EA010556B1 - Контейнер для сыпучего материала - Google Patents

Abstract

Предложен контейнер для транспортировки сыпучего материала в виде железнодорожного вагона (10). Вагон (10) содержит две боковые стенки (24), две торцовых стенки (25) и основание (29). По меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки (24) содержит две части боковой стенки в виде панелей (26, 28), причем каждая панель (26, 28) имеет соответствующую постоянную толщину стенки, и они соединены друг с другом. В некоторых вариантах панели (26, 28) выполнены как одно целое. Каждая панель (26, 28) боковой стенки также имеет различную толщину материала. Соединительный элемент в виде угловой скобы (36) выполнен с возможностью взаимного соединения соответствующих панелей (26, 28) боковой стенки путем отдельного соединения с каждой панелью (26, 28) боковой стенки.

Description

Настоящее изобретение относится, в общем, к контейнеру для транспортировки сыпучего материала. В одном варианте контейнер может использоваться как часть железнодорожного вагона и будет описан, в первую очередь, со ссылкой на этот контекст. Следует помнить, однако, что изобретение находит более широкое использование во всех областях транспортировки, когда требуется перемещение сыпучих материалов.

Предпосылки к созданию изобретения

Известны сочлененные железнодорожные грузовые поезда и грузовики, в которых используются контейнеры для перевозки сыпучих материалов (таких как минеральные руды, зерно и т.п.). На железной дороге контейнер для сыпучего материала может быть установлен на удлиненной ходовой части вагона, которая соединена с двумя тележками, расположенными возле каждого из концов ходовой части вагона. Тележки включают в себя комплект колес и надрессорный брус, на котором посредством шарнирного соединения или шкворневой плиты тележки установлена ходовая часть вагона. Шарнирное соединение обеспечивается путем сопряжения охватываемого элемента ходовой части и охватывающего элемента надрессорного бруса тележки.

Задачей конструкции железнодорожного грузового вагона является увеличение до максимума веса материала, который может перевозиться вагоном, а также увеличение до максимума отношения общего веса (брутто) к весу тары (суммарный вес нагруженного вагона по сравнению с весом пустого вагона). Если вес самого вагона можно свести к минимуму, вес сыпучего вагона, который должен перевозиться вагоном, может быть увеличен до заданной предельно допустимой нагрузки на структуры железнодорожных путей. Такие соображения позволяют определить, является ли конструкция железнодорожного вагона подходящей с точки зрения экономики для достижения определенной цели. Поэтому особое значение придают разработке легких элементов железнодорожного вагона.

Попыткой уменьшить вес контейнера для сыпучего материала одним из известных способов является уменьшение толщины боковых стенок контейнера. Однако, если сделать боковые стенки участка железнодорожного вагона, образующего контейнер для сыпучего материала, слишком тонкими, это может привести к наружной деформации стенок при загрузке вагона определенными сыпучими материалами. В случае такой перегрузки вагон может застревать на погрузочных агрегатах или в тоннелях и т. п. Кроме того, при такой деформации стенки могут подвергаться сильным напряжениям при движении вагона и могут выгибаться или разрываться с катастрофическими последствиями.

Сущность изобретения

В первом варианте настоящего изобретения предложен железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковые стенки, две торцовые стенки и основание, причем, по меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки содержит две части боковой стенки, при этом каждая часть имеет соответствующую постоянную толщину стенки, причем части боковой стенки соединены друг с другом или выполнены как единое целое, и каждая часть боковой стенки имеет различную толщину материала.

При наличии стенок, имеющих части боковых стенок различной толщины, вес тары самого вагона можно уменьшить, не снижая прочность боковых стенок вагона под нагрузкой. Боковые стенки могут иметь большую толщину в тех местах, где ожидаются высокие напряжения или гидростатические нагрузки, при меньшей толщине материала там, где такие нагрузки и напряжения ниже. Таким образом, можно уменьшить все тары вагона и улучшить отношение общего веса к весу тары нагруженного вагона.

Когда в данном описании изобретения используют термин «постоянная толщина стенки», это не следует понимать в столь узком смысле, чтобы исключать те части боковых стенок, которые могут иметь небольшие отклонения по толщине из-за точечной коррозии, шероховатости поверхности, искривлений и иных видов деформации, которые могут возникать во время изготовления в ходе стандартных производственных процессов из выбранного материала. Поскольку части боковых стенок имеют доступные на рынке материалы стандартной формы, например листы для стенок и т. п.

Две части боковой стенки могут размещаться одна над другой для образования боковой стенки вагона. В одном варианте две части боковой стенки могут частично накладываться друг на друга и соединяться в месте перекрытия, в то время как в других вариантах части боковой стенки могут быть выполнены как одно целое, например, путем нагрева и вытягивания до различной толщины материала в различных местах. При соединении соединение в месте перекрытия может осуществляться путем сварки. В одном из вариантов сварка может быть выполнена прерывистым швом. В таком варианте соединительный элемент выполнен с возможностью взаимного соединения каждой из соответствующих частей боковых стенок для обеспечения боковой стенке дополнительной прочности и жесткости.

Во втором варианте настоящего изобретения предложен железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковые стенки, две торцовые стенки и основание, причем, по меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки содержит две отдельные части боковой стенки, при этом соединительный элемент выполнен с возможностью взаимного соединения соответствующих частей боковой стенки путем отдельного соединения с каждой частью боковой стенки, причем соединительный элемент является удлиненным и при использовании проходит, по меньшей мере, частично вдоль

- 1 010556 соответствующей боковой стенки от одной торцевой стенки к противоположной торцевой стенке.

