MX2012012167A - Ensamble de balancin del freno. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de balancín del freno de bajo peso y bajo costo que tiene alta resistencia estática y resistencia a la fatiga que tiene dos portazapatas de freno cada una que incluye una sección de recepción para recibir y retener un extremo de un miembro de tensión, y un extremo de un miembro de compresión y una porción de una extensión de extremo.

Description

ENSAMBLE DE BALANCÍN DEL FRENO BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a balancines del freno para carros de trenes y, más particularmente, a un ensamble de balancín del freno de bajo peso y bajo costo que tiene alta resistencia estática, resistencia a la fatiga, capacidad de reemplazo de componentes de desgaste.

Hay ensambles de portazapatas de freno bien conocidas para carros de trenes por las cuales se presiona una zapata del freno contra una rueda con el fin de disminuir o detener la velocidad rotacional de la rueda y del carro del tren para frenar. Las portazapatas del freno son accionadas típicamente por un sistema de actuación neumático.

Generalmente, una estructura llamada un "balancín del freno" es montada transversalmente en el vagón de un carro de tren y está unida a una palanca, la cual aplica una fuerza con el fin de presionar una zapata de freno de una portazapata de freno contra una rueda para aplicar una fuerza de frenado a la rueda. Con frecuencia, el balancín de freno tiene dos extremos y cada extremo se une a una portazapata de freno respectiva. Ejemplos de ensambles de balancín de freno pueden ser apreciados de las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 2,170,121; 2,193,580; 2,427,548; 2,499,905; 2,702,614; 2,722,291; 2,753,960; 3,998,299; 4,830,148; 6,138,800; 6,155,387; 6,234,283; y 6,332,515 y la Publicación de los Estados Unidos de Norteamérica No. 2006/0219502.

Hay muchos balancines de freno en el mercado los cuales reclaman ser resistentes a tensión mecánica sin agregar peso al balancín del freno, como las descritas en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,810,124; 6.155.388 y 6,155,389. Por ejemplo, las patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,810,124; 6,155,388; y 6.155.389 cada una describen un ensamble de balancín de freno hecho de un miembro de compresión, un miembro de tensión, un puntal conectado al miembro de tensión y al miembro de compresión, y dos portazapatas de freno con recesos. Los extremos del miembro de compresión y del miembro de tensión están dispuestos dentro de los recesos de las portazapatas del freno junto con por lo menos dos sujetadores por receso. Cada uno de los sujetadores son substancialmente perpendiculares al miembro de tensión y al miembro de compresión. Ningún otro elemento estructural está presente en los recesos de las portazapatas del freno.

Aunque se menciona que los diseños de balancín de freno a los que se hace referencia anteriormente proporcionan resistencia alta a la estática y resistencia a la fatiga adecuados, la extensión del extremo y la portazapata del freno son formadas como una única pieza, lo cual puede ser problemático cuando la portazapata del freno tiene que ser reemplazada. Por ejemplo, el diseño de portazapata de freno requiere que el miembro de tensión y las porciones de miembro de compresión del balancín de freno sean cortados, o de otra forma desensamblados, con el fin de remover una portazapata de freno dañada a partir del balancín de freno. Adicionalmente, ya que toda la presión a partir de la acción de amortiguamiento y fuerzas derivadas de mantener el balancín de freno en lugar son concentrados en el componente de portazapata de freno, el cual tiene un componente de extensión integral, las portazapatas de freno tienden a experimentar fatiga significativa, lo cual puede dañar la portazapata del freno u otros componentes del ensamble de balancín de freno. La fatiga puede también provocar que falle la portazapata del freno.

Es necesario un ensamble de balancín de freno nuevo para proporcionar un diseño que permita que sean reemplazadas fácilmente las portazapatas de freno sin requerir que otros componentes del ensamble de balancín de freno sean cortados, removidos, o desensamblados a partir de un vagón de tren al cual se monta. Preferentemente, el ensamble de balancín de freno puede proporcionar un diseño que incrementa la vida de servicio de componentes de portazapata del freno y puede proporcionar resistencia alta a la estática y resistencia a la fatiga mejoradas. El diseño puede también preferentemente tener un peso relativamente bajo y un costo relativamente bajo para fabricación.

Un balancín de freno típico sufre el desgaste de las portazapatas de freno como la condición más común para reemplazo de balancín de freno. Bajo el diseño presente, el concepto de una portazapata de freno reemplazable es seguido, por tener la extensión de extremo como un elemento separado a partir de la portazapata del freno, donde la portazapata del freno puede ser removida a partir del balancín con un esfuerzo mínimo mientras que el balancín está todavía montado en el vagón de carro de carga. Una nueva portazapata de freno puede ser aplicada al mismo ex'tremo de balancín de freno por herramientas simples y normalmente disponibles para los tripulantes del tren de mantenimiento, de esta forma reduciendo significativamente el costo y tiempo de mantenimiento al propietario del carro y el tren, por ser capaz de reutilizar la mayoría no dañada del balancín de freno sin desensamblar el carro de carga y sin la necesidad presente para remover el carro de carga a partir del tren para ser más tarde desplazado hacia una tienda de carro especializada para el reemplazo de balancín de freno.

La presente invención se dirige a solucionar uno o más de los problemas mencionados anteriormente.

En vista de los problemas a los que se hace referencia anteriores, se describe en la presente un nuevo ensamble de balancín de freno el cual tiene una disponibilidad reemplazable sin dañar o afectar otros componentes del mismo, alta resistencia a la estática y resistencia a la fatiga mientras se mantiene un bajo peso y un bajo costo.

Modalidades del ensamble de balancín de freno inventivo pueden incluir un miembro de tensión de forma V generalmente, plano, un miembro de compresión que tiene una sección transversal de forma L, un puntal unido entre el miembro de tensión y el miembro de compresión, y dos portazapatas de freno, cada una que tiene un miembro de retención que incluye una cavidad para recibir fuertemente y retener un extremo respectivo del miembro de tensión y un extremo respectivo de un miembro de compresión, así como también una porción de una extensión de extremo. El ensamble de balancín de freno también incluye un par de extensiones de extremo. Cada extensión de extremo está unido a una portazapata de freno respectiva de tal forma que una porción de esa extensión de extremo es retenida dentro de la cavidad de la portazapata del freno. En formas preferidas, el miembro de compresión es casi lineal o ligeramente curvo.

Ya que las portazapatas del freno son componentes estructurales separados que son independientes de las extensiones de extremo a las cuales se unen, es posible reemplazarlas sin dañar o afectar otros componentes del ensamble de balancín de freno, como el miembro de tensión y/o el miembro de compresión. Además, el ensamble de balancín de freno no necesita ser removido a partir del carro de tren al cual se une o de otra forma desensambla para remover y reemplazar una portazapata de freno. La funcionalidad puede permitir que sean reemplazadas portazapatas de freno más rápidamente y reducir los costos asociados con los reemplazamientos .

Adicionalmente, ya que las extensiones de extremo y portazapatas de freno son estructuras separadas, las fuerzas de frenado son distribuidas entre las extensiones y portazapatas del freno lo cual puede evitar cualquier exceso de tensión experimentado por un solo componente de pieza. Ya que la fuerza de frenado y la presión y tensión aplicadas por la aplicación de la fuerza en el ensamble de balancín de freno puede ser distribuida a una extensión de extremo, la portazapata de freno puede experimentar una cantidad menor de presión y tensión y por lo tanto experimentar menos desgaste. Además, las portazapatas de freno pueden experimentar menos fatiga de tal forma que las portazapatas del freno tienen una vida de servicio más larga o son menos probables para ser dañadas que las portazapatas de freno descritas en la técnica anterior, tal como las portazapatas de freno descritas en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,810,124; 6,155,388 y 6,155,389.

