajas específicas se han enumerado en lo anterior, varias modalidades pueden incluir todas, algunas o ninguna de las ventajas enumeradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para un entendimiento más completo de la presente invención y sus ventajas, ahora se hace referencia a la siguiente descripción tomada junto con las figuras anexas, las cuales : La FIGURA 1 ilustra una vista superior de una. rótula de acoplamiento; la FIGURA 2 es una vista isométrica de la rótula de acoplamiento de la FIGURA 1; la FIGURA 3 es otra vista isométrica de la rótula de acoplamiento de la FIGURA 1; la FIGURA 4 es una ilustración esquemática de un ensamble de fabricación de rótula de acoplamiento; la FIGURA 5 ilustra una rótula de acoplamiento i adyacente a un macho de fabricación externo; la FIGURA 6 ilustra una rótula de acoplamiento, de acuerdo con una modalidad particular; la FIGURA 7 ilustra una porción de molde de corte utilizada para formar una rótula de acoplamiento, de acuerdo con una modalidad particular; la FIGURA 8 ilustra una porción de molde de arrastre utilizada para formar una rótula de acoplamiento, de acuerdo con una modalidad particular; la FIGURA 9 ilustra una rótula de acoplamiento, de acuerdo con una modalidad particular; la FIGURA 10 ilustra un patrón utilizado para formar las cavidades de molde para formar una rótula que tiene el desplazamiento descrito, de acuerdo con una modalidad particular; y la FIGURA 11 ilustra una rótula de acoplamiento, de acuerdo con una modalidad particular.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La FIGURA 1 es una vista superior de una rótula de acoplamiento 10 ejemplar. La rótula de acoplamiento 10 incluye una sección de espiga 20, una sección de cubo 30, y una sección de cara frontal 18, la sección de cubo 30 incluye un orificio para pasador de pivote 14 formado en la misma para recibir un pasador pivote para acoplar de manera pivotada la rótula 10 a acoplador para acoplarse en un ferrocarril. El orificio para pasador de pivote 14 puede tener paredes laterales generalmente cilindricas y puede tener una región media que carece de paredes laterales . La rótula de acoplamiento 10 también incluye un soporte amortiguador 16 , un retén de espiga 21 , una orejeta de tracción 26 , una pared de bloqueo 36 , una garganta 38 y un talón 44 .

La sección de cara frontal 18 incluye una sección de punta 22 , la cual incluye una abertura indicadora 24 generalmente cilindrica formada en una región extrema de la sección de punta 22 . Una porción de cara de tracción 28 se dispone internamente de la sección de punta 22 . Por lo menos una porción de la porción de cara de tracción 28 incluye un área superficial de soporte 12 que se apoya contra una superficie similar de una rótula de acoplamiento de un vagón adyacente para acoplar los vagones juntos.

La FIGURA 2 y la FIGURA 3 son vistas isométricas de la rótula de acoplamiento 10 ejemplar de la FIGURA 1 . Evidente en la FIGURA 2 y/o i en la FIGURA 3 se encuentran la sección de espiga 20 , sección de punta 22 , orejeta de tracción 26 , sección de cubo 30 , área superficial de soporte 12 , orificio para pasador de pivote 14 , abertura indicadora 24 , porción de cara de tracción 28 , pared de bloqueo 36 , garganta 38 y línea de separación 32 . La sección de espiga 20 incluye una abertura 35. La modalidad ilustrada también incluye una porción de protección de pasador 15 para proporcionar protección para el pasador de pivote durante el uso de la rótula.

La rótula de acoplamiento incluye varias superficies y cavidades que se conforman a las especificaciones estándar que se establecen por el Comité de Fabricantes de Acoplamientos Estándar. Se designan calibres de piezas de fundición para aplicarse a las rótulas de acoplamiento en una forma : prescrita para verificar que ciertas dimensiones de la rótula caigan dentro de una variación admisible o margen de tolerancia. Los calibres tienen una función principal de garantizar la uniformidad de las rótulas de todos los fabricantes . Para los vagones de ferrocarril que operan en tráfico de intercambio, que cambian de un tren a otro, se requiere que se encuentren equipados con acopladores y otros componentes de sistema de arrastre que concuerden de manera confiable con otros componentes de ensamblaje.

Una forma en la cual puede fabricarse una rótula de acoplamiento para conformarse a las especificaciones estándar es a través de un proceso; de fundición con acero u otra aleación. El proceso de fundición típicamente incluye el uso de secciones de molde de corte y arrastre y uno o más machos que ayudan a formar las cavidades adecuadas dentro del acoplador y las superficies externas del acoplador. Los machos típicamente se forman de resina o arena de otra manera endurecida .

