CN103818395A - 铁路货车的装载或卸载 - Google Patents

Abstract

本申请涉及铁路公路联合货运系统。提供了一种用于运输公路挂车的轨道车辆，包括：轮副，所述轮副包括与一对宽底路轨车轮连接的至少一根轴，所述轮副还包括悬架组件；车架，所述车架总体上呈L形并具有前端和后端，所述车架包括：用于支承挂车的甲板，所述甲板在第一端与第二端之间延伸，所述甲板在轨道运输期间朝向所述第二端向下倾斜；总体上竖直延伸的缓冲器，其位于或邻近所述甲板的第二端；后部基座，所述后部基座位于所述缓冲器的后方，所述后部基座具有放置于所述悬架组件上并由其悬浮的下侧，以及上侧；前车钩；后车钩；以及锁，所述锁用于将挂车固定于所述轨道车辆。

Description

铁路货车的装载或卸载

技术领域

本申请涉及用于公路运输集装箱的铁路公路转运的系统，以及促进这种转运的铁路轨道的开发。

背景技术

在货物运输业中，众所周知，在许多情况下，使用轨道车辆转运公路挂车可节省资金，并且在许多情形下，可节省从起始点到最终目的地的运输时间。然而，向轨道车辆上装载公路用货运挂车，以及从轨道车辆上卸载这种挂车是相当劳动密集且耗时的工作。例如，在铁路站场经常使用切换引擎将轨道车辆定位于卡车的牵引车可出入的装载平台。因此，铁路公路联合运输系统的使用很大程度上局限于较长距离的货物拖运。然而，在运输成本竞争日益激烈的环境下，仍然存在对于改进和节省成本的需求。更具体地，在使用铁路系统可完全避免对于长途司机和大量牵引车挂车组合的需求的、例如200至400英里的“短途”或“中途”运输距离下，使用一种新型的铁路公路联合运输系统将会合乎需要。因此，如果新颖的、具有成本效益的方法以及用于实施这种方法的新颖的装置可用于改善铁路公路货物转运的经济性，则将十分有利。

发明内容

第一方面，提供了一种用于运输公路挂车的轨道车辆，包括：轮副，所述轮副包括与一对宽底路轨车轮连接的至少一根轴，所述轮副还包括悬架组件；车架，所述车架总体上呈L形并具有前端和后端，所述车架包括：用于支承挂车的甲板，所述甲板在第一端与第二端之间延伸，所述甲板在轨道运输期间朝向所述第二端向下倾斜；总体上竖直延伸的缓冲器，其位于或邻近所述甲板的第二端；后部基座，所述后部基座位于所述缓冲器的后方，所述后部基座具有放置于所述悬架组件上并由其悬浮的下侧，以及上侧；前车钩；后车钩；以及锁，所述锁用于将挂车固定于所述轨道车辆。

第二方面，提供了一种用于在一对宽底路轨车轮从第一和第二直轨突然转向时支承所述一对宽底路轨车轮的装置，包括：弯轨段，所述弯轨段的尺寸和形状设置成从第一直轨急剧弯曲，所述弯轨段还包括由内缘部确定的多个销接受孔；多个销；以及基板，其中包括多个销定位孔，其中所述多个销接受孔用于接受插入其中的销，以便在所述基板中的所述销定位孔处固定所述弯轨段。

第三方面，提供了一种用于通过铁路联合运输公路挂车的方法，包括：设置多辆根据第一方面所述的轨道车辆；设置多辆公路挂车；设置铁路侧线；邻近所述铁路侧线，设置用于在所述多辆轨道车辆被转向成使各轨道车辆与邻近的轨道车辆间隔开的隔开的倾斜配置时存放所述多辆轨道车辆的存放空间，并且其中所述存放空间还包括具有牵引车可进入的道路的路面；设置升降机以一辆接一辆地提升各所述轨道车辆的至少一端；提升第一辆轨道车辆的前端，使所述轨道车辆转向，并以离开轨道方向的选定角度α放置所述轨道车辆；将所述轨道车辆的前端降低至地面，使得所述轨道车辆的甲板可由牵引车进入；以及使用所述牵引车将所述公路挂车从所述轨道车辆上移走。

附图说明

将通过附图中所示的示例性实施例说明本发明，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1示出在由多辆用于运送公路挂车的专用轨道车辆组成的铁路列车中的多辆L型车（在从1至N的一连串L型车中，N为正整数，并且其中N=1表示多辆L型车中的第一辆L型车）到达联运转运站时的铁路侧线（siding）。

