PL161620B1 - Zespól wagonów kolejowych z ciaglym, nisko polozonym dnem PL - Google Patents

Abstract

1. Zespól wagonów kolejowych z ciaglym, nisko polozonym dnem wagonu, zwlaszcza do tran sp o rtu drogowych pojazdów ciezarow ych, skladajacy sie z co najmniej jednego tow arow ego w agonu kolejowego, zaopatrzonego na koncach swojej ostoi w wózki i przystosow anego do czolo- wego zaladunku i wyladunku oraz z co najmniej jednego dodatkow ego wagonu, z nisko polozonym dnem wagonu, przy czym wszystkie wagony zespolu kolejowego laczy sie razem sprzegiem krótko sciagnietym , natom iast na ostoje tow arow ego wagonu kolejowego z dwoma wózkami, przynaj- mniej w obszarze jednego z wózków, jest nalozony koniec ostoi wagonu naczepowego dla przenosze- nia sil pionowych, który ma wózek wylacznie na swoim drugim koncu i laczy sie z ostoja tow aro- wego wagonu kolejowego dla przenoszenia sil poziom ych sciskajacych i rozciagajacych poprzez przegub o dwóch odchylnych osiach wzajemnie wzgledem siebie prostopadlych, znamienny tym, ze elem enty koncowe (7) zewnetrznych belek wzdlu- znych (8 ) wagonu naczepowego (A) w obszarze srodka wózka (2 ) wspieraja sie na zewnetrznych belkach wzdluznych wagonu nosnego (E lub A), przenoszac sily pionowe. Fi g 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół wagonów kolejowych z ciągłym, nisko położonym dnem, zwłaszcza do transportu drogowych pojazdów ciężarowych, składający się z co najmniej jednego wagonu towarowego zaopatrzonego na końcach swej ostoi w wózki i przystosowanego do czołowego załadunku i wyładunku oraz z co najmniej jednego dalszego wagonu z nisko położonym dnem, przy czym wszystkie wagony zepołu połączone są na krótko. Tego rodzaju zespół wagonów z ciągłym, nisko położonym dnem, który nazywany jest również „toczącą się autostradą, znany jest z opisu patentowego RFN nr 2919 600. Jako wózki dla wagonów zespołu stosowane były albo czteroosiowe wózki według opisu patentowego RFN nr 2919 635 albo trzyosiowe wózki według opisu patentowego RFN nr 3 229709.

W przypadku konstrukcji znanej z opisu patentowego RFN nr 2 919 600 zespół składa się z wielu wagonów towarowych, których ostoje na swych obu końcach wspierają się na wózku. Każdy wagon towarowy ma przy tym taką długość, że może być na nim umieszczony cały ciężarowy pociąg drogowy względnie pojazd składający się z ciągnika siodłowego i naczepy. W stosowanych w praktace wykonaniach długość każdego wagonu towarowego wynosi 18,6 m. Tego rodzaju znane zespoły wagonów sprawdziły się w długoletniej praktyce.

Na skutek zmiany postanowień ważnych we wspólnocie europejskiej zwiększyły się dopusz czalne całkowicie ciężary drogowych pojazdów ciężarowych do 441.

Ponieważ należy uwzględnić 10% przeładowanie pojazdu oraz ponieważ dodatkowe powiększeni do^puszcza^lne^go c^iężaru cafaowitego ni jest w^ykluczone^, w^yn^ika^ją stąd^{, p}rz^y trans^porci

161 620 takich ciężkich drogowych pojazdów ciężarowych za pomocą znanych zespołów wagonowych, obiążenia zespołów kołowych przekraczające dopuszczalne wartości. Przykładowo, przy czteroosiowych wózkach o średnicy koła 360 mm dopuszczalne obciążenie zestawu kołowego wynosi

7,51. na zestaw.

Zadaniem wynalazku jest takie udoskonalenie opisanego wyżej zespołu wagonów, aby obciążema zestaw<5w kołowyc^h nie przekraczały ^do^puszczalnyc^h wartoto rć>wnie^{ż p}rz^y trans^porcie cięższych i dłuższych drogowych pojazdów ciężarowych. Zadanie to zostało według wynalazku rozwiązanie w ten sposób, że elementy końcowe zewnętrznych belek wzdłużnych wagonu naczepowego w obszarze środka wózka wspierają się na zewnętrznych belkach wzdłużnych wagonu nośnego przenosząc siły pionowe.

