專利名稱：用于制造車鉤關(guān)節(jié)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及有軌車廂，并更具體而言，涉及用于制造車鉤關(guān)節(jié)的方法和系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有軌車廂車鉤布置在有軌車廂的每個端部處以能夠?qū)⒃撚熊壾噹囊粋€端部連接到相鄰布置的另一個有軌車廂的端部。在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域，這些車鉤的可配合部分公知為 關(guān)節(jié)。例如，在美國專利第4，024，958,4, 206，849,4, 605，133和5，582，307中教導(dǎo)了鐵路 運(yùn)輸車廂車鉤關(guān)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計關(guān)節(jié)故障每年發(fā)生約發(fā)動機(jī)100，000次列車分離，即，每天約275次分離。 這些分離的大多數(shù)發(fā)生在列車處于維護(hù)區(qū)域之外時。在這些情況下，可能重達(dá)約80磅的替 換用關(guān)節(jié)必須從機(jī)車運(yùn)送至少列車長度的一部分的距離，其可能長達(dá)25、50乃至100節(jié)鐵 路車廂。故障車鉤關(guān)節(jié)的維修可能是高勞動強(qiáng)度的，可能有時在非常惡劣的天氣下進(jìn)行，并 可以引起列車延遲。車鉤關(guān)節(jié)通常利用模具和三個型芯由鑄鋼制成。在鑄造處理本身進(jìn)行期間，為了 制造令人滿意的鐵路運(yùn)輸車廂車鉤關(guān)節(jié)，對于模具和布置在模具內(nèi)的三個型芯的相互關(guān)系 是相當(dāng)苛刻的。許多關(guān)節(jié)由于整個關(guān)節(jié)的金屬中內(nèi)部和/或外部的不一致而產(chǎn)生缺陷。如 果在鑄造處理期間一個或多個型芯發(fā)生移動，則一些關(guān)節(jié)壁最終比其他關(guān)節(jié)壁薄，導(dǎo)致關(guān) 節(jié)使用期間偏移的裝載，并導(dǎo)致升高的故障風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于制造車鉤關(guān)節(jié)的方法和系統(tǒng)，其基本去除或減小了與先前方法 和系統(tǒng)相關(guān)的缺點(diǎn)和問題中的至少一些。根據(jù)具體實(shí)施例，一種用于制造有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)的方法包括如下步驟設(shè)置上 型箱部分和下型箱部分，所述上型箱部分和所述下型箱部分具有內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分 界定了車鉤關(guān)節(jié)模具箱體的周邊界。所述方法包括如下步驟將一個或兩個內(nèi)型芯定位在 所述上型箱部分或所述下型箱部分內(nèi)，所述一個或兩個內(nèi)型芯被構(gòu)造為界定了車鉤關(guān)節(jié)內(nèi) 的腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體。所述方法包括如下步驟將所述上型箱部分和所述下 型箱部分在所述一個或兩個內(nèi)型芯置于其間的狀態(tài)下閉合，用熔化合金至少部分地填充所 述模具腔體，所述熔化合金在填充后固化以形成所述車鉤關(guān)節(jié)。所述將一個或兩個內(nèi)型芯定位的步驟可以包括定位一個內(nèi)型芯的步驟，所述一個 內(nèi)型芯包括腰形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體；指形部分，其被構(gòu) 造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體；和樞軸銷部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的 所述樞軸銷腔體。所述將一個或兩個內(nèi)型芯定位的步驟可以包括將兩個內(nèi)型芯定位。