用於無間隙的有軌車廂連接組件的改進了的重力楔的製作方法
2023-10-05 16:29:54 4
專利名稱：用於無間隙的有軌車廂連接組件的改進了的重力楔的製作方法
技術領域：
本發明一般說來涉及有軌車廂連接組件，更具體地說涉及用於無間隙的有軌車廂連接組件的一種改進了的裝置，其中在有非常大的拉伸緩衝載荷施加到連接器上時防止了重力楔完全座入。防止楔完全座入將消除楔在組件內儲存拉伸作用力，此所述的被儲存的作用力將作為附加的力加在後來施加到連接組件上的壓縮載荷上。
通常，靠連接組件(即活節連接器，掛鈎，或E型或F型連接器)把鐵路車廂連接在一起。把在兩個相連的有軌車廂上的連接器的兩個相配的端部連接在一起，而連接器的各自與之相對的端部伸展到每個各自有軌車廂上的中心底框中，其中這些端部的每一個都被一個銷釘或栓銷件(此件用來把縱向載荷傳送到有軌車廂的中心底框上)緊固。
在屬於Kaufhold的美國專利No.5115926中示出了一種類型的無間隙的連接組件，它以一個放置在並被固定在中心底框中的掛鈎為特徵，其中採用一個「堅硬」的以重力作用的楔形體來在連接組件中維持無間隙的連接。當組成連接組件系統的各種部件出現部件磨損時，在後續塊與袋形鑄件之間的縱向間隙加大，並且這個間隙或縫隙由於落下去的堅硬楔形體的作用而不斷地加大。
最近的實驗室實驗表明，由於大的牽引力載荷在車廂體和/或周圍的連接部件中造成的拉伸也將在後續塊與袋形鑄件之間產生暫時的空間或間隙，堅硬的楔形體將落入此間隙中。當把大的拉力載荷放開時，由于堅硬的楔形體落了下去，大部分載荷將被儲存在連接組件中，並隨後把部件鎖定在位。後來的緩中載荷(壓縮型載荷)將加到已經儲存在組件中的作用力上，從而在後續塊與連接器端部的界面上施加了一個無法預測的縱向載荷。這些附加的和無法預測的載荷將造成較大的橫向的掛鈎成斜角的作用力，並加速部件的磨損。
因此，本發明的主要目的是提供一種改進了的無間隙的有軌車廂連接組件，它將防止在有軌車廂經受大的牽引或拉伸載荷之後拉伸載荷在連接組件中儲存。
本發明的另一個目的是提供一種改進了的無間隙的有軌車廂連接組件，它將消除預先的拉伸荷載，並能承受由車輛施加的滿緩衝載荷，還能調整當系統受到磨損時所造成的間隙的增加。
本發明的再一個目的是提供一種改進了的重力楔，它有一個彈性件，用來在受到拉伸載荷時在豎直方向上支承或固定該楔，使得此楔在被施加拉伸載荷的期間不會落入到完全座入的位置。
基本上，本發明包括一個"懸浮"的楔，一個彈性件連接到其上，並且該彈性件由楔的一面或兩面稍稍向外伸出，使得在楔的表面與鄰近表面之間保留一個小的但可控制的對稱間隙。當把有軌車廂的拉伸載荷放開時，作用在連接組件上的唯一被儲存的作用力將是由彈性件的壓縮載荷率所決定的力。彈性件的載荷率大到足以使得即使在把拉伸載荷放開之後仍能保持該可控制的間隙。此改進了的楔將完全像先有技術的"堅硬"楔一樣在緩衝狀態下運行，並且當把緩衝或壓縮載荷放開時，該楔將保持其由彈性件"提供"並把楔保持在位的豎直位置上，直到下一次向它施加拉伸載荷。
本發明的其它目的和優點將由於結合著附圖閱讀下面的詳細描述而變得清楚，附圖中有
圖1為先有技術的無間隙的連接組件的頂視圖；圖2為圖1的組件的部分剖面側視圖；圖3為本發明的帶有連接到重力楔上的支承件的連接組件的側視剖面圖；圖4為本發明的重力楔的前視圖；圖4A為示於圖3的本發明的更詳細的側視圖；圖5為有多個支承件的重力楔的前視圖；圖6為用作本發明的優選支承件的一種彈簧的側視圖；圖7為帶有由一個以疊層的Belleville墊圈為特點的裝有彈簧的柱塞組件構成的支承件的本發明的剖面圖；圖7A為採用螺旋彈簧的圖7的柱塞組件的詳細視圖。
