CN102159440A

CN102159440A - 有轨车车钩系统和方法

Info

Publication number: CN102159440A
Application number: CN2009801365429A
Authority: CN
Inventors: 约瑟夫·L·盖格莱丁诺; 斯科特·P·莫帝诺; 兰德尔·W·斯库达拉; 乔治·S·克雷戈托恩; 理查德·G·麦克米伦
Original assignee: McConway and Torley LLC
Current assignee: McConway and Torley LLC
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: CN102159440B; BRPI0918667B1; AU2009293254B2; US20150274181A1; AU2009293254A1; RU2011114371A; CA2736509C; CA2965154C; CA2736509A1; US11066086B2; CN107433958B; US9056618B2; WO2010033661A1; EP2337724A4; CN107433958A; BRPI0918667A2; US10011288B2; US20180312178A1; MX2011002758A; US20110163059A1

Abstract

本发明提供了一种有轨车车钩系统和方法。有轨车车钩包括从钩身部分延伸出来的车钩头部。车钩头部构造为连接到第一钩舌，以将有轨车车钩连接到相邻的有轨车的第二有轨车车钩。车钩头部包括鼻部和聚集面，聚集面从鼻部延伸出来，以接合连接到第二有轨车车钩的第二钩舌。车钩头部包括从鼻部朝向钩身部分延伸的钩腕部分。车钩头部包括具有背面的钩肩部分，其中，钩肩部分的背面与钩腕部分的鼻端之间的距离小于11英寸。车钩头部包括在车钩的底部边缘上方小于2英寸的锁销支架。

Description

有轨车车钩系统和方法

相关申请

本申请要求2008年9月17日递交的题为“RAILCAR COUPLER SYSTEM AND METHOD”的美国专利申请No.61/192,411的优先权，并且通过引用将其全部结合在这里。

技术领域

本发明主要关于有轨车，更具体的是，关于有轨车车钩系统和方法。

背景技术

有轨车车钩系统设置在有轨车的两端，使得能够将这这种有轨车的一端与相邻设置的另一辆有轨车的一端相连接。这些车钩的接合部分在铁路技术领域被称为钩舌。例如，在美国专利No.4024958；4206849；4605133和5582307中教导了铁路货运车厢钩舌。

在很多情况下，当有轨车车钩发生故障时，替换的车钩必须从机车经运输至少火车一部分的长度，这可能会高达25、50甚至100节火车车厢的长度。故障的车钩的修理可能是需要很大劳动强度的，可能有时是在很严酷的天气下，并且可能导致火车的延误。

发明内容

具体的实施例提供了能够实际上至少消除或减少一些关于以上系统和方法的缺点和问题的有轨车车钩系统和方法。

根据具体的实施例，一种有轨车车钩包括从钩身部分延伸出来的车钩头部。所述车钩头部构造为连接到第一钩舌，以将所述有轨车车钩连接到相邻的有轨车的第二有轨车车钩。所述车钩头部包括鼻部和聚集面，所述聚集面从所述鼻部延伸出来，以接合连接到所述第二有轨车车钩的第二钩舌。所述车钩头部包括从所述鼻部朝向所述钩身部分延伸的钩腕部分。所述车钩头部包括具有背面的钩肩部分，其中，所述钩肩部分的背面与所述钩腕部分的鼻端之间的距离小于11英寸。所述车钩头部包括在所述车钩的底部边缘上方小于2英寸的锁销支架。所述钩身部分包括具有大于8英寸的长度的键槽。

特定实施例的技术优点包含被重新配置成在有轨车连接过程中允许更长距离行进的有轨车车钩。在一些实施例中，车钩具有减小了约1.25英寸的宽度。通常，在特定实施例中，车钩钩肩的背面移动了1.25英寸。此外，在特定的实施例中，锁销支架向下移动了约0.5英寸，以防止它受到冲击座的牵引梁的撞击。在一些实施例中，钩身槽被延长了约2.125英寸来更加允许更长的行程。这些改动使得车钩能够允许更长的行程，同时仍使得车钩能够与已有部分(例如现有的锁和钩舌)的构造一同工作。更长的行程同样使得车钩缓冲装置在连接中吸收更多能量。

对于本领域技术人员，其他技术优点也会通过附图、描述和权利要求而变得更加清楚。此外，虽然上文中已经列举了特定优点，但是各种各样的实施例可以包含上述优点中的全部、一部分或者没有上述优点。

