BRPI0616252A2 - mÉtodo e sistema para fabricar um cotovelo de acoplador - Google Patents
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Abstract
MÉTODO E SISTEMA PARA FABRICAR UM COTOVELO DE ACOPLADOR. Um método para fabricar um cotovelo de acoplador de vagão inclui fornecer uma parte superior de molde e uma parte inferior de molde. As partes superior e inferior de molde têm paredes internas que definem pelo menos em parte, os limites de perimetro de uma cavidade de molde de cotovelo de acoplador. O método inclui posicionar um ou dois núcleos internos dentro da parte superior de molde ou parte inferior de molde. Um ou dois núcleo internos são configurados para definir uma cavidade de rim, uma cavidade de dedo e uma cavidade de pino pivô de um cotovelo de acoplador. O método inclui fechar as partes superior e inferior do molde com os um ou dois núcleos internos entre as mesmas e encher pelo menos parcialmente a cavidade de molde com uma liga liquefeita, a liga liquefeita solidificando depois de encher para formar o cotovelo de acoplador.
Description
"MÉTODO E SISTEMA PARA FABRICAR UM COTOVELO DE ACOPLADOR"
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
Esta invenção refere-se em geral a vagões e, demodo mais particular, a um método e sistema para fabricar umcotovelo de acoplador.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Acopladores de vagão são dispostos em cada extre-midade de um vagão para permitir juntar uma extremidade detal vagão a uma extremidade disposta de modo adjacente deoutro vagão. As partes engatáveis de cada um destes acopla-dores são conhecidas na técnica de ferrovia como um cotove-lo. Por exemplo, cotovelos acopladoras de vagão de carga sãomostradas nas Patentes U.S. N°. 4.024.958; 4.206.849;4.605.133; e 5.582.307.
Avaria de cotovelo é responsável por cerca de100.000 separações de trem ao ano, ou cerca de 275 separa-ções por dia. A maioria destas separações ocorre quando tremestá for de uma área de manutenção. Em tais casos, um coto-velo de substituição, que pode pesar cerca de 36,32 kg, masdeve ser carregado da locomotiva pelo menos uma parte docomprimento do trem, que pode ter 235, 50 ou mesmo 100 va-gões de. comprimento. 0 reparo de um cotovelo de acopladoravariada pode ser trabalhoso, pode algumas vezes ocorrer emtempo bastante inclemente e pode causar atrasos de trem.
Cotovelos acopladoras são em geral fabricadas deum aço fundido usando um molde e três núcleos. Durante oprocesso de fundição propriamente dito, a inter-relação domolde e três núcleos dispostos dentro do molde é crítica pa-ra produzir um cotovelo de acoplador de vagão de carga sa-tisfatória. Muitas cotovelos falham devido a inconsistênciasinternas e/ou externas no metal através do cotovelo. Se umou mais núcleos se movem durante o processo de fundição, en-tão algumas paredes do cotovelo podem terminar mais finasque outras resultando em deslocamento de carga e risco defalha aumentado durante o uso do cotovelo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção fornece um método e sistema
para fabricar um cotovelo de acoplador que elimina ou reduzsubstancialmente pelo menos algumas das desvantagens e pro-blemas associados com os métodos e sistemas anteriores.
De acordo com uma modalidade particular, um métodopara fabricar um cotovelo de acoplador de vagão inclui for-necer uma parte superior de molde e uma parte inferior demolde. As partes superior e inferior de molde têm paredesinternas que definem pelo menos em parte, os limites de pe-rímetro de uma cavidade de molde de cotovelo de acoplador. 0método inclui posicionar um ou dois núcleos internos dentroda parte superior de molde ou parte inferior de molde. Um oudois núcleo internos são configurados para definir uma cavi-dade de rim, uma cavidade de dedo e uma cavidade de pino pi-vô de um cotovelo de acoplador. O método inclui fechar aspartes superior e inferior do molde com os um ou dois nú-cleos internos entre as mesmas e encher pelo menos parcial-mente a cavidade de molde com uma liga liqüefeita, a ligaliqüefeita solidificando depois de encher para formar o co-tovelo de acoplador.