W zespole wagonów według wynalazku zewnętrzne belki wzdłużne wagonu są połączone ze so^bą razem ^po^przeczmcamⁱ nak^ładan^ymi w mtejscu ^śro^dkowym na totysku slcr^ętn^ym w^ózka. ^Poza łożyskiem skrętnym wózka i w środku długości wagonu jest umieszczony przegub przekazujący poziome siły ściskające i rozciągające. Przegub ten według wynalazku jest utworzony przez jarzmo, obracające s^ię wokfl poziomej osⁱ m^iędz^{y ś}ro^dkowym^{i p}o^dłu^żnicamⁱ wagonu ⁱ przez trz^pień przebiegający prostopadle do jarzma w oporowej nakładce, połączonej z wagonem naczepowym lub pomostem naczepowym. Korzystnie przegub ten jest utworzony przez prostopadły trzpień tożykowy ⁱ przez totysko ^prze^gu^bu umieszczone na tym trz^piemu o sferycznej powierzchni łożyskowej.

W wykonaniu zespołu wagonów według wynalazku rozkłada się zwiększone obciążenie na trzy w^óz^ki, zamⁱast jak ^dotychczas na dwa, tak ^że rć>wnie^ż prz^y mekorz^ystn^ym poło^żeniu załadowczym drogowego pojazdu ciężarowego na wagon zespołu, obciążenia zestawów kołowych pozostaj^ą w ^granicach ^do^puszczalnych warto&i. Mogtob^y to w^prawdzie teoretycznie być osiągnięte również przez zastosowanie dwóch krótszych wagonów połączonych ze sobą, z których każdy posiada dwa wózki, tzn. razem cztery wózki, miałoby to jednak tę wadę, że ciężarowy pociąg drogowy składający się z pojazdu silnikowego i przyczepy, względnie ciągnik siodłowy z naczepą siodłową musiałyby być załadowane na dwa wagony towarowe. Tym samym obciążenia wynikające z ruchu wzdłużnego i poprzecznego względem siebie obu wagonów połączonych ze sobą za pomocą zderzaków wprowadzane byłyby do drogowego pojazdu ciężarowego, co nie tylko nie jest pożądane ale może prowadzić do uszkodzeń zawieszenia koła i układu kierowaniczego oraz części łączących pomiędzy pojazdem silnikowym i przyczepą względnie naczepą siodłową.

W rozwiązaniu według wynalazku, przy którym ciężarowy pociąg drogowy składający się z pojazdu silnikowego i przyczepy względnie naczepy siodłowej, może być załadowany również na dwa pojazdy szynowe, zaoszczędzony zostaje względem istniejącej alternatywy nie tylko czwarty wózek, przez przeniesienie poziomych sił pociągowych i ściskających pomiędzy wagonem towarowym posiadającym dwa wózki a wagonem naczepowym posiadającym tylko jeden wózek przy pomocy przegubu o dwóch prostopadle względem siebie przebiegających osiach odchylonych, uniknięto też w obszarze sprzężenia obu łączonych ze sobą wagonów kolejowych występowania wzdłużnych i poprzecznych ruchów względnych, które prowadziły do pojawienia się szkodliwych sił w drogowych pojazdach ciężarowych. W końcu przez rozwiązanie według wynalazku możliwym jest ładowanie dłuższych pojazdów drogowych na dwa wagony towarowe według wynalazku, bez przekraczania przy jeździe na zakrętach dopuszczalnej skrajni.

Zgodnie z dalszą cechą wynalazku na ostoję wagonu naczepowego w obszarze jego wózka nałożony być może koniec ostoi drugiego wagonu naczepowego dla przenoszenia pionowych sił, który również za pomocą przegubu o dwóch prostopadle względem siebie przebiegających osiach odchylnych połączony jest z ostoją wspierającego wagonu naczepowego. W ten sposób długość zespołu wagonów według wynalazku daje się dowolnie przedłużyć mimo zastosowania tylko jednego wagonu towarowego posiadającego dwa wózki.