所述兩個內(nèi)型芯可以包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述腰形腔體 的腰形部分；和第二內(nèi)型芯，其包括指形部分(其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指 形腔體)和樞軸銷部分(其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分)。所述一個 或兩個內(nèi)型芯可以包括砂樹脂。根據(jù)另一個實(shí)施例，一種用于制造有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)的系統(tǒng)，包括上型箱部分和 下型箱部分，所述上型箱部分和所述下型箱部分具有內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分界定了車鉤 關(guān)節(jié)模具箱體的周邊界。所述系統(tǒng)包括一個或兩個內(nèi)型芯，其被構(gòu)造為定位在所述上型箱 部分或所述下型箱部分內(nèi)。所述一個或兩個內(nèi)型芯被構(gòu)造為界定了在進(jìn)行如下處理時在其 上形成的車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體將所述上型箱部分和所述下型 箱部分在所述一個或兩個內(nèi)型芯置于其間的狀態(tài)下閉合；用熔化合金至少部分地填充所述 模具腔體；以及所述熔化合金在填充后固化以形成所述車鉤關(guān)節(jié)。
根據(jù)另一個實(shí)施例，一種有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)包括尾部、中樞部和鼻部。所述尾部、 中樞部和鼻部界定了包括腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體的內(nèi)腔體。在所述車鉤關(guān)節(jié)的 制造期間利用一個或兩個內(nèi)型芯形成所述內(nèi)腔體。具體實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括利用比用于在關(guān)節(jié)內(nèi)形成內(nèi)腔體的三個型芯更少的 型芯來制造車鉤關(guān)節(jié)的系統(tǒng)和方法。例如，可以使用單個型芯來形成關(guān)節(jié)內(nèi)的腰形、指形和 樞軸銷腔體。因此，因?yàn)樵阼T造期間更少的型芯產(chǎn)生移動，所以可以制造更強(qiáng)更有效的關(guān) 節(jié)。此外，因?yàn)閷⒉恍枰斪雍?或撐子來將三個單獨(dú)的型芯在上下型箱部分中保持到位， 所以需要更少的材料來制造車鉤關(guān)節(jié)。而且，因?yàn)樾枰獙⒏俚男托径ㄎ辉谟糜阼T造的模 具腔體內(nèi)，所以用于關(guān)節(jié)的制造處理可以采用更少的時間和勞動。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)以下附圖、說明書和權(quán)利要求書，將容易地了解其他 優(yōu)點(diǎn)。而且，雖然以上已經(jīng)例舉了具體有點(diǎn)，但是各個實(shí)施例可以包括所例舉優(yōu)點(diǎn)中的全部 或部分，或者不包括所例舉的優(yōu)點(diǎn)。
為了更完全地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖進(jìn)行以下說明，附圖中圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的示例車鉤關(guān)節(jié)10的俯視圖；圖2是圖1的車鉤關(guān)節(jié)的立體圖；圖3是圖1的車鉤關(guān)節(jié)的另一個立體圖；圖4是在車鉤關(guān)節(jié)鑄造處理中使用的腰形型芯、指形型芯和樞軸銷型芯；圖5圖示了根據(jù)具體實(shí)施例、可以在制造處理中用于形成車鉤關(guān)節(jié)的內(nèi)腔體的單 個型芯；圖6圖示了根據(jù)另一個實(shí)施例、可以在制造處理中用于形成車鉤關(guān)節(jié)的內(nèi)腔體的 另一種單個型芯；圖7圖示了根據(jù)具體實(shí)施例制造的車鉤關(guān)節(jié)的底部；圖8圖示了根據(jù)另一個實(shí)施例、可以在制造處理中用于形成車鉤關(guān)節(jié)的內(nèi)腔體的 另一種單個型芯；圖9是根據(jù)具體實(shí)施例、車鉤關(guān)節(jié)制造組件的示意圖；并且圖10是圖示根據(jù)具體實(shí)施例、用于制造有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)具體實(shí)施例的示例車鉤關(guān)節(jié)10的俯視圖。