Posicionar um ou dois núcleos internos pode com-preender posicionar um núcleo interno que compreende umaparte de rim configurada para definir a cavidade de rim docotovelo de acoplador, uma parte de dedo configurada paradefinir a cavidade de dedo do cotovelo de acoplador, e umaparte de pino pivô configurada para definir a cavidade depino pivô do cotovelo de acoplador. Posicionar um ou doisnúcleos internos pode compreender posicionar dois núcleosinternos. Os dois núcleos internos podem compreender um pri-meiro núcleo interno que compreende uma parte de rim confi-gurada para definir a cavidade de rim do cotovelo de acopla-dor e um segundo núcleo interno compreendendo uma parte dededo configurada para definir a cavidade de dedo do cotovelode acoplador e uma parte de pino pivô configurada para defi-nir a cavidade de pino pivô do cotovelo de acoplador. Os umou dois núcleos internos podem compreender uma resina de areia.
De acordo com outra modalidade, um sistema parafabricar um cotovelo de acoplador de vagão inclui uma partesuperior de molde e uma parte inferior de molde tendo pare-des internas que definem pelo menos em parte, limites de pe-rímetro de uma cavidade de molde de cotovelo de acoplador. Osistema inclui um ou dois núcleos internos configurados paraserem posicionados tanto na parte superior de molde quantona parte inferior de molde. Os um ou dois núcleos internossão configurados para definir uma cavidade de rim, uma cavi-dade de dedo, e uma cavidade de pino pivô dentro de um coto-velo de acoplador formada no fechamento das partes superiore inferior de molde com um ou dois núcleos internos entre asmesmas, o enchimento pelo menos parcial da cavidade de moldecom uma liga liqüefeita e a solidificação da liga liqüefeitadepois do enchimento para formar o cotovelo de acoplador.
De acordo com outra modalidade, um cotovelo de a-coplador de vagão inclui uma seção posterior, uma seção decubo e uma seção de ponta. As seções traseira, de cubo e deponta definem as cavidades internas compreendendo uma cavi-dade de rim, uma cavidade de dedo, e uma cavidade de pinopivô. As cavidades internas são formadas usando um ou doisnúcleos internos durante a fabricação do cotovelo de acopla-dor .
Vantagens técnicas de modalidades particulares in-cluem um sistema e método para fabricar o cotovelo de aco-plador usando muito menos que três núcleos para formar ascavidades internas dentro do cotovelo. Por exemplo, um úniconúcleo pode ser usado para formar as cavidades de rim, dedoe pino pivô dentro do cotovelo. Conseqüentemente, um cotove-Io mais forte e mais eficiente é fabricada porque existemmuito menos núcleos para se mover durante a fundição. Em a-dição, menos materiais são exigidos para fabricar o cotovelode acoplador desde que pregos e/ou chapeletas não serão ne-cessários para manter no lugar três núcleos separados nasseções superior e inferior do molde. Além do mais, o proces-so de fabricação para o cotovelo pode levar menos tempo etrabalho desde que menos núcleos precisam ser posicionadosdentro de uma cavidade de molde para fundição.Outras vantagens técnicas serão evidentes para al-guém versado na técnica a partir das figuras, seguintes,descrição e reivindicações. Além do mais, enguanto vantagensespecificas foram enumeradas acima, várias modalidades podemincluir todas, algumas ou nenhuma das vantagens enumeradas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Para um entendimento mais completo da presente in-venção e suas vantagens, é feita agora referência à descri-ção seguinte, tomada em conjunto com os desenhos anexos, emque:
a figura 1 ilustra uma vista de topo de um cotove-lo de acoplador 10 de acordo com uma modalidade particularda presente invenção;
a figura 2 é uma vista isométrica do cotovelo deacoplador da figura 1; e
a figura 3 é outra vista isométrica do cotovelo deacoplador da figura 1;
a figura 4 ilustra um núcleo de rim, um núcleo dededo, e um núcleo de pino pivô usados em um processo de fun-dição de cotovelo de acoplador;
a figura 5 ilustra um núcleo único que pode serusado em um processo de fabricação para formar cavidades in-ternas de um cotovelo de acoplador, de acordo com uma moda-lidade particular;
a figura 6 ilustra outro núcleo único que pode serusado em um processo de fabricação para formar cavidades in-ternas de um cotovelo de acoplador, de acordo com outra mo-dalidade ;a figura 7 ilustra uma parte de fundo de um coto-velo de acoplador fabricada de acordo com uma modalidadeparticular;
a figura 8 ilustra outro núcleo único que pode serusado em um processo de fabricação para formar cavidades in-ternas de um cotovelo de acoplador, de acordo com outra mo-dalidade;
a figura 9 é uma ilustração esquemática de umamontagem de fabricação de cotovelo de acoplador, de acordocom uma modalidade particular; e
a figura 10 é um fluxograma ilustrando um métodopara fabricar um cotovelo de acoplador de vagão, de acordocom uma modalidade particular.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A figura 1 é uma vista de topo de um cotovelo deacoplador exemplar 10 de acordo com uma modalidade particu-lar. O cotovelo de acoplador 10 inclui uma seção posterior20, uma seção de cubo, e uma seção de face dianteira 18. Aseção de cubo 30 inclui um furo de pino pivô 14 formado na mesma para receber um pino pivô para acoplar de modo pivo-tante o cotovelo 10 em um acoplador para acoplar em um va-gão. O furo de pino pivô 14 pode ter em geral paredes late-rais cilíndricas e pode ter uma região média desprovida deparedes laterais. O cotovelo de acoplador 10 também incluium ressalto de polimento 16, um batente traseiro 21, uma sa-liência de tração 26, uma parede de travamento 36, um es-trangulamento 38 e um talão 44.