图2示出在铁路列车中的L型车被转向以便公路挂车被公路牵引车拾取（pickup）并从铁路站场移走时的铁路侧线。

图3示出在铁路列车中的L型车被转向以便公路挂车与公路牵引车挂钩连接并从铁路站场移走时的铁路侧线，其中进一步示出新颖的轨道路段和可互换轨道形成盘的使用，所有这些结构促进L型车角运动至从轨道车辆上卸载公路挂车的位置。

图4示出在铁路列车中的L型车被转向以便拾取时的铁路侧线的实施例的详细情况，其中详细示出新颖的轨道路段和可互换轨道形成盘的使用，所有这些结构促进L型车角运动至从L型车上卸载公路挂车的位置。

图5进一步示出在铁路列车中的L型车被转向以便拾取时的铁路侧线的实施例的详细情况，其中进一步详细示出新颖的轨道路段和可互换轨道形成盘的使用，所有这些结构促进L型车角运动至从L型车上卸载公路挂车的位置。

图6示出用于铁路公路联运货物的铁路运输的L型车系统的实施例的详细情况，其中示出在由L型车组成的列车中的第一辆L型车（N=1）上的台车（dolly）的使用，其中台车支承连接至机车的第一辆L型车，并且第二辆L型车（N=2）通过连接至第一辆L型车（N=1）而加入。

图7进一步示出用于运输公路挂车的L型车的实施例的详细情况，其中示出由牵引车拾取公路挂车，并且L型车处于降低的挂车拾取位置的情况。

图8进一步示出在公路挂车的运输中使用的L型车的实施例的详细情况，其中示出处于空载配置、准备装载公路挂车的L型车。

仅为示例性的上述附图，包含在可能构造的实际装置中可存在或省略的，或者用于实践本文所述的方法以及制造包括本文所述特征的L型车的各种元件。已经尝试以至少示出对于理解本文所述的装置和方法、对于替代配置、以及对于使用所述装置的方法而言重要的元件的方式来绘制附图。然而，可在本文的教导以及本文所阐述的权利要求所覆盖的范围内，使用用于这种L型车及其使用方法的各种其他元件。

具体实施方式

本文阐述了在铁路公路联合货运系统中使用的轨道车辆的独特设计。而且，本文还说明了这种装置的使用方法。所提供的诸多说明涉及在北美的公路应用中见到的最常用的挂车设计，亦即，半挂车。按照定义，半挂车是一种没有前轴的挂车。在半挂车中，半挂车的大部分重量由公路牵引车支承。半挂车通常配备有起落架，亦即可降低的支架，用以在与公路牵引车分离时支承半挂车。在世界上许多地方，连接于半挂车的公路牵引车被称为半挂牵引车，或更普遍地简称为“半挂”。然而，应当理解的是，本文所述的基本的L型车系统可应用于其他类型的挂车，包括具有前轴以及连接杆（tongue）和挂钩（hitch）（如图1和图2中所示的A型框架装置）的挂车，因此本文所述的联合运输系统设计不应局限于半挂车本身，而应被理解为可用于许多公路挂车设计的快速装载和卸载。

参照图1和图2，其中绘出了用于运输公路挂车22的轨道车辆20。如图1中所示，通过引擎18将一组轨道车辆20牵引到侧线16上。此外，参见图3，其中示出轨道车辆20运载着公路半挂车24，一切如上所述。如图8中进一步详细示出的，轨道车辆20包括车辆轮副（wheelset）24，其具有至少一根与一对宽底路轨（flanged rail）车轮28连接的轴26，以及如常规弹簧的悬架组件30。设置有车架32，其中车架为大致L型，并具有前端34和后端36。车架还包括用于支承挂车22或24的甲板40。甲板可在第一端42与第二端44之间延伸。在一个实施例中，甲板40可在轨道运输期间朝向第二端44向下倾斜。在一个实施例中，大致竖直延伸的缓冲器46可位于或邻近甲板40的第二端44。可在缓冲器46的后方设置后部基座50。在一个实施例中，后部基座50可具有（a）置于悬架组件30上并由其悬浮的下侧52，以及（b）上侧54。另外，在一个实施例中，可设置常规的铁路前车钩（coupler）56和后车钩58。在不同的实施例中，可设置锁60，以便将挂车22或24固定至轨道车辆20。如参照图7可进一步理解的，并如本文别处所说明的，在一个实施例中，锁60可包括具有弹簧加载夹爪64的第五轮滑板62，夹爪64作用于位于半挂车24上的上配合板68之上的主销66，所有这些部件用于锁定主销66以固定半挂车24。牵引车69可类似地配备第五轮型滑板62和常规方式的夹爪64。

