EP0104140B1 - Entladevorrichtung für einen Behälter zur Aufnahme von Schüttgut - Google Patents

Entladevorrichtung für einen Behälter zur Aufnahme von Schüttgut Download PDF

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EP0104140B1
EP0104140B1 EP19830810378 EP83810378A EP0104140B1 EP 0104140 B1 EP0104140 B1 EP 0104140B1 EP 19830810378 EP19830810378 EP 19830810378 EP 83810378 A EP83810378 A EP 83810378A EP 0104140 B1 EP0104140 B1 EP 0104140B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unloading mechanism
lever
bolt
shaft
flap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP19830810378
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0104140A3 (en
EP0104140A2 (de
Inventor
Antal Ritzl
Jürg Zehnder
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Alcan Holdings Switzerland AG
Original Assignee
Schweizerische Aluminium AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schweizerische Aluminium AG filed Critical Schweizerische Aluminium AG
Priority to AT83810378T priority Critical patent/ATE25046T1/de
Publication of EP0104140A2 publication Critical patent/EP0104140A2/de
Publication of EP0104140A3 publication Critical patent/EP0104140A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0104140B1 publication Critical patent/EP0104140B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D7/00Hopper cars
    • B61D7/14Adaptations of hopper elements to railways
    • B61D7/16Closure elements for discharge openings
    • B61D7/24Opening or closing means
    • B61D7/28Opening or closing means hydraulic or pneumatic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D7/00Hopper cars
    • B61D7/02Hopper cars with discharge openings in the bottoms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T292/00Closure fasteners
    • Y10T292/08Bolts
    • Y10T292/0876Double acting
    • Y10T292/0878Sliding
    • Y10T292/0879Roller

Definitions

  • the invention relates to an unloading device for a railroad car for receiving bulk goods, with a longitudinal member arranged in the longitudinal axis of the car with a cantilevering foot on both sides, side walls with a lower flange and an at least partially flap-shaped container base, which flaps are pivotally connected to axes running in the longitudinal direction , wherein a rotary rod is arranged under the axes, the rotation of which is transferable to the flaps.
  • This unloading device is to be used in particular in a railroad car with a longitudinal beam arranged in the longitudinal axis with a foot that projects approximately at right angles on both sides and side walls with a lower flange.
  • an unloading device which consists of two flaps forming the floor of the car, which in the closed position touch approximately in the longitudinal axis of the car and are pivoted outwards for opening via a hydraulic drive.
  • Pressure problems arise here, since the entire load of the load rests on the flaps and in particular near the point of contact of both flaps. These must therefore be held using separate suspensions.
  • a longitudinal member arranged in the longitudinal axis of the wagon is missing, which is not only intended to accommodate coupling elements, but also improves the stability and pressure distribution of the railway wagon.
  • US-A-3 805 708 shows a railroad car with a longitudinal beam and with an unloading device parallel to the longitudinal axis.
  • This unloading device consists of two flaps, one flap articulated on the side member, the other flap articulated on the underbody of the side wall.
  • the flaps form a funnel in the closed position and are locked on their contact surface.
  • the entire load pressure rests on the flaps and in particular on the lock, which in turn has no direct fixed connection to a rigid rail car element.
  • individual parts of the drive are necessarily arranged in the interior of the car and are therefore subject to possible damage from the cargo, particularly when the car is being loaded.
  • this arrangement of the flaps only allows unloading onto the rails arranged approximately below the point of contact of the two flaps. This is perceived as very annoying, especially since the load remaining on the rails has to be run over by the wheels of the railroad car when it is pulled away.
  • an unloading device for a railroad car with a longitudinal beam which consists on both sides of the longitudinal beam from a flap articulated on the respective side wall, which is connected to a lower edge of the longitudinal beam or strikes a lower edge of a sliding surface covering the longitudinal member.
  • the unloading device is actuated hydraulically, the entire drive being located inside the car and the hydraulic cylinder being fixed on the side member via the sliding surface. Due to the direct contact with the load, the drive is subject to considerable wear. Furthermore, this arrangement only allows unloading to the center of the car.
  • US-A-3 455 253 finally describes a locking mechanism for a multi-part container door of a monorail car for bulk goods.
  • Two inner flap wings are attached to each axis on the side member, and an outer flap on each of the two side members.
  • the drive mechanism which is equipped with a rotating rod and which opens or closes the flap vanes by means of a rotary movement transmitted to a linkage, is arranged below the longitudinal beam. This means that almost the entire floor of the rail car can be opened, which reduces the unloading time to a minimum. Furthermore, the swivel height of the flaps is significantly reduced.
  • the inventors have set themselves the task of creating an unloading device for a railroad car for receiving bulk material, which is not only arranged outside the container interior and is therefore not subject to damage on the part of the load, but is easy to design and handle.
  • this unloading device should be suitable for railway carriages with a longitudinal member forming the central axis and enable unloading on both sides of the rails, the disadvantages of known loading devices being avoided.
  • ridge spars or axles each with two flap wings, are arranged on both sides and parallel to the longitudinal beam, one flap wing being directed toward the longitudinal beam, while the other flap wing strikes an edge of a support profile connected to the lower flange.
  • the flap wing directed towards the side member strikes the lower edge of a box section, which in turn is fixed to the side member, the foot of which leads to a slip overlapping the trained arm.
  • the support profiles for the rollers are arranged both on the support profile and on the box profile near the respective stop edge of the corresponding flap wing. The axis, the rotation of which is transmitted to the flap wings, is secured against the bulk material both when loading and unloading the container.
  • the length of the rotating rod preferably corresponds to the length of the flap wings and has, at certain intervals, opposite tab strips and pairs of tabs arranged transversely to the longitudinal axis of the turning rod, the tab strips comprising a toggle lever by means of a plug pin or the like and the tab pairs a lever by means of a bolt or the like.