Соединительный элемент может использоваться для соединения двух частей боковой стенки с различной толщиной или формой материала или даже с различным составом или прочностью, которые могут не позволять соединять их иным образом. Использование соединительного элемента для взаимного соединения каждой из соответствующих частей боковой стенки может придать боковой стенке дополнительную жесткость и прочность при загрузке вагона сыпучими материалами. Отдельное соединение соединительного элемента с каждой частью боковой стенки обеспечивает стабилизацию боковой стенки, в особенности при размещении поперек соединения между двумя частями боковой стенки, которые соединены вместе.

Соединительный элемент согласно первому варианту также может быть удлиненным и при использовании проходит, по меньшей мере, частично вдоль соответствующей боковой стенки. В одной форме соединительный элемент согласно первому или второму варианту может проходить, по существу, вдоль боковой стенки от одного конца боковой стенки, где боковая стенка пересекается с торцевой стенкой вагона, к противоположному концу боковой стенки. Однако такой удлиненный соединительный элемент может быть заменен в менее предпочтительных вариантах осуществления рядом разнесенных (или даже прилегающих друг к другу) более коротких соединительных элементов такого же типа. Таким образом, термин «соединительный элемент», используемый здесь, не должен ограничиваться только одним удлиненным элементом, но и может быть функционально эквивалентным рядом разнесенных (или даже прилегающих друг к другу) более коротких отрезков такого элемента.

Области дальнего конца соединительного элемента могут быть приварены к соответствующим частям боковой стенки. В одном варианте сварной шов между каждым из дальних концов соединительного элемента и частей боковой стенки может быть непрерывным швом. В других вариантах эти соединительные элементы могут быть прикреплены к стенкам вагона, например, клеящим веществом, сваркой, привинчиванием, ковкой или заклепыванием.

В одном конкретном варианте соединительный элемент может включать в себя первую и вторую взаимно наклоненные части, и, например, соединительный элемент может иметь в поперечном сечении Ь-образный профиль. Возможны другие углы и формы, включая криволинейные части, которые могут иметь вогнутую или выпуклую форму. Соединительный элемент может быть плавно изогнут на всем протяжении, или же он может содержать прямые участки, встречающиеся под относительно крутым углом, или же возможно сочетание обеих этих возможностей.

Соединительный элемент может быть расположен так, чтобы быть обращенным к внутренней полости вагона, причем внутренняя полость является областью, ограниченной боковыми стенками, торцевыми стенками и основанием. Наружная боковая стенка вагона поэтому не имеет наружного выступа для достижения аэродинамической эффективности.

В одном варианте осуществления, в котором части боковой стенки разнесены, вагон может также содержать третью часть боковой стенки, взаимно соединяющую первую и вторую части боковой стенки.

В любом из описанных вариантов осуществления все части боковой стенки могут быть панелями, выровненными таким образом, чтобы находиться, по существу, в одной плоскости, так что боковая стенка вагона является, по существу, вертикальной и гладкой для достижения аэродинамической эффективности.

В одном варианте эти панели могут располагаться одна над другой, а соединительный элемент проходит вдоль стенки, посередине между верхним и нижним концами боковой стенки. К одной из частей стенки может быть также присоединена рейка для образования по меньшей мере части верхней кромки боковой стенки, а второй соединительный элемент выполнен с возможностью взаимного соединения рейки и части стенки.

В другой форме вагон согласно первому и второму вариантам может иметь одну из частей боковой стенки, являющуюся панелью, и другую часть боковой стенки - рейку, которая образует по меньшей мере часть верхней кромки боковой стенки.

В одной форме рейка имеет первый участок, который соединен с панелью, и второй участок, который расположен под углом к первому участку. Соединительный элемент может проходить от второго участка к панели таким образом, чтобы образовать замкнутый профиль по верхней кромке боковой стенки. Рейка может иметь в поперечном разрезе Ь-образный профиль и располагается наверху панели боковой стенки и по краю отверстия к внутренней полости вагона. Возможны другие формы рейки. Сама рейка и рейка в комбинации с соединительным элементом может обеспечить жесткость и прочность боковой стенки на самом верхнем участке боковой стенки, что особенно полезно для противодействия деформации стенки, когда вагон наклоняют или переворачивают для выгрузки сыпучих материалов.

В третьем варианте настоящего изобретения предложен железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковых стенки, две торцовых стенки и основание, причем по меньшей мере часть основания содержит две части пола, которые соединены друг с другом или выполнены как одно целое, при этом каждая из частей пола имеет различную толщину материала.

При наличии основания, которое имеет части боковых стенок различной толщины, вес тары самого вагона можно значительно уменьшить, не снижая при этом прочность основания вагона под нагрузкой.

- 2 010556

Основание может иметь большую толщину материала в тех местах, в которых ожидаются высокие напряжения или гидростатические нагрузки, и меньшую толщину материала там, где такие нагрузки и напряжения ниже, или там, где основание поддерживают другими средствами. Например, части пола могут быть из более тонкого материала в центральной области, где часть пола может поддерживаться центральным брусом ходовой части железнодорожного вагона, и из более толстого материала на внешнем участке, удаленном от центрального бруса и приближенном к боковым стенкам вагона, там где часть пола должна выдерживать весь гидростатический вес всего сыпучего материала, содержащегося в вагоне. Таким образом, можно уменьшить вес тары вагона и увеличить вес сыпучего материала, который должен перевозиться вагоном, и отношение общего веса к весу тары загруженного вагона.

