FI95448B - Vaunu leveiden kappaleiden kuljettamista varten - Google Patents

Description

95448

Vaunu leveiden kappaleiden kuljettamista varten.

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen rautatievaunu tai maantiekuljetuksiin tarkoittu 5 vaunu sellaisten leveiden kappaleiden kuljettamista varten, joita ei voida kuljettaa normaalilla tavalla vaaka-asennossa tai pystyasennossa.

Rautateillä vaaka-asennossa kuljetettavien kappaleiden suu-10 rimman mahdollisen leveyden määrää kuorman ja vaunun suurin sallittu leveys ja pystyasennossa kuljetettavien kuorman suurin sallittu korkeus. Rautatiekalustolle on määritelty suurin sallittu kuormanulottuma, jota mikään vaunun tai kuorman osa ei saa ylittää. Koska radat ja ratalaitteet, 15 kuten sähköistys, tunnelit ja ylikulkusillat, suunnitellaan tämän kuormanulottuman mukaan, sen ylittämistä edes väliaikaisesti ei voida sallia kuin erityisjärjestelyillä. Kuitenkin monesti olisi tarpeen kuljettaa rautateitse leveitä-kin kappaleita. Erityisesti terästeollisuudessa on tarvetta 20 saada teräslevyt mahdollisimman leveinä asiakkaille, koska monissa tapauksissa yhtenäisen suuren levyn käytöllä saavutetaan huomattavia etuja. Suuria silta- ja rakennuselement-tejä olisi myös edullista kuljettaa rautateitse, jos ne mahtuisivat vaunuihin. Tällaisia leveitä kappaleita varten 25 onkin kehitetty erilaisia kallistuvalla kuormatilalla varustettuja vaunuja. Vastaavasti maantiekuljetuksissa ajoneuvon ja kuorman suurimmat ulottuvuudet on tarkasti laein säädelty.

30 Leveille kappaleille tarkoitetuissa vaunuissa on tasomainen kuormankannatuslavetti, joka on kiinnitetty vaunun keskilinjan kohdalla saranalla tai nivelellä vaunuun. Saranoin-·: tikohta on nostettu normaalia vaunun lastaustasoa ylemmäs, jotta lavetin kalustamisella saataisiin käytettyä mahdol-35 lisimman hyvin hyödyksi vaunun kuormanulottuma. Tällainen vaunu kuormataan lavetti vaakatasossa ja kuormauksen jälkeen lavetti kallistetaan sivulle, jolloin kuorma ja la- 2 95448 vetti mahtuvat kuormanulottuman sisään. Saranointikohta on sijoitettu vaunun keskilinjalle, jotta kuormatun vaunun painopiste saataisiin pysymään keskellä vaunua ja vaunu olisi kuormattunakin liikennekelpoinen. Kuorma on sijoitet-5 tava vaunuun siten, että kuorma on tasaisesti molemmin puolin kuormankannatuslavetin keskilinjaa. Lavetissa on siten oltava monimutkaiset kiinnikkeet kuormaa varten, jotta se saadaan asemoitua oikein lavetille. Keskilinjan kohdalta kääntyvällä kuormankannatuslavetilla ei myöskään 10 saada käytettyä koko kuormanulottumaa optimaalisesti hyväksi.

Saksalaisessa patenttihakemuksessa 1 810 008 on kuvattu rautatievaunu, jossa kuormankannatuslavetin saranointikohta 15 on sijoitettu sivuun vaunun keskilinjasta. Kuormankannatus-lavetti kallistetaan hydraulisylinterillä ja tuetaan kuljetuksen ajaksi tukitangoilla. Tämän vaunun suurin heikkous on se, että kuormatun vaunun painopiste sijoittuu vaunun keskilinjan sivuun ja vaunun kuorma tulee enemmän kallis-20 tuksen puoleisten pyörien varaan. Epäkeskeisesti kuormattu vaunu pyrkii kaatumaan helposti ja vaunu kuluu käytössä toispuoleisesti. Vaunua ei epätasapainoisen kuormaustavan takia voida kuormata kovinkaan paljon ja vaunun nopeus on pidettävä alhaisena kaatumisvaaran takia.

25 * Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kallistettavalla kuormankannatuslavetilla varustettu vaunu, jonka kuormankuljetuskyky on aikaisempia vaunuja suurempi ja joka on käytössä turvallisempi.

30 :* Keksintö perustuu siihen, että vaunuun sovitetaan vastapai- nomassa, jonka massakeskipistettä voidaan siirtää vaunun keskilinjaan nähden.