Algunas modalidades del ensamble de balancín de freno pueden incluir un miembro de tensión de forma de V, generalmente plana, un miembro de compresión que tiene una sección transversal en forma de L, un miembro de puntal, una primera extensión de extremo, una segunda extensión de extremo, una primera portazapata de freno y una segunda portazapata de freno. El miembro de tensión puede tener una porción ápice ubicada entre la primera y la segunda porciones de extremo. La primera y segunda porciones de extremo cada una que tiene primera y segunda aperturas formadas en la misma. El miembro de compresión tiene una porción central entre la primera y segunda porciones de extremo. El miembro de compresión puede ser casi lineal o ligeramente curvo. La primera y segunda porciones de extremo del miembro de compresión tiene una primera y segunda aperturas formadas en la misma. El miembro de puntal es posicionado entre el miembro de tensión y el miembro de compresión. El miembro de puntal tiene una primera porción de extremo unida a la porción ápice del miembro de tensión y una segunda porción de extremo unida a la porción central del miembro de compresión. El miembro de puntal puede ser reversible, no reversible o semireversible .

La primera extensión de extremo tiene una porción de acoplamiento de guia de receptáculo y una porción de acoplamiento de portazapata de freno. La porción de acoplamiento de portazapata de freno tiene una primera abertura y una segunda abertura. La porción de acoplamiento de guia de receptáculo se dimensiona y se configura para unión a una porción de un carro de tren.

La segunda extensión de extremo tiene una porción de acoplamiento de guia de receptáculo y una porción de acoplamiento de portazapata de freno. La porción de acoplamiento de portazapata de freno tiene una primera abertura y una segunda abertura. La porción de acoplamiento de guia de receptáculo es dimensionada y configurada para unión a una porción del carro de tren; La primera portazapata de freno tiene una cavidad dimensionada y configurada para recibir la primera porción de extremo del miembro de tensión, la primera porción de extremo del miembro de compresión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión del extremo. La cavidad está en comunicación con un primer orificio y un segundo orificio formado en la primera portazapata de freno. La primera porción de extremo del miembro de compresión, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de la portazapata de freno de la primera extensión de extremo son colocados dentro de la cavidad de la primera portazapata de freno de tal forma que la primera apertura de la primera porción del extremo del miembro de tensión, la primera apertura de la primera porción de extremo del miembro de compresión, la primera abertura de la porción de acoplamiento de la portazapata de freno de la primera extensión de extremo y el primer y segundo orificios de la primera portazapata de freno son alineados para recibir un primer sujetador que une a la primera porción de extremo del miembro de compresión, la primera porción de extremo del miembro de extensión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión de extremo a la primera portazapata de freno.

La segunda portazapata del freno tiene una cavidad dimensionada y configurada para recibir la segunda porción de extremo del miembro de tensión, la segunda porción de extremo del miembro de compresión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo. La cavidad está en comunicación con un primer orificio y un segundo orificio formado en la segunda portazapata de freno, la segunda porción de extremo del miembro de compresión, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo son posicionados dentro de la cavidad de la segunda portazapata de freno de tal forma que la apertura final de la segunda porción de extremo del miembro de tensión, la primera apertura de la segunda porción de extremo del miembro de compresión, la primera abertura de la porción de acoplamiento de la portazapata de freno de la segunda extensión de extremo y el primer y segundo orificios de la segunda portazapata del freno son alineados para recibir un segundo sujetador que une a la segunda porción de extremo del miembro de compresión, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de la portazapata del freno de la segunda extensión de extremo a la segunda portazapata del freno.

La primera extensión de extremo, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la primera porción de extremo del miembro de compresión son también alineados de tal forma que la segunda abertura de la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión de extremo, la segunda apertura de la primera porción de extremo del miembro de tensión y la segunda apertura de la primera porción de extremo del miembro de compresión son alineados para recibir un tercer sujetador que une a la primera extensión de extremo, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la primera porción de extremo del miembro de compresión juntos en una posición externa a la primera cavidad de portazapata del freno y posicionado más cercano a la porción central del miembro de compresión que la primera portazapata del freno.

La segunda extensión de extremo, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la segunda porción de extremo del miembro de compresión son alineados de tal forma que la segunda abertura de la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo, la segunda apertura de la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la segunda apertura de la segunda porción de extremo del miembro de compresión son alineados para recibir un cuarto sujetador que une la segunda extensión de extremo, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la segunda porción de extremo del miembro de compresión juntos en una posición externa a la segunda cavidad de portazapata de freno y colocada más cerca de la porción central del miembro de compresión que la segunda portazapata de freno.

La primera extensión de extremo y la primera portazapata de freno sin estructuras independientes y la segunda extensión de extremo y la segunda portazapata de freno son estructuras independientes.

En algunas modalidades, el primer, segundo, tercero y cuarto sujetadores pueden ser pernos u otros sujetadores.

En una modalidad del ensamble de balancín de freno, el miembro de compresión puede incluir una primera placa unida a una segunda placa a lo largo de bordes respectivos de tal forma que la primera placa define una superficie que está colocada aproximadamente 90° con relación a la superficie definida por la segunda placa para proporcionar la sección transversal de forma L.

Preferentemente, el primer sujetador es el único sujetador colocado dentro de la cavidad de la primera portazapata de freno y el segundo sujetador es el único sujetador colocado en la cavidad de la segunda portazapata de freno. El puntal puede ser un fulcro reversible, o un fulcro no reversible. El miembro de tensión de forma generalmente en V, el miembro de compresión, la primera extensión de extremo y la segunda extensión de extremo pueden ser cada una compuestas de acero u otro metal.

En algunas modalidades, la cavidad de la primera portazapata de freno puede ser por lo menos parcialmente definida por un primer miembro de retención de forma generalmente en U y la cavidad de la segunda portazapata de freno puede ser por lo menos parcialmente definida por un segundo miembro de retención de forma generalmente en U.

Otra modalidad del ensamble de balancín de freno puede incluir un miembro de puntal unido entre un miembro de tensión y un miembro de compresión. Un miembro de retención de forma generalmente en U de una primera portazapata de freno puede recibir la primera porción de extremo del miembro de tensión, la primera porción de extremo del miembro de compresión, y la primera porción de una primera extensión de extremo de tal forma que un primer sujetador se extiende a través de aperturas formadas en el miembro de retención de forma generalmente en U, miembro de compresión, miembro de tensión y primera extensión de extremo para unir la primera portazapata de freno, miembro de tensión, miembro de compresión y primera extensión de extremo juntas. La segunda porción de la primera extensión de extremo se extiende más allá del miembro de retención de forma generalmente en U y se coloca externa al miembro de retención de forma generalmente en U de la primera portazapata de freno de tal forma que la segunda porción de la primera extensión de extremo es más cercana al puntal que el miembro de retención de forma generalmente en U de la primera portazapata de freno. Un segundo sujetador se extiende a través de aperturas formadas en la segunda porción de la primera extensión de tensión, el miembro de compresión, y el miembro de tensión para unir el miembro de tensión, miembro de compresión y primera extensión de extremo juntas en una posición ubicada externa al miembro de retención de forma generalmente en U de la primera portazapata de freno.

Preferentemente, el ensamble de balancín de freno también incluye una segunda extensión de extremo, una segunda portazapata de freno y tercero y cuarto sujetadores. Un miembro de retención de forma generalmente en U de la segunda portazapata de freno recibe la segunda porción de extremo del miembro de tensión, la segunda porción de extremo del miembro de compresión, y la primera porción de la segunda extensión de extremo de tal forma que el tercer sujetador se extiende a través de aperturas formadas en el miembro de retención de forma generalmente en U, miembro de compresión, miembro de tensión y primer extremo de la segunda extensión de extremo para unir a la segunda portazapata de freno, miembro de tensión, miembro de compresión y segunda extensión de extremo juntos. La segunda porción de la segunda extensión de extremo se extiende más allá del miembro de retención de forma generalmente en U y se coloca externo al miembro de retención de forma generalmente en U de la segunda portazapata de freno de tal forma que la segunda porción de la segunda extensión de freno es más cercana al puntal que el miembro de retención de forma generalmente en U. El cuarto sujetador se extiende a través de aperturas formadas en la segunda porción de la segunda extensión, miembro de compresión y miembro de tensión para unir el miembro de tensión, miembro de compresión y segunda extensión de extremo juntos en una posición ubicada externa al miembro de retención generalmente de forma U de la segunda portazapata de freno.

