BRPI0702970B1

BRPI0702970B1 - engate de vagão ferroviário para acoplar um vagão com outro vagão e conjunto de engate para vagão ferroviário

Info

Publication number: BRPI0702970B1
Application number: BRPI0702970A
Authority: BR
Inventors: A Brough Steve; W Malinowski Tomasz
Original assignee: Asf Keystone Inc
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2007-07-16
Publication date: 2018-07-17
Also published as: CN101117126B; US20080011700A1; UA85637C2; MX2007008600A; CA2589665A1; US7568584B2; AU2007202405A1; CA2589665C; CN101117126A; AU2007202405B2; BRPI0702970A

Abstract

engate de vagão ferroviário para acoplar um vagão com outro vagão e conjunto de engate para vagão ferroviário um forro para uso em uma longarina de tração para proteger a longarina contra danos e desgaste causados pelo deslocamento do mecanismo de tração. o mecanismo de tração é afixado a um engate para transmitir forças móveis do engate para a carcaça do vagão. o mecanismo de tração é isolado das superfícies de parede lateral da longarina de tração pelo forro para reduzir o desgaste sobre a longarina de tração quando o mecanismo de tração absorve e amortece impactos resultantes de eventos de entrechoque e arraste. estes impactos podem causar os seguidores, forqueta e membros resilientes a se deslocarem no sentido das paredes laterais e contatar o forro disposto entre o mecanismo de tração e a longarina de tração para proteger as superfícies de parede lateral contra danos e desgaste.

Description

(54) Título: ENGATE DE VAGÃO FERROVIÁRIO PARA ACOPLAR UM VAGÃO COM OUTRO VAGÃO E CONJUNTO DE ENGATE PARA VAGÃO FERROVIÁRIO (51) Int.CI.: B61G 5/02 (30) Prioridade Unionista: 17/07/2006 US 11/487,085 (73) Titular(es): ASF-KEYSTONE, INC.

(72) Inventor(es): STEVE A. BROUGH; TOMASZW. MALINOWSKI “ENGATE DE VAGÃO FERROVIÁRIO PARA ACOPLAR UM VAGÃO

COM OUTRO VAGÃO E CONJUNTO DE ENGATE PARA VAGÃO

FERROVIÁRIO”

Fundamentos da Invenção

A presente invenção trata de sistemas de engate ferroviário, e mais especificamente a conjuntos de conexão de vagão ferroviário compreendendo mecanismos de tração e longarinas de tração e engates em vagões ferroviários.

Vagões ferroviários são interligados por acopladores afixados 10 a conjuntos de mecanismos de tração nas extremidades de vagões ferroviários de carga contíguos, O conjunto de mecanismo de tração é disposto nas longarinas de tração nas extremidades dos vagões de carga. As longarinas de tração são comumente longarinas fundidas ou fabricadas que são montadas nas extremidades das longarinas centrais do vagão ferroviário. As paredes laterais da longarina de tração cada uma têm um batente limitador dianteiro e um batente limitador traseiro, com um mecanismo de tração aninhado entre os batentes limitadores. O conjunto de mecanismo de tração é recebido na cavidade do mecanismo de tração. A parte traseira de tração é conectada com engate e adaptada para transmitir movimento para o vagão enquanto absorvendo impactos decorrentes de eventos de ação do trem. Um membro resiliente frontal amortece o engate contra impactos causados por eventos de tração onde o engate é submetido a uma ação de tração para fora do carro. Um membro resiliente traseiro é incorporado ao mecanismo de tração para proteger o acoplamento contra eventos impactos onde o engate é forçado contra o carro (vagão). Este deslocamento do acoplamento causa uma expansão e compressão dos membros resilientes deslocamento da culatra e seguidores do mecanismo de tração.

Os componentes do mecanismo de tração podem defletir o eixo geométrico da longarina de tração causando a culatra, seguidores ou membros resilientes a entrar em contato com as superfícies de parede lateral da longarina de tração no interior da cavidade do mecanismo de tração. Este contato pode ser muito rigoroso causando dano à longarina de tração. O dano aumenta a manutenção e reduz a vida útil para o vagão. As longarinas de tração são adaptadas para permitir a substituição do mecanismo de tração e engate, porém, o reparo da longarina detração exige mais tempo e mão de obra.

Descrição da Técnica Correlata

Sistemas de acoplamento de vagões ferroviários tal como Rail Car Gear Assembly and Smew apresentado e reivindicado na patente US 6 446 820 e o Common Cast Draft Sill for Type E and F Draft Gear apresentado e reivindicado na patente US6986 432da qual é titular comum a cessionária da presente invenção Amsted Industries, Inc. é aqui incorporada na sua totalidade. Estes sistemas compreendem uma longarina de tração em aço tendo o mecanismo de tração montado no seu interior.

Na patente ‘820 para Rail Car Gear Assembly and System apresenta e reivindica um sistema amortecedor aperfeiçoado para uso no absorver o choque causado pelo impacto de vagões em uma condição de partida ou de parada ou durante uma troca de carga. Cada conjunto de mecanismo de tração é conectado com um engate, e engates de vagões ferroviários adjacentes são conectados para compor o trem. O trem pode ter centenas de vagões de comprimento e ser puxado por uma ou mais locomotivas. Tipicamente, existe uma extensão limitada de folga ou movimento livre permitido entre os vagões, genericamente de cerca de 50 mm de folga. Esta folga permite aos vagões ferroviários uma folga limitada de avanço e recuo recíproco em resposta à ação do trem e eventos de impacto no pátio de manobras. A integridade da longarina de tração é importante para custo operacional reduzido de segurança e desempenho. Desgaste demasiado na superfície interna das paredes laterais das longarinas de tração causa falha prematura ou manutenção onerada.