附图说明

为了更加完整地了解本发明及其优点，现在结合附图进行以下描述，其中：

图1是通常的有轨车车钩的俯视图；

图2是图1的有轨车车钩的侧视图；

图3是根据特定实施例的有轨车车钩的局部视图；

图4是图3的有轨车车钩的局部立体图；

图5是根据特定的实施例的有轨车车钩和冲击座的立体视图；

图6是在锁定位在有轨车车钩的锁孔中的状态下根据特定的实施例的有轨车车钩的视图；

图7是图6的有轨车车钩的另一个视图；

图8是图6的有轨车车钩的另一个局部截面图；

图9是通常的有轨车车钩的局部视图；

图10是根据特定实施例的有轨车车钩的局部视图；

图11是根据特定实施例的与车钩组件相接合的有轨车车钩的局部视图；

图12是传统有轨车车钩的钩身的侧视图；

图13是根据特定实施例的有轨车车钩的钩身的侧视图。

具体实施方式

图1和图2示出了根据标准车钩制造商机械委员会(Mechanical Committee of Standard Coupler Manufacturers)所设置的标准的用于货运铁路车厢的车钩10。车钩10被静止地安装在固定到有轨车中梁的两端的钩尾框上，从而使得它可以在有轨车一端的下方向外延伸，以与在相邻有轨车一端下方向外延伸的类似的车钩相接合。车钩10在从钩身20延伸出来的前端包括通常v型的车钩头12。钩身20包括钩身槽23，并且适合于装配并连接到钩尾框上，其中钩尾框固定到在有轨车下方沿纵向轴延伸整个长度的中梁的每端处。在传统的车钩中，钩身槽23大约长6.875英寸。

车钩头12具有竖直钩舌14，其可旋转地钉销连接在车钩头12的外侧末端上，以形成车钩头12的第一腿部，而车钩12的第二腿部包括具有孔17的固定的和刚性的钩腕部分16。车钩10也包括第一成角度的聚集面(gathering surface)18，当相邻的两节有轨车相靠近时，在与车钩10类似的匹配的车钩上的竖直钩舌14将会撞击该第一成角度的聚集面18。当竖直钩舌14与另一个车钩的成角度的聚集面18相碰撞时，该竖直钩舌14和相对的竖直钩舌14都会向内枢轴旋转到足以将它们在对方后面彼此锁定到位的角度，从而使得车钩10能够被适当地连接到一起。可滑动地布置在每个车钩头12中的锁定构件可以通过接合而被激活以在车钩头12内向下滑动并且将竖直钩舌14锁定到位，以由此将两辆有轨车连接到一起。车钩10还附加地包含链片15(chain lug)。为保证成功的连接，两辆有轨车可以被安置在直的长轨道上，并且两个车钩(比如车钩10)可以被至少大致上朝向与轨道平行并与有轨车的末端垂直的方向，以面向彼此。

基准宽度W是从钩腕部分16的鼻端21延伸到背面22的距离。因为在连接过程中的大冲击力，不管是否是由于在连接过程中火车行驶速度高于5英里每小时，都可能在背面附近22产生裂痕(例如，在一些情况下是冲击座撞击的结果)。为了降低车钩上的这些裂痕和其他磨损，在特定实施例中，可以减小车钩的相同宽度W，以允许在连接期间由于更高的能量吸收而得到更长的行驶距离。

图3描述了根据特定实施例的车钩30。车钩30包括具有末端34的钩腕部分32。车钩30也包括车钩钩肩(horn)的背面36。如上面所描述，为了减少在车钩上和背面36附近的裂痕和其他磨损，可以减小钩腕部分的末端34与背面36之间的距离W。在所描述的实施例中，这个距离W约为10.75英寸，这表现出从常规车钩的距离上大约减少了1.25英寸。因为连接过程导致车钩在从相邻车钩接合到缓冲装置组件(例如，弹簧和其他组件)完全被压缩和固定的时间之间行进，所以以此种方法减小距离允许车钩系统组件(例如，车钩、钩尾框和缓冲装置)在连接过程中在缓冲装置固定之前的行程增加了大约1.25英寸。这个额外的行程使得车钩缓冲装置能够吸收更大的力并增加了连接过程中的能量吸收。在一些实施例中，这个额外的行程可能会吸收100000到200000磅的增加的能量。额外的行程也会降低车钩在连接过程中冲撞有轨车冲击座的可能性。

虽然在实施例中距离W大约10.75英寸，其他实施例可能包含具有另外一个尺寸(例如少于11英寸)的距离W，但是仍旧从常规的12英寸减小了，以在有轨车连接过程中能够允许更长距离的行程。在一些实施例中，车钩在连接过程中的行驶距离可能会从大约3.75英寸增加到大于4.5英寸。在距离W约为10.75英寸的实施例中，行驶距离可以约为5英寸。