Es por lo tanto un objeto principal de la presente invención proporcionar una modalidad de un ensamble de balancín de freno que incluye un miembro de tensión de generalmente forma V, un miembro de compresión casi lineal o ligeramente curveado que tiene una sección transversal de forma L, un puntal retenido entre el miembro de tensión y el miembro de compresión, y dos portazapatas de freno cada una que tiene un miembro de retención generalmente de forma U que define una cavidad para recibir fuertemente y retener extremos respectivos del miembro de tensión y el miembro de compresión, asi como también una porción de una extensión de extremo .

Es otro objeto de la presente invención proporcionar una modalidad de un ensamble de balancín de freno de la naturaleza a la que se hace referencia anteriormente el cual tiene resistencia alta a la estática y resistencia a la fatiga mientras que mantiene un bajo peso y bajo costo.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar una modalidad de un ensamble de balancín de freno en el cual es posible reemplazar las portazapatas de freno sin dañar, afectar o desensamblar otros componentes del mismo y sin desconectar el ensamble de balancín de freno a partir del puntal de un carro de tren al cual se monta el ensamble de balancín de freno.

Estos y otros objetos y ventajas de las modalidades del ensamble de balancín de freno de la presente invención pueden ser obtenidos por personas que tienen experiencia ordinaria en la técnica, a partir de un estudio de la siguiente descripción detallada de las modalidades de la invención a la cual se hace referencia con los dibujos anexos, y las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista frontal de una primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno de la presente invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 3 es una vista en perspectiva de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno montado en el vagón de un carro de tren; La Figura 4 es una vista frontal del miembro de tensión de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 5 es una vista superior del miembro de tensión de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 6 es una vista en perspectiva del miembro de compresión de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 7 es una vista posterior del miembro de compresión de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 8 es una vista posterior de una extensión de extremo de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 9 es una vista en perspectiva de una extensión de extremo de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 10 es una vista en sección transversal de una portazapata de freno de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno; La Figura 11 es una vista en perspectiva de un extremo del ensamble de balancín de freno de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de frene- La Figura 12 es una vista posterior de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno, la cual se enfoca en el puntal, o fulcro, del mismo; La Figura 13 es una vista en sección transversal de la portazapata de freno de la primera modalidad actualmente preferida del ensamble de balancín de freno que ilustra la conexión entre la portazapata de freno, miembro de compresión, miembro de tensión y extensión de extremo por medio de pernos; y La Figura 14 es una vista separada de la Figura 13 que ilustra el ensamble de partes.

Con referencia a las Figuras 1-14, una modalidad del ensamble de balancín de freno inventivo incluye un miembro de tensión de forma V, generalmente plano 1, un miembro de compresión 6 y un puntal, o fulcro, 33 colocado entre el miembro de tensión 1 y miembro de compresión 6. Un par de portazapatas de freno 28, 28' están unidas en extremos opuestos del ensamble de balancín de freno. Cada extremo del miembro de compresión puede ser unido a un extremo respectivo del miembro de tensión 1 dentro de la cavidad 29 de la portazapata de freno 28, 28'.

Como se muestra más claramente en las Figuras 4-5, el miembro de tensión generalmente de forma V 1 tiene una primera porción de extremo 2 y una segunda porción de extremo 3. La primera porción 2 de extremo incluye un primer orificio 4 y un segundo orificio 5. La segunda porción de extremo 3 incluye un primer orificio 4' y un segundo orificio 5'. Los orificios 4, 5, 4' y 5' pueden ser formados en el miembro de tensión 1 de tal forma que los orificios son contiguos con el miembro de tensión 1. El miembro de tensión 1 es preferentemente plano teniendo una sección transversal generalmente rectangular, e incluye una primera superficie ti y una segunda superficie t2 opuesta a la primera superficie ti. El miembro de tensión 1 puede ser moldeado, extruído, o de otra manera formado de metal. Preferentemente, el miembro de tensión 1 está compuesto de acero, pero puede ser hecho de otros materiales que tienen propiedades similares.

El miembro de tensión 1 tiene preferentemente un espesor de 0.5 pulgadas (1.27 cm) y un ancho de 3.0 pulgadas (762 cm) , la sección transversal la cual es la más óptima para una sección de tensión que proporciona la fuerza apropiada y rigidez necesaria para proporcionar la deflexión mínima bajo la carga mientras resiste las fuerzas de ciclo de fatiga, en el peso mínimo, y de esta forma reduce el costo y esfuerzos de manejo. Este espesor de miembro de tensión reducido permite el uso de orificios perforados o taladrados de diámetro reducido 4, 4' y 5, 5', es decir, en un diámetro de 0.5 pulgadas (1.27 cm) o más, en tantos pernos necesarios para una fuerza de mantenimiento efectivo de sus elementos sin provocar un desgaste prematuro en el equipo de perforado o taladrado. Preferentemente para esta aplicación, dos pernos de 0.75 pulgadas (1.91 cm) de diámetro son utilizadas en dos orificios perforados/taladrados de 0.75 pulgadas (1.91 cm) por extremo de balancín con el fin de mantener los elementos de balancín de freno total. Esto proporciona una rigidez de junta suficiente para evitar desplazamiento de elemento lo cual puede de otra forma producir una deformación elástica excesiva de la estructura bajo alta tensión. Esta rigidez agregada evitará efectivamente una deformación excesiva del sistema de varillaje de frenado que puede afectar los esfuerzos de frenado del carro de carga bajo condiciones de emergencia. La flexión puede liberar carga a partir del miembro de compresión 6, lo cual puede mejorar la vida de servicio del miembro de compresión 6 y reducir el desgaste experimentado por el miembro de compresión 6. Las dimensiones proporcionadas por el miembro de tensión 1 en la presente son para propósitos de ejemplo solamente, y otras dimensiones pueden ser usadas sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención.

Como se muestra más claramente en las Figuras 6-7, el miembro de compresión 6 tiene una sección transversal de forma L definida por una primera placa 7 y una segunda placa 8 que son unidas entre sí, ya sea integralmente o por soldadura u otro mecanismo de unión, a lo largo de sus bordes y que tiene aproximadamente ángulo de 90° entre ellos. Por ejemplo, el miembro de compresión 6 puede ser extruido a partir de una estructura de metal o puede ser de otra forma moldeado para formar una estructura. Preferentemente, el miembro de compresión 6 está compuesto de acero, pero puede ser hecho de otros materiales que tienen propiedades mecánicas similares. La primera placa 7 del miembro de compresión 6 incluye una primera superficie fl y una segunda superficie f2 opuesta a la primera superficie fl. La segunda placa 8 del miembro de compresión 6 incluye una primera superficie si y una segunda superficie s2 opuesta a la primera superficie si. En una forma preferida, la dimensión de la sección transversal de forma L es 2.5 pulgadas (6.35 cm) x 2.5 pulgadas (6.35 cm) , con cada placa 7 y 8 que tienen un espesor de 0.25" (0.635 cm) . Sin embargo, otras dimensiones de la sección transversal de forma L pueden ser implementadas sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención.

La primera placa 7 tiene una primera porción de extremo 9 y una segunda porción de extremo 10 opuesta a la primera porción 9 de extremo. Similarmente , la segunda placa 8 tiene una primera porción de extremo 9' y una segunda porción de extremo 10' opuesta a la primera porción de extremo 9'. Los primeros extremos 9 y 9' son adyacentes entre si, y los segundos extremos 10 y 10' son también adyacentes entre si.