在不同的实施例中，轨道车辆20可设置有一个或多个支承部件70。这种支承部件70可延伸至车架32的前方，其具有足够的长度LS，足以到达一组N辆轨道车辆中相邻的前一轨道车辆20的后部基座50的上侧54，其中N为大于一的正整数。如图6中所示，在第一辆轨道车辆20上，支承部件70可置于连接台车71上，连接台车71设置用于与引擎18连接。在一个实施例中，可设置两个支承部件70。

另如图8中所示，甲板40可包括左轨道部40L和右轨道部40R。左轨道部40L和右轨道部40R的尺寸和形状设置成用于支承具有常规双左车轮和双右车轮的挂车20或24。

还可由图8看到，左轨道部40L具有第一内缘72，且右轨道部40R具有第二内缘74。第一内缘72和第二内缘74确定了左轨道部40L与右轨道部40R之间的间距。在一些实施例中，轨道车辆20还可配置用于运输具有起落架的半挂车。在这种情况下，第一内缘72还包括位于缓冲器46的前方距离D1处、并确定左轨道部40L的一段狭窄长度L1的第一外伸切口76。而且，第二内缘74还包括位于缓冲器46的前方距离D2处、并确定右轨道部40R的一段狭窄长度L2的第二外伸切口78。第一外伸切口76和第二外伸切口78的尺寸和形状可设置成为选定半挂车的起落架80通过所述甲板提供足够的宽度W。在一个实施例中，轨道车辆20还可配置有对应于所述第一外伸切口76的尺寸和形状的第一甲板插件82，以及对应于所述第二外伸切口78的尺寸和形状的第二甲板插件84。在一个实施例中，第一甲板插件82可铰接于左轨道部40L（未示出，但与下述相似），并且所述第二甲板插件84可在铰链86处铰接于右轨道部40R。

现在参照图3、图4和图5，示出了用以在一对宽底路轨车轮从第一和第二直轨突然转向时支承该对宽底路轨车轮的装置90的组件。如图1和图2中所示，轨道车辆20可配置成在一对常规的第一路轨100和第二路轨102上运输。然而，为了使轨道车辆20突然转向以便卸载和装载挂车22或半挂车24，申请人已开发出可能有用的构思。具体地，如图4中所示，可设置弯轨段104。这种弯轨段104的尺寸和形状可设置成从第一直轨100急剧弯曲。弯轨段104还包括由内缘部108确定的多个销接受孔106。如图5中所示，设置有多个销110。基板112可设置成具有多个销定位孔114。多个销接受孔106用于接受插入其中的销110，以便在基板112中的销定位孔114处固定弯轨段104。

在一个实施例中，装置90还可包括多个轨道形成盘120。轨道形成盘120具有销110的接受孔122。轨道形成盘120的尺寸和形状设置用于通过在基板112上布置多个轨道形成盘120而滚动支承宽底路轨车轮28，其中多个销接受孔122用于接受插入其中的销110，以便在基板112中的适当的销定位孔124处固定轨道形成盘120。在一个实施例中，轨道形成盘120可设置成圆筒形。

既然已说明了示例性的轨道车辆20以及弯轨段104和轨道形成盘120的各种实施例的组件，将说明使用这些装置从轨道车辆20快速装载和卸载挂车22或24的方法的各种组成。首先，可设置如本文所述的多辆轨道车辆20。然后，设置如上所述的多辆公路挂车，即半挂车24或者挂车22。然后，必须设置适当的铁路侧线16。如图3中所示，在铁路侧线16上，必须具有用于在多辆轨道车辆20转向一角度α成间隔开的倾斜配置时，存放多辆轨道车辆20的空间130，其中每辆轨道车辆20与相邻的轨道车辆间隔开。另外，存放空间130应作为道路可供牵引车69通行。如图3中所示，可设置升降机140。升降机140可具有用于提升集装箱的常规方式，然而，在绝大多数情况下升降需求可谓相当少，所以通过使用更接近地匹配实际负荷的诸如轮式升降装置的升降机构，可实现节能。在任何情况下，升降机140用于一辆接一辆地提升各轨道车辆20的至少一端。首先，将第一辆（N=1）轨道车辆20的前端142提起，使轨道车辆20转向，并以离开轨道100和102的选定角度α放置轨道车辆20。然后，将轨道车辆20的前端142降低至地面，使得轨道车辆20的甲板40可被牵引车69进入。然后使用牵引车69将挂车22或24从轨道车辆20上移走。

