不具有指形芯而形成的转向节制造技术

本申请涉及不具有指形芯而形成的转向节。一种用于制造轨道车厢耦合器转向节（16）的方法包含：提供上模具部分（110）和下模具部分（150），所述上模具部分和下模具部分具有至少部分界定耦合器转向节模具腔的周边边界的内部壁，其中所述模具腔包含指形区段（114）；将至少一个内部芯定位于所述上模具部分（110）或所述下模具部分（150）内，所述至少一个内部芯经配置以在耦合器转向节（16）内界定肾形腔和枢轴销腔；在所述单个芯在所述上模具部分与下模具部分之间的情况下闭合所述上模具部分和下模具部分；以及以熔融合金至少部分填充所述模具腔，所述熔融合金在填充之后固化以形成所述耦合器转向节（16），其中所述至少一个芯界定所述肾形腔和枢轴销腔，且所述模具腔的所述指形区段（114）界定所述耦合器转向节（16）的至少一个指形腔（40）。

【技术实现步骤摘要】
不具有指形芯而形成的转向节分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2009年5月22日、申请号为200980123762.8、专利技术名称为“不具有指形芯而形成的转向节”的专利技术专利申请案。相关申请案本申请案主张2008年5月23日申请的第61/055，891号和2008年5月23日申请的第61/055，460号美国临时申请案的优先权，所述美国临时申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文。
本专利技术实施例大体上涉及铁路耦合器的领域，且更具体来说涉及铁道耦合器转向节的制造，其中用于转向节的前部部分的芯已经消除。
技术介绍
轨道车厢耦合器安置于铁道车厢的每一末端处以实现将此铁道车厢的一端接合到另一铁道车厢的邻近安置的末端。这些耦合器中的每一者的可啮合部分在铁道
中称为转向节(knuckle)。通常，转向节制造有三个芯，通常称为转向节的前部部分中的指形芯、转向节的中心的枢轴销芯，以及转向节的后部处的肾形芯。指形芯和肾形芯减少了转向节的重量。然而转向节仍可重达约80磅，且在更换期间必须从机车携载列车长度的至少一部分。此距离的长度可在从25个直到100个或100个以上轨道车厢的范围内。耦合器转向节大体上是使用模具和所述三个芯而由铸钢制造的。在铸造工艺本身期间，模具与安置于模具内的三个芯的相互关系对于制造令人满意的铁道货运车厢耦合器转向节来说是关键的。许多转向节由于在整个转向节上的金属的内部和/或外部不一致性而发生故障。如果在铸造工艺期间一个或一个以上芯移动，那么一些转向节壁可能变得比其它壁薄，从而导致在转向节使用期间的偏移加载和增加的故障风险。此外，多个薄肋部已定位于与转向节前部处的指形腔相关联的前面区段内。这些多个薄肋部已知是如此设计的耦合转向节的过早故障的来源。
技术实现思路
在第一实施例中，一种用于制造轨道车厢耦合器转向节的方法包含:提供上模具部分和下模具部分，所述上模具部分和下模具部分具有至少部分界定耦合器转向节模具腔的周边边界的内部壁，其中所述模具腔包含指形区段；将至少一个内部芯定位于所述上模具部分或所述下模具部分内，所述至少一个内部芯经配置以在耦合器转向节内界定肾形腔和枢轴销腔；在单个芯在所述上模具部分与下模具部分之间的情况下闭合所述上模具部分和下模具部分；以及以熔融合金至少部分填充所述模具腔，所述熔融合金在填充之后固化以形成所述耦合器转向节，其中所述至少一个芯界定所述肾形腔和枢轴销腔，且所述模具腔的所述指形区段界定所述耦合器转向节的至少一个指形腔。在第二实施例中，一种用于制造轨道车厢耦合器转向节的方法包括以下步骤:提供上模具部分和下模具部分，所述上模具部分和下模具部分具有至少部分界定耦合器转向节模具腔的周边边界的内部壁；将单个内部芯定位于所述上模具部分或所述下模具部分内，所述单个内部芯经配置以在耦合器转向节内界定肾形腔和枢轴销腔；在所述单个芯在所述上模具部分与所述下模具部分之间的情况下闭合所述上模具部分和所述下模具部分；以及以熔融合金至少部分填充所述模具腔，所述熔融合金在填充之后固化以形成所述耦合器转向节，其中所述单个芯界定所述耦合器转向节的所述肾形腔和所述枢轴销腔。在第三实施例中，一种轨道车厢耦合器转向节包括:尾部区段、毂区段和鼻部区段；所述尾部、毂和鼻部区段界定包括(i)肾形腔、(ii)枢轴销腔和(ii)指形腔的内部腔；所述肾形腔和枢轴销腔在所述耦合器转向节的制造期间使用至少一个内部芯形成；且所述指形腔在所述耦合器转向节的制造期间由上模具部分和下模具部分的指形区段形成。【附图说明】参考以下附图和描述可更好地理解系统。图中的组件不一定按比例绘制，而是重点在于说明本专利技术的原理。而且在图中，相同参考标号在全部不同的图中指定对应的部分。