現在參見圖1和2，有軌車廂連接組件10通常被緊固在有軌車廂的中心底框中，並由底框向外伸出，該底框整體地用12表示，為的是把有軌車廂的端部連接在一起。儘管有幾種類型的連接器可以用於本發明，比如活節連接器，E型和F型連接器，以及掛鈎(包括轉動掛鈎)，但將採用一個掛鈎來描述本發明的說明性的優選實施例。在圖1中，可以理解到，緊固在有軌車廂下面的中心底框12的縱向軸線"L"與有軌車廂的縱向軸線相重合。中心底框12為標準結構，它由一個倒U字形槽形件組成，有一塊頂板11，側壁14和16，以及在倒U字形底框的下面打開的底部22向外折轉的凸緣18和20。以5表示的一個掛鈎有一個帶凸形外表面17的端部15，一個凹進的內表面19，以及一個穿過中心底框的縱向軸線並與之垂直的開口或銷釘孔25，用來容納連接銷釘200。連續彎曲的凹進的內表面26形成了開口25。銷釘200是一個細長的豎直放置的棒，它間接地把掛鈎連接到中心底框上，它有一個圓柱形的邊緣表面206，與短軛架鑄件100上的開口105的圓柱表面107配合地接合。槽形件220把短軛架鑄件100固定在車底框12中，短軛架鑄件100靠在中心底框的前止動件240上。銷釘支承塊90有一個凹進的圓柱形前表面91(它靠著銷釘200上的凸形的後邊緣表面206)和一個向外凸出的後表面92(它靠著掛鈎端部15上的凹進的內表面19)。
袋形鑄件40裝配到車廂的中心底框12中，離開單一的短軛架鑄件100的後壁110一個預先確定的縱向間隔，支承託架230把袋形鑄件40固定在底框中。袋形鑄件40有一個通常是平的但是是傾斜的內部後壁42，一個底部內表面44，和靠在一個隔離塊150或者中心底框的後止動件250的前表面151上的外部後壁面48。後續塊50位於袋形鑄件40之中，並有一個靠著掛鈎端部15的凸形外曲面17的凹進的前表面51。後續塊50也有一個與重力楔接觸的後表面52和靠在袋形鑄件40的底表面44上的底表面57，保持凹進的前表面51與掛鈎5的銷釘孔25對稱。
重力楔70有一個一般說來是平的前壁71，靠著後續塊50的一般說來是平的後表面52，重力楔70還有一個一般說來是平的後壁73，靠著袋形鑄件40的內壁42。中心底框的側壁14，16設有容納槽(未畫出)，使得可以把楔70向上固定住，為的是便於進行裝配。袋形鑄件40的後面的外壁面48壓靠在隔離塊150或中心底框的後止動件250(如果沒有使用隔離塊的話)的前表面151上。隔離塊150是一個裝配式的長方形的框架，它包括一個能承受施加到中心底框上的衝擊載荷的剛性框。隔離塊150有兩個基本上是豎直的板152，154，長度相等，被橫向的平板153，155固定成彼此平行並隔開。豎直的板152，154由中心底框12的打開的底部22向上伸出，靠著中心底框頂壁11的內表面9。橫向的平板153，155沒有多大強度，在隔離塊150的高度上在豎直方向上取中。隔離塊150通常取代了軛架和牽引件(未畫出)，(當把標準的連接裝置連接到中心底框中時通常使用該件)。如果不使用隔離塊，袋形鑄件40通常被鑄造成一個長件，使得袋形鑄件實際上包括一個裝在裡面的隔離塊，從而使袋形鑄件的後壁面48靠著中心底框的後止動件250。由於鑄件在尺寸上的不規則性，更經常採用標準的袋形鑄件40以及一個裝配式的隔離塊150。
