PL168928B1 - Wózek kolejowy do umieszczania nosników ladunku PL - Google Patents

Abstract

1. Wózek kolejowy do umieszczania nosników ladunku z co najmniej jedna, skladajaca sie z dwóch równoleglych szyn nosnych rama obrotowa, która ma jeden koniec i która jest obracana na plaszczyznie zaladunkowej wózka kolejowego wokól osi pionowej z ustawianego równolegle do dluzszych boków plasz- czyzny zaladunkowej polozenia jazdy do ustawionego ukosnie wzgledem dluzszych boków polozenia wy- - miany i która wyposazona jest w lozysko obrotowe, które jest bezposrednio polaczone ze skladajaca sie z co najmniej dwóch wsporników glównych konstru- kcja nosna wózka kolejowego, znamienny tym, ze plaszczyzna zaladunkowa (15) jest w obszarze obrotu konca (13) ramy obrotowej (4), na obu dluzszych bokach (16, 16’) wyposazona w przewezenie (14), które zmniejsza wymagany kat obrotu w polozeniu wymiany. F ig .1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wózek kolejowy do umieszczania nośników ładunku.

Tego rodzaju wózki kolejowe służą do tego, aby przyjmować nośniki ładunku, zwłaszcza tak zwane wymienne pojemniki, bezpośrednio z pomostu załadunkowego samochodu ciężarowego ewentualnie rozładowywać je na pomost załadunkowy bez konieczności stosowania dźwigu. Wymagana do wymiany pojemników siła przesuwu jest realizowana przez ustawiony ukośnie do wózka kolejowego samochód ciężarowy. Po przesunięciu wymiennego pojemnika z samochodu ciężarowego na wózek kolejowy lub odwrotnie rama obrotowa zostaje z powrotem obrócona z położenia wymiany do neutralnego położenia jazdy i w tym położeniu ustalona.

Z niemieckiego opisu zgłoszeniowego nr DE-A-32 40 329 znany jest porównywalny wózek kolejowy, w którym rama obrotowa jest osadzona na ramie pomocniczej. Rama pomocnicza jest zamocowana na płaszczyźnie załadunkowej, a rama obrotowa jest jednostronnie podparta. Podobna rama pomocnicza lub rama dolna do osadzenia ramy obrotowej przewidziana jest również zgodnie z opisem zgłoszenia do Europejskiego Urzędu Patentowego EP-A-181 767. Takie ramy pomocnicze są montowane na wózkach kolejowych o klasycznej konstrukcji i muszą być częściowo zabezpieczone kosztownymi środkami. Z francuskiego opisu patentowego FR168 928

A-1512592 znane jest urządzenie, w którym rama obrotowa może być przy pomocy zaczepów mocowana na głównych wspornikach wózka kolejowego.

Wada znanych wózków kolejowych polega na tym, że mocowanie ramy pomocniczej do osadzenia właściwej ramy obrotowej jest bardzo kosztowna. Ponadto istnieje tendencja do zwiększania ciężaru użytkowego wymiennych pojemników, na skutek czego znacznemu wzrostowi ulegają również wymagania, związane z występującymi siłami. Również ogólnie niecentryczne rozłożenie ładunku, które występuje zwłaszcza w przypadku ładunków sypkich, może spowodować istotne problemy. Na zakończenie pewną rolę odgrywa również rosnące zapotrzebowanie na miejsce do załadunku wózka kolejowego, ponieważ rama obrotowa musi być wychylana przynajmniej tak daleko, aby samochód ciężarowy mógł przekazać lub przejąć nośniki ładunku.

Celem wynalazku jest zatem stworzenie wózka kolejowego na wstępie wspomnianego rodzaju, w którym rama obrotowa jest zamocowana w sposób możliwie stabilny i przy pomocy którego możliwe jest odbieranie i transportowanie również ciężkich pojemników wymiennych, przy założeniu możliwie niewielkiej przestrzeni, wymaganej do manewru wymiany.

Wózek kolejowy do umieszczania nośników ładunku z co najmniej jedną, składającą się z dwóch równoległych szyn nośnych ramą obrotową, która ma jeden koniec i którajest obracana na płaszczyźnie załadunkowej wózka kolejowego wokół osi pionowej z ustawionego równolegle do dłuższych boków płaszczyzny załadunkowej położenia jazdy do ustawionego ukośnie względem dłuższych boków położenia wymiany i która wyposażona jest w łożysko obrotowe, które jest bezpośrednio połączone ze składającą się z co najmniej dwóch wsporników głównych konstrukcją nośną wózka kolejowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że płaszczyzna załadunkowa jest w obszarze obrotu końca ramy obrotowej na obu dłuższych bokach wyposażona w przewężenie, które zmniejsza wymagany kąt obrotu w położeniu wymiany.

Korzystnie łożysko obrotowe posiada zamocowany między wspornikami głównymi czop łożyska dla osadzenia tulei łożyska na ramie obrotowej.

Korzystnie średnia odległość między wspornikami głównymi jest w przybliżeniu taka sama, jak średnia odległość między obiema równoległymi szynami nośnymi ramy obrotowej.

Korzystnie w odniesieniu do kierunku jazdy po obu stronach łożyska obrotowego i w pewnej odległości od niego na wspornikach głównych umieszczone są łukowe prowadnice oporowe, przy czym pod spodem ramy obrotowej zamocowane są elementy walcowe, które biegną po prowadnicach oporowych.

Korzystnie wózek kolejowy posiada przynajmniej dwie ramy obrotowe, których obszary obrotu końców leżą nad wspólnym przