MX2012005692A - Mecanismo de traccion para vagon de carga de ferrocarril. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga que incluye un asiento de resorte, una placa superior y un resorte. El asiento de resorte está adaptado para acoplarse operativamente un extremo del ensamble de resorte en un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga. La placa superior sirve para acoplarse operativamente con cada una de una pluralidad de zapatas de fricción dispuestas en el mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga. El resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas está dispuesto operativamente entre el asiento de resorte y la palca superior.

Description

MECANISMO DE TRACCIÓN PARA VAGÓN DE CARGA DE FERROCARRIL Campo de la Invención Esta descripción de la invención generalmente se refiere a mecanismos de tracción para vagón de ferrocarril de carga, y más específicamente a un mecanismo de tracción para ferrocarril que tiene un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas dispuesto en una combinación operativa con el mismo.

Antecedentes de la Invención Los mecanismos de tracción para vagones de carga de ferrocarril han sido usados durante muchos años en los extremos opuestos de un vagón para absorber y amortiguar las fuerzas de impacto. La mayoría de los mecanismos de tracción de los carros de ferrocarril incluyen un alojamiento que tiene un orificio cónico hacia adentro en un extremo abierto, un resorte alargado dispuesto dentro del alojamiento, una serie de zapatas o miembros de fricción metálicos dispuestos en el orificio cónico del alojamiento y movible contra el resorte después de la compresión del mecanismo de tracción, y una cuña o accionador dispuesto en una combinación operativa con los miembros de fricción tal que los impacto dirigidos contra la cuña son transferidos axialmente al resorte y radialmente al alojamiento. En la mayoría de los mecanismos de tracción de vagones, un asiento de resorte está dispuesto entre una porción extrema de cada miembro de fricción y el resorte.

Recientemente se han usado materiales elastoméricos y han sido aceptados como reemplazos para los resortes de acero. Un ensamble de resorte elastomérico que ofrece resultados benéficos se describe en la patente norteamericana no. 5,351,844 de R.A. Carlstedty e incluye múltiples cojinetes elastoméricos apilados en relación axial entre sí. Tal ensamble de resorte ha sido usado exitosamente durante años en combinación con los mecanismos de tracción de vagones de ferrocarril.

Durante su operación y particularmente mientras se ensamble un tren en una estación de ferrocarril, los vagones experimentan altas cargas de impacto. Mientras que los mecanismos de tracción convencionales tienen una elevada capacidades y habilidades, es deseable que esos mecanismos de tracción operan además de tal forma que absorban y regresen las fuerzas impartidas durante una curva de fuerza/trayectoria consistentemente histérica que está relativamente libre de picos de impacto.

Además de absorber, almacenar y regresar la energía, una de las funciones primarias del resorte del mecanismo de tracción es mantener las zapatas de fricción en una relación deslizante en relación al orificio cónico hacia adentro en el alojamiento del mecanismo de tracción. Aunque se tienen numerosas ventajas sobre los resortes de metal y aunque son capaces de absorber las cargas de alto impacto impartidas, el material elastomérico usado para formar el resorte del mecanismo de tracción impartidas, el material elastomérico usado para formar el resorte de mecanismo de tracción para responder lentamente a las fuerzas de compresión relativamente elevadas que los resortes metálicos. Esto es los resortes elastoméricos usados en los mecanismos de tracción típicamente son más lentos que los resortes metálicos al regresar a su forma de trabajo nominal u original después de absorber cargas de impacto relativamente elevadas. Así, y en reacción a una carga de impacto relativamente elevada que está siendo aplicada durante el curso de la operación normal del mecanismo de tracción, la incapacidad del resorte elastomérica para regresar rápidamente a su forma original afecta adversamente la colocación y la relación de las zapatas metálicas de fricción dentro del orificio de fricción cónico hacia adentro del alojamiento del mecanismo de tracción. Así cuando otro impacto o fuerza relativamente elevados e dirige contra el mecanismo de tracción antes de que el resorte del mecanismo de tracción pueda recuperarse totalmente de la cargo de impacto previa que se dirija contra él, el desempeño total del mecanismo de tracción es afectado.

El mecanismo de tracción del vagón está dispuesto dentro de un hueco en el vagón y se extiende generalmente paralelo a un eje longitudinal del vagón. Consecuentemente, cuando el vagón viaja a través de una curva, el vagón tiende a impartir fuerzas desiguales a un extremo libre de la cuña o accionador que se extiende más allá del alojamiento del mecanismo de tracción. Esas fuerzas desiguales aplicadas al extremo libre de la cuña o accionador en el mecanismo de tracción también se transfieren a los miembros de fricción o zapatas que tienden a causar que algunas de las zapatas se deslice axialmente hacia adentro en relación al extremo libre del mecanismo de tracción más que las otras. El asiento del resorte de los mecanismos de tracción de vagones hasta ahora conocidos no puede y no compensa el desplazamiento axial desigual de los miembros de fricción durante el desempeño del mecanismo de tracción que también da como resultado un desempeño general indeseable del mecanismo de tracción del vagón.

Así continua existiendo la necesidad y el deseo de proporcionar un mecanismo de tracción para vagón que es económicamente diseñado para tener elevadas capacidades y habilidades de absorción de choque mientras que ofrece un desempeño mejorado.

Breve Descripción de la Invención En vista de lo anterior y de acuerdo con un aspecto se provee un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril que incluye un alojamiento hueco que tiene un extremo abierto y que está cerrado hacia un segundo extremo, definiendo el alojamiento un eje longitudinal para el mecanismo de tracción. Una serie de miembros de fricción están separados radialmente alrededor del eje longitud y están dispuestos en una combinación operativa con el extremo abierto del alojamiento. Una cuña está dispuesta para el movimiento axial en relación al extremo abierto del alojamiento y contra el cual puede aplicarse una fuerza exterior. La cuña puede colocarse en combinación operativa con los miembros de fricción. El ensamble de resorte alargado está dispuesto dentro del alojamiento para almacenar la energía aplicada a la cuña durante la compresión axial del mecanismo de tracción. Un extremo del ensamble de resorte está dispuesto en contacto con el extremo cerrado del alojamiento y el otro extremo se apoya contra un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas dispuestas dentro del alojamiento. El ensamble de asiento del resorte incluye un asiento de resorte que se extiende generalmente normal al eje longitudinal del mecanismo de tracción. El ensamble de asiento de resorte también incluye una placa superior colocada entre el asiento de resorte y cada miembro de fricción. Un resorte está dispuesto de forma operable entre el asiento de resorte y la placa superior para aplicar una fuerzas de resorte secundaria a cada uno de los miembros de fricción asegurando un regreso rápido a todos los miembros de fricción a una posición operacional en relación al alojamiento del mecanismos después de que una carga de alto impacto ha sido dirigida contra el mecanismo de tracción.

Preferentemente, cuando menos uno de entre el asiento de resorte y la placa superior, en combinación con el resorte del ensamble del asiento de resorte, tiene instrumentación auxiliar para colocar el resorte en relación al ensamble de asiento de resorte. En una modalidad, el asiento de resorte define un hueco para recibir y alojar un extremo del resorte. Un borde marginal del hueco definido por el asiento del resorte preferentemente tiene una serie de soportes verticales separados radialmente dispuestos a su alrededor. Cuando el ensamble de asiento de resorte está dispuesto de forma operativa dentro del alojamiento del mecanismo de tracción, los soportes en el asiento de resorte preferentemente se encuentran por debajo de la tapa superior del ensamble de asiento de resorte y un extremo inferior de los miembros de fricción de tal forma que una fuerza axial dirigida contra la tapa superior se transfiere al asiento del resorte. Para facilitar el ensamblado del ensamble de asiento de resorte dentro del alojamiento del mecanismo de tracción, el asiento del resorte preferentemente tiene un indicador.

