BRPI0703283B1

BRPI0703283B1 - Truque ferroviário

Info

Publication number: BRPI0703283B1
Application number: BRPI0703283-8A
Authority: BR
Inventors: Thomas R. Berg; Nathan Reese
Original assignee: Asf-Keystone, Inc
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2020-09-15
Also published as: RU2007127639A; UA85639C2; US7469641B2; CN100572161C; US20080017065A1; CA2592365A1; AU2007202423A1; CA2592365C; MX2007008693A; CN101108619A; AU2007202423B2; BRPI0703283A

Abstract

truque ferroviário. é descrito um balancim para uso com um conjunto de truque ferroviário compreendendo um receptáculo de mola que tem uma pluralidade de cavidades de molas na base de cada balancim. o balancim é anexado de forma deslizante a um chassi lateral em cada extremidade. um grupo de molas compreendendo molas de carga e molas de controle, as molas de carga em cada chassi lateral para suportar e suspender a extremidade do balancim e molas de controle para controlar o movimento da extremidade do balancim. a cavidade de mola adaptada para reter as molas em um local e posição predeterminados em relação ao balancim e chassi lateral. o receptáculo de mola compreendendo guias de mola intermediárias às molas de carga e molas de controle para impedir emaranhamento e interferência entre as molas. uma superfície angulada em cada guia de mola, as superfície angulada formando um chanfro disposto de forma a impelir a mola para a cavidade de mola durante instalação e uso.

Description

[0001] A presente invenção diz respeito no geral a um balancim para uso com um conjunto de vagão ferroviário. O balancim tem um receptáculo superior de mola compreendendo uma pluralidade de cavidades de mola para encaixar e reter molas de carga em uma relação espaçada alinhada e em um arranjo predeterminado. O receptáculo de mola para receber os topos das molas é montado em uma respectiva armação lateral para ajudar na instalação e impedir que as molas fiquem desalinhadas por causa de condições grosseiras do trilho.

[0002] Na técnica de material rolante de ferrovias, é prática comum suportar as extremidades opostas de um corpo do vagão de frete em conjuntos truque de rodas separados para deslocamento ao longo de uma ferrovia. Um conjunto de truque de rodas de vagão padrão em geral tem um par separado lateralmente de chassis laterais que são operáveis longitudinalmente ao longo de truques e paralelos ao eixo longitudinal do vagão. Um balancim, que é posicionado transversalmente à direção longitudinal do vagão, acopla os chassis laterais e tem um corpo do carro de carga suportado na seção da chapa de centro do balancim. Uma truque de rodas ou truque do vagão posicionado em extremidades opostas do vagão suportam o vagão durante seu deslocamento na ferrovia.

[0003] Cada chassi lateral inclui uma parte de janela para receber as extremidades do balancim e um grupo de molas no chassi lateral suportando o balancim. Esta estrutura permite o movimento do balancim em relação ao chassi lateral. Cada grupo de molas tipicamente inclui uma pluralidade de molas espirais comprimidas entre um chassi lateral e a base da extremidade do balancim. A extremidade do balancim é suportada em relação espaçada na plataforma de suporte. Produtos elastoméricos tipo mola podem também ser utilizados em um grupo de molas como uma alternativa para as molas espirais.

[0004] Condições da ferrovia podem incluir variações ou descontinuidades superficiais dos trilhos em relação ao ajuste diferencial da pista no seu lastro, desgaste do trilho, corrugações, desalinhamento dos trilhos, cruzamentos de trilhos gastos ou pontos de mudança desalinhados, chaves onde pontos de mudança casam com trilhos de deslizamento, e juntas de trilhos. Durante uso ou operação normal do vagão, essas e outras variações podem resultar em oscilações na truque de rodas, ou vibrações que podem induzir o corpo do vagão a ricochetear, balançar, oscilar ou engajar em outros movimentos inaceitáveis. Movimentos da truque de rodas transferidos através do sistema de suspensão podem reforçar e amplificar os movimentos descontrolados do vagão em relação a variações da pista, cuja ação pode resultar em um descarregamento da truque de rodas e uma roda ou rodas do truque podem levantar-se da pista. Este descarregamento pode fazer com que os grupos de molas percam o contato com o chassi lateral ou o balancim. O desencaixe pode fazer com que as molas se soltem, fiquem desalinhadas ou emaranhadas. A perda de uma mola criará uma situação perigosa por não ter capacidade elástica suficiente para suportar a carga do vagão. Molas desalinhadas ou emaranhas podem roçar uma na outra, causando pontos de fraqueza nas molas, levando a uma quebra de mola, criando uma condição perigosa no que diz respeito a suportar o vagão.

[0005] A American Association of Railroads, a AAR, estabelece um critério muito severo para estabilizada de vagões, carregamento das rodas e estrutura do grupo de molas. Esses critérios são estabelecidos ou definidos com o conhecimento de que os modos dinâmicos de vibração do corpo do vagão, tais como oscilações de magnitude suficiente, podem comprimir molas individuais do grupo de molas em extremidades alternadas do balancim, mesmo para uma condição sólida ou próxima a esta. Esta compressão de mola de extremidade alternada é seguida por uma expansão das molas, cuja ação- reação pode amplificar e exagerar o carregamento "aparente" da roda no sistema de suspensão e subseqüente movimento de oscilação do vagão, oposto ao peso ou carga real ou "médio" do vagão e carga nele. Em virtude do movimento oscilante amplificado, e a grandes amplitudes de tal movimento de oscilação, a força de contato das molas de carga entre o balancim e o chassi lateral pode ser drasticamente reduzida nos lados laterais alternados do vagão. Em um caso extremo, as molas podem ficar soltas e mudar de posições e embaralhar as molas de controle com a mola de carga. Uma mola desalinhada ou embaralhada aumenta as chances de falha da mola, descarrilamento ou aumento de manutenção.