Две части пола могут быть расположены одна вдоль другой. В одном варианте участок основания, две части пола могут быть частично перекрыты и соединены в месте перекрытия, в то время как в других вариантах части боковой стенки могут быть выполнены как одно целое и, например, могут нагреваться и вытягиваться до получения различной толщины материала в различных местах.

При наличии перекрытия оно может располагаться посередине между осевой линией вагона и одной из боковых стенок. Основание может включать в себя множество колесных ниш, и одно или каждое перекрытие может располагаться по всей длине основания вагона вдоль соответствующей одной из этих колесных ниш. Не требуется, чтобы колесные ниши проходили по всей длине колесной ниши, и вместо этого они могут быть только выемками в отдельных местах по длине основания.

В одном варианте осуществления основание может содержать три указанных части пола, первую часть пола, которая расположена между второй и третьей частями, причем первая часть пола выполнена из более тонкого материала, чем вторая или третья части пола.

В любом из вариантов описанного пола соединение на одном или каждом перекрытии может быть обеспечено посредством по меньшей мере одного сварного шва. Основание может иметь противоположные внутреннюю и внешнюю поверхности, причем внутренняя поверхность обращена к внутренней полости вагона, а внутренняя полость является областью, ограниченной боковыми стенками, торцовыми стенками и основанием, и при этом сварной шов является непрерывным и выполненным вдоль внутренней поверхности перекрытия. Кроме того, второй сварной шов может выполняться на внешней поверхности перекрытия, причем второй сварной шов является прерывистым швом.

В любом описанном варианте каждая часть пола может быть панелью, выровненной таким образом, чтобы находиться по горизонтали, по существу, в одной плоскости.

В некоторых случаях вагон для перевозки сыпучего материала согласно третьему варианту отличается от вагона согласно первому или второму варианту.

В четвертом варианте настоящего изобретения предложен железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковых стенки, две торцовых стенки и основание, причем, по меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки содержит две части боковой стенки, соединенные друг с другом, при этом каждая часть боковой стенки выполнена из материала различной толщины.

При наличии стенок, которые имеют части боковых стенок различной толщины, вес тары самого железнодорожного вагона можно уменьшить, не снижая при этом прочность боковых стенок вагона под нагрузкой. Боковые стенки могут иметь большую толщину материала в тех местах, в которых ожидаются высокие напряжения или гидростатические нагрузки, и меньшую толщину материала в тех местах, где такие нагрузки и напряжения меньше. Таким образом, можно уменьшить вес тары железнодорожного вагона и увеличить вес сыпучего материала, который должен перевозиться вагоном, и отношение общего веса к весу тары загруженного вагона.

В некоторых вариантах железнодорожный вагон согласно четвертому варианту представляет собой вагон, который отличается от вагона согласно первому, второму или третьему варианту.

При изготовлении стальных железнодорожных вагонов, используемых для перевозки сыпучего материала, одним из основных технических приемов соединения прилегающих металлических листов для образования боковой стенки или пола вагона является стыковая сварка (т.е. сварка двух прилегающих кромок листового материала вдоль соответствующих прилегающих кромок). Эта технология обеспечивает очень прочное соединение между двумя листами, но сложна в применении и рассчитана на то, что листовой материал не скручивается и не изгибается, а прилегающие друг к другу кромки листового материала являются достаточно прямыми для того, чтобы получить удовлетворительную сварку встык. Если листовой материал требуется повторно отрезать или формовать определенным образом для того, чтобы добиться хорошего стыкового шва, это может привести к значительному повышению затрат ввиду избыточных затрат времени на изготовление и расход материала.

В любом варианте согласно первому, второму, третьему или четвертому вариантам, где при изготовлении используют сварной шов для соединения двух соответствующих частей боковой стенки или двух соответствующих частей пола вагона, применение перекрытия материала не требует применения стыковой сварки, поскольку лист (листы) применяемого металлического материала не требуют точного обрезания по концам или выравнивания. Прерывистый сварной шов обеспечивает точный и быстрый способ соединения двух прилегающих частей, а в некоторых из описанных вариантов такой сварной шов может быть дополнен выполнением непрерывного сварного шва на другой стороне перекрытия или ис

- 3 010556 пользованием отдельного соединительного элемента. В результате может быть упрощено изготовление этих вагонов и уменьшены потери материала.

Краткое описание чертежей

Для облегчения и улучшения понимания характера настоящего изобретения далее более подробно будет описан предпочтительный вариант выполнения железнодорожного вагона, предназначенного для перевозки сыпучих материалов, только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой вид сбоку железнодорожного вагона для перевозки сыпучего материала согласно настоящему изобретению;

фиг. 2 - вид в поперечном разрезе вагона, показанного на фиг. 1 по линии 2-2;

фиг. 3 - вид сверху вагона, показанного на фиг. 1;

фиг. 4 - вид в поперечном разрезе участка боковой стенки вагона, показанного на фиг. 1;

фиг. 4а - подробный вид участка боковой стенки, показанного на фиг. 4;

фиг. 4Ь - подробный вид другого участка боковой стенки, показанного на фиг. 4;

фиг. 5 - подробный вид участка пола вагона, показанного в поперечном разрезе на фиг. 2;

фиг. 6 - схематичный вид в поперечном разрезе вагона для перевозки сыпучего материала согласно изобретению, причем на фигуре показан участок пола и одна боковая стенка вагона; и фиг. 7 - схематичный вид в поперечном разрезе вагона для перевозки сыпучего материала согласно изобретению, причем на фигуре показан участок пола и одна боковая стенка вагона.

