專利名稱：用于活動車鉤裝置的軸套式連接件的軸承組件的鎖緊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及活動車鉤裝置，其用來將一對鐵;洛車輛相鄰端部以 半永久性方式連接起來，特別是，本發(fā)明涉及一種用于將軸承組件固定 在軸套式連接件內的鎖緊裝置。
背景技術：
以下提供的背景信息是幫助讀者理解本發(fā)明典型應用環(huán)境。此處使 用術語并不限于任何特別狹隘的翻譯，除非在本申請中有明確地說明。
在鐵路工業(yè)中，用于將一對鐵路車輛的相鄰端部連接起來的活動車 鉤裝置是十分常見的。
現有技術的一種活動車鉤已經在美國專利No. 5, 219， 082中公開，該 專利的申請人為Daugherty等，專利權人為本發(fā)明的受讓人。美國專利 No. 5， 219, 082全文在這里作為參考。
這樣的活動車鉤裝置帶有一個軸套式連接件，其可以改進用于現有 鐵路車輛上，與一個內螺紋連接部件一起以半永久性的方式將鐵路車輛 連接起來。這樣的軸套式連接件包括一個第一端部，其具有特定結構能 使其接合并連接到一個中央縱梁部件的特定端部，該中央縱梁部件大致 沿著要連接的鐵路車輛的縱向中心線布置。
軸套式連接件具有一個與上述第一端部整體成型的第二端部，與第 一端部大致軸向相對。上述第二端部包括一個外端面，其特定結構保證 了在外端面和上述鉸接式連接裝置的其它元件之間沒有接觸。
在軸套式連接件的上述第二端部特定部分上有一個特定尺寸和特定 形狀的孔。該孔的縱向軸線橫穿過上述軸套式連接件的縱向軸線。另夕卜， 上述孔的縱向軸線在工作期間處于一個大致水平面內。
一個軸承組件包括一個球形部件，位于一個由一對座圈構成的座圏 組件內，軸承組件被壓入上述孔內，通過將上述的一對座圏焊接到上述 第二端部上或通過利用至少一個單獨的鎖緊件來固定，與多個緊固件固 定到第二端部上，從而限制軸承組件和孔。由于生產成本優(yōu)勢，所以傾向于采用焊接方法，但是，在焊接過程 中產生的熱不利于保持上述軸套式連接件的結構完整性，軸套式連接件 通常通過澆鑄工序制造。
通過多個緊固件固定到第二端部的至少 一個單獨的鎖緊件就可以消 除在焊接過程中產生熱量的不良效果，但是無法經受在所有應用中所受 的力。
所以，最好能提供一種經濟的鎖緊裝置，能將軸承組件固定在軸套 式連接件中，該鎖緊裝置能消除在焊接過程中上述軸套式連接件受熱帶 來的不利因素或使用固定鎖緊件所帶來的不利因素。
眾所周知，活動車鉤裝置必須定期維修。這樣的維修通常是要更換 軸承座圈，因為在鐵路車輛使用期間，其表面會磨損。目前，進行更換 必須要通過磨削去掉已有的焊接，在插入新的軸承組件后要進行新的焊 接，這種焊接如上所述是不期望的。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種鎖緊裝置，用于固定活動車鉤裝置的軸套式連接件
的軸承組件，活動車鉤裝置以大致半永久性的方式將一對4失路車輛的相 鄰端部連接起來。軸套式連接件包括一個連接到鐵路車輛的中央縱梁部 件上的第一端部和一個與第一端部整體成形、并軸向延伸的第二端部。 第二端部具有一個孔，孔的縱向軸線橫穿過上述軸套式連接件的縱向軸
線。軸承組件包括一個位于座圏組件內的球形部件，軸承組件被壓入孔 中。在第一實施例中，這樣的鎖緊裝置包括上述孔，在其兩端都具有向 外延伸的傾斜部分。軸承組件的座圏組件具有一個傾斜部分，與孔的第 一傾斜部分接觸，座圈組件還具有一個向內延伸的切槽部分和一個與第 二傾斜部分相鄰的突出部分。突出部分至少部分封閉了切槽部分，突出 部分的內表面從切槽部分向孔以預定角度傾斜延伸。在第二傾斜部分、 切槽部分和突出部分內表面形成的凹槽中設有一個鎖定部件，用于與在 座圏組件內形成的相對傾斜部分一起將座圈組件固定在孔中。