Las secciones de molde de corte y arrastre cada una incluye paredes internas formadas de la arena utilizando un patrón u otro, que define por lo menos en parte los límites periféricos de las cavidades de molde de rótula de acoplamiento. La arena, tal como arena verde, puede utilizarse para definir las paredes límites interiores de las cavidades de molde. Las cavidades de molde corresponden con la forma y configuración deseadas de una rótula de acoplamiento para fundirse utilizando las secciones de molde de corte y arrastre. Las secciones de molde de corte y arrastre se colocan juntas de manera que sus cavidades de molde respectivas forman una cavidad grande que se llena con acero u otra aleación que se; solidifica para formar la rótula de acoplamiento. Las cavidades de molde pueden incluir un sistema de compuertas para permitir que la aleación fundida entre a la cavidad de molde. Como se discute en lo anterior, uno o más machos pueden colocarse dentro de la cavidad de molde para formar cavidades internas u otras superficies de la rótula de acoplamiento.

Este proceso de fabricación convencional crea una línea de separación 32 en la rótula donde las cavidades de molde de las secciones de corte y arrastre se encuentran. Estas líneas de separación corren aproximadamente a la mitad entre las porciones superior e inferior de la rótula puesto que una profundidad de la cavidad de molde en la sección de corte puede ser aproximadamente igual a una profundidad de la cavidad de molde en la sección de arrastre. De este modo, la línea de separación 32 generalmente puede correr a lo largo de una línea central de la rótula en la porción de cara de tracción de la rótula. La línea de separación además puede acentuarse por los ángulos de salida del patrón, con frecuencia entre 2o y aproximadamente 3o, generalmente requerido para permitir que el patrón se extraiga de la cavidad de molde. Esto incrementa la posibilidad de formar un área superficial de soporte con un punto realzado que corre a través de la superficie de soporte de la línea de separación. La línea de separación 32: se extiende dentro del área superficial de soporte 12 que soporta la mayor fuerza de una rótula acoplada a un vagón adyacente. La línea de separación muchas veces resulta en una superficie realzada que incrementa la posibilidad de superficies de contacto de punto a punto dañinas de las porciones acopladas de estas rótulas que pueden provocar falla prematura debido a los puntos de tensión que se establecen dentro del punto de rótula. En algunos casos, el área superficial de soporte 12 puede tener una altura de aproximadamente 10 . 16 cm ( 4 pulgadas) y generalmente se centra entre las porciones superior e inferior ilustradas de la rótula de acoplamiento. En algunos casos, la rótula de acoplamiento puede tener una altura total en el área superficial de soporte de aproximadamente 27 . 94 cm ( 11 pulgadas) .

La FIGURA 4 es una ilustración esquemática de un ensamble de fabricación de rótula de acoplamiento convencional. El ensamble de fabricación de rótula 200 incluye una sección de molde de corte 210 , una sección superior 220 de una rótula de acoplamiento, un macho 230 utilizado en el proceso de fabricación para crear las cavidades internas de la rótula, una sección inferior 240 de la rótula de acoplamiento y una sección de molde de arrastre 250 .

La sección de molde de corte 210 y la sección de molde de arrastre 250 incluyen cavidades de molde 212 y 252 , respectivamente. Las cavidades de molde 212 y 252 se configuran para corresponder con las superficies externas deseadas de la rótula de acoplamiento para fabricarse utilizando las secciones de: molde de corte y arrastre 210 y 250 . El macho 130 incluye porciones de uña, pasador de pivote y riñon para formar las cavidades correspondientes dentro de la rótula de acoplamiento. Una vez que los machos se encuentran en su lugar, las porciones de molde de corte y arrastre pueden ponerse juntas y cerrarse. La cavidad puede llenarse con aleación fundida, la cual ocupar todo el espacio abierto entre las porciones de corte y arrastre y los machos. Después de solidificar, las porciones de molde de corte y arrastre se separan, y la pieza fundida se agita dando como resultado el rompimiento de los machos y su salida de las aberturas designadas en la pieza de fundición. Como se discute en lo anterior, este proceso de fabricación convencional crea una línea; de separación 232 en la rótula donde las cavidades de molde de las secciones de corte y arrastre se encuentran.