Подобное описание вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1-3 показан контейнер 10 для перевозки сыпучих материалов, который расположен и опирается на удлиненную ходовую часть 12 железнодорожного вагона. Ходовая часть 12 соединена с двумя тележками 14, расположенными возле обоих концов ходовой части 12 вагона, причем тележки 14 включают в себя комплекты колес 16 и надрессорный брус 18, на котором посредством сцепки 20 установлена ходовая часть 12 вагона. Сцепку 20 соединяют с хребтовой балкой 22 ходовой части 12 вагона.

Показанный контейнер 10 имеет две боковые стенки, в общем, обозначенные позицией 24, две торцевых стенки, в общем, обозначенные позицией 25, и основание, в общем, обозначенное позицией 29. Боковые стенки 24 показаны более подробно на фиг. 4, 4а и 4Ь. Боковая стенка 24 образована последовательностью из пяти вертикальных стоек 8, разнесенных по длине контейнера 10. Предусмотрены две дополнительные торцевые стойки 9, которые расположены в центре торцевых стенок 25 и которые расположены непосредственно над сцепками 20.

Стойки 8 поддерживают различные листовые панели боковой стенки, которые образуют наружную оболочку или поверхность внешней стороны контейнера 10. Пространство между первой и второй вертикальными поддерживающими стойками 8 (если считать начиная с любого конца контейнера) соединяют две панели 26, 28, расположенные в вертикальной плоскости одна над другой. Две панели боковой стенки 26, 28 имеют область перекрытия, в общем, обозначенную позицией 30, где верхняя панель 26 наложена на нижнюю панель 28 на наружной поверхности боковой стенки 24. Полученная боковая стенка представляет собой, по существу, гладкую поверхность или оболочку, если смотреть с наружной стороны контейнера 10. Листы, которые образуют торцевые стенки 25, соединяются с боковыми панелями 26, 28 непрерывным угловым сварным швом по меньшей мере на одной стороне Т-образного соединения двух листов.

Показанная верхняя панель 26 выполнена из более тонкого материала, чем нижняя панель 28. Обе эти панели 26, 28 боковой стенки имеют соответственно постоянную общую толщину боковой стенки и обычно изготавливаются из листового металла (такого как сталь, легированная сталь или алюминий). В показанном варианте панели 26, 28 соединяются между собой прерывистым сварочным швом, выполненным в различных положениях вдоль нижнего края 32 верхней панели 26 и вдоль верхнего края 34 нижней панели 28.

Для соединения двух панелей боковой стенки, имеющих разную толщину или форму материала, или даже разный химический состав материала, или прочность, которые в противном случае могут не поддаваться соединению, может быть использован соединительный элемент. В показанном варианте соединительный элемент в виде угловой скобы 36, выполненной из двух взаимно наклоненных панелей 38, 40 (в этом случае расположенных относительно друг друга под тупым углом порядка 130°) приваривают к верхней панели 26 и к нижней панели 28 боковой стенки для придания боковой стенке дополнительной жесткости и прочности. Скоба показана только пунктиром на фиг. 1. Скоба 36 проходит внутрь контейнера 10. В показанном варианте нижнюю область 42 дальнего конца панели 40 скобы 36 приваривают к нижней панели 28 боковой стенки, а верхний участок 44 дальнего конца панели 38 скобы 36 приваривают к верхней панели боковой стенки 26. Сварные швы, которые соединяют соответствующие концевые участки скобы 36 с соответствующими панелями 26, 28, являются непрерывным сварным швом, предназначенным, главным образом, для упрочнения и предотвращения проникновения пыли сыпучего материала в полость, образуемую между панелями 26, 28 боковой стенки и самой скобой 36 в процессе эксплуатации контейнера.

В варианте, показанном на фигурах, угловая скоба 36 является удлиненной и проходит между пер

- 4 010556 вой и второй вертикальными опорными стойками 8 (с любого конца 25 контейнера 10) вдоль каждой боковой стенки 24 контейнера 10. В других вариантах угловая скоба может проходить по всей длине боковой стенки контейнера от одного конца боковой стенки, где боковая стенка пересекается с торцевой стенкой контейнера, до противоположного конца боковой стенки. В других вариантах между первой и второй вертикальными опорными стойками 8 (с любого конца контейнера) может быть размещено множество более коротких скоб для армирования боковой стенки.

В других вариантах панели боковой стенки не требуется располагать одну над другой в вертикальной плоскости, они могут быть расположены под углом относительно друг друга. Не требуется, чтобы сами панели были плоскими, но они могут быть криволинейными, или им может быть придана иная подходящая форма, что зависит от применения и нужной формы боковой стенки контейнера. Вместо того, чтобы верхняя панель была выполнена из более тонкого материала, чем нижняя панель, возможно применение обратной конфигурации. Хотя панели в варианте, показанном на чертежах, соединяются прерывистым швом, возможно применение других видов сварных швов, таких как непрерывный шов. В действительности предусмотрены также другие способы соединения панелей боковой стенки, например, включающие в себя применение клеящего вещества, термообработки в области соединения для расплавления панелей или средства физического соединения, такие как привинчивание, скрепление болтами, ковка или клепка и т.д. По длине контейнера через промежутки может быть размещено любое количество вертикальных опорных стоек для боковой стенки.

В других вариантах соединительный элемент может иметь форму угловой скобы, выполненной из двух или более взаимно наклоненных панелей, которые могут иметь другую форму (например, вогнутые или выпуклые панели) и расположены относительно друг друга под другим углом. В других вариантах соединительный элемент может быть полукруглым в поперечном сечении и плавно изогнутым по всей длине. Другие способы присоединения скобы к частям боковой стенки также предусмотрены, например, такие, которые включают в себя применение клеящего вещества, сварку, привинчивание, скрепление болтами, ковка или клепка и т. п.

