车钩关节销的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及火车车厢连接系统，更特别地涉及一种改进的聚合物关节销。
【背景技术】
[0002]本发明适用于使用销来将车钩与关节可枢转地固定在一起的任何类型的车钩。所述关节销可枢转地将火车车厢上的车钩与关节连接。这种铁路车钩关节销通常是由金属或塑料材料构成的。
[0003]在美国专利号5，145，076、5，630，519和5，736，088中示出了关节销。现有已知的关节销是由金属或塑料材料制成的。金属销较重，在检查火车车厢上的车钩-关节连接时，限制了维修人员可以携带的销的数量。金属销也非常难于保养，因为它们易于生锈和腐蚀。此外，当火车车厢运转时，缓冲运动使车钩-关节连接在关节销上施加应力、力和冲击。金属销的高硬度对车钩或关节造成破坏。所述销可能完全并且阻碍车钩-关节的运转，在旋转车厢中，如果在结构上妥协，所述销可能掉出并且对破碎机造成破坏。
[0004]现有已知的塑料关节销减轻了金属关节销造成的破坏问题，然而，塑料销易于受成型过程中造成的缺陷的影响。塑料销包含空气和湿气凹口是正常的，使所述销在它们的材料基体中是不均匀的。其他塑料销在杆中包含间隔开的环形凸起区域以提高塑料材料的总体不均匀性。然而，这些凸起区域显著损害了销的结构完整性并且形成了多个应力集中点，使塑料销更容易破裂。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种改进的吸收冲击和应力的关节销，其减小了车钩、关节和关节销中的疲劳。
[0006]根据本发明，提供了一种用在火车车厢车钩组件中的改进的火车车厢聚合物关节销。
[0007]该聚合物关节销由杆、在所述杆的一端上的头部和在所述杆的与所述头部相对的端部上的锁定机构构成以将所述销作为火车车厢上的车钩与关节连接之间的枢转点而固定就位。所述关节销在所述杆上包含至少一个凹槽。重要地，所述凹槽设置在所述销的所述杆上的所述车钩-关节连接在所述销上施加冲击、力和应力的区域中。在所述杆上的所述或这些凹槽中放置单个或多个弹性体环。凹槽中的弹性体环为所述销提供对所述冲击、力和应力的缓冲，使所述销避免与车钩和关节硬接触，将由车钩和关节施加的载荷更均匀地分配，重新对准车钩和关节的位置，防止销本身承受表面切割和刮擦。所述销的所述杆上的弹性体环延长了车钩-关节组件和所述销的寿命。
[0008]在本发明的另一个实施方式中，聚合物关节销是由杆、所述杆的一端上的头部和所述杆的与所述头部相对的另一端上的锁定机构构成的。在车钩-关节连接点处包含至少一个凹槽的所述杆在所述销的该杆上施加力。所述凹槽或这些凹槽包含单个弹性体环或多个弹性体环。所述销的头部是非圆形状。所述杆包含在所述头部与所述锁定机构之间的中心区域，在该中心区域所述杆的直径小于该杆余下部分的直径。
[0009]本发明的一个目的是提供一种具有弹性体环的关节销，其防止了所述销承受永久弯曲和其他破坏。
[0010]本发明的又一个目的是提供一种具有弹性体环的销，其具有高弹性并且一旦将来自于车钩-关节连接上的应力从所述销移除所述销将完全恢复到其初始位置。
[0011]本发明的又一个目的是提供一种具有弹性体环的关节销，其将重新对准车钩-关节组件。
[0012]本发明的又一个目的是提供一种具有弹性体环的关节销，其将减小车钩-关节组件上的破坏和疲劳。
【附图说明】
[0013]图1是车钩-关节组件的顶部透视图，其中本发明的改进的关节销就位。
[0014]图2是本发明的改进的关节销的正视图；
[0015]图3是本发明的改进的关节销的侧视图；
[0016]图4是本发明的改进的关节销的俯视图；
[0017]图5是本发明的改进的关节销的仰视图；
[0018]图6是本发明的改进的关节销的第二实施方式的侧向透视图；以及
[0019]图7是沿着图1的线7-7的车钩-关节组件的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]现在参照图1，结合了本发明的优选实施方式的车钩-关节组件总体上用10表示并且包括车钩本体12、关节14和关节销16。在本组件中，关节14通过关节销16可枢转地连接到车钩本体12。所述车钩本体12，如图所示，使其关节14处于关闭位置上。
[0021]现在参见图2，本发明的关节销总体上用16表示，其包括杆32，所述杆具有中心区域33、顶端35和底端42。关节销头部30在所述杆32的顶端35上，卡扣锁定机构36在所述杆32的底端42上。本发明的关节销优选地是如下所述的模制聚氨酯或聚氨基甲酸酯的实心部件。相比于金属关节销，聚合物销更轻，弹性更大，更好地接受弯曲疲劳并且作为车钩与关节之间的枢转点形成更小的摩擦，改进了车钩-关节组件的性能。
[0022]所述销16的关节销头部30具有圆顶形顶部31，所述顶部直径大于所述杆32。所述销头部30还具有比车钩-关节组件上的销孔显著更大的直径。在所述杆35的顶端与所述销头部30之间形成环形半径34以在安装所述销时防止对所述销造成破坏。
[0023]在所述杆32的底端42处，所述锁定机构36是由两个卡扣锁定突片37和39构成的。所述卡扣锁定突片37和39在将所述销插入到车钩-关节组件10中时被压缩到一起或者被朝向彼此压缩，并且当所述销完全插入到所述车钩-关节组件中时张开。所述卡扣锁定突片37和39将关节销固定在车钩-关节组件中，因为一旦将所述销完全插入到该组件中，所述卡扣锁定突片就张开或迅速弹开到比车钩本体上的销孔更大的直径。还可以使用开口销或者其他合适的锁定机构。
[0024]所述杆32在形状上基本是圆柱形的并且包括至少一个缩进区域，其中该缩进区域在直径上小于所述杆32。在所述杆32上、于车钩-关节冲击区域112和113 (在图7中示出)中布置有上缩进区域38和下缩进区域38B，但是所述凹槽可以超出车钩-关节冲击区域112和113延伸。优选地，在所述杆32上存在多个缩进区域。一个缩进区域38在所述杆32上位于车钩-关节顶部冲击区域112中，在该缩进区域，所述杆32与车钩本体12和关节14接触；另一个缩进区域38B在所述杆32上位于车钩-关节底部冲击区域113中，在该缩进区域，所述杆32与所述车钩本体12和关节14接触。弹性体环40位于所述杆32上，覆盖并填充一些或所有缩进区域。在所述杆32的定位缩进区域和弹性体环40的区域中，缩进区域加所述环40的直径与所述杆32的直径相同或者稍大于所述杆的直径。本发明的弹性体环优选地是由热塑性聚氨酯材料制成的，但是所述环可以由具有高弹性和回弹力的任何材料制成。弹性体环的数量根据缩进区域的长度和所述环的直径变化，但是优选地在每个缩进区域内部放置多个弹性体环。弹性体环在所述缩进区域中沿着车钩-关节连接在关节上施加最大应力、力和冲击的区域的放置能够减小车钩-关节组件和所述销的疲劳。弹性体环弹性变形，吸收来自于车钩-关节连接的力和应力并对发生的冲击进行缓冲。
[0025]现在参见图3，以侧视图示出了改进的关节销16。除了所述杆32的底端42上的锁定机构36之外，所述关节销16是完全对称的。两个卡扣锁定突片37和39仅在关节销16的两侧上。其他所有示出的内容与之前在图2中描述的相同。<