LARGUERO UNIVERSAL DE MULTIPROPOSITO PARA CARRETILLAS DE FERROCARRIL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un larguero mejorado en un ensamble de carretilla de ruedas para soportar un vagón de ferrocarril, el larguero tiene una abertura de ventana de traviesa que acomoda varios diseños de suspensión de carretilla. Los extremos opuestos de una caj a de vagón de ferrocarril comúnmente son soportados en ensambles de carretilla de ruedas separados para viaje a lo largo de una vía ferroviaria. Un ensamble de carretilla de rueda de vagón de ferrocarril estándar generalmente tiene un par lateralmente separado de largueros que se pueden operar longitudinalmente a lo largo de las vías y en paralelo al eje longitudinal del vagón de ferrocarril . Los largueros se colocan en paralelo a la dirección de viaje de las ruedas y a los carriles. Una traviesa, la cual se coloca transversalmente a la dirección longitudinal del vagón de ferrocarril, acopla los largueros y tiene el bastidor soportado sobre secciones de placa central de la traviesa. Cada larguero normalmente es una condición sencilla comprendida de un miembro alargado el cual tiene mordazas de pedestal en cada extremo. Las mordazas se adaptan para recibir los ejes de las ruedas que se extienden transversalmente entre los largueros separados . Una abertura de traviesa, o ventana, formada en el larguero recibe la traviesa de la carretilla. La traviesa típicamente es construida como sección de acero vaciado sencilla y cada extremo de la traviesa se extiende en cada una de las aberturas de la traviesa del larguero. Cada extremo de la traviesa entonces es soportado por un grupo de resortes que descansa sobre una placa de extensión horizontal que se proyecta de la parte inferior de la abertura de la traviesa. La abertura de la traviesa, o ventana y los grupos de resortes que soportan la traviesa, permiten el movimiento de la traviesa con relación al larguero. El movimiento de la traviesa relevante al larguero puede ser provocado por ejemplo, por condiciones de vía ferroviaria, movimiento del bastidor y similares . Las condiciones de la vía ferroviaria pueden incluir variaciones de superficie del recorrido del carril o discontinuidades del asiento diferencial de la vía sobre su balastro, desgaste del carril, corrugaciones, mala alineación del carril, cruces de cambio desgastados o puntos de cambio mal alineados, así como la intersección de los carriles para el espacio de pestañas, los cambios donde los puntos de cambio coinciden con los carriles de recorrido y las juntas de los carriles. Durante el uso normal del vagón de ferrocarril u operación, éstas y otras variaciones pueden resultar en oscilaciones de la carretilla de las ruedas, las cuales pueden inducir que el bastidor del vagón de ferrocarril, rebote, oscile transversalmente, se mueva vert calmente , o se embrague en otros movimientos inaceptables . Los movimientos de la carretilla de la ruedas transferidos a través del sistema de suspensión pueden reforzar y amplificar los movimientos descontrolados del vagón de ferrocarril de las variaciones de la vía, cuya acción puede resultar en la descarga de la carretilla de las ruedas, y una rueda o ruedas de la carretilla puede salirse de la via. La Asociación de Ferrocarriles Americanos (AAR) establece los criterios para la estabilidad del vagón de ferrocarril, la carga de las ruedas y la estructura del grupo de resortes. Estos criterios se establecen o definen en reconocimiento de que los modos dinámicos de la caja del vagón de ferrocarril de vibración, tal como la oscilación vertical de suficiente magnitud, puede comprimir los resortes individuales del grupo de resortes en extremos alternativos de la traviesa, aún en una condición sólida o casi sólida. Esta compresión de resortes de extremo alternativa es seguida por una expansión de los resortes, cuya acción-reacción puede amplificar y exagerar la carga de ruedas "aparente" sobre el sistema de suspensión y el subsecuente movimiento vertical del vagón de ferrocarril, como opuesto al peso actual o "promedio" o la carga del vagón de ferrocarril y en el mismo. Como consecuencia del movimiento vertical amplificado, y a grandes amplitudes de movimiento vertical, la fuerza de contacto entre los carriles y las ruedas puede reducirse dramáticamente sobre los lados laterales alternativos del vagón de ferrocarril. En un caso extremo, las ruedas pueden elevarse y desalinearse de la vía, lo cual mejora la oportunidad para un descarrilamiento. Existen varios modos de movimiento de una caja de vagón de ferrocarril, es decir de rebote, cabeceo, serpenteo, y oscilación lateral, y balanceo. En el balanceo del bastidor del vagón, o torcimiento y balanceo como se define por la AAR, el bastidor del vagón parece estar alternativamente girando en la dirección del lado lateral y sobre un eje longitudinal del vagón de ferrocarril. El cabeceo de la caja de ferrocarril puede considerarse un movimiento rotacional hacia delante hacia atrás sobre un eje transversal del vagón de ferrocarril de rotación, de manera que el vagón de ferrocarril parece estar embistiendo entre sus direcciones longitudinales delantera e inversa. El rebote de la caja del vagón se refiere a un movimiento vertical y lineal del vagón de ferrocarril. El serpenteo se considera un movimiento rotacional sobre un eje vertical que se extiende a través del vagón de ferrocarril, lo cual da la apariencia de que el vagón termina moviéndose de atrás hacia delante cuando el vagón de ferrocarril se mueve hacia