A patente ‘432 apresenta e reivindica uma longarina de tração tendo uma construção em comum para mecanismo de tração do tipo E e tipo F. A patente ‘432 tem características de construção em comum para reduzir os componentes necessários para manutenção de vagões ferroviários. A patente ‘432 apresenta e reivindica uma longarina de tração para uso com mais de uma construção de mecanismo de tração.

tf)

Entre eventos de ação de trem se incluem, por exemplo, partidas e aceleração de locomotiva, a subida e descida de terreno inclinado, frenagem dinâmica, diferenças em forças de frenagem de vagões adjacentes, e movimento induzido por gravidade dos vagões quando o trem entra e se afasta de rampas. Entre os eventos de impacto de pátios de manobras se incluem o “humping” dos vagões individuais para compor o trem no pátio, um vagão é empurrado sobre uma corcova; na linha no pátio, e permitido a rodar em descenso pela rampa no sentido do pátio e de um vagão a espera, durante o “humping”, os vagões liberados podem atingir velocidades de 2,5 a 6,0 km/hora e pode ter um impacto rigoroso sobre o engate do vagão a espera.

A ação o trem e eventos de impacto do pátio ambos sujeitos aos engates dos vagões sofrerem impactos, e eventos de ação do trem também submetem os engates a impactos de tração. Estes impactos são transmitidos dos engates para os conjuntos de mecanismo de tração para a caixa do vagão.

Isto é, quando os engates são puxados ou empurrados, o movimento é transmitido para a caixa do vagão de carga através dos conjuntos de mecanismo de tração. Conjuntos de mecanismos de tração típicos incluem uma forqueta que é conectada com o engate através de um pino ou chaveta, um seguidor de engate e um mecanismo de tração assim como de outros elementos. Genericamente, o seguidor de engate é posicionado contra ou estreitamente espaçado da extremidade ou parte inferior do acoplador na cavidade do mecanismo de tração, no interior da forqueta. O mecanismo de tração é posicionado entre o seguidor de engate e os batentes limitadores traseiros da longarina de tração, outros elementos, tal como uma cunha, pode ser interposto entre o mecanismo de tração e o seguidor de engate;

Em casos de impactos, a extremidade de tope do engate se desloca para dentro contra seguidor de engate no sentido dos batentes traseiros da longarina de tração. Quando o engate e o seguidor de engate são deslocados para trás, o choque do deslocamento é transferido para o mecanismo de tração. O mecanismo de tração tipicamente absorve e dissipa parte da energia resultante deste choque através de fricção. A fricção no interior do mecanismo de tração é aceitável como um meio para absorver o impacto porque o mecanismo de tração é substituível. A fricção entre o mecanismo de tração e a longarina de tração é inaceitável, pois causa dano à longarina de tração que é mais rigoroso e mais dispendioso de reparar ou substituir.

Nos casos de tração, a folga é absorvida entre carros adjacentes a partir de uma extremidade do trem e terminando na extremidade oposta do trem. Como um resultado da folga ser progressivamente absorvida, as diferenças de velocidade entre os vagões aumentam quando a folga em cada par de engates é absorvida, com um resultante aumento nos impactos de choque e tração sobre os engates. Por exemplo, durante a aceleração da locomotiva de um trem de 50 vagões a partir da condição estacionária existe um total de 25,4 m (100 polegadas) de folga entre os 50 pares de engates no trem. Esta folga é absorvida progressivamente, par de engates por par de engates. Quando a folga 2,54 cm no par de engates ligando o último vagão com o trem é absorvida o penúltimo vagão pode estar se deslocando a uma velocidade de 8 km/hora (4 milhas/hora). A folga no último par de engates é absorvida muito rapidamente e os dois últimos vagões são submetidos a um impacto muito grande suscetível de lesar a carga ou o vagão. O impacto causa a expansão ou compressão dos membros resilientes do mecanismo de tração criando um possível engate friccional entre as partes do mecanismo de tração e paredes laterais da longarina de tração causando dano.

Diversos tipos de longarinas de tração foram propostos e usados no documento de patente US n°_5 931 101 1999 a Kaufhold & outro por uma invenção intitulada LIGHT WEIGHT DRAFT SILL, da qual é titular em comum a Amsted Industries, Inc., cessionária do presente pedido por patente. A patente ‘101 apresenta e reivindica uma longarina de tração que tem menor peso removendo material em posições específicas sobre a longarina de tração. A longarina de tração pode ainda ser suscetível a falhar devido ao desgaste entre os mecanismos de tração devido a menos aço usado para reduzir o peso. Por conseguinte, há uma necessidade por uma invenção para proteger a longarina de tração contra dano pelo deslocamento do mecanismo de tração. A patente 5 931 101 para LIGHT WEIGHT DRAFT SILL é aqui incorporada na sua totalidade no presente pedido.

Alguns conjuntos de mecanismo de tração empregam molas mecânicas e membros de fricção em aço alojados em um alojamento de aço que é recebido em uma forqueta (fig. 5). Outros conjuntos de mecanismo de tração empregam molas de elastômero (figura 2). O alojamento de aço onera o peso do vagão e pode atritar contra a longarina de tração. Aqueles empregando molas de elastômero ou molas ou placas de aço para absorção resiliente do impacto de eventos de choque e tração podem causar atrito e fricção entre as molas e a longarina. A fricção causa calor e fadiga da longarina de tração que leva à prematura pane da longarina de tração ou manutenção onerada. Há necessidade de proteger uma longarina de tração para prevenir falha prematura devido à fração sobre o conjunto de mecanismo de tração e outros dispositivos que o cercam.