En una forma, el ensamble de resorte alargado para el mecanismo de tracción consiste de una serie de almohadillas elastoméricas colocadas en una relación apilada entre sí. Cada almohadilla elastomérica comprendida en el ensamble de resorte alargado tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 65 en una escala de dureza Shore D.

En una forma, el resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas incluye una almohadilla elastomérica que tiene superficies generalmente planas primera y segunda que se extienden en una relación generalmente paralela entre sí. La almohadilla elastomérica del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 50 en una escala de dureza Shore D. En otra forma el resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas incluye una pluralidad de almohadillas elastoméricas que operan al unísono entre sí y con el ensamble de resorte alargado del mecanismo de tracción.

En otra familia de modalidades se provee un mecanismo de tracción de vagón de ferrocarril de carga que incluye un alojamiento metálico alargado que tiene un extremo cerrado, y un eje longitudinal que se extiende entre los extremos. Un ensamble de embrague de fricción se provee para absorber impactos axiales dirigidos contra un extremo del mecanismo de tracción. El ensamble de embrague de fricción incluye una pluralidad de miembros de fricción, cada miembro de fricción tiene un superficie exterior angulada en relación al eje longitudinal y colocada en acoplamiento de fricción deslizante con el extremo abierto del alojamiento. El ensamble de embrague de fricción además incluye un accionador que tiene una pluralidad de superficies anguladas. Un extremo del accionador se extiende axialmente más allá del extremo abierto del alojamiento para recibir la energía dirigida axialmente al mecanismo de alojamiento. Cada superficie angulada del accionador está dispuesto en un acoplamiento por fricción deslizante con una superficie interna en cada miembro de fricción. Un ensamble de resorte de múltiples niveles se centra y coloca deslizantemente dentro de una cámara de resorte del alojamiento y consiste de una serie de unidades de resorte elastoméricos individuales apilados axialmente para absorber, disipar y regresar la energía impartida al accionador durante la operación del mecanismo de tracción. Un ensamble de asiento de resorte se coloca dentro del alojamiento entre los miembros de fricción y el ensamble de resorte de múltiples niveles. El ensamble de asiento de resorte incluye un asiento de resorte que se extiende generalmente normal al eje longitudinal y define una superficie colocada en una relación contigua con un extremo del ensamble de resorte. El ensamble de asiento puede incluir también una placa superior dispuesta entre el asiento de resorte y cada miembro de fricción del ensamble de embrague de fricicón. Un resorte está dispuesto de forma operativa entre el asiento de resorte y la placa superior para permitir los movimientos angulares de los miembros de fricción durante la compresión no axial del accionador en relación al alojamiento del mecanismo de tracción.

En una modalidad, una porción longitudinal del alojamiento de mecanismo de tracción incluye dos pares de paredes unidas que se extienden generalmente desde el extremo cerrado hacia el extremo abierto del alojamiento para proporcionar la cámara de resorte en el alojamiento con una configuración transversal generalmente rectangular. En aquellos mecanismos de tracción en donde la cámara hueca tiene una configuración transversal generalmente rectangular, un borde periférico de asiento de resorte tiene una configuración generalmente rectangular, en planta de tal forma que el asiento de resorte tiene una orientación particular cuando se dispone operativamente dentro del alojamiento del mecanismo de tracción. Preferentemente, el asiento de resorte tiene un indicador para facilitar la orientación del ensamble de asiento de resorte dentro del alojamiento del mecanismo de tracción .

Para facilitar el ensamblado, cuando menos uno de los asientos de resorte y la placa superior preferentemente tienen en combinación con el resorte del ensamble del asiento de resorte, instrumentación auxiliar para colocar el resorte en relación al ensamble del asiento de resorte. En una modalidad, el asiento de resorte define un hueco para recibir y acomodar un extremo del resorte. Un borde marginal del hueco definido por el asiento de resorte preferentemente tiene una serie de soportes verticales espaciados radialmente colocado a su alrededor. Cuando el ensamble de asiento de resorte está dispuesto operativamente dentro del alojamiento del mecanismo de tracción, el asiento de resorte y la tapa superior están designados para definir un tope solido para el ensamble del asiento de resorte. Preferentemente, y cuando el ensamble del asiento de resorte está dispuesto operativamente dentro del alojamiento del mecanismo de tracción, los soportes sobre el asiento del resorte están por debajo de un extremo inferior de los miembros de fricción de tal forma que una fuerza axial dirigida contra un extremo libre de los miembros de fricción, tal fuerza también se dirige a través del asiento de resorte al ensamble de resorte de múltiples niveles del mecanismo de tracción.

Preferentemente, cada unidad de resorte del ensamble de resorte para el mecanismo de tracción consiste de una serie de almohadillas elastoméricas dispuestas en relación apilada axialmente entre sí. Cada almohadilla elastomérica incluyendo el ensamble de resorte tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 65 en una escala de dureza Shore D.

En una forma, el resorte del ensamble de asiento de resorte también incluye una almohadilla elastomérica que tiene superficies generalmente planas primera y segunda que se extienden en una relación generalmente paralela entre sí. La almohadilla elastomérica del resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y aproximadamente 50 en una escala de dureza Shore D. El resorte del ensamble de asiento de resorte también puede consistir de una serie de almohadillas elastoméricas colocadas en una combinación operativa entre sí y dentro de los confines radiales del borde marginal del hueco definido por el asiento de resorte.

De acuerdo con otro aspecto de esta descripción de la invención, se provee un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga incluyendo un asiento de resorte, una placa superior, y un resorte. El asiento de resorte está adaptado para acoplarse operativamente con un extremo del ensamble de resorte en un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga. La placa superior está adaptada para acoplarse operativamente con cada una de una pluralidad de una zapata de fricción colocada en un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga. El resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas está dispuesto operativamente entre el asiento de resorte y la placa superior.

En una forma, un borde periférico del asiento de resorte tiene una configuración generalmente rectangular, en planta, de tal forma que el asiento de resorte tiene una orientación particular cuando se dispone operativamente dentro de un alojamiento de un mecanismo de tracción. Además y para facilitar la orientación del ensamble del asiento de resorte dentro de un alojamiento de un mecanismo de tracción, el asiento de resorte está provisto con un indicador.

Preferentemente cuando menos uno de entre el asiento de resorte y la placa superior tiene en combinación con el resorte del ensamble de asiento de resorte, instrumentos auxiliares para colocar el resorte en relación al ensamble de asiento de resorte. El asiento de resorte preferentemente define un hueco para recibir y acomodar un extremo del resorte.

El resorte del ensamble de asiento de resorte preferentemente incluye una almohadilla elastomérica que tiene superficies generalmente planas primera y segunda que se extienden en relación generalmente paralela entre sí. Un borde marginal del hueco definido por el asiento de resorte tiene una serie de soportes verticales separados radialmente colocados a su alrededor para limitar a expansión radial de la almohadilla elastomérica en respuesta a cargas axiales que están siendo ejercidas sobre el ensamble de asiento de resorte. Preferentemente, la almohadilla elastomérica el resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas tiene una dureza durómetro en el rango de entre aproximadamente 40 y 50 en una escala de dureza Shore D. Alternativamente, el resorte del ensamble de asiento de resorte puede incluir múltiples almohadillas de resorte colocadas en combinación operativa entre sí. En otra forma, el hueco preferentemente definido por el ensamble de asiento de resorte, y en donde el resorte está dispuesto, puede incluir proyecciones radiales que están diseñadas para acoplarse con y controlar el pandeo radial del resorte del ensamble de asiento de resorte.