從操作上來說，當連接組件10受到一個壓縮或緩衝載荷時，將把掛鈎5沿著縱向軸線推向後止動件250。銷在端部15上的短軛架100將在同一方向上向後移動，但只移動微小的距離，此距離累積成在連接組件的其餘部件之間的自由間隙。如由圖2所見，端部15把後續塊50推向靠在堅硬的重力楔70上，其中再把作用力由楔傳送到袋形鑄件40中。因為袋形鑄件40間接地壓靠著後止動件250，所以壓縮作用力在被逐漸傳遞到中心底框的每個側壁14，16上之前，將被直接傳遞到隔離塊，然後傳遞到後止動件上。很可能，當連接組件受到一個拉伸或牽引載荷時，將在縱向上拉掛鈎5，使得端部15將朝著前止動件240移動。因為把掛鈎連接到銷釘200上，並從而連接到短軛架100上，所以作用力將由掛鈎傳遞到短軛架上，並隨後傳遞到前止動件240上，在前止動件上這些作用力將逐漸分配到中心底框的側壁14，16上。由於掛鈎端部15的向前拉的運動，將在端部15與後續塊50之間出現一個小間隙，造成堅硬的重力楔70下落進袋形鑄件40中，從而消除了在端部15與後續塊50之間產生的間隙或縫隙。在非常大的拉伸載荷的作用下，由上面對運行的描述可以看出，楔70將落下，並將消除當部件被拉伸作用拉長時在連接組件中人為產生的自由間隙。
按照示於圖3—6的本發明，把一個"懸浮"的重力楔70裝入到連接組件10中，其中該楔設有一組被連接上的支承件60，用來當連接組件處於拉伸或牽引載荷作用時在豎直方向上支承楔，並把楔固定在稍高於完全座入的位置的一個位置上。應該說明的是，本發明的連接組件的所有部件都將採用與先有技術系統(包括重力楔)相同的標號。如前所述，當在拉伸或牽引載荷的作用下沿著縱向軸線拉掛鈎端部15時，先有技術的"堅硬"楔70將有由於重力而落入袋形鑄件40中的自然的趨勢。如所描述的那樣，連接組件的部件將分開或拉長，使得楔落入由於拉長而產生的間隙或空間中。這個落下去的位置被作為第一座入位置。在此第一座入位置，楔的重量將造成前壁71和後壁73分別推表面52和42，並用去了連接器部件之間的可用的自由間隙。然而，當拉有軌車廂和有軌車廂處於拉伸載荷的作用下時不希望除去此自由間隙，這是由于堅硬的重力楔將保持在此第一座入位置，並且通過座入的作用把大部分施加到連接器上的拉伸載荷"鎖住"。被鎖住的作用力實質上疊加到當列車被推並處於壓縮載荷的作用下時後來所受到的壓縮載荷上。不利的是，這些附加的力加速了部件的磨損，並產生較大的橫方向上的掛鈎成斜角的作用力，這些力可以對車輪的升起有貢獻。
與此相反，本發明防止了在受到拉伸載荷時楔落入到第一座入位置，這是由於設在楔的前，後壁71和73上的支承件60把楔對稱地保持在稍高於第一完全座入位置的一個固定位置上。如圖3—6所示，支承件60是彈性件，並稍越過楔的壁71，73向外伸出，使得在楔的壁與相鄰表面之間保留有一個小的可控制的間隙，這裡記作"X"。在這種情況下，這些相鄰的表面將是後續塊的後壁52，和袋形鑄件的後傾斜壁42，最好，此可控制的間隙"X"約為0.125英寸。
圖3示出該楔在前壁和後壁的每一壁上可以設有一個支承件，或者可以在兩個壁上包括多個支承件。例如，圖4和5示出多個支承件可以由兩個水平或兩個垂直排列並隔離開的件組成，或可以像圖5所示的那樣由更複雜的多組件組成，在圖5中示出楔為在前壁和後壁71，73的每個壁上有四個支承件60。用來支承楔70的支承件的實際尺寸，位置，以及數目對於本發明的實現來說並不是決定性的，只要支承件在承受拉伸載荷時能夠保持楔不完全座入，並在袋形鑄件中相對來說是方的即可。可以想見，優選實施例的支承件60是由具有彈簧特點的一種彈性材料構成。