Una barra sólida interconectable (100) que comprende un bloque (110) con cuatro caras laterales,

un primer extremo y un segundo extremo opuesto, y un adaptador (120) unido al primer extremo del bloque (110), el adaptador (120) teniendo cuatro caras laterales conectadas por bordes laterales substancialmente curvados, en donde el segundo extremo del bloque (110) contiene una cavidad (130) con paredes laterales substancialmente curvadas, dimensionadas para recibir ajustadamente al adaptador (120) de una barra sólida interconectable (100) correspondiente, caracterizada porque una longitud (nl) de una cara lateral del adaptador (120) y una longitud (l) de la cara lateral del bloque (110) en el mismo plano tiene una ratio nl/l de entre 0.6 y 0.75.

Barra sólida interconectable modificada

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una barra de composición sólida interconectable modificada para el uso con superficies de acero que están en contacto por deslizamiento o por rodadura-deslizamiento.

Antecedentes de la invención

El control de la fricción y desgaste de componentes mecánicos metálicos que están en contacto por deslizamiento o por rodadura-deslizamiento es de gran importancia en el diseño y operación de muchas máquinas y sistemas mecánicos. Por ejemplo muchos sistemas de transporte de raíl de acero y ruedas de acero, incluyendo sistemas de transporte de mercancías, pasajeros y masas, sufren por la emisión de altos niveles de ruido y un desgaste considerable de los componentes mecánicos, tales como las ruedas, raíles y otros componentes ferroviarios tales como las traviesas. El origen de dicha emisión de ruido y del desgaste de los componentes mecánicos se puede atribuir directamente a las fuerzas de fricción y al comportamiento que se produce entre la rueda y el raíl durante la operación del sistema.

Son conocidos sistemas para lubricar o modificar el coeficiente de fricción entre las superficies de acero en contactos por deslizamiento, por ejemplo, las llantas de las ruedas de los vagones y una vía, o quintas ruedas. Un tipo de sistema emplea un lubricante líquido, como por ejemplo aceite o grasa, para lubricar las llantas de las ruedas del vagón. Un problema asociado con estos sistemas de lubricación líquida, sin embargo, es la imposibilidad de medir la cantidad de líquido lubricante aplicada de una manera controlada. Para intentar superar los problemas anteriores experimentados con sistemas de lubricación líquida se han utilizado composiciones de lubricante sólido o composiciones modificadoras de fricción en forma de barras, por ejemplo en US 6, 136, 757, para aplicar las composiciones a las llantas de las ruedas del vagón o a la superficie de contacto entre la superficie del raíl y la banda de rodadura de la rueda.

Las barras de lubricante sólido o de modificadores de fricción conocidas en el estado de la técnica pueden estar interconectadas, en donde las barras encajan una encima de la otra. Un número de barras encajadas son normalmente cargadas en un aplicador (tal como un aplicador de resorte) y un conjunto de soporte fijado al bogie o eje del vagón para la aplicación de la barra de lubricante sólido o del modificador de fricción. Las barras generalmente se aplican, directamente a un tren de pasajeros o una rueda de locomotora por medio del aplicador de resorte. A medida que las ruedas giran, la barra sólida se pega sobre la rueda y deja una fina película seca. Esta fina película se transfiere a la superficie de la vía. El empleo de barras sólidas interconectables permite una transición sin interrupciones de una barra a la siguiente y asegura que ninguna parte de la barra se desperdicie. Además minimiza el riesgo de que pequeños fragmentos de material puedan caerse a través del espacio entre la boca del aplicador y la rueda.