Sumário da Invenção

A presente invenção se endereça aos problemas incidentes à ação do trem e eventos de impacto no pátio, pois afeta o acoplamento de dois vagões e problemas com o impacto sobre os engates durante a operação do vagão ferroviário ocasionando desgaste sobre a longarina de tração. A presente invenção se endereça a estes problemas de uma maneira que útil em aplicações tais como vagões de carga, vagões tanque, vagões de cereais e vagões de carvão, onde há conveniência em proteger o vagão, protegendo a integridade do conjunto de engate contra danos devido à ação do trem e eventos de impacto no pátio de manobras. A presente invenção pode ser igualmente usada em outras aplicações.

Sob um aspecto, a presente invenção apresenta um conjunto de 10 engate para vagão ferroviário, que compreende uma longarina de tração, um conjunto de mecanismo de tração e um forro para a longarina de tração entre o mecanismo de tração e a longarina de tração. O forro interno para uso com vagões ferroviários munidos de membros acopladores. A longarina de tração compreendendo uma extremidade frontal ou exterior, duas superfícies de parede lateral, m topo e um fundo. O conjunto de mecanismo de tração tem extremidades dianteira e traseira e compreende uma forqueta, um seguidor de acoplador, pelo menos um membro resiliente frontal, e pelo menos um membro resiliente traseiro. A forqueta tem uma parede traseira, uma parede superior se estendendo da parede traseira no sentido da extremidade dianteira do conjunto de mecanismo de tração, e uma parede inferior se estendendo da parede traseira no sentido da extremidade dianteira do conjunto de mecanismo de tração. O seguidor de engate é interposto entre a parede traseira da forqueta e a extremidade dianteira do conjunto de mecanismo de tração. O membro resiliente dianteiro é posicionado entre a extremidade dianteira e a parede traseira da forqueta. O membro resiliente traseiro é posicionado entre a parede dianteira e a parede traseira da forqueta. Os membros resilientes dianteiro e traseiro são compressíveis. O forro é interposto entre o mecanismo de tração e as superfícies de parede lateral de longarina de tração para manter o mecanismo de tração e as paredes laterais em relação mutuamente espaçada e proteger a longarina de tração contra desgaste ou dano.

Sob outro aspecto, a presente invenção apresenta um forro para uso com um vagão ferroviários tendo um membro de engate, um mecanismo de tração, e uma longarina de tração. A longarina de tração tendo batentes limitadores dianteiro e traseiro definindo uma cavidade para mecanismo de tração para receber pelo menos parte do conjunto do mecanismo de tração. O forro é disposto na cavidade do mecanismo de tração se estendendo ao longo da extensão da cavidade entre o batentes limitadores dianteiros e batentes limitadores traseiros adjacente ao interior de cada uma das duas paredes laterais verticais para isolar a cavidade do mecanismo de tração das superfícies de parede laterais da longarina de tração. O forro é adaptado para se ajustar na cavidade do mecanismo de tração por uma extensão de forro menor que a extensão da cavidade.

Sob outro aspecto da presente invenção, o forro é adaptado para uso em um conjunto de engate de vagão de trem usando um engate do tipo E no qual o forro é disposto na cavidade do mecanismo de tração de uma longarina de tração ao longo da superfície interna das paredes laterais da longarina de tração. O forro se estende de adjacente ao batente limitador dianteiro na cavidade do mecanismo de tração para uma posição adjacente ao batente limitador traseiro na cavidade do mecanismo de tração para isolar o mecanismo de tração da superfície de parede lateral de longarina de tração entre os batentes de mecanismo de tração dianteiro e traseiro. O forro também se estende do topo da longarina de tração para uma posição adjacente ao fundo da longarina de tração. Um flange de montagem sobre o fundo da longarina de tração é adjacente ao fundo do forro onde placas portadoras montadas sobre o flange de montagem da parede lateral e se estendendo transversalmente de um lado a outro da longarina de tração sobre cada superfície de parede lateral para formar um fundo da cavidade de mecanismo de tração e reter o forno na cavidade. O mecanismo de tração compreendendo uma parte na cavidade do mecanismo de ração. O mecanismo de tração é conectado com o engate, em que o forro é adaptado para revestir a longarina de tração da extremidade interior para a extremidade posterior da cavidade.

Sob outro aspecto da presente invenção, o forro é adaptado 5 para aplicação em um conjunto de acoplamento de vagões ferroviários usando um engate do tipo-F, no qual o forro compreende uma pluralidade de chapas de forro dispostas na cavidade do mecanismo de tração de uma longarina de tração adjacente ao lado interno de cada uma das paredes laterais da longarina de tração. O mecanismo de tração disposto entre as chapas de forro. Cada chapa de forro se estende do fundo da longarina detração para uma posição adjacente ao topo da longarina de tração. As chapas de forro também se estendem de adjacente ao batente limitador frontal na cavidade do mecanismo de tração para uma posição adjacente ao batente limitador traseiro na cavidade de mecanismo de tração sobre cada respectiva superfície de parede lateral. Uma pluralidade de partes de flange de montagem se estende das superfícies de parede lateral. O topo da longarina é conectado com uma borda superior de cada uma das paredes laterais para definir uma cavidade de mecanismo de tração em forma de U invertido. O topo se estende entre as superfícies de parede lateral parede suportar as paredes laterais em relação mutuamente espaçada. Uma placa de segurança é montada de um lado a outro da longarina de tração na pluralidade de partes de flange de montagem sobre a borda inferior das duas paredes laterais. A placa de segurança é conectada transversal à cavidade do mecanismo de tração. Uma placa portadora de mecanismo de tração é também conectada para o interior da placa de segurança e montada transversalmente à longarina de tração e partes de flange de montagem.