[0006] Existem vários modos de movimento de um corpo do vagão, que é ricocheteamento, arfagem, guinada e oscilação lateral, bem como o rolagem supranotada. Na rolagem do corpo do carro, ou torção e rolagem, definida pela AAR, o corpo do carro parece que está girando alternadamente na direção tanto do lado lateral como em torno de um eixo longitudinal do vagão. A arfagem do corpo do carro é considerada um movimento rotacional de frente para trás em torno de um eixo de rotação transversal do vagão, de maneira tal que o vagão possa parecer ser arremessado entre duas direções longitudinais para frente e para trás. O ricocheteamento do corpo do carro supranotado refere-se a um movimento vertical e linear do vagão. Guinado é considerado um movimento rotacional em torno de um eixo vertical que estende-se através do vagão, que dá uma aparência das extremidade do carro movendo-se para frente e para trás à medida que o vagão move-se para baixo na pista. Finalmente, estabilidade lateral é considerada uma translação lateral oscilante do corpo do carro. Alternativamente, flutuação de velocidade do truque refere-se a uma paralelogramação ou empeno do truque do vagão, não do corpo do vagão, que é um fenômeno separado distinto dos movimentos do corpo do vagão supranotados. Todos esses modos de movimento são indesejáveis e podem levar a desempenho inaceitável do vagão, bem como contribuir para operação insegura do vagão. Todos podem ser o resultado de suporte de mola inadequado ou falho entre o chassi lateral e o balancim. O desafio no suporte suspenso do vagão nas molas de carga inclui manter as molas em uma posição ideal em relação a outras molas entre o chassi lateral e o balancim e manter a mola separada para impedir suspensão de molas de controle em molas de carga. Portanto, existe uma necessidade de separar e manter as molas em uma posição de alinhamento e suporte desejada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] É um objetivo da presente invenção fornecer uma cavidade de mola no lado de baixo da extremidade do balancim para receber cada mola de carga individual para impelir o topo da mola de carga para uma posição alinhada predeterminada em relação às outras molas de carga.

[0008] É um objetivo da presente invenção fornecer uma cavidade de mola de controle que tem uma guia de mola para reter e guiar o topo da mola de controle para a cavidade de mola durante variações de carga e instalação da mola de controle.

[0009] É um objetivo adicional da presente invenção prover uma cavidade de mola de carga que tem um localizador para impedir que a mola deslize para fora da cavidade da mola durante condições extremas de separação entre o balancim e o chassi lateral para impedir embaralhamento de molas e impedir que molas de controle fiquem penduradas na extremidade da mola de carga.

[00010] É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma cavidade de mola de controle envolta por uma pluralidade de guias de mola que isola as molas de controle das molas de carga quando a mola na cavidade quando o topo da mola é impelido para mover-se pelo movimento do balancim.

[00011] É um outro objetivo da presente invenção fornecer um receptáculo de mola na base do balancim compreendendo uma pluralidade de cavidades de mola arranjada em uma posição predeterminada umas em relação às outras.

[00012] É um outro objetivo da presente invenção fornecer um receptáculo de mola para encaixar e posicionar um topo de cada mola de carga por uma pluralidade de cavidades de mola que tem uma pluralidade de guias de mola posicionada angularmente em torno de uma ou mais cavidades de mola.

[00013] É um outro objetivo da presente invenção fornecer um receptáculo de mola que tem diversas cavidades de mola com uma guia de mola intermediária às cavidades de mola adjacentes.

[00014] É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma guia de mola tipo pirâmide que tem uma pluralidade de chanfros entre a base e a ponta, a guia de mola tipo pirâmide intermediária a uma pluralidade de cavidades de mola, em que um da pluralidade de chanfros na guia de mola alinha-se com cada cavidade de mola adjacente.

[00015] É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma guia de mola que tem uma pluralidade de chanfros, cada chanfro alinhado ao longo de um raio da cavidade de mola adjacente.

[00016] É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma guia de mola de forma arqueada que tem uma pluralidade de chanfros, cada chanfro tendo uma extremidade de base em uma tangente ao raio da cavidade de mola adjacente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00017] A figura 1 é uma vista em perspectiva do truque para uso com um vagão.

[00018] A figura 2 é uma vista explodida da extremidade do balancim e chassi lateral.

[00019] A figura 3 é uma vista em perspectiva de um balancim anexado a um chassi lateral e suportado por um grupo de molas em uma prateleira de suporte.

[00020] A figura 4 é uma vista plana de topo de um grupo de molas em relação espaçada e arranjado em um padrão predeterminado.

[00021] A figura 5 é uma vista em seção de um grupo de molas suportando a extremidade do balancim da presente invenção.

[00022] A figura 6 é uma vista em perspectiva da base de uma extremidade do balancim com um receptáculo de mola da presente invenção.

[00023] A figura 7 é uma vista plana de base da extremidade do balancim mostrando as cavidades de molas arranjadas no receptáculo de mola de acordo com a presente invenção.

[00024] A figura 8 é uma vista plana de base de uma cavidade de mola de controle.