车钩30可以被通过由铁或其他合金的铸造过程来生产。铸造过程可以包含在砂箱中在上砂箱和下砂箱之间的模腔。砂(例如湿型砂)可以被用来定义模腔的内边界壁。模腔可以通过使用模型来形成，并且可以包含用于允许融化的合金进入模腔的浇注系统。通常，模腔可以以使得铸造的车钩可以具有在这里关于特定实施例描述的构造的方式来成形。

图4示出了图3的车钩30的局部视图。

图5示出了根据特定实施例的车钩50和冲击座60。钩腕部分54的末端52和背面56之间的距离W大约是10.75英寸，这允许在有轨车的连接过程中车钩50对冲击座60的行程增加了约1.25英寸。如上面讨论的例子，这使得缓冲装置在它变得固定之前能够吸收更多的能量并且降低了车钩50由于冲击座60对背面56的潜在冲撞而受到冲撞力的概率。

图6和7示出了根据具有上述类似减小的宽度以在连接过程中允许更长行程的特定实施例的、修改的车钩70。车钩70被描述为示出了允许减小的宽度的修改构造。车钩70的表面72已经被重新构造并且朝向车钩的前面74的末端移动从而来适应这个减小的宽度。表面72加宽了其中在操作过程中锁80定位在其中的锁孔的宽度。因此，车钩构造的调整必须仍旧能够提供足以容纳锁80的锁孔，同时仍能提供锁80和表面72之间的间隙。在一些实施例中，该间隙大约是1/32英寸。如图7和8所描述的，充分的间隙C仍然存在。因此，在特定实施例中的构造的改变仍旧使得车钩能够与已有部分(例如已经存在的锁和钩舌)的构造一同工作。

图8是图6的车钩70的部分截面图。车钩70在车钩钩肩背面具有壁厚T(例如，面对着冲击座的那一侧)。在传统车钩中，该壁厚约为0.73英寸。为了适应在上述车钩中减小的宽度来允许更长的行程，在一些实施例中，车钩壁厚被降低到大约0.43英寸。虽然在此实施例中，壁厚减小了约0.30英寸到约0.43英寸，但是其他实施例可以包括不同的壁厚，但是同时仍旧能够从传统的0.73英寸减小到适应减小的车钩宽度，以在有轨车连接过程中允许更长行程。

图9描述了具有锁销支架102的传统车钩100。在一些例子中，支架102可能在车钩的行程中(例如在有轨车连接过程中)与牵引梁相干涉。锁销支架在车钩底部边缘以上距离M的位置。在传统车钩中，这个距离M可能大约为2.375英寸。给定上述特定实施例中的减小的宽度，为了允许车钩在连接过程中更远的行程，在特定实施例中，这个支架被降低了长度L，使得其为在车钩的底部边缘上方距离为M-L的位置。在一些实施例中，这个长度L可以约为0.5英寸。

图10描述了根据特定实施例的车钩10。车钩110包含一个已经从它在传统车钩中的位置降低了大约0.5英寸的支架112，以允许在连接过程中更长的行程而不会与牵引梁发生干涉。在此实施例中，这个支架被降低了大约0.5英寸，使得在车钩的底部边缘上方的距离M大约为1.875英寸。其他实施例可能包含将支架降低了不同的量来最小化在连接过程中与牵引梁的干涉。在一些实施例中，支架可能会在车钩的底部边缘上方小于2英寸。

图11描述了图10的车钩110的另外一个视图。车钩110具有如上面对于其他车钩描述的减小的宽度W(在这个例子中是10.75英寸)来允许更长的行程。同样也描述了锁销组件114和示出了冲击座120与车钩接合操作的的连接组件。如图示，如上文参照图11描述的支架112的降低(在这个情况下是0.5英寸)给车钩提供了更多空间，以使其行进而不与冲击座120相撞。

图12描述了传统车钩的钩身130的侧视图。钩身130包括钩身槽132。钩身槽132通常具有6.875英寸的长度。

图13描述了根据特定的实施例的车钩的钩身140的侧视图。钩身140包括了钩身槽或者键槽142。钩身槽142的长度被增加到超过传统车钩中的键槽的长度，以允许车钩更长的行程，这也如上所述通过减小的车钩宽度而促进。钩身槽142的长度L大约是9.000英寸。这个增加了的槽长度为在有轨车连接过程中将车钩连接到钩尾框的键提供了更多的空间。在如上所述具有更长行程车钩变化的特定实施例中，如果键槽没有被延长，那么钩尾框可能接触到中梁的前从板座，这可能会停止缓冲装置。虽然在这个实施例中，键槽142的长度L增加了大约2.125英寸包括等于约9.000英寸，但是在其他实施例中的键槽的长度可以以其他方式增加，从而允许了更长的车钩行程。在一些实施例中，钩身槽的长度可以长于8英寸。