在第二實施例中，在孔的兩端分別形成一個凹槽，座圏組件與一對 鎖定部件固定在一起。
在另一個實施例中，在孔的一端有一個切槽部分，其向外延伸，座 圏組件包括一個附加的突出部分，與切槽部分接觸。凹槽和鎖定部件用 于孔第二端和座圏組件上，將軸承組件固定到軸套式連接件的第二端部。因此，本發(fā)明的基本目的是提供一種活動車鉤裝置，其可以容納一 個大致沿著軸套式連接件的水平軸線布置的軸承組件。
本發(fā)明的另 一個目的是"R供一個鎖緊裝置，用于將軸承組件固定在 軸套式連接件內。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一個鎖緊裝置，用于將軸承組件固定在 軸套式連接件內，而不會產生熱。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一個鎖緊裝置，用于將軸承組件固定在 軸套式連接件內，制造鎖緊裝置的成本相對較低。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一個鎖緊裝置，用于將軸承組件固定在 軸套式連接件內，在維修活動車鉤裝置期間，鎖緊裝置便于更換軸承座 圈。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種鎖緊裝置，用于將軸承組件固定在 軸套式連接件內，鎖緊裝置在裝卸期間不需要使用專用工具。 、 在鉸接式連接裝置中使用，軸套式連接件除了具，上，目的和好處
來說將從以下詳細說明中更加明顯，尤其是當說明書與附圖和附加的權 利要求結合的時候。


圖l是一個側視圖，表示本發(fā)明在鉸接式連接裝置中所使用的軸套式
連接件，其具有固定其上的軸承組件；
圖2是圖1中的軸套式連接件沿線2-2的剖^L圖3是局部剖視圖，表示一個優(yōu)選的鎖緊裝置，用于將軸承組件固定
到軸套式連接件上；
圖4是局部剖視圖，表示可選的鎖緊裝置，用于將軸承組件固定到軸
套式連接件上；
圖5是局部剖視圖，表示另一種可選的鎖緊裝置，用于將軸承組件固
定到軸套式連接件上；
圖6是局部剖視圖，表示另一種可選的鎖緊裝置，用于將軸承組件固
定到軸套式連接件上。
具體實施方式
在進行詳細說明之前，需要說明的是，為了使本發(fā)明清楚且便于理 解，相同功能的相同部件在附圖所示的視圖中都采用相同的附圖標記表 示。
參見圖1和2，優(yōu)選實施例中的軸套式連接件10包括一個具有預定結 構的第 一端部12 。第 一端部12的預定結構使軸套式連接件10能夠與中央 縱梁部件(未顯示)的預定端部(未顯示)接合并連接，中央縱梁部件 大致沿著以大致半永久性方式連接的鐵路車輛(未顯示)的縱向中心線 布置。
另外，軸套式連接件10包括一個具有預定尺寸和特定形狀的第二端 部14。上述第二端部14最好與第一端部12整體成形，并大致與上述第一 端部12軸向相乂于。
第二端部14的預定結構最好包括一個下壁表面26的漸變部分，其從 最外端部16向上延伸，并朝著第一端部12向內延伸。這個結構還包括一 個上壁表面28的漸變部分，其從上述最外端部16向軸套式連接件10的第 一端部12向下延伸。而且，第二端部14的一對側壁部分22大致彼此平行。
一個孔18穿過軸套式連接件10的第二端部14的預定部分，與上述一 對側壁部分22連通。上述孔18具有預定尺寸和特定形狀。該孔18的縱向 軸線橫穿過上述軸套式連接件10的縱向軸線。而且，孔18的上述縱向軸 線位于一個大體水平表面內，如圖1所示。在優(yōu)選實施例中，孔18的兩端 包括一個傾斜部分20,其傾斜大約45度，并從孔18向外延伸，如圖3所示。