例如，圖4A示出的楔70包括一個可以用作每個支承件60的彈簧件62，其中每個彈性件62被容納在一個不通孔85中，在楔70的每個壁上做出這樣的孔。孔85可以做為楔的一部分被鑄造而成，或後來加工而成。每個不通孔有一個孔入口86，孔側壁88，和孔底面87。每個孔的深度與所選擇的支承件60的壓縮特性有關，在這種情況下此特性是彈性支承彈簧62的可壓縮性的函數。這最好參看著圖4A和6理解，在那裡如果採用的是圓孔"D"為孔85的直徑，"H"為孔的深度，圖6的彈性件62的被壓縮的狀態是孔體積"V"(它由公式V＝3.141(D/2)2H表示)的函數。如圖6所示，彈性支承件62的被壓縮的高度等於不通孔85的深度"H"，未被壓縮的高度為H0，由H—H0所確定的距離應該等於"X"，或所希望的可控制的間隙的大小，此間隙最好為0.125英寸。應該理解到，彈性支承彈簧62的形狀更是孔體積"V"的函數，這意味著彈性支承件62不必須被限定為嚴格的圓柱形。圖6說明了這一點，在那裡示出了底部直徑為"D2"(它等於孔的直徑"D")，上部直徑為"D1"的彈性件62，D1小於直徑"D2"的程度為當彈性件62被由高度"H0"完全壓縮到高度"H"時，孔的體積"V"將幾乎被在壓縮過程中凸出或膨脹的彈性材料完全充滿。
除了不受限制的形狀選擇可供使用之外，也可以想見，可以通過不同的方式把彈性支承件62固定在不通孔85之中。例如，可以把件62用粘結的方法固定在底面87上，或可以把它"壓"配合進孔85之中，使彈性件62的本體緊固在側壁88之間，或者甚至可以採用一個在支承件的底面上的螺釘(它與在孔底面87上形成的一個與之互補的孔相接合)固定。無論如何，只要把彈性支承件62這樣連接上，它就將在其未被壓縮的狀態下由楔的每個壁面71，73向外伸展所要求的可控制間隙"X"，並在形狀上至少部分地與不通孔85互補。
本發明的支承件也必須有這樣的特點它容許楔完全承受由支承件所施加的緩衝載荷和剪切載荷，並且還在系統磨損時有能力調整連接組件中所產生的加大了的間隙(縫隙)。因此，最好，彈性支承件對於平行地受到載荷的安裝部件來說由壓縮載荷率約為每英寸100,000至200,000磅的材料構成。對於這樣的壓縮載荷率，為了通過增加穩定性防止楔的翹起或對不準，在楔70的每一側最好設置最少兩個，最多四個支承件62。也希望彈性材料的橫向剪切率比較高，比如約為每英寸75,000至150,000磅，為的是當由楔表面伸出可控制的間隙"X"時不會有大的剪切變形。還希望當採用Shore D標準時材料在70°F度下硬度計的值為40至60。這必然意味著彈性材料在-40°F溫度下必須仍有足夠的彈性，為的是在約5赫茲的循環速率下，材料由於其約15％的自由高度或未被壓縮的高度"H"能跟得上壓縮和鬆開的變形。所選擇的彈性材料在彈性材料與相鄰的鑄鋼表面之間的摩擦係數約為0.3至0.5也是可取的。靠這些特點，在載荷小時(比如低至20,000磅)或在載荷大時(比如高至40,000磅)，每個彈性件都將被完全壓縮，並且不超過楔的側壁71，73。在被完全壓縮的條件下，從操作上看，楔70等價於"堅硬"的楔，其中楔可以再一次恢復完全座入的狀態。然而，可以理解，此第二完全座入位置等價於第一完全座入位置，區別只是楔和連接組件的部件現在處於壓縮緩衝載荷的作用下，其中由後續塊50所施加的全部載荷都將被傳送給楔，並且最後被傳送給袋形鑄件40。在緩衝載荷的作用下，構成支承件的彈性材料也應該有如下特點它使楔能夠承受大的壓縮載荷，而當載荷一旦被放開時沒有材料的沉積。材料的沉積是這樣一種狀態在經過幾次拉伸和壓縮循環之後，彈性件將失去完全回復其原來的自由位置(在現在的情況下即"H0")的能力。這意味著當把緩衝載荷放開時彈性支承件應該有能力"催肥"到其原來的固定位置，使得再一次把楔70保持在稍高於第一完全座入位置的一個豎直位置上。楔將保持在此第一完全座入位置，一直到連接組件再次經受其下一次緩衝載荷或壓縮載荷，從而消除了楔落入第一完全座入位置，並在連接組件中儲存拉伸作用力的可能性。