Diversos tipos de conjuntos de mecanismo de tração estão atualmente em uso. Além disso, novas construções de conjunto de mecanismo de tração estão sendo atualmente propostos. Cada um assenta-se na cavidade

I

do mecanismo de tração da longarina de tração para absorver o impacto resultante das ações do trem e pode também ter uma interferência de fricção com as superfícies de parede lateral. Cada tipo de mecanismo de tração e conjunto de engate tem de ser integrar com a longarina de tração para minimizar o dano à longarina de tração e reduzir a manutenção.

Descrição Sucinta dos Desenhos

A fig. 1 é uma vista inferior em planta de uma caixa de vagão de carga ferroviário com uma longarina de tração e engate em posição.

A fig. 2 é uma vista superior em planta de um conjunto de mecanismo de tração do tipo de haste em E, mostrado instalado em uma longarina de tração e conectado com um engate de haste em E padrão, o engate e o conjunto de mecanismo de tração sendo mostrados em traçado completo, e com partes mostradas em seção transversal.

A fig. 3 é uma vista em perspectiva frontal de um conjunto de mecanismo de tração de haste em E para uso com uma longarina de tração e engate, com o conjunto de mecanismo detração com haste em E mostrado em uma condição pré-encurtada precedente à instalação em uma longarina de tração.

A fig, 4 é uma vista inferior em perspectiva de uma longarina extrema de tração comum típica de acordo com a presente invenção mostrando o forro na cavidade do mecanismo de tração.

A fig. 5 é uma vista superior explodida de uma longarina de tração tendo um conjunto de mecanismo de tração e forro em um modelo alternativo de acordo com a presente invenção.

A fig. 6 é uma vista inferior em planta de uma longarina de tração de acordo com a presente invenção mostrando o forro instalado;

A fig. 7 é uma vista inferior esquemática de uma longarina de tração tendo um mecanismo de tração instalado de acordo com a presente invenção;

A fig. 8 é uma vista lateral esquemática de uma longarina de tração com um mecanismo de tração instalação de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada

Reportando-se à fig. 1, uma longarina de tração fundida típica é mostrada montada na estrutura de um vagão de carga ferroviário 12. Na posição montada, a longarina de tração fundida 20 é fixada em uma longarina extrema 44, a traversina principal 38, e uma longarina central 46. A longarina de tração 20 tipicamente tem uma parede superior que é soldada ou de outro modo afixada a uma placa cortante que é conectada com o fundo do vagão ferroviário. A longarina central do vagão ferroviário 46 tipicamente se estende de uma ponta a outra do vagão 12 (porém em alguns vagões pode se estender em tomo da periferia do vagão dependendo da configuração do vagão). As forças de amortecimento e de tração são assim transferidas entre a estrutura da longarina de tração 20, o truque do vagão 12 e a longarina central 46 do vagão 12. A longarina de tração 20 tem um mecanismo de tração 10 montado no interior da cavidade de mecanismo de tração Mea haste 54 de engate 16 estendida através da sua extremidade exterior 21. Uma placa de enchimento central 48 é montada na cavidade da chapa de enchimento central da longarina de tração central fundida 20, tal como por soldagem, ou pode integralmente formada. A chapa de enchimento central 48 é receptível no interior da caixa do vagão 12 em uma placa central (não mostrada). Uma placa base 50 conecta a traversina principal 38 sobre a longarina de tração fundida 20. A cavidade de mecanismo de tração 14 tem um par de membros de suporte de mecanismo de tração 52 montados transversalmente ao mesmo abaixo da unidade amortecedora 10 do mecanismo de tração. Os membros de suporte de mecanismo de tração 52 são conectados com flanges inferiores 56 da longarina de tração. A extremidade da longarina de tração 20 inclui uma peça em rabo-de-peixe 58 que tem uma abertura genericamente em U 60.

Reportando-se à fig. 2, um conjunto de mecanismo de tração 10 é instalado em uma longarina de tração 20 comum, engate tipo-E 22 afixado ao conjunto de mecanismo de tração 10. Deve ser entendido que os princípios da presente invenção também são previstos para serem aplicáveis a qualquer outro tipo de longarina de tração 20, conjunto de mecanismo de tração 10 e engate 22 na presente aplicação ou que possa vir a entrar em uso futuramente. tf

Através da totalidade da presente descrição, referências são feitas a posições ou direções interna, dianteira ou frontal, e a posições ou direções externa, traseira ou posterior. Os termos externo, dianteiro e frontal devem ser entendidos se reportar à posição ou direção longitudinalmente para dentro ou direção no sentido do centro do vagão. Em todos os casos, a longarina de tração 20 pode ser fundida ou fabricada, e pode ter características padrão. AQ longarina de tração 20 pode ter um par de batentes limitadores dianteiros lateralmente espaçados 14 próximo à extremidade exterior 21 e um par de batentes limitadores traseiros 16 lateralmente espaçados, longitudinalmente espaçados dos batentes limitadores dianteiro 14.

Os batentes limitadores traseiros 16 e os batentes limitadores dianteiros 14 situam-se sobre paredes laterais espaçadas 15. Os batentes limitadores dianteiro e traseiro 14, 16, paredes laterais 15, e topo 109 (fig. 4) definem uma cavidade de mecanismo de tração 18 entre eles tendo uma forma em U invertida. A longarina de tração 20 pode ter outros aspectos característicos padrão e pode ser produzida de materiais standard de maneiras standard.