車鉤關(guān)節(jié)10包括尾部20、 中樞部30和前面部18。中樞部30包括形成在其中的樞軸銷孔樞軸銷孔14，用于接收樞軸 銷以將車鉤關(guān)節(jié)10可樞轉(zhuǎn)地連接到車鉤以用于連接到有軌車廂。樞軸銷孔14可以具有大 體圓筒形側(cè)壁，并可以具有沒有側(cè)壁的中間區(qū)域。車鉤關(guān)節(jié)10還包括緩沖肩部16、尾部止 擋部21、牽引柄26、鎖止壁36、喉部38和跟部44。前面部18包括鼻部22，其包括形成在鼻部22的端部區(qū)域中的大體圓筒形的標(biāo)志 開口 24。牽引面部28布置在從鼻部22向內(nèi)處。牽引面部28的至少一部分包括抵靠表面 區(qū)域12，其抵靠相鄰有軌車廂的車鉤關(guān)節(jié)的相似表面以將這些有軌車廂連接在一起。圖2和3是圖1的示例車鉤關(guān)節(jié)10的立體圖。圖2和/或3中的清楚可見的是 尾部20、鼻部22、牽引柄26、中樞部30、抵靠表面12、樞軸銷孔14、標(biāo)志開口 24、牽引面部 28、鎖止壁36和喉部38。尾部20包括開口 35。所圖示的實(shí)施例還包括銷保護(hù)部分15，以 在關(guān)節(jié)使用期間提供對樞軸銷的保護(hù)。
車鉤關(guān)節(jié)包括與由標(biāo)準(zhǔn)車鉤制造委員會闡明的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格共形的各種腔體。鑄造計 量器被設(shè)計為以規(guī)定方式應(yīng)用于車鉤關(guān)節(jié)，來驗(yàn)證關(guān)節(jié)的尺寸落在可允許波動或公差范圍 內(nèi)。計量器扮演確保全部制造者的關(guān)節(jié)的統(tǒng)一的重要角色。在互換交通、從一列機(jī)車轉(zhuǎn)換 到另一列機(jī)車時運(yùn)行的鐵路車廂需要配備有車鉤和其他牽引系統(tǒng)部件，它們將可靠地與其 他組裝組件匹配?？梢詫④囥^關(guān)節(jié)制造為與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格共形的一種方式是通過利用鋼或其他合金進(jìn) 行鑄造處理。鑄造處理通常包括使用至少三個型芯，這些型芯幫助在車鉤內(nèi)形成合適的腔 體。型芯通常由樹脂制成，或者否則由硬化砂制成。這三個型芯有時稱為腰形型芯、指形型 芯和樞軸銷型芯。具體而言，在上下型箱部分之間的鑄造箱內(nèi)的模制腔體中生產(chǎn)車鉤關(guān)節(jié)。諸如青 砂(green san)之類的砂被用于界定模制腔體的內(nèi)邊界壁。模制腔體可以使用模型形成， 并可以包括用于允許熔化合金進(jìn)入模制腔體的澆注系統(tǒng)。圖4圖示了在車鉤關(guān)節(jié)鑄造處理中用于形成關(guān)節(jié)內(nèi)的合適腔體的腰形型芯50、指 形型芯60和樞軸銷型芯70。應(yīng)該理解，一些現(xiàn)有技術(shù)用其他名稱表示腰形、指形和樞軸銷 型芯。例如，一些可以將此處描述的腰形型芯稱為面型芯。應(yīng)該理解具體實(shí)施例可應(yīng)用于 形成有與通過腰形、指形和樞軸銷形型芯或下述型芯部分形成的那些內(nèi)腔體相似的內(nèi)腔體 的全部關(guān)節(jié)。腰形型芯50形成車鉤關(guān)節(jié)的喉部中的腔體。腰形型芯50包括后柄或突起52，其 在關(guān)節(jié)中形成開口 35。腰形型芯50包括中心主體部分54以及從中心主體部分54向上和 向下延伸的上突起56和下突起58。指形型芯60形成在標(biāo)志開口 24處開始延伸穿過車鉤關(guān)節(jié)的腔體。指形型芯60 包括上突起64和下突起65之間的軸62。上突起64形成關(guān)節(jié)中的標(biāo)志開口 24。指形型芯 60還包括當(dāng)防止在用于鑄造關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)模具中時朝向樞軸銷型芯70延伸的延伸部分63。 指形型芯60還包括肋部65，其形成關(guān)節(jié)內(nèi)的開口以允許用更少的金屬來形成關(guān)節(jié)，從而在 保持內(nèi)部強(qiáng)度的同時帶來更輕的重量。
