CZ278887B6 - Wagon bogie - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká podvozku pro železniční nákladní vozy bez skříně vozu, odolné proti zkrutu, zejména dvounápravové vozy a nadměrnou délkou a dvěma bočními nárazníky, uspořádanými souměrně k podélné střední ose vozu ve směru jízdy na obou čelních stranách, sestávajícího z vnějších podélníků pro zachycení vodorovných podélných sil a svislých sil ze zátěže a z mezi nimi pevně uspořádaných příčníků pro zachycení svislé síly ze zátěže, přičemž tento celek je vytvořen srovnatelně měkký ve zkrutu.

Dosavadní stav techniky

U známých podvozků pro železniční nákladní vozy bez skříně vozu, odolné proti zkrutu, s normální délkou, to znamená s délkou měřenou přes nárazníky o hodnotě až zhruba do 13 m, nevznikají žádné zvláštní potíže z hlediska odolnosti podvozku proti zkrutu, protože mimo jiné je hmotnost vozu ve srovnání s délkou vozu srovnatelně velká a. postačuje k tomu, aby zabránila nežádoucímu odlehčeni kol.

Pokud však mají podvozky pro železniční nákladní vozy bez skříně vozu, odolné proti zkrutu, nadměrnou délku, to znamená délku měřenou přes nárazníky o hodnotě zhruba větší než 13 m, jsou převisy při shodné vzdálenosti náprav srovnatelně velké, zatímco hmotnost podvozku narůstá jen neúměrně. Podvozky tohoto typu pro železniční nákladní vozy, zejména pro dvounápravové železniční vozy, mají při posunování extrémní sklon k vykolejení. Odlehčení kola uvnitř zatáčky se přitom s přibývající délkou vozu stává nepřípustně velké, takže již nelze zajistit dostatečnou spolehlivost proti vykolejení. Aby bylo možné zajistit u těchto nadměrně dlouhých dvounápravových železničních nákladních vozů bezpečnost proti vykolejení, musí být tuhost tohoto vozu ve zkrutu relativně vysoká, přičemž tato tuhost ve zkrutu je závislá na délce vozu přes nárazníky a na vlastní hmotnost vozu. Přitom platí zásada, že tuhost ve zkrutu musí být tím větší, čím lehčí je vůz. Jinak musí být podvozek na podkladě očekávaného zavedení automatických centrálních spřahel, to znamená pro případné budoucí upravení centrálního spřáhla pokud možno ve zkrutu měkký, aby v převýšených rampách a při kolejových chybách vznikalo pokud možno jen nepatrné odlehčení kol. Moderní dvounápravové nákladní vozy však mezi tím dosáhly tak velké, to znamená nadměrné, přes nárazníky měřené délky, že při provozu se šroubovým spřahlem nelze vzhledem k působení vysokých podélných tlačných sil dostatečně zajistit spolehlivý pohyb takového vozu. Aby se u nadměrně dlouhých dvounápravových nákladních vozů zajistila spolehlivost proti vykolejení, nesmí tuhost ve zkrutu z hlediska provozu s bočními nárazníky poklesnout pod stanovené hodnoty. Závislosti mezi délkou, měřenou přes nárazníky, a mezi požadovanou minimální tuhostí ve zkrutu jsou popsány v příslušné normě UIC-Merkblatt 530-2. Úkolem vynálezu je tedy najít konstrukční element, který by při případné dodatečné vestavbě nebo montáži přesně stanovil chování podvozku a tím i železničního nákladního vozu ve zkrutu. Je tedy třeba dosáhnout stanovené tuhosti ve zkrutu, definované v úzkých mezích.