[00025] A figura 9 é uma vista em perspectiva de uma segunda modalidade de uma extremidade do balancim de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00026] Um conjunto de truque de rodas de vagão exemplar 10, mostrado na figura 1, tem um primeiro chassi lateral 12 e um segundo chassi lateral 14, que são arranjados em alinhamento paralelo. Cada chassi lateral 12, 14 tem um lado de dentro, um lado de fora e uma janela de molas 18 que estende-se entre eles. As janelas de molas 18 ficam em torno do ponto médio longitudinal de cada chassi lateral 12, 14. O balancim conectado transversalmente 16 é acoplado no primeiro e segundo chassis 12 e 14 nas suas respectivas janelas de mola 18. O balancim 16 estende-se do lado de dentro da janela de molas 18 através de cada chassi lateral 12, 14. O primeiro conjunto de eixo e roda 20 e o segundo conjunto de eixo e roda 22 são posicionados nas extremidades opostas dos chassis laterais alinhados 12 e 14. Cada um do primeiro e segundo conjunto de eixo e roda 20, 22 tem um eixo geométrico do eixo mecânico 30 no geral transversal ao eixo longitudinal 31 do primeiro e segundo chassis laterais 12, 14 e aproximadamente paralelo com o balancim 16. Cada um do primeiro e segundo conjuntos de rodas 20, 22 inclui rodas 24 e 26 e o eixo 28 com o eixo geométrico do eixo mecânico 30.

[00027] Continuando com referência à figura 1, o balancim 16 tem primeira extremidade 32 e segunda extremidade 34, que estendem-se respectivamente através das janelas de mola 18 do primeiro e segundo chassis laterais 12 e 14. A primeira extremidade do balancim 32 é conectada de forma deslizante no primeiro chassi lateral 12 e suportada por um grupo de molas 36. Similarmente, a segunda extremidade do balancim 34 é conectada de forma deslizante no segundo chassi lateral 14 na janela 18. O suporte do balancim 16 (figura 1) é mais efetivo quando as molas são montadas verticalmente entre o chassi lateral 12 e a extremidade do balancim 32 e mantidas em um arranjo predeterminado.

[00028] A janela 18, a extremidade do balancim 32, o grupo de molas 36, primeira sapata de atrito 38 e segunda sapata de atrito 40 do chassi lateral 12 estão mostradas na figura 2 em uma vista ampliada parcialmente seccionada e explodida. Como as extremidades do balancim 32 e 34 e primeiro e segundo chassis laterais 12, 14 são estrutural e funcionalmente similares, somente a extremidade do balancim 32 no primeiro chassi lateral 12 será descrita, mas a descrição é também aplicável à extremidade do balancim 34 e à janela de molas 18 no segundo chassi lateral 14. O grupo de molas 36 compreende uma pluralidade de molas de carga 48 e molas de controle 54, 56. Cada uma da pluralidade de molas de carga 48 no grupo de molas 36 apóia-se no balancim 16 para manter a extremidade do balancim 32 em relação espaçada com a plataforma de suporte 42. Cada uma das molas de controle 54, 56 encaixa e apóia-se em sapatas de atrito 38, 40 para limitar e controlar o movimento do vagão em relação aos chassis laterais 12, 14.

[00029] Com referência à figura 2, a janela de molas 18 tem plataforma de suporte inferior 42 com primeira e segunda colunas laterais verticais ou faces laterais 44 e 46, respectivamente, que estendem-se verticalmente a partir da plataforma 42 e um topo 45 (figura 1). O grupo de molas 36 está mostrado como uma matriz três por três de molas de carga 48, e molas de controle 54 e 56. Nesta matriz, a primeira mola de controle 50 e a segunda mola de controle 52 são posicionadas concentricamente nas molas de controle externas 54 e 56, respectivamente, para fornecer subconjuntos de molas de controle. Molas de carga 48, ou subconjuntos de molas de carga, podem incluir 2 ou 3 molas individuais arranjadas concentricamente de uma maneira a atender os critérios de projeto ou fornecer desempenho dinâmico ideal do grupo de molas de suspensão 36.

[00030] A extremidade do balancim 32 na figura 2 tem receptáculo de mola 51 na base do balancim 17. O receptáculo de mola 51 inclui orelhas 61 e superfície inferior cônica 64 que formam um chanfro do balancim adjacente às cavidades de molas mais internas 96. Cavidades da sapata de atrito 63 recebem primeira e segunda sapatas de atrito 38 e 40, respectivamente, para operação de deslizamento nela e em cooperação com faces laterais 44, 46. As molas de controle 50 e 52 aplicam uma força de predisposição nas sapatas de atrito 38, 40 para causar contato de atrito com chassis laterais 44, 46 para resistir ao movimento entre a extremidade do balancim 32 e o chassi lateral 12.

[00031] Continuando com referência à figura 2, as molas de carga 48 têm formas cilíndricas com um eixo 74 e uma altura 76. As molas de carga 48 são arranjadas em um padrão espaçado predeterminado para apoiar-se na plataforma de suporte 42 e suportar o balancim 16 na extremidade do balancim 32. As molas de controle 54, 56 são posicionadas na fileira intermediária para estender-se ao interior das cavidades de sapata 63. Cada mola de carga 48 tem um topo 62, base 67 e uma cavidade 65 que abre-se para o topo 62.