樞軸銷型芯70具有大體圓柱形狀，并在車鉤關(guān)節(jié)中形成用于插入樞軸銷以將關(guān) 節(jié)連接到車鉤的腔體。樞軸銷型芯70包括通過樞軸型芯軸76連接的頂部72和底部74。 在所圖示的實(shí)施例中，樞軸銷型芯70包括膨大部分78，其在車鉤關(guān)節(jié)的樞軸銷腔體內(nèi)帶來 膨大空間。所圖示的型芯的一部分可以包括未被鑄造車鉤關(guān)節(jié)圍繞的型芯座。例如，樞軸銷 型芯70的膨大部分72和膨大底部74的至少一部分可以最終在鑄造關(guān)節(jié)外，并因此可以不 寫成關(guān)節(jié)的內(nèi)腔體。
在車鉤關(guān)節(jié)的通常制造處理中，這些型芯布置在模具腔體中。它們可以在通過將 上型箱部分置于下型箱部分的頂部而將模具組件閉合之前置于下型箱部分中。在一些情況 下，它們可以利用各種工具(例如釘子和倒角)互相連接，并/或與上型箱和/或下型箱連 接。一旦型芯放置到位，上型箱部分和下型箱部分可以放置在一起并沿著它們的分隔線閉 合。可以用熔化合金填充腔體，熔化合金占據(jù)上下型箱部分與型芯之間敞開的全部空間。在 固化之后，將上下型箱部分分離，將鑄件打開，其導(dǎo)致型芯的破壞并將其從鑄件中設(shè)計好的 開口取出。當(dāng)利用三個分離的型芯形成關(guān)節(jié)的內(nèi)部腔體來制造車鉤關(guān)節(jié)時，三個分離的型芯 可能相對于彼此移動，導(dǎo)致不正確或不期望厚度的關(guān)節(jié)內(nèi)壁。這可以在關(guān)節(jié)使用期間導(dǎo)致 偏移的裝載，并導(dǎo)致升高的故障風(fēng)險。因此，具體實(shí)施例提供了使用少于三個型芯以形成關(guān)節(jié)的內(nèi)腔體來制造車鉤關(guān)節(jié) 的方案。圖5圖示了可以在這種根據(jù)具體實(shí)施例的制造處理中使用的單個型芯80。型芯 80包括腰形部分90、樞軸銷部分100和指形部分110，其形成與通過在車鉤關(guān)節(jié)制造處理中 通常使用的分離的腰形型芯、樞軸銷型芯和指形型芯形成的腔體相似的腔體。如圖所示，腰 形部分90、樞軸銷部分100和指形部分110連接在一起以形成單個型芯。可以使用任何合 適的方法(例如通過將各個工件粘接在一起以形成型芯)來形成這里描述的單個型芯。在 一些情況下，這樣粘接在一起的工件可以包括分離的腰形、樞軸銷和/或指形部分型芯。利用單個型芯提高了效率和車鉤關(guān)節(jié)的強(qiáng)度。存在關(guān)節(jié)的內(nèi)腔體和壁將具有正確 的厚度的更大可能性，這是因?yàn)樵阼T造處理中更少的內(nèi)型芯會移動。此外，因?yàn)樵谏舷滦拖?部分中不需要釘子和/或撐子來將三個型芯保持到位，所以需要更少的材料來制造車鉤關(guān) 節(jié)。型芯80的腰形部分90包括突起92，其在關(guān)節(jié)中形成開口 35。腰形部分90還包 括中心主體部分94以及從中心主體部分94向上和向下延伸的上突起96和下突起98。具 體實(shí)施例可以不包括腰形或其他任何部分上的上突起和下突起。型芯80的樞軸銷部分100包括通過樞軸型芯軸106連接的頂部102和底部104。 樞軸銷部分100還包括膨大部分108。在所圖示的實(shí)施例中，樞軸銷部分100還包括型芯座 103和105，它們可以包括不被由型芯80制成的最終鑄造關(guān)節(jié)所包圍的延伸部分。型芯80 的指形部分110包括在上型芯座114和下型芯座116之間的軸112以及大致朝向樞軸銷部 分100延伸的延伸部分113。應(yīng)該理解，具體實(shí)施例可以包括具有從任何特定位置延伸的任意數(shù)量型芯座的型 芯。這些型芯座可以包括當(dāng)關(guān)節(jié)最終繞型芯鑄造時不在關(guān)節(jié)外部的部分。圖6圖示了根據(jù)另一個實(shí)施例在制造車鉤關(guān)節(jié)的處理中使用的單個型芯120。型芯120包括指形部分122、樞軸銷部分124和腰形部分126，其形成與在關(guān)節(jié)制造處理中通 常由分離的指形、樞軸銷和腰形型芯形成的那些腔體相似的腔體。指形部分122包括在所 圖示的實(shí)施例中的上下型芯座。