Jeżeli zespół według wynalazku nie ma być utworzony przez wiele par, z których każda utworzona jest przez jeden wagon towarowy o dwóch wózkach i jeden wagon naczepowy z jednym tylko wózkiem lub utworzona jest z jednego tylko wagonu towarowego o dwóch wózkach i o^dpowie^dniej hczbie wa^gonów naczepowyc^h z je^dn^ym t^ylko wózluem lecz ^po^żądane jest zastosowanie dwóch wagonów towarowych z dwoma wózkami, umieszczonych na początku i na końcu

161 620 zespołu wagonów, według wynalazku, na przykład aby przez odpowiednio wykonane czołownice ufnożliw ić dołączenie zwykłych wagonów towarowych, to według dalszej cechy wynalazku pomiędzy ostoje dwóch wagonów wynalazku można umieścić pomost naczepowy nie posiadający wózków, którego pionowe obciążenia przenoszone są wyłącznie na ostoje, a poziome siły pociągowe i ściskające przenoszone są wyłącznie przez przeguby. Przez zastosowanie tego rodzaju pomostu naczepowego można w tym przypadku nie tylko uniknąć prowadzenia nadmiernej liczby wózków, lecz umkąć w zespole przestrzeni niezaładowanych.

Przy korzystnej postaci wykonania zespołu według wynalazku pionowe siły wynikające z oddziaływania wagonu naczepowego względnie pomostu naczepowego przenoszone są przez zewnętrzne belki nośne ostoi. Te zewnętrzne belki nośne nadają się szczególnie nie tylko do przejmowania pionowych obciążeń lecz położone są również z boku poza obniżonym dnem wagonu kolejowego, na które wjeżdżają koła przewożonych pojazdów drogowych tak, że to dno wagonu mimo zastosowania wagonów naczepowych lub pomostów naczepowych, pozostaje wolne do przejeżdżania przez nie pojazdów drogowych bez potrzeby stosowania elementów wyrównujących różne wysokości.

Aby pomimo przenoszenia części pionowych sił wagonu naczepowego względnie pomostu naczepowego na ostoję wagonu towarowego z dwoma wózkami na jednym tylko końcu ostoi uniknąć odciążenia zespołów kołowych na drugim końcu ostoi, według dalszej cechy wynalazku końce zewnętrznych belek wzdłużnych wagonu naczepowego względnie pomostu naczepowego w obszarze środka wózka wspierają się na zewnętrznych belkach wzdłużnych wagonu, które połączone są ze sobą belką poprzeczną położoną na łożysku skrętnym wózka. Powstaje w ten sposób korzytne wprowadzenie do danego wózka dodatkowych sił powstających przez nałożenie (wagonu lub pomostu).

Przegub do przenoszenia poziomych sił pociągowych i ściskających według cechy wynalazku umieszczony jest w osi wzdłużnej wagonu poza łożyskiem skrętnym wózka. Przez takie rozwiązanie według wynalazku przegub przenoszący znaczne siły i z tego względu wymagający znacznej przestrzeni znajduje się pośrodku pomiędzy bieżniami dla kół pojazdów drogowych, gdzie niewielkie podwyższenie dna wagonu jest nieszkodliwe ze względu na istniejącą tu maksymalną swobodę przestrzeni pod dnem pojazdu drogowego.

W praktycznej postaci wykonania wynalazku przegub utworzony jest przez jarzmo obracające się wokół poziomej osi pomiędzy środkowymi belkami wzdłużnymi wagonu oraz przez trzpień przebiegający prostopadle do jarzma w nakładce połączonej z wagonem naczepowym względnie z pomostem naczepowym. Powstaje w ten sposób bardzo prosta i silna konstrukcja, oszczędna przestrzennie, tworząca przegub o dwóch prostopadłych do siebie osiach odchylnych. W innym rozwiązaniu przegub utworzony jest przez trzpień łożyskowy oraz przez umieszczone na tym trzpieniu łożysko przegubu o sferycznej powierzchni łożyskowej. Tego rodzaju przegub sprawdził się już w praktyce.