una vía. Finalmente, la estabilidad lateral se considera una traslación lateral oscilante del bastidor del vagón. Alternativamente, el movimiento de galope de la carretilla se refiere a un paralelismo o combadura de la carretilla del vagón de ferrocarril, no a la caja del vagón de ferrocarril, que es un fenómeno separado distinto de los movimientos de la caja de ferrocarril observados en lo anterior. Todos estos modos de movimiento son indeseables y pueden llevar a un rendimiento de vagón de ferrocarril inaceptable, así como a contribuir a una operación insegura del vagón de ferrocarril . Las disposiciones del grupo de resorte soportan el vagón de ferrocarril y amortiguan la interacción relativa entre la traviesa y el larguero. Cada grupo de resortes típicamente incluye una pluralidad de resortes helicoidales que se extienden entre una porción de asiento de resortes del larguero (es decir, la parte inferior de la abertura de la traviesa) y una superficie inferior del extremo de la traviesa separado arriba del asiento de resortes del larguero respectivo. Han existido numerosos tipos de grupos de resortes utilizados para sistemas de suspensión de vagón de ferrocarril tal como resortes concéntricos dentro del grupo de resortes, cinco, siete y nueve disposiciones de resortes; resortes alargados (para su uso, con una zapata de fricción) ; y combinaciones de resortes largos-resortes cortos (para su uso con una zapata de fricción) dentro del juego de múltiples resortes. Existen sólo algunas de muchas disposiciones de resortes observados que se han colocado entre los ensambles de extremo de larguero y la traviesa. Estos ensambles de resortes deben conformarse a los estándares establecidos por la AAR, que prescribe una altura de resortes fija para cada muelle helicoidal en la condición completamente comprimida o sólida de los resortes. En la disposición de resortes particular para cualquier vagón de ferrocarril es dependiente de la estructura física del vagón de ferrocarril, su capacidad de transporte-peso tasada y la estructura del ensamble de carretilla de las ruedas. Es decir, la disposición del grupo de resortes debe ser responsable de las variaciones en la vía así como en el vagón de ferrocarril tal como el peso vacío del vagón de ferrocarril, el peso del vagón de ferrocarril cargado hasta su capacidad, la distribución de peso del vagón de ferrocarril, las características de operación del vagón de ferrocarril, el espacio vertical disponible entre el muelle-plataforma del larguero y el extremo de la traviesa, y el diseño de zapata de fricción específico y, otros parámetros de operación y físicos. Por consiguiente, diferentes disposiciones de grupo de resortes pueden requerirse por diferentes diseños de vagón de ferrocarril y/o condiciones de operación que incluyen el peso vacío del vagón de ferrocarril, el tamaño del vagón de ferrocarril, la distribución de peso del vagón de ferrocarril y similares. Además de la disposición de grupos de resortes, un ensamble de zapata de fricción puede ser utilizado para ayudar a controlar las respuestas dinámicas de las carretillas de vagón de ferrocarril al proporcionar el amortiguamiento de traviesa al larguero. Las zapatas de fricción incluyen una cuña de fricción en una cavidad de la traviesa (una abertura en el extremo de la traviesa que acopla el larguero) , cuya cuña se desvía para mantener la disposición friccional con el larguero. Las zapatas de fricción disipan la energía del sistema de suspensión al amortiguar friccionalmente el movimiento relativo entre la traviesa y el larguero. Las zapatas de fricción con alas se utilizan más generalmente con las alas de la zapata de fricción que hace contacto con las superficies interiores complementarias de las cavidades de la traviesa. Un resorte de retención o control, el cual desvía la zapata de fricción y la mantiene contra la superficie de la cavidad de la traviesa y la superficie de desgaste de la columna del larguero, es soportado por la placa de extensión horizontal, o asiento de resortes de la abertura de la traviesa del larguero bajo la zapata de fricción. Generalmente, diferentes disposiciones de grupos de resortes, y, si es necesario, ensambles de zapatas de fricción requieren diferentes estructuras del larguero con ventanas de traviesa dimensionadas en forma diferente en las mismas que acomoden las diferentes disposiciones de grupos de resortes y los ensambles de zapatas de fricción. Por ejemplo, un larguero diseñado y fabricado por ASF-Keystone , tiene placas de desgaste de columna con un espesor de 0.95 cm (0.375 pulgadas), una longitud de 23.97 cm (9.44 pulgadas), y un ancho de 21.59 cm (8.5 pulgadas) . Otro larguero diseñado por Standard Car Truck Company y fabricado por ASF-Keystone tiene una placa de desgaste de la columna de 1.27 cm (0.5 pulgadas) de espesor, una longitud de 25.4 cm (10.0 pulgadas) y un ancho de 25.4 cm (10.0 pulgadas) . Aún otro larguero tiene una placa de desgaste de columna de 1.27 cm (0.5 pulgadas) de espesor, una longitud de 23.97 cm (9.44 pulgadas) y un ancho de 19.05 cm (7.5 pulgadas) . Debido a las diferentes disposiciones de grupos de resortes y diferentes ensambles de zapata requieren diferentes estructuras de larguero con diferentes ventanas de la traviesa dimensionadas en la misma, se requiere mantenimiento adicional, herramientas e inventario incrementado para mantener los diversos largueros y sistemas de suspensión. Específicamente, una disposición de grupo de resortes con su ventana de traviesa correspondiente, cuando está en uso, puede requerir mantenimiento. Los resortes pueden necesitar ser reemplazados y/o pueden necesitar hacerse reparaciones a la disposición de grupo de resortes, zapata, y abertura de la traviesa. Se requiere herramienta específica para los largueros, ensambles de grupos de resortes, ensambles de zapatas de fricción, y similares. Cada vez que se toma una decisión en cuanto a cuáles partes reemplazar y/o reparar, incrementa el potencial de errores. Además, un inventario incrementado debe mantenerse de manera que las partes requeridas estén fácilmente accesibles. Por consiguiente, un larguero universal de multiproposito con una abertura de traviesa que pueda acomodar varias disposiciones de grupos de resortes y ensambles de zapatas de fricción pueden disminuir la necesidad de herramienta e inventario. Existe una necesidad de un larguero universal de multiproposito con una abertura de ventana de traviesa que pueda acomodar un número de diferentes ensambles de resortes y/o ensambles de zapata de fricción. También existe una necesidad de un larguero de multiproposito universal con una abertura de ventana de traviesa que mantenga las mismas dimensiones independientemente de cuál ensamble de resortes y/o ensamble de zapata de fricción se utilice. Existe también una necesidad de un larguero universal de multiproposito con una abertura de ventana de traviesa que acomode un número de diferentes ensambles de resortes y/o ensambles de zapatas de fricción de manera que se requiere un mínimo de herramienta. También existe una necesidad de un larguero universal de multipropósito con una abertura de ventana de traviesa que permita la capacidad de intercambio entre partes, disminuyendo así la demanda de inventario. También existe una necesidad de un larguero universal de multipropósito con una abertura de ventana de traviesa que disminuya el mantenimiento y las decisiones de reparación al utilizar el mismo larguero universal independientemente del grupo de resortes o ensambles de zapata de fricción. Además existe una necesidad de un larguero universal de multipropósito con una abertura de ventana de traviesa en donde las partes son reemplazadas fácilmente y se pueden intercambiar debido a que las partes para el larguero universal son los mismos independientemente del diseño de suspensión . Lo anterior y otras ventajas se logran por varias modalidades de la invención. En modalidades ejemplares, se requieren menos herramientas con la abertura de ventana de traviesa estándar que puede acomodar un número de configuraciones de grupos de resortes y ensambles de zapatas . En modalidades ejemplares, .algunas decisiones en cuanto a mantener o reparar las partes se requerirán, y de este modo la oportunidad de error disminuirá con la abertura de ventana de traviesa estándar que puede acomodar un número de configuraciones de grupos de resortes y ensambles de zapatas . En modalidades ejemplares, el inventario requerido disminuirá debido a que una abertura de ventana de traviesa estándar que puede acomodar un número de configuraciones de grupos de resortes y ensambles de zapata no requerirá el almacenaje de varios largueros diferentes. En modalidades ejemplares, algunas partes necesitarán ser mantenidas con aberturas de ventana de traviesa estándar. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describirá con referencia a los siguientes dibujos, en donde: La FIGURA 1 es una vista oblicua de un ensamble de carretilla de las ruedas de vagón de ferrocarril; La FIGURA 2 es una vista en despiece en sección parcial de un larguero, grupo de resortes, extremo de traviesa y zapatas de fricción en un lado del ensamble de carretilla de las ruedas de la FIGURA 1 ; La FIGURA 3 es una vista oblicua de la sección del ensamble de carretilla de ruedas ensamblada ilustrada en la FIGURA 2;
La FIGURA. 4 es una vista en planta de un extremo de traviesa y cavidades de la zapata de fricción; La FIGURA 5 es una vista en elevación en sección del grupo de resortes, el extremo de traviesa y las zapatas de fricción; La FIGURA 6 es una vista oblicua en elevación inferior de una zapata de fricción; La FIGURA 7A es una vista oblicua de una modalidad alternativa de una zapata de fricción; La FIGURA 7B es una vista oblicua de una modalidad alternativa de una zapata de fricción; La FIGURA 7C es una vista oblicua de una modalidad alternativa de una zapata de fricción; La FIGURA 7D es una vista en despiece de una modalidad alternativa de una zapata de fricción; La FIGURA 7E es una vista oblicua de una zapata de fricción ilustrada en la FIGURA 7D; La FIGURA 8A es una vista en elevación de un grupo de resortes de suspensión de predisposición constante en un larguero con una zapata de fricción; La FIGURA 8B es una vista en elevación de un grupo de resortes de suspensión de predisposición variable en un larguero con una zapata de fricción ,- La FIGURA 9 es una vista en elevación de un grupo de resortes en un larguero con una zapata de fricción;
La FIGURA 10A es una vista lateral de un larguero de multipropósito; La FIGURA 10B es una vista lateral parcial del larguero de multipropósito; La FIGURA 10C es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 10C-10C del larguero de multipropositos ilustrado en la FIGURA 10B; La FIGURA 10D es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 10D-10D del larguero de multipropositos ilustrado en la FIGURA 10C; La FIGURA 10E es una vista inferior parcial de un larguero de multipropósito ; La FIGURA 10F es una vista superior parcial de un larguero de multipropósito; La FIGURA 10G es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 10G-10G del larguero de multipropositos ilustrado en la FIGURA 10C; La FIGURA 10H es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 10H-10H del larguero de multipropositos ilustrado en la FIGURA 10C; La FIGURA 101 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 101 -101 del larguero de multipropositos ilustrado en la FIGURA 10J; La FIGURA 10J es una vista lateral parcial del larguero de multipropósito;