В других вариантах боковая стенка, которая образует наружную поверхность или оболочку внешней стороны контейнера, может быть выполнена из цельных листов, причем один лист располагается между соответствующими вертикальными опорными стойками 8 и/или между вертикальной опорной стойкой 8 и углом контейнера, в котором боковая стенка пересекается с торцевой стенкой. Лист (листы) может быть выполнен как одно целое при наличии различной толщины материала, например, путем нагрева с последующим вытягиванием или прокаткой, так что первая часть такого листа относительно тоньше второй части листа.

На фиг. 7 показан другой вариант боковой стенки контейнера. Кроме конкретных признаков того, как части боковой стенки располагают в форме разнесенных панелей 26А, 28А, этот вариант подобен вариантам, показанным и описанным со ссылкой на фиг. 1-4. Для того чтобы избежать повторений и для облегчения отсылки, одинаковые компоненты и признаки этого альтернативного варианта изобретения обозначены дополнительной буквой «А», например угловая скоба 36А.

В этом варианте две панели 26А, 28А располагают одна над другой в вертикальной плоскости. Показанная верхняя панель 26А выполнена из более тонкого материала, чем нижняя панель 28А. Эти две панели боковой стенки 26А, 28А не имеют области перекрытия, где верхняя панель 26А пересекается с нижней панелью 28А, и являются, фактически, отдельными.

В показанном варианте показана скоба 36 А, которая во всех отношениях подобна ранее описанной скобе 36 за исключением того, что в конкретной форме, показанной на фиг. 7, две взаимно наклоненные панели 38А, 40А скобы 36А разведены под тупым углом порядка 100°.

Поэтому полученная боковая стенка может предпочтительно представлять собой, если смотреть с наружной стороны контейнера 10А, по существу, гладкую поверхность или оболочку, причем в варианте, показанном на фиг. 7, плоская панель 46 приварена прерывистым швом по ее периферии 47 над зазором между верхней панелью 26А и нижней панелью 28А для взаимного соединения этих панелей 26А, 28А. Наружная боковая стенка 24А контейнера на этом участке боковой стенки 24А является гладкой и не имеет никаких видимых углублений из соображений аэродинамической эффективности. Выемка, образованная внутренней частью скобы 36 А, поэтому закрывается плоской панелью 46.

В других вариантах такого типа боковой стенки отдельные панели боковой стенки не требуется размещать одну над другой в вертикальной плоскости, но они могут располагаться под углом относительно друг друга. Не требуется, чтобы сами панели были плоскими, но они могут быть искривлены или же им может быть придана другая подходящая геометрическая форма, что зависит от области применения и требующейся формы боковой стенки контейнера. Вместо того, чтобы верхняя панель была выполнена из более тонкого материала, чем нижняя панель, возможно применение обратной конфигурации.

Как показано на фиг. 2, 4 и 4Ь, контейнер может иметь одну часть боковой стенки, представляющую собой панель 26, а другую часть боковой стенки, представляющую собой рейку, которая припаяна к верхнему краю 51 боковой стенки 24 контейнера. Как показано на чертежах, предусмотрена рейка в форме скобы 50, Ь-образной в профиле и выполненной из двух плоских консолей 52, 54, взаимно распо

- 5 010556 ложенных под углом приблизительно около 100° относительно друг друга. Ь-образная скоба 50 расположена на верхнем краю 51 панели 26 боковой стенки. Панель 26 выполнена из более тонкого, чем скоба 50, материала. В показанном варианте панель 26 и Ь-образная скоба 50 соединены между собой прерывистым швом в различных местах вдоль верхнего края 51 панели 26 боковой стенки, в положении посередине вдоль одной стороны одной консоли 52 Ь-образной скобы 50, а также в положении вдоль нижнего края 53 консоли 52 скобы 50. Расположение Ь-образной скобы 50 вдоль края верхней части 51 боковой стенки 24 контейнера (и вокруг отверстия к внутренней полости контейнера 10) может придать боковой стенке жесткость и прочность, которые особенно полезны для противодействия деформации стенки при наклоне или опрокидывании контейнера 10 для выгрузки сыпучего материала.

В показанном варианте соединительный элемент в виде угловой скобы 60, выполненной из двух взаимно наклоненных панелей 62, 64 (в этом случае разведенных под тупым углом порядка 160°), приварен к верхней панели 26 стенки и Ь-образной скобе 50 с образованием замкнутой секции. Это может придать дополнительную жесткость и прочность стенке по краю контейнера 10. Скоба 60 показана только пунктиром на фиг. 1. Скоба 60 проходит внутрь контейнера 10. В показанном варианте нижняя область 66 дальнего конца панели 62 скобы 60 приварена к панели 26 боковой стенки, а верхняя область 68 дальнего конца панели 64 скобы 60 приварена к консоли 54 Ь-образной скобы 50. Сварные швы, которые соединяют соответствующие концевые области скобы 60 с соответствующей панелью 26 и консолью 54 Ь-образной скобы 50, являются непрерывным швом, предназначенным, главным образом, для упрочнения и для предотвращения проникновения пыли сыпучего материала в полость, образованную между панелью 26 боковой стенки контейнера, Ь-образной скобой 50 и самой скобой 60 во время использования контейнера 10.

В варианте, показанном на фигурах, угловая скоба 60 является удлиненной и проходит полностью по верхнему краю 51 каждой боковой стенки 24 контейнера 10 от одного конца боковой стенки 24, где боковая стенка 24 пересекается с торцевой стенкой контейнера 25, до противоположной торцевой стенки

25. В других вариантах не требуется, чтобы такая скоба проходила по всей длине боковой стенки контейнера. В таких вариантах множество более коротких скоб для армирования боковой стенки могут быть размещены только между определенными вертикальными опорными стойками 8.