Na rysunku przedstawione są różne przykłady wykonania zespołu wagonów według wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia schematycznie widok z boku zespołu, który składa się z dwóch par wagonów towarowych, w każdej parze jeden wagon posiada dwa wózki, a drugi wagon jest wagonem naczepowym z tylko jednym wózkiem, fig. 2 - widok z boku odpowiadający fig. 1, w którym zespół składa się z jednego wagonu towarowego posiadającego dwa wózki i z trzech wagonów naczepowych posiadających każdy jeden wózek, fig. 3 - inny widok z boku odpowiadający fig. 1 i 2,w którym zespół składa się z dwóch wagonów towarowych z których każdy ma dwa wózki oraz z jednego wagonu naczepowego z jednym wózkiem i z pomostem naczepowym nie p^osia^dającym wózków^{, f}i^g. ⁴ - wtóok: z ^góry na koniec wa^gonu towarowego^, na którym o^party jest konrac podwozia me ^posⁱa^dający wć>z^ka wz^ględnie opart^y jest pomost naczepowy ⁱ to w pterwszej po^staci wytonarna ^prze^gubu ^do ^przenoszema ^pozⁱomyc^h sil pocⁱągow^ych ⁱ ustających, fi^g. 5 wi^do^k z bo^ku ^do fig. ⁴, z ^które^go wymta ws^parrie obu po^dwozi w obszarze zewn^ętrznych bete^k wz^dłużnych, fig. 6 ^- pierwszy ^przejrój wz^dłużn^y hnii VI-VI z fig. A z ^pierwszą ^postac^ią w^ykonania prz^egubu, fig. ^{7 -} w^ido^{k z} g^óry opowiadający fi^g. ⁴, z ^dru^gą postacią wylconama ^prze^gu^b^ a fig. 8 przedstawia przekrój wzdłużny odpowiadający fig. 6, zgodnie z linią VIII—VIII z fig. 7.

Przedstawiony na fig. 1 do 3 zespół wagonów kolejowych z ciągłym, nisko położonym dnem jest przeznaczony w szczególności do transportu drogowych pojazdów ciężarowych. Na każdej z fig. ^{1 do 3} przedstawion^y jest poci^ąg drogowy (dężarowy) s^kła^dąj^ący sⁱę z po^jaz^du sUnikowego Zf ⁱ

161 620 przyczepy Ah oraz pojazd składający się z ciągnika naczepowego Zm z naczepą siodłową Sa. Takie drogowe pojazdy ciężarowe wjeżdżają i zjeżdżają z zespołu wagonów od strony czołowej, przy czym na skutek ciągłego, nisko położonego dna wagonów możliwym jest aby pojazdy drogowe przejeżdżały przez całą długość zespołu wagonów.

Przedstawione na fig. 1 do 3 zespoły wagonów kolejowych składają się z co najmniej jednego wagonu towarowego E, który na każdym końcu swej ostoi 1 posiada wózek 2. W przedstawionych przykładach wykonania chodzi tu zawsze o wózek czteroosiowy.

Na ostoję 1 wagonu towarowego E podsiadającego dwa wózki 2 w obszarze jednego z wózków 2 nałożony jest koniec ostoi wagonu naczepowego A, który tylko na swoim drugim końcu posiada wózek 2. Przez nałożenie ostoi 1 wagonu naczepowego A na ostoję 1 wagonu naczepowego A na ostoję 1 wagonu towarowego E przenoszona jest na wagon towarowy E ta część pionowych sił wagonu naczepowego A, która nie jest przejmowana przez wózek 2 wagonu naczepowego A.

W pierwszym przykładzie wykonania według fig. 1 zespół wagonów utworzony jest przez dwie pary, z których każda składa się z wagonu towarowego E i wagonu naczepowego A. Obie pary sprzęgnięte są ze sobą na krótko przy zastosowaniu nisko położonego zderzaka 3, przy czym na końcach zespołu wagonów umieszczone są wychylne zderzaki 4 ze zwykłymi urządzeniami cięgłowo-zderzakowymi tak, że zespół może być łączony z innymi wagonami towarowymi. Każda para składająca się z wagonu towarowego E i wagonu naczepowego A służy do przyjęcia jednego pociągu drogowego względnie pojazdu składającego się z ciągnika i naczepy.