Breve Descripción de las Figuras La figura 1 es una vista en elevación de una forma de mecanismo de tracción de vagón de ferrocarril que incluye los principios y enseñanzas de la presente descripción de la invención; La figura 2 es una vista seccional tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1 ; La figura 3 es una vista en sección longitudinal del mecanismo de tracción ilustrado en la figura 1; La figura 4 es una vista en sección agrandada de un extremo del mecanismo de tracción ilustrado en la figura 3; La figura 5 es una vista en elevación agrandada de una forma de un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas que incluye los principio y enseñanzas de esta descripción de patente mostrado en una relación desmembrada del mecanismo de tracción ilustrado en las figuras 1 a 4; La figura 6 es una vista de planta superior de un asiento de resorte que forma parte de esta descripción de la invención y es tomada a lo largo de la línea 6-6 de la figura 5; La figura 7 es una vista de planta superior de una forma alternativa de un asiento de resorte y resorte; La figura 8 es una vista de planta superior agranda de otro resorte alternativo que puede usarse en combinación con el ensamble de asiento de resorte de esta descripción de la invención; La figura 9 es una vista en elevación del resorte ilustrado en la figura 8; y La figura 10 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 10-10 de la figura 8.

Descripción Detallada de la Invención Aunque la descripción de la invención es susceptible a ser realizada en múltiples formas, se muestran en los dibujos y se describirán a continuación las modalidades preferidas, con el entendimiento que la presente descripción presenta ejemplificaciones de la descripción que no se pretenda limiten la descripción a las modalidades específicas ilustradas y descritas.

Refiriéndonos ahora a las figuras, en los uales números de referencia iguales indican partes ismilares en todas las vistas, se muestra en la figura 1 un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga, generalmente indicada por el número de referencia 10, adaptado para ser portado dentro de una horquilla 12 colocada en combinación operativa con una solera central (no mostrada) de un vagón de ferrocarril 14. El mecanismo de tracción 10 incluye un alojamiento metálico y hueco axialmente alargado 16 que define un eje de longitud 18 para el mecanismo de tracción 10. El alojamiento 16 está cerrado por una pared extrema 20 (figura 3) en un primer extremo cerrado 22 y está abierto hacia un segundo extremo 23 o extremo abierto alineado axialmente.

El tamaño y la forma particulares del alojamiento del mecanismo de tracción no es particularmente relevante para esta descripción de la invención y debe entenderse que el alojamiento del mecanismo de tracción ilustrado es solo uno de cualquiera de una serie de formas y tamaños a la cual se aplica la descripción de la invención. En la modalidad ilustrada para propósitos de ejemplificación en la figura 2, el alojamiento 16 incluye dos pares de paredes generalmente paralelas y unidas 26,26' y 28,28' que se extienden desde el extremo cerrado 22 hacia el extremo abierto 24 (figura 1) y definir una cámara de resorte hueca 30 dentro del alojamiento 16 (figuras 1 y 3). En el ejemplo ilustrado en la figura 2, las paredes 26,26' y 28,28' proporcionan a la cámara de resorte del alojamiento 30 con una configuración transversal generalmente rectangular o en forma de caja durante una porción longitudinal importante de la misma.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, el extremo 24 del alojamiento del mecanismo de tracción 16 tiene una perforación de fricción 32 que se abre a una cámara de resorte 30 y a un extremo del alojamiento del mecanismo de tracción 16. Además como se muestra en la figura 3, la perforación de fricción interna 32 está provista con una pluralidad de superficies de fricción anguladas internas cónicas que se extienden longitudinalmente y están separadas equi-angularmente 36 (solo se muestra una en las figuras 3 y 4). Las superficies de fricción anguladas internas cónicas 36 en el alojamiento 16 convergen hacia el eje longitudinal 18 y hacia el extremo cerrado 22 del alojamiento del mecanismo de tracción 16. Preferentemente, el alojamiento 16 está provisto con tres superficies de fricción anguladas internas cónicas que se extienden longitudinalmente y están separadas equi-angularmente 36 pero más superficies cónicas podrían proporcionarse sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención.

En la modalidad mostrada en la figura 3, el mecanismo de tracción 10 también está provisto con un ensamble de embrague de fricción 40 para absorber las fuerzas de tracción o impactos dirigidos axialmente contra el mecanismo de tracción 10. En la modalidad mostrada en la figura 3, el ensamble de embrague de fricción 40 incluye una pluralidad de miembros de fricción o zapatas 42 dispuestas alrededor del eje 18 y en una combinación operativa con las superficies de fricción anguladas internas cónicas 36 en el extremo abierto del alojamiento del mecanismo de tracción 16. El ensamble de embrague de fricción 40 puede estar provisto con tres miembros de fricción espaciados equi-angulamente 42 pero más miembros de fricción podrían proporcionarse sin retractarse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención. En la modalidad mostrada a manera de ejemplo en las figuras 3 y 4 el número de miembros de fricción 42 que forman parte del ensamble de embrague de fricción 40 son el mismo número que el número de superficies de fricción anguladas internas cónicas 36 en el alojamiento 16.

Volviendo ahora a la figura 4, cada miembro de fricción 42 tiene extremos primero y segundo separados axial o longitudinalmente 44 y 46, respectivamente. Además cada miembro de fricción 42 tiene una superficie deslizante cónica exterior o externa 48. Cuando se ensambla el mecanismo de tracción 10, cada superficie de fricción angulada interna cónica 36 en el alojamiento 16 se combina con cada superficie deslizante cónica exterior 48 en cada miembro de fricción para definir una primera superficie deslizante de fricción angulada 49 entre ella. La primera superficie deslizante de fricción 49 está dispuesta con un ángulo T en relación al eje longitudinal 18 del ensamble de mecanismo de tracción 10. Como se apreciará por una persona con conocimiento de la técnica, el ángulo T en relación al eje longitudinal 18 del ensamble de mecanismo de tracción 10 se determinará en base al desempeño de la curva de fuerza/trayectoria particular deseado para el mecanismo de tracción 10.

En la modalidad ilustrada, el ensamble de embrague de fricción 40 además incluye un miembro de cuña o accionador 50 dispuesto para el movimiento axial en relación al extremo abierto 24 del alojamiento 16. Como se muestra en las figuras 1, 3 y 4, un extremo exterior 42 del miembro de cuña 50 preferentemente tiene una cara generalmente plana y que se extiende más allá del extremo abierto 24 del alojamiento 16 y está adaptado para portar el seguidor (no mostrado) de un aparato de tracción de ferrocarril tal que las fuerzas de tracción o impacto pueden aplicarse axialmente al mecanismo de tracción 10 durante la operación del vagón 19. Como se sabe, el miembro de cuña 50 está colocado en combinación operativa con los miembros de fricción 42.

Volviendo otra vez a la figura 4, el miembro de cuña 50 define una pluralidad de superficies de fricción exteriores cónicas o angulares 57 colocados en una combinación operativa con los miembros de fricción 42 del ensamble de embrague 40. Aunque solo una superficie de fricción 57 se muestra en las figuras 3 y 4, el número de superficies de fricción 57 en el miembro de cuña 50 es igual al número de miembros de fricción 42 usados como parte del ensamble de embrague de fricción 40. Cuando el mecanismo de tracción 10 se ensambla, cada superficie de fricción angulado 57 en el miembro de cuña 50 se combina con una superficie deslizante angulada hacia adentro 47 en cada miembro de fricción 42 para definir una segunda superficie deslizante de sección angulada de fricción 59. La superficie deslizante de fricción 59 está dispuesta con un ángulo ß en relación al eje longitudinal 18 del mecanismo de tracción 10. Como se apreciará por una persona con conocimientos en la técnica, el ángulo ß en relación al eje longitudinal 18 del ensamble de mecanismo de tracción 10 se determinará dependiendo del al desempeño de la curva de fuerza/trayectoria particular deseado para el mecanismo de tracción 10.