圖7和7A示出本發明的第二實施例，其中支承件60由一個裝有彈簧的裝置或柱塞組件170構成，而不是一個彈性支承件。如此二圖所示，裝有彈簧的柱塞支承件170包括一個鋼製彈簧175(此彈簧為疊層的Belleville墊圈的形式，或為一個鋼製螺旋彈簧)，一個柱塞定位件186(它有一個位於中心的孔189)，以及一個柱塞180(它緊靠著鋼製彈簧175)。為了討論這個具體的實施例的方便起見，應該把"鋼製"彈簧理解為包括示於圖7或7A的任何一種類型的彈簧。在兩者中的任何一種情況下，鋼製彈簧的作用是使柱塞頂部184穿過孔189伸出，與後續塊的後表面52或袋形鑄件40的傾斜的內壁42進行支承接觸，與52接觸還是與42接觸取決於每個裝有彈簧的柱塞組件位於楔70的哪一側。柱塞定位件186的幾何形狀通常為與每個不通孔85的幾何形狀互補，並包括具有螺紋188的邊緣187，螺紋188與不通孔85的側壁88上加工出的螺紋88A相配合。應該理解到，螺紋88A只設在孔的入口部分86，並不一直伸展到孔的底面87。柱塞定位件1 86的作用是用來當把該定位件以螺紋擰入每個孔的入口部86時把彈簧組件170在孔85中固定。圖7表明每個孔的底面87將支承鋼製彈簧175，彈簧朝著孔的入口86向上伸展，直到它與柱塞定位件186的底面185相接觸。鋼製彈簧175的尺寸使得在孔的側壁88與彈簧之間只有非常小的間隙，從而不需要永久性的緊固，並防止彈簧在孔中移動。也可以想見，為了把楔70保持在其固定位置上，將需要多於一個的彈簧，這可以用兩種類型的彈簧中的任何一種。如圖7所示，把幾個Belleville墊圈在孔85中疊起來，用以獲得把楔固定的足夠高的彈性。另外的方法可以包括對於楔的每個壁增加幾個孔和柱塞組件；這一方法可能特別適用於螺旋彈簧的情況。
柱塞頂部184有一個沿周邊的臺肩182向上伸出，通過彈簧175的作用與柱塞定位件的底面185相接觸。由於柱塞定位件186被用螺紋向下擰入孔85之中，底面185將接觸臺肩182，並把它向下推到彈簧175上，從而壓縮彈簧，並使得柱塞頂部184通過孔189向下降，進而縮進到不通孔85中。這樣，楔70與後續塊和袋形鑄件的表面52，42之間的可控制的間隙"X"可以分別由把柱塞定位件186在不通孔85中用螺紋擰入或擰出進行調節。柱塞頂部184最好由彈性材料的固體件構成，其尺寸和形狀與其上部的孔189互補，而臺肩182在尺寸上比孔85稍小。像優選實施例的彈性支承件那樣，當施加壓縮載荷或緩衝載荷時，以及當放開此載荷時，此實施例的彈性的柱塞頂部184都將在孔85中被充分壓縮，每個柱塞頂部184將由於彈簧175的作用向孔85的外面推柱塞180而支承著楔70，並把楔70保持在其固定位置上。也是可取的是，柱塞頂部184有與優選實施例的彈性材料相同的壓縮載荷強度和剪切載荷強度，以及相同的硬度和摩擦係數。當使用所公布的兩種支承件實施例中的任一種時，都將大大減小作用在連接組件上的橫方向上的掛鈎成斜角的作用力。這將幫助防止連接組件的部件的過早磨損，從而增加了它們的運行壽命。