在一个实施例中，所述方法可用于公路挂车以及具有伸展的起落架80类型的半挂车24。在这种情况下，所述方法还可在将轨道车辆20的前端142降低至表面130之前释放锁60。所述方法可反向，用于使用牵引车69将半挂车24装载到轨道车辆20上。在装载半挂车的情况下，则在牵引车69脱钩前降低起落架80，并且起落架80可在轨道运输期间保持降低的配置。可在例如通过使用叉式升降机（未示出）暂时提升轨道车辆，而提升轨道车辆20使其返回至轨道时，或者可在此之前，将半挂车24锁定于轨道车辆20上的适当位置。在任何情况下，轨道车辆20的锁60锁定于挂车24上的配合板68和主销66。各轨道车辆20被依次提升并转向，以使各轨道车辆20返回并沿轨道100和102的方向排成一列。

在一个实施例中，支承部件70可放置在轨道车辆20的后部基座50的上侧54之上。在一个实施例中，可以上述方式利用弯轨段104和轨道形成盘120，通过以根据在轨道线上使用的轨道宽度隔开适当距离的隔开方式设置弯轨段104和多个轨道形成盘120，以提供陡角度轨道方向改变，来准备用于轨道车辆20的突然转向的临时轨道，用以支承所述轨道车辆的所述轮副。

在图7中示出用于运输公路挂车24的轨道车辆的实施例的进一步细节。这里，示出由牵引车拾取公路挂车，并且轨道车辆处于降低的挂车拾取位置。在一个实施例中，公路挂车可使用锁定机构，锁定机构采用常规的主销和钢配合板的形式，用于连接至公路牵引车上的第五轮滑板和关联的夹爪。夹爪以常规方式在包括凸缘底部的主销周围卡合就位，以确保在例如遇到不平路面时，主销且因此挂车不能从夹爪中弹出。因此，在一个实施例中，轨道车辆可设置有带夹爪的钢配合板，用以在轨道运输期间将公路挂车牢固地锁定就位。在一种使用方法中，一旦列车到达侧线并且在L型车的前部被拾取和转向之前，可使L型车上的钢配合板之上的夹爪解锁。因此，例如如图3中所示，当L型车转向时，起落架将把半挂车支承在准备好接受牵引车挂钩的位置。

在前述说明中，已阐述了众多细节，以提供对于新型的L型车设计及其在铁路公路联合货运系统中的使用方法的公开的示例性实施例的透彻理解。然而，为了提供有用的实施例或者实施选定的或其他公开的实施例，一些所述的细节可能是不需要的。另外，为了说明的目的，说明书可能包括各种相对的术语，诸如表面、位于、邻近、附近、靠近、在…上、到…上，等等。这种用法不应被理解为是限制性的。仅相对于参考点的术语并非意味着被理解为绝对的限制，而是包括在前述说明中用于帮助理解所公开的实施例的各个方面。所说明的各种组件可替换性地使用，或者包括在用于特定情况的某些设计或组件之中。因此，本文所述的方法可以在特定情况下最有帮助的方式，全部或部分地用于各种分立的操作中。然而，说明的顺序不应被理解为暗示这种选择方案必须依赖顺序，或者在该选择方案中必须使用各种组件。而且，读者将注意到短语“在一个实施例中”已被反复使用。该短语通常不指代相同的实施例；然而，其也可指代相同的实施例。最后，词语“包含”、“具有”和“包括”应被认为是同义词，除非上下文另有规定。

本文所说明和要求保护的各方面和实施例可在不实质上背离本发明所提供的新颖教导和优点的情况下进行更改，并可在不背离本发明的精神或本质特征的情况下实施为其他特定形式。本文所呈现的实施例在所有方面应被认为是说明性的而非限制性或限定性的。本公开旨在涵盖本文所述的方法和装置，且不仅涵盖其结构等效形式，而且涵盖其等效结构。根据上述教导的改型和变形是可能的。因此，对本发明给予的保护应仅由本文所述的权利要求及其法律等效物来限定。

Claims (20)