El miembro de cuña 40 se forma de cualquier material metálico adecuado. En una forma preferida, el miembro de cuña 50 se forma de un material de hierro dúctil temperado. Además como se muestra en las figuras 3 y 4, el miembro de cuña o accionador 50 define una perforación 54 que se extiende longitudinalmente generalmente central.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, en su extremo abierto 20, el alojamiento 16 está provisto con una serie de orejas de tope giradas radialmente 38 que está separadas circunferencialmente a ángulos iguales entre sí. Hacia un extremo posterior o interno, el miembro de cuña 50 incluye una serie de orejas que se proyectan radialmente hacia afuera 58 que están dispuestos equi-angularmente entre 'si y se extienden entre miembros de fricción adyacentes 42 como para acoplarse operativamente en la parte posterior de las orejas 38 en el alojamiento 16 y facilitan el ensamble de mecanismo de tracción 10.

Un ensamble de resorte elastómerico axialmente alargado 60 generalmente se centra y está deslizable dentro de la cámara de resorte 30 del alojamiento del mecanismo de tracción 16 y forma una columna elástica para almacenar, disipar y regresar la energía impartida o aplicada al extremo libre 52 del miembro de cuña 50 durante la compresión axial del mecanismo de tracción 10. Como se sabe, el ensamble de resorte 60 es pre-comprimido durante el ensamble del mecanismo de tracción 10 y sirve para mantener los componentes del ensamble embrague de fricción 40, incluyendo miembros de fricción 42 y el miembro de cuña 40, en combinación operativa entre sí y dentro del alojamiento del mecanismo de tracción 16. En la modalidad ilustrada el ensamble de resorte 60 desarrolla aproximadamente una fuerza de precarga de 44.5 kN de fuerza de precarga para el mecanismo de tracción 10 y es capaz absorber, disipar y regresa impactos o energía dirigidos axilmente en el rango entre 2000 y 3110 kN.

El ensamble de resorte 50 puede tener múltiples formas y tamaños sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención. En la forma mostrada en la figura 3 el ensamble de resorte 50 tiene un primer extremo 61 que se acopla con la pared 20 en el extremo cerrado 22 del alojamiento del mecanismo de tracción 16 y un segundo extremo 63 colocado en una relación axialmente separada del primer extremo del ensamble de resorte 61. En la modalidad ilustrada a manera de ejemplo en la figura 3, el ensamble de resorte 60 consiste de una pluralidad de unidades individuales o resortes 62 desplazados en relación apilada axialmente entre sí. En la forma mostrada en la figura 3, cada unidad de amortiguamiento o resorte 62 incluye una almohadilla elastomérica 64 que tiene una forma generalmente rectangular para optimizar el ára rectangular de la cámara de resorte hueca 30 (figura 3) en donde le ensamble de resorte 60 está centrado de manera deslizante para realizar movimientos extremos axiales en respuesta a las cargas o impactos que se ejercen axialmente contra el mecanismo de tracción 10. Preferentemente, cada almohadilla elastomérica 64 se forma de un material de poliéster que tiene una dureza Shore D en el rango de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 y una proporción de tensión elástica a tensión plástica de aproximadamente 1.5 a 1. Las caras o superficies enfrentadas de cualquiera dos almohadillas elastoméricas adyacentes axialmente 64 preferentemente se proveen con una estructura entrelazada 66 para mantener la alineación general de las almohadillas 64 dentro de la cámara de resorte 30 del alojamiento 16.

Como se muestra en las figuras 1 y 2, un abertura rectangular relativamente grande 70 se forma preferentemente en la pared 26 del alojamiento del mecanismo de tracción 16. El orificio 70 tiene los tamaños tales que uno o más de las unidades de resorte 62 puede insertarse a través del orificio 70 en una dirección que se extiende generalmente normal al eje longitudinal 18 del mecanismo de tracción y hacia la cámara de resorte hueca 30 del alojamiento 16. Además, y en la forma preferida mostrada en la figura 3, la pared extrema del alojamiento del mecanismo de tracción 20 se provee con un ángulo o pendiente ligero de aproximadamente 1.7° en una dirección que se aleja del orificio 70 en el alojamiento 16.

De acuerdo con la presente descripción de la invención, se provee un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 colocadas dentro del alojamiento del mecanismo de tracción 16 y dispuestas operativamente entre el ensamble de resorte 60 y un extremo inferior de cada uno de los miembros de fricción o zapata 42 del ensamble de embrague de fricción 40. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 incluye un asiento de resorte 90 adpatado para acoplarse de forma operativa al segundo extremo 63 del ensamble de resorte 50, una placa superior 100 adaptada para acoplarse operativamente y sostener cada uno de la pluralidad de miembros de fricción 42 del ensamble de embrague de fricción 40, y un resorte 110 dispuesto operativamente entre el asiento de resorte 90 y la placa superior 100.

Como se muestra en la figura 3 y cuando el ensamble de asiento de resorte 90 se dispone operativa dentro de la cámara de resorte hueco 30 del alojamiento de mecanismo de tracción 16, el asiento de resorte 90 se extiende generalmente normal o perpendicular al eje longitudinal 18 del mecanismo de tracción 10. Como se muestra en la figura 4, el asiento de resorte 90 preferentemente tiene un resorte generalmente plano que se acopla o hace contacto con la superficie 92, que cuando el ensamble de asiento de resorte 90 está dispuesto en una relación operativa con el mecanismo de tracción 10, se coloca en una relación contigua en relación al segundo extremo 63 del ensamble de resorte 60. En la modalidad ilustrada en las figuras 2 y 6, una porción del asiento del resorte 90 tiene una configuración generalmente rectangular, en el plano, como para caber dentro de la cámara de resorte hueca 30 del mecanismo de tracción 10 (figura 2) y para optimizar su relación de contacto en relación al ensamble de resorte 60.

En la forma mostrada en las figuras 3 a 6 y en ese lado opuesto del resorte 92, el asiento del resorte 90 preferentemente incluye una proyección vertical 94, que cuando el ensamble de asiento de resorte 80 está dispuesto en su relación operativa en relación al mecanismo de tracción 10, se extiende cuando menos parcialmente en la perforación de fricción 32 del alojamiento de mecanismo de tracción 16. Preferentemente, la proyección 94 está dispuesta centralmente en el asiento del resorte 90. Un extremo superior de la proyección 94 define una superficie generalmente plana 95 se extiende generalmente paralela a la superficie de acoplamiento o contacto del resorte 92. Para facilitar la operación del mecanismo de tracción 10 (figura 1), y como se muestra en las figuras 2, 3, 4 y 6, la proyección 94 en el asiento de resorte 90 tiene un borde exterior biselado o angulado 95' dependiendo de la superficie plana 95 y que se extiende, cuando menos parcialmente, alrededor de la proyección 94. El asiento de resorte 90 se forma de un material metálico adecuado. En una forma preferida, el asiento de resorte 90 se forma de un material de hierro dúctil temperado.

En la modalidad preferida mostrada en las figuras 5 y 6, el asiento de resorte 90 del ensamble 80 además define un hueco o receso ciego 96 que solo está abierto solo a un lado del asiento de resorte 90 y hacia la cuña 50 del ensamble de embrague de fricción 40 (figuras 3 y 4). Como se muestra en la figura 5, el hueco o recesos 96 definido por el asiento del resorte 90 preferentemente tiene una superficie de soporte generalmente plano 97 que se extiende generalmente paralela a la superficie de contacto con el resorte 92 del asiento del resorte 90.

