MXPA00012336A

MXPA00012336A - Sistema de montaje para zapata de freno.

Info

Publication number: MXPA00012336A
Application number: MXPA00012336A
Authority: MX
Inventors: C Kahr Joseph
Original assignee: Westinghouse Air Brake Technol
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2002-11-07
Also published as: EP1111263A3; CA2317076C; US6302247B1; EP1111263A2; CA2317076A1

Abstract

Un sistema de montaje de zapata de freno para vehiculos ferroviarios incluye una porcion central rebajada y dos placas de soporte del tipo de abrazaderas moldeadas integralmente en la zapata de freno del tipo compuesto. Hay una placa de soporte del tipo de abrazadera para cada mitad de la zapata de freno. Cada placa de soporte del tipo de abrazadera incluye ademas, al menos dos proyecciones que se extienden hacia fuera desde la superficie convexa de la zapata de freno compuesta. Las dos proyecciones que se extienden hacia fuera estan adyacentes cerca de un primer extremo de la zapata de freno y al menos una proyeccion que se extiende hacia fuera desde la superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto, adyacente cercana a la porcion central rebajada de la zapata de freno del tipo compuesto. El sistema de montaje incluye ademas, una portazapata de freno que tiene una superficie concava con una proyeccion central para acoplar a la porcion central rebajada de la superficie convexa de la zapata de freno. El portazapata de freno incluye una primer area rebajada adyacente cercana a un primer extremo del portazapata de freno para recibir las proyecciones que se extienden hacia fuera desde la placa de soporte, y una segunda area rebajada adyacente cercana a la proyeccion central, para recibir una proyeccion que se extiende hacia fuera desde la placa de soporte. El sistema de montaje tambien incluye medios de aseguramiento para asegurar la placa de soporte y la zapata de freno al porta zapata de freno.

Description

SISTEMA DE MONTAJE PARA ZAPATA DE FRENO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona en general, con las zapatas de freno y los portazapatas de freno para vehículos ferroviarios, es decir vagones de ferrocarril carros de tránsito y locomotoras. De manera más particular, esta invención se relaciona con un sistema de portazapata de freno y placa de soporte único y novedoso, para las zapatas de freno ferroviarias, que tienen características de montaje mejoradas para montar tales zapatas de freno en el portazapata del freno sin el uso de chavetas o tornillos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las zapatas para freno ferroviarias se montan tipicamente en la instalación del freno de vehículos ferroviarios por medio de una chaveta de la zapata de freno, la cual pasa a través de una ranura longitudinal e le sujetador de la zapata de freno o "portazapata del freno" de la instalación del freno y concurrentemente a través de los orificios de montaje de la placa de soporte de la zapata de freno. Tales orificios están localizados normalmente en un área del "puente de chavetas" central de la placa -de soporte de la zapata de freno. El área del puente de chavetas de la placa de soporte está formada generalmente de una manera tal que se adapta para sobresalir en o interceptarse con una ranura longitudinal en el portazapata en o cercar del centro de la longitud del portazapata. Un cierto tipo de vehículos de tránsito ferroviarios utiliza zapatas de freno hechas de un material sólido de madera procesada, y que tiene un sistema de montaje diferente. Tales zapatas se montan al cabezal de freno por medio de tornillos de bronce, los cuales se proyectan a través de la cara del portazapata del freno y se incluyen en el cuerpo de la zapata de freno. Las zapatas de madera se han utilizado hasta ahora en estos vehículos debido a que otros tipos de zapata de freno compuestas han causado chirridos del freno excesivos cuando la zapata se aplica a las ruedas de estos vehículos. La tendencia ruidosa está relacionada con la forma única de la rueda y la suspensión de • la rueda, la cual se utiliza principalmente para la función de frenado y no hace contacto normalmente con la superficie del riel durante la operación. Se ha encontrado que el tipo de madera de la zapata de freno es más resistente a la generación de ruido, y el arreglo de montaje existente ha sido confiable para la zapata de freno del tipo de madera, aunque tiene varias desventajas. Estas incluyen un proceso de montaje que consume tiempo, el cual requiere el uso de herramientas potentes, y la reducción en el espesor utilizable de la zapata de freno con el fin de evitar el contacto entre el tornillo y la rueda conforme la zapata de freno se desgasta. Aunque se han desarrollado nuevos materiales compuesto, los cuales tiene características de ruido aceptables, estos tipos de materiales tienen propiedades mecánicas diferentes a los de la madera, de manera que el sistema de montaje del tornillo no es tan confiable como cuando se utiliza con las zapatas del freno de madera. También se ha reconocido que la profundidad del tornillo requiere que la zapata de freno se reemplace mientras que aún hay un espesor significativo de material en la zapata de freno, lo cual podria contribuir de otra manera a una vida útil más larga de la zapata de freno. Por lo tanto, se desea un diseño alternativo del sistema de montaje.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios. Este sistema incluye una zapata de freno del tipo compuesto que tiene una porción central rebajada, y dos placas de soporte del tipo de abrazadera, moldeadas integralmente en la zapata de freno del tipo compuesto. Hay una placa de soporte del tipo de abrazadera por cada mitad de la zapata de freno.