-1CZ 278887 B6

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit konstrukční prvek pro železniční nákladní vůz v úvodu uvedeného typu, který při případné dodatečné montáži nebo vestavbě zajisti při nepatrných výrobních nákladech požadovanou hodnotu zkrutu podvozku a tím i železničního nákladního vozu, a to přesně v přípustných minimálních a maximálních hodnotách.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi vnějšími podélníky podvozku je uspořádán v příčném směru vozu nejméně jeden ve zkrutu tuhý dutý nosník s požadovanou tuhostí ve zkrutu, který je s vnějšími podélníky spojen ve zkrutu pevně, přičemž ve spodní straně tohoto dutého nosníku jsou uspořádány otvory, jejichž velikost, tvar a/nebo průřez, případně velikost, průřez a/nebo tloušťka stěny dutého nosníku a/nebo více těchto parametrů společně je dáno požadovanou velikostí tuhosti ve zkrutu. Přitom je každý dutý nosník vytvořen s definovanou tuhostí ve zkrutu. Prostřednictvím dutých nosníků s definovanou tuhostí ve zkrutu získá podvozek železničního nákladního vozu a tím i celý železniční nákladní vůz nejen srovnatelně vysokou tuhost ve zkrutu, nýbrž také přesně definovanou, to znamená v rámci předem stanovených jmenovitých hodnot mezi minimální a maximální hodnotou upravenou, tuhost ve zkrutu. Duté nosníky přitom mohou být například vytvořeny skříňovitě s pravoúhlým průřezem a jako integrovaná část příčníku pro přenos svislých sil. Průřez dutého nosníku, tloušťka jeho stěny, nebo ve spodní straně dutého nosníku uspořádané otvory, jejichž velikost a tvar určují tuhost ve zkrutu dutého nosníku, nebo více těchto parametrů společně určuje přitom tuhost ve zkrutu celého podvozku a tím i železničního nákladního vozu. Dutý nosník může být také vytvořen ve tvaru trubky s kruhovým průřezem. Není tedy v každém případě nutné uspořádat na spodní straně dutého nosníku otvory, jak se prokázalo i praktickými pokusy.

Podle výhodných provedení jsou duté nosníky uspořádány buď ve středu délky vozu, nebo je souměrně po obou stranách středu délky vozu uspořádáno více dutých nosníků, nebo je více dutých nosníků uspořádáno ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu. Prostřednictvím možného uspořádání jednoho nebo více dutých nosníků tak lze vytvořit i ve zkrutu extrémně tuhé podvozky s požadovanou tuhostí ve zkrutu. Při vytvoření dutého nosníku ve skříňovém tvaru může tento nosník nahradit jeden nebo několik příčníků a může být využit také pro přenos svislých sil, vytvářených zatížením vozu.

Další účelná vytvoření předmětu vynálezu, která zejména zajišťují torzní tuhost spojeni dutých nosníků s podélníky a ukazují výhodné využití vynálezu, jsou uvedena v dalších patentových nárocích.

Celkově se vynálezem dosahuje toho, že podvozky jsou pro tažení železničních nákladních vozů dostatečně ve zkrutu měkké, aby udržely odlehčení kol v oblasti převýšeni, zejména v kolejových obloucích ve tvaru písmene S, a při kolejových chybách v přípustných mezích, a naproti tomu jsou dostatečně tuhé ve zkrutu pro tlačeni železničních nákladních vozů, aby udržely v přípustných mezích odlehčená kola, pohybující se na vnitřní straně kolejového oblouku. Přitom musí být tuhost ve zkrutu tím větší, čím lehčí

-2CZ 278887 B6 a/nebo delší je železniční nákladní vůz. Jinak není pro využití vynálezu rozhodující počet příčníků, které jsou potřebné kromě dutých nosníků a které jsou uspořádány pevně mezi podélníky.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn svislý podélný řez podvozkem železničního nákladního vozu podle vynálezu. Na obr. 2 je schematicky znázorněn půdorys podvozku podle obr. 1 s částečným řezem.

Obr. 3 schematicky znázorňuje svislý podélný řez podvozkem železničního nákladního vozu podle druhého příkladu provedení vynálezu. Na obr. 4 je schematicky znázorněn půdorys podvozku podle obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