En la fabricación de alunas rótulas de acoplamiento, un macho adicional puede utilizarse para definir un área superficial de soporte que soportará el impacto y fuerzas de una rótula adyacente cuando se acoplan dos vagones, como se describe en la patente Estadounidense Número 7,337,826 la cual se incorpora en la presente para referencia en su totalidad. 'La FIGURA 5 ilustra una rótula de acoplamiento 310 adyacente a un macho adicional 335 utilizado para formar la superficie de soporte durante el vaciado. Este macho puede colocarse en la cavidad de molde de las secciones de corte y arrastre para \ formar el área superficial de soporte. Como es evidente, el uso del macho 335 puede eliminar la línea de separación 332 para que no se extienda hacia un área superficial de soporte de la rótula de acoplamiento. Sin embargo, el uso de machos tales como este macho externo en el proceso de fabricación presenta problemas de variabilidad como resultado del movimiento potencial del macho durante el vaciado. Además, el uso de tal macho agrega tiempo y gastos al proceso de fabricación para la formación del macho y para su colocación del molde. También evidentes en la FIGURA 5 se encuentran la sección de espiga 320, sección de punta 322, sección de cubo 330, orifico para pasador de pivote 314, abertura indicadora 324 y garganta 338.

La FIGURA 6 ilustra una rótula de acoplamiento 350, de acuerdo con una modalidad particular. La rótula 350 incluye una línea de separación 360 que se desplaza de la naturaleza generalmente centrada de las líneas de separación en rótulas convencionales: Por ejemplo, la línea de separación 360 se desplaza de una línea central 362 en la porción de cara de tracción de la rótula 350. Como resultado, la línea de separación 360 no corre a través de una superficie de soporte de la rótula. Esto incrementa la consistencia de soporte de carga de la rótula y conlleva a una mayor vida útil de la rótula. En algunas modalidades, la línea de separación 360 puede ser de 5 . 8 cm ( 2 pulgadas) o más desde una línea central entre las porciones superior e inferior de la rótula en la porción de cara de tracción.

La FIGURA 7 ilustra una porción de molde de corte 400 utilizada para formar una rótula de acoplamiento, de acuerdo con una modalidad particular. La porción de molde de corte 400 incluye una cavidad de molde de corte 410 . Aunque la cara de la superficie de cavidad de molde específica que forma la porción de cara de tracción con el área superficial de soporte se oculta por lo menos parcialmente como resultado del ángulo de la figura, la altura mencionada 429 de la cavidad generalmente corresponde con la altura de la cavidad de la porción de cara de tracción. En algunas modalidades, la altura mencionada 420 puede ser aproximadamente de 8 . 0962 cm ( 3 . 1875 pulgadas) o aproximadamente 8 . 89 cm ( 3 . 5 pulgadas). En algunas modalidades, esta altura puede encontrarse en el margen de aproximadamente 7 . 62 a 10 . 16 cm ( 3 a 4 pulgadas) o aproximadamente 6 . 35 a 12 . 7 cm ( 2 . 5 a 5 pulgadas).

La FIGURA 8 ilustra una porción de molde de arrastre 440 utilizada para formar una rótula de acoplamiento de acuerdo con una modalidad particular. La porción de molde de arrastre 440 incluye una cavidad de molde de arrastre 450 . Aunque la superficie de cavidad de molde específica que se conforma a la porción de ' cara de tracción con el área superficial de soporte se encuentra por lo menos parcialmente oculta como resultado del ángulo de la figura, la altura mencionada 460 de la cavidad generalmente corresponde con la altura de la cavidad en la porción de cara de tracción. En algunas modalidades, la altura mencionada 460 puede ser aproximadamente 19.8437 cm (7.8125 pulgadas) o aproximadamente 19.05 cm (7.5 pulgadas). En algunas modalidades, esta altura puede encontrarse en el margen de aproximadamente 17.78 a 20.32 cm (7 a 8 pulgadas) o aproximadamente 15.24 a 21.59 cm (6 a 8.5 pulgadas).