Además, para los propósitos descritos adelante, y como se muestra en la figura 5, un borde marginal del hueco o receso 96 tiene una serie de soportes o pilares igualmente separados 98 colocados a su alrededor. En la modalidad ilustrada, un extremo de los soportes opilares 98 en el asiento del resorte 90 están contiguos a y dependen de la superficie generalmente plana 95 en el asiento del resorte 90. Basta decir que el número de pilares o soportes 98 que forman parte del asiento de resorte 90 preferentemente son iguales en número y separación al número y separación de las zapatas o miembros de fricción 42 que forman parte del ensamble de embrague de fricción 40. Cuando el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 está dispuesto en combinación operativa con el mecanismo de tracción 10, los pilares o soportes 98 en el asiento del resorte 90 están dispuestos en alineación substancialmente vertical con los miembros de fricción 42 del ensamble de embrague 40.

El asiento del resorte 90 además preferentemente incluye un indicador 99 para facilitar la disposición del ensamble del asiento de resorte 90 dentro de la cámara de resorte 30 del alojamiento del mecanismo de tracción 16. El indicador 99 puede tener cualquiera de una pluralidad de diseños sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención. En la modalidad ilustrada por manera de ejemplo, sin embargo, el indicador 99 tiene la forma de una muesca o ranura 99' provista en un borde periférico del asiento del resorte 90 indicando así la dirección preferida de inserción para el asiento del resorte 90 y más particularmente, la orientación de los pilares o soportes 98 en el asiento del resorte 90 en relación a los miembros de fricción 32 del ensamble de embrague de fricción 40.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, la tapa superior 100 del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 se acopla con y sostiene los miembros de fricción 42 del ensamble de embrague de fricción 40. Más específicamente, la tapa superior 100 define una superficie superior 102, que cuando el ensamble de asiento de resorte 880 está dispuesta operativamente en el mecanismo de tracción 10, sostiene deslizantemente el extremo inferior de cada miembro de fricción 42. Cuando el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 está dispuesto en manera operativa en combinación con el mecanismo de tracción 10, la superficie superior 102 de la tapa superior 100 se extiende generalmente normal o perpendicular al eje longitudinal 18 del mecanismo de tracción 10. Como se muestra en la figura 4, la tapa superior 100 además define una superficie inferior 104 dispuesta en una relación generalmente paralela en relación a la superficie superior 102 de la tapa 100. Durante la operación la superficie 104 de la tapa superior 100 está diseñada para acoplarse con la superficie 95 en el asiento de resorte 90 para definir un tope sólido para el ensamble de asiento de resorte 80.

La tapa superior 100 se forma de cualquier material metálico adecuado. En una forma preferida, la tapa superior 100 se forma de un material de hierro dúctil no temperado. Durante la operación del mecanismo de tracción 10, y además de moverse verticalmente dentro de la perforación de fricción 32 del alojamiento del mecanismo de tracción 16 las zapatas o miembros de fricción 42 de igual manera se mueven radialmente hacia adentro y hacia afuera en relación al eje longitudinal 18 del mecanismo de tracción 10. Al formar la tapa superior 100 preferentemente de hierro dúctil temperado agrega lubricidad al acoplamiento de la superficie de contacto entre los miembros de fricción o zapatas 42 y la superficie de soporte superior 102 de la tapa superior 100.

Cuando el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 se dispone en combinación operativa dentro del alojamiento de mecanismo de tracción 16, la tapa superior 100 se dispone en alineación generalmente coaxial con el asiento del resorte 90. En la modalidad ilustrada a manera de ejemplo en la figura 2, la tapa superior 100 del ensamble de asiento de resorte 90 se muestra con una pluralidad de orejas o soportes igualmente separadas 106 que radian hacia afuera desde un centro de la tapa superior 100.

El número de orejas o soportes 106 que forman parte de la tapa superior 100 son preferentemente igual al número y separación al número y separación de los miembros de fricción 42 usados en combinación con el ensamble de embrague de fricción 40. Además el número de orejas o soportes 106 que forman parte de la tapa superior 100 son preferentemente igual en número y separación al número de pilares o soportes 98 que forman parte del asiento de resorte 90.

Como se menciona anterior, el resorte 110 está dispuesto operativamente entre el asiento de resorte 90 y la tapa superior 110. El propósito del resorte 110 es dejar que el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 desarrolle una fuerza de resorte secundaria predeterminada al ensamble de embrague de fricción 40 y asegura que las zapatas de fricción 42 y la cuña 50 regresen rápidamente a su altura instalada después de un impacto axial elevado relativo que se dirija contra el mecanismo de tracción 1' manteniendo una fuerzas de resorte moderada sobre el ensamble de resorte 60. A colocar el resorte 110 entre el asiento del resorte 90 u la placa superior 100 del ensamble del asiento de resorte 90 además compensa la desviación y los movimientos desiguales de las zapatas de fricción 42 durante la compresión no axial de la cuña o accionador 40, esto es el vagón de ferrocarril se mueve o viaja sobre una curva.

Como se apreciará la forma del resorte 110 puede variar de la ilustrada para propósitos ejemplares sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención. En una forma el resorte 110 es capaz de desarrollar cuando menos una carga o fuerza previa de 135 kN para el ensamble de embrague de fricción 40. Además y en la modalidad ilustrada, el resorte 100 es capaz de resistir una fuerza de carga final en el rango entre aproximadamente 2000 y 3110 kN. Previamente las características operativas especificas del resorte 110 puede variarse o ser diferentes de las mencionadas antes sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención.

En la modalidad mostrada a manera de ejemplo en las figuras 5 y 6, el resorte 110 incluye un cuerpo formado y deformable elásticamente 122 del material elastomérico que tiene una longitud predeterminada y una forma transversal predeterminada capaz de desarrollar la fuerza de precarga para el ensamble de de asiento de resorte 80. Cuando el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 está dispuesto de forma operativa en el alojamiento 16 (figuras 3 y 4), el resorte 110 generalmente está alienado coaxialmente con el eje longitudinal 18 del mecanismo de tracción 10 e incluye extremos separados longitudinalmente y generalmente paralelos 114 y 116 (figura 4). Un extremo 116 del resorte 110 es recibido dentro del hueco o receso 96 del asiento del resorte 90. El extremo del resorte 116 preferentemente se apoya dentro del hueco o receso 96 del asiento del resorte 90. El otro extremo del resorte 114 preferentemente se apoya contra y se extiende generalmente paralelo a la superficie inferior 104 en la tapa superior 100.

Para permitir que el ensamble de asiento de resorte 80 cumpla ventajosamente esos propósitos indicados antes, y como se muestra esquemáticamente en la figura 4, antes de que el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 está dispuesto operativamente en combinación en el mecanismo de tracción 10 (figura 1), la distancia axial que separa los extremos opuestos 114 y 116 del resorte 110 es tal que la superficie inferior 104 de la tapa superior 100 está separada axialmente de la superficie 95 en el asiento de resorte 90. Preferentemente y antes de que el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 sea dispuesto operativamente en combinación con el mecanismo de tracción 10 (figura 1), la distancia axial entre las superficies 114 y 116 del resorte 110 es tal que una distancia axial en el rango de entre aproximadamente 1.25 cm y aproximadamente 2.5 cm separa la superficie 95 en el asiento del resorte 90 desde la superficie inferior 104 de la tapa superior 100 puede variar retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención.