1.一种用于运输公路挂车的轨道车辆，包括：

轮副，所述轮副包括与一对宽底路轨车轮连接的至少一根轴，所述轮副还包括悬架组件；

车架，所述车架总体上呈L形并具有前端和后端，所述车架包括：

用于支承挂车的甲板，所述甲板在第一端与第二端之间延伸，所述甲板在轨道运输期间朝向所述第二端向下倾斜；

总体上竖直延伸的缓冲器，其位于或邻近所述甲板的第二端；

后部基座，所述后部基座位于所述缓冲器的后方，所述后部基座具有放置于所述悬架组件上并由其悬浮的下侧，以及上侧；

前车钩；

后车钩；以及

锁，所述锁用于将挂车固定于所述轨道车辆。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆，还包括一个或多个支承部件，所述支承部件延伸至所述车架的前方，所述一个或多个支承部件具有的长度LS足以到达一组N辆轨道车辆中相邻的前一轨道车辆的后部基座的所述上侧，其中N为大于一的正整数。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆，其中设置两个支承部件。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆，其中所述甲板包括左轨道部和右轨道部，所述左轨道部和右轨道部的尺寸和形状设置成用于支承具有双左车轮和双右车轮的挂车。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆，其中所述左轨道部具有第一内缘，且所述右轨道部具有第二内缘，并且其中所述第一内缘和所述第二内缘确定所述左轨道部与所述右轨道部之间的间隙。

6.根据权利要求5所述的轨道车辆，其中所述轨道车辆还配置用于运输具有起落架的半挂车，并且其中所述第一内缘还包括位于所述缓冲器的前方距离D1处、并确定所述左轨道部的一段狭窄长度L1的第一外伸切口，而且所述第二内缘还包括位于所述缓冲器的前方距离D2处、并确定所述右轨道部的一段狭窄长度L2的第二外伸切口，所述第一外伸切口和所述第二外伸切口为选定的半挂车的起落架通过所述甲板提供足够的宽度W。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆，还包括对应于所述第一外伸切口的尺寸和形状的第一甲板插件，以及对应于所述第二外伸切口的尺寸和形状的第二甲板插件。

8.根据权利要求7所述的轨道车辆，其中所述第一甲板插件铰接于所述左轨道部，并且所述第二甲板插件铰接于所述右轨道部。

9.根据权利要求6所述的轨道车辆，其中被运输的所述半挂车包括上配合板和主销，并且所述锁包括具有邻近的弹簧加载夹爪的下配合板，所述下配合板和夹爪用于锁定所述主销以固定所述半挂车。

10.一种用于在一对宽底路轨车轮从第一和第二直轨突然转向时支承所述一对宽底路轨车轮的装置，包括：

弯轨段，所述弯轨段的尺寸和形状设置成从第一直轨急剧弯曲，所述弯轨段还包括由内缘部确定的多个销接受孔；

多个销；以及

基板，其中包括多个销定位孔，

其中所述多个销接受孔用于接受插入其中的销，以便在所述基板中的所述销定位孔处固定所述弯轨段。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括多个轨道形成盘，所述轨道形成盘具有盘销接受孔，所述轨道形成盘的尺寸和形状设置用于通过在所述基板上布置多个轨道形成盘而滚动支承宽底路轨车轮，其中所述多个销接受孔用于接受插入其中的销，以便在所述基板中的所述销定位孔处固定所述轨道形成盘。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述轨道形成盘具有圆筒形。

13.一种用于通过铁路联合运输公路挂车的方法，包括：

设置多辆根据权利要求1所述的轨道车辆；

设置多辆公路挂车；

设置铁路侧线；

邻近所述铁路侧线，设置用于在所述多辆轨道车辆被转向成使各轨道车辆与邻近的轨道车辆间隔开的隔开的倾斜配置时存放所述多辆轨道车辆的存放空间，并且其中所述存放空间还包括具有牵引车可进入的道路的路面；

设置升降机以一辆接一辆地提升各所述轨道车辆的至少一端；

提升第一辆轨道车辆的前端，使所述轨道车辆转向，并以离开轨道方向的选定角度α放置所述轨道车辆；

将所述轨道车辆的前端降低至地面，使得所述轨道车辆的甲板可由牵引车进入；以及

使用所述牵引车将所述公路挂车从所述轨道车辆上移走。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述公路挂车包括具有伸展的起落架的半挂车，并且所述方法还包括在将所述轨道车辆的前端降低至地面之前释放所述锁。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括使用所述牵引车将半挂车装载在所述轨道车辆上。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括降低所述半挂车的起落架。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括提升所述轨道车辆并将所述锁锁定至所述半挂车。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括提升第一辆轨道车辆的前端，使所述轨道车辆转向，并将所述轨道车辆放置成与轨道方向排成一列。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括将所述一个或多个支承部件放置在所述轨道车辆的所述后部基座的所述上侧。

20.根据权利要求13所述的方法，还包括：

设置至少一个根据权利要求10所述的弯轨段；

设置根据权利要求11所述的多个轨道形成盘；以及

以隔开的方式设置所述弯轨段和所述多个轨道形成盘，以便提供陡角度的轨道方向改变，所述弯轨段与所述多个轨道形成盘间隔开以支承所述轨道车辆的所述轮副。

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