Puesto que las alturas mencionadas 420 y 460 de las cavidades de molde de corte y arrastre 410 y 450, respectiva y generalmente corresponden con las alturas de sus cavidades de molde respectivas en la porción de cara de tracción de la rótula, la combinación de sus alturas generalmente corresponde con la altura de la rótula en la porción dé cara de tracción. Como es evidente, estas alturas no son iguales (altura 460 es mayor que altura 420)- esto crea un desplazamiento en las cavidades de molde de corte y arrastre en la porción de cara de tracción de la rótula. Puesto que es donde estas cavidades de molde se encuentran lo que forma la línea de separación en la rótula, la línea de separación en un rótula formada al utilizar la porción de molde de corte 400 y la porción de molde de arrastre 440 se desplazará desde una línea central general de la rótula en la porción de cara de tracción. En algunas modalidades, esta línea de tracción puede ser aproximadamente 5 . 8 cm ( 2 pulgadas) o más desde una línea central general de la rótula en la porción de cara de tracción. Esto puede asegurar que la línea de separación no se extienda a través de un área superficial de soporte de la porción de cara de tracción tal como el área de soporte superficial de soporte 12 de la rótula 10 de la FIGURA 1 , FIGURA 2 y FIGURA 3 .

En algunas modalidades, los desplazamientos ilustrados en las porciones de molde de corte y arrastre 400 y 440 pueden invertirse de manera que el desplazamiento 400 puede presentarse en la porción de arrastre y viceversa.

La FIGURA 9 ilustra una rótula de acoplamiento 480 , de acuerdo con una modalidad particular. La rótula 480 se forma con las secciones de, molde de corte y arrastre con cavidades de molde desplazadas de manera que la línea de separación 490 se desplaza de una línea central general de la rótula en ubicaciones particulares en la rótula. Por ejemplo, aunque la porción de cara de tracción específica de la rótula se encuentra por lo menos parcialmente oculta en esta figura, es evidente que la línea de, separación corre bajo una línea central de la rótula en la posición de cara de tracción. La distancia mencionada 494 puede corresponder con una altura de la cavidad de molde de corte en esa ubicación en la rótula y la distancia mencionada 492 puede corresponder con la altura de una cavidad de molde de arrastre en esa ubicación, o viceversa .

En algunas modalidades, la distancia vertical total del acoplador en el área superficial de soporte es aproximadamente 27.94 cm (11 pulgadas) . En algunas modalidades, la distancia mencionada 494 del área superficial de soporte puede ser de aproximadamente 19.05 cm (7.5 pulgadas) o, en algunos casos aproximadamente 19.843 cm (7 13/16 pulgadas) y la distancia 492 en el área superficial de soporte puede ser aproximadamente 8.89 cm (3.5 pulgadas) o, en algunos casos, aproximadamente 7.8075 cm (3 3/16 pulgadas) . En algunas modalidades, la distancia mencionada 492 en el área superficial de soporte puede encontrarse en el margen de aproximadamente de 7.62 a 10.16 cm (3 a 4 pulgadas) o en el margen de aproximadamente 6.35 a 12.7 cm (2.5 a 5 pulgadas) . En algunas modalidades, la distancia mencionada 494 en el área superficial de soporte puede encontrarse en el margen de aproximadamente 17.78 a 20.32 cm (7 a 8 pulgadas) o en el margen de aproximadamente 15.24 a 21.59 cm (6 a 8.5 pulgadas) .

Como se discute en cualquier lugar, en algunas modalidades la ubicación de la línea de separación puede invertirse de manera que la distancia mencionada 492 en el área superficial de soporte puede ser mayor que la distancia mencionada 494 en el área superficial de soporte.

La FIGURA 10 ilustra un patrón 500 utilizado para formar las cavidades de molde para formar una rótula que tiene el desplazamiento descrito, de acuerdo con una modalidad particular. Cuando se forman las cavidades de molde, el patrón mismo puede inclinarse en la placa del patrón. Para evitar un punto provocado por un desvío de la línea de separación desplazada en un patrón desplazado como se describe e ilustra, el patrón puede inclinarse en 1" con respecto a la línea de separación desplazada de manera que la porción "plana" del patrón de rótula, entre las referencias 502 y 504, pueda retirarse del molde sin moverlo. Esto incrementa la probabilidad de lograr un área superficial de soporte más plana con una línea de separación desplazada. De este modo, en algunos casos, el patrón y/o cavidades de molde pueden inclinarse (por ejemplo, en aproximadamente Io) sobre la línea de separación para asegurar una superficie más plana en el área superficial de soporte de la rótula.

La Figura 11 ilustra una rótula de acoplamiento 610, de acuerdo con una modalidad particular. La rótula de acoplamiento 610 incluye la sección de espiga 620, sección de punta 622, sección de cubo 630, áreas superficiales de soporte 612, orificio para pasador de pivote 614, abertura indicadora 624, porción de cara de tracción 628, pared de bloqueo 636, garganta 638, porción de protección de pasador 15, y línea de separación 632. La sección de espiga 620 incluye una abertura 635.