La FIGURA 10K es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la linea 10K-10K del larguero de multipropósitos ilustrado en la FIGURA 10J; Un ensamble 10 de carretilla de ruedas de vagón de ferrocarril ejemplar, como se muestra en la FIGURA 1, tiene un primer larguero 12 y un segundo larguero 14, los cuales se acomodan en alineación paralela. Una traviesa 16 transversal acopla el primer y segundo largueros 12 y 14 generalmente en sus ventanas 18 de resorte respectivas, cuyas ventanas se localizan en cada uno de los largueros en aproximadamente el punto medio longitudinal del primer y segundo largueros 12 , 14. El primer eje y el juego 20 de ruedas y el segundo eje y el juego 22 de ruedas se colocan en los extremos opuestos de los largueros 12 y 14 alineados. Cada uno del primer y segundo ejes y el juego 20, 22 de ruedas tiene un axis 30 de eje generalmente transversal al axis 31 longitudinal del primer y segundo largueros 12, 14 y casi en paralelo a la traviesa 16. Cada uno del primer y segundo juegos 20, 22 de ruedas incluye ruedas 24 y 26 y el eje 28 con el axis 30 de eje. La traviesa 16 tiene el primer extremo 32 y el segundo extremo 34, que se extienden respectivamente a través de las ventanas 18 del primer y segundo largueros 12 y 14 en la FIGURA 1. La ventana 18, el extremo 32 de la traviesa, el grupo 36 de resortes, la primera zapata 38 de fricción y la segunda zapata 40 de fricción del larguero 12 se muestran en la FIGURA 2 en una vista alargada, parcialmente en corte y en despiece. Ya que los extremos 32 y 34 de la traviesa, el primer y segundo largueros 12 y 14, las ventanas 18 del larguero son estructural y funcionalmente similares, solamente el extremo 32 de la traviesa en el primer larguero 12 se describirá, pero la descripción también se puede aplicar al extremo 34 de la traviesa y ventana 18 del segundo larguero 14. En la FIGURA 2, la ventana 18 de larguero tiene la plataforma 42 de soporte inferior con primera y segunda columnas laterales verticales o caras 44 y 46 laterales, respectivamente, que se extienden en forma vertical desde la plataforma 42. El grupo 36 de resortes se muestra como una matriz de tres por tres de los resortes 48, 54 y 56 de carga. En esta matriz, el primer resorte 50 de control interior y el segundo resorte 52 de control interior se colocan concéntricamente en los resortes 54 y 56 de control exteriores, respectivamente, para proporcionar subensambles de resortes de control, cuyos resortes 50, 52, 54 y 56 de control también son elementos de soporte de carga del vagón de ferrocarril. Los resortes 48 de carga o subensambles de resortes de carga pueden incluir 1, 2 ó 3 resortes individuales concéntricamente acomodados en una forma para cumplir los criterios de diseño o para proporcionar rendimiento dinámico óptimo del grupo 36 de resortes de suspensión . El larguero novedoso de la presente invención incluye la ventana 18 de larguero que se diseña para acomodar varios diseños de grupos de resortes. Por ejemplo, la ventana 18 del larguero se diseña para acomodar un ensamble de grupo de nueve resortes helicoidales exteriores con 1, 2 ó 3 juegos de resortes individuales. Además, un grupo de resortes estándar, tal como, por ejemplo, el grupo 36 de resortes puede ajustarse para cambiar el número de resortes, disposición de resortes, y/o tipo de resortes. Además, el grupo de resortes puede ser modificado por la adición de otros dispositivos, tales como, por ejemplo, la adición de dispositivos de amortiguamiento hidráulico, en lugar de un resorte o conjunto de resortes del mismo dentro del ensamble del grupo de resortes. La remoción de los resortes implica la remoción de uno o más resortes de un juego de resortes dentro del grupo de resortes. El reemplazo de ciertos tipos de resortes implica el reemplazo de uno o más resortes de un juego de resortes o el reemplazo de un juego de resortes dentro del grupo de resortes con un resorte diferente o juego de resortes de, por ejemplo, un resorte de diferente rigidez, tamaño o similares . El extremo 32 de la traviesa en las FIGURAS 2 y 4 tiene la cavidad 61 de la zapata de fricción delantera en el borde 58 delantero de la traviesa y la cavidad 63 de la zapata de fricción posterior en el borde 60 posterior de la traviesa, cuyas cavidades 61 y 63 de zapata de fricción reciben la primera y segunda zapatas 38 y 40 de fricción, respectivamente para la operación deslizante en las mismas. Los diversos elementos del larguero 12, traviesa 16 y grupo 36 de resortes de la FIGURA 2 se muestran en la forma ensamblada en la FIGURA 3. En esta figura, el contacto de interconexión se observa entre la cara 46 de desgaste de la columna lateral (FIGURA 2) y la cara 62 de fricción de la zapata 40 de fricción. Una cara 62 de fricción similar también esta presente en la zapata 38 de fricción y otras zapatas de fricción de las carretillas de las ruedas. Es la acción de interconexión de fricción entre una zapata de fricción y una cara de desgaste tal como la zapata 40 de fricción y la cara 46 de desgaste, lo que proporciona la fuerza de amortiguamiento de la zapata de fricción. La fuerza de desviación aplicada a la zapatas 38, 40 de fricción se proporciona por los resortes 50, 52, 54 y 56 de control, en las superficies 64 inferiores de las zapata de fricción, como se observa en la FIGURA 5. Las zapatas 38, 40 de fricción operan como dispositivos de amortiguamiento mientras que comparten la carga con los resortes 48 de carga. La zapata 40 de fricción en la FIGURA 6 es una zapata de fricción que tiene la porción 41 central, primera aleta 43 y segunda aleta 45. La porción 41 central de la zapata de fricción se puede correlacionar en forma deslizable con la ranura 61 ó 63 del extremo 32 de la traviesa, como se muestra en la FIGURA. 