Las barras de composición sólida interconectables conocidas generalmente comprenden un bloque rectangular que tiene una cavidad en un extremo y un adaptador fijado al otro extremo. La pared interna de la cavidad tiene aproximadamente las mismas dimensiones que la superficie externa del adaptador, de tal manera que un adaptador de una barra puede encajar ajustadamente dentro de la cavidad de una segunda barra. Las barras sólidas interconectables pueden emplearse en sistemas ferroviarios tanto de transporte como de mercancías, donde la barra está sujeta a una alta vibración y condiciones de choque, las cuales pueden causar el fallo de la barra. La cavidad, el adaptador o ambos pueden fallar sobre el terreno, sin embargo, el fallo, normalmente, ocurre en el extremo de la cavidad. El adaptador de la barra ejerce cargas sobre el extremo de la cavidad lo que resulta en altos esfuerzos en las dos esquinas de la cavidad y la parte superior de la barra. Este fallo provoca la pérdida de la barra de composición y puede reducir la vida afectiva de la aplicación de la composición sobre la superficie de acero, requiriendo un recambio frecuente. La barra dañada puede también trabar al sistema y causar daños. Las barras de composición sólida en el estado de la técnica pueden tener forma de arco y ser aplicadas a través de un aplicador con forma circular (Kelsan Technologies, North Vancouver, Canadá) o a través de un aplicador con forma de arco (Número de Publicación de Patente US 20040179887) .

Se requiere una barra sólida interconectable con una mayor resistencia a los fallos por vibración y choques.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a una barra de composición sólida interconectable modificada para aplicar a una superficie, estando la superficie en contacto por deslizamiento o por rodadura-deslizamiento con otra superficie.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una barra de composición sólida interconectable modificada.

La barra sólida interconectable de la presente invención comprende un bloque con cuatro caras laterales, un primer extremo y un segundo extremo opuesto, y un adaptador unido al primer extremo del bloque, teniendo el adaptador cuatro caras laterales conectadas por bordes laterales sustancialmente curvados, en donde el segundo extremo del bloque contiene una cavidad con paredes laterales sustancialmente curvadas, dimensionadas para recibir ajustadamente a un adaptador de una correspondiente barra sólida interconectable y en donde una longitud (nl) de

una cara lateral del adaptador y una longitud (l) de la cara lateral del bloque en el mismo plano tiene una ratio nl/l de entre 0.6 y 0.75. De forma preferente, la ratio nl/l de la barra sólida interconectable es de entre 0.67 y 0.73. Además, la forma de la sección transversal del miembro adaptador de la barra interconectable de la presente invención es, de forma preferente, sustancialmente oval.

La barra sólida interconectable de la presente invención, de forma preferente, comprende una composición que tiene un bajo coeficiente de fricción (LCF) , adecuado para la aplicación a la cara de ancho de vía de la llanta rail-rueda

La presente invención también proporciona una barra sólida interconectable como se define más arriba, donde el miembro adaptador de la barra interconectable de la presente invención, de forma prefernte, se estrecha desde el cuerpo principal según un ángulo de estrechamiento. El ángulo de estrechamiento es, de forma preferente, de entre

7.0 y 10.0 grados.

Al menos uno de los bordes laterales del cuerpo principal de la barra interconectable de la presente invención, de forma preferente, es sustancialmente curvado. De forma preferente, todas los bordes laterales son sustancialmente curvados. Además, al menos uno de los bordes del primer extremo del cuerpo principal es, de forma preferente, sustancialmente curvado. De forma preferente, todos los bordes del primer extremo del cuerpo principal son sustancialmente curvados.

El cuerpo adaptador de la barra sólida interconectable de la presente invención es, de forma preferente, un cono truncado sustancialmente aplanado.

Otro aspecto de la presente invención proporciona una barra sólida interconectable que comprende un bloque con cuatro caras, un primer extremo y un segundo extremo opuesto, y un adaptador unido al primer extremo del bloque, el adaptador teniendo cuatro caras laterales conectadas por bordes laterales sustancialmente rectos, en donde el segundo extremo del bloque contiene una cavidad con paredes laterales sustancialmente rectas, dimensionadas para recibir ajustadamente a un adaptador de la correspondiente barra sólida interconectable y en donde la longitud

(nl) de una cara lateral del adaptador y la longitud (l) de la cara lateral del bloque en el mismo plano tiene una ratio nl/l de entre 0.75 y 0.95. De forma preferente, la ratio nl/l de la barra sólida interconectable es de entre 0.80 y 0.9; más preferentemente, la ratio nl/l es de entre 0.82 y 0.87. Además, la forma de la sección transversal del miembro adaptador de la barra interconectable de este aspecto de la presente invención es, de forma preferente, sustancialmente rectangular.