Como es evidente, la línea de separación 632 (la cual se ilustra a través de sólo las porciones de espiga y cara de tracción, y de este modo sólo se ilustra parcialmente) , no corre a través de una línea central de la rótula en la porción de ! cara de tracción. En algunas modalidades, la línea de separación 632 puede ser de aproximadamente 5.8 cm (2 pulgadas) o más desde una línea central de la rótula en la porción de cara de tracción. En esta modalidad, la línea de separación 632 no corre a través del área superficial de soporte 612 la cual lleva a un área superficial y soporte más plana que una rótula convencional que tiene una superficie de soporte con una línea de separación a través de la misma. Esto conlleva a, un riesgo reducido de contacto de punto a punto en la superficie de soporte, posibilidad reducida de falla de rótula durante la operación, y mayor vida útil. Las cavidades de molde de las porciones de corte y arrastre utilizadas para formar la rótula 610 pueden desplazarse para formar una línea de separación lejos de una línea central de la rótula en la porción de cara de tracción como se describe en lo anterior. En varias modalidades, la línea de separación desplazada 632 puede continuar alrededor de la rótula y regresar en cualquier ubicación adecuada y aún proporcionar los beneficios descritos en la presente. Específicamente, en algunas modalidades, una línea de separación desplazada puede extenderse hacia una sección de punta y además alrededor de una porción de una sección de cara frontal de una rótula de acoplamiento y regresar a una posición de línea central en cualquier lugar en la rótula.

Aunque rótulas particulares se discuten en la presente con líneas de separación en varias ubicaciones, debe entenderse que las rótulas de acoplamiento pueden formarse con líneas de separación en cualquier ubicación desplazada adecuada en la posición de cara de tracción de acuerdo con varias modalidades. Las cavidades de molde de corte y arrastre pueden tener cualquier configuración adecuada para formar tal línea de separación desplazada. En algunos casos, otros procesos de fabricación pueden utilizarse sin las porciones de molde de corte y arrastre para crear una rótula que no incluye una línea de separación a través de su área superficial de soporte.

Las rótulas de acoplamiento fabricadas de acuerdo con modalidades particulares pueden proporcionarse en combinación con un acoplador de vagón de mercancía de ferrocarril (no mostrado) que tiene incorporado en el mismo la pieza de fundición de rótula de acoplamiento como se describe. La rótulas también pueden configurarse para ser adecuadas para adaptarse a acopladores de vagones de mercancías de ferrocarriles existentes (no mostrados) .

Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con referencia a modalidades particulares, debe entenderse que otros diversos cambios, sustituciones y alteraciones pueden hacerse \ a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. La presente invención contempla una mayor flexibilidad en el proceso de fabricación de las rótulas de acoplamiento y la forma, configuración y disposición de uno o más machos internos utilizados en el proceso de fabricación.

Otros numerosos cambios, sustituciones, variaciones, alteraciones y modificaciones pueden asegurarse por aquellos con experiencia! en la técnica y se pretende que la presente invención abarque todos los cambios, sustituciones, variaciones, alteraciones y modificaciones que caigan dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas .

Claims (17)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Una rótula de acoplamiento de vagón, caracterizada porque comprende: una sección de espiga; una sección de cubo, la sección de cubo tiene un orificio para pasador formado en la misma; y una sección de cara frontal conectada a la sección de cubo, la sección de cara frontal incluye una sección de punta y una porción de cara de tracción formada internamente de la sección de punta, pór lo menos una porción de la porción de cara de tracción incluye una línea de separación desplazada de una línea central de la porción de cara de tracción.

2. La rótula de acoplamiento de vagón de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la línea de separación es aproximadamente cinto punto ocho centímetros (dos pulgadas) de la línea central de la rótula en la porción de cara de tracción.

3. La rótula de acoplamiento de vagón de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la línea de separación es mayor que cinco punto ocho centímetros (dos pulgadas) de la línea central de la rótula en la porción de cara de tracción.

4. La rótula de acoplamiento de vagón de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la línea de separación es aproximadamente 8.0896 cm (3.1875 pulgadas) de una parte superior de la rótula en la porción de cara de tracción y aproximadamente 19.843 cm (7.8125 pulgadas) desde una parte inferior de la rótula en la porción de cara de tracción.

5. La rótula de acoplamiento de vagón de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la línea de separación es de aproximadamente 19.843 cm (7.8125 pulgadas) desde una parte superior de la rótula en la porción de cara de tracción y aproximadamente 8.0896 cm (3.1875 pulgadas) desde una parte inferior de la rótula en la porción de cara de tracción.