最好，軸套式連接件10的第一端部12和第二端部14被整體制成一個 單個鑄件。出于節(jié)約制造成本的目的，上述孔18也同時鑄造在第二端部 14中。在大多數情況中，上述孔18最好被鑄造成一個大致圓形的開口， 同時其乜的形狀也落入本發(fā)明的范圍內。
參見圖1和2，能夠看出軸承組件30包括一個大致球形部件32。球形 部件32的至少一部分位于一個座圏組件34內，座圏組件剛性地位于孔18 內。座圈組件34的外表面大小與形狀大致等于孔18的內表面的大小與形 狀。在大致球形部件32的外表面和座圏組件34的內表面之間可以有一個 襯套36,由摩擦系數低的材料制成。最好，座圈組件34是由兩塊座圏組 件34構成，如圖1所示?；蛘?，上述座圏組件可以是整體成形的在大致 球形部件32上的單個座圏組件構成，如美國專利No. 6， 176, 379所<^開的 那樣，美國專利No. 6， 176， 379的申請人為Daugherty,并尋皮轉讓給本發(fā)明 的申請人。美國專利No. 6， 176, 379全文在這里作為參考。如圖3所示，座圈組件34的一端具有一個向外延伸的傾斜部分38，與 孔18的第一傾斜部分20接合。如圖3所示，座圏組件34的另一端具有一個 擁有特定形狀的切槽部分40,其形成在座圈組件34的外表面上，并與軸 承孔18的第二傾斜部分20相鄰。座圈組件34端部的突出部分44至少部分 地封閉了上述切槽部分4O的一個開口端，突出部分具有一個內表面46, 從切槽部分4 0向軸承孔18成大約4 5度延伸。
可以理解的是，上述第二傾斜部分20、切槽部分40和內表面46—起 構成了上述軸套式連接件10的凹槽，用來沉淀焊接金屬，以便將軸承組 件30固定在軸承孔18中。
參見圖3 ，用于將軸承組件30固定在孔18內的鎖緊裝置的優(yōu)選實施例 包括結合使用的與孔l8的第一傾斜部分2O適配的向外延伸的傾斜部分38 和一個護圏50,護圈位于上述第二傾斜部分20、切槽部分40和內表面46 共同構成的上述凹槽中。考慮到切槽部分40的尺寸和它們相應的制造公 差，上述護圏5 0的橫截面是根據在第二傾斜部分2 0和突出部分44的內表 面4 6之間形成的間隙的尺寸決定的。
最好，護圈50可以在凹槽內軸向移動，以便能中和上述制造公差， 但是突出部分44的內表面46能阻止護圏脫離上述凹槽。 一個推出力沿著 大致球形部件32的縱向軸線作用到上述大致球形部件3 2上，推動突出部 分44的內表面46與護圏5 O接合，從而阻止座圏組件34任何附加的運動， 并將軸承組件30固定在孔l 8中。
上述護圈5 0的優(yōu)選的橫截面和形狀都是圓形的。護圈5 O具有一個預 定寬度的間隙52，如圖l所示，以便于在不使用專用工具的情況下安裝和 拆卸上述護圏50。上述護圈50的優(yōu)選材料是金屬。最好，這樣的金屬是 碳鋼?；蛘撸鲜鲎o圈50是用塑料、合成橡膠或其化合物制造。
在安裝過程中，在軸承組件30被壓入孔18中后，護圏50在間隙52處 略微打開，并被安裝進入上述第二傾斜部分20、切槽部分40和內表面46 一起構成的凹槽中。
在維修現有軸套式連接件10的時候，要通過磨削去掉焊接，以恢復 切槽部分40和內表面46的形狀，以及去掉已有的軸承組件30。在安裝新 的或修理后的軸承組件30之后，才安裝護圏50。
為了去掉優(yōu)選實施例中的護圏5 0 ，可以使用簡單的工具例如平頭螺 絲刀，通過將螺絲刀的平頭插入護圏50和突出部分44之間或護圈5O和傾 斜部分2 O之間使得護圈5 O從與凹槽接合處脫離。圖4表示了鎖緊裝置的另一個實施例，孔18具有一個傾斜部分20,它 形成在靠近一端的孔18中，并從孔18向外延伸，孔18還具有一個切槽部 分60，位于孔18中，靠近另一端且向外延伸。