Prosseguindo com o reporte à figura 2, a cavidade do mecanismo de tração 18 tem as dimensões standard do padrão da AAR, a distância longitudinal entre as faces internas dos batentes limitadores dianteiros 14 para as faces externas dos batentes limitadores traseiros 16 é de 65,58 cm (24 5/8 polegadas), indicada pelo comprimento de cavidade dl na fig, 2. Quando instalado, a extremidade dianteira 11 do conjunto de mecanismo de tração 10 se estende além dos batentes limitadores dianteiros 14 da longarina de tração no sentido da extremidade externa longitudinal 21 da longarina de tração 20 e a extremidade traseira 13 do conjunto de mecanismo de tração 10 situa-se nos batentes limitadores traseiros 16 da longarina de tração 20. O conjunto do mecanismo de tração 10 é conectado com o engate 22 que se estende em uma direção exterior além da extremidade dianteira ou externa 21 (isto é, da face de choque) da longarina de tração 20. ^v

Reportando-se ainda à fig. 2, o mecanismo de tração 10 compreende membros resilientes 28, 30, os seguidores 26, 32 e a forqueta 24 na cavidade 18. As paredes 15 no conjunto da técnica anterior da fig. 2 estão expostas a dano pelo contato com ou o atrito dos membros resilientes 28, 30 e seguidores 26, 32 quando o acoplamento 2 transmite impactos para o mecanismo de tração 10 nas modalidades de amortecimento e de tração. O engate 22 é conectado com o mecanismo de tração 10 pela haste 59 se estender através do rasgo de chaveta 58 na forqueta 24. O engate 22 e sua haste 59 podem ter características padrão conhecidas da técnica.

Reportando-se à fig. 3, o conjunto do mecanismo de tração 10 é mostrado montado. O conjunto do mecanismo de tração 10 inclui uma forqueta 24, um seguidor de engate 26, pelo menos um membro resiliente posterior 30, e um seguidor traseiro 32. Cada conjunto de mecanismo de tração 10 também inclui uma haste central 34 e um membro de encurtamento 36. A forqueta 24 tem uma parede superior 40, uma parede inferior integrada 42 e uma parede posterior integrada 44. A parede superior 40 e a parede inferior 42 são conectadas na extremidade traseira pela parede posterior 44. A parede superior 40 e a parede inferior 42 se estendem genericamente de forma horizontal no sentido da extremidade dianteira 11 do conjunto de mecanismo de tração. A parede posterior 44 se estende de modo geral verticalmente da parede superior 40 para a parede inferior 42. A forqueta 24 também tem membros dianteiros 46 que se estendem geralmente no sentido vertical entre a parede superior 40 e a parede inferior 42.

Com referência ainda à figura 3, a parede superior 40 de cada forqueta 24 também tem um par de batentes limitadores superiores lateralmente alinhados 45 se estendendo para baixo. Os batentes limitadores superiores 45 são posicionados longitudinalmente entre a parede posterior 44 e a extremidade dianteira da forqueta 24. A parede inferior 42 de cada forqueta da modalidade ilustrada também tem um par de batentes limitadores j inferiores 47 se estendendo para cima. Os batentes limitadores inferiores 47 são posicionados longitudinalmente entre a parede posterior 44 e a extremidade dianteira da forqueta. Os batentes limitadores 45, 47 são alinhados para proporcionar superfícies delimitadoras voltadas para dentro coplanares, o plano das superfícies delimitadoras sendo vertical e se estendendo lateralmente através da forqueta para se engatar com e exercer pressão contra o batente limitador dianteiro 14. A inteira forqueta 24 pode consistir em uma peça fundida em aço, ou pode ser fabricada de componentes de aço separados. As paredes superior e inferior 40, 42 são integradas com a parede posterior 44 assim como com os elementos de conexão 46 e batentes limitadores superior e inferior 45, 47.

Prosseguindo com referência à figura 3, o membro resiliente

30 compreende uma pluralidade de membros de anel individuais 90. Cada membro de anel 90 compreende dois coxins elastoméricos 92 aderidos a uma placa de anel central em aço 94. Os coxins elastoméricos 92 de membros de anel adjacentes 90 exercem pressão recíproca. Cada membro de anel 90 tem um orifício 96 no seu centro, cada orifício dotado de um diâmetro suficiente para ser atravessado pela haste central 34 (figura 2). O membro resiliente dianteiro 28compreende uma pluralidade de membros de coxim individuais 98 e três membros de coxim intermediários 100.

Reportando-se à fig. 4, uma longarina de tração tipo-E 20 é mostrado tendo uma forro de longarina 99 instalado na cavidade do mecanismo de tração 18. O forro de longarina 99 tem uma boda dianteira 106, uma borda traseira 104, um topo 110 e um fundo 108. O forro de tração 99 tem uma extensão de forro d2 ligeiramente mais curta que a extensão de cavidade dl da cavidade do mecanismo de tração 18. Na modalidade preferencial forro 99 terá uma extensão de forro d2. O topo 11 é nivelado com o topo 109 da longarina de tração 20. O flange de montagem 116 se estende da superfície de parede lateral 15 definindo uma borda inferior. -Ú

Reportando-se à fig. 5 uma vista explodida do forro 93 com um tipo alternado de mecanismo de tração 210 tal como um mecanismo de tração do tipo MINEER 210 conforme disponível da Miner Enterprises, Inc.,