Cada soporte del tipo de abrazadera incluye además, al menos dos proyecciones que se extienden hacia fuera desde una superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto. Al menos una proyección que se extiende hacia fuera está adyacente, muy cerca del primer extremo de la zapata de freno compuesta y al menos una proyección que se extiende hacia fuera de la superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto, está 'adyacente, muy cerca de la porción central rebajada de la zapata de freno del tipo compuesto. El sistema de montaje proporcionado por la presente invención incluye, además, una modificación a la portazapata que tiene una superficie cóncava con una proyección central para acoplar la porción central rebajada de la superficie convexa de la zapata de freno. La modificación del portazapata de freno está comprendida de una primer área rebajada adyacente cercana a un primer extremo del portazapata de freno para recibir las proyecciones que se extienden hacia afuera de la placa de soporte, y una segunda área rebajada adyacente cercana a la proyección central para recibir al menos una proyección que se extiende hacia fuera de la placa de soporte. El sistema de montaje también incluye medios de aseguramiento para asegurar la placa de soporte que está moldeada integralmente a la zapata de freno al portazapata de freno.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN En consecuencia, un objeto primario de esta invención es proporcionar una zapata de freno mejorada y novedosa para vehículos ferroviarios, que tienen medios mejorados para montar la zapata de freno sobre el portazapata de freno. Otro objeto primario de esta invención es proporcionar una placa de soporte nueva y mejorada para zapata de freno en vehículos ferroviarios que tienen medios mejorados para montar de manera adecuada la zapata de freno en el portazapata de freno. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de montaje, el cual permitirá un mayor espesor utilizable de la zapata de freno en comparación con el sistema de montaje del tipo de tornillo utilizado actualmente. Es aún' otro objeto de la presente invención diseñar un dispositivo - de retención de resorte configurado especialmente para configurar la zapata de freno a la portazapata de freno. Aún otro objeto de la invención es moldear integralmente una placa de soporte del tipo de abrazadera en el cuerpo de la zapata de freno.

Aún otro objeto de esta invención es proporcionar un sistema único y novedoso para montar tal zapata de freno al portazapata de freno. Aún un objeto adicional de esta invención es proporcionar un sistema de montaje único, el cual permitirla el uso continuo e intercambiable del tipo de zapata de freno de manera actual sin modificación. Estos y otros objetos y ventajas de esta invención se volverán evidentes después de una lectura completa de la siguiente descripción detallada, particularmente, cuando se lea en conjunto con los dibujos anexos como se describe posteriormente y las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva parcial de un portazapata de freno y zapata de freno del tipo de la técnica anterior. La Figura 2 es una vista en corte transversal longitudinal de un portazapata de freno que muestra el área modificada. La Figura 3 es una vista en corte tomada a través de las lineas III-III de la Figura 2.