[00032] Referindo-se agora à figura 3, a extremidade do balancim 32 está mostrada com uma anexação deslizante no chassi lateral 12. Esta anexação deslizante permite que a extremidade do balancim 32 mova-se verticalmente dentro da janela de molas 18. O grupo de molas 36 suporta a extremidade do balancim 32. O grupo de molas 36 fica no suporte de mola 42 e apóia-se no receptáculo de mola 51 na extremidade do balancim 32. Em operação normal de um vagão de frete, o grupo de molas 36 predispõe o balancim 16 e, assim, o vagão de frete suportado pelo balancim 16 na chapa de centro 66 (figura 1). A força de predisposição controla ou acomoda as oscilações ou ricocheteamentos do vagão, mantém a estabilidade do vagão durante deslocamento dos trilhos e amortece qualquer perturbação de influências indeterminadas, conforme notado antes.

[00033] Referindo-se agora à figura 4, as molas 48, 54, 56 no grupo de molas 36 são preferivelmente posicionadas em relação espaçada paralela com as outras molas 48, 54, 56 em um arranjo 49 mostrado na figura 4. Cada uma da pluralidade de molas no grupo de molas 36 tem um eixo 74 e um diâmetro da cavidade 78 e um raio de mola externo 80. No arranjo preferido 49, o eixo 74 de cada mola de carga 48 é paralelo ao eixo 74 das outras molas de carga 48 e orientado verticalmente. As molas de carga 48 são separadas das molas de controle 54, 56.

[00034] Referindo-se agora à figura 5, está mostrada uma vista recortada lateral da extremidade do balancim 32 seccionada em uma linha em cada mola de controle 54, 56. O grupo de molas 36 assenta-se na plataforma de suporte 42 e estende-se para cima até os topos de molas individuais 62 e apoiando-se no receptáculo de mola 51. As molas de carga 48 são suportada resilientemente na extremidade do balancim 32 em relação espaçada com a plataforma de suporte 42. As guias de mola 106 estendem-se para baixo a partir do receptáculo de mola 51 intermediário às molas adjacentes. Cada topo de mola 62 é adaptado para se encaixar em uma cavidade de mola 96 (figura 7). As molas de controle 54, 56 são adaptadas para fazer interface com as sapatas de atrito 38, 40 por um abertura 105 na cavidade de mola 96. A abertura 105 estende-se através da base do balancim 51 e ao interior das cavidades de sapata 63.

[00035] Referindo-se à figura 6, o receptáculo de mola 51 tem uma pluralidade de cavidades de molas 96 mostradas em linhas tracejadas. Uma primeira cavidade de mola 96a compreende um primeiro localizador de mola 100a posicionado em um ponto central 84a localizado no centro da primeira cavidade de mola 96a. O localizador de mola 100a é adaptado para se encaixar de forma deslizante na cavidade da mola 65 (figura 2) da respectiva mola de carta 48. O localizador de mola 100a tem uma base 102 do receptáculo de mola 51.0 localizador de mola tem uma ponta 104 espaçada do receptáculo de mola 51 para posicionar o localizador de mola 100 pendendo no receptáculo de mola para receber o topo da mola 62 (figura 2). O receptáculo de mola 51 é configurado para sete cavidades de molas de carga similares 96, com três cavidades de molas do lado de fora 96a, 96b e 96c adjacentes à extremidade do balancim 32 e três cavidades de molas do lado de dentro 96d, 96e, 96f e uma cavidade de mola central 96g. O receptáculo de mola é também adaptado para duas cavidades de molas de controle 96h, 96i. As cavidades de molas de controle 96h e 96i estendem-se ao interior da respectiva cavidade da sapata 63. A primeira guia de mola 106a tem uma forma de pirâmide e é posicionada intermediária à cavidade de mola 9h e adjacente às cavidades de molas de carga 96a, 96b e 96g. A primeira guia de mola 106a tem uma pluralidade de chanfros 96a, 96b, 96g, 96h. Similarmente, a segunda guia de mola 106b é posicionada intermediária às cavidades de molas adjacentes 96e, 96f, 96g e 96h. A segunda guia de mola 106b fica do lado de dentro da primeira guia de mola 106a e adaptada a uma forma de lua crescente com a superfície côncava 107 voltada para a cavidade da mola de controle 96h. A segunda guia de mola 106b também tem lado convexo 109 voltado para as cavidades de molas adjacentes 96f e 96g.

[00036] Continuando com referência à figura 6, o receptáculo de mola 51 tem similarmente posicionado a terceira guia de mola 106c e quarta guia de mola 106d envolvendo a cavidade de mola de controle 96i. Referindo-se à figura 4 e figura 6 juntas, cada guia de mola, referidas no geral como 106, fica do lado de fora da respectiva cavidade de mola adjacente 96i, 96h para proteger a mola de controle 54, 56 de interferência por uma mola de carga 48 (figura 4). Cada guia de mola 106 tem um chanfro voltado para a cavidade de mola adjacente. Conforme mostrado, referindo-se à primeira cavidade de mola de controle 96h, a guia de mola em forma de crista arqueada 106b tem uma parede côncava compreendendo um chanfro 107 parcialmente concêntrico com o perímetro 97 da cavidade de mola de controle 96h e uma superfície convexa 108 que estende-se a partir de uma posição adjacente à cavidade de mola central 96g até uma posição adjacente à cavidade de mola do lado de dentro 96f para fornecer uma parte do chanfro ou gradiente voltado para cada cavidade de mola de carga adjacente 96g, 96f.