В других вариантах не требуется, чтобы рейка на верхней панели боковой стенки имела форму Ьобразной скобы, она может иметь другую форму, например с консолями, которые расположены относительно друг друга под острым углом. Кроме того, рейка может иметь, например, форму перевернутого Иобразного швеллера. Вместо панели боковой стенки, имеющей меньшую толщину, чем рейка, возможно применение обратной конфигурации. Хотя верхняя панель боковой стенки в варианте, показанном на чертежах, соединена с рейкой прерывистым сварным швом, возможно выполнение других видов сварного шва, например непрерывного. В действительности предполагаются также и другие способы соединения панели боковой стенки с рейкой, например, предусматривающие использование клеящего вещества, термообработки участка соединения для плавления панели и рейки или средств физического соединения, таких как привинчивание, соединение болтами, ковка или клепка и т.п.

На фиг. 4 показан вариант, в котором две панели 26, 28 боковой стенки расположены одна над другой для образования боковой стенки 24 контейнера и соединены соединительным элементом в форме скобы 36, которая проходит вдоль промежуточного участка боковой стенки. Рейка в форме Ь-образной скобы 50 соединена с верхним краем 51 панели 26 стенки для образования края контейнера, а второй соединительный элемент в форме уголковой скобы 60 расположен таким образом, чтобы соединить Ьобразную скобу 50 и верхнюю панель 26 боковой стенки.

Как показано на фиг. 2, 5 и 6, пол 29 контейнера 10 состоит из трех частей, которые все расположены вдоль друг друга, по существу, в горизонтальной плоскости. В показанном варианте центральная панель 70 пола основания расположена с частичным перекрытием каждой из двух соседних панелей 72, 74 пола, которые расположены с любой из сторон центральной панели 70, и на крайних наружных краях пола контейнера 29. Две боковые панели 72, 74 пола имеют область взаимного перекрытия, в общем, обозначенную позицией 76, где центральная панель пола накладывается и опирается на каждую боковую панель 72, 74 пола. Каждая боковая панель 72, 74 пола соединена в соответствующем перекрытии с центральной панелью 70 пола. Полученный пол 29 представляет собой, по существу, гладкую поверхность, если смотреть изнутри контейнера 10. Каждая из боковых панелей 72, 74 пола также соединена с соответствующей боковой стенкой 24 контейнера 10.

На фиг. 6 показан еще один вариант боковой стенки и пола контейнера. Этот вариант во многом аналогичен показанному и описанному в отношении фиг. 1-4. Для избежания повторений и для облегчения ссылок одинаковые элементы и признаки этого альтернативного варианта изобретения обозначены дополнительной буквой «В», например как уголковая скоба 36В.

В альтернативном варианте, показанном на фиг. 6, пол контейнера 29В может иметь центральную панель 70В пола, расположенную с частичным перекрытием с каждой из двух прилегающих сбоку панелей 72В пола, которые расположены с каждой стороны центральной панели 70В, но где боковые панели 72В пола перекрывают и опираются на центральную панель 70В пола.

- 6 010556

Центральная панель 70, показанная на фиг. 5, выполнена из более тонкого материала, чем внешние боковые панели 72, 74 пола. Благодаря наличию основания, которое имеет боковые части различной толщины, вес тары самого контейнера 10 можно уменьшить, не снижая при этом прочность основания контейнера под нагрузкой. Основание может иметь большую толщину в тех местах, где могут ожидаться высокие напряжения, предельные значения изгибающего воздействия нагрузки или высокие гидростатические нагрузки, и меньшую толщину материала там, где такие нагрузки и напряжения ниже, или где осуществляется поддержка другими средствами. Например, пол контейнера может иметь меньшую толщину в центральной панели, где эта часть пола может поддерживаться центральной хребтовой балкой 22 ходовой части 12 железнодорожного вагона, и большую толщину в крайних наружных частях 72, 74 пола, удаленных от центральной хребтовой балки 22 и расположенных ближе всего к соединению с боковыми стенками контейнера 24, где при использовании пол должен выдерживать всю гидростатическую массу сыпучего материала, содержащегося в контейнере. Таким образом, можно уменьшить вес тары, увеличить вес сыпучего материала, содержащегося в контейнере, и улучшить отношение суммарного веса к весу тары в нагруженном контейнере.

В показанном варианте боковые панели 72, 74 пола соединены с центральной панелью 70 прерывистым сварным швом в различных местах вдоль периферийного края 80 каждой из боковых панелей пола 72, 74 в месте перекрытия 76 и так, как видно с нижней стороны пола 29. Боковые панели 72, 74 пола также соединены с центральной панелью 70 путем непрерывного сварного шва, в различных местах вдоль периферийных краев 82 центральной панели 70 в каждом перекрытии 76, как видно изнутри контейнера 10. Выполнение непрерывного сварного шва в этом месте предназначено, главным образом, для упрочнения и предотвращения попадания пыли сыпучего материала через любое небольшое пространство между наложенными друг на друга панелями 70, 72, 74 пола во время использования контейнера 10.

В вариантах, показанных на фигурах, положение перекрытия 76 центральной панели 70 пола и одной из боковых панелей 72, 74 пола является промежуточным между осевой линией 84 пола контейнера 29 и одной из боковых стенок 24. В показанной компоновке перекрытие 76 может быть совмещено с колесной нишей 86, которая представляет собой выемку в полу, проходящую по всей длине основания контейнера, и в которой расположены колесные пары 16 тележек 14, когда контейнер 10 устанавливают на железнодорожную ходовую часть 12. В показанном варианте перекрытие 76 проходит по всей длине каждой из этих колесных ниш 86.