La primera porción de extremo 9 de la primera placa 7 tiene un primer orificio 11 y un segundo orificio 12 formado en el mismo. Los orificios 11, 12 pueden ser contiguos con la primera porción de extremo 9. Similarmente, la segunda porción de extremo 10 de la primera placa 7 también incluye un primer orificio 11' y un segundo orificio 12'. Los orificios 11', 12' pueden ser contiguos con la segunda porción de extremo 10'. Una apertura 13 es formada en la primera placa 7 y es preferentemente colocada en el centro de la primera placa 7, o una porción central de la primera placa 7, y es contigua con la primera placa 7.

Preferentemente, el miembro de compresión 6 es casi lineal o ligeramente curveado adyacente a la abertura 13 de tal forma que la primera placa 7 y una segunda placa 8 son ligeramente angulados. En una forma de ejemplo, este ángulo puede ser entre 0.0 y 3.5 grados contra la horizontal, ó 0.0 y 7.0 grados entre si. En una forma preferida, este ángulo es aproximadamente 2.87 grados contra la horizontal, es decir, 5.74 grados entre si. Este ángulo superior proporciona una resistencia de deflexión más fuerte para trabajar junto con la sección transversal del miembro de tensión de preferencia para reducir la elasticidad excesiva de varillaje de freno mientras que tiene un ancho de balancín de freno total reducido. Esta combinación permite a un balancín de freno rígido en un ancho de perfil bajo, de esta forma proporcionando un espacio agregado dentro del diseño de vagón para facilidad de espacio para que se reemplace la zapata de freno. Los ángulos anteriores son proporcionados para propósitos de ejemplo solamente, y otros ángulos pueden ser usados sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención .

Además del miembro de compresión 6 que tiene una sección transversal de forma L preferida, también tiene una posición de preferencia, donde la sección horizontal de "L" esta en el lado superior del balancín de freno, de tal forma que el lado vertical de la sección "L" es proyectada hacia abajo con relación a su lado horizontal. Esta posición preferida permite un espacio maximizado recientemente en la porción anterior de la sección central de balancín de freno, de esta forma permitiendo un espacio más necesario para la palanca de varillaje, varilla de canal y ajustador automático de varilla de canal, donde previamente ha sido típico encontrar una condición de fricción de estos elementos contra el miembro de compresión de balancín de freno, provocando que tales elementos se desgasten en servicio, y de esta forma provocando desgarre preliminar y desgaste de los elementos implicados y una deformación potencial de su mecanismo de varillaje de freno. Adicionalmente, esta disposición preferida del miembro de compresión 6 permite que un elemento de conformación estándar no tenga dobleces o cortes agregados, esta resistencia incrementada mientras que disminuye costos de fabricación, asi como también minimiza el efecto de giro de estructura de balancín de freno durante las aplicaciones de frenado. Por ejemplo, las porciones de extremo 9 y 9' de las primeras y segundas placas 7 y 8 pueden ser alineadas de tal forma que son ligeramente menores o ligeramente superiores que la porción central del miembro de compresión 6 como un resultado del doblado adyacente a la apertura 13. Como otro ejemplo, las porciones de extremo 10 y 10' de la primera y segunda placas 7 y 8 pueden ser alineadas de tal forma que son ligeramente menores o ligeramente superiores a la porción central del miembro de compresión 6 como un resultado del doblado adyacente a la apertura 13.

Como se muestra más claramente en las Figuras 1-2 y 12, un puntal o fulcro 33 es colocado entre el miembro de tensión 1 y el miembro de compresión 6. Preferentemente, el puntal 33 se extiende a partir del ápice del miembro de tensión de forma V í a una porción central del miembro de compresión 6. El puntal 33 es unido a la primera superficie fl de la primera placa 7 del miembro de compresión 6 en una porción central del mismo por un perno 38 que pasa a través de un orificio 34 ubicado en la proyección central vp del puntal 33 y a través del orificio 13 ubicado en la porción central del miembro de compresión 6. El puntal 33 también tiene una sección de unión de miembro de tensión 35 para unir el puntal al miembro de tensión 1. La sección de unión de miembro de tensión 35 incluye una muesca que es dimensionada para recibir una porción del miembro de tensión 1 de tal forma que hay una unión de interferencia entre las paredes de la muesca y la sección transversal del miembro de tensión 1.

Las portazapatas de freno 28, 28' son unidas a extremos opuestos del miembro de compresión 6 y miembro de tensión 1. Las portazapatas de freno 28, 28' son compuestas preferentemente de acero, o hierro dúctil con propiedades mecánicas similares, u otros materiales con propiedades mecánicas similares suficientes para frenar un carro de tren. Una primera portazapata de freno 28 y una segunda portazapata de freno 28' son colocadas en extremos opuestos del miembro de tensión 1 y miembro de compresión 6. Como se muestra más claramente en la Figura 10, cada portazapata de freno 28, 28' incluye un miembro de retención 29 que define una cavidad entre una primera pared lateral 30 y una segunda pared lateral 31. Las paredes laterales 30, 31 definen la cavidad de forma generalmente en U. La primera pared lateral 30 incluye una superficie interna 32 y la segunda pared lateral 31 incluye una superficie interna 32' que también ayuda a definir la cavidad U. La primera pared lateral 30 tiene un orificio, o perforación, p formado en la misma y similarmente, la segunda pared lateral 31 tiene un orificio o perforación, p' formado en el mismo. Los orificios p y p' son alineados para definir una apertura dimensionada y configurada para recibir un sujetador como, por ejemplo, un perno .

Como se muestra más claramente en las Figuras 1-2 y 8-9, las extensiones de extremo 14 y 14' son unidas a portazapatas de freno respectivas 28, 28'. Las extensiones de extremo 28, 28' son preferentemente compuestas de acero, o hierro dúctil u otros materiales que tienen propiedades mecánicas similares como aquellas del acero. Cada extensión de extremo 14, 14' incluye una sección de acoplamiento de guía de receptáculo 15 y una sección de acoplamiento de portazapata de freno 16. La sección de acoplamiento de guía de receptáculo 15 y la sección de acoplamiento de portazapata de freno 16 pueden ser porciones de una estructura unitaria, tal como un miembro de extensión de extremo que define la estructura o geometría de la extensión de extremo.

La sección de acoplamiento de guía de receptáculo 15 tiene una primera superficie uniforme 17 y una segunda superficie uniforme 18 opuestas a la primera superficie uniforme 17. Preferentemente, la primera superficie uniforme 17 y una segunda superficie uniforme 18 son superficies uniformes. En una forma, la sección de acoplamiento de guia de receptáculo 15 puede incluir un miembro cuadrangular sólido que tiene la primera 17 y segunda 18 superficies uniformes opuestas. Una porción de cada extensión de extremo puede también incluir una cavidad o abertura de forma poligonal 19. Por ejemplo, la abertura/cavidad 19 puede tener una conformación rectangular. Como una alternativa, la cavidad/abertura 19 puede ser circular o elíptica. En una forma preferida, la abertura/cavidad 19 tiene una forma cuadrangular que lleva a una porción superior de la sección de acoplamiento de guía de receptáculo 15 para reducir la masa de la extensión de extremo 14, 14' y ahorrar peso. En una modalidad preferida adicional, la abertura/cavidad 19 es ubicada en la parte posterior de la extensión de extremo 14, 14' con el fin de evitar acumulación de agua así como también proporcionar un extremo de frente sólido donde el desgaste usualmente es generado después de años de servicio y resulta en ciertos modelos de extensión de extremo con cavidades en o cerca del frente, en otra condición de condena de balancín de freno típico. En una forma, las extensiones de extremo 14, 14' incluyen una cara externa casi plana 18' en la sección de acoplamiento de guia de receptáculo 15. Una cara externa casi plana 18' de las extensiones de extremo 14, 14' paralelas al cuadro lateral del carro de tren minimiza el ranurado en forros de desgaste de balancín de freno en base a polímero y/o plástico más nuevo actualmente que son implementados, por ofrecer un área de contacto plano y más amplio. Esto es una mejora para extensiones de extremo actuales que tienen ya sea una cara hueca que excava en el forro una cara angulada que reduce el área de contacto.

La sección de acoplamiento de portazapata de freno 16 de cada extensión de extremo 14, 14' puede incluir un miembro que tiene una primera sección 20 y una segunda sección 24. El miembro de la sección de acoplamiento 16 puede extenderse desde la sección de acoplamiento de guía de receptáculo 15 para unión dentro de la cavidad formada en las portazapatas de freno 28, 28' a una posición ubicada más allá de la portazapata de freno junto con una porción del miembro de compresión 6 y/o miembro de tensión 1. La primera sección 20 del miembro incluye una primera superficie 21 y una segunda superficie 22. Una abertura, o apertura 23 es colocada en la primera sección 20 también. La segunda sección 24 del miembro incluye una primera superficie 25 y una segunda superficie 26, y también incluye una apertura, o abertura 27, formada en la misma. Las aberturas 23 y 27 son dimensionadas y configuradas para alinear con las aberturas 11, 12 y 11', 12' formadas en el miembro de compresión 6 y aberturas 4, 5 y 4', 5' formadas en el miembro de tensión 1. La abertura 27 es también dimensionada y configurada para alinear con aberturas p y p' formadas en las portazapatas de freno 28, 28 ' .

Como se muestra más claramente en las Figuras 1-2 y 8-14, cada portazapata de freno 28, 28' retiene una porción del miembro de compresión 6, una porción del miembro de tensión 1 y una porción de una extensión de extremo respectivo 14, 14' dentro de la cavidad de la portazapata del freno 28, 28'. Por ejemplo, un extremo de miembro de tensión 1, un extremo del miembro de compresión 6, y una porción de la extensión de extremo 14 son colocados en la cavidad de la primera portazapata de freno 28 de tal forma que el orificio 4 del miembro de tensión 1, orificio 11 del miembro de compresión 6, y el orificio 27 de la extensión de extremo 14 son alineados con las aberturas p y p' en la primera portazapata de freno 28, de tal forma que un perno 36 u otro sujetador puede extenderse a través de la extensión de extremo 14, miembro de tensión 1, miembro de compresión 6, y paredes 30, 31 de la primera portazapata de freno 28 para unir a los componentes entre si. La alineación de la extensión de extremo 14, miembro de tensión 1 y miembro de compresión 6 también permiten el orificio 5 del miembro de tensión 1, orificio 12 del miembro de compresión 6, y orificio 23 de la extensión de extremo 14 para ser alineados para recibir un segundo perno 37 u otro sujetador que es externo a la cavidad de portazapata de freno. El segundo perno 37 une al miembro de compresión 6, miembro de tensión 1 y extensión de extremo 14 juntos y fuera de la cavidad de la primera portazapata de freno 28. Preferentemente, el perno 36 es el único sujetador dentro de la cavidad de la primera portazapata de freno 28.

Similarmente, un extremo del miembro de extensión 1, un extremo del miembro de compresión 6, y una porción de la extensión de extremo 14' son colocados en la cavidad de la segunda portazapata de freno 28' de tal forma que el orificio 4' del miembro de tensión 1, orificio 11' del miembro de compresión 6, y el orificio 27 del extremo de extensión 14' son alineados con aberturas p y p' en la segunda portazapata de freno 28', de tal forma que el perno 36' u otro sujetador puede extenderse a través de la extensión 14' de extremo, miembro de tensión 1, miembro de compresión 6, y paredes 31, 31 de la segunda portazapata de freno 28' para unir los componentes entre si. La alineación de la extensión de extremo 14', miembro de tensión 1, y miembro de compresión 6 también permiten el orificio 5' del miembro de tensión 1, orificio 12' del miembro de compresión 6, y el orificio 23 de la extensión de extremo 14' para ser alineados para recibir un segundo perno 37' u otro sujetador que es externo a la cavidad de portazapata de freno. El segundo perno 37' une el miembro de compresión 6, el miembro de tensión 1 y una extensión de extremo 14' juntos y fuera de la cavidad de la segunda portazapata de freno 28'. Preferentemente, el perno 36' es el único sujetador dentro de la cavidad de la segunda portazapata de freno 28 ' .

Cada portazapata de freno 28, 28' es unida a una extensión de extremo respectiva 14, 14' y extremos respectivos del miembro de tensión 1 y miembro de compresión 6, de tal forma que cada porción de extremo de la primera placa 7 del miembro de compresión 6 está dentro de la cavidad definida por miembro de retención de forma U 29 de las portazapatas de freno 28, 28' de tal forma que la primera superficie fl de cada porción de extremo de la primera placa 7 contacta la superficie interna 32 de la primera pared lateral 30 de las portazapatas de freno 28, 28'. Cada orificio, 11, 11' de las porciones de extremo respectivas del miembro de compresión 6 está alineado con aberturas p y p' de las primeras y segundas paredes laterales 30 y 31, respectivamente. Cada porción de extremo del miembro de tensión 1 está también dentro de la cavidad definida por el miembro de retención de forma U 29 de las portazapatas de freno 28, 28' de tal forma que la primera superficie ti de la porción de extremo del miembro de tensión 1 contacta la segunda superficie f2 de la primera placa 7 del miembro de compresión 6, y cada primer orificio 4, 4' del miembro de tensión 1 está alineado con las aberturas p, p' en las portazapatas de freno 28, 28'. Adicionalmente, la sección de acoplamiento de portazapata de freno 16 de cada extensión de extremo 14, 14' está dentro de la cavidad definida por el miembro de retención de forma U 29 de las portazapatas de freno 28, 28' de tal forma que una porción de la extensión de extremo 14, 14' es retenida entre la segunda superficie t2 del miembro de tensión 1 y la superficie interna 32' de la segunda pared lateral 31 del miembro de retención de forma U 29. El miembro de tensión 1, miembro de compresión 6 y extensión de extremo 14, 14' son alineados de tal forma que las aberturas p y p' en la portazapata de freno respectiva 28, 28' alinean con aberturas 4, 4' del miembro de tensión 1, aberturas 11, 11' del miembro de compresión 6, y abertura 27 de las extensiones de extremo 14, 14' de tal forma que un perno 36, 36' puede pasar a través de estas aberturas para unir la extensión de extremo 14, 14', miembro de compresión 6, miembro de tensión 1 y portazapata de freno 28, 28' juntas. Las configuraciones de conexión de colocación de elementos dentro de la cavidad de portazapata de freno diferentes a las descritas anteriormente pueden ser implementadas sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención.

Las extensiones de extremo 14, 14' son también unidas a extremos respectivos del miembro de compresión 6 y miembro de tensión 1 por un segundo perno 37, 37' que es externo a la cavidad de portazapata de freno. El segundo perno 37, 37' pasa a través del segundo orificio 5, 5' del miembro de tensión 1, el segundo orificio 12, 12' del miembro de compresión 6, y el orificio 23 formado en la sección de acoplamiento 16 de la extensión de extremo respectivo 14, 14'. El perno 37, 37' puede tener también porciones de extremo que no son cubiertos y adyacentes a la portazapata de freno 28, 28' de tal forma que el perno 37, 37' es visible incluso cuando las portazapatas de freno 28, 28' son unidas al ensamble de balancín de freno. La portazapata expuesta y extremos del perno 37, 37' permiten a un usuario ajustar o aflojar el perno 37, 37' sin tener que remover la portazapata de freno adyacente 28, 28'.

Cuando una modalidad del ensamble de balancín de freno es instalado en un vagón de carro de tren 39 (ver Figura 3) , la segunda placa del miembro de compresión generalmente confronta hacia abajo, lo cual puede dejar espacio para palancas y ajustadores automáticos (no mostrado) , lo cual puede evitar posible daño a los elementos y al ensamble de balancín de freno provocado por fricción entre estos elementos.

Ya que las portazapatas de freno 28 y 28' son elementos independientes y separados a partir de las extensiones de extremo 14 y 14 ' , y del miembro de compresión 6 y miembro de tensión 1, es posible reemplazar cualquier portazapata de freno 28, 28' sin desmontar o desensamblar el miembro de compresión 6 ó miembro de tensión 1 a partir del carro de tren. Por ejemplo, solamente un perno 36, 36' u otro sujetador necesita ser removido a partir de la portazapata de freno 28, 28' aberturas p y p' para remover una portazapata de freno 28, 28' a partir de otros componentes del ensamble de balancín de freno con el fin de reemplazar la portazapata de freno 28, 28'. No se necesita corte del miembro de tensión 1 ó miembro de compresión 6. Por ejemplo, los segundos pernos 37, 37' mantienen los otros componentes (miembro de tensión 1, miembro de compresión 6 y extensiones de extremo 14, 14') unidos entre si de tal forma que la portazapata de freno 28, 28' puede ser reemplazada sin requerir cualquier desensamble de los otros componentes.

Ningún ensamble de balancín total tiene que ser desmontado o removido a partir del carro de tren. Por ejemplo, una portazapata de freno 28 puede ser removida y reemplazada y, después la primera portazapata de freno 28 es reemplazada, la segunda portazapata de freno 28' puede ser removida y reemplazada. La reparación puede permitir al ensamble de balancín de freno ser fijado o mantenido sin remoción del ensamble de balancín de freno total o el corte y reunión del miembro de tensión 1 y miembro de compresión 6 consumidor de tiempo. Como otro ejemplo, ambas portazapatas de freno 28, 28' pueden ser reemplazadas al mismo tiempo ya que las extensiones de extremo 14, 14' son todavía unidas a extremos respectivos del miembro de tensión 1 y miembro de compresión 6 por medio de pernos 37, 37'.

Las portazapatas de freno independientes 28 y 28 ' pueden también permitir ahorros de costo en modelación de pieza o fabricación de pieza ya que las portazapatas de freno son más fácilmente moldeables y menos costosas ya que no incluyen una extensión de extremo que es moldeado integralmente en la portazapata de freno como se describe, por ejemplo, en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,810,124, 6,155,388 y 6,155,389. Ya que las portazapatas de freno son con frecuencia reemplazadas debido a desgaste mucho más frecuentemente que cualquier otro componente de un ensamble de balancín de freno, estos ahorros de costo pueden ser significativos y pueden permitir que sean hechos reemplazos de portazapatas de freno en un costo menor diferente a diseños de ensamble de balancín de freno y en una velocidad mucho más rápida.

Preferentemente, el puntal 33 es un elemento pieza y es retenido en el miembro de tensión 1 por medio de una muesca (no mostrada) para retener una porción del miembro de tensión 1 sin la necesidad de componentes adicionales, y es retenido en el miembro de compresión 6 por medio de una proyección vertical vp de tal forma que la tensión es soportada por el fulcro solamente y no por cualquier otros elementos más débiles. Debe ser apreciado que el puntal 33 puede ser un fulcro reversible, o un fulcro que no es reversible, o un fulcro semireversible .

Preferentemente, el miembro de compresión 6 es relativamente ligero en peso y necesita muy pocas etapas para su fabricación. Por ejemplo, preferentemente, una estructura de metal puede ser doblada ligeramente y subsecuentemente tener cinco aberturas perforadas en la misma por medio de un mecanismo de perforación para formar el miembro de compresión 6.

Las portazapatas de freno 28, 28', miembro de tensión 1, miembro de compresión 6, y extensiones de extremo 14, 14' son preferentemente gruesas suficientemente para aceptar pernos que tienen una longitud de sujeción de entre 1.5 pulgadas (3.81 cm) a 3.5 pulgadas (8.89 cm) , y preferentemente una longitud de sujeción en los dos pernos internos 37, 37' de 1.626 pulgadas (4.13 cm) y una longitud de sujeción de 2.5 pulgadas (6.35 cm) en los dos pernos externos 36, 36' que unen las portazapatas de freno 28, 28' al balancín de freno, en ambos extremos de balancines, para extender la vida operacional de estos componentes unidos dentro de la cavidad de la portazapata de freno 28, 28'. Tal perno relativamente grande puede permitir una mejor sujeción y disposición de interferencia de los componentes unidos entre si, con una deformación elástica durante el gran ensamble suficiente para compensar el desgaste debido a la edad y fatiga para la vida de balancín de freno en servicio.

Mientras que ciertas modalidades preferidas del ensamble de balancín de freno y ciertas modalidades de métodos para practicar las mismas han sido mostradas y descritas en la presente con referencia particular a los dibujos, es para ser entendido distintivamente que la invención no es limitada a la misma sino puede ser de otra forma ejemplificada variadamente y practicada dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Debe ser entendido que pueden ser hechas varias modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que varias otras modificaciones y alteraciones pueden ser desarrolladas a la luz de las enseñanzas totales de la descripción. Las modalidades actualmente preferidas descritas en la presente son entendidas para ser ilustrativas solamente y no limitar al alcance de la invención, la cual es para ser dada al alcance total de las reivindicaciones anexas y cualesquiera y todas las equivalencias de las mismas.

Claims (27)

REIVINDICACIONES

1. Un ensamble de balancín de freno caracterizado porque comprende : un miembro de tensión en forma de V generalmente que tiene una primera porción de extremo y una segunda porción de extremo opuesta a la primera porción de extremo y una porción de ápice ubicada entre la primera porción de extremo y la segunda porción de extremo, la primera porción de extremo del miembro de tensión de forma generalmente en V que tiene una primera apertura y una segunda apertura, y la segunda porción de extremo del miembro de tensión de forma generalmente en V que tiene una primera apertura y una segunda apertura; un miembro de compresión que tiene una primera porción de extremo y una segunda porción de extremo opuesta a al primer extremo y una porción central colocada entre la primera porción de extremo y la segunda porción de extremo, la primera porción de extremo del miembro de compresión que tiene una primera apertura y una segunda apertura, y la segunda porción de extremo del miembro de compresión que tiene una primera apertura y una segunda apertura; un miembro de puntal colocado entre el miembro de tensión de forma generalmente en V y el miembro de compresión, el miembro de puntal que tiene una primera porción de extremo y una segunda porción de extremo opuesta a la primera porción de extremo, la primera porción de extremo del miembro de puntal unida a la porción de ápice del miembro de tensión de forma generalmente en V, la segunda porción de extremo del miembro de puntal unida a la porción central del miembro de compresión; una primera extensión de extremo que tiene una porción de acoplamiento de guia de receptáculo y una porción de acoplamiento de portazapata de freno, la porción de acoplamiento de portazapata de freno que tiene una primera abertura y una segunda abertura, la porción de acoplamiento de guia de receptáculo dimensionada y configurada para unión a una porción de un carro de tren; una segunda extensión de extremo que tiene una porción de acoplamiento de guia de receptáculo y una porción de acoplamiento de portazapata de freno, la porción de acoplamiento de portazapata de freno que tiene una primera abertura y una segunda abertura, la porción de acoplamiento de guia de receptáculo dimensionada y configurada para unión a una porción de un carro de tren; una primera portazapata del freno que tiene una cavidad dimensionada y configurada para recibir la primera porción de extremo del miembro de tensión, la primera porción de extremo del miembro de compresión y la porción de acoplamiento de la portazapata de freno de la primera extensión de extremo, la cavidad que está en comunicación con un primer orificio y un segundo orificio formado en la primera portazapata de freno, la primera porción de extremo del miembro de compresión, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión de extremo colocada dentro de la cavidad de la primera portazapata de freno de tal forma que la primera abertura de la primera porción de extremo del miembro de tensión, la primera apertura de la primera porción de extremo del miembro de compresión, la primera abertura de la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión de extremo y el primer y segundo orificios de la primera portazapata de freno están alineadas para recibir un primer sujetador que une la primera porción de extremo del miembro de compresión, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión de extremo a la primera portazapata de freno; y una segunda portazapata de freno que tiene una cavidad dimensionada y configurada para recibir la segunda porción de extremo del miembro de tensión, la segunda porción de extremo del miembro de compresión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo, la cavidad que está en comunicación con un primer orificio y un segundo orificio formado en la segunda portazapata de freno, la segunda porción de extremo del miembro de compresión, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo colocadas dentro de la cavidad de la segunda portazapata de freno de tal forma que la primera apertura de la segunda porción de extremo del miembro de tensión, la primera apertura de la segunda porción de extremo del miembro de compresión, la primera abertura de la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo y el primer y segundo orificios de la segunda portazapata de freno están alineados para recibir un segundo sujetador uniendo la segunda porción de extremo del miembro de compresión, la segunda porción de extremo · del miembro de tensión y la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo a la segunda portazapata de freno, en donde la primera extensión de extremo, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la primera porción de extremo del miembro de compresión están alineados de tal forma que la segunda abertura de la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la primera extensión de extremo, la segunda abertura de la primera porción de extremo del miembro de tensión y la segunda abertura de la primera porción de extremo del miembro de compresión están alineados para recibir un tercer sujetador uniendo a la primera extensión de extremo, la primera porción de extremo del miembro de tensión y la primera porción de extremo del miembro de compresión juntos en una posición externa a la primera cavidad de portazapata de freno y colocada más cercana a la porción central del miembro de compresión que la primera portazapata de freno, en donde la segunda extensión de extremo, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la segunda porción de extremo del miembro de compresión están alineados de tal forma que la segunda abertura de la porción de acoplamiento de portazapata de freno de la segunda extensión de extremo, la segunda abertura de la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la segunda apertura de la segunda porción de extremo del miembro de compresión están alineados para recibir un cuarto sujetador uniendo la segunda extensión de extremo, la segunda porción de extremo del miembro de tensión y la segunda porción de extremo del miembro de compresión juntos en una posición externa a la segunda cavidad de portazapata de freno y posicionado más cercano a la porción central del miembro de compresión que la segunda portazapata de freno, en donde la primera extensión de extremo y la primera portazapata de freno son estructuras independientes, y en donde la segunda extensión de extremo y la segunda portazapata de freno son estructuras independientes.

2. El ensamble de balancín de frenos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer, segundo, tercero y cuarto sujetadores comprenden pernos .

3. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de compresión incluye una sección transversal de forma L y comprende una primera placa unida a una segunda placa a lo largo de bordes respectivos de los mismos de tal forma que la primera placa define una superficie que es colocada aproximadamente 90° con relación a una superficie definida por la segunda placa.

4. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer sujetador es el único sujetador colocado en la cavidad de la primera portazapata de freno, y en donde el segundo sujetador es el único sujetador colocado en la cavidad de la segunda portazapata de freno.

5. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de compresión, el miembro de tensión de generalmente forma V, la primera extensión de extremo y la segunda extensión de extremo son comprendidos de acero o hierro dúctil, y en donde el miembro de puntal es ya sea un fulcro reversible, o un fulcro no reversible.

6. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cavidad de la primera portazapata de freno es por lo menos parcialmente definida por un primer miembro de retención generalmente en forma de U, y en donde la cavidad de la segunda portazapata de freno es por lo menos parcialmente definida por un segundo miembro de retención de forma generalmente en U.

7. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de compresión es dividido por su centro en una primera y segunda porción simétrica en la cual la primera y segunda porciones simétricas no son coplanares entre sí pero se doblan en un ángulo ligero de 0.0 a 7.0 grados entre si.

8. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de tensión es plano y tiene una sección transversal generalmente rectangular.

9. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el ensamble de balancín de freno es instalado en un vagón de tren de tal forma que una sección horizontal de la sección transversal "L" está dispuesta en un lado superior del ensamble de balancín de freno y un lado vertical de la sección transversal "L" es proyectado hacia abajo con relación a la sección horizontal.

10. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la sección transversal de forma L tiene una dimensión de 2.5 pulgadas (6.35 cm) x 2.5 pulgadas (6.35 cm) , con cada una de la primera y segunda placas que tiene un espesor de 0.25 pulgadas (0.635 cm) .

11. Un ensamble de balancín de freno caracterizado porque comprende: un miembro de compresión que tiene primeras y segundas porciones de extremo; un miembro de tensión que tiene primeras y segundas porciones de extremo; un miembro de puntal unido entre el miembro de tensión y el miembro de compresión, una primera extensión de extremo que tiene primeras y segundas porciones; una primera portazapata de freno que tiene un miembro de retención de generalmente forma U; y primer y segundo sujetadores, en donde el miembro de retención de forma generalmente en U de la primera portazapata de freno recibe la primera porción de extremo del miembro de tensión, la primera porción de extremo del miembro de compresión y la primera porción de la primera extensión de extremo de tal forma que el primer sujetador se extiende a través de aberturas formadas en el miembro de retención generalmente en forma de U, miembro de compresión, miembro de tensión y primera extensión de extremo para unir la primera portazapata de freno, miembro de tensión, miembro de compresión y primera extensión de extremo juntas, en donde la segunda porción de la primera extensión de extremo se extiende más allá del miembro de retención generalmente en forma de U y se coloca externo al miembro de retención generalmente en forma de U de la primera portazapata de freno de tal forma que la segunda porción de la primera extensión de extremo es más cercana al puntal que el miembro de retención de forma generalmente en U de la primera portazapata de freno, y en donde el segundo sujetador se extiende a través de las aberturas formadas en la segunda posición de la primera extensión de extremo, el miembro de compresión y el miembro de tensión para unir el miembro de tensión, miembro de compresión y la primera extensión de extremo juntos en una posición ubicada externa al miembro de retención generalmente en forma de U de la primera portazapata de freno.

12. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende. una segunda extensión de extremo que tiene primera y segundas porciones; y una segunda portazapata de freno que tiene un miembro de retención de forma generalmente en U; y un tercer y cuarto sujetadores, en donde el miembro de retención de forma generalmente en U de la segunda portazapata de freno recibe la segunda porción de extremo del miembro de extensión, la segunda porción de extremo del miembro de compresión y la primera porción de la segunda extensión de extremo de tal forma que el tercer sujetador se extiende a través de aberturas formadas en el miembro de retención de forma generalmente en U, miembro de compresión, miembro de tensión ] y primer extremo de la segunda extensión de extremo para unir a la segunda portazapata de freno, miembro de tensión, miembro de compresión y segunda extensión de extremo juntas, en donde, la segunda porción de la segunda extensión de extremo se extiende más allá del miembro de retención de forma generalmente en U y se coloca externa al miembro de retención de forma generalmente en U de la segunda portazapata de freno de tal forma que la segunda porción de la segunda extensión de extremo es más cercana al puntal que el miembro de retención de forma generalmente en U de la segunda portazapata de freno, y en donde el cuarto sujetador se extiende a través de las aperturas formadas en la segunda porción de la segunda extensión de extremo, el miembro de compresión y el miembro de tensión para unir al miembro de tensión, miembro de compresión y segunda extensión de extremo junto a una posición ubicada externa al miembro de retención generalmente en forma de U de la segunda portazapata de freno.

13. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el primer, segundo, tercer y cuarto sujetadores comprenden pernos .

14. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el miembro de tensión comprende un miembro de tensión de forma V, y en donde el miembro de compresión tiene una sección transversal en forma de L.

15. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el miembro de compresión es dividido por su centro en una primera y segunda porción simétrica en la cual la primera y segunda porciones simétricas no son coplanares entre sí pero se doblan en un ángulo ligero de 0.0 a 7.0 grados entre sí.

16. Un ensamble de balancín de freno caracterizado porque comprende: un miembro de tensión de forma V que tiene una primera y segunda porción de extremo, el miembro de tensión de forma V que tiene una sección transversal formada plana y una primera y segunda superficie; un miembro de compresión que tiene una sección transversal de forma L y que incluye una primera placa y una segunda placa la cual se extiende a través de la longitud total del miembro de compresión y que tiene un ángulo de aproximadamente 90° entre los mismos, en donde la primera y segunda placas cada una que tiene una primera y una segunda porción de extremedos extensiones de extremo, cada una que tiene una sección de acoplamiento de guía de receptáculo y una sección de acoplamiento de portazapata de frene- dos portazapatas de freno, cada una que tiene un miembro de retención para recibir ajustadamente un extremo del miembro de tensión, un extremo de la primera placa del miembro de compresión, y la sección de acoplamiento de portazapata de freno de una extensión de extremo; un fulcro unido al miembro de tensión y un miembro de compresión, de tal forma que el fulcro permanece entre los miembros de tensión y compresión; en donde: cada porción de extremo del miembro de tensión es retenido y unido a un miembro de retención respectivo de una portazapata de freno respectiva, cada porción de extremo de la primera placa del miembro de tensión es retenida y unida a un miembro de retención respectivo de una portazapata de freno respectiva, y la sección de acoplamiento de portazapata de freno de cada extensión de extremo es retenida y unida a un miembro de retención respectivo de una portazapata de freno respectiva .

17. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cada porción de extremo del miembro de tensión, cada porción de extremo de la primera placa del miembro de tensión, y la sección de acoplamiento de portazapata de freno de cada extensión de extremo son unidas entre sí en el miembro de retención de portazapata de freno por medio de un perno respectivo que pasa a través de las perforaciones coincidentes ubicadas en: cada porción de extremo del miembro de tensión, en cada porción de extremo de la primera placa del miembro de compresión, en la segunda sección de la sección de acoplamiento de portazapata de freno de cada extensión de extremo, y a través de por lo menos una perforación coincidente ubicada en cada miembro de retención de portazapata de freno.

18. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cada extremo de los miembros de tensión y compresión, y una extensión de extremo correspondiente son unidos además por un perno que pasa a través de perforaciones coincidentes ubicadas en: cada porción de extremo del miembro de tensión, en cada porción de extremo de la primera placa del miembro de compresión, y en la primera sección de la sección de acoplamiento de portazapata de freno de cada extensión de extremo .

19. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el miembro de compresión es dividido por su centro en una primera y segunda porción simétrica en la cual las secciones de placa de ambas porciones no son coplanares entre sí pero se curvean en un ligero ángulo de 0.0 a 7.0 grados entre cada una .

20. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la sección de acoplamiento de guía de receptáculo de cada extensión de extremo comprende un miembro cuadrangular sólido que tiene una primera superficie uniforme, una segunda superficie uniforme, e incluyendo una cavidad cuadrangular que lleva a una porción superior de la sección de acoplamiento de guía de receptáculo para reducir la masa de la extensión de extremo y peso de ahorro.

21. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque: la primera sección comprende una sección redonda que tiene una primera y segunda superficie y que incluye una perforación en una porción central de la misma, y la segunda sección comprende una sección de forma irregular que tiene una primera y una segunda superficie las cuales son coplanares con la primera y segunda superficies de la sección redonda y que incluye una perforación en una porción central de la misma.

22. El ensamble de portazapata de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cada miembro de retención de portazapata de freno comprende un miembro de retención de forma en U formado por primeras y segundas paredes opuestas dependiendo de la portazapata de freno, cada una que incluye una perforación en una porción central de la misma y una superficie interna.

23. El ensamble de portazapata de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el fulcro comprende un fulcro reversible, un fulcro no reversible, o un fulcro semireversible .

24. El ensamble de portazapata de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque: cada uno del miembro de tensión de forma V incluye un par de perforaciones cada una comprendido por primera y segunda perforaciones contiguas en donde la primera perforación contigua de cada porción de extremo es cercana al borde de las porciones de extremo del miembro de tensión, cada porción de extremo de la primera placa del miembro de compresión incluye dos pares de perforaciones cada una que tiene primera y segundas perforaciones contiguas en donde la primera perforación continua de cada porción de extremo está cercana al borde de las porciones de extremo del miembro de tensión, y que incluye una perforación adicional en una porción central de la misma, cada miembro de retención de portazapata de freno comprende un miembro de retención de forma en U formado por primeras y segundas paredes opuestas dependiendo de la portazapata de freno, cada una que incluye una perforación en una porción central de la misma y una superficie interna, la sección de acoplamiento de portazapata de freno que tiene una primera sección que incluye una perforación en una porción central de y una segunda sección que incluye una perforación en una porción central de la misma, cada porción de extremo del miembro de tensión es retenido en un miembro de retención de forma U respectivo de una portazapata de freno respectiva en tal forma que su primera superficie en la porción de extremo contacta la superficie interna del miembro de retención de forma U y la primera perforación de cada par de perforaciones coincide con la perforación central del miembro de retención en forma de U, cada porción de extremo de la primera placa del miembro de tensión es retenida en un miembro de retención de forma U respectivo de una portazapata de freno respectiva en una forma que su primera superficie en la porción de extremo contacta la superficie interna del miembro de retención en forma de U y la primera perforación de cada par de perforaciones coincide con la perforación central del miembro de retención en forma de U, la sección de acoplamiento de portazapata de freno de cada extensión de extremo es retenida en un miembro de retención de forma en U respectivo de una portazapata de freno respectiva en tal forma que su primera y segunda secciones son retenidas entre los miembros de tensión y compresión de tal forma que una primera superficie de su primera y segunda secciones contacta la segunda superficie de la porción de extremo del miembro de compresión y una segunda superficie de su primera y segunda secciones contacta la primera superficie de la porción de extremo del miembro de tensión y la primera perforación de los miembros de tensión y compresión, la perforación de la segunda sección de la extensión de extremo y las perforaciones de ambas paredes opuestas del miembro de retención de forma en U coinciden, y en donde la segunda perforación en ambas porciones de extremo de los miembros de tensión y compresión y las perforaciones correspondientes ubicadas en la primera sección de cada extensión de extremo coinciden, los miembros de tensión y compresión, las portazapatas de freno y las extensiones de freno son unidas entre si por medio de un par de pernos, cada uno que pasa a través de una primera perforación respectiva de los miembros de tensión y compresión, a través de una perforación respectiva de la primera sección de cada extensión de extremo y a través de perforaciones correspondientes ubicadas en ambas paredes opuestas de cada miembro de retención en forma de U, y los miembros de tensión y compresión y las extensiones de extremo son además unidas por medio de un par de pernos, cada uno que pasa a través de una segunda perforación respectiva de los miembros de tensión y compresión, y a través de una perforación respectiva ubicada en la primera sección de cada extensión de extremo.

25. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque: el fulcro incluye una proyección de unión de miembro de compresión que incluye una perforación central de la misma y una sección de unión de miembro de tensión ubicada en un extremo inferior del fulcro que incluye una muesca para recibir la sección transversal plana del miembro de tensión, y el fulcro es unido a la primera superficie de la primera placa en una porción central de la misma por medio de un perno que pasa a través de la perforación ubicada en el miembro de unión de miembro de compresión y a través de una perforación ubicada en una porción central de la primera placa del miembro de compresión, y en donde la sección de unión de miembro de tensión une al miembro de compresión solamente por interferencia entre las paredes de la muesca y la sección transversal del miembro de tensión.

26. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la cavidad cuadrangular es ubicada en un extremo posterior de las extensiones de extremo.

27. El ensamble de balancín de freno de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las secciones de acoplamiento de guía de receptáculo de las dos extensiones de extremo cada una que incluye una cara externa casi plana la cual corre paralela a un cuadro lateral de un carro de tren cuando el ensamble de haz de freno está unido al carro de tren.