U podvozku železničního nákladního vozu, který je znázorněn na obr. 1, jsou vnějšími podélníky 1 uspořádány duté nosníky 2, které jsou s vnějšími podélníky 1 spojeny ve zkrutu pevně. Duté nosníky 2 mají skříňovitý tvar s pravoúhlým průřezem, přičemž tloušťka stěny každého dutého nosníku 2 a jeho průřez mají rozměry v souladu se zachycovanými torzními silami. Ve spodní straně 20 dutého nosníku 2 jsou uspořádány otvory 3, jejichž rozměry umožňují případně dodatečné jemné upravení torzní tuhosti. Každý dutý nosník 2 je přitom tak integrován do systému příčníků 4 podvozku, že je současně využit buď přímo jako podklad pro podlahu 5, nebo nepřímo prostřednictvím podlahových nosníků 6 pro uložení podlahy 5. Uspořádání dutých nosníků 2 lze přitom provést podle požadované tuhosti podvozku ve zkrutu buď ve středu délky vozu, nebo souměrně po obou stranách středu délky vozu, nebo ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu. U tohoto příkladu provedení přispívají duté nosníky 2 zhruba 60 % k tuhosti celého železničního nákladního vozu ve zkrutu a zabraňují nežádoucímu odlehčení kol při tlačném posouvání, zejména při jízdě v kolejovém oblouku.

U příkladu provedení vynálezu, který je znázorněn na obr. 3 a 4, jsou v podvozku železničního nákladního vozu mezi vnějšími podélníky 1 uspořádány trubkovité duté nosníky 2 s kruhovým průřezem. Rozměry těchto dutých nosníků 2, pokud se jedná o jejich průřez a jejich tloušťku stěn, se také stanovují v souladu s požadovanou tuhostí ve- zkrutu. Jak je patrno, nejsou u tohoto provedení upraveny žádné otvory 3_, jako u příkladu provedení podle obr. 1 a 2. Uspořádání těchto trubkovitých nosníků 2 lze, stejně jako u prvního příkladu provedení vynálezu, provést opět ve středu délky vozu, nebo souměrně po obou stranách středu délky vozu, nebo ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu. U tohoto příkladu provedení přispívají duté nosníky 2 ještě více než 60 %, pokud je to požadováno až zhruba 90 % k tuhosti celého železničního nákladního vozu ve zkrutu, aniž by tuhost ve zkrutu překročila předem stanovenou maximální hodnotu.

-3CZ 278887 B6

Podvozek podle vynálezu je využitelný v oblasti dopravy, zejména pro železniční nákladní vozy.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podvozek pro železniční nákladní vozy bez skříně vozu, odolné proti zkrutu, zejména pro dvounápravové vozy s nadměrnou délkou a dvěma bočními nárazníky, uspořádanými souměrně k podélné střední ose vozu ve směru jízdy na obou čelních stranách, sestávající z vnějších podélníků pro zachycení vodorovných podélných sil a svislých sil ze zátěže a z mezi nimi pevně uspořádaných příčníků pro zachycení svislé síly ze zátěže, přičemž tento celek je vytvořen srovnatelně měkký ve zkrutu, vyznačující se tím, že mezi vnějšími podélníky (1) podvozku je uspořádán v příčném směru vozu nejméně jeden ve zkrutu tuhý dutý nosník (2) s požadovanou tuhostí ve zkrutu, který je s vnějšími podélníky (1) spojen ve zkrutu pevně a ve spodní straně (20) tohoto dutého nosníku (2) jsou uspořádány otvory (3), přičemž velikost, tvar a/nebo průřez těchto otvorů (3), případně velikost, průřez a/nebo tloušťka stěny dutého nosníku (2) a/nebo více těchto parametrů společně je dáno požadovanou velikostí tuhosti ve zkrutu.
2. 2. Podvozek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dutý nosník (2) je vytvořen skříňovitě s pravoúhlým průřezem a jako integrovaná část příčníku (4) pro přenos svislých sil.
3. 3. Podvozek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dutý nosník (2) je vytvořen ve tvaru trubky s kruhovým průřezem.
4. 4. Podvozek podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dutý nosník (2) je uspořádán ve středu délky vozu.
5. 5. Podvozek podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že souměrně po obou stranách středu délky vozu je uspořádáno více dutých nosníků (2).
6. 6. Podvozek podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že více dutých nosníků (2) je uspořádáno ve středu délky vozu a souměrně po obou stranách středu délky vozu.
7. 7. Podvozek podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že duté nosníky (2) jsou čelně přivařeny po celém svém obvodu na boční plochy podélníků (1).
8. 8. Podvozek podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že boční vzdálenost mezi vnějšími podélníky (1) je nejméně rovná boční vzdálenosti mezi bočními nárazníky.