A seção de face dianteira 18 inclui uma seção deponta 22, que inclui uma abertura de flag em geral cilíndri-ca 24 formada em uma região terminal da seção de ponta 22.Pelo menos uma parte da parte de face de tração 28 incluiuma área de superfície de mancai 12 que se apóia contra umasuperfície similar de um cotovelo de acoplador de um vagãoadjacente para acoplar os vagões.
As figuras 2 e 3 são vistas isométricas do cotove-lo de acoplador exemplar 10 da figura 1. São evidentes nasfiguras 2 e/ou 3, a seção posterior 20, a seção de ponta 22,a saliência de tração 26, a seção de cubo 30, a superfíciede mancai 12, o furo de pino pivô 14, a abertura de flag 24,a parte de face de tração 28, a parede de travamento 36 e oestrangulamento 38. A seção posterior 20 inclui uma abertura35. A modalidade ilustrada também inclui uma parte de prote-ção de pino 15 para fornecer proteção para o pino pivô du-rante o uso do cotovelo.
o cotovelo de acoplador inclui várias cavidadesque conformam com as especificações padrões como descritospelo Standard Coupler Manufacturers Committee. Calibradoresde fundição são designados para serem aplicados à cotovelode acoplador em uma maneira prescrita para verificar quecertas dimensões do cotovelo se encontram dentro de uma fai-xa de variação ou tolerância permitida. Calibradores têm umpapel primário em garantir a uniformidade dos cotovelos detodos os fabricantes. Os vagões de ferrovia que operam emtráfego de troca, comutando de um trem para outro, são exi-gidos serem equipados com acopladores e outros componentesde sistema de tração que encaixarão com segurança com outroscomponentes de montagem.
Uma maneira em que um cotovelo de acoplador podeser fabricado para conformar com especificações padrão é a-través de um processo de fundição com aço ou outra liga. 0processo de fundição tipicamente inclui o uso de pelo menostrês núcleos que ajudam a formar as cavidades apropriadasdentro do acoplador. Os núcleos são tipicamente feitos deresina ou de outro modo areia endurecida. Estes três nú-cleos são algumas vezes referidos como um núcleo de rim, umnúcleo de dedo, e um núcleo de pino pivô.
Especificamente, o cotovelo de acoplador é produ-zida em uma cavidade de molde dentro da caixa de fundiçãoentre as seções superior e inferior. Areia, tal como areiaverde, é usada para definir as paredes limites interiores dacavidade de molde. A cavidade de molde pode ser formada u-sando um padrão e pode incluir um sistema de canais parapermitir a liga liqüefeita de entrar na cavidade de molde.
A figura 4 ilustra um núcleo de rim 50, um núcleode dedo 60 e um núcleo de pino pivô 70 usados em um processode fundição de cotovelo de acoplador para formar cavidadesapropriadas dentro do cotovelo. Deve ser entendido que algu-mas pessoas na técnica podem se referir aos núcleos de rim,dedo e pino pivô por outros nomes. Por exemplo, algumas pes-soas podem se referir ao núcleo de rim como descrito aquicomo um núcleo de saliência de tração e pode se referir aonúcleo de dedo descrito aqui como um núcleo de face. Deveser entendido que modalidades particulares aplicam-se a to-dos os cotovelos tendo cavidades internas formadas pelos nú-cleos de rim, dedo e pino pivô ou partes de núcleo descritasabaixo.