這里將型芯的指形、樞軸銷和腰形部分描述為每個形成各自的腔體，但是應(yīng)該理解的是因?yàn)榭梢栽谥圃焯幚碇惺褂脝蝹€型芯，所以這些各個腔體可以實(shí)際上是單個腔體 (即，這些腔體連接在一起)。例如，在車鉤關(guān)節(jié)的鑄造處理中使用的單個型芯可以形成關(guān) 節(jié)內(nèi)的一個大腔體，所述一個大腔體可以包括腰形腔體部分、樞軸銷腔體部分和指形腔體 部分——這些腔體的每個可以被稱為本文中的各個腔體。在具體實(shí)施例中，可以使用兩個內(nèi)型芯來制造車鉤關(guān)節(jié)——與腰形、樞軸銷或指 形型芯中的任一個相對應(yīng)的第一型芯和與腰形、樞軸銷和指形型芯中未在第一型芯中使用 的其余兩個的組合相對應(yīng)的第二型芯。例如，可以用通常的腰形新型和將樞軸銷和指形型 芯組合為具有樞軸銷和指形部分的一個型芯(與上述將腰形、樞軸銷和指形型芯組合為單 個型芯80和型芯120的方式相似)而得到的另一個型芯來制造車鉤關(guān)節(jié)。作為另一個示 例，可以用通常的指形型芯和將樞軸銷和腰形型芯組合為具有樞軸銷和腰形部分的一個型 芯得到的另一個型芯來制造車鉤關(guān)節(jié)。圖7圖示了根據(jù)具體實(shí)施例，使用單個型芯制造的車鉤關(guān)節(jié)150的底部。使用與上 述型芯120相似的包括腰形部分、樞軸銷部分和指形部分的單個型芯來制造車鉤關(guān)節(jié)150。 車鉤關(guān)節(jié)150包括由在制造處理中使用的型芯的腰形部分形成的腰形腔體155、由在制造 中使用的型芯的樞軸銷部分形成的樞軸銷腔體和由在制造中使用的型芯的指形部分形成 的指形腔體165和170。腰形腔體155包括關(guān)節(jié)中的開口 157，其與圖2中關(guān)節(jié)10的開口 35相對應(yīng)。開口 157可以由制造型芯的腰形部分的突起(與型芯80的腰形部分90的突起 92相似)形成。指形腔體170可以對應(yīng)于由制造型芯的指形部分的軸(與型芯80的指形 部分110的軸112相似)形成的腔體。指形腔體165可以對應(yīng)于由制造型芯的指形部分的 延伸部分(與型芯80的指形部分110的延伸部分113相似)形成的腔體。圖8圖示了根據(jù)另一個實(shí)施例，在車鉤關(guān)節(jié)的制造處理中使用的單個型芯180。型 芯180包括指形部分182、樞軸銷部分184和腰形部分186，其形成與通常在關(guān)節(jié)制造處理 中由分離的指形、樞軸銷和腰形型芯形成的那些內(nèi)腔體相似的內(nèi)腔體。在所圖示的實(shí)施例 中，腰形部分186不包括與型芯80的腰形部分90的突起92相似的突起。因此，由型芯180 形成的關(guān)節(jié)可以不包括與關(guān)節(jié)10的開口 35或關(guān)節(jié)150的開口 157相似的、在其尾部外部 的開口。此外，樞軸銷部分184包括中樞部分188a和188b。中樞部分是在產(chǎn)生關(guān)節(jié)的一部 分中使用的膨大部分。中樞部分188每個都包括各個槽190以在關(guān)節(jié)上產(chǎn)生銷保護(hù)部分來 幫助在關(guān)節(jié)使用期間保護(hù)樞軸銷。這種銷保護(hù)部分可以與關(guān)節(jié)10的銷保護(hù)部分15相似。雖然所圖示的實(shí)施例包括的型芯具有腰形部分和樞軸銷部分，其中腰形部分不具 有在關(guān)節(jié)的尾部中形成開口的突起，樞軸銷部分具有中樞部分，但是應(yīng)該理解的是，其他實(shí) 施例可以不包括這些元件(例如中樞部分)，或者可以如上針對具體實(shí)施例所述包括腰形 部分突起。圖9是根據(jù)具體實(shí)施例，車鉤關(guān)節(jié)制造組件200的示意圖。關(guān)節(jié)制造組件200包 括上型箱部分210、車鉤關(guān)節(jié)的上部220、在制造處理中使用的單個型芯230、車鉤關(guān)節(jié)的下部240和下型箱部分250。上型箱部分210和下型箱部分250分別包括模具腔體212和252，熔化合金澆注 到模具腔體212和252中以鑄造車鉤關(guān)節(jié)。模具腔體212和252被構(gòu)造為與利用上型箱部 分210和下型箱部分250制造的車鉤關(guān)節(jié)的設(shè)計外表面相對應(yīng)。如上所述，型芯130包括 指形、樞軸銷和腰形部分以形成車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)相應(yīng)的腔體。