W drugim przykładzie wykonania według fig. 2 zespół wagonów składa się z jednego tylko wagonu towarowego E i trzech wagonów naczepowych A, przy czym koniec pozbawiony wózka 1 każdego wagonu naczepowego A nałożony jest na koniec sąsiedniego wagonu towarowego E względnie wagonu naczepowego A. W tym drugim przykładzie wykoniania pociąg drogowy stoi na wagonie towarowym E i pierwszym wagonie naczepowym A, natomiast pojazd składający się z ciągnika siodłowego i naczepy stoi na drugim i trzecim wagonie naczepowym A. Również w tym przypadku każdy koniec zespołu wagonowego wyposażony jest w odejmowalny względnie wychylny zderzak 4 ze zwykłymi urządzeniami cięgłowo-zderzakowymi. Ostatni wagon naczepowy A ma zakończenie przedłużone poza wózek 2 w celu umożliwienia osadzenia zderzaka 4.

Trzeci przykład wykonania według fig. 3 przedstawia zespół wagonowy, który na obu swych końcach zawiera wagon towarowy E z dwoma wózkami 2, które to wagony na swych wolnych końcach wyposażone są w belki zderzakowe 4 ze zwykłymi urządzeniami cięgłowo-zderzakowymi. Podczas gdy na prawy koniec lewego wagonu towarowego E nałożony jest koniec pozbawiony wózka wagonu naczepowego A, na którym znajduje się przyczepa Ah pociągu drogowego, to pomiędzy ostoją 1 tego wagonu naczepowego A i prawym wagonem towarowym E znajduje się pomost naczepowy B, który nie posiada wózków. Pionowe obciążenia tego pomostu naczepowego wynikające z ciężaru ciągnika naczepowego Zm i części naczepy siodłowej Sa, przenoszone są poprzez ostoje 1 na sąsiednie wózki 2 z jednej strony wagonu naczepowego A, a z drugiej strony wagonu towarowego E.

Przenoszenie tych pionowych obciążeń z jednej ostoi 1 na drugą przedstawione jest na podstawie przykładów wykonania na fig. 4 do 6. Przedstawiają one zewnętrzne belki wzdłużne 5 wagonu towarowego E, które na swych końcach zakończone są obniżającą się płytką oporową 6. Na tych płytkach oporowych 6 wspierają się elementy końcowe 7 zewnętrznych belek wzdłużnych 8 wagonu naczepowego A względnie pomostu naczepowego B. Aby te pionowe obciążenia wprowadzić niezawodnie w łożysko skrętne 2, zewnętrzne belki wzdłużne wagonu towarowego E względnie zewnętrzne belki wzdłużne 8 wagonu naczepowego A w obszarze wózka 2 są ze sobą połączone belką poprzeczną 9. Ta belka poprzeczna 9 pokazana jest w widoku z góry na fig. 4, a w przekroju na fig. 6. Zwłaszcza przekrój na fig. 6 wskazuje, że w ten sposób pionowe siły wprowadzane są pewnie do łożyska skrętnego 10 wózka 2, którego zestawy kołowe na fig. 4 i 6 zaznaczone są linią przerywaną.

Ponieważ przez elementy końcowe 7 i płyty wsporcze 6 przenoszone być mogą wyłącznie siły pionowe w obszarze zewnętrznych belek wzdłużnych 5 i 8 pomiędzy ostojami 1, koniecznym jest aby dla przenoszenia poziomych sił pociągowych i ściskających zastosować dodatkowe środki. W tym celu ostoje 1 wagonu towarowego E, wagonu naczepowego A, oraz pomostu naczepowego B są połączone ze sobą przez przegub 11, który na wzór zawieszenia przegubowego Cardana posiada

161 620 dwie prostopadłe względem siebie osie odchylne. Przegub 11 umieszczony jest pośrodku długości wagonu poza łożyskiem skrętnym 10 danego wózka 2. Rysunek przedstawia dwa przykłady wykonania tego przegubu 11.

Przedstawiony na fig. 4 i 6 pierwszy przykład wykonania wskazuje, że przegub 11 umieszczony jest w obszarze środkowej belki 12 ostoi 1 wagonu towarowego E, względnie wagonu naczepowego A. W pierwszej postaci wykonania składa się z jarzma 13, które obraca się wokół poziomej osi pomiędzy belkami 12 i posiada pionowy trzpień 14, który umieszczony jest obrotowo w otworze poziomej nakładki nośnej 15 wykonanej współosiowo pomiędzy środkowymi belkami wzdłużnymi 16 wagonu naczepowego A względnie pomostu naczepowego B.

Przedstawiony na ftg. 4 i 6 przegub 11 ma więc poziomą oś odchylną a (patrz fig. 4) oraz pionową oś odchylną b tak, że zapewniony jest ruch we wszystkie strony, który wyklucza przenoszeme ^pionowyc^h sił, jednakże umo^żhwia ^przenoszenie ^poziomyc^h sił poc^iągowyc^{h i ś}ciskając^yc^h oraz umożliwia odpowiednie ustawienie kątowe pomiędzy wagonem towarowym E i wagonem naczepowym A, względnie pomostem naczepowym B, tak jak to jest konieczne, gdy zespół wagonowy przejeżdża przez zakręty lub rampy.

Przedstawiony na fig. 7 i 8 drugi przykład wykoniania przegubu 11 przedstawia konstrukcję, w której przegub 11 utworzony jest przez pionowy trzpień łożyskowy 17 i umieszczone na tym trzpieniu 17 łożysko przegubowe 18 z sferyczną powierzchnią łożyskową. Również przy tej postaci wykonania powstaje pozioma oś odchylna a (patrz fig. 7) ze względu na sferyczne wykonanie łożyska przegubu 18 oraz pionowa oś odchylną b (patrz fig. 8) tak, że przegub 11 wzdłuż fig. 7 i 8 jest również w stanie, przy przejeżdżaniu zespołu przez łuki i rampy, przenosić poziome siły pociągowe i ściskające pomiędzy wagonem towarowym E i wagonem naczepowym A, względnie pomostem naczepowym B.

161 620

Fig 5

Fig 4

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół wagonów kolejowych z ciągłym, nisko położonym dnem wagonu, zwłaszcza do transportu drogowych pojazdów ciężarowych, składający się z co najmniej jednego towarowego wagonu kolejowego, zaopatrzonego na końcach swojej ostoi w wózki i przystosowanego do czołowego załadunku i wyładunku oraz z co najmniej jednego dodatkowego wagonu, z nisko położonym dnem wagonu, przy czym wszystkie wagony zespołu kolejowego łączy się razem sprzęgiem krótko ściągniętym, natomiast na ostoję towarowego wagonu kolejowego z dwoma wózkami, przynajmniej w obszarze jednego z wózków, jest nałożony koniec ostoi wagonu naczepowego dla przenoszenia sił pionowych, który ma wózek wyłącznie na swoim drugim końcu i łączy się z ostoją towarowego wagonu kolejowego dla przenoszenia sił poziomych ściskających i rozciągających poprzez przegub o dwóch odchylnych osiach wzajemnie względem siebie prostopadłych, znamienny tym, ze elementy końcowe (7) zewnętrznych belek wzdłużnych (8) wagonu naczepowego (A) w obszarze środka wózka (2) wspierają się na zewnętrznych belkach wzdłużnych wagonu nośnego (E lub A), przenosząc siły pionowe.
2. 2. Zespół wagonów według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzne belki wzdłużne (5, 8) wagonu są połączone ze sobą poprzecznicami (9) nakładanymi w miejscu środkowym na łożysku skrętnym (10) wózka (2).
3. 3. Zespół wagonów według zastrz. 2, znamienny tym, że poza łożyskiem skrętnym (10) wózka (2), w środku długości wagonu jest umieszczony przegub (11) przekazujący poziome siły ściskające i rozciągające.
4. 4. Zespół wagonów według zastrz. 3, znamienny tym, ze przegub (11) jest utworzony przez jarzmo (13), obracające się wokół poziomej osi (a) między środkowymi podłużnicami (12, 16) wagonu (E, A) oraz przez trzpień (14) przebiegający prostopadle do jarzma (13) w oporowej nakładce (15), połączonej z wagonem naczepowym (A) lub pomostem naczepowym (B).
5. 5. Zespół wagonów według zastrz. 3, znamienny tym, że przegub (11) jest utworzony przez prostopadły trzpień łożyskowy (17) i przez łożysko przegubu (18) umieszczone na trzpieniu (17) o sferycznej powierzchni łożysko wej.