В других вариантах не требуется, чтобы колесные ниши проходили по всей длине пола контейнера и могут быть вместо этого только отдельными выемками в некоторых участках по длине пола контейнера, расположенными над конкретными положениями каждого колеса двух тележек.

В других вариантах не требуется расположения панелей пола рядом друг с другом в горизонтальной плоскости, но они могут быть расположены под углом друг к другу. Например, боковые панели пола могут иметь наклон вверх относительно горизонтальной центральной панели пола. Не требуется, чтобы сами панели были плоскими, но они могут быть изогнуты или же им может быть придана любая подходящая форма, что зависит от области применения и нужной формы пола контейнера. Вместо боковых панелей пола (наиболее удаленных от осевой линии вагона), выполненных из более тонкого материала, чем центральная панель пола, возможно применение конфигурации обратного порядка. Хотя панели в варианте, показанном на чертежах, по меньшей мере, частично соединены прерывистым сварным швом, возможно исключительное применение других видов сварки, таких как непрерывная сварка. В действительности предполагаются другие способы соединения панелей пола между собой, например, предусматривающие использование клеящего вещества, термообработки области соединения для того, чтобы вызвать плавление панелей, или физических средств соединения, таких как привинчивание, скрепление болтами, ковка или клепка и т. д.

В других вариантах пол контейнера может быть выполнен из единого листа, расположенного между соответствующими боковыми стенками контейнера. Лист может быть выполнен как одно целое при различной толщине материала в различных местах, например, путем нагрева с последующей вытяжкой или прокаткой, так что центральная часть такого листа выполняется относительно более тонкой, чем наружные части листа.

В показанных на фигурах вариантах, описанный, состоящий из трех частей пол контейнера с изменяющейся толщиной листа показан в комбинации с боковыми стенками контейнера, которые содержат панели из материала различной толщины, расположенные одна над другой с образованием боковой стенки контейнера, что также описано. Еще в некоторых вариантах такая конструкция пола контейнера не должна присутствовать в комбинации с такой конструкцией боковой стенки, и любая из них может присутствовать в комбинации с соответствующей обычной боковой стенкой или полом контейнера.

Теперь, когда подробно были описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники станет очевидно, что контейнер для перевозки сыпучего материала имеет, по меньшей мере, следующие преимущества.

1. При нагрузке предполагается, что контейнер будет испытывать наибольшие для боковой стенки и пола напряжения в нижней части боковых стенок и в областях пола, в наибольшей мере удаленных от осевой линии контейнера. При наличии стенок и пола, имеющих части из материала различной толщины,

- 7 010556 можно уменьшить вес тары самого контейнера, не снижая при этом прочность контейнера под нагрузкой. Боковые стенки и пол могут иметь большую толщину материала в тех местах, где ожидаются большие напряжения или гидростатическая нагрузка, и меньшую толщину материала там, где такие нагрузки и напряжения ниже. Таким образом, можно уменьшить общий вес тары контейнера, увеличить вес сыпучего материала, содержащегося в контейнере, и улучшить отношение суммарного веса к весу тары в нагруженном контейнере.

2. Использование перекрытия листового материала в конструкции стенки или пола контейнера исключает необходимость использования техники сварки встык, а применяемый лист (листы) металлического материала не требует точной обрезки краев или их выравнивания. Вместо этого свободное использование прерывистого сварного шва обеспечивает требуемый и быстрый способ соединения двух соседних частей, а в некоторых описанных вариантах такой сварной шов может быть дополнен выполнением непрерывного сварного шва на другой стороне свариваемых частей. В результате можно упростить изготовление этих контейнеров и уменьшить расход материала, снижая, таким образом, издержки производства по сравнению с известными технологиями.

Специалисты в данной области техники оценят, что описанное здесь изобретение может быть подвергнуто изменениям и дополнениям, отличающимся от уже описанных. Все такие изменения и дополнения должны рассматриваться в объеме настоящего изобретения, характер которого определяется приведенным описанием.

При описании предпочтительного варианта осуществления изобретения, показанного на чертежах, для ясности используется определенная терминология. Однако изобретение не должно ограничиваться конкретными выбранными терминами, и следует понимать, что каждый конкретный термин включает в себя все технические эквиваленты, которые действуют сходным образом для достижения сходной технической цели. Такие термины как «верхний», «нижний», «периферийный», «вверх», «вниз» и тому подобное применяются как слова, позволяющие с удобством обозначить исходные точки, не должны рассматриваться как ограничивающие термины.

Следует понимать, что если здесь приводится информация из уровня техники, такие ссылки не должны составлять допущения, что эта информация образует часть общих познаний в этой области техники, в Австралии или в любой другой стране.

В формуле изобретения, которая приведена ниже, и в предшествующем описании изобретения, за исключением случаев, когда контекст требует иного для выражения языковых или необходимых выводов, слово «содержать» или его варианты, такие как «содержит» или «содержащий», используется в охватывающем смысле, т. е. указывает на присутствие заявленных признаков, но не исключает присутствия или добавления дополнительных признаков в различных вариантах осуществления изобретения.