4, para mantener la zapata 40 de fricción en posición y guiarla durante su oscilación vertical cuando el vagón de ferrocarril cruce las vías ferroviarias. Sin embargo, la operación de desviación de los resortes de control, subensambles o pares 50, 54 y 52, 56 proporcionan una acción de desviación variable sobre su zapata 38, 40 de fricción asociada, la cual acomoda el margen de operación dinámico del ensamble 10 de carretilla de las ruedas y el vagón (no mostrado) . En la FIGURA 6, el disco anular o anillo 47, la cual generalmente se coloca centralmente en la superficie 64 inferior, se extiende desde la superficie 64 inferior en el resorte 52 helicoidal de control para mantener el resorte 52 en alineación. El resorte 52 está en contacto con la superficie 64 de zapata inferior y desvía la zapata 40 de fricción para amortiguar la traviesa 12 y la carretilla 10, y de este modo el vagón de ferrocarril. En operación normal de un vagón de ferrocarril, el grupo 36 de resortes desvía la traviesa 16 y, de este modo, el vagón de ferrocarril es soportado por la traviesa 16 en la placa 66 central . La fuerza de desviación controla o acomoda las oscilaciones o rebotes del vagón de ferrocarril, mantiene la estabilidad del vagón de ferrocarril durante la fase transversal del vagón de ferrocarril a lo largo de las vías y amortigua cualquier perturbación de varias influencias indeterminadas, como se observa en lo anterior. Estructuras ejemplares sin limitación alternativas para la zapata de fricción y la zapata de fricción con el grupo de resortes se observan en las FIGURAS 7A-7E, 8A-8B. Se debe observar que varios diseños de zapata de fricción pueden utilizarse con el diseño de suspensión de la carretilla de vagón de ferrocarril de la presente invención. La FIGURA 7A ilustra una zapata 150 de fricción desprovista de una estructura de doble aleta. La FIGURA 7B ilustra la zapata 150 de fricción con una almohadilla 151. La FIGURA 7C ilustra una zapata 152 de fricción alternativa con almohadillas 153 dobles. Las FIGURAS 7D y 7E, otra zapata 154 de fricción alternativa es una estructura de cuña de deslizamiento que tiene una inserción 155. En la FIGURA 8A, la segunda zapata 247 de fricción alternativa se observa en un segmento ilustrativo de un grupo de resortes de suspensión amortiguado constante en un larguero y traviesa. En está estructura, la zapata 247 de fricción tiene el puerto 249 inferior abierto a la cámara 251 interna de la zapata 247. El resorte 52 de control en la cámara 251 desvía la zapata 247 contra la traviesa 36. En esta estructura, una zapata 247 de fricción puede tener cualquier forma, tal como una cara de doble aleta o de un solo cabeceo. En la FIGURA 8B, la segunda zapata 247 de fricción alternativa se observa en un grupo de resortes de suspensión amortiguado, variable, ilustrado de un larguero y traviesa en otra modalidad de la presente invención. Como se muestra en la FIGURA 9, un desgaste típico de los elementos del ensamble 10 de la carretilla de ruedas ocurre sobre la cara 46 de desgaste, la cara 62 de fricción, y la superficie 51 de cabeceo de la zapata de fricción. Tal desgaste provoca que la zapata de fricción se eleve dentro de la cavidad 63 de la zapata de la traviesa 16. Cuando se eleva la zapata 40 de fricción, el espiral 57 de control se descomprime, provocando una reducción en la carga 55 de la columna. Por lo tanto, la medida de la altura de la zapata de fricción es una medida comprensiva del desgaste de elemento de control total . La zapata de fricción tiene un indicador 49 visual para determinar cuándo la zapata de fricción debe reemplazarse basándose en el desgaste de la cara. La acción de amortiguamiento se aplica frecuentemente a través del aparato, tal como las zapatas 38 y 40 de fricción, operables en los extremos 32, 34 opuestos de la traviesa y en cada borde 58, 60 delantero y posterior. Además de la aplicación de una fuerza de desviación al extremo 32, 34 de la traviesa y las zapatas 38, 40 de fricción, existe una aplicación de la carga estática (fuerza compresiva sobre el resorte) , es decir, el peso del vagón de ferrocarril ya sea un peso descargado o completamente cargado del vagón de ferrocarril. Sin embargo, para cualquier vagón de ferrocarril particular, el peso del vagón de ferrocarril es una variable con un margen amplio que se extiende desde un vagón vacio, peso tara del vehículo a un vagón de ferrocarril cargado a su capacidad, y tal vez cargado arriba del peso tasado del vehículo. Cuando el vagón de ferrocarril cruza la vía, experimenta fuerzas compresivas dinámicas sobre los resortes, y es susceptible a condiciones de vía antes citadas, así como otras incontables, lo cual puede contribuir a oscilaciones. El grupo 36 de resortes y las zapatas 38, 40 de fricción proporcionan el