1200 East State Street, PO Box 471, Geneva, Illinois, 60134. O mecanismo de tração 210 e a longarina de tração 20 são ilustrados mostrando o forro inserível na longarina de tração 20 e retido em posição pelas placas portadoras 52. O forro 99 é interposto entre o mecanismo de tração 210 e cada uma das paredes laterais 15 e fixado pelas placas portadoras 52. As placas portadoras 52 compreendem uma placa portadora de mecanismo de tração 113 e placa de segurança 111, ambas afixadas ao fundo da longarina de tração 20 pelo flange de montagem 116. O conjunto de mecanismo de tração 10 compreende um engate 22 estendido para o interior da forqueta 24 tendo o seguidor dianteiro

28, o membro resiliente traseiro 30 conectados por um pino 59. O forro 99 compreende um par de placas de material Molecular Ultra-Alto tal como POLYSTONE ® M ou POLYSTONE® MATROX®, produto da Roeschling Engineering Plastics, P.O. Box 2729, Gastonia, NC 28053, produto da ASF Keystone η^Ώ 60320. Alternativamente, o forro pode ser produzido de um polietileno de peso molecular Ultra Alto ta como TI VAR® 88, TI VAR® 1000 ou TIVAR® H.O.T., todos disponíveis através da PHS American, Poly High Solidur, 2710 American Way, Fort Wayne, Indiana 46809, USA. O material de forro em polímero é adquirido em placas tendo as dimensões de 6,35 mm em espessura ± 0,635 mm. Uma folha é aplicada sobre cada lado do mecanismo de tração 10 tendo uma face interna 112 adjacente ao mecanismo de tração 10 e uma face externa 114 contra a superfície de parede lateral adjacente 15.

Reportando-se à fig. 6, a longarina de tração 30 tem o forro de 5 longarina de tração 99 montado no seu interior. O forro 99 compreende uma primeira folha de forro 117 adjacente à primeira superfície lateral 15 e segunda folha de forro 118 sobre a parede lateral oposta e confrontante 15. As placas 117, 118 são paralelas ao eixo geométrico de longarina 120. A tolerância frontal d3 entre cada folha 117, 118 e o batente limitador dianteiro

14 está entre 1,587 mm e 7,937 mm. Uma tolerância traseira similar d4 é medida entre cada uma das placas 117, 118 e o respectivo batente limitador traseiro 16. O forro 99 se estende pela extensão da cavidade do mecanismo de tração 18. A cavidade de tração 18 tem uma largura de uma extensão d5 usualmente especificada em tomo de 31,43 cm.

Reportando-se às figuras 7 e 8, a longarina de tração tem o forro 99 compreendendo placas de forro 117, 118 e mecanismo de tração 10 montado no seu interior. Na modalidade de tração estendida, mostrada na figura 7, o engate 22 é forçado a recuar da longarina de tração 20, o deslocamento da forqueta 24 é no sentido da extremidade dianteira 21’ mostrado na fig. 7. Este deslocamento do engate 22 causa a forqueta 24 a se mover até o membro resiliente frontal 28 ser comprimido que causar uma expansão dos membros de coxim 100 causando contato com o forro 99 adjacente às superfícies de parede lateral 15. O forro 99 é interposto entre o mecanismo de tração 10 e a longarina de tração 20 para separar o mecanismo de tração 10 da superfície de parede lateral 15.

De maneira idêntica, na fig. 8, o engate é deslocado como na modalidade amortecedora, na qual o engate 22 é forçado no sentido da longarina de tração 20, causando o membro resiliente dianteiro 28 a se estender e o membro resiliente traseiro 30 a se comprimir, assim compelindo os anéis 90 a se juntar e causando a expansão do membro resiliente traseiro 30 e possivelmente forçando as bordas externas dos anéis 90 a exercerem pressão contra o forro 99. O forro 99 é adaptado para manter o anéis 90 em relação espaçada de superfície de parede lateral 15. A portadora do mecanismo de tração 113 e a placa de segurança 111 são fixadas ao flantel 16 para suportar o forro 99 e prevenir a queda das placas de forro. As placas de forro 117, 118 se estendem para o topo 19 da cavidade do mecanismo de tração 18. A largura do forro d6 é menor que ou igual à profundidade da cavidade d7.

Em uso, o forro 99 é utilizado para isolar os componentes do 10 mecanismo de tração 10, isto é, os seguidores 26, 32 e a forqueta 24 da parede da longarina 15. Os seguidores do mecanismo de tração 26 atritam contra a longarina de tração 20, fundida ou fabricada de aço 20 causando desgaste e fricção. Dependendo do desgaste, a parede lateral 15 tem de ser reparada para assegurar a segurança do sistema. O forro 99 e o mecanismo de tração 10 são mais facilmente substituídos que a longarina de tração 20. Para prevenir o desgaste sobre a longarina de tração 20, o forro é inserido por deslizamento sobre ambos os lados do mecanismo de tração 10 para espaçar o seguidor 26 das superfícies de parede lateral 15. As placas de forro 117, 118 são dispostas na cavidade do mecanismo de tração 18 entre o primeiro batente limitador 14 e o segundo batente limitador 16. Elementos fixadores usualmente não são exigidos para reter as placas 117, 118 em posição. As placas portadoras 52 são afixadas ao flange de montagem para impedir que as placas venham a se precipitar da cavidade 18. As placas portadoras 52 são amovivelmente retidas em posição por elementos fixadores 122 se estendendo através das placas e do flane 116. Modificações da longarina de tração 20 usualmente são desnecessárias para uso com o forro 99 da presente invenção.