  • the rotary rod is arranged below an axis, the flap vanes being rotatably connected to the axle by means of tabs and engaging over the axle with tabs molded onto the flap vanes.
  • the lobes preferably overlap one another in the closed position of the unloading device, the upper lug resting with its edge on the lower lobe and preventing the bulk material from trickling through onto the axle or rotary rod.
  • the rotary rod is supported in a hollow profile which is fixed to the ridge strut.
  • the flap wings are also connected to the ridge spar by hinges.
  • the hollow profile must have recesses for receiving the tab strips and the toggle lever when the rotary rod rotates.
  • a latch is engaged between the toggle lever or the lever and the flap wing, which engages in the locking position in a latching device which is fixed to a rigid container part, for example the side wall.
  • a rigid container part for example the side wall.
  • the unlocking and opening of the flap wings is carried out solely by one movement, namely the rotation of the rotating rod about its longitudinal axis. A separate unlocking or - after unloading the car - locking the flap wings is not necessary.
  • the bolt is preferably received in a housing which is screwed onto the flap wings.
  • undercut grooves are formed on the flap wings, for example, which serve to receive either the screw head or a screw nut. When worn, the entire unlocking device can be easily replaced.
  • the housing surrounds the bolt, which is supported against a housing roof via rollers.
  • the rollers support the movement of the bolt.
  • An opening is provided in the bolt itself, which accommodates a force accumulator, preferably a helical spring, which is supported near the latching device against a baffle wall fixed on an underside of the housing and on the other hand against a bolt web.
  • This energy store is designed so that the bolt can be guided into the closed position against its pressure, i.e. H. the lift mechanism supports unlocking. This has proven to be advantageous because, in the closed position, the entire load pressure of the bulk material rests on the flap wing or the bolt, making it difficult to pull the bolt out of the latching device.
  • the torque of the rotating rod only needs to overcome the pressure of the energy accumulator.
  • the latch is formed towards the locking device towards a locking lug.
  • the locking device itself consists of a support profile that receives a roller between them. In the closed position, the roller is overlapped by the latch.
  • the support profile is fixed to a rigid container part, for example a side wall.
  • a rigid container part for example a side wall.
  • hooks are formed on the support profile, which latch into latching elements on the side wall, for example.
  • the rotating rods can be turned manually.
  • a drive is preferably assigned to the rotary rod, which consists, for example, of a hydraulic or pneumatic cylinder-piston system.
  • the drive is coupled via a connecting rod to a bearing in a lever arm arranged eccentrically to the axis of the rotary rod and is supported on the other hand against a container part.
  • the cylinder-piston system described is sufficient, the piston rod simultaneously serving as a connecting rod.
  • driving two rotary rods for example, they are connected eccentrically via a connecting rod, which is preferably coupled to the cylinder-piston system via a connecting rod bearing with bearing bolts of a push frame.
  • there are other connecting means such as a cable or chain drive instead of the connecting rod.
  • Each of the ridge spars or each axis is assigned a rotary rod, which can be moved together by the connecting rod of the drive.
  • the drive can be provided on one end of the car. However, it is preferably in the middle of the wagon, transverse to the longitudinal axis of the wagon. This divides the car together men with the side member in four emptying areas, each with an unloading device. For this reason, the drive also has four rotary rods to move. Two connecting rods running in parallel would be connected by a connecting rod, so that the drive surrounds two connecting rods.
  • the drive is accordingly held by the push frame with its bearing bolts in the connecting rod bearings between the two connecting rods, while the piston penetrates into a sleeve, which in turn is articulated on a tongue fixed to the longitudinal member. In this way, excessive torsional forces acting on the rotating rod are avoided.
  • a single drive is sufficient to open or close all four unloading devices.
  • This device is extremely simple, inexpensive and less prone to failure.
  • the bulk goods are unloaded on both sides of the rail.
  • Particularly impressive is the unlocking and opening as well as the locking and locking of the folding wings by only two counter-rotating movements of the rotating rod.
  • a railroad car R in particular for receiving bulk goods (not shown), has end walls 1 and side walls 2 and 3 according to FIG. 1. From a top edge 4 of the end wall 1, a slide plate 5 slopes into the interior of the car, which gives a longitudinal section of the car a silo-like appearance.
  • the end wall 1 projects beyond a longitudinal beam 6, which serves to accommodate coupling members (not shown).
  • the longitudinal beam 6 runs along a longitudinal axis A of the railway carriage R over its entire length and is covered by a roof ridge 7 towards the inside of the carriage (see also FIG. 3).
  • a foot 9 protrudes approximately at right angles, on each of which a box section 10 is fixed, which is interspersed with stiffening ribs 11, and also grips the foot 9 with an extended part of a profiled skin 8, strikes the side member 6 and thus an inclined sloping surface 12 forms.
  • a flap wing 15 which is articulated on a ridge beam 16 arranged parallel to the longitudinal axis A, abuts an underside 14 of the box section 10.
  • a further flap wing 18 is hinged to the ridge strut 16, which strikes an edge 19 of a support profile 21 provided with stiffening ribs 20.
  • the support profile 21 connects a wall plate 22 with a lower flange 23, which forms the lower end of the side wall 2 or 3. Flap wings 15 and 18 are stiffened like a truss.
  • a gable-shaped roof skin 25 (see also FIG. 8) runs in the middle of the carriage, transversely to the longitudinal axis A, which is pierced by the side member 6, but on which the ridge bars 16 end.
  • This roof skin 25 covers a drive E (see FIG. 7) for the flap wings 15 and 18, which is also covered towards the underside of the car (see FIG. 2).
  • the drive E moves crankshaft-like rotary rods 26 which are arranged on both sides of the ridge bars 16 and actuate unlocking units G.
  • the rotary rod 26 is rotatably supported in a stiffened hollow profile 27 which is fixed under the ridge beam 16.
  • the rotary rod 26 is formed with tab strips at certain intervals, two tab strips 28 receiving a toggle lever 29 with a crank between them, the mounting of which is secured by a plug pin 30, while a pair of tabs 31, which extends on the other hand, also extends over a bolt 32 secured hold a lever 33.
  • the distance a from the plug pin 30 to the longitudinal axis B is smaller than the distance b from the pin 32 to the longitudinal axis B (FIG. 4). This arrangement means that the toggle lever 29, together with the tab strip 28, can partially disappear into a recess 34 in the hollow profile 27 (FIG.
  • a bolt 36 is supported by a bolt lock 35.
  • this locking device is shown separately in FIGS. 5 and 6 on the basis of an embodiment securing the flap wing 15 to the box section 10. The same locking device also holds the flap wing 18 on the support profile 21.
  • the bolt 36 rests in a housing 37 which is connected to the flap leaf 15 via screw connections engaging in undercut grooves 38 arranged on the lower edge of the flap leaf, not shown.
  • the holes 39 for these screw connections are shown in FIG. 6.
  • the latch 36 is supported on rollers 40 which support it against a housing roof 41. Approximately in the middle it has an opening 43 into which an impact wall 44 engages, which sits on the bottom 46 of the housing via a foot 45. In the opening, a helical spring 48 is supported against the baffle 44 on the one hand and against a locking bar 47 on the other hand, which is relaxed in the opening position of the bolt 36 shown. This coil spring 48 is used to support the torque transmission of the rotary rod 26 to the bolt 36 for opening the bolt 36 when the railroad car R is loaded.
  • the latch 36 protrudes out of the housing 37 into a locking lug 49.
  • a roller 51 is mounted on the box section 10 in a support section 50.
  • the support profile 50 is latched into corresponding locking members 53 with two molded hooks 52 and fixed to the box profile 10 via a welding bead 54.
  • the detent 49 overlaps the roller 51 against the pressure of the coil spring 48.
  • the Ktappenf adds 15 and 18 are articulated according to FIG. 3 in the usual way via a hinge 72 below the ridge beam 16.
  • a ridge spar is unnecessary. It is formed by two flap wings 15a and 18a, which are rotatably supported on tabs 57 about an axis 56, with tabs 58 and 59 overlapping them being formed on them.
  • the flaps 58 and 59 also cover each other in the open position of the flap wings 15a and 18a. In the closed position, the upper tab 58 touches the lower tab 59 with its edge 60 and thus prevents the bulk material from trickling through to the axis of rotation 56 or to the outside.
  • the drive E is preferably arranged in the middle of the carriage transversely to the longitudinal axis A of the carriage and drives two rotary rods 26 on each side via a connecting rod 62.
  • This connecting rod 62 engages the rotary rod 26 via a bearing 63 with a lever arm 64 which is arranged eccentrically to the rotary rod axis B.
  • a push frame 65 which is inserted with corresponding bearing pins 66 in corresponding connecting rod bearings 67.
  • both connecting rods 62 are connected to the respective bearings 63 via rods 68. which penetrate the bearings 63 with respective end pin pins 69.
  • the push frame 65 holds a cylinder 70, to which a piston 71 connects, which is received by a sleeve 73.
  • This sleeve 73 engages around the other end of the piston 71 like a tong 74 and is connected to it via a bolt 75.
  • the tongue 74 is fixed to a support frame 76 which is screwed to the underside 77 of the side member 6.
  • the connecting rod 62 is moved via a stroke of the piston 71 in the cylinder 70, which can be carried out, for example, hydraulically or pneumatically.
  • the drive E - not shown - is assigned control elements for limiting or resetting the rotary movement to the rotary rods 26.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Entladevorrichtung für einen Eisenbahnwagen zur Aufnahme von Schüttgut, mit einem in der Wagenlängsachse angeordneten Längsträger mit beidseits etwa rechtwinklig abkragendem Fuss, Seitenwänden mit einem Untergurt sowie einem mindestens teilweise von Klappen gebildeten Behälterboden, welche Klappen mit in Längsrichtung verlaufenden Achsen schwenkbar verbunden sind, wobei unter den Achsen eine Drehstange angeordnet ist, deren Drehung auf die Klappen übertragbar ist.
  • Diese Entladevorrichtung soll insbesondere bei einem Eisenbahnwagen mit einem in der Längsachse angeordneten Längsträger mit beidseits etwa rechtwinklig abkragendem Fuss sowie Seitenwänden mit einem Untergurt Anwendung finden.
  • Beispielsweise aus der US-A-3 949 681 ist eine Entladevorrichtung bekannt, welche aus zwei den Wagenboden bildenden Klappen besteht, die sich in Schliesslage etwa in der Wagenlängsachse berühren und zum Oeffnen über einen hydraulischen Antrieb nach aussen geschwenkt werden. Hierbei treten Druckprobleme auf, da die gesamte Last des Ladeguts auf den Klappen und insbesondere nahe dem Berührungspunkt beider Klappen ruht. Diese müssen deshalb mittels gesonderter Aufhängungen gehalten werden. Zudem fehlt hier ein in der Wagenlängsachse angeordneter Längsträger, welcher nicht nur der Aufnahme von Kupplungsorganen dienen soll, sondern auch die Stabilität und Druckverteilung des Eisenbahnwagens verbessert.