圖10是圖示根據(jù)具體實(shí)施例用于制造有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)的方法的流程圖。該方 法適于步驟300，在步驟300設(shè)置上下型箱部分。上下型箱部分可以每個都包括使用模具等 由砂形成的內(nèi)壁，其至少部分界定了車鉤關(guān)節(jié)模具腔體的周邊界。模具腔體對應(yīng)于將使用 該上下型箱部分鑄造的車鉤關(guān)節(jié)的期望形狀和構(gòu)造。在步驟302，一個或兩個內(nèi)型芯位于上型箱部分或下型箱部分內(nèi)。所述一個或兩個 內(nèi)型芯被構(gòu)造為在界定車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體。例如，可以使用單 個型芯，其包括分別寫成腰形、指形和樞軸銷腔體的腰形部分、指形部分和樞軸銷部分。因 為可以使用單個型芯，所以腰形、指形和樞軸銷腔體可以實(shí)際上是一個連續(xù)的空間。在一些 實(shí)施例中，可以使用兩個組合的型芯，其包括腰形、指形和樞軸銷部分以寫成車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)腔 體。在步驟304，利用任何合適的機(jī)械將兩個上下型箱部分在一個或兩 個內(nèi)型芯置于 其間的狀態(tài)下閉合。在步驟306，利用任何合適機(jī)械，用熔化合金填充包括一個或兩個內(nèi)型 芯的模具腔體，所述熔化合金固化以形成車鉤關(guān)節(jié)。圖10中圖示的步驟中的一些可以在合適情況下組合、修改或刪除，并且可以將額 外的步驟添加到流程中。此外，可以在不偏離本發(fā)明范圍的情況下以任何合適的順序執(zhí)行 這些步驟。應(yīng)該理解的是，雖然這里圖示并描述了包括與腰形型芯、樞軸銷型芯和指形型芯 相對應(yīng)的腰形、樞軸銷和指形部分的特定型芯，但是其他實(shí)施例可以包括利用具有與此處 圖示和描述的那些腰形、樞軸銷和指形部分不同形狀或構(gòu)造單與所需車鉤關(guān)節(jié)規(guī)格共形的 腰形、樞軸銷和指形部分的腰形、樞軸銷和指形部分的型芯制造的車鉤關(guān)節(jié)。例如，在一些 實(shí)施例中，指形部分可以具有與此處圖示的指形部分不同數(shù)量的肋部。根據(jù)具體實(shí)施例在 制造中使用的其他型芯可以包括額外的不同之處。雖然此處討論了在車鉤關(guān)節(jié)的制造處理中使用的具體內(nèi)型芯，但是應(yīng)該理解的是 可以用其他外型芯來制造車鉤關(guān)節(jié)，例如幫助形成車鉤關(guān)節(jié)上的具體外表面(例如合適或 期望構(gòu)造的承載表面)的型芯。根據(jù)具體實(shí)施例制造的車鉤關(guān)節(jié)可以設(shè)置在鐵路運(yùn)輸車廂車鉤(未示出)的組合 中，所述鐵路運(yùn)輸車廂車鉤在其中結(jié)合有利用一個或兩個外型芯鑄造形成的車鉤關(guān)節(jié)。關(guān) 節(jié)還可以被構(gòu)造為適用于對現(xiàn)有的鐵路運(yùn)輸車輛車鉤(未示出)進(jìn)行翻新。雖然已經(jīng)參考具體實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是在不偏離本發(fā)明 的精神和范圍的情況下可以對其進(jìn)行各種其他改變、替換和修改。本發(fā)明構(gòu)思了在車鉤關(guān) 節(jié)的制造處理以及在制造處理中使用的一個或多個內(nèi)型芯的形狀、結(jié)構(gòu)和布置中相當(dāng)大的 靈活性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以確知許多其他改變、替換、更改和修改，并且所意圖的是， 本發(fā)明包括落在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的全部這種改變、替換、更改、修改和變化。
本申請是2005年12月6日的遞交的美國專利申請第11/296,051號(現(xiàn)在為美國專利第7，302，994號)的接續(xù)案，其通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