A longarina de tração forma um perfil em U invertido tendo o topo afixado ao vagão. As superfícies de parede lateral e o topo delimitam o interior da longarina de tração. As placas portadoras amovivelmente afixadas ao flange de montagem sobre as paredes laterais fecham o fundo. O perfil em U pode ser uma cavidade de forma retangular aberta para receber o mecanismo de tração no seu interior, e tendo as placas de forro entre o mecanismo de tração e as paredes laterais. As placas de forro 117, 118 são inseridas no interior da longarina de tração e assentadas entre os batentes limitadores dianteiro e traseiro para forrar a cavidade do mecanismo de tração. O mecanismo de tração 10 é inserido entre as placas. O mecanismo de tração e o forro são retidos em posição pelas placas portadoras 52 fixadas ao flange de montagem sobre a superfície de parede lateral. As placas de forro podem se desgastar e necessitar substituição antes do mecanismo de tração ou longarina de tração necessitar assistência. As placas portadoras 52 podem ser removidas para extração das placas de forro gastas. Novas placas de forro são inseridas verticalmente junto a cada parede lateral na cavidade do mecanismo de tração. As placas ou folhas sao aplicadas adjacente ao mecanismo de tração e entre o mecanismo de tração e a respectiva parede lateral para que o mecanismo de tração seja interposto entre as placas de forro. As placas portadoras 52 são reaplicadas para reter o mecanismo de tração e as placas de forro na cavidade do mecanismo de tração.

Quando uma carga de tração, isto é, uma carga tendente a tracionar o engate em uma direção longitudinalmente para o exterior, superior a cerca de 11.350 a 13.620 kg (25.000 a 30.000 libras) é experimentada, o engate 22 se desloca longitudinalmente para o exterior. O sistema de tração deve alcançar a posição de tração plena quando o engate recebe uma carga de 295.000 kg (650.000 libras), nominalmente, na modalidade ilustrada. O engate e a forqueta 24 ambos se deslocam em resposta a um impacto de tração. O curso de tração plena para o engate e forqueta 24 é de 31,75 mm (1,25 polegadas) nominalmente. O forro da longarina de tração pode ser usado com longarinas de tração fundidas ou fabricadas. Na posição de tração plena, o engate traciona contra a chaveta do acoplador 59 que traciona a

forqueta 24 para frente por uma distância de cerca de 31,75 mm (1,25 pol.) comprimindo o membro resiliente dianteiro 28. Simultaneamente, o membro resiliente traseiro 30 se expande aproximadamente em 31,75 mm (cerca de 1,25 polegadas).

Embora a invenção tenha sido descrita acima em conjunção com modalidades e exemplos específicos, será apreciado por aqueles versados na técnica que a invenção não está assim limitada, e que numerosas outras modalidades de realização, exemplos, aplicações, modificações e variações das modalidades, exemplos e empregos são contemplados para serem abrangidos pelas reivindicações aqui apensas. A inteira exposição de cada patente e publicação citada aqui é incorporada a título de referência, como se cada dita patente ou publicação fosse individualmente aqui incorporada a título de referência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Engate de vagão ferroviário para acoplar um vagão com outro vagão, o engate de vagão ferroviário caracterizado pelo fato de que compreende:

5 uma longarina de tração compreendendo uma extremidade dianteira, uma extremidade traseira, duas superfícies laterais e um topo, um batente limitador dianteiro sobre as paredes laterais adjacente à extremidade dianteira, um batente limitador traseiro adjacente à extremidade traseira, uma cavidade para mecanismo de tração disposta entre as paredes laterais e

10 intermediária ao batente limitador dianteiro e o batente limitador traseiro, uma abertura para haste sobre a extremidade dianteira;

um engate tendo uma cabeça de engate e uma haste sobre a cabeça de engate, a haste inserida no interior da abertura para haste, a haste se estendendo para a cavidade do mecanismo de tração;

15 um mecanismo de tração disposto na cavidade para mecanismo de tração, o mecanismo de tração tendo uma forqueta, um membro resiliente e um seguidor de engate, a forqueta conectada com a haste;

um forro na cavidade do mecanismo de tração intermediário ao mecanismo de tração e as paredes laterais, com isto mecanismo de tração é

20 mantido em relação espaçada com as paredes laterais da longarina de tração pelo forro.
2. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o forro compreende ainda uma primeira folha e uma segunda folha, a primeira folha e a segunda folha dispostas na

25 cavidade do mecanismo de tração tendo uma primeira folha adjacente a uma primeira das duas paredes laterais e a segunda folha na cavidade do mecanismo de tração adjacente à segunda das duas paredes laterais com isto o mecanismo de tração é interposto entre a primeira folha e a segunda folha.
3. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado ainda pelo fato de que as superfícies de parede lateral da longarina de tração compreendem ainda uma borda inferior, o forro se estendendo de adjacente à borda inferior para adjacente ao topo.
4. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação
5 1, caracterizado pelo fato de que o forro se estende de próximo aos batentes limitadores dianteiros até próximo ao batente limitador traseiro.

5. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 2ς

2, caracterizado pelo fato de que a cavidade para o mecanismo de tração tem uma extensão de cavidade, a primeira folha e a segunda folha cada uma ter

10 uma extensão de folha, cada extensão de forro sendo menor que a extensão da cavidade.
6. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a diferença entre a extensão da cavidade e a extensão do forro estar entre 3,175 mm e 15,875 mm.