0 núcleo de rim 50 forma uma cavidade na parte deestrangulamento do cotovelo de acoplador. O núcleo de rim 50inclui uma saliência ou projeção traseira 52 que forma a a-bertura 35 no cotovelo. O núcleo de rim 50 inclui uma partede corpo central 54 bem como projeções superior e inferior56 e 58 que se estendem ascendente e descendentemente a par-tir da parte de corpo central 54.
O núcleo de dedo 60 forma uma cavidade se esten-dendo através do cotovelo de acoplador começando na aberturaflag 24. O núcleo de dedo 60 inclui uma haste 62 entre aprojeção superior 64 e a projeção inferior 66. A projeçãosuperior 64 forma a abertura flag 24 no cotovelo. O núcleode dedo 60 também inclui uma parte estendida 63 que se es-tende na direção do núcleo de pino pivô 70 quando colocadono molde de cotovelo para fundir o cotovelo. O núcleo de de-do 60 também inclui uma parte de nervura 65 formando uma a-bertura dentro do cotovelo para permitir que o cotovelo sejaformada com menos metal resultando em peso mais leve, en-quanto ainda retém resistência interna.
O núcleo de pino pivô 70 tem uma formato em geralcilíndrico e forma uma cavidade no cotovelo de acoplador pa-ra a inserção de um pino pivô para acoplar o cotovelo a umacoplador. O núcleo de pino pivô 70 inclui uma parte de topo72 e uma parte de fundo 74 conectadas por uma haste de nú-cleo pivô 76. Na modalidade ilustrada, o núcleo de pino pivô70 inclui uma parte aumentada 78 que resulta em um vazio a-largado dentro da cavidade de pino pivô do cotovelo de acoplador.
As partes dos núcleos ilustrados podem compreenderimpressões de núcleo que não estão encerradas por um cotove-lo de acoplador fundida. Por exemplo, pelo menos parte daparte de topo alargada 72 e parte de fundo alargada 74 donúcleo de pino pivô 70 pode terminar externas à cotovelofundida e pode assim não formar uma cavidade interna do co-tovelo.
No processo de fabricação típico de um cotovelo deacoplador, estes núcleos são colocados na cavidade de molde.Podem ser colocados na parte inferior antes do fechamento damontagem de molde colocando a parte superior no topo da par-te inferior. Em alguns casos, elas são acopladas uma na ou-tra e/ou as seções superior e/ou inferior usando várias fer-ramentas, tais como pregos e chanf raduras. Uma vez que osnúcleos estão no lugar, as partes superior e inferior demolde podem ser colocadas cotovelos e fechadas ao longo desua linha de separação. A cavidade pode ser enchida com ligaliqüefeita, que ocupa todo o espaço aberto entre as partessuperior e inferior e os núcleos. Depois de solidificar, aspartes de molde superior e inferior são separadas, e a peçade fundição é sacudida resultando no rompimento dos núcleose sua saída das aberturas desenhadas na peça de fundição.
Quando se fabrica um cotovelo de acoplador usandotrês núcleos separados para formar as cavidades internas docotovelo, os três núcleos separados podem se mover com rela-ção um com o outro resultando em paredes de cotovelo inter-nas de espessura inadequada ou indesejada. Isto pode levarcarga deslocada e risco de falha aumentado durante o uso docotovelo.
Portanto, as modalidades particulares fornecem afabricação de um cotovelo de acoplador usando menos que trêsnúcleos para formar cavidades internas do cotovelo. A figura5 ilustra um núcleo único 80 que pode ser usado em tal pro-cesso de fabricação de acordo com uma modalidade particular.O núcleo 80 inclui uma parte de rim 90, uma parte de pinopivô 100 e uma parte de dedo 110 que formam cavidades de co-tovelo de acoplador internas similares àquelas formadas pornúcleos de rim, núcleos de pino pivô e núcleos de dedo sepa-rados, tipicamente usados η processo de fabricação de coto-velo de acoplador. Como ilustrado, a parte de rim 90, a par-te de pino pivô 100 e a parte de dedo 110 são juntadas paraformar um núcleo único. Núcleos únicos descritos aqui podemser formados usando qualquer método adequado, tal como co-lando várias peças cotovelos para formar o núcleo. Em algunscasos, tais peças coladas cotovelos podem compreender nú-cleos de parte de rim, pino pivô e/ou dedo separados.
Usar um núcleo único aumenta a eficiência e resis-tência do cotovelo de acoplador. Existe uma probabilidademaior que as cavidades internas e paredes do cotovelo sejamde espessura apropriada desde que existem muito poucos nú-cleos internos para mover em torno no processo de fundição.Em adição, menos materiais são exigidos para fabricar o co-tovelo de acoplador desde que pregos e/ou chapeletas não se-rão precisos para prender no lugar três núcleos separadosnas seções de molde superior e inferior.