在軸套式連接件10的第二端部14上，由位于軸承孔l8中的傾斜部分 20、向內延伸相鄰的切槽部分40和第一突出部分44共同形成了一個凹槽， 切槽部分40形成在座圏組件34的外表面上，靠近孔l8中的傾斜部分20， 具有特定形狀，突出部分44形成在座圏組件34中，靠近切槽部分40。第 一突出部分44至少部分地封閉了上述切槽部分40，突出部分具有一個內 表面46，從切槽部分40向軸承孔18成大約45度延伸。具有預定橫截面和 特定形狀的護圈50至少部分位于凹槽內，以防止軸^c組件30在第一方向 上運動。
一個第二突出部分62形成在座圈組件30的外表面上，從外表面向外 延伸，并與在孔18中形成的切槽部分60相接合，來防止軸承組件30在第 二方向上運動。上述的第二突出部分62與護圈50—起將軸承組件30的座 圏組件34限制在孔18內。
圖5表示了鎖緊裝置的另 一個可選的實施例，其中孔l8具有一對傾斜 部分20，每個都與孔18的相應一端相臨，并向外延伸。因此，軸套式連 接件10的第二端部14具有一對凹槽，每個凹槽都位于孔18和座圏組件34 的相應端部。每個凹槽至少部分地容納具有預定橫截面和特定形狀的護 圏50，以便將座圏組件34限制在孔18內，并防止軸承組件30沿著孔18的 縱向軸線運動。
圖6表示了鎖緊裝置的另 一個可選的實施例，其中護圈64最好用合成 橡膠制造，大致覆蓋由上述傾斜部分20、切槽部分40和內表面46共同形 成的凹槽，其具有一個部分能包住突出部分44。上述護圏64的另一部分 (未顯示)可以由金屬材料制成，來增加對沿著孔18的縱向軸線的推出 力的阻力。
這樣本發(fā)明已經被充分、清楚、簡要和準確的描述，使得所屬技術 領域的專業(yè)人員能夠制造和使用。很明顯，所屬技術領域的專業(yè)人員在 不脫離附加權利要求所限定的本發(fā)明的原理和范圍的情況下，可以對發(fā) 明所述實施例的部件進行變化、改變、等同替換。
權利要求
1. 一種在現有鐵路車輛上改裝使用的鉸接式連接裝置所使用的軸套式連接件，用于以半永久性方式將一對鐵路車輛相鄰端部連接起來，上述軸套式連接件包括(a)一個第一端部，其具有特定結構能使上述軸套式連接件接合并連接到一個中央縱梁部件的特定端部，該中央縱梁部件沿需要連接的鐵路車輛的縱向中心線布置；(b)一個具有預定尺寸和預定結構的第二端部，其與上述第一端部整體成形，并與第一端部軸向相對，上述軸套式連接件的第二端部包括(i)一個上壁表面、一個端壁表面和一個下壁表面相互連接，形成一個具有預定結構的連續(xù)外表面，當上述軸套式連接件位于上述鉸接式連接裝置的工作位置的時候，預定結構保證不與其它元件接觸；(ii)一個具有預定尺寸和特定形狀的孔，穿過上述軸套式連接件的第二端部的預定部分，上述孔具有一個處于水平面的縱向軸線，該軸線橫穿過上述軸套式連接件的縱向軸線；以及(iii)上述下壁表面從下壁表面的下部向上延伸，并從上述下部向上述第一端部向內延伸；(c)一個位于上述孔中的軸承組件，上述軸承組件包括(i)一個座圈部件，其外表面位于上述孔中；以及(ii)一個球形部件，可旋轉地安裝于上述座圈部件的內表面中；(d)在上述軸承組件、上述孔和它們組合內形成的裝置，并與它們之一接合，用于可拆卸地將上述軸承組件固定到上述軸套式連接件的上述第二端部上。
2、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于上述軸套式連 接件的上述第一端部和上述第二端部整體成形為單個鑄件。