El cuerpo elastomérico termoplástico 112 del resorte 110 puede formarse de una pluralidad de materiales elastoméricos. Preferentemente le cuerpo elastomérico termoplástico 12 del resorte 110 se forma del elastómero polimérico de copoliéster vendido por DuPont Company bajo el nombre comercial HYTREL™. Generalmente, un elastómero HYTREL™ tiene propiedades físicas inherentes que lo hacen inadecuado para usarse como resorte. Los cesionarios del solicitante, sin embargo, descubrieron ventajosamente que es posible el impartir características tipo resorte al elastómero HYTREL™. La patente norteamericana coasignada no. 4,198,037 de D.G. Anderson describe el material polimérico antes indicado y el proceso de formación para convertirlo en un resorte. Las porciones aplicables de la patente norteamericana 4,198,037 de D.G. Anderson se incorporan por referencia. Basta decir, que el resorte 110 preferentemente está formado del material termoplástico antes mencionado y tiene una proporción de esfuerzo plástico a esfuerzo elástico mayor a 1.5 a 1. Además en una modalidad preferida, el elastómero que forma el cuerpo 112 del resorte 110 tiene una estructura molecular orientada para mejorar el desempeño del resorte 110. Preferentemente el elastómero usado para formar el resorte 110 tiene una dureza de durómetro en el rango de entre aproximadamente 40 a 50 en una escala de dureza Shore D.

En la modalidad ilustrada en la figura 6 el cuerpo elastomérico 112 del resorte 110 tiene generalmente una configuración en forma cilindrica entre sus extremos opuestos. Los pilares o soportes 98 alrededor del borde marginal del receso 96 en el asiento de resorte 90 sirven para captura y colocar el resorte 110 en relación al asiento del resorte 90. Como se apreciará, y después de ser colocada en una combinación operativa con el mecanismo de tracción 10 así como durante la operación del mecanismo de tracción 10, el diseño de los pilares o soportes 98 alrededor del borde marginal del receso 96 en el asiento de resorte 90 puede limitar la expansión radial o pandeo del resorte 110 en respuesta a la carga axial que se está ejerciendo sobre el ensamble de asiento de resorte 80 y puede diseñarse para controlar la efectividad del resorte 110.

En la modalidad ilustrada la tapa superior 100 y el resorte 110 están diseñados y configurados cooperativamente para entrelazarse entre sí. Sería relativamente simple, sin embargo, y como alternativa diseñar el asiento de resorte 90 y el resorte 110 para que se entrelacen entre sí. En la forma mostrada en la figura 5, la tapa superior 100 y el resorte 110 tienen instrumentos de entrelazado identificados generalmente con el número de referencia 120, para asegurar la placa superior 100 y el resorte 110 en combinación operativa entre sí. Como se apreciará de un entendimiento de esta descripción de la invención, al asegurar la tapa superior 100 y el resorte 110 en combinación operativa entre sí, tal disposición de igual manera coloca la tapa superior 100 en relación al asiento del resorte 90.

Los instrumentos de entrelazado 120 pueden tomar una variedad de tipos diferentes para lograr los extremos deseados. En la modalidad ilustrada a manera de ejemplo en la figura 4, la tapa superior 110 incluye una proyección 108 que depende de la superficie inferior 104 para una distancia axial menor que la distancia que separa los extremos 114 y 116 del resorte 110. Preferentemente la proyección 108 se forma integral con la tapa superior 110. En la modalidad ilustrada a amanera de ejemplo en la figura 5, el resorte 110 define un receso 118 que se abre a cuando menos el extremo 114 del resorte 110 (figura 4) y que tiene los tamaños para recibir y acomodar la proyección 108 en la tapa superior 100 para mantener la tapa superior 100 y el resorte 110 en combinación operati a .

La figura 7 ilustra una forma alternativa para el resorte del ensamble de asiento de resorte. La forma del resorte mostrado en la figura 7 se designa generalmente con el número de referencia 210. En la modalidad mostrada en el ejemplo en la figura 7, el resorte 210 incluye una pluralidad de almohadillas elastoméricas formadas y deformables elásticamente y preferentemente idénticas 212. Cada almohadilla 212 tiene una longitud predeterminada y una forma transversal predeterminada y que cuando se usa en combinación operativa entre sí, son capaces de desarrollar la fuerza de precarga requerida para el ensamble de asiento de resorte 80. Aunque se tienen un diferente diámetro exterior del cuerpo elastomérico 112 forma el resorte 110 (figura 4), el elastómero usado para formar cada almohadilla 212 es preferentemente similar al discutido antes y está preferentemente desarrollado en la misma manera que la descrita antes con relación al cuerpo elastomérico 112 del resorte 1 0.

Cuando el ensamble de resorte de múltiples piezas está dispuesto operativamente en el alojamiento del mecanismo de tracción 16, las almohadillas múltiples 212 del resorte 210 están colocadas de forma equidistante entre sí preferentemente un extremo de cada almohadilla está dispuesto dentro del hueco con la parte superior abierta en el asiento de resorte 90. Un extremo opuesto de cada almohadilla de resorte 212 preferentemente se apoya contra y se extiende generalmente paralelo a la superficie inferior 104 de la tapa superior 100 (figura 5).

Como se muestra en la figura 7, el asiento de resorte 90 puede también modificarse o alterarse de otra forma que se muestra en la figura 6 para mejorar el desempeño del ensamble de resorte 210. Como se muestra en la figura 7, el borde marginal del hueco o receso 96 puede incluir una o más proyecciones 218 dispuestas entre cualquiera dos soporte so pilares 98 y se extienden hacia el eje 18 del mecanismo de tracción 10 para acoplarse con una periferia o superficie exterior de cada almohadilla elastomérica 212. En operación, las proyecciones 218 alrededor del borde marginal del hueco o receso 96 combina con los soportes 98 para restringir y dirigir el flojo de elastómero directo o acción de pandeado radial de una almohadilla de resorte respectiva 212 modificando la carga de resorte o el desempeño operativo de la respectiva almohadilla de resorte 212 modificando la carga de resorte o el desempeño operativo de la almohadilla de resorte 212 respectiva acoplada por las proyecciones 218. Además como se muestra en la figura 7, el asiento de resorte 90 y cada almohadilla de resorte 212 preferentemente tienen instrumentos entrelazados 220 para colocar y mantener liberablemente el asiento de resorte 90 y las almohadillas de resorte 212 en combinación operativa entre sí.

Las figuras 8 a 10 ilustran otra forma de resorte que puede usarse en combinación con el ensamble de asiento de resorte (figura 3). Los resortes mostrados en las figuras 8 a 10 se designa generalmente con el número de referencia 310. En la modalidad mostrada mediante el ejemplo en las figuras 8 a 10, resorte 310 tiene una curva de fuerza/deflexión repetible con una velocidad que aumenta sustancialmente. EN una modalidad el resorte 310 es capaz de desarrollar cuando menos 44.5 kN de precarga o prefuerza para el ensamble de sopóte lateral. Además, en la modalidad ilustrada, el resorte 310 es capaz de resistir una fuerza de carga extrema en el rango entre 2000 y 3110 kN. Obviamente las características operativas específicas del resorte 310 pueden variarse o ser diferentes de las mencionadas antes sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención.

Como se muestra en las figuras 9 y 10, el resorte 310 incluye un cuerpo elastomérico alargado 312 que es deformable elásticamente en respuesta a una carga axial. El cuerpo de resorte 312 define un eje 314 e incluye extremos separados longitudinalmente 316 y 318. Como se muestra y cuando se forman, los extremos 316, 318 del resorte 310 preferentemente cada una tiene una forma generalmente convexa o configuración que se extiende generalmente normal aleje 314. Cuando se usa en combinación operativa con el ensamble de asiento de resorte 80, el resorte 310 preferentemente no tiene placas metálicas entre los extremos opuestos 316 y 318 tal que sustancialmente toda la longitud del resorte 310 responde a la carga axial aplicada.