  • Andere Eisenbahnwagen, wie beispielsweise in der DE-A-23 58 079 gezeigt, sind in einzelne Silos unterteilt, deren Boden durch quer zur Wagenlängsachse angeordnete Klappen gebildet wird. Jede dieser Klappen weist einen eigenen Antrieb auf, sodass jedes Silo auch gesondert entleert werden kann. Abgesehen davon, dass hier ebenfalls der Längsträger fehlt, ist dieses System infolge der einzelnen Klappenantriebe sehr aufwendig.
  • Die US-A-3 805 708 zeigt einen Eisenbahnwagon mit Längsträger und mit einer Entladevorrichtung parallel zur Längsachse. Diese Entladevorrichtung besteht aus zwei Klappen, wobei die eine Klappe am Längsträger, die andere Klappe am Unterboden der Seitenwand angelenkt ist. Die Klappen bilden in Schliesslage einen Trichter und sind an ihrer Berührungsfläche verriegelt. Nachteilig ist auch hier, dass der gesamte Lastdruck auf den Klappen und insbesondere auf der Verriegelung lastet, die wiederum keine direkte feste Verbindung mit einem starren Eisenbahnwagenelement aufweist. Zudem sind einzelne Teile des Antriebes notwendigerweise im Wageninneren angeordnet und so insbesondere beim Beladen des Wagens einer möglichen Beschädigung durch das Ladegut unterworfen. Zudem erlaubt diese Anordnung der Klappen nur ein Entladen auf die etwa unter dem Berührungspunkt der beiden Klappen angeordneten Schienen. Dies wird als sehr störend empfunden, zumal das auf den Schienen verbleibende Ladegut beim Wegziehen des Eisenbahnwagens von dessen Rädern überrollt werden muss.
  • Aus der AU-B-476 860 (& US-A-3 868 913) ist eine Entladevorrichtung für einen Eisenbahnwagon mit Längsträger bekannt, welche beidseits des Längsträgers aus einer an der jeweiligen Seitenwand angelenkten Klappe besteht, die an eine Unterkante des Längsträgers bzw. an eine Unterkante einer den Längsträger überdeckenden Rutschfläche anschlägt. Die Entladevorrichtung wird hydraulisch betätigt, wobei sich der gesamte Antrieb im Wageninneren befindet und der Hydraulikzylinder über die Rutschfläche am Längsträger festliegt. Durch den direkten Kontakt mit dem Ladegut unterliegt der Antrieb einem erheblichen Verschleiss. Weiterhin ist durch diese Anordnung nur eine Entladung zur Wagenmitte hin möglich.
  • Die US-A-3 455 253 schliesslich beschreibt einen Verschlussmechanismus für eine mehrteilig ausgebildete Behältertüre eines Einsenbahnwagens für Schüttgut. Am Längsträger sind zwei innere Klappenflügel an je einer Achse befestigt, an den beiden Seitenträgern je eine äussere Klappe. Unterhalb des Längsträger ist der Antriebsmechanismus angeordnet, der mit einer Drehstange ausgerüstet ist, der die Klappenflügel durch eine auf ein Gestänge übertragene Drehbewegung öffnet bzw. schliesst. Dadurch kann beinahe der ganze Boden des Eisenbahnwagens geöffnet werden, was die Entladungszeit auf ein Minimum verkürzt. Weiter wird die Schwenkhöhe der Klappen wesentlich vermindert.
  • Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, eine Entladevorrichtung für einen Eisenbahnwagen zur Aufnahme von Schüttgut zu schaffen, welche nicht nur ausserhalb des Behälterinnenraums angeordnet ist und damit von seiten des Ladeguts keiner Beschädigung unterliegt, sondern einfach konzipiert und zu handhaben ist. Insbesondere soll diese Entladevorrichtung für Eisenbahnwagen mit einem die Mittelachse bildenden Längsträger geeignet sein und die Entladung beidseits der Schienen ermöglichen, wobei die Nachteile bekannter Ladevorrichtungen vermieden werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass beidseits und parallel zum Längsträger Firstholme bzw. Achsen mit je zwei Klappenflügeln angeordnet sind, wobei jeweils ein Klappenflügel zum Längsträger hin gerichtet ist, während der jeweils andere Klappenflügel an einer Kante eines mit dem Untergurt verbundenen Stützprofils anschlägt.
  • Der zum Längsträger hin gerichtete Klappenflügel schlägt an die Unterkante eines Kastenprofils an, welches wiederum am Längsträger festliegt, wobei dessen Fuss mit einem zu einer Rutschfläche ausgebildeten Arm übergreift. Bei dieser Anordnung sind die Tragprofile für die Walzen sowohl an dem Stützprofil als auch an dem Kastenprofil nahe der jeweiligen Anschlagkante der entsprechenden Klappenflügel angeordnet. Die Achse, deren Drehung auf die Klappenflügel übertragen wird, ist sowohl beim Be- als auch beim Entladen des Behälters gegen das Schüttgut gesichert.
  • Die Länge der Drehstange entspricht bevorzugt der Länge der Klappenflügel und weist in bestimmten Abständen sich gegenüberliegende quer zur Drehstangenlängsachse angeordnete Laschenstreifen und Laschenpaare auf, wobei die Laschenstreifen einen Kniehebel mittels eines Steckbolzens od. dgl. und die Laschenpaare einen Hebel mittels eines Bolzen od. dgl. gesichert aufnehmen und Kniehebel einerseits sowie Hebel andererseits an den Klappenflügel angelenkt sind. Durch eine einfache Drehung der Drehstange um ihre Längsachse werden die Klappenflügel aus ihrer Schliesslage in eine Oeffnungslage gebracht. Die Ausgestaltung des Kniehebels einerseits und des Hebels andererseits entspricht der Kinematik dieser Drehung. Aus diesem Grunde sind die den Kniehebel aufnehmenden Laschenstreifen kürzer ausgebildet als die den Hebel haltenden Laschenpaare.
  • Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehstange unterhalb einer Achse angeordnet ist, wobei die Klappenflügel über Laschen mit der Achse drehbar verbunden sind und mit an die Klappenflügel angeformten Lappen die Achse übergreifen. Auf diese Weise bildet sich eine einzige dachförmige Rutschfläche für das Schüttgut. Bevorzugt übergreifen sich die Lappen in Schliesslage der Entladevorrichtung gegenseitig, wobei der obere Lappen mit seiner Kante dem unteren Lappen aufliegt und ein Durchrieseln des Schüttgutes auf die Achse bzw. Drehstange verhindert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform lagert die Drehstange in einem Hohlprofil, welches an dem Firstholm festliegt. Die Klappenflügel sind dabei über Scharniere ebenfalls mit dem Firstholm verbunden. Bei dieser Ausgestaltung muss das Hohlprofil Ausnehmungen zur Aufnahme der Laschenstreifen und des Kniehebels bei der Drehung der Drehstange aufweisen.
  • Erfindungsgemäss ist zwischen den Kniehebel bzw. den Hebel und die Klappenflügel ein Riegel eingeschaltet, welcher in Schliesslage in eine Rastvorrichtung eingreift, welche an einem starren Behälterteil beispielsweise der Seitenwand festliegt. Dadurch muss der Lastdruck des Ladegutes nicht allein von den Klappen aufgenommen werden, sondern er wird über die Verriegelung auf andere Behälterteile übertragen. Zudem erfolgt die Entriegelung sowie die Oeffnung der Klappenflügel allein durch eine Bewegung, nämlich die Drehung der Drehstange um ihre Längsachse. Es entfällt ein gesondertes Entriegeln oder - nach Entladung des Wagens - Verriegeln der Klappenflügel.
  • Bevorzugt wird der Riegel von einem Gehäuse aufgenommen, welches an den Klappenflügeln festgeschraubt ist. Hierzu sind den Klappenflügeln beispielsweise hinterschnittenen Nuten angeformt, welche der Aufnahme entweder des Schraubkopfes oder einer Schraubmutter dienen. Bei Verschleiss lässt sich hierdurch die gesamte Entriegelungsvorrichtung leicht austauschen.
  • Das Gehäuse umfängt den Riegel, wobei sich dieser über Rollen gegen ein Gehäusedach abstützt. Die Rollen unterstützen die Bewegung des Riegels. In dem Riegel selbst ist eine Oeffnung vorgesehen, welche einen Kraftspeicher, bevorzugt eine Schraubenfeder aufnimmt, der sich nahe der Rastvorrichtung gegen eine an einer Gehäuseunterseite festgelegte Prallwand und andererseits gegen einen Riegelsteg abstützt. Dieser Kraftspeicher ist so ausgelegt, dass der Riegel gegen seinen Druck in die Schliesslage führbar ist, d. h. der Kraftspeicher unterstützt die Entriegelung. Dies hat sich deshalb als günstig erwiesen, weil in Schliesslage der gesamte Lastdruck des Schüttgutes auf dem Klappenflügel bzw. dem Riegel lastet und so ein Herausziehen des Riegel aus der Rastvorrichtung erschwert. Beim Verriegeln nach Entleerung des Wagens braucht das Drehmoment der Drehstange lediglich den Druck des Kraftspeichers zu überwinden.
  • Der Riegel ist zur Rastvorrichtung hin zu einer Rastnase ausgeformt. Die Rastvorrichtung selbst besteht aus einem Tragprofil, das eine Walze zwischen sich aufnimmt. In Schliesslage wird die Walze von der Rastnase übergriffen.
  • Das Tragprofil ist an einem starren Behälterteil, beispielsweise einer Seitenwand festgelegt. Zu diesem Zweck sind dem Tragprofil Haken angeformt, welche in Rastorgane an der beispielsweise Seitenwand einklinken.
  • Die Drehung der Drehstangen kann manuell erfolgen. Bevorzugt ist der Drehstange jedoch ein Antrieb zugeordnet, welcher beispielsweise aus einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder-Kolben-System besteht. Der Antrieb ist über eine Pleuelstange mit einer exzentrisch zur Drehstangenachse angeordneten Lagerung in einem Hebelarm mit der Drehstange gekoppelt und stützt sich andererseits gegen einen Behälterteil ab. Solange nur eine Drehstange bewegt werden muss, genügt das beschriebene Zylinder-Kolben-System, wobei die Kolbenstange gleichzeitig als Pleuelstange dient. Beim Antrieb von beispielsweise zwei Drehstangen werden diese jedoch exzentrisch über eine Pleuelstange verbunden, welche bevorzugt über ein Pleuelstangenlager mit Lagerbolzen eines Stossrahmens an das Zylinder-Kolben-System gekoppelt ist. Im Rahmen der Erfindung liegen selbstverständlich an Stelle der Pleuelstange auch andere Verbindungsmittel wie ein Seilzug oder Kettenantrieb.
  • Jedem der Firstholme bzw. jeder Achse ordnet sich eine Drehstange zu, welche von der Pleuelstange des Antriebs gemeinsam bewegbar sind. Dabei kann der Antrieb an jeweils einer Wagenstirnseite vorgesehen sein. Bevorzugt liegt er jedoch in der Wagenmitte quer zur Wagenlängsachse. Dadurch unterteilt er den Wagen zusammen mit dem Längsträger in vier Entleerungsbereiche mit jeweils einer Entladevorrichtung. Aus diesem Grunde hat der Antrieb auch vier Drehstangen zu bewegen. Jeweils zwei parallel laufende Drehstangen würden dabei von einer Pleuelstange verbunden, sodass den Antrieb zwei Pleuelstangen umgeben. Der Antrieb lagert dementsprechend gehalten von dem Stossrahmen mit seinen Lagerbolzen in den Pleuelstangenlagern zwischen den beiden Pleuelstangen, während der Kolben in eine Hülse eindringt, die wiederum an einer an dem Längsträger festgelegten Zunge angelenkt ist. Auf diese Weise werden zu hohe auf die Drehstange einwirkende Torsionskräfte vermieden. Es genügt ein einziger Antrieb zum Oeffnen bzw. Schliessen aller vier Entladevorrichtungen.