A parte de rim 90 do núcleo 80 inclui a projeção92 para formar a abertura 35 no cotovelo. A parte de rim 90também inclui uma parte de corpo central 94 bem como as pro-jeções superior e inferior 96 e 98 que se estendem para cimae para baixo a partir da parte de corpo central 94. Modali-dades particulares podem não incluir projeções superior einferior em uma parte de rim ou qualquer outra parte.
A parte de pino pivô 100 do núcleo 80 inclui umaparte de topo 102 e parte de fundo 104 conectadas por umahaste de núcleo pivô 106. A parte de pino pivô 100 tambéminclui a parte alargada 108. Na modalidade ilustrada, a par-te de pino pivô 100 também inclui impressões de núcleo 103 e105 que podem compreender extensões não encerradas por umcotovelo de fundição final feita com o núcleo 80. A parte dededo 110 do núcleo 80 inclui uma haste 112 entre a impressãode núcleo superior 114 e a impressão de núcleo inferior 116,e a parte estendida 113 se estendendo aproximadamente na di-reção da parte de pino pivô 100.
Deve ser entendido que modalidades particularespodem incluir núcleos com qualquer número de impressões denúcleo se estendendo de qualquer localização particular.Tais impressões de núcleo podem incluir partes que não sãointernas ao cotovelo quando o cotovelo é finalmente fundidaem torno do núcleo.
A figura 6 ilustra um núcleo único 120 usado noprocesso de fabricação de um cotovelo de acoplador, de acor-do com outra modalidade. O núcleo 120 inclui parte de dedo122, parte de pino pivô 124 e parte de rim 126 que formam ascavidades internas similares àquelas tipicamente formadaspor núcleos separados de dedo, de pino pivô e de rim no pro-cesso de fabricação de cotovelo. A parte de dedo 122 incluiimpressões de núcleo superior e inferior na modalidade ilus-trada.
As partes de dedo, pino pivô e rim de um núcleo,são descritas aqui como cada uma formando uma cavidade res-pectiva, mas deve ser entendido que estas cavidades respec-tivas podem realmente ser uma cavidade única desde que umnúcleo único possa ser usado no processo de fabricação (istoé, as cavidades podem se juntar). Por exemplo, um núcleo ú-nico usado no processo de fundição de um cotovelo de acopla-dor pode formar uma cavidade grande dentro do cotovelo, euma cavidade grande pode incluir uma parte de cavidade derim, uma parte de cavidade de pino pivô e uma parte de cavi-dade de dedo - cada uma destas partes de cavidade pode serreferida como uma cavidade respectiva aqui.
Em modalidades particulares, dois núcleos internospodem ser usados para fabricar um cotovelo de acoplador - umprimeiro núcleo que corresponde tanto a um núcleo de rim, depino pivô quanto de dedo, e outro núcleo que corresponde auma combinação dos outros dois dos núcleos de rim, de pinopivô e de dedo não usados no primeiro núcleo. Por exemplo,um cotovelo de acoplador pode ser fabricada com um núcleo derim típico e o outro núcleo que combina um núcleo de pinopivô e de dedo em um núcleo com as partes de pino pivô e dededo, similar à maneira em que os núcleos de rim, de pinopivô e de dedo são combinados para formar núcleos únicos 80e 120 discutidos acima. Como outro exemplo, um cotovelo deacoplador pode ser fabricada com um núcleo de dedo e o outronúcleo que combina um núcleo de pino pivô e de rim em um nú-cleo com partes de pino pivô e de rim.
A figura 7 ilustra uma parte de fundo de um coto-velo de acoplador 150 fabricada usando um núcleo único, deacordo com uma modalidade particular, 0 cotovelo de acopla-dor 150 é fabricada usando um núcleo único que inclui umaparte de rim, uma parte de pino pivô e uma parte de dedo,similar ao núcleo 120 discutido acima. O cotovelo de acopla-dor 150 inclui uma cavidade de rim 155 formada por uma partede rim de um núcleo usado no processo de fabricação, uma ca-vidade de pino pivô formada por uma parte de pino pivô donúcleo usado na fabricação e cavidades de dedo 165 e 170formadas por uma parte de dedo do núcleo usado na fabrica-ção. A cavidade de rim 155 inclui a abertura 157 no cotoveloque pode corresponder com a abertura 35 do cotovelo 10 nafigura 2. A abertura 157 pode ser formada por uma projeçãoda parte de rim do núcleo de fabricação, similar à projeção92 da parte de rim 90 do núcleo 80. A cavidade de dedo 170ode corresponder a uma cavidade formada por uma haste daparte de dedo do núcleo de fabricação, similar à haste 112da parte de dedo 110 do núcleo 80. A cavidade de dedo 165pode corresponder a uma cavidade formada por uma parte es-tendida da parte de dedo do núcleo dé fabricação, similar àparte estendida 113 da parte de dedo 110 do núcleo 80.