一種有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)，包括尾部、中樞部和鼻部；所述尾部、中樞部和鼻部界定了包括腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體的內(nèi)腔體；在所述車鉤關(guān)節(jié)的制造期間利用一個或兩個內(nèi)型芯形成所述內(nèi)腔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)，其中所述一個或兩個內(nèi)型芯包括 腰形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體；指形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體； 樞軸銷部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)，其中一個或兩個內(nèi)型芯包括兩個內(nèi)型芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)，其中所述兩個內(nèi)型芯包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述腰形腔體的腰形部分；和 第二內(nèi)型芯，其包括指形部分，其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體；和 樞軸銷部分，其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)，其中所述兩個內(nèi)型芯包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述指形腔體的指形部分；和 第二內(nèi)型芯，其包括樞軸銷部分，其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分；和 腰形部分，其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)，其中，所述一個或兩個內(nèi)型芯包括單個型芯，該型芯包括腰形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體； 指形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體； 樞軸銷部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷腔體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的關(guān)節(jié)，其中所述腰形腔體、所述指形腔體和所述樞軸銷腔體連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)，其中所述一個或兩個內(nèi)型芯包括砂樹脂。
9.一種用于制造有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)的系統(tǒng)，包括上型箱部分和下型箱部分，所述上型箱部分和所述下型箱部分具有內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至 少部分界定了車鉤關(guān)節(jié)模具箱體的周邊界；一個或兩個內(nèi)型芯，其被構(gòu)造為定位在所述上型箱部分或所述下型箱部分內(nèi)； 所述一個或兩個內(nèi)型芯被構(gòu)造為界定了在所述一個或兩個內(nèi)型芯周圍固化熔化合金 時形成車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述將一個或兩個內(nèi)型芯包括 腰形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體；指形部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體； 樞軸銷部分，其被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷腔體。