amortiguamiento requerido al vagón de ferrocarril y al ensamble 10 de carretilla de ruedas para su operación segura. Los conflictos estructurales y operacionales entre el peso disminuido del vagón de ferrocarril y la capacidad de transporte incrementada es una condición de operación primaria, la cual debe ser acomodada. Factores adicionales complicados incluyen los estándares y especificaciones establecidos por la AAR para vagones de ferrocarril utilizados en intercambio, es decir vagones de ferrocarril no dedicados a un solo usuario, que de este modo caen bajo las normas de la AAR. Los factores de restricción de peso llevan a las restricciones operacionales para el diseñador. Aunque el usuario desee aumentar la capacidad de carga del vagón de ferrocarril mientras disminuya el peso del vagón de ferrocarril, características de operación seguras son una preocupación principal del abastecedor de vagones de ferrocarril y el usuario. Indicativo de una suspensión de vagón de ferrocarril y estructura de amortiguamiento es el grupo 36 de resortes. La proporción de resortes o respuesta para una disposición de resortes concéntrica individual, así como el número de resortes requeridos de varias disposiciones necesarias en un grupo 36 de resortes específico, variará para un ensamble 10 de carretilla de ruedas particular y estilo del vagón de ferrocarril. Por lo tanto, al cambiar el número de resortes, disposición de resortes, y/o tipo de resortes para un ensamble 10 de carretilla de ruedas particular y restricciones de vagón de ferrocarril, la calidad de recorrido y el umbral de movimiento de galope pueden mejorarse significativamente. Se debe observar que un número de diferentes diseños de resortes helicoidales se utiliza actualmente, tal como, por ejemplo ensambles que incluyen 1) 9 resortes exteriores con 8 resortes interiores; 2) 7 resortes exteriores con 7 resortes interiores, 2 resortes interiores-internos y dobles espirales de control; e 3) 7 resortes exteriores con 7 resortes interiores y dobles espirales de control. Las disposiciones con 9 espirales se utilizan típicamente con sistemas de suspensión que incluyen carretillas amortiguadas constantes. Las disposiciones de dobles espirales con 7 espirales típicamente son utilizadas con sistemas de suspensión que incluyen carretillas amortiguadas variables. Cada uno de estos diseños de resortes helicoidales estándares pueden ajustarse como se discute en lo anterior para optimizar la calidad de recorrido y el umbral de movimiento de galope . La configuración de grupo de resortes óptima variará dependiendo de, por ejemplo, la longitud del vagón, el peso del vagón y similares. Actualmente, la configuración de grupo de resortes es limitada a las restricciones de dimensión de las ventanas de larguero que se utiliza o ya en uso. Específicamente, el diámetro, número de resortes y configuración de los resortes se limita al área en corte transversal y forma de la plataforma así como la altura de las ventanas y la altura de las caras laterales que se extienden verticalmente de la plataforma. Además, el tipo de zapatas de fricción utilizado también es limitado a la configuración de las ventanas. Al mejorar el diseño de las ventanas, varias configuraciones de grupos de resortes y/o zapatas de fricción pueden acomodarse por el mismo larguero. Con referencia a la FIGURA 10A, se ilustra un larguero 100 de multipropósíto . El larguero 100 está comprendido de un miembro 102 de compresión superior alargado longitudinal que corre longitudinalmente a través de la parte superior del larguero 100 y termina en las secciones 104 y 106 de extremo. Una abertura 108 de pedestal se forma en una porción inferior de la sección 104 de extremo y un abertura 110 de pedestal se forma en una porción inferior de la sección 106 de extremo. Las aberturas 108 y 110 de pedestal cada una se adapta para recibir un eje en las mismas, y también pueden adaptarse para recibir una almohadilla de pedestal elástica, tal como, por ejemplo, una almohadilla de pedestal elastomérica (no mostrada) además del eje. La almohadilla, si está presente, se acomoda entre la superficie superior del eje y la superficie inferior de la abertura de pedestal del larguero. La almohadilla de pedestal es resistente a la fatiga y permite más flexibilidad, de este modo reduciendo las fuerzas de las ruedas al carril. Los miembros 112 y 114 de tensión diagonales se extienden hacia abajo desde el miembro 102 de compresión superior en un punto cerca de las secciones 104 y 106 de extremo. El ángulo en el cual los miembros 112 y 114 de tensión diagonales se extienden desde aproximadamente 45 grados, pero puede variar por consiguiente. La sección 116 inferior se extiende longitudinalmente y une las secciones de extremo inferiores de los miembros 112 y 114 de tensión diagonales. Los miembros 118 y 120 de columna se separan longitudinalmente entre sí y se extienden verticalmente desde una porción 117 superior de la sección 117 inferior cerca de su unión con los miembros 112 y 114 de tensión diagonales a una superficie 101 inferior del miembro 102 de compresión superior. La combinación de la porción 101 inferior del miembro 102 de compresión superior, la porción 11-7 superior de la sección 116 inferior y los miembros 118 y 120 de columna forman una abertura 122 de traviesa generalmente rectangular. La superficie 117 superior de la sección 116 inferior también se refiere como el asiento 124 de resortes. El larguero 100 de preferencia es una estructura de acero fundida unitaria. La