A figura 8 ilustra um núcleo único 180 usado noprocesso de fabricação de um cotovelo de acoplador, de acor-do com outra modalidade, o núcleo 180 inclui a parte de dedo182, a parte de pino pivô 184 e a parte de rim 186 que for-mam cavidades internas similares àquelas tipicamente forma-das por núcleos separados de dedo, de pino pivô e de rim noprocesso de fabricação de cotovelo. Na modalidade ilustrada,a parte de rim 186 não inclui uma projeção similar à proje-ção 92 da parte de rim 90 do núcleo 80. Assim, um cotoveloformada pelo núcleo 180 pode não incluir uma abertura em seuexterior de seção posterior similar à abertura 35 do cotove-lo 10 ou abertura 157 do cotovelo 150.
Em adição, a parte de pino pivô 184 inclui seçõesde cubo 188a e 188b. Seções de cubo são seções alargadas u-sadas na criação de uma parte do cotovelo. As seções de cubo188 incluem uma ranhura respectiva 190 para criar uma partede protetor de pino em um cotovelo para ajudar na proteçãodo pino pivô durante o' uso do cotovelo. Tal parte de prote-tor de pino pode ser similar à parte de proteção de pino 15do cotovelo 10.
Enquanto a modalidade ilustrada inclui um núcleotendo uma parte de rim sem uma projeção para formar uma a-bertura em uma seção posterior de um cotovelo e uma parte depino pivô com seções de cubo, deve ser entendido que outrasmodalidades podem não incluir estes elementos, tais como se-ções de cubo ou podem incluir uma projeção de parte de rimcomo discutido acima com respeito a modalidades particula-res .
A figura 9 é uma ilustração esquemática de umamontagem de fabricação de cotovelo de acoplador 200, de a-cordo com uma modalidade particular. A montagem de fabrica-ção de cotovelo 200 inclui uma seção de molde superior 210,uma seção superior 220 de um cotovelo de acoplador, um nú-cleo único 230 usado no processo de fabricação, uma seçãoinferior 240 do cotovelo de acoplador e uma seção de moldesuperior 250.
A seção de molde superior 210 e seção de molde in-ferior 250 incluem cavidades de molde 2312 e 252, respecti-vãmente, dentro das quais uma liga liqüefeita é despejadapara fundir o cotovelo de acoplador. Cavidades de molde 212e 252 são configuradas para corresponder às superfícies ex-ternas desejadas do cotovelo de acoplador a ser fabricadausando as seções superior e inferior de molde 210 e 250. Onúcleo 130 inclui partes de dedo, de pino pivô e de rim paraformar cavidades correspondentes dentro do cotovelo de aco-plador como descrito acima.
A figura 10 é um fluxograma ilustrando um métodopara fabricar um cotovelo de acoplador de vagão, de acordocom uma modalidade particular. O método começa na etapa 300onde as partes de molde superior e inferior são fornecidas.As partes de molde superior e inferior podem incluir paredesinternas, formadas de areia usando um padrão ou diferentes,que definem pelo menos em parte limites de perímetro de umacavidade de molde de cotovelo de acoplador. A cavidade demolde corresponde ao formato e configuração desejados de umcotovelo de acoplador a ser fundida usando as partes de mol-de superior e inferior.Na etapa 302, um ou dois núcleos internos são po-sicionados dentro da parte de molde superior ou na parte demolde inferior. O um ou dois núcleos internos são configura-dos para definir uma cavidade de rim, uma cavidade de dedo euma cavidade de pino pivô dentro de um cotovelo de acopla-dor. Por exemplo, pode ser usado um núcleo único que incluiuma parte de rim, uma parte de pino pivô, e uma parte de pi-no pivô, que formam as cavidades de rim, de dedo e de pinopivô, respectivamente. Desde que um núcleo único pode serusado, as cavidades de rim, dedo e pino pivô podem realmenteser um espaço continuo. Em algumas modalidades, dois núcleospodem ser usados que em combinação incluem partes de rim,dedo e pino pivô para formar as cavidades de cotovelo de a-coplador internas.