  • Diese Vorrichtung ist ausserordentlich einfach, kostengünstig und wenig störungsanfällig aufgebaut. Die Entladung des Schüttgutes erfolgt beidseits der Schiene. Bestechend ist insbesondere die Entriegelung und Oeffnung sowie das Verschliessen und Verriegeln der Klappflügel durch jeweils nur zwei gegenläufige Drehbewegungen der Drehstange.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ; diese zeigt in
    • Figur 1 eine schematische Draufsicht auf einen in der Wagenmitte geschnittenen offenen Eisenbahnwagen, insbesondere zum Transport von Schüttgut ;
    • Figur 2 eine schematische Ansicht einer in der Wagenmitte geschnittenen Unterseite des Eisenbahnwagens nach Fig. 1, ohne Darstellung eines Antriebs von Entladeklappen ;
    • Figur 3 einen vergrösserten Querschnitt entlang Linie 111-111 in Fig. 2 ohne Verriegelungselemente ;
    • Figur 4 ein schematisch dargestelltes vergrössertes Detail spiegelbildlich zu Fig. 3 in einer anderen Ausführungsform ;
    • Figur 5 einen Querschnitt durch ein Verriegelungselement ;
    • Figur 6 eine teilweise geschnittenen Draufsicht auf das Verriegelungselement nach Fig. 5 ;
    • Figur 7 eine Ansicht in Blickrichtung einer Wagenlängsachse eines Antriebes für Entladeklappe ;
    • Figur 8 eine teilweise geschnittene Ansicht in Blickrichtung einer Wagenquerachse des Antriebes nach Fig. 7 ;
    • Figur 9 eine Unteransicht des Antriebes nach Fig. 7.
  • Ein Eisenbahnwagen R, insbesondere zur Aufnahme von - nicht dargestelltem - Schüttgut, weist nach Fig. 1 Stirnwände 1, sowie Seitenwände 2 und 3 auf. Von einer Oberkante 4 der Stirnwand 1 neigt sich ins Wageninnere eine Rutschplatte 5, welche einem Wagenlängsschnitt ein siloartiges Aussehen gibt. Die Stirnwand 1 überragt ein Längsträger 6, welcher der Aufnahme von - nicht dargestellten - Kupplungsorganen dient. Der Längsträger 6 verläuft entlang einer Längsachse A des Eisenbahnwagens R über dessen gesamte Länge und wird zum Wageninneren hin von einem Dachfirst 7 überdeckt (siehe auch Fig. 3). Beidseits vom Längsträger 6 kragt ein Fuss 9 etwa rechtwinklig ab, an dem jeweils ein Kastenprofil 10 festliegt, welches mit Versteifungsrippen 11 durchsetzt ist, sowie mit einem verlängerten Teil einer Profilhaut 8 den Fuss 9 umgreift, am Längsträger 6 anschlägt und so eine schräg geneigte Rutschfläche 12 bildet.
  • An eine Unterseite 14 des Kastenprofils 10 schlägt ein Klappenflügel 15 an, welcher an einem parallel zur Längsachse A angeordneten Firstholm 16 angelenkt ist. Ebenso ist andererseits des Firstholmes 16 ein weiterer Klappenflügel 18 angelenkt, welcher an eine Kante 19 eines mit Versteifungsrippen 20 versehenen Stützprofils 21 anschlägt. Das Stützprofil 21 verbindet eine Wandungsplatte 22 mit einem Untergurt 23, welcher den unteren Abschluss der Seitenwand 2 bzw. 3 bildet. Klappenflügel 15 und 18 sind fachwerkartig ausgesteift.
  • In Wagenmitte verläuft quer zur Längsachse A eine giebelförmige Dachhaut 25 (siehe auch Fig. 8), welche von dem Längsträger 6 durchbrochen ist, an der aber die Firstholme 16 enden. Diese Dachhaut 25 überdeckt einen Antrieb E (siehe Fig. 7) für die Klappenflügel 15 und 18, welcher auch zur Wagenunterseite hin (siehe Fig. 2) abgedeckt ist. Von dem Antrieb E werden beidseits von ihm an den Firstholmen 16 angeordnete kurbelwellenartige Drehstangen 26 bewegt, welche Entriegelungseinheiten G betätigen.
  • Nach Fig. 3 lagert die Drehstange 26 drehbar in einem versteiften Hohlprofil 27, welches unter dem Firstholm 16 festliegt. Ihre Längsachse B querend sind der Drehstange 26 in bestimmten Abständen Laschenstreifen angeformt, wobei einerseits zwei Laschenstreifen 28 einen Kniehebel 29 mit einer Kröpfung zwischen sich aufnehmen, dessen Lagerung durch einen Steckbolzen 30 gesichert ist, während ein andererseits der Drehstange 26 sich erstreckendes Laschenpaar 31 ebenfalls über einen Bolzen 32 gesichert einen Hebel 33 halten. Dabei ist der Abstand a von Steckbolzen 30 zu Längsachse B kleiner als der Abstand b von Bolzen 32 zur Längsachse B (Fig. 4). Diese Anordnung bewirkt, dass der Kniehebel 29 teilweise zusammen mit dem Laschenstreifen 28 in eine Ausnehmung 34 im Hohlprofil 27 (Fig. 8, dort allerdings der Uebersichtlichkeit halber ohne Kniehebel 29 und Hebel 33 dargestellt) verschwinden kann, ohne den Bewegungsablauf der Oeffnung der Klappenflügel 15 und 18 zu beeinträchtigen. Diese Oeffnungslage der Klappenflügel 15 und 18 und die dementsprechnende Stellung von Laschenstreifen 28, Kniehebel 29, Laschenpaar 31 und Hebel 33 ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt.