[00037] Referindo-se à figura 7, uma vista elevacional do receptáculo de mola 51 mostra o esquema preferido 49 das cavidades de molas 96 com sete molas de carga 48 (figura 2) e duas molas de controle 54, 56 (figura 2). As cavidades de molas 96 estão mostradas em linha tracejada com um perímetro 97 para ilustrar o esquema do arranjo sem sobreposição 49. Localizadores de mola 104 são posicionados no ponto central 84 de cada cavidade de mola de carga, exceto a cavidade 96b. A cavidade de mola de carga 96b é envolta pela guia de mola 106a e 106c e orelha 61. Conforme mostrado na cavidade de mola 96d, a cavidade de mola tem um raio da cavidade 111 com um comprimento maior que o raio da mola do lado de fora 80 (figura 4). Além disso, a base 114 da guia de mola 106d é espaçada do ponto central 84 pelo raio do chanfro 112. O raio do chanfro 112 é maior que o raio da mola externo 80.

[00038] Referindo-se à figura 8, a cavidade de mola de controle 96i está mostrada com detalhes. Deve-se entender que a cavidade de mola de controle 96h é similarmente configurada em relação especular com a cavidade de mola de controle 96i. A terceira guia de mola 106c tem um primeiro chanfro 108a voltado para a cavidade de mola de controle 96i, uma segunda parte de chanfro 108b voltada para a cavidade de mola de carga 96g, uma terceira parte de chanfro 108c voltada para a cavidade de mola de carga 96b e quarta parte de chanfro 108d voltada para a cavidade de mola de carga 96c. A guia de mola 106 tem uma base 114 e uma ponta 112. Cada parte de chanfro estende-se da base 114 para a ponta 112. A junção da base 114 e do chanfro 108 fica fora da cavidade de mola adjacente 96. A quarta guia de mola 106d tem uma forma arqueada com um lado côncavo 107 adjacente à cavidade de mola de controle 96i e um lado convexo 109. O lado convexo 109 estende-se de uma posição voltada para a cavidade de mola central 96g até um ponto adjacente à cavidade de mola 96c. O lado convexo 109 tem uma forma inclinada que nasce da base 114 e afasta das cavidades de molas adjacentes 96d e 96g. A quarta guia de mola 106d tem uma base 114 da qual os lados côncavo 107 e convexo 109 pendem. A quarta guia de mola 106d tem uma parte de chanfro côncava 108e envolvendo a cavidade de mola de controle 96i, segunda parte de chanfro convexa 108f adjacente à cavidade de mola de carga central 96g e terceira parte de chanfro 108g voltada para a cavidade de mola de carga 96f. A quarta parte de chanfro 108h fica voltada para cavidade de mola de carga 96d.

[00039] Referindo-se à figura 9, está mostrado o receptáculo de mola 51 com mola de controle 54 tipicamente posicionada no receptáculo de mola 96i. Uma configuração alternativa de guias de mola 206 está mostrada como uma segunda modalidade da presente invenção. A massa da guia de mola 206 é calculada para permitir que a extremidade do balancim 32 flexione. Como deve-se entender, uma grande guia de mola deixará a extremidade do balancim 32 mais rígida, tornando mais provável a quebra sob carga do que a flexão. As guias de mola 206 são espaçadas da mola de controle 54 para permitir compressão e extensão desimpedida da mola de controle 54. Guias de mola 206 têm chanfros 208 voltados para cavidades de molas adjacentes 96.

[00040] Em uso, as guias de mola 106 ajudam na instalação das molas 48, 54 e 56. As molas 48, 54, 56 são pré-comprimidas e inseridas na janela de molas 18 entre o balancim 16 e o chassi lateral 12, 14. As guias de mola ajudam o instalador impelir o topo da mola para as respectivas cavidades de molas 96. Durante o uso, a cavidade de mola 96 está no local predeterminado para o topo 62. As cavidades de molas 96 no receptáculo de mola 51 retêm o topo 62 das molas 48, 54, 56 para manter o grupo de molas 36 em um arranjo simétrico ou desejado mostrado nas figuras 2, 3, 4 e 5. As molas 46, 54, 56 comprimirão e estenderão à medida que as extremidades do balancim 32, 34 moverem-se em relação aos chassis laterais 12, 14. O balancim 16 é anexado no vagão (não mostrado) na chapa 66 (figura 1). O peso do vagão, tanto em um peso descarregado como em um peso completamente carregado, causa compressão da mola. Entretanto, para qualquer vagão particular, o peso do vagão é uma variável com uma ampla faixa que estende-se de um peso do veículo tarado vazio até um vagão carregado na sua capacidade, e talvez carregado no peso nominal do veículo. A medida que o vagão desloca nos trilhos sob rodas 24, 26 (figura 1) ele é sujeito a forças compressivas dinâmicas nas molas 48, e ele é suscetível a todas as falhas dos trilhos supracitadas, bem como outras inúmeras, que contribuiriam para oscilações não amortecidas, causando excitação das molas 48. As molas 48, 54, 56 são mantidas espaçadas em relação paralela para fornecer o amortecimento exigido e suportar o vagão e conjunto truque de rodas 10 para sua operação segura. Entretanto, embora as curvas super elevadas atenuem parcialmente alguns problemas operacionais do vagão, outros problemas operacionais significativos para operação do vagão continuam ou são criados em decorrência de a operação por essas curvas fazer com que as molas descarregadas que podem ser impelidas pelas vibrações ou solavancos nas rodas 24, 26 (figura 1) movam-se umas em relação às outras na extremidade do balancim 32 e a plataforma de suporte de mola 42. O receptáculo de mola 51 é adaptado para receber e reter cada topo de mola 62 em uma respectiva cavidade de mola 96. A cavidade de mola 96 representa a respectiva localização da mola no arranjo de molas 49 (figura 4). O localizador de mola 100 casa de forma deslizante na cavidade 65 e as guias de mola 106 apóiam- se no topo 62 da borda externa 75 (figura 4) para impelir o topo da mola 62 a permanecer na cavidade de mola 96. O topo da mola 62 na cavidade de mola 96 ajuda as molas 46, 54, 56 a manter a relação espaçada paralela para otimizar o desempenho de suporte e minimizar desgaste e dano por causa de molas desalinhadas. Deve-se entender que a segunda extremidade 34 do balancim 16 é similarmente configurada como a primeira extremidade 32.