estructura puede ser vaciada de acuerdo con la práctica de fundición moderna que incluye el uso de machos para formar los componentes estructurales del larguero 100 en una forma generalmente hueca de manera que cada componente estructural, tal como el miembro 102 de compresión superior y la sección 116 inferior, generalmente son huecas, cada una comprendida de una sección inferior y una sección superior y dos secciones laterales unidas a las secciones superior e inferior. Un larguero de acero fundido adecuado ejemplar se describe en la Patente Norteamericana No. 5,481,986 para Spencer et al., y se incorpora en la presente para referencia. Con referencia ahora a las FIGURAS 10A-10K de los dibujos, el larguero 100 se muestra en mayor detalle con sección transversal apropiada, La sección 116 inferior comprende la pared 126 inferior y la pared 128 superior, la superficie superior de la cual actúa como el asiento 124 de resortes. Los retenedores 129 de resortes se extienden hacia arriba del asiento 124 de resortes. Los retenedores 129 de resortes actúan para formar un modelo en donde los resortes cilindricos se reciben y colocan para soportar el extremo de la traviesa. Los retenedores 129 de resorte tienen aproximadamente 1.90 a 5.08 cm (0.75 a 2.0 pulgadas) de altura, y de preferencia 3.55 cm (1.4 pulgadas) de altura. Cualquier número de retenedores 129 de resorte puede utilizarse en cualquier número de configuraciones. Por consiguiente, no se pretende que los dibujos limiten el número, tamaño y forma o configuración de los retenedores 129 de resorte. La sección 116 inferior también es comprendido de paredes laterales 130 y 132 que se extienden verticalmente hacia arriba de la pared 126 inferior a la pared 128 superior y forman los bordes exteriores longitudinales de la sección 116 inferior. Los rebordes 138 de soporte se extienden longitudinalmente dentro de la sección 116 inferior. Cada uno de los rebordes 138 de soporte se separan lateralmente y se extienden verticalmente de la pared 126 inferior hasta la pared 128 superior. Almas 134 y 136 de pared se extienden desde, respectivamente, la pared 130 y 132 para entrecruzar con un borde exterior de la pared 128 superior proporcionando así resistencia adicional para el asiento 124 de resortes. El asiento 124 de resortes es el extremo inferior de la abertura 122 de traviesa generalmente rectangular. El asiento 124 de resortes se extiende aproximadamente a 50.81 era (20 pulgadas) entre los miembros 118 y 120 de columna y se extiende aproximadamente a 43.18 cm (17 pulgadas) desde una cara 140 frontal de larguero 100 hasta una cara posterior (no mostrada) del larguero 100. El área 124 de resortes puede acomodar un número de diferentes configuraciones de grupos de resortes, tales como, por ejemplo, un grupo de resortes de 9 espirales exteriores - 8 espirales interiores, grupo de resortes de 9 espirales exteriores - 7 espirales interiores, o similares. Diferentes disposiciones de grupos de resortes requerirán diferentes cantidades de espacio sobre el asiento 124 de resortes. Por ejemplo, un grupo de resortes con resortes de control de diámetro más pequeño pueden no necesitar el espacio proporcionado por el asiento 124 de resortes. Sin embargo, el asiento 124 de resortes con los retenedores 129 de resortes soportarán todavía el grupo de resortes de diámetro más pequeño debido a que los resortes se configuran, con el uso de los retenedores 129 de resortes, de manera que el movimiento de, por ejemplo, el resorte central o el resorte de control se permita sin comprometer la integridad del sistema de suspensión. El larguero 100 tiene salientes 142 localizadas contra los miembros 118 y 120 de columna en la abertura 122 de traviesa. Las salientes 142 son de aproximadamente 0.63 cm (0.25 pulgadas) de espesor. Una de las salientes 142 se localiza en el miembro 118 de columna aproximadamente a 15.24 cm (6 pulgadas) desde la porción 117 superior de la sección
116 inferior de la abertura 122 de la traviesa. Otra de las salientes 142 se localiza en el miembro 118 de la columna aproximadamente a 3.30 cm (1.3 pulgadas) desde la superficie 101 inferior del miembro 102 de compresión superior de la abertura 122 de la traviesa. La saliente 142 se localiza similarmente en el miembro 120 de columna. La abertura 122 de la traviesa se extiende aproximadamente a 46.73 cm (18.4 pulgadas) desde una porción
117 superior de la sección 116 inferior cerca de su unión con los miembros 112 y 114 de tensión diagonales hasta una superficie 101 inferior del miembro 102 de compresión superior. La abertura 122 de la traviesa, en un área bajo la saliente 142, se extiende aproximadamente a 50.81 cm (20 pulgadas) entre los miembros 118 ? 120 de columna, y en un área entre las salientes, se extiende aproximadamente a 46.99 cm (18.5 pulgadas) entre los miembros 118 y 120 de columna.