Claims (31)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковые стенки, две торцовые стенки и основание, причем, по меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки содержит две части боковой стенки, при этом каждая часть имеет соответствующую постоянную толщину стенки, причем части боковой стенки соединены друг с другом или выполнены как единое целое и каждая часть боковой стенки имеет различную толщину материала.
2. 2. Вагон по п.1, в котором две части боковой стенки расположены одна над другой.
3. 3. Вагон по п.1 или 2, в котором две части боковой стенки частично перекрывают друг друга и соединены в месте перекрытия.
4. 4. Вагон по п.3, в котором соединение в месте перекрытия обеспечивается посредством сварного шва.
5. 5. Вагон по п.4, в котором сварной шов представляет собой прерывистый шов.
6. 6. Вагон по любому из пп.1-5, в котором соединительный элемент выполнен с возможностью взаимного соединения каждой из соответствующих частей боковых стенок.
7. 7. Железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковые стенки, две торцовые стенки и основание, причем, по меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки содержит две отдельные части боковой стенки, при этом соединительный элемент выполнен с возможностью взаимного соединения соответствующих частей боковой стенки путем отдельного соединения с каждой частью боковой стенки, причем соединительный элемент является удлиненным и при использовании проходит, по меньшей мере, частично вдоль соответствующей боковой стенки от одной торцевой стенки к противоположной торцевой стенке.
8. 8. Вагон по п.6 или 7, в котором области дальнего конца соединительного элемента приварены к соответствующим областям частей боковой стенки.
9. 9. Вагон по п.8, в котором сварной шов между каждым дальним концом соединительного элемента и частями боковой стенки представляет собой непрерывный шов.
10. 10. Вагон по любому из пп.6-9, в котором соединительный элемент содержит первую и вторую взаимно наклоненные части.

    - 8 010556
11. 11. Вагон на п.10, в котором соединительный элемент имеет в поперечном сечении Ь-образный профиль.
12. 12. Вагон по любому из пп.6-11, в котором соединительный элемент расположен так, чтобы быть обращенным к внутренней полости вагона, причем внутренняя полость является областью, ограниченной боковыми стенками, торцевыми стенками и основанием.
13. 13. Вагон по п.7, в котором части боковой стенки разнесены, а вагон дополнительно содержит третью часть боковой стенки, взаимно соединяющую первую и вторую части боковой стенки.
14. 14. Вагон по любому из пп.1-13, в котором каждая часть боковой стенки представляет собой панель, причем панели выровнены так, что находятся, по существу, в одной плоскости.
15. 15. Вагон по п.14, в котором панели расположены одна над другой, а соединительный элемент проходит вдоль стенки, посередине между верхним и нижним концами боковой стенки.
16. 16. Вагон по п.14 или 15, дополнительно содержащий рейку, присоединенную к одной из частей стенки так, чтобы образовать по меньшей мере часть верхней кромки боковой стенки, а второй соединительный элемент выполнен с возможностью взаимного соединения рейки и части стенки.
17. 17. Вагон по любому из пп.1-12, в котором одна из частей боковой стенки представляет собой панель, а другая часть боковой стенки представляет собой рейку, которая образует по меньшей мере часть верхней кромки боковой стенки.
18. 18. Вагон по п.17, в котором рейка имеет первый участок, который соединен с панелью, и второй участок, который расположен под углом к первому участку.
19. 19. Вагон по п.18, в котором соединительный элемент проходит от второго участка к панели так, чтобы образовать замкнутый профиль у верхней кромки боковой стенки.
20. 20. Вагон по любому из пп.17-19, в котором рейка имеет в поперечном разрезе Ь-образный профиль и расположена наверху панели боковой стенки и по краю отверстия к внутренней полости вагона.
21. 21. Железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковых стенки, две торцовых стенки и основание, причем по меньшей мере часть основания содержит две части пола, которые соединены вместе, причем каждая из частей пола имеет различную толщину материала.
22. 22. Вагон по п.21, в котором две части пола расположены одна вдоль другой.
23. 23. Вагон по п.21 или 22, в котором две части пола частично перекрывают друг друга и соединены в месте перекрытия.
24. 24. Вагон по любому из пп.21-23, в котором перекрытие расположено посередине осевой линии основания вагона и одной из боковых стенок.
25. 25. Вагон по п.24, в котором основание включает в себя множество колесных ниш и в котором все или каждое перекрытие расположено по всей длине основания вагона вдоль соответствующей одной из этих колесных ниш.
26. 26. Вагон по любому из пп.21-25, в котором основание содержит три части пола, первую часть пола, которая расположена между второй и третьей частями, причем первая часть пола выполнена из более тонкого материала, чем вторая или третья части пола.
27. 27. Вагон по любому из пп.23-26, в котором соединение на всех или каждом перекрытии обеспечивается посредством по меньшей мере одного сварного шва.
28. 28. Вагон по п.27, в котором основание имеет противоположные внутреннюю и наружную поверхности, причем внутренняя поверхность обращена к внутренней полости вагона, а внутренняя полость является областью, ограниченной боковыми стенками, торцовыми стенками и основанием, и в котором сварной шов представляет собой непрерывный шов и расположен вдоль внутренней поверхности перекрытия.
29. 29. Вагон по п.28, в котором второй сварной шов расположен на наружной поверхности перекрытия, причем второй сварной шов представляет собой прерывистый шов.
30. 30. Вагон по любому из пп.21-29, в котором каждая часть пола является панелью, причем панели выровнены так, что находятся горизонтально, по существу, в одной плоскости.
31. 31. Железнодорожный вагон для перевозки сыпучих материалов, содержащий две боковых стенки, две торцовых стенки и основание, причем, по меньшей мере, участок одной или каждой боковой стенки содержит две части боковой стенки, соединенные друг с другом или выполненные как одно целое, при этом каждая из частей боковой стенки имеет различную толщину материала.