[00041] A primeira extremidade do balancim 32 tem pelo menos uma mola de carga 48 e pelo menos uma mola de controle 54 entre o primeiro receptáculo de mola e o primeiro chassi lateral. A mola de controle 54 tem um topo 62 (figura 3) em uma cavidade de carga 96 (figura 7) que tem guias de mola 106 espaçadas em ângulos predeterminados em tomo de um perímetro 97 da primeira cavidade de mola de controle e intermediária à cavidade de mola de carga adjacente 96. A segunda extremidade do balancim 34 tem uma configuração similar com pelo menos uma mola de carga entre a segunda extremidade 34 no segundo receptáculo de mola 51 e o segundo chassi lateral 14. A mola de carga 48 tem um topo 62 em uma cavidade de mola de carga 96 no receptáculo de mola 51 na segunda extremidade 34. As guias de mola 106 são espaçadas em ângulos predeterminados em tomo de um perímetro da segunda cavidade de mola 96. Cavidades de molas adicionais 96 com ou sem localizadores de mola 106 podem ser configuradas em cada receptáculo de mola 51.0 primeiro receptáculo de mola 51 na extremidade do balancim 32 é configurável com cavidades de molas de controle 96h, 96i para receber molas de controle 54, 56. As cavidades de molas de controle 96h, 96i estendem-se ao interior da cavidade da sapata 63 pela abertura 105 para fazer interface com sapatas de atrito 38, 44. Sapatas de atrito 38, 40 impedem movimento extremo entre o balancim 16 e o chassi lateral 14. As cavidades de molas de controle 96h, 96i têm cada qual uma pluralidade de guias de mola 106 localizada fora do respectivo perímetro 97 para ajudar na instalação e impedir que a mola de controle salte para fora da cavidade de mola. Como deve ficar entendido, o movimento do vagão em relação aos chassis laterais 12, 14 causa um carregamento e descarregamento do grupo de molas 36, que pode fazer com que molas individuais 48, 54 e 56 movam-se umas em relação às outras. As cavidades de molas 96 (figuras 6, 7, 8) e guias de mola associadas 106 impelem os topos das molas 62 a permanecer nas cavidades de mola 96 (figura 6) no receptáculo de mola 51 para manter as molas em relação espaçada e preferivelmente paralela umas com as outras em uma posição vertical na plataforma de suporte 42.

[00042] Cada uma das cavidades de molas é definida por um perímetro da cavidade desejado e um ponto central. Se um localizador de mola estiver na cavidade, ele fica posicionado no ponto central. O localizador de mola compreendendo uma projeção que estende-se para baixo do receptáculo de mola adaptada para se encaixar de forma deslizante na cavidade da respectiva mola de carga na cavidade de mola.

[00043] Embora a invenção tenha sido descrita com relação a modalidades e exemplos particulares, versados na técnica percebem que a invenção não está assim necessariamente limitada, e que inúmeras outras modalidades, exemplos, usos, modificações e variações das modalidades, exemplos e usos devem ser englobadas pelas reivindicações anexas. A revelação completa de cada patente e publicação aqui citada está incorporada pela referência, como se cada tal patente ou publicação estivesse aqui individualmente incorporada pela referência.

Claims

1. Truque ferroviário, caracterizadopelo fato de que compreende: um primeiro chassi lateral, e um segundo chassi lateral, cada chassi lateral tendo uma extremidade dianteira, uma extremidade traseira e uma janela de molas formada intermediária à extremidade dianteira e à extremidade traseira, a janela de molas tendo uma plataforma de suporte, uma primeira e segunda colunas laterais na plataforma de suporte, a primeira coluna lateral adjacente à extremidade dianteira, uma segunda coluna lateral na plataforma de suporte adjacente à extremidade traseira, a primeira e segunda colunas laterais espaçadas uma da outra, e um topo que atravessa a primeira e segunda colunas laterais, o topo espaçado da plataforma de suporte; um grupo de molas na plataforma de suporte, o grupo de molas compreendendo pelo menos uma mola de carga e pelo menos uma mola de controle no primeiro chassi lateral, cada mola tendo um topo, uma base, um lado de fora, um lado de dentro, e uma cavidade definida no topo da mola de carga estendendo-se ao interior, a base da mola na plataforma de suporte; um balancim que tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade e uma base, a primeira extremidade do balancim na janela de molas do primeiro chassi lateral, a primeira extremidade do balancim conectada de forma deslizante no primeiro chassi lateral, a segunda extremidade na janela de molas do segundo chassi lateral, a segunda extremidade conectada de forma deslizante no segundo chassi lateral; um receptáculo de mola na primeira extremidade, uma cavidade de mola de controle no receptáculo de mola, o topo da mola de controle na cavidade de mola de controle, uma primeira guia de mola no receptáculo de mola, a guia de mola tendo um chanfro adjacente à cavidade de mola de controle, o chanfro adaptado para impelir a mola de controle para a cavidade de mola de controle.

2. Truque ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira guia de mola compreende adicionalmente uma base e uma ponta, a base no receptáculo de mola, a ponta espaçada da base, o chanfro pendente na base.

3. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira guia de mola compreende adicionalmente uma pluralidade de chanfros pendente na base.

4. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma cavidade de mola de carga, a cavidade de mola de carga adjacente à cavidade de mola de controle, a ponta da guia de mola intermediária à cavidade de mola de controle e a cavidade de mola de carga.

5. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma cavidade de mola de carga, a cavidade de mola de carga adjacente à cavidade de mola de controle e separada pela guia de mola intermediária à cavidade de mola de carga e a cavidade de mola de controle, um da pluralidade de chanfros adjacente e voltado para a cavidade de mola de carga.

6. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda guia de mola no receptáculo de mola, a segunda guia de mola espaçada da primeira guia de mola e adjacente à cavidade de mola de controle, a segunda guia de mola tendo um primeiro chanfro adjacente à cavidade de mola de controle.

7. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda guia de mola no receptáculo de mola, a segunda guia de mola intermediária à cavidade de mola de controle e a cavidade de mola de carga, a segunda guia de mola tendo primeiro chanfro adjacente à cavidade de mola de controle e um segundo chanfro adjacente à cavidade de mola de carga.

8. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicional mente uma cavidade de mola de carga no receptáculo de mola, a primeira e segunda guia de mola intermediárias à cavidade de mola de controle e à cavidade de mola de carga.

9. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a cavidade de mola de carga compreende adicionalmente um perímetro, a primeira e segunda guias de mola intermediárias ao perímetro e a cavidade de mola de controle, uma parte de chanfro na primeira guia de mola adjacente ao perímetro.

10. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda cavidade de mola de controle no receptáculo de mola, a segunda cavidade de mola de controle espaçada da primeira cavidade de mola de controle, uma terceira guia de mola no receptáculo de mola intermediário à cavidade de mola de carga e à segunda cavidade de mola de controle, a terceira guia de mola tendo um chanfro voltado para a segunda cavidade de mola.

11. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma quarta guia de mola no receptáculo de mola, a quarta guia de mola tendo um primeiro chanfro voltado para a segunda cavidade de mola de controle, em que a primeira e segunda guias de mola envolvem parcialmente a primeira cavidade de mola de controle, a terceira e quarta guias de mola envolvendo parcialmente a segunda mola de controle.

12. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira guia de mola é uma crista em forma de lua crescente que tem um lado côncavo adjacente à cavidade de mola de controle.

13. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a primeira guia de mola compreende uma crista de forma arqueada que estende-se do receptáculo de mola, a primeira guia de mola tendo um lado côncavo que envolve parcialmente a primeira cavidade de mola e um lado convexo adjacente à cavidade de mola de carga.

14. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda cavidade de mola de controle adjacente à cavidade de mola de carga, uma guia de mola de forma arqueada no receptáculo de mola tendo um lado convexo adjacente à mola de carga.

15. Truque ferroviário, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro chassi lateral que tem uma plataforma de suporte de mola e uma janela de mola, uma pluralidade de molas de carga e uma pluralidade de molas de controle, as molas de carga e molas de controle dispostas em um arranjo, cada mola na pluralidade de molas de carga tendo uma base na plataforma de suporte e um topo, cada mola na pluralidade de molas de controle tendo uma base na plataforma de suporte e um topo; um balancim com uma primeira extremidade, uma segunda extremidade e uma base, a primeira extremidade anexada de forma deslizante no primeiro chassi lateral, a primeira extremidade na janela de mola; um receptáculo de mola na base do balancim na primeira extremidade, o topo de cada mola na pluralidade de molas de carga no receptáculo de mola, o receptáculo de mola compreendendo uma primeira e segunda cavidades de mola de controle, a primeira cavidade de mola de controle compreendendo uma primeira abertura na base do balancim, a abertura definindo um perímetro da primeira cavidade de mola de controle, o topo de uma da pluralidade de molas de controle na abertura, a segunda cavidade de mola de controle compreendendo uma segunda abertura na base do balancim, a segunda abertura definindo um perímetro da segunda cavidade de mola de controle, o topo de uma segunda da pluralidade de molas de controle na segunda abertura; uma primeira guia de mola compreendendo uma ponta, uma base no receptáculo de mola e um chanfro pendente na base, o chanfro adjacente ao perímetro da primeira cavidade de mola de controle, uma segunda guia de mola compreendendo uma base no receptáculo de mola, uma ponta e um chanfro pendente na base, o chanfro adjacente ao perímetro da segunda cavidade de mola de controle.

16. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a primeira guia de mola compreende adicionalmente uma primeira parede de forma arqueada compreendendo uma ponta, uma base no receptáculo de mola e um chanfro côncavo que estende-se a partir da base, o chanfro adjacente e envolvendo parcialmente o perímetro da primeira cavidade de mola de controle, a segunda guia de mola compreende adicionalmente uma segunda guia de mola de forma arqueada compreendendo uma base no receptáculo de mola, uma ponta e um chanfro côncavo entre a base e a ponta, a segunda guia de mola adjacente e envolvendo parcialmente o perímetro da segunda cavidade de mola de controle.

17. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma primeira guia de mola tipo pirâmide adjacente ao perímetro da primeira cavidade de mola de controle, a primeira guia de mola tipo pirâmide tendo uma base no receptáculo de mola, uma ponta e um chanfro, o chanfro pendente na base adjacente ao perímetro da primeira cavidade de mola de controle, o chanfro estendendo-se em direção à ponta, uma segunda guia de mola tipo pirâmide no receptáculo de mola adjacente ao perímetro da segunda cavidade de mola de controle, a segunda guia de mola tipo pirâmide tendo um chanfro, uma base e uma ponta, a base no receptáculo de mola, o chanfro pendente na base adjacente ao perímetro da segunda cavidade de mola de controle.

18. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente uma cavidade de mola de carga central, a cavidade de mola de carga tendo um ponto central, um perímetro, um raio da cavidade, a cavidade de mola de carga central intermediária à primeira e segunda cavidades de mola, a primeira guia de mola de forma arqueada tendo uma parte de chanfro pendente na base da primeira guia de mola arqueada adjacente ao perímetro da cavidade de mola de carga, a segunda guia de mola de forma arqueada tendo uma parte de chanfro pendente na base da segunda guia de mola arqueada adjacente ao perímetro da cavidade de mola de carga, a primeira e segunda guias de mola de forma arqueada espaçadas uma da outra.

19. Truque ferroviário de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de que cada uma da pluralidade de molas de carga compreende adicionalmente um raio externo, pontas espaçadas do ponto central por um raio da ponta, o raio da mola tendo um comprimento menor que o comprimento do raio da cavidade, o raio da cavidade tendo um comprimento menor que o comprimento do raio da ponta.

20. Truque ferroviário, caracterizadopelo fato de que compreende: um primeiro chassi lateral e um segundo chassi lateral, cada chassi lateral tendo uma extremidade dianteira, uma extremidade traseira e uma janela de molas formada intermediária à extremidade dianteira e a extremidade traseira, a janela de molas tendo uma plataforma de suporte, uma primeira e segunda colunas laterais na plataforma de suporte, a primeira coluna lateral adjacente à extremidade dianteira, uma segunda coluna lateral na plataforma de suporte adjacente à extremidade traseira, a primeira e segunda colunas espaçadas uma da outra, e um topo que atravessa a primeira e segunda colunas laterais, o topo espaçado da plataforma de suporte; um grupo de molas na plataforma de suporte, o grupo de molas compreendendo uma pluralidade de molas de carga e uma primeira e uma segunda molas de controle, cada mola de carga tendo um topo, uma base, um lado de fora, um lado de dentro, um raio da mola e uma cavidade no topo, a base da mola na plataforma de suporte, as molas de controle tendo uma base e um topo, a base das molas de controle na plataforma de suporte, as molas dispostas em um arranjo compreendendo duma linha de molas de carga do lado de fora, uma linha de molas de carga do lado de dentro, uma primeira mola de carga central entre a linha do lado de dentro e a linha do lado de fora, uma primeira mola de controle intermediária à linha do lado de dentro e a linha do lado de fora, a primeira mola de controle adjacente à primeira coluna lateral, uma segunda mola de controle intermediária à linha do lado de dentro e a linha do lado de fora, a segunda mola de controle adjacente à segunda coluna lateral; um balancim que tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade, e uma base, um par de cavidades de sapata que se abre para a base do balancim adjacente a cada extremidade, a primeira extremidade do balancim na janela de molas do primeiro chassi lateral, a primeira extremidade do balancim conectada de forma deslizante no primeiro chassi lateral, a segunda extremidade da janela de molas do segundo chassi lateral, a segunda extremidade conectada de forma deslizante no segundo chassi lateral; um receptáculo de mola na primeira extremidade, uma pluralidade de cavidades de molas de carga no receptáculo de mola, as cavidades de molas de carga dispostas no arranjo das molas de carga, cada uma da pluralidade de cavidades de molas de carga adaptada para receber o topo de uma da pluralidade de molas de carga na plataforma de suporte, uma primeira cavidade de mola de controle no receptáculo de mola compreendendo um perímetro, o topo da primeira mola de controle na primeira cavidade de mola de controle, uma segunda cavidade de mola de controle no receptáculo de mola compreendendo um perímetro, o topo da segunda mola de controle na segunda cavidade de mola de controle; uma primeira pluralidade de guias de mola no receptáculo de mola, cada guia de mola da primeira pluralidade espaçada de outras guias de mola da primeira pluralidade, a primeira pluralidade de guias de mola adjacente ao perímetro da primeira cavidade de mola de controle, cada guia de mola tendo um chanfro adjacente à primeira cavidade de mola de controle, uma segunda pluralidade de guias de mola no receptáculo de mola, cada guia de mola da segunda pluralidade espaçada de outras guias de mola da segunda pluralidade, a segunda pluralidade de guias de mola adjacente ao perímetro da segunda cavidade de mola de controle, cada uma da segunda pluralidade de guias de mola tendo um chanfro adjacente à segunda cavidade de mola de controle, por meio do que as molas são recebidas em uma respectiva cavidade de mola no receptáculo de mola para manter as molas em uma relação espaçada predeterminada uma com a outra, as molas de controle isoladas das molas de carga por guias de mola dispostas em torno do perímetro de cada cavidade de mola de controle.