La barra sólida interconectable del segundo aspecto de la presente invención, de forma preferente, comprende una composición que tiene un bajo coeficiente... [Seguir leyendo]

1. Una barra sólida interconectable (100) que comprende un bloque (110) con cuatro caras laterales, un primer extremo y un segundo extremo opuesto, y un adaptador (120) unido al primer extremo del bloque (110) , el adaptador

(120) teniendo cuatro caras laterales conectadas por bordes laterales substancialmente curvados, en donde el segundo extremo del bloque (110) contiene una cavidad (130) con paredes laterales substancialmente curvadas, dimensionadas para recibir ajustadamente al adaptador (120) de una barra sólida interconectable (100) correspondiente, caracterizada porque una longitud (nl) de una cara lateral del adaptador (120) y una longitud ( ) de la cara lateral del bloque (110) en el mismo plano tiene una ratio nl/l de entre 0.6 y 0.75.

2. La barra sólida interconectable de la reivindicación 1, en donde la ratio nl/l es de entre 0.7 y 0.73.

3. La barra sólida interconectable de la reivindicación 1, en donde la forma de la sección transversal del adaptador es substancialmente oval.

4. La barra sólida interconectable de la reivindicación 1, en donde la barra comprende una composición de un bajo coeficiente de fricción (LCF) .

5. La barra sólida interconectable de la reivindicación 1, en donde el adaptador (120) se estrecha desde el bloque

(110) según un ángulo de estrechamiento.

6. La barra sólida interconectable de la reivindicación 5, en donde el ángulo de estrechamiento es de entre 7.0 y 10.0 grados.

7. La barra sólida interconectable de la reivindicación 1, en donde al menos uno de los bordes laterales del bloque

(110) es substancialmente curvado.

8. La barra sólida interconectable de la reivindicación 7, en donde todos los bordes laterales del bloque (110) son substancialmente curvados.

9. La barra sólida interconectable de la reivindicación 8, en donde al menos uno de los bordes del primer extremo del bloque (110) es substancialmente curvado.

10. La barra sólida interconectable de la reivindicación 9, en donde todos los bordes del primer extremo del bloque

(110) son substancialmente curvados.

11. La barra sólida interconectable de la reivindicación 1, en donde el adaptador (120) es un cono truncado aplanado.

12. Una barra sólida interconectable (100) que comprende un bloque (110) con cuatro caras laterales, un primer extremo y un segundo extremo opuesto, y un adaptador (120) unido al primer extremo del bloque (110) , el adaptador

(120) teniendo cuatro caras laterales conectadas por bordes laterales substancialmente rectos, en donde el segundo extremo del bloque (110) contiene una cavidad (130) con paredes laterales substancialmente rectas, dimensionadas para recibir ajustadamente al adaptador (120) de una barra sólida interconectable (100) correspondiente, caracterizada porque una longitud (nl) de una cara lateral del adaptador (120) y una longitud (l) de la cara lateral del bloque (110) en el mismo plano tiene una ratio nl/l de entre 0.75 y 0.95.

13. La barra sólida interconectable de la reivindicación 12, en donde la ratio nl/l es de entre 0.8 y 0.9.

14. La barra sólida interconectable de la reivindicación 12, en donde la ratio nl/l es de entre 0.82 y 0.87.

15. La barra sólida interconectable de la reivindicación 12, en donde la forma de la sección transversal del adaptador es substancialmente rectangular.

16. La barra sólida interconectable de la reivindicación 12, en donde la barra comprende una composición de un bajo coeficiente de fricción (LCF) .

17. La barra sólida interconectable de la reivindicación 12, en donde el adaptador (120) se estrecha desde el bloque

(110) según un ángulo de estrechamiento.

18. La barra sólida interconectable de la reivindicación 17, en donde el ángulo de estrechamiento es de entre 7.0 y

10.0 grados.

19. La barra sólida interconectable de la reivindicación 12, en donde al menos uno de los bordes laterales del bloque

(110) es substancialmente curvado.

20. La barra sólida interconectable de la reivindicación 19, en donde todos los bordes laterales del bloque (110) son substancialmente curvados.

21. La barra sólida interconectable de la reivindicación 20, en donde al menos uno de los bordes del primer extremo del bloque (110) es substancialmente curvado.

22. La barra sólida interconectable de la reivindicación 21, en donde todos los bodes del primer extremo del bloque

(110) son substancialmente curvados.

FIGURA 5A

FIGURA 5B