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中一個或兩個內(nèi)型芯包括兩個內(nèi)型芯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述兩個內(nèi)型芯包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述腰形腔體的腰形部分；和 第二內(nèi)型芯，其包括指形部分，其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體；和 樞軸銷部分，其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述兩個內(nèi)型芯包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述指形腔體的指形部分；和 第二內(nèi)型芯，其包括樞軸銷部分，其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分；和 腰形部分，其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述一個或兩個內(nèi)型芯包括砂樹脂。
15.一種用于制造有軌車廂車鉤關(guān)節(jié)的方法，包括如下步驟設(shè)置上型箱部分和下型箱部分，所述上型箱部分和所述下型箱部分具有內(nèi)壁，所述內(nèi) 壁至少部分界定了車鉤關(guān)節(jié)模具箱體的周邊界；將兩個內(nèi)型芯定位在所述上型箱部分或所述下型箱部分內(nèi)，所述兩個內(nèi)型芯被構(gòu)造為 界定了車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體；將所述上型箱部分和所述下型箱部分在所述兩個內(nèi)型芯置于其間的狀態(tài)下閉合；以及 用熔化合金至少部分地填充所述模具腔體，所述熔化合金在填充后固化以形成所述車 鉤關(guān)節(jié)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述兩個內(nèi)型芯包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述腰形腔體的腰形部分；和 第二內(nèi)型芯，其包括指形部分，其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述指形腔體；和 樞軸銷部分，其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述兩個內(nèi)型芯包括第一內(nèi)型芯，其包括被構(gòu)造為界定所述車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的所述指形腔體的指形部分；和 第二內(nèi)型芯，其包括樞軸銷部分，其被鉤子為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述樞軸銷部分；和 腰形部分，其被構(gòu)造為界定了所述車鉤關(guān)節(jié)的所述腰形腔體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制造車鉤關(guān)節(jié)的方法和系統(tǒng)。該方法包括如下步驟設(shè)置上型箱部分(210)和下型箱部分(26)。上型箱部分和下型箱部分具有內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分界定了車鉤關(guān)節(jié)模具箱體的周邊界。所述方法包括如下步驟將一個或兩個內(nèi)型芯(50，60，70，220，230，240)定位在上型箱部分或下型箱部分內(nèi)。所述一個或兩個內(nèi)型芯被構(gòu)造為界定了車鉤關(guān)節(jié)內(nèi)的腰形腔體、指形腔體和樞軸銷腔體。所述方法包括如下步驟將上型箱部分和下型箱部分在所述一個(80，100，120，180)或兩個內(nèi)型芯置于其間的狀態(tài)下閉合，以及用熔化合金至少部分地填充模具腔體，所述熔化合金在填充后固化以形成車鉤關(guān)節(jié)。
文檔編號B22C9/10GK101830236SQ20101018154
公開日2010年9月15日 申請日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者斯科特·P·冒帝諾, 約瑟夫·L·加格里爾提諾, 邁克爾·D·麥克斯恩納 申請人:麥科恩威特爾萊伊公司