35 Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan siirrettävä massa on tankkeihin sijoitettua pumpattavaa nestettä.

il 3 95448 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle rautatievaunulle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

5 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Tärkein keksinnön etu on se, että rautatievaunun koko kuor-matila voidaan käyttää hyväksi epäkeskeisellä kuormaustavalla ja samalla päästään kohtuullisen hyvään kuormattavuu-10 teen. Muiden vastaavien vaunujen tavoin keksinnön mukainen vaunu on helppo lastata ja purkaa kuormankannatuslavetin ollessa vaaka-asennossa. Keskilinjalta sivuun sijoitetun kallistussaranan ansiosta kuormatilan mitat päästään hyödyntämään optimaalisesti. Kappalekohtaiset kuljetuskustan-15 nukset alenevat oleellisesti, koska yhdellä vaunulla pysy-tytään kuljettamaan aiempaa suurempia kuormia. Kuljetukset ovat turvallisia, koska vaunu on hyvin tasapainossa ja jopa tasaisemmin kuormattu kuin tavanomaiset vaunut. Kuorma on helppo sitoa vaunuun, koska sitä ei tarvitse asettaa mää-20 rättyyn asemaan kuormankannatuslavetille, vaan kuljetettavien kappaleiden reuna voidaan asettaa tasan lavetin alemmaksi jäävän reunan kanssa.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirus-25 tusten avulla.

• * ·

Kuvio 1 esittää yhtä keksinnön mukaista vaunua poikkileikkauksena .

30 Kuvio 2 esittää kuvion 1 vaunua sivulta.

Kuvio 3 esittää toista keksinnön mukaista vaunua poikkileikkauksena.

35 Kuvio 4 esittää kuvion 3 vaunua sivulta.

4 95448

Kuvion 1 suoritusmuodossa vaunurunkoon 1 on sijoitettu kaksi nestetankkia 2, 3, jotka on liitetty toisiinsa putkella 4. Tankit 2, 3 on muodostettu vaunun runkopalkkien sisään, joten vaunuun ei tarvitse tehdä suuria rakenteelli-5 siä muutoksia. Putki 4 on liitetty pumppuun 5, jolla voidaan siirtää nestettä tankista toiseen putkea 4 pitkin. Vaunun tukipisteet muodostavat kiskoilla 6 kulkevat pyörät 7. Vaunurunkoon 1 on kiinnitetty kallistettava lavetti 8. Lavetin 8 kallistuslaitteita ei ole esitetty ja ne voidaan 10 toteuttaa monella sinänsä tunnetulla tavalla. Lavetissa 8 on kiinnityspisteet kuormaa 10 varten.

Kun vaunu lastataan, lavetti 8 on käännettynä vaaka-asentoon, jolloin kuorma 10 on helppo nostaa vaunuun. Kuormauk-15 sen jälkeen lavetti 8 käännetään ylös ja kuvan esimerkkitapauksessa lavetin 8 kallistuskulma on 66*. Lavetti 8 voidaan kääntää valinnaisesti jommalle kummalle vaunun sivulle. Kuten kuviosta 1 tai 2 nähdään, lavetti 8 on käännön jälkeen kokonaan kuormanulottuman 9 sisäpuolella. Lavetin 8 20 kääntämisen jälkeen vaunu tasapainotetaan. Tasapainoitus voidaan tehdä tarvittaessa samanaikaisesti lavetin 8 kääntämisen kanssa. Tasapainoitusta varten mitataan kuljetusyh-distelmän kallistuma kannatusjousten jäljellä olevasta joustovarasta tai joustomatkasta tai vaihtoehtoisesti sivu-.. 25 tyynyvälyksesta li, joka on vaunun rungon l ja telin 12 välinen välys. Kallistuma poistetaan pumppaamalla enemmän kokoon painuneen jousen puoleisesta säiliöstä 2 nestettä vastapuolella olevaan säiliöön kunnes joustovarat vaunun molemmilla puolella ovat yhtä suuret. Painolastinesteenä 30 voidaan käyttää suolaliuosta, glykoliliuosta tai muuta jäätymätöntä nestettä. Rungon 1 kallistuma mitataan erillisellä mittalaitteella ja asennontunnistimena voidaan käyttää esimerkiksi vesivaakaa, luotilankaa tai pyörivää kuulaa. Kuormauspaikan kaltevuus pitää ottaa huomioon asennon-35 tunnistinta säätämällä. Pumppaus voidaan tehdä manuaalisesti ohjattuna samalla asennontunnistinta seuraten taikka

II

5 95^48 pumpun ohjaus voidaan automatisoida yksinkertaisen säätöpiirin avulla, jolloin säätösuure voidaan anturoida jousi-tettujen sivutyynyjen ja sähköisten tai hydraulisten tunnistimen avulla.

5

Vaunun painopisteen siirto perustuu kahden massakeskipisteen G1 ja G2 yhteisen painopisteen laskentaan. Tässä tapauksessa riittää, että painopiste saadaan lähelle vaunun keskilinjaa K ja painopisteen korkeudella ei ole merkitys-10 tä. Lavetin 8 ja kuorman painopiste G1 asettuu kuormasta riippuen määrätyn etäisyyden Xl päähän keskilinjasta K. Painolastitankilla 3 on puolestaan tietty painopiste, jonka etäisyys keskilinjasta K ei muutu. Jotta vaunu olisi tasapainossa, lavetin 8 ja kuorman massan ja etäisyyden Xl 15 tulon on oltava sama kuin painolastin 3 ja etäisyyden X2 tulo. Koska kaikki muut tekijät ovat määrättyjä, yhtälö voidaan toteuttaa muuttamalla painolastin massaa, eli pumppaamalla painolastitankkiin 3 lisää nestettä. Toisaalta voidaan ajatella, että pumppaamalla siirretään painopis-20 tenesteen massakeskipisteen paikkaa. Massojen suuruutta ja etäisyyksiä ei käytännössä kuitenkaan tarvitse määrittää, koska vaunun asema voidaan määrittää asennontunnistimella ja mittaamalla joustovaroja.

25 Kuvioiden 3 ja 4 vaunussa käytetään kiinteää vastapainoa, joka on sovitettu vaunun rungon 1 alle. Vastapainoa siirretään hydraulisylinterillä 14 vaunun keskilinjan K suhteen, joten tässä tapauksessa muutetaan vastapainomassan etäisyyttä vaunun keskilinjasta K. Tässäkin suoritusmuodos-30 sa vaunun tasapainoitus on helppo toteuttaa edellisen esi-:* merkin mukaisesti joko automaattisesti tai käsiohjattuna.

Suoritusmuodon etuna on vastapainomassan sijainnista johtuva kohtuullisen matala painopiste.

35 Edellä esitettyjen lisäksi keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoja. Jos lavetti tehdään vain toiselle puolelle 6 95448 kallistettavaksi, kallistuksen puoleinen tankki 2 voidaan jättää pois, mutta tällöin vastapainotankki 3 on tehtävä tyhjennettäväksi ja se on täytettävä lastauksen yhteydessä sopivalla nesteellä. Tässä tapauksessa painolastina on 5 edullisinta käyttää vettä, jolloin vaunua ei tosin voida käyttää pohjoisissa maissa lämpötilan ollessa alle 0eC.

Vaunun asennon tunnistus ja asennon säätö voidaan tehdä monilla tavoin. Koska alan ammattimies pystyy toteuttamaan tämän useaa erilaista menetelmää soveltaen, asian tarkempi 10 esittäminen tässä ei liene tarpeen. On myös ajateltavissa, että käytetään useita kuormaan nähden vaunun vastakkaiselle laidalle kiinnitettäviä vastapainoja, mutta tällainen järjestelmä on työläs käyttää. Painolastimassana voidaan periaatteessa käyttää myös hiekkaa tai muuta irtonaista massaa.

15 Maantiekuljetuksiin tarkoitettu vaunu on periaatteessa samanlainen kuin rautatievaunukin, mutta siinä pyörästö sekä teli- ja akselistorakenteet ovat luonnollisesti maantiekuljetukseen sopivia. Tällaisen vaunun kantavuus on rautatievaunua pienempi, jolloin se on yleensä kevytraken-20 teisempi.

Il

Claims (6)

1. 95448
2. 1. Vaunu leveiden kappaleiden kuljettamista varten, joka vaunu käsittää 5 - rungon (1), - runkoon (1) sovitetun pyörä- (7) ja akselis-tosovitelman (12) vaunun kannattelemiseksi, ja 10 - kuormankantolavetin (8), joka on sovitettu rungon (1) varaan siten, että lavetti (8) voidaan kallistaa kuljetuksen ajaksi vinoon asentoon vaunun keskilinjalta (K) sivussa sijaitsevan nivel- 15 pisteen ympäri, jolloin kuorman ja lavetin (8) painopiste siirtyy sivuun vaunun keskilinjalta (K), tunnettu 20 - ainakin yhdestä vastapainomassasta (13), jonka massakeskipistettä (G2) voidaan siirtää vaunun keskilinjan (K) suhteen kuorman epäkeskeisyyden kompensoimiseksi. 25
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaunu, tunnettu ainakin yhdestä tankista (2, 3) jonka sisältämän nesteen määrää voidaan säädellä.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vaunu, tun nettu kahdesta tankista (2, 3) jotka on sijoitettu vaunun keskilinjaan (K) nähden sen molemmille puolille ja jotka on yhdistetty putkella (4) johon on liitetty pumppu (5) nesteen pumppaamista varten. 1 35 • · Patenttivaatimuksen 3 mukainen vaunu, tunnettu 95448 siitä, että tankit (2, 3) on muodostettu rungon (l) runko-palkkien sisään.
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaunu, tunnettu 5 ainakin yhdestä vaunuun sovitetusta kiinteästä vastapaino- massasta (13), jota voidaan siirtää vaunun keskilinjan suhteen.
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen vaunu, tunnettu 10 siitä, että vastapainomassa (13) on sovitettu vaunun rungon (1) alle. II • · 95446