15
7. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que a cavidade para o mecanismo de tração tem uma profundidade de cavidade se estendendo da borda inferior das paredes laterais para o topo, o forro tendo uma largura de forro, a largura do forro igual a ou menor que a profundidade da cavidade.

20
8. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de tração compreende ainda um seguidor traseiro, o forro se estendendo de uma posição intermediária ao seguidor traseiro e as paredes laterais da longarina de tração para uma posição entre o seguidor de engate e as paredes laterais da longarina de tração.

25
9. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

2, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de tração compreende ainda uma extremidade dianteira e um seguidor traseiro, a forqueta adicionalmente compreendendo uma parede traseira, uma parede superior e uma parede inferior, a parede traseira adjacente ao seguidor traseiro, a parede superior sobre a parede traseiro se estendendo no sentido da extremidade dianteira, o seguidor de engate posicionado entre a parede traseira e a extremidade dianteira, o seguidor de engate adicionalmente disposto entre a parede superior e a parede inferior, a primeira folha na cavidade adjacente ao

5 seguidor traseiro e se estendendo para adjacente à extremidade dianteira, a segunda folha adjacente ao seguidor traseiro e se estendendo par adjacente à extremidade dianteira.
10. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 9, caracterizado ainda pelo fato de que compreende um membro resiliente

10 dianteiro sobre a forqueta intermediário ao seguidor de engate e a extremidade dianteira, o membro resiliente dianteiro entre a primeira folha e a segunda folha.
11. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

I, caracterizado pelo fato de que o forro compreende um material de peso

15 molecular ultra-alto.
12. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

II, caracterizado pelo fato de que o forro compreende um material de polietileno dotado de alta resistência a abrasão.
13. Engate de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

20 6, caracterizado pelo fato de que o forro é de um material selecionado de um grupo consistindo de POLYSTONE® M, POLYSTONE ® MATROX™. TIVAR®86, TIVAR®1000 ou TIVAR^<r) H.O.T.
14. Conjunto de engate para vagão ferroviário caracterizado pelo fato de que compreende:

25 uma longarina de tração tendo uma extremidade dianteira, uma extremidade traseira, um topo, e duas paredes laterais, as paredes laterais se estendendo para baixo do topo em relação espaçada para formar uma cavidade para mecanismo de tração entre as paredes laterais e o topo, um batente limitador dianteiro sobre cada parede lateral adjacente à extremidade dianteira, um batente limitador traseiro sobre cada parede lateral longitudinalmente espaçado dos batentes limitadores dianteiros, um flange de montagem se estendendo do fundo de cada uma das paredes laterais;

um forro na cavidade do mecanismo de tração, o forro consistindo em uma folha de um material de polietileno, a folha alinhada com e adjacente a uma das duas paredes laterais, a folha sobre o topo da longarina de tração e se estendendo para uma posição próxima ao flange de montagem sobre uma das duas paredes laterais.
15. Conjunto de engate para vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a folha de forro compreende ainda um material de peso molecular ultra-alto.
16. Conjunto de engate para vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma placa portadora transversalmente montada entre as duas paredes laterais sobre o flange de montagem, o forro compreendendo ainda uma segunda folha de material de polietileno, a segunda folha adjacente a uma segunda das duas paredes laterais, o forro mantido em posição entre o topo e a placa portadora, o forro intermediário ao batente limitador dianteiro e o batente limitador traseiro.
17. Conjunto de engate para vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as folhas têm uma espessura de cerca de 6,35 mm, as folhas tendo uma extensão de cerca de 61 cm, com isto a folha se ajustar entre o batente limitador dianteiro e o batente limitador traseiro de cada respectiva parede lateral.
18. Conjunto de engate para vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o forro é de um material selecionado de um grupo consistindo de POLYSTONE®M, POLYSTONE ® MATROX® TYVAR® 88, TI VAR® 1000, ou TIVAR ® H.O.T.
19. Conjunto de engate para vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um mecanismo de tração na cavidade para mecanismo de tração, o mecanismo de tração interposto entre a primeira folha e a segunda folha com isto o mecanismo de tração é isolado das paredes laterais pelo forro.
20. Conjunto de engate para vagão ferroviário caracterizado pelo fato de que compreende:

uma longarina de tração tendo um topo, uma extremidade exterior, uma extremidade traseira e duas paredes laterais, as paredes laterais cada uma compreendendo um batente limitador dianteiro adjacente à extremidade frontal, um batente limitador traseiro adjacente à extremidade posterior, as paredes laterais se estendendo do topo para formar uma estrutura em U, uma cavidade para mecanismo de tração intermediária aos batentes limitadores dianteiro e aos batentes limitadores traseiros;

um forro na cavidade de mecanismo de tração, o forro compreendendo uma primeira folha e uma segunda folha de material de polietileno de peso molecular ultra alto, cada uma das folhas tendo uma espessura de cerca de 6,35 mm, cada uma das folhas tendo uma extensão de forro de cerca de 61 cm, as folhas cada uma tendo uma borda superior sobre o topo da longarina de tração, a primeira folha disposta intermediariamente às paredes laterais e adjacente a uma primeira das duas paredes laterais, a primeira folha intermediariamente ao batente limitador dianteiro e ao batente limitador traseiro sobre a parede lateral adjacente, a segunda folha intermediariamente à primeira folha e uma segunda das duas paredes laterais, a segunda folha adjacente à segunda das duas paredes laterais e intermediariamente ao batente limitador dianteiro e ao batente limitador traseiro sobre a segunda das duas paredes laterais;

mecanismo de tração na longarina de tração, o mecanismo de tração tendo uma parte na cavidade do mecanismo de tração entre a primeira folha e a segunda folha.

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