Las placas 144 de desgaste de la columna se aseguran a los miembros 118 y 120 de columna, entre las salientes 142, respectivamente. Las placas 144 de desgaste de la columna tienen un espesor de aproximadamente 1.27 cm (0.5 pulgadas) , una longitud de aproximadamente 26.41 cm (10.4 pulgadas), y un ancho de aproximadamente 21.59 cm (8.5 pulgadas) . La abertura 122 de la traviesa se ha anchado y alargado para aceptar el espesor recién diseñado de aproximadamente 1.27 cm (0.5 pulgadas) y aproximadamente 26.41 cm (10.4 pulgadas) de altura, las placas 144 de desgaste de la columna. La abertura de la traviesa puede acomodar placas de desgaste que varían en longitud entre 23.87 cm (9.4 pulgadas) a 26.41 cm (10.4 pulgadas), de preferencia 26.41 cm (10.4 pulgadas) de longitud. El ancho de la abertura de la traviesa entre las placas de desgaste de la columna de un larguero típico se dimensiona para ajustar un extremo de traviesa estándar y un ensamble de zapata de fricción específico. Los ensambles de zapata de fricción y los resortes se limitan a la altura de la abertura 122 de la traviesa. Por ejemplo, si el mantenimiento de un ensamble de zapata de resorte se requiere, por ejemplo, al reemplazar un resorte, el resorte puede necesitar ser reemplazado por un resorte de la misma altura. La altura libre típica de los resortes de control utilizada con los diseños de zapata de fricción conocidos puede variar de 29.21 cm (11.5 pulgadas) a 32.23 cm (12.69 pulgadas) . Sin embargo, el larguero de la presente invención puede aceptar resortes que tienen una altura libre de 25.40 cm (10 pulgadas) a 33.02 cm (13 pulgadas). Un resorte más grande, por ejemplo, puede resultar en que la zapata de fricción se asiente demasiado elevada en la ventana de la traviesa y no se ajuste adecuadamente dentro de la ventana de la traviesa. La presente invención, sin embargo, tiene una placa de desgaste levantada para permitir el uso de resortes más largos o más cortos para acomodar resortes más cortos y más largos y para no limitar adicionalmente el diseño de suspensión mediante el uso de una altura de resorte particular . El levantamiento de las placas de desgaste de la columna sólo no es suficiente para acomodar los diversos diseños de suspensión. Por ejemplo, simplemente al elevar la abertura de la traviesa para acomodar resortes más grandes o más cortos puede no necesariamente ser suficiente para acomodar una traviesa típica, es decir, la traviesa ya no puede ajustarse en la abertura. Para acomodar la traviesa y los diversos ensambles de grupos de resortes y zapatas de fricción, la ventana de larguero universal también tiene una longitud únicamente más grande y un ancho para acomodar las placas de desgaste, sin dejar la longitud o ancho requeridos para el grupo de resortes o ensambles de zapatas, de manera que la traviesa pueda aún ajustarse en la abertura de la traviesa . Más específicamente, la altura de las placas 144 de desgaste de la columna de la presente invención representan un incremento de aproximadamente 2.54 cm (1 pulgada) de altura sobre las placas 144 de desgaste de la columna, o la superficie de fricción de la técnica anterior. Este cambio en altura permite que el larguero 100 acomode el viaje vertical de diversos diseños de zapatas de fricción. Por ejemplo, la altura incrementada en las placas 144 de desgaste de la columna puede acomodar resortes más grandes o más pequeños así como diferentes tamaños de zapatas de fricción, y de este modo, un margen más grande de sistemas de suspensión. Además, el tamaño incrementado del asiento 124 de resortes permite que el larguero 100 de la presente invención acomode varios ensambles de grupos de resortes; permitiendo así el uso del mismo larguero 100 para diversos diseños de suspensión de vagón de carretilla de mercancías. El larguero 100 de la presente invención puede utilizarse con una variedad de sistemas de suspensión de carretilla de vagón de mercancías independiente del estilo del grupo de resortes, la traviesa y la zapata de fricción utilizados con el mismo. Se observa que la altura de las placas de desgaste de la columna puede ser variada y las dimensiones de la abertura de la traviesa del larguero pueden variarse correspondientemente sin apartarse del alcance de la presente invención. Con este larguero siendo universal, resortes individuales o grupos de resortes pueden intercambiarse fácilmente si se desea para acomodar diferentes vagones de ferrocarril o el uso de vagones de ferrocarril sin reemplazar todo el larguero 100. Cambios pueden hacerse sin tener que obtener todos los nuevos largueros de carretilla y resortes. Además, si un nuevo sistema de resorte se desarrolla, el larguero 100 universal existente puede ser capaz de emplear el nuevo sistema de resortes. Específicamente, el asiento 124 de resortes de la abertura 18 de la traviesa del larguero 100 universal permite varios resortes y tamaños de grupos de resortes. Los grupos de resortes más pequeños se acomodan también. Aunque puede pensarse que un grupo 'de resortes más pequeño en el asiento 124 de resortes más grande puede permitir mucho cambio de los resortes dentro del ensamble, este cambio de hecho no es problemático. Los resortes exteriores se mantienen en su lugar mediante los retenedores 129 de resortes y el movimiento del resorte o resortes centrales es permisible. Además de ser capaz de cambiar fácilmente los resortes o grupos de resortes, los ensambles de zapatas de fricción y la traviesa pueden cambiarse fácilmente también sin tener que cambiar el larguero 100 universal existente. Como se escribe en lo anterior, las placas 124 de desgaste de la columna alargadas y la abertura 18 de la traviesa correspondientemente alargada permiten zapatas de fricción, traviesas, y ensambles de resortes de varias dimensiones. Aquellos con experiencia en la técnica reconocerán que ciertas variaciones y/o adiciones pueden hacerse en estas modalidades ilustrativas. Es aparente que varias alternativas y modificaciones a las modalidades pueden hacerse a la misma. Por lo tanto, es la intención de las reivindicaciones anexas cubrir todas las modificaciones y alternativas conforme puedan caer dentro del alcance verdadero de la invención.