上面提供的細節描述了本發明的最佳方式，可以做出其它的變化和改動而不偏離由下面的權利要求所限定的本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種有軌車廂連接組件，它具有一根縱向軸線，並承受沿著所述軸線的拉伸和壓縮載荷，所述連接組件包括一個袋形鑄件(它有一個端壁和一個朝向所述端壁打開的袋)，一個連接件，一個有前壁，後壁，頂端和底端的楔，以及一個有前表面和後表面的後續塊，所述後續塊和所述楔被容納在所述袋形鑄件中，這種容納使得所述後續塊與所述袋形鑄件的端壁由所述楔隔開，所述後續塊的前表面與所述連接件相接觸，並且所述後續塊的後表面與所述楔的前壁相接觸，所述楔的後壁接觸著所述袋形鑄件的端壁，所述楔有第一完全座入位置和第二完全座入位置，所述第一完全座入位置確定了相對於所述後續塊和所述袋形鑄件的端壁的楔的第一位置，其中當所述連接組件承受拉伸載荷時，所述楔在縱向上與所述後續塊和袋形鑄件的端壁對準，並同時與它們接觸，所述第二完全座入位置確定了相對於所述後續塊和所述袋形鑄件的端壁的楔的第二位置，其中當所述連接組件承受壓縮載荷時，所述楔在縱向上與所述後續塊和所述袋形鑄件的端壁對準，並同時與它們接觸，改進包括連接到所述楔上的件，用來在承受拉伸載荷時把所述楔在豎直方向上支承在一個固定位置，為的是消除作用力的儲存，否則如果在受到拉伸載荷時容許所述楔落入所述第一完全座入位置，就會在所述連接組件中出現這種力的儲存，所述固定位置位於所述第一完全座入位置之上。
2.根據權利要求1的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述固定位置被確定為在所述第一完全座入位置的上面的一個豎直位置，當拉伸載荷作用在所述連接組件上時，在所述楔的前壁與所述後續塊的後表面之間和所述楔的後壁與所述袋形鑄件的端壁之間同時保持一個可控制的間隙。
3.根據權利要求2的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述可控制的間隙由所述支承件的壓縮載荷率確定。
4.根據權利要求3的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述楔的支承件在所述組件受到壓縮載荷時可以重複地被壓縮，從而消除了所述的可控制的間隙，使得容許所述楔落入所述第二完全座入位置，所述支承件的所述壓縮產生所述件的有關數量的移動，所述的移動量至少等於所述的可控制的間隙的大小。
5.根據權利要求4的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述楔的支承件在所述壓縮載荷由所述連接組件上放開之後可以重複地把所述楔恢復到所述固定位置，從而重新建立相同的所述可控制的間隙。
6.根據權利要求5的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述支承件的所述壓縮和所述支承件的所述相對移動量是有限的，所述的有限的移動量不會干擾所述楔的除去由於磨損而在所述的連接組件中產生的自由間隙的所述動作。
7.根據權利要求6的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述支承件將在約20,000磅至40,000磅的壓縮載荷作用下被壓縮，從而使得所述支承件可以落入到所述完全座入位置中。