6. La rótula de acoplamiento de vagón de i conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque una relación entre una primera distancia de la línea de separación de una parte superior de la rótula en la porción de cara de tracción y una segunda distancia de la línea de separación desde la parte inferior de la rótula en la porción de cara de tracción es de aproximadamente 2.14 a 1.

7. Una rótula de acoplamiento de vagón, caracterizada porque comprende: una sección de espiga; una sección de cubo, la sección de cubo tiene un orificio para pasador de pivote formado en la misma; una sección de cara frontal conectada a la sección de cubo, la sección de cara frontal incluye una sección de punta y una porción de cara de tracción formada internamente de la sección de punta, por lo menos una porción de la porción de cara de tracción incluye un área superficial de soporte; y en donde la rótula incluye una línea de separación que no corre en el área superficial de soporte de la porción de cara de tracción.

8. Un método para fabricar una rótula de acoplamiento de vagón, caracterizado porque comprende: proporcionar una primera sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una primera cavidad de molde de rótula de acoplamiento; proporcionar una segunda sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una segunda 1 cavidad de molde de rótula de acoplamiento, en donde la segunda cavidad de molde de acoplamiento de la segunda sección de molde se desplaza de la primera cavidad de molde de acoplamiento de la primera sección de molde; cerrar la primera y' segunda secciones de molde; y llenar por lo menos parcialmente la primera y segunda cavidades de molde de rótula de acoplamiento con una aleación fundida, la aleación fundida solidifica después de llenarse para formar la rótula de acoplamiento.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque la rótula de acoplamiento formada incluye una línea de separación desplazada de una línea central de la rótula en una porción de cara de tracción de la rótula como resultado del desplazamiento de la segunda sección de molde de la segunda cavidad de molde de acoplamiento de la primera sección de molde de la primera cavidad de molde de acoplamiento en la porción de cara de tracción.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, se caracteriza porque; la línea de separación es aproximadamente cinco punto ocho centímetros (dos pulgadas) de la línea central de la rótula en la porción de cara de tracción.

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, se caracteriza porque la línea de separación es mayor que cinco punto ocho centímetros (dos pulgadas) de la línea central de la rótula en la porción de cara de tracción.

12. El método de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque la primera sección de molde comprende una sección de molde de corte y la segunda sección de molde comprende una sección de molde de arrastre.

13. El método de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque ¡la primera sección de molde comprende una sección de molde de arrastre y la segunda sección de molde comprende una sección de molde de corte.

14. El método de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza además porque comprende colocar uno o más machos internos dentro de la primera sección de molde o la segunda sección de molde de manera que una o más cavidades internas se forman en la ¡rótula de acoplamiento que se solidifican a partir de la aleación fundida alrededor de uno o más machos internos .

15. El método de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque: una primera profundidad de la primera cavidad de molde de la primera sección de molde en una porción de la cavidad de molde que forma la superficie exterior de la porción de cara de tracción de la rótula es de aproximadamente 8.0896 cm (3.1875 pulgadas); y una segunda profundidad de la segunda cavidad de molde de la segunda sección ¡ de molde en una porción de la cavidad de molde que forma la superficie exterior de una porción de cara de tracción de la rótula es de aproximadamente 19.843 cm (7.8125 pulgadas).

16. El método de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque una relación entre una primera profundidad de la primera cavidad de molde de la primera sección de molde en una porción de la cavidad de molde que forma la superficie exterior de una porción de cara de tracción de la rótula a una segunda profundidad de la segunda cavidad de molde de la segunda sección de molde en una porción de la cavidad de molde que forma la superficie exterior de una porción de cara de tracción de la rótula es de aproximadamente 2.14 a 1.

17. Un sistema para fabricar una rótula de acoplamiento de vagón, caracterizado porque comprende: medios para proporcionar una primera sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una primera cavidad de molde de rótula de acoplamiento; medios para proporcionar una segunda sección de molde que tiene paredes internas que definen por lo menos en parte límites periféricos de una segunda cavidad de molde de rótula de acoplamiento, en donde la segunda cavidad de molde de acoplamiento de la segunda, sección de molde se desplaza de la primera cavidad de molde de acoplamiento de la primera sección de molde; medios para cerrar la primera y segunda secciones de molde; y medios para llenar por lo menos parcialmente la primera y segunda cavidades de molde de rótula de acoplamiento con una aleación fundida, la aleación fundida se solidifica después de llenarse para formar la rótula de acoplamiento .