3、 根據權利要求2所述的軸套式連接件，其特征在于上述孔是在上 述單個鑄件中鑄造而成的。
4、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于上述孔的上述 特定形狀為圓形。
5、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于上述座圈部 件是一個單個部件或者是一個兩片式的部件。
6、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于能使上述軸承組件被固定到上述軸套式連接件的第二端部的上述裝置包括(a ) —對傾斜部分，每個傾斜部分都位于上述孔的靠近其各自末端 的位置，并從上述孔向外延伸；(b )在上述座圏部件的外表面上形成有一個傾斜部分，上述傾斜部 分從上述外表面向外延伸，并與在上述孔中成形的一對傾斜部分中的第 一個接合，以防止上述軸承組件在第一方向上運動；(c)一個凹槽，形成在上述軸套式連接件部件的第二端部內，是由 在上述孔中形成的一對傾斜部分中第二個、具有特定形狀向內延伸的切 槽部分和在上述座圏部件靠近上述切槽部分的突出部分的內表面所共同 構成的，切槽部分成形在上述座圈部件的上述外表面上，靠近在上述孔 中形成的一對傾斜部分中第二個，上述突出部分至少部分地封閉了上述 切槽部分，上述內表面從上述切槽部分向上述孔以預定角度延伸；(d )—個具有預定截面和特定形狀的鎖定部件，至少部分地位于上 述凹槽中來防止上述軸承組件沿著與上述第一方向相反的第二方向運 動，上述鎖定部件與上述座圈部件的上述向外延伸第 一突出部分一起將 上述軸承組件的上述座圈部件限制在上述孔內。
7、 才艮據權利要求6所述的軸套式連接件，其特征在于上述鎖定部件 的材料是金屬、塑料、合成橡膠或它們的化合物之一。
8、 根據權利要求7所述的軸套式連接件，其特征在于上述材料為金屬。
9、 根據權利要求6所述的軸套式連接件，其特征在于上述鎖定部件 的上述預定截面為圓形。
10、 根據權利要求6所述的軸套式連接件，其特征在于上述鎖定部 件的上述特定形狀為圓形。
11、 根據權利要求10所述的軸套式連接件，其特征在于上述鎖定部 件的端部在上述圓形內形成一個預定間隙。
12、 根據權利要求6所述的軸套式連接件，其特征在于上述突出部 分的內表面的預定角度為大約45度。
13、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于上述軸承組 件還進一步包括一個位于上述球形軸承部件的上述外表面和上述座圈部 件的上述內表面之間的襯套。
14、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于能使上述軸 承組件被固定到上述軸套式連接件的第二端部的上述裝置包括(a ) —對傾斜部分，每個傾斜部分都位于上述孔的靠近其各自末端 的位置，并,人上述孔向外延伸；(b) —對位于上述軸套式連接件的第二端部內的凹槽，每個凹槽由 在上述孔中形成的上述一對傾斜部分中 一個、具有特定形狀向內延伸的 切槽部分和在上述座圏部件靠近上述切槽部分的突出部分的內表面所共 同構成的，切槽部分位于在上述座圈部件的上述外表面上，靠近在上述 孔中形成的上述一對傾斜部分中的一個，上述突出部分至少部分地封閉 了上述一對切槽部分中的一個，上述內表面從上述切槽部分向上述孔以 預定角度延伸；(c )一對具有預定截面和特定形狀的鎖定部件，至少部分地位于上 述一對凹槽中的一個內，用于將上述軸承組件的座圈部件限制在上述孔 內并防止上述軸承組件沿著上述孔縱向軸線方向運動。