8.根據權利要求7的有軌車廂連接組件，其特徵在於在所述固定位置的所述可控制的間隙至少為0.125英寸。
9.根據權利要求8的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述楔的支承件包括連接到所述楔的前壁和後壁至少之一上的至少一個彈簧，所述彈簧被容納在一個不通孔中。
10.根據權利要求9的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述彈簧由一種彈性材料製成，所述彈簧的壓縮載荷率約為每英寸100,000至200,000磅。
11.根據權利要求10的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述彈簧的橫向剪切率約為每英寸75,000至150,000磅。
12.根據權利要求11的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述彈簧的摩擦係數約為0.3至0.5。
13.根據權利要求7的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述彈簧為一個柱塞組件，所述柱塞組件包括一個容納在所述不通孔中的鋼製彈簧，一個有位於中心的孔並以螺紋緊固到所述不通孔中用來保持住所述鋼製彈簧的柱塞定位件，以及有一個臺肩和一個頂部的一個柱塞，所述柱塞設置在柱塞定位件與所述鋼製彈簧之間，其中所述柱塞臺肩被所述鋼製彈簧固定成持續地與所述柱塞定位件接觸，所述柱塞頂部穿過所述柱塞定位件的所述孔伸展一定數量，此數量是為了把所述楔保持在所述完全座入位置之上的所述位置所必須的。
14.根據權利要求13的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述連接件由一個活節連接器構成，所述的活節連接器有一個陽端和一個陰端，所述陰端與所述袋形鑄件做成一體，使得所述陽端的成向前弧形的端伸展進所述袋形鑄件之中，並與所述後續塊的前表面相接觸。
15.根據權利要求12的有軌車廂連接組件，其特徵在於所述連接件由一個活節連接器構成，所述的活節連接器有一個陽端和一個陰端，所述陰端與所述袋形鑄件做成一體，使得所述陽端的成向前弧形的端伸展進所述袋形鑄件之中，並與所述後續塊的前表面相接觸。
16.用於無間隙的有軌車廂連接組件的一種改進了的楔，它包括一個連接件，一個楔，一個袋形鑄件(它有一個端壁和一個朝向所述端壁打開的袋)，以及一個後續塊，所述連接組件有一根縱向軸線，並承受沿著所述軸線的拉伸和壓縮載荷，所述楔有第一完全座入位置和第二完全座入位置，所述第一完全座入位置確定了楔的第一位置，其中當所述連接組件承受拉伸載荷時，所述楔在縱向上與所述後續塊和袋形鑄件的端壁對準，並同時與它們接觸，所述第二完全座入位置確定了楔的第二位置，其中當所述連接組件承受壓縮載荷時，所述楔再一次在縱向上與所述後續塊和袋形鑄件的端壁對準，並同時與它們接觸，所述改進了的楔包括一個前壁；一個後壁；一個頂端；和一個底端；以及一個連接到所述楔上的件，用來在承受拉伸載荷時把所述楔在豎直方向上支承在一個固定位置，為的是消除作用力的儲存，否則當在受到拉伸載荷時容許所述楔落入所述第一完全座入位置時，就會在所述連接組件中出現這種力的儲存，所述固定位置位於所述第一完全座入位置之上。
17.根據權利要求16的改進了的楔，其特徵在於所述固定位置被確定為在所述第一完全座入位置之上的一個豎直位置，此位置使得在所述楔的前壁與所述後續塊之間和所述後壁與所述袋形鑄件之間同時保持一個可控制的間隙。
18.根據權利要求17的改進了的楔，其特徵在於當所述連接組件受到壓縮載荷時，所述楔的支承件可以重複地被壓縮，從而消除了所述可控制的間隙，並使得所述楔落入所述第二完全座入位置中。
19.根據權利要求18的改進了的楔，其特徵在於在所述壓縮載荷被由所述連接組件上放開之後，所述楔的支承件可以重複地使所述楔回復到所述固定位置，從而使得重新建立所述可控制間隙。
20.根據權利要求18的改進了的楔，其特徵在於所述楔的支承件由一個彈簧組件構成。
21.根據權利要求20的改進了的楔，其特徵在於所述楔的支承件當所述連接組件受到每平方英寸20000磅至40000磅的壓縮載荷時，將被充分壓縮。
22.根據權利要求21的改進了的楔，其特徵在於用把所述彈簧組件插入到在所述楔的前壁和後壁的每個壁上沿縱向形成的至少一個不通孔中的方法把所述彈簧組件連接到所述楔上，所述不通孔有一個孔入口，一個孔底面，以及孔壁(其縱向的長度由所述入口與所述底面之間的距離確定)，所述孔的幾何形狀與所述彈簧組件互補，這使得所述彈簧組件與所述孔壁緊密地接合在一起。
23.根據權利要求22的改進了的楔，其特徵在於彈簧組件包括一個鋼製彈簧，一個柱塞(它有一個底端)，以及一個柱塞定位件，所述柱塞的底端與所述鋼製彈簧相接觸，其頂端用來把所述楔支承在所述固定位置，所述柱塞定位件在所述孔的入口處與所述不通孔接合，並位於所述孔的入口與所述鋼製彈簧之間，為的是把所述彈簧組件保持在所述不通孔中。
24.根據權利要求23的改進了的楔，其特徵在於所述不通孔還在所述孔的入口處包括一組螺紋，所述柱塞定位件在周圍邊緣上包括一組與之互補的螺紋，這使得用把所述柱塞定位件以螺紋擰入所述不通孔的螺紋中的方法把所述柱塞定位件接合到所述不通孔的側壁上，所述柱塞定位件還包括一個位於中心的孔，用來滑動地容納所述柱塞的頂端，所述孔容許所述柱塞頂端伸展越過所述柱塞定位件及所述楔的所述前壁和後壁的數量等於所述可控制的間隙，所述柱塞定位件在所述不通孔中以螺紋的擰入使得當所述柱塞定位件靠著所述柱塞時，所述柱塞定位件間接地壓縮所述鋼製彈簧，所述鋼製彈簧的所述壓縮控制著所述柱塞頂端越過所述楔的前壁和後壁伸展的程度。
25.根據權利要求24的改進了的楔，其特徵在於所述鋼製彈簧包括至少一個Belleville墊圈型的鋼製彈簧。
26.根據權利要求24的改進了的楔，其特徵在於所述鋼製彈簧包括至少一個螺旋形的鋼製彈簧。
27.根據權利要求22的改進了的楔，其特徵在於所述彈簧組件包括一個緊固在所述不通孔中的彈簧，所述彈簧越過所述楔的前壁和後壁伸展的數量等於所述可控制的間隙，每個所述楔的前壁和後壁都有至少一個不通孔和至少一個所述的彈簧支承件。
全文摘要
當本發明的連接組件受到大的拉伸載荷作用時，其部件被拉長，並使「堅硬」的重力楔落入到部件之間完全座入位置中，把拉伸載荷儲存起來。當連接組件受到後來的壓縮載荷時，被儲存的載荷是疊加性的，從而增加了橫方向上的掛鈎成斜角的作用力，同時加速了連接部件的磨損，本發明的楔部件包括當拉伸載荷作用時用來在豎直方向上支承楔，並把楔保持在稍高於完全座入位置的固定位置上，從而消除了拉伸作用力在連接組件中的儲存。
文檔編號B61G7/10GK1122293SQ9511627
公開日1996年5月15日 申請日期1995年9月14日 優先權日1994年11月2日
發明者理察·G·博克勒克, 查爾斯·P·斯潘塞, 小弗蘭克林·S·麥基翁 申請人:阿姆斯泰德工業公司