特定实施例的技术优点包括被重新配置成在有轨车连接过程中允许更长距离行进的有轨车车钩。在一些实施例中，车钩具有减小了约1.25英寸的宽度。通常，在特定实施例中，车钩钩肩的背面移动了1.25英寸。此外，在特定的实施例中，锁销支架向下移动了约0.5英寸，以防止它受到冲击座的牵引梁的撞击。在一些实施例中，钩身槽被延长了约2.125英寸来更加允许更长的行程。

尽管已经参考特定实施例详细描述了本发明，但是应该理解可以在不超出本发明的精神和范围的情况下作出各种修改、替换和改变。本发明在钩舌和形状的制造过程、用在制造过程中的一个或多个内芯的构造和配置中预期到很大的灵活性。

本领域技术人员可以确定很多其他的修改、替换、变化和改变，并且本发明意图包括落入权利要求的精神和范围内的所有的这种修改、替换、变化和改变。

Claims

1.一种有轨车车钩，包括：

从钩身部分延伸出来的车钩头部，所述车钩头部构造为连接到第一钩舌，以将所述有轨车车钩连接到相邻的有轨车的第二有轨车车钩；

所述车钩头部包括鼻部和聚集面，所述聚集面从所述鼻部延伸出来，以接合连接到所述第二有轨车车钩的第二钩舌；

所述车钩头部包括从所述鼻部朝向所述钩身部分延伸的钩腕部分；

所述车钩头部包括具有背面的钩肩部分，其中，所述钩肩部分的背面与所述钩腕部分的鼻端之间的距离小于11英寸；

所述车钩头部包括在所述车钩的底部边缘上方小于2英寸的锁销支架；以及

所述钩身部分包括具有大于8英寸的长度的键槽。

2.一种有轨车车钩，包括：

所述车钩头部包括从所述鼻部朝向所述钩身部分延伸的钩腕部分；并且

所述车钩头部包括具有背面的钩肩部分，其中，所述钩肩部分的背面与所述钩腕部分的鼻端之间的距离小于约11英寸。

3.根据权利要求2所述的有轨车车钩，其中，所述钩肩部分的背面与所述钩腕部分的鼻端之间的距离约为10.75英寸。

4.根据权利要求2所述的有轨车车钩，其中，所述车钩头部包括在所述车钩的底部边缘上方小于约2英寸的锁销支架。

5.根据权利要求2所述的有轨车车钩，其中，所述钩身部分包括具有大于约8英寸的长度的键槽。

6.根据权利要求2所述的有轨车车钩，其中，所述车钩具有这样的构造：在连接到所述相邻有轨车的所述第二有轨车车钩的过程中，允许相对于有轨车冲击座大于约4.5英寸的行进距离。

7.一种制造有轨车车钩的方法，包括：

铸造从钩身部分延伸出来的车钩头部，所述车钩头部构造为连接到第一钩舌，以将所述有轨车车钩连接到相邻的有轨车的第二有轨车车钩；

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述钩肩部分的背面与所述钩腕部分的鼻端之间的距离约为10.75英寸。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述车钩头部包括在所述车钩的底部边缘上方小于约2英寸的锁销支架。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述钩身部分包括具有大于约8英寸的长度的键槽。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述车钩具有这样的构造：在连接到所述相邻有轨车的所述第二有轨车车钩的过程中，允许相对于有轨车冲击座大于约4.5英寸的行进距离。

12.一种有轨车车钩，包括：

所述车钩头部具有这样的构造：在连接到所述相邻有轨车的所述第二有轨车车钩的过程中，允许相对于有轨车冲击座大于约4.5英寸的行进距离。

13.根据权利要求12所述的有轨车车钩，其中，所述车钩头部包括具有背面的钩肩部分，其中，所述钩肩部分的背面与所述钩腕部分的鼻端之间的距离小于约11英寸。

14.根据权利要求12所述的有轨车车钩，其中，所述车钩头部包括在所述车钩的底部边缘上方小于约2英寸的锁销支架。

15.根据权利要求12所述的有轨车车钩，其中，所述钩身部分包括具有大于约8英寸的长度的键槽。