  • An sowohl dem Steckbolzen 30 als auch dem Bolzen 32 fernen Ende des Kniehebels 29 bzw. des Hebels 33 lagert über eine Bolzensicherung 35 ein Riegel 36. Der Uebersichtlichkeit halber ist diese Riegelvorrichtung in Fig. 5 und 6 gesondert anhand einer den Klappenflügel 15 zum Kastenprofil 10 hin sichernden Ausführungsform dargestellt. Die gleiche Riegelvorrichtung hält auch den Klappenflügel 18 an dem Stützprofil 21.
  • Der Riegel 36 ruht in einem Gehäuse 37, welches über - nicht dargestellte - in an der Unterkante des Klappenflügels angeordnete hinterschnittene Nuten 38 eingreifende Schraubverbindungen mit dem Klappenflügel 15 verbunden ist. Die Bohrungen 39 für diese Schraubverbindungen sind in Fig. 6 gezeigt.
  • Der Riegel 36 lagert dabei auf Rollen 40, welche ihn gegen ein Gehäusedach 41 hin abstützen. Etwa in der Mitte weist er eine Oeffnung 43 auf, in welche eine Prallwand 44 eingreift, die über einen Fuss 45 auf der Gehäuseunterseite 46 sitzt. In der Oeffnung stützt sich gegen die Prallwand 44 einerseits, sowie gegen einen Riegelsteg 47 andererseits eine Schraubenfeder 48 ab, welche in der gezeigten Oeffnungslage des Riegels 36 entspannt ist. Diese Schraubenfeder 48 dient der Unterstützung der Drehmomentübertragung der Drehstange 26 auf den Riegel 36 zum Oeffnen des Riegels 36 bei beladenem Eisenbahnwagen R.
  • Ueber die Prallwand 44 hinaus ragt der Riegel 36 zu einer Rastnase 49 geformt aus dem Gehäuse 37. Dieser gegenüber ist an dem Kastenprofil 10 in einem Tragprofil 50 eine Walze 51 gelagert. Das Tragprofil 50 wird mit zwei angeformten Haken 52 in entsprechende Rastorgane 53 eingeklinkt und über eine Schweissraupe 54 an dem Kastenprofil 10 festgelegt. In Schliesslage übergreift die Rastnase 49 gegen den Druck der Schraubenfeder 48 die Walze 51.
  • Die Ktappenf füget 15 und 18 sind nach Fig. 3 in üblicher Weise über ein Scharnier 72 unterhalb des Firstholms 16 angelenkt. Bei einer Ausführungsform nach Fig. 4 erübrigt sich dagegen ein Firstholm. Er wird von zwei Klappenflügel 15a und 18a gebildet, welche um eine Achse 56 an Laschen 57 drehbar lagern, wobei ihnen die Achse 56 übergreifende Lappen 58 und 59 angeformt sind. Die Lappen 58 und 59 überdekken sich auch in Oeffnungslage der Klappenflügel 15a und 18a gegenseitig. In Schliesslage berührt der obere Lappen 58 mit seiner Randkante 60 den unteren Lappen 59 und verhindert so ein Durchrieseln des Schüttgutes zur Drehachse 56 oder nach aussen.
  • Der Antrieb E ist bevorzugt in der Wagenmitte quer zur Wagenlängsachse A angeordnet und treibt beidseits je zwei Drehstangen 26 über je eine Pleuelstange 62 an. Diese Pleuelstange 62 greift über eine exzentrisch zur Drehstangenachse B angeordnete Lagerung 63 mit Hebelarm 64 die Drehstange 26 an. Zwischen den beiden Pleuelstangen 62 (Fig. 8 und 9) befindet sich ein Stossrahmen 65, welcher mit Lagerbolzen 66 in entsprechenden Pleuelstangenlagern 67 steckt. Weiterhin werden beide Pleuelstangen 62 an den jeweiligen Lagerungen 63 über Stäbe 68 verbunden. welche mit jeweils endwärtigen Bolzenstiften 69 die Lagerungen 63 durchdringen.
  • Der Stossrahmen 65 hält einen Zylinder 70, an welchen ein Kolben 71 anschliesst, der von einer Hülse 73 aufgenommen wird. Diese Hülse 73 umgreift andernends vom Kolben 71 zangenartig einen Zunge 74 und ist mit ihr über einen Bolzen 75 verbunden. Die Zunge 74 liegt an einem Tragrahmen 76 fest, welcher an die Unterseite 77 des Längsträgers 6 angeschraubt ist.
  • Die Bewegung der Pleuelstange 62 erfolgt über einen Hub des Kolbens 71 im Zylinder 70, welcher beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch erfolgen kann.
  • Dem Antrieb E sind - nicht dargestellt - Regelorgane für die Begrenzung bzw. Rückstellung der Drehbewegung auf die Drehstangen 26 zugeordnet.