La Figura 4 es una vista en corte transversal de una porción de una zapata de freno con una placa de soporte moldeada en ella. La Figura 5 es una vista superior de un dispositivo de retención de resorte, en una modalidad actualmente preferida de la invención. La Figura 6 es una vista lateral del dispositivo de retención del resorte mostrado en la Figura 5. La Figura 7 es una vista en corte transversal de una zapata de freno con la placa de soporte moldeada en ella, y montada en una porción del portazapata de freno con el dispositivo de retención de resorte en su lugar. La Figura 8 es una vista en perspectiva parcial de un portazapata de freno y una zapata de " freno que muestra las modalidades actualmente preferidas de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ACTUALMENTE PREFERIDAS Y ALTERNATIVAS DE LA INVENCIÓN Antes de proceder con una descripción más detallada de la presente invención, deberá notarse que, por claridad, los componentes idénticos que tienen funciones idénticas han sido designados por números de referencia idénticos a través de las varias vistas ilustradas en los dibujos. Ilustrado en la Figura 1 están una portazapata de freno y zapata de freno del tipo de la técnica anterior, con placas de soporte, como se encuentra comúnmente en los carros de tránsito ocupados con una zapata de freno del tipo de madera. Se hace ahora "referencia a las figuras 2 hasta 8. Ilustradas en ellas, se encuentran las modalidades actualmente preferidas de la presente invención. La invención comprende una placa de soporte 4, la cual está formada como dos placas separadas. Estas placas están moldeadas integralmente en una zapata de freno compuesta 3. Un dispositivo de retención de resorte 2 se diseñó de manera que proporciona un método confiable de montaje de una zapata de freno moldeada 3 y la placa de soporte 4 a un portazapata de freno 9, el cual se ha modificado para aceptar el nuevo sistema de dispositivo de retención/zapata de freno. El portazapata de freno 9 se modificó maquinando ambos de los bordes 11 y 12, de manera que la distancia entre estos bordes se mantiene en una tolerancia especifica. La dimensión y tolerancia se fija para permitir el ajuste entre las proyecciones 5 y 6 de la placa de soporte de la zapata de freno 4, y por lo tanto restringir el movimiento tanto lateral -como longitudinal de la zapata de freno 3 con relación a la portazapata de freno 9, mientras se permite que el sujetador del dispositivo de retención del resorte 2 se aplique alas proyecciones de la placa de soporte 5 y 6, con el fin de sujetar la zapata de freno 3 contra la cara de la superficie cóncava 13 del portazapata de freno 9 como se muestra en la Figura 2 , 7 y 8. El montaje de la zapata de freno 3 - al portazapata de freno 9 se logra colocándola superficie convexa de la zapata de freno 3 de manera que entre en contacto con la superficie cóncava 13 del portazapata de freno 9 como se muestra en las Figuras 2 y 8. El portazapata de freno 9 tiene una proyección central 18 la cual coincide con la porción rebajada central 19 de la zapata de freno 3. El sujetador del dispositivo de retención del resorte configurado especialmente 2, se aplica mediante el uso de una herramienta de compresión (no mostrada), de manera que la porción central plana 16 del dispositivo de retención de resorte 2 se superpone a la lengüeta de proyección 5 de la placa de soporte 4, y las porciones de extremo 14 y 15 del dispositivo de retención del resorte 2 se enganchan en las muescas 17 en las lengüetas de proyección 6 (mostradas en la Figura 4), de la placa de soporte 4. Dos dispositivos de retención de resorte 2 se utilizan para montar completamente la zapata de freno 3 al portazapata de freno 9, las muescas de las lengüetas de proyección apropiadas de una de las dos placas de soporte 4, que están moldeadas integralmente dentro de la zapata de freno 3. La aplicación del dispositivo de retención del resorte 2 en la presente invención, puede lograrse en menos tiempo que el requerido para perforar los orificios piloto en el cuerpo de las zapatas de freno compuestas o de madera. Además, el montaje de una zapata de freno al portazapata de freno sin el uso de tornillos, proporciona un mayor espesor utilizable de la zapata de freno en comparación con las zapatas de freno montadas por el sistema de montaje por tornillos. El uso de dos placas de soporte separadas y dispositivos de retención del resorte para cada" zapata de freno, proporciona una mayor confiabilidad via redundancia. Puesto que la aplicación de dispositivo de retención del resorte se logra por medio de una herramienta, la cual está fácilmente disponible en los talleres de montaje, pero no disponible normalmente en otros medios, el montaje de zapata de freno/portazapata de freno es menos susceptible a ser violado por personas no autorizadas. La presente invención también elimina la necesidad de herramientas potentes par montar las zapatas de freno al portazapata de freno.

La modificación del portazapata de freno de la presente invención puede hacerse de una manera tal que permita la aplicación de, ya sea, las zapatas de freno compuestas o las zapatas de freno de madera utilizando el sistema de montaje de tornillos estándar, previo.' La modificación del portazapata de freno no afecta los orificios de los tornillos que están presentes en las portazapatas de freno' empleados actualmente. Tales orificios permanecerán, pero no se utilizarán con las nuevas zapatas de freno. Pueden utilizarse, sin embargo, donde sea necesario para montar zapatas de madera. Aunque tanto las modalidades actualmente preferidas y varias alternativas de la presente invención han sido descritas con detalle anteriormente, se entiende que varias otras adaptaciones y modificaciones de la presente invención, pueden ser visualizadas pox aquellas personas que tienen experiencia en la técnica relevante de las zapatas de freno y los sistemas de frenado ferroviarios, sin apartarse del espíritu de la invención o el alcance de las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims

REIVINDICACIONES
Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un sistema de montaje para zapata de freno para vehículos ferroviarios, el sistema se caracteriza porque comprende: (a) una zapata de freno del tipo compuesto que tiene una superficie cóncava y una superficie convexa en una dirección longitudinal, la superficie convexa tiene una superficie central rebajada; (b) dos placas de soporte del tipo de abrazaderas moldeadas integralmente en la zapata de freno del tipo compuesto, adyacentes muy cercana a la superficie convexa, una placa de soporte del tipo de abrazadera está • montada en cada lado de la porción central rebajada de la zapata de freno, cada placa de soporte del estilo de abrazadera incluye: (i) al menos dos proyecciones que se extienden hacia fuera de la superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto, adyacente cerca de los extremos respectivos de la zapata de frenos compuesta. (ii) al menos una proyección que se extiende hacia fuera de la superficie convexa ~ de la zapata de freno del tipo compuesto, adyacente cerca de los bordes respectivos de la porción central rebajada de la zapata de freno del tipo compuesto; (c) un portazapata de freno que tiene una superficie cóncava, con una proyección central para acoplar al a porción central rebajada de la superficie convexa de la zapata de freno, el portazapata de freno incluye: (i) una primera área rebajada adyacente cerca de cada extremo del portazapata de freno para recibir al menos dos proyecciones que se extienden hacia fuera, adyacentes cerca de cada extremo de _la zapata de freno del tipo compuesto, (ii) una segunda área rebajada adyacente cerca de cada lado de la proyección central para recibir al menos una proyección que se extiende hacia fuera adyacente cerca de los bordes respectivos de la porción central rebajada de la zapata de freno del tipo compuesto; y (d) medios de aseguramiento para asegurar la zapata de freno con las dos placas de soporte del estilo de abrazaderas moldeadas en el portazapata de freno. 2. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de aseguramiento son al menos un dispositivo de retención de resorte.
3. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de aseguramiento incluyen un par de dispositivos de retención de resorte.
4. El sistema1 de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de las al menos dos proyecciones de las placas de soporte se extienden hacia fuera de la superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto, se proporcionan con muescas - para recibir un dispositivo del para de dispositivos de retención de resorte. =
5. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque cada uno de los dispositivos de retención del resorte tienen una porción central plana que se superpone a una respectiva de al menos una proyección de la placa de soporte que se extiende hacia fuera desde al superficie convexa de zapata de freno del tipo compuesto, y porciones de extremo que se muestran en las muescas de al menos dos proyecciones de la placa de soporte que se extienden hacia fuera desde la superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto.
6. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una dé la primer y segunda áreas rebajadas en cada mitad del portazapata de freno se proporcionan con una primer tolerancia predeterminada, de manera que una porción de la superficie cóncava del portazapata de freno entre las áreas rebajadas se mantiene a una primer distancia predeterminada, de manera que se ajustan de manera apretada entre al menos una de las dos proyecciones de la placa de soporte de la zapata de freno compuesta.
7. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque lá primera tolerancia predeterminada se logra mediante maquinado.
8. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las primer área rebajada del portazapata de freno es al menos una muesca.
9. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primer área rebajada del portazapata de freno incluye un par de muescas.
10. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque al menos una muesca se extiende entre las porciones laterales del portazapata de freno.
11. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con • la reivindicación 1, caracterizada porque la segunda área rebajada es una ranura.
12. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la segunda área rebajada es una ranura.
13. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el portazapata de freno incluye un medio para montar giratoriamente la zapata de freno.
14. El sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para montar giratoriamente el sistema de zapatas de freno sobre el balancín del freno incluye aberturas en cada lado del portazapata de freno para acoplar una varilla de tal balancín de freno. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un sistema de montaje de zapata de freno para vehículos ferroviarios incluye una porción central rebajada y dos placas de soporte del tipo de abrazaderas moldeadas integralmente en la zapata, de freno del tipo compuesto. Hay una placa de soporte del tipo de abrazadera para cada mitad de la zapata de freno. Cada placa de soporte del tipo de abrazadera incluye además, al menos dos proyecciones que se extienden hacia fuera desde la superficie convexa de la zapata de freno compuesta. Las dos proyecciones que se extienden hacia fuera están adyacentes cerca de un primer extremo de la zapata de freno y al menos una proyección que se extiende hacia fuera desde la superficie convexa de la zapata de freno del tipo compuesto, adyacente cercana a la porción central rebajada de la zapata de freno del tipo compuesto. El sistema de montaje incluye además, una portazapata de freno que tiene una superficie cóncava con una proyección central para acoplar a la porción central rebajada de la superficie convexa de la zapata de freno. El portazapata de freno incluye una primer área rebajada adyacente cercana a un primer extremo del portazapata de freno para recibir las proyecciones que se extienden hacia fuera desde la placa de soporte, y una segunda área rebajada adyacente cercana a la proyección central, para recibir una proyección que se extiende hacia fuera desde la placa de soporte. El sistema de montaje también incluye medios de aseguramiento para asegurar la placa de soporte y la zapata de freno al porta zapata de freno.