En la modalidad ilustrada en las figuras 8 y 10, el cuerpo elastomérico del resorte 310 define un receso u orificio 260 generalmente central que abierto a cuando menos uno y preferentemente ambos extremos 316, 318 del resorte 210.

Debe apreciarse sin embargo que el cuerpo de resorte alargado 312 también podría tener una configuración sólida sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención. Además el miembro 312 podría formarse como una estructura compuesto similar a la descrita en la solicitud de patente norteamericana coasignada no. 5,868,384; las porciones aplicables de la misma se incorporan como referencia.

Basta decir que el cuerpo elastomérico termoplástico 312 del resorte 310 puede formarse de múltiples materiales elastoméricos. Como el resorte 110 descrito antes, el cuerpo o miembro elastomérico termoplástico 312 se forma de un elastómero polimérico de copoliéster del tipo manufacturado por DuPont Company bajo el nombre comercial HYTREL™. Generalmente, un elastómero HYTREL™ tiene propiedades físicas inherentes que lo hacen inadecuado para usarse como resorte. El cesionario del solicitante, sin embargo, descubrió ventajosamente que es posible el impartir características tipo resorte al elastómero HYTREL™. La patente de Anderson describe el material polimérico antes indicado y el proceso de formación y se incorpora como referencia. Basta decir, el resorte 310 preferentemente se forma del material termoplástico antes descrito y tiene una proporción de esfuerzo plástico a esfuerzo elástico mayor a 1.5 a 1. Preferentemente el elastomérico usado para formar el miembro de resorte 312 tiene una dureza de durómetro en el rango de entre aproximadamente 40 a 50 en una escala de dureza Shore D.

El cuerpo de resorte 312 también tiene una superficie exterior generalmente circunferencial redonda identificada generalmente con el número de referencia 372 que está interrumpida, en el ejemplo ilustrado por una pluralidad de interrupciones o recesos substancialmente idénticos 380a, 380b y 380c se extienden una mayoría de la distancia vertical entre los extremos 316 y 318 y que se forman cuando la altura original del cuerpo de resorte elastomérico 312 está precomprimido (la primera compresión) durante el proceso fe formación de resorte eliminando las características de compresión del material elastomérico. En la modalidad mostrada, los recesos 380a, 380b y 380c están separados de manera equidistante entre sí y se extienden generalmente paralelos al eje 314 del resorte 310. En el resorte ilustrado a manera de ejemplo la separación radial equidistante entre los recesos 380a, 380b y 380c generalmente se conforman a la separación radial ente los soportes o pilares 98 en el asiento de resorte 90 cuando el resorte 310 se usa en combinación operativa con el ensamble de asiento de resorte 80.

En la modalidad ilustrada a manera de ejemplo en la figura 8 y como resultado de la formación del resorte, y con una carga axial limitada o nula ejercida sobre el resorte 310, el cuerpo de resorte 312 tiene un reborde circunferencial ondulado 356 que se extiende alrededor de un extremo 316 del resorte 310 y un reborde circunferencial ondulado 358 que se extiende entre los recesos 380a y 380b. Como se muestra en la figura 8, una segunda porción 356b del borde circunferencial 356, que es generalmente igual en longitud a la primera porción 356a del reborde 356, se extiende entre los recesos 380b y 380c. Además como se muestra en la figura 8, una tercera porción 356c del reborde circunferencial 356, que tiene una longitud generalmente igual a las porciones primera y segunda 356a y 356b, respectivamente, del reborde 356 se extiende entre los recesos 380c y 380a. El reborde circunferencial ondulado 358 se extiende alrededor del extremo 318, con una carga axial limitada o nula ejercida sobre el resorte 310, está formado con una serie similar de segmentos o pociones.

Además en la modalidad ilustrada a manera de ejemplo en las figuras 8 a 10, la superficie exterior 372 del cuerpo elastomérico 312 tiene tres secciones protuberantes radialmente hacia afuera sustancialmente idénticas 376a, 376b y 376c se extienden longitudinalmente entre los extremos 316, 318 del cuerpo elastomérico 312, la sección protuberante hacia afuera 376a se extiende y está formada entre los recesos 380a y 380b. Similarmente, y además de extenderse entre los extremos 3165 y 318 del cuerpo elastomérico 312, la sección protuberante hacia afuera 376b se extiende y se forma entre los recesos 380b y 380c. Además de extenderse entre los extremos 316 y 318 del cuerpo elastomérico 312, la sección protuberante hacia afuera 376c se extiende y está formada entre los recesos 380c y 380a en el cuerpo elastómerico 312. Además de ser generalmente redondo entre los recesos respectivos que definen los límites laterales de cada sección protuberante, la superficie exterior 372 de la sección protuberante también tiene una forma o configuración longitudinal generalmente cóncava.

Después de la precompresión de la preforma, la estructura molecular del elastómero se orienta benéficamente de tal forma que el resorte 310 resulta con características ventajosas. Además y después de la precompresión de la preforma de resorte, especialmente en el área de los recesos 380a, 380b y 380c, en donde la expansión radial del elastómero ha sido limitada, la estructura molecular del elastómero parece estar orientado benéficamente para proporcionar al resorte 310 con las características que hasta ahora eran desconocidas durante el proceso de formación del resorte.

Cuando se dispone en una combinación operativa con el mecanismo de tracción 10, el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 es particularmente útil después una fuerza de impacto relativamente elevada se dirige contra el mecanismo de tracción 10. Es durante este periodo el asiento de resorte de múltiples piezas 80 proporciona una fuerza de resorte secundaria al ensamble de embrague de fricción 30 asegurando que las zapatas de fricción 42 y la cuña 50 se mantienen en relación con la perforación de fricción 32 del alojamiento del mecanismo de tracción y regresan rápidamente a su altura instalada. Además el ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas 80 mantiene una fuerza de resorte moderada sobre el ensamble de resorte 60. Al disponer el resorte 110 ente el asiento de resorte 90 y la placa superior 100 del ensamble de asiento de resorte 80 además compensa la inclinación y los movimientos desiguales de las zapatas de fricción 42 durante la compresión no axial de la cuña o actuador 50, esto es el carro de ferrocarril se mueve o viaja á través de una curva.

De lo anterior se observará que numerosas modificaciones y variaciones pueden realizarse sin retraerse o salirse del espíritu y concepto nuevo de esta descripción de la invención. Además se apreciará que la presente descripción se pretende que presente un ejemplo que no se pretende limite la descripción a la modalidad específicamente ¡lustrada. Más bien se pretende que las reivindicaciones anexas cubran todas las modificaciones y variaciones que entran dentro del espíritu y el alcance de las reivindicaciones.

Claims (29)

REIVINDICACIONES

1. Un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga, que comprende: un alojamiento hueco que tiene un extremo abierto y que está cerrado hacia un segundo extremo, definiendo el alojamiento un eje longitudinal para el mecanismo de tracción; una serie de miembros de fricción están separados radialmente alrededor del eje longitud y están dispuestos en una combinación operativa con el extremo abierto del alojamiento; una cuña dispuesta para el movimiento axial en relación al extremo abierto del alojamiento y contra el cual puede aplicarse una fuerza exterior, la cuña puede colocarse en combinación operativa con los miembros de fricción; un ensamble de resorte alargado dispuesto dentro del alojamiento para almacenar la energía aplicada a la cuña durante la compresión axial del mecanismo de tracción, un primer extremo del ensamble de resorte está dispuesto en contacto con el extremo cerrado del alojamiento; un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas dispuestas dentro del alojamiento, El ensamble de asiento del resorte incluye un asiento de resorte que se extiende generalmente normal al eje longitudinal del mecanismo de tracción y define una superficie dispuesta en relación de contacto con el segundo extremo del ensamble de resorte, el ensamble de asiento de resorte también incluye una placa superior colocada entre el asiento de resorte y cada miembro de fricción, y el asiento de resorte está dispuesto de forma operativa entre el asiento de resorte y la placa superior.

2. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual cuando menos uno de entre el asiento de resorte y la placa superior, en combinación con el resorte del ensamble del asiento de resorte, tiene instrumentación auxiliar para colocar el resorte en relación al ensamble de asiento de resorte.

3. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual el asiento de resorte define un hueco para recibir y alojar un extremo del resorte.

4. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual el borde marginal del hueco definido por el asiento del resorte preferentemente tiene una serie de soportes verticales separados radialmente dispuestos a su alrededor, con un soporte en el asiento del resorte está dispuesto operativamente dentro del alojamiento por debajo de uno de los miembros de fricción.

5. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual el asiento del resorte tiene un indicador para facilitar el ensamblado del ensamble de asiento de resorte dentro del alojamiento del mecanismo de tracción.

6. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual el ensamble de resorte alargado para el mecanismo de tracción consiste de una serie de almohadillas elastoméricas colocadas en una relación apilada entre sí.

7. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual cada almohadilla elastomérica comprendida en el ensamble de resorte alargado tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 65 en una escala de dureza Shore D.

8. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 1, en el cual el resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas incluye una almohadilla elastomérica que tiene superficies generalmente planas primera y segunda que se extienden en una relación generalmente paralela entre sí.

9. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 8, en el cual la almohadilla elastomérica del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 50 en una escala de dureza Shore D.

10. Un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga que comprende: un alojamiento metálico alargado que tiene un extremo cerrado, y un eje longitudinal que se extiende entre los extremos; un ensamble de embrague de fricción se provee para absorber impactos axiales dirigidos contra un extremo del mecanismo de tracción, el ensamble de embrague de fricción incluye una pluralidad de miembros de fricción, cada miembro de fricción tiene un superficie exterior angulada en relación al eje longitudinal y colocada en acoplamiento de fricción deslizante con el extremo abierto del alojamiento, el ensamble de embrague de fricción además incluye un accionador que tiene una pluralidad de superficies' anguladas, con un extremo del accionador que se extiende axialmente más allá del extremo abierto del alojamiento para recibir la energía dirigida axialmente al mecanismo de alojamiento y cada superficie angulada del accionador está dispuesta en un acoplamiento por fricción deslizante con una superficie interna en cada miembro de fricción; un ensamble de resorte de múltiples niveles se centra y coloca deslizantemente dentro de una cámara de resorte del alojamiento y consiste de una serie de unidades de resorte elastoméricos individuales apilados axialmente para absorber, disipar y regresar la energía impartida al accionador durante la operación del mecanismo de tracción; y un ensamble de asiento de resorte se coloca dentro del alojamiento, el ensamble de asiento de resorte incluye un asiento de resorte que se extiende generalmente normal al eje longitudinal y define una superficie colocada en una relación contigua con un extremo del ensamble de resorte, el ensamble de asiento puede incluir también una placa superior dispuesta entre el asiento de resorte y cada miembro de fricción del ensamble de embrague de fricción, y un resorte que está dispuesto de forma operativa entre el asiento de resorte y la placa superior.

11. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 10, en el cual una porción longitudinal del alojamiento de mecanismo de tracción incluye dos pares de paredes unidas que se extienden generalmente desde el extremo cerrado hacia el extremo abierto del alojamiento para proporcionar la cámara de resorte en el alojamiento con una configuración transversal generalmente rectangular.

12. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 11, en el cual un borde periférico de asiento de resorte tiene una configuración generalmente rectangular, en planta de tal forma que el asiento de resorte tiene una orientación particular cuando se dispone operativamente dentro del alojamiento del mecanismo de tracción.

13. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 12, en el cual el asiento de resorte tiene un indicador para facilitar la orientación del ensamble de asiento de resorte dentro del alojamiento

14. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 10, en el cual cuando menos uno de los asientos de resorte y la placa superior preferentemente tienen en combinación con el resorte del ensamble del asiento de resorte, instrumentación auxiliar para colocar el resorte en relación al ensamble del asiento de resorte.

15. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 14, en el cual el asiento de resorte define un hueco para recibir y acomodar un extremo del resorte

16. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 14, en el cual el asiento de resorte está dispuesto coaxialmente en relación al eje longitudinal del alojamiento.

17. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 14, en el cual el borde marginal del hueco definido por el asiento del resorte preferentemente tiene una serie de soportes verticales separados radialmente dispuestos a su alrededor, con un soporte en el asiento del resorte está dispuesto operativamente dentro del alojamiento por debajo de uno de los miembros de fricción.

18. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 10, en el cual el ensamble de resorte consiste de una serie de almohadillas elastoméricas colocadas en una relación apilada entre sí.

19. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 18, en el cual cada almohadilla elastomérica comprendida en el ensamble de resorte tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 65 en una escala de dureza Shore D.

20. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 19, en el cual el resorte del ensamble de asiento de resorte incluye una almohadilla elastomérica que tiene extremos primero y segundo.

21. El mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga de conformidad con la reivindicación 20, en el cual la almohadilla elastomérica del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas tiene una dureza de durómetro en el rango entre aproximadamente 40 y 50 en una escala de dureza Shore D.

22. Un ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga que comprende: un asiento de resorte adaptado para acoplarse operativamente con un extremo del ensamble de resorte en un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga; una placa superior adaptada para acoplarse operativamente con cada una de una pluralidad de una zapata de fricción colocada en un mecanismo de tracción para vagón de ferrocarril de carga; y un resorte está dispuesto operativamente entre el asiento de resorte y la placa superior.

23. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 22, en el cual un borde periférico del asiento de resorte tiene una configuración generalmente rectangular, en planta, de tal forma que el asiento de resorte tiene una orientación particular cuando se dispone operativamente dentro de un alojamiento de un mecanismo de tracción.

24. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 22, en el cual el asiento de resorte está provisto con un indicador para facilitar la orientación del ensamble del asiento de resorte dentro de un alojamiento de un mecanismo de tracción.

25. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 22, en el cual cuando menos uno de entre el asiento de resorte y la placa superior tiene en combinación con el resorte del ensamble de asiento de resorte, instrumentos auxiliares para colocar el resorte en relación al ensamble de asiento de resorte.

26. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 22, en el cual el asiento de resorte define un hueco para recibir y acomodar un extremo del resorte.

27. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 26, en el cual el resorte del ensamble de asiento de resorte preferentemente incluye una almohadilla elastomérica que tiene superficies generalmente planas primera y segunda que se extienden en relación generalmente paralela entre sí.

28. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 27, en el cual un borde marginal del hueco definido por el asiento de resorte tiene una serie de soportes verticales separados radialmente colocados a su alrededor para limitar a expansión radial de la almohadilla elastomérica en respuesta a cargas axiales que están siendo ejercidas sobre el ensamble de asiento de resorte.

29. El ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas para vagón de ferrocarril de carga de acuerdo con la reivindicación 27, en el cual la almohadilla elastomérica el resorte del ensamble de asiento de resorte de múltiples piezas tiene una dureza durómetro en el rango de entre aproximadamente 40 y 50 en una escala de dureza Shore D.