Claims (16)

1. Entladevorrichtung für einen Eisenbahnwagen zur Aufnahme von Schüttgut, mit einem in der Wagenlängsachse (A) angeordneten Längsträger (6) mit beidseits etwa rechtwinklig abkragendem Fuss (9), Seitenwänden (2, 3) mit einem Untergurt sowie einem mindestens teilweise von Klappen (15, 18) gebildeten Behälterboden, welche Klappen mit in Längsrichtung verlaufenden Achsen (56) schwenkbar verbunden sind, wobei unter den Achsen (56) eine Drehstange (26) angeordnet ist, deren Drehung auf die Klappen (15, 18) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits und parallel zum Längsträger (6) Firstholme (16) bzw. Achsen (56) mit je zwei Klappenflügeln (15,18) angeordnet sind, wobei jeweils ein Klappenflügel (15) zum Längsträger (6) hin gerichtet ist, während der jeweils andere Klappenflügel (18) an einer Kante (19) eines mit dem Untergurt (23) verbundenen Stützprofils (21) anschlägt.
2. Entladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstange (26) mit sich gegenüberliegenden quer zu ihrer Längsachse (B) angeordneten Laschenstreifen (28) und Laschenpaaren (31) versehen ist, wobei die Laschenstreifen (28) einen Kniehebel (29) mittels Steckbolzens (30) od. dgl. und die Laschenpaare (31) einen Hebel (33) mittels eines Bolzens (32) od. dgl. zwischen sich aufnehmen und Kniehebel (29) einerseits sowie Hebel (31) andererseits an den Klappenflügeln (15 bzw. 18) angelenkt sind.
3. Entladevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) der Steckbolzen (30) von der Längsachse (B) kleiner ist als der Abstand (b) des Bolzens (32) von der Längsachse (B).
4. Entladevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstange (26) unterhalb der Achse (56) angeordnet ist, wobei die Klappenflügel (15a, 18a) über Laschen (57) mit der Achse (56) drehbar verbunden sind und mit an die Klappenflügel (15a, 18a) angeformte sich zumindest in Schliesslage der Entladevorrichtung übergreifende Lappen (58, 59) die Achse (56) überdecken.
5. Entladevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstange (26) in einem Hohlprofil (27) lagert, welches an dem Firstholm (16) festliegt, wobei die Klappenflügel (15, 18) an dem Firstholm (16) mittels Scharniere od. dgl. angelenkt sind, wobei das Hohlprofil (27) Ausnehmungen (34) zur Aufnahme der Laschenstreifen (28) und des Kniehebels (29) aufweist.
6. Entladevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Klappenflügeln (15, 18) ein Riegel (36) verbunden ist, welcher einends über eine Bolzensicherung (35) an den Kniehebel (29) bzw. den Hebel (31) anschliesst, andernends in Schliesslage in eine Rastvorrichtung (50, 51) eingreift.
7. Entladevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (36) in einem Gehäuse (37) lagert, welches über Bohrungen (39) durchsetzende Schraubverbindungen in hinterschnittenen Nuten (38) an den Klappenflügeln (15, 18) befestigt ist, und dass sich der Riegel (36) über Rollen (40) gegen ein Gehäusedach (41) einerseits und gegen eine Gehäuseunterseite (46) andererseits abstützt.
8. Entladevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (36) eine Oeffnung (43) aufweist, welche einen Kraftspeicher (48), vorzugsweise eine Schraubenfeder, aufnimmt, der sich nahe der Rastvorrichtung (50, 51) gegen eine an einer Gehäuseunterseite (46) festgelegte Prallwand (44) und andererseits gegen ein Riegelsteg (47) abstützt, wobei der Riegel (36) gegen den Druck des Kraftspeichers (48) in seine Schliesslage führbar ist.
9. Entladevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (36) zur Rastvorrichtung (50, 51) hin zu einer Rastnase (49) ausgeformt ist, wobei die Rastvorrichtung aus einem an einem Profil (10, 21) angeordneten Tragprofil (50) besteht, das eine Walze (51) enthält, welche die Rastnase (49) in Schliesslage übergreift, und dass an das Tragprofil (50) Haken (52) angeformt sind, welche in Rastorgane (53) am Profil (10, 21) einklinken, und mittels Schweissnähten (54) bzw. Schrauben, Niete od. dgl. Verbindungselemente positioniert sind.
10. Entladevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstange (26) mit einem Antrieb (E) verbunden ist, welcher bevorzugt aus einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder-Kolben-System (70, 71, 73) besteht, welches über eine Pleuelstange (62) mit einer exzentrisch zur Drehstangenachse (C) angeordneten Lagerung (63) in einem Hebelarm (64) mit der Drehstange (26) gekoppelt ist und sich andererseits gegen einen Behälterteil (74, 76, 6) abstützt, wobei zwischen das Zylinder-Kolben-System (70, 71, 73) und die Pleuelstange (62) ein Stossrahmen (65) eingefügt ist.
11. Entladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenflügel (15) an einer Unterkante (14) eines Kastenprofils (10) anschlägt, welches an dem Fuss (9) des Längsträgers (6) festliegt, wobei es diesen mit einem zu einer Rutschfläche (12) ausgebildeten Arm übergreift.
12. Entladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Firstholm (16) bzw. jeder Achse (56) eine Drehstange (26) zugeordnet ist, welche von der Pleuelstange (62) des Antriebs (E) gemeinsam bewegbar sind.
13. Entladevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinder (70) des Antriebs (E) mit dem Stossrahmen (65) verbunden ist und aus dem Zylinder (70) ein Kolben (71) ausfahrbar ist, welcher in eine Hülse (73) eingreift, die gabelförmig eine Zunge (74) umfasst und mit ihr über einen Bolzen (75) verbunden ist, wobei die Zunge an einem Tragrahmen (76) am Längsträger (6) festliegt.
14. Entladevorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb in der Wagenmitte quer zur Wagenlängsachse (A) angeordnet ist und jeweils beidseits des Stossrahmens (65) über eine Pleuelstange (62) je zwei Drehstangen (26) antreibt.
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