Na etapa 304, as partes de molde superior e infe-rior são fechadas com um ou dois núcleos internos entre asmesmas, usando qualquer maquinaria adequada. Na etapa 306, acavidade de molde que inclui os um ou dois núcleos internosé pelo menos parcialmente enchido, usando qualquer maquina-ria adequada, com uma liga liqüefeita que solidifica paraformar o cotovelo de acoplador.
Algumas das etapas ilustradas na figura 10 podemser combinadas, modificadas ou canceladas onde apropriado, eetapas adicionais podem também ser adicionadas ao fluxogra-ma. Adicionalmente, as etapas podem ser realizadas em qual-quer ordem adequada sem se afastar do escopo da invenção.
Deve ser entendido que enquanto núcleos particula-res compreendendo partes de rim, pino pivô e dedo correspon-dendo a núcleos de rim, pino pivô e dedo são ilustrados edescritos aqui, outras modalidades podem incluir cotovelosde acoplador fabricadas com núcleos tendo partes de rim, pi-no pivô e dedo, que têm formatos ou configurações diferentesque aqueles ilustrados e descritos mas que ainda conformamcm as especificações de cotovelo de acoplador necessárias.Por exemplo, em algumas modalidades de uma parte de dedo po-de ter um número diferente de partes de nervura que as par-tes de dedo ilustradas aqui. Outros núcleos usados em fabri-car, de acordo com modalidades particulares podem incluirdiferenças adicionais.
Enquanto os núcleos internos particulares usadosno processo de fabricação de cotovelos de acoplador são dis-cutidos aqui, deve ser entendido que as cotovelos de acopla-dor podem ser fabricadas com outros núcleos externos, taiscomo os núcleos que ajudam a formar as superfícies externasparticulares no cotovelo de acoplador tal como uma face demancai de uma configuração apropriada ou desejada.
Cotovelos de acoplador fabricadas de acordo commodalidades particulares podem ser fornecidas na combinaçãode um acoplador de vagai de carga (não mostrado) tendo in-corporado no mesmo a peça fundida de cotovelo de acopladorformada usando um ou dois núcleos. As cotovelos podem tambémser configuradas para serem adequadas para encaixar acopla-dores de vagão de carga existentes (não mostrados).
Embora a presente invenção tenha sido descrita emdetalhe com referência às modalidades particulares, deve serentendido que várias outras mudanças, substituições e alte-rações podem ser feitas sem se afastar do espirito e escopoda presente invenção. A presente invenção considera a grandeflexibilidade no processo de fabricação das cotovelos de a-coplador e o formato, configuração e disposição de um oumais núcleos internos usados no processo de fabricação.
Numerosas outras mudanças, substituições, varia-ções, alterações e modificações podem ser verificadas poraqueles versados na técnica e é pretendido que a presenteinvenção abrange todas as mudanças, substituições, varia-ções, alterações e modificações, quando se encontram dentrodo espirito e escopo das reivindicações anexas.
Claims (17)
1. Cotovelo acoplador de vagão, CARACTERIZADO porcompreender:uma seção de cauda, uma seção da parte central, euma seção de ponta;as seções de cauda, da parte central, e da pontadefinindo cavidades interna compreendendo uma cavidade derim, uma cavidade de dedo, e uma cavidade de pino pivô;as cavidades interna formadas usando um ou doisnúcleos interno durante a fabricação do cotovelo acoplador.
2. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de o um ou dois núcleos interno com-preender :uma parte de rim configurada para definir a cavi-dade de rim do cotovelo acoplador;uma parte de dedo configurada para definir a cavi-dade de dedo do cotovelo acoplador; euma parte de pino pivô configurada para definir acavidade de pino pivô do cotovelo acoplador.
3. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou dois núcleos internocompreende dois núcleos internos.
4. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que os dois núcleos internos compreendem:um primeiro núcleo interno compreendendo uma partede rim configurada para definir a cavidade de rim do cotovelo acoplador; eum segundo núcleo interno compreendendo:uma parte de dedo configurada para defi-nir a cavidade de dedo do cotovelo acoplador; euma parte de pino pivô configurada paradefinir a cavidade de pino pivô do cotovelo acoplador;
5. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que os dois núcleos internos com-preendem:um primeiro núcleo interno compreendendo um partede dedo configurada para definir a cavidade de dedo do coto-velo acoplador; eum segundo núcleo interno compreendendo:uma parte de pino pivô configurada paradefinir a cavidade de pino pivô do cotovelo acoplador; euma parte de rim configurada para definira cavidade de rim do cotovelo acoplador.
6. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou dois núcleos internocompreende um núcleo simples compreendendo:uma parte de rim configurada para definir a cavi-dade de rim do cotovelo acoplador;uma parte de dedo configurada para definir a cavi-dade de dedo do cotovelo acoplador; euma parte de pino pivô para definir a cavidade docotovelo acoplador.
7. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que a cavidade de rim, a cavidadede dedo, e a cavidade de pino pivô são ligadas juntas.
8. Cotovelo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou dois núcleos internocompreende resina de areia.
9. Sistema para fabricar um cotovelo acoplador devagão, CARACTERIZADO por compreender:uma parte superior de molde e a parte inferior demolde tendo paredes internas definindo pelo menos em parteos limites de perímetro de uma cavidade de molde de cotoveloacoplador;um ou dois núcleos interno configurado para serposicionado dentro da parte superior de molde ou da parteinferior de molde;o um ou dois núcleos interno configurado para de-finir uma cavidade de rim, uma cavidade de dedo, e uma cavi-dade de pino pivô dentro de um cotovelo acoplador formado emseguida:o fechamento das partes superior e infe-rior do molde com o um ou dois núcleos interno entre as mes-mas .o pelo menos preenchimento parcial da ca-vidade de molde com uma liga liqüefeita; ea solidificação da liga liqüefeita depoisdo preenchimento para formar o cotovelo acoplador.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou dois núcleos internocompreende:uma parte de rim configurada para definir a cavi-dade de rim do cotovelo acoplador;uma parte de dedo configurada para definir a cavi-dade de dedo do cotovelo acoplador; euma parte de pino pivô configurada para definir acavidade de pino pivô do cotovelo acoplador.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou dois núcleos internocompreende dois núcleos interno.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que os dois núcleos internos com-preendem:um primeiro núcleo interno compreendendo uma partede rim configurada para definir a cavidade de rim do cotove-lo acoplador; eum segundo núcleo interno compreendendo:uma parte de dedo configurada para defi-nir a cavidade de dedo do cotovelo acoplador; euma parte de pino pivô configurada paradefinir a cavidade de pino pivô do cotovelo acoplador.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que os dois núcleos internos com-preendem;um primeiro núcleo interno compreendendo uma partede dedo configurada para definir a cavidade de dedo do coto-velo acoplador; eum segundo núcleo interno compreendendo:uma parte de pino pivô configurada paradefinir a cavidade de pino pivô do cotovelo acoplador; euma parte de rim configurada para definira cavidade de rim do cotovelo acoplador.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADO pelo fato de que o um ou dois núcleos internocompreende uma resina de areia.
15. Método para fabricar um cotovelo de acopladorde vagão, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:fornecer uma parte superior de molde e uma parteinferior de molde, as partes superior e inferior do moldetendo paredes internas que definem pelo menos em parte, oslimites de perímetro de uma cavidade de molde do cotoveloacoplador;posicionar dois núcleos internos dentro da partesuperior de molde ou parte inferior de molde, os dois nú-cleos internos configurados para definir uma cavidade derim, uma cavidade de dedo e uma cavidade de pino pivô dentrode um cotovelo acoplador;fechar as partes superior e inferior do molde comos dois núcleos internos entre as mesmas; eencher pelo menos parcialmente a cavidade de moldecom uma liga liqüefeita, a liga liqüefeita solidificando de-pois de encher para formar o cotovelo acoplador.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que os dois núcleos internos com-preendem:um primeiro núcleo interno compreendendo uma partede rim configurada para definir a cavidade de rim do cotove-lo acoplador; eum segundo núcleo interno compreendendo:uma parte de dedo configurada para defi-nir a cavidade de dedo do cotovelo acoplador; euma parte de pino pivô configurada paradefinir a cavidade de pino pivô do cotovelo acoplador.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que os dois núcleos internos com-preendem:um primeiro núcleo interno compreendendo uma partede dedo configurada para definir a cavidade de dedo do coto-velo acoplador; eum segundo núcleo interno compreendendo:uma parte de pino pivô configurada paradefinir a cavidade de pino pivô do cotovelo acoplador; euma parte de rim configurada para definira cavidade de rim do cotovelo acoplador.
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| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |