INTERCONEXIÓN DE PESTAA CÓNICA PARA APLICACIONES FERROVIARIAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona, en general, con pestañas o rebordes ferroviarios y aditamentos ferroviarios y, de manera más particular, la presente invención se relaciona con un cambio de diseño en la interconexión entre la pestaña o reborde ferroviario y el eslabón giratorio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las pestañas ferroviarias han sido utilizadas durante incontables años para instalar aditamentos y acoplamientos o sistemas de tubería de freno de aire y otros dispositivos neumáticos ferroviarios. Los aditamentos LOKRING®C han sido diseñados para unirse a esas pestañas ferroviarias estándar. LOKRING® es una marca de estinghouse Air Brake Company. Desafortunadamente, la pestaña ferroviaria y los aditamentos LOKRING® están dimensionados de modo que la abertura de la pestaña es más pequeña que el diámetro del cuerpo en todos los tamaños de los aditamentos LOKRING®. Esto ha forzado a la manufactura de esos componentes como una estructura soldada de dos piezas que no es evidente en el dibujo de la técnica anterior en la Figura 1. La estructura soldada de dos piezas es necesaria para permitir el uso de la pestaña ferroviaria estándar que tiene un perfil predeterminado para una junta de sellado y una pestaña bien definida para interconectar el eslabón giratorio. En conflicto con la abertura en la pestaña el diámetro del cuerpo del aditamento LOKRING® es mayor que la abertura en la pestaña. Se requiere un cuerpo más grande para permitir una área de soporte suficiente de la herramienta de montaje cuando esta fuerza el conductor (anillo para disminuir el diámetro) sobre el cuerpo para asegurar el aditamento a la tubería . Manufacturar el aditamento en dos piezas y posteriormente soldar el montaje es una operación costosa e ineficiente. Es deseable manufacturar el montaje en una pieza y eliminar además el paso de soldadura. Sin embargo, existe la necesidad de mantener el diámetro del cuerpo y el perfil de la junta exterior de la pestaña para asegurar que existan juntas que sellen efectivamente. También existe la necesidad de mantener al área de contacto de interconexión (es decir la interconexión del cuerpo o eslabón giratorio a la pestaña) puesto que existe una energía vibratoria considerable desarrollada en un aditamento de pestaña típico cuando va aplicada a un vagón de mercancías ferroviario .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un aparato para asegurar un aditamento predeterminado a una superficie de unión. Tal aparato comprende un miembro en forma de pestaña que tiene un perfil predeterminado y un miembro de eslabón giratorio conectado al miembro en forma de pestaña y que tiene una pestaña bien definida para interconectar el eslabón giratorio donde la interconexión de la pestaña al eslabón giratorio es cónica con respecto a un eje a través de la línea central del miembro giratorio. El aparato también incluye un miembro conductor acoplable con una superficie externa del miembro giratorio adyacente a al menos una porción de un extremo del mismo para asegurar el miembro giratorio a uno de un tubo y una tubería. . En una modalidad de la invención el aparato incluye además una cavidad formada en el aparato entre el miembro en forma de pestaña y el miembro giratorio para recibir una junta elastomérica. En otra modalidad de la invención, existe un aparato para asegurar una tubería desechable en un vehículo ferroviario a una superficie de unión. El aparato comprende un miembro en forma de pestaña que tiene un perfil predeterminado y un miembro giratorio acoplado de manera móvil con el miembro en forma de pestaña que y tiene una interconexión de pestaña al eslabón giratorio definida, donde la interconexión de pestaña a eslabón giratorio definida es sustancialmente cónica con respecto a un eje longitudinal colocado a través de una línea central de un miembro giratorio. Existe un miembro conductor acoplable con una superficie externa del miembro giratorio adyacente a al menos una porción de un extremo del mismo para asegurar el miembro giratorio a tal tubería.
OBJETOS DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, uno de los objetos principales de la presente invención es proporcionar una pestaña y un aditamento que eliminarán el paso de soldadura. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una pestaña y un eslabón giratorio que pueden ser manufacturados como una pieza. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar una pestaña y un eslabón giratorio que tiene una interconexión cónica entre la pestaña y el eslabón giratorio.
Otro objeto también de la presente invención, es proporcionar una pestaña y un eslabón giratorio ferroviario que pueden ser manufacturados a un costo razonable. Esos y otros objetos y ventajas de esta invención se volverán evidentes después de una lectura completa de la siguiente descripción detallada, particularmente, cuando se lee en conjunto con los dibujos anexos como se describe más adelante en las reivindicaciones anexas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en corte transversal parcial de una pestaña ferroviaria y un aditamento LOKRING® estándar de la técnica anterior que muestra una estructura sombreada. La Figura 2 es una vista en corte transversal de la técnica anterior de una pestaña y un eslabón giratorio ferroviarios. La Figura 3 es una vista en corte transversal de una pestaña y un eslabón giratorio ferroviario de acuerdo a una primera modalidad de la invención. La Figura 4 es una vista en corte transversal parcial de una pestaña y un aditamento ferroviario de una pieza de acuerdo a una modalidad de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS HASTA AHORA Y VARIAS MODALIDADES ALTERNATIVA DE LA INVENCIÓN Antes de proceder con la descripción más detallada de la presente invención deberá notarse que, con el propósito de ser más claros, los componentes idénticos que tienen funciones idénticas han sido designados con números de referencia idénticos a través de las diferentes vistas ilustradas en los dibujos. En el pasado, antes del advenimiento de aditamentos del tipo de disminución de diámetro, el eslabón giratorio era tradicionalmente soldado a la tubería y entonces la tubería con el eslabón giratorio unido era conectada a una pestaña sobre una pieza de tubería de unión. En los formatos de la técnica anterior, después del advenimiento de los aditamentos del tipo de disminución de diámetro, ilustrados en las Figuras 1 y 2, la pestaña y el eslabón giratorio eran manufacturados como entidades separadas con el eslabón giratorio siendo soldado a la pestaña o reborde. El eslabón giratorio proporciona una superficie de sujeción mediante la cual se le permitirá a la pestaña asegurar el montaje a una parte de unión. El eslabón giratorio también se aseguraba y sellaba frente a la junta en la cavidad de la junta. Con el uso de este tipo de aditamento donde el eslabón giratorio no era soldado al tubo emergió un problema diferente. La abertura de la pestaña era menor que el diámetro del cuerpo en todos los tamaños de aditamentos del tipo de disminución de diámetro. Esto forzó la manufactura de esos componentes como una estructura soldada de dos piezas como es evidente en el dibujo de la técnica anterior ilustrada en la Figura 1. Ilustrada en la Figura 3 se encuentra una modalidad de la invención. Un aparato, designado de manera general como 10, se utiliza para asegurar un aditamento a una superficie de unión. El aparato 10 comprende un miembro en forma de pestaña, designado de manera general como 20, que tiene un perfil predeterminado y un miembro giratorio, designado de manera general como 30, el cual está conectado al miembro en forma de pestaña 20. Tal miembro en forma de pestaña 20 tiene dos orificios para tornillo 2 para asegurar el miembro giratorio 30 a una abrazadera de tubería o alguna otra tubería ferroviaria. El miembro giratorio 30 entra en contacto con el miembro en forma de pestaña 20 en una superficie de sujeción 4. La superficie de sujeción 4 es importante para asegurar que se proporcione suficiente área para controlar la presión de sujeción entre el miembro de sujeción 30 y el miembro en forma de pestaña 20. La superficie de sujeción 4 es la interconexión entre el miembro giratorio 30 y el miembro en forma de pestaña 20. En dispositivos anteriores tal interconexión era una interconexión de cara plana que era perpendicular a un eje de la línea central del montaje. Tal interconexión de cara plana es evidente en los dibujos de la técnica anterior de las Figuras 1 y 2. En la modalidad de la invención preferida hasta ahora tal interconexión o superficie de sujeción 4 es cónica con respecto al mismo eje de la línea central del miembro giratorio 30. El uso de tal interconexión o superficie de sujeción cónica 4 restablece el área superficial de interconexión requerida utilizando a la vez un orificio pasante más grande en el cuerpo 6 del miembro giratorio 30. El orificio pasante más grande en el cuerpo 6 del miembro giratorio 30 proporciona la resistencia necesaria en el aparato 10 sin la necesidad de soldar el miembro giratorio al miembro en forma de pestaña, como se muestra en la Figura 1 de la técnica anterior. La resistencia es necesaria cuando el conductor 14 (o anillo para disminuir el diámetro) es utilizado sobre el cuerpo 6 del miembro giratorio 30 para asegurar el aditamento a una tubería o tubo. Ilustrado en la Figura 4 se encuentra una modalidad de la invención de una pestaña 20 y un eslabón giratorio 30 ferroviarios de una pieza que muestra el orificio pasante más grande del cuerpo giratorio 6. También se muestra en la Figura 4 un conductor 14, también referido como anillo para disminuir el diámetro, el cual se utiliza para asegurar el miembro giratorio 30 a la tubería ferroviaria. La resistencia es necesaria cuando se utiliza una herramienta de montaje (no mostrada) para forzar al conductor 14 (o anillo para disminuir el diámetro) sobre el cuerpo 6 del miembro giratorio 30 para asegurar el aditamento a una tubería. Una porción del cuerpo 6 del miembro giratorio 30 es deformable cuando el conductor 14 es forzado sobre el cuerpo 6 para asegurar el aditamento a una tubería o tubo. El cuerpo 6 del miembro giratorio 30 también incluye una pestaña tope 18 para limitar el movimiento hacia adentro del conductor 14. Es muy evidente en la comparación del dibujo mostrado en la Figura 3 que ilustra la presente invención con el dibujo del montaje de la técnica anterior mostrado en la Figura 2 que el diámetro del cuerpo giratorio 8 es significativamente mayor en el aparato 10 de la presente invención. El diámetro del cuerpo giratorio 8 es el diámetro del cuerpo principal y fue la razón de la necesidad de la presente invención puesto que el cuerpo por el diseño de la conexión de sellado entre el miembro giratorio 30 y la tubería (no mostrada) debe ser más grande que lo disponible en el eslabón giratorio de la técnica anterior antes de que fuera soldado. Un beneficio adicional que se deriva del uso de una interconexión o superficie de sujeción cónica 4 es el incremento de la resistencia del miembro en forma de pestaña 20 y el miembro giratorio 30 debido a los puntos de concentración de esfuerzo reducidos. Esto se logra como resultado del flujo más uniforme de material alrededor de una esquina más suave. El aparato 10 incluye además una cavidad 12 la cual se forma entre el miembro en forma de pestaña 20 y el miembro giratorio 20 para recibir una junta 16. Se coloca una junta elastomérica 16 en la cavidad 12 para formar un sello entre el miembro giratorio 30 y la superficie de unión. Es importante que el perfil de la cavidad para sellar la junta 12 sea el mismo que con los aditamentos anteriores para asegurar que existan juntas que tendrán un sello apropiado con el nuevo aparato 10. Hasta ahora se prefiere que tal junta elastomérica 16 sea hecha de caucho. Está dentro del alcance de la invención que tal miembro de sellado sea un anillo en forma de O. También se prefiere hasta ahora que sea utilizado un material similar para hacer tanto al miembro en forma de pestaña 20 como al miembro giratorio 30. El material preferido hasta ahora es acero al carbón microaleado tipo 15V24. En otra modalidad de la invención tal aparato 10 se pretende específicamente sea utilizado en una aplicación ferroviaria, donde el miembro giratorio 30 recibe una tubería desechable en un vehículo ferroviario con otra superficie de unión. Aunque las modalidades preferidas hasta ahora y un número de modalidades alternativas de la presente invención han sido descritas en detalle anteriormente, debe comprenderse que pueden ser ideadas otras adaptaciones y modificaciones de la presente invención, por aquellos expertos en la técnica ferroviaria relevante, sin apartarse del espíritu de la invención o el alcance de las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.