15、 根據權利要求1所述的軸套式連接件，其特征在于能使上述軸 承組件被固定到上述軸套式連接件的第二端部的上述裝置包括(a) —個形成在上述孔上切槽部分，靠近上述孔的第一端部，并從 上述孔向外延伸；(b) 在上述座圈部件的外表面上形成有一個第一突出部分，從上述 外表面向外延伸，并與在上述孔中成形的切槽部分接合，以防止上述軸 承組件在第 一方向上運動；(c) 一個形成在上述孔上傾斜部分，靠近上述孔的第二端部，并從 上述孔向外延伸；(d) —個凹槽，位于上述軸套式連接件部件的第二端部內，是由在 上述孔中形成的上述傾斜部分、具有特定形狀向內延伸的切槽部分和在 上述座圏部件靠近上述切槽部分的第二突出部分的內部所共同構成的， 切槽部分成形在上述座圈部件的上述外表面上，靠近在上述孔上的上述 傾斜部分，上述第二突出部分至少部分地封閉了上述切槽部分，上述內 表面從上述切槽部分向上述孔以預定角度延伸；以及(e )—個具有預定截面和特定形狀的鎖定部件，至少部分地位于上 述凹槽中，用于防止上述軸承組件沿著與上述第一方向相反的第二方向 運動，上述鎖定部件與上述座圏部件的上述向外延伸第一突出部分一起 將上述軸^c組件的上述座圈部件限制在上述孔內。
16、 一種鎖緊裝置，用于固定軸套式連接件內的軸承組件，活動車 鉤裝置以半永久性方式將一對鐵路車輛的相鄰端部連接起來，上述軸套式連接件包括一個用于連接到鐵路車輛中央縱梁部件上的第一端部和一 個與上迷第一端部整體成形并軸向延伸的第二端部，上述第二端部具有 一個孔，孔的縱向軸線穿過上述軸套式連接件的縱向軸線，軸承組件置于上述孔內，上述鎖緊裝置包括(a) —個在上述孔上的第一傾斜部分，靠近上述孔的第一端部，并 從上述孔向外延伸；(b) —個在上述孔上的第二傾斜部分，靠近上述孔的第二端部，并 從上述孔向外延伸；(c )在上述軸^c組件的座圏部件的一端上有一個向外延伸的傾^h部 分，上述向外延伸的傾斜部分靠近在上述孔上的第一傾斜部分，以防止 上述軸承組件在第 一 方向運動；(d) —個凹槽，位于上述軸套式連接件部件的第二端部內，是由在 上述孔上的上述第二傾斜部分、具有特定形狀向內延伸的切槽部分和在 上述座圈部件靠近上述切槽部分的突出部分的內表面所共同構成的，切 槽部分位于上述座圈部件的上述外表面上，靠近在上述孔上的第二傾斜 部分，上述突出部分至少部分地封閉了上述切槽部分，上述內表面從上 述切槽部分向上述孔的方向以預定角度延伸；以及(e) —個具有預定截面和特定形狀的鎖定部件，位于上述凹槽中， 用以防止上述軸承組件沿著與上述第一方向相反的第二方向運動，上述鎖定部件與在軸承組件的上述座圈部件中的向外延伸的傾斜部分一起將 上述座圏部件限制在上述孔內。
全文摘要
用于將軸承組件固定到活動車鉤裝置的軸套式連接件上的鎖緊裝置。包括一個孔，孔的兩端上都有一個向外延伸的傾斜部分。軸承組件的座圈組件具有一個傾斜部分，與孔的第一傾斜部分接觸，座圈組件還具有一個向內延伸的切槽部分和一個與第二傾斜部分相鄰的突出部分。突出部分至少部分封閉了切槽部分，突出部分的內表面以一定的角度從切槽部分向孔延伸。在第二傾斜部分、切槽部分和突出部分內表面形成的凹槽中設有一個鎖定部件，用于跟座圈組件的相對傾斜部分一起將座圈組件固定在孔中。
文檔編號B61G5/02GK101287635SQ200680037993
公開日2008年10月15日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權日2005年10月13日
發(fā)明者加里·沃恩格, 斯科特·奈茨克, 霍華德·R·薩默菲爾德 申請人:西屋氣動剎車技術公司