图1是用以界定枢轴销腔和肾形腔的转向节芯的俯视图。图2和3是图1的转向节芯的透视图。图4是用于使用图1到3的转向节芯制造耦合器转向节的耦合器转向节制造组合件的示意性说明。图5是使用图4的耦合器转向节制造组合件和图1到3的转向节芯模制的耦合器转向节的俯视图，其指示沿着线A-A的横截面图。图6是沿着图5的转向节的线A-A的横截面图。图7和8分别为在模制工艺完成之后图5到6的转向节的实心俯视图和划线俯视图。图9和10分别为在模制工艺完成之后图5到6的转向节的实心仰视图和划线仰视图。图11和12分别为在模制工艺完成之后图4到9的转向节的实心透视图和划线透视图。图13是说明用于制造图5到12的轨道车厢耦合器转向节的方法的流程图。【具体实施方式】在一些情况下，未详细展示或描述众所周知的结构、材料或操作。此外，在一个或一个以上实施例中可以任一合适方式组合所描述的特征、结构或特性。还将容易了解，本文在图中大体上描述和说明的实施例的组件可在各种各样不同配置中布置和设计。参见图1到3，铁路耦合器转向节的本专利技术实施例将枢轴销芯10和肾形芯12组合为在制造耦合器转向节中使用的单个芯。不需要指形芯。如图4中可见，在模制工艺期间由上下模具的部分形成至少一个指形腔40 (和/或40’)，因此消除了对形成指形腔原本将需要的另一芯或芯的部分的需要。所述至少一个指形腔40帮助减少耦合器转向节的重量。在不使用指形芯的情况下制造耦合器转向节的优点包含使用较少的芯，或如果使用一个芯，那么单个芯需要较少的砂。芯的数目或单个芯的总体大小的减小减少了制造成本。更具体来说，图4是用于制造耦合器转向节(图5到6中的16)的耦合器转向节制造组合件100的示意性说明。转向节制造组合件100包含上模具区段110、耦合器转向节的上部区段120、制造工艺中使用的单个枢轴销芯10和肾形芯12、耦合器转向节的下部区段140，和下模具区段150。当然，可使用两个单独的芯一枢轴销芯10和肾形芯12来代替单个枢轴销芯10和肾形芯12。上模具区段110和下模具区段150分别包含模具腔112和152，熔融合金被倾倒入所述模具腔以铸造耦合器转向节。模具腔112和152经配置以对应于待使用上模具区段110和下模具区段150制造的耦合器转向节的所需外部表面。在本专利技术实施例中，上模具腔112的上指形区段114和下模具腔152的对应的下指形区段154在模制工艺期间形成至少一个指形腔40。另外，可通过包含圆柱形销作为上指形模具区段114和下指形模具区段154的部分来在至少一个指形腔40内形成圆柱形旗孔(图5中的54)。上指形区段114和下指形区段154可在模具腔112、152的中心接合，从而一旦上模具部分110和下模具部分150闭合便形成单个指形区段。单个内部芯10、12包含枢轴销和肾形部分以形成对应的枢轴销和肾形腔。图5是使用图4的耦合器转向节制造组合件100和图1到3的单个转向节芯10、12模制的耦合器转向节16的俯视图。耦合器转向节16包含尾部区段20、毂区段22和前面区段24。毂区段22包含形成于其中的枢轴销孔30，用于接纳枢轴销以将转向节16枢转地耦合到用于耦合到轨道车厢的耦合器。枢轴销孔30由单个内部芯10、12的至少一部分形成。枢轴销孔30包含大体上圆柱形侧壁。转向节16还在前面区段24中包含在模制期间以上指形区段114和下指形区段154产生的至少一个指形腔40。耦合器转向节16还包含顶部牵拉凸耳46和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车厢耦合器转向节制造组件，其包括：上模具部分，其界定上模具腔；下模具部分，其界定下模具腔，所述上模具腔和所述下模具腔界定一铸造转向节的外部表面；其中所述上模具腔和所述下模具腔被配置为还界定全部的内部指形腔，包括用于界定所述铸造转向节中的旗孔的圆柱形销以及成形为界定所述铸造转向节的单一、无中断的肋的开口，所述开口从所述指形腔的所述圆柱形销朝向所述指形腔的与所述圆柱形销相对的侧延伸。

【技术特征摘要】
2008.05.23 US 61/055,891;2008.05.23 US 61/055,4601.一种轨道车厢耦合器转向节制造组件，其包括: 上模具部分，其界定上模具腔； 下模具部分，其界定下模具腔，所述上模具腔和所述下模具腔界定一铸造转向节的外部表面； 其中所述上模具腔和所述下模具腔被配置为还界定全部的内部指形腔，包括用于界定所述铸造转向节中的旗孔的圆柱形销以及成形为界定所述铸造转向节的单一、无中断的肋的开口，所述开口从所述指形腔的所述圆柱形销朝向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里·R·斯梅雷茨基，
申请(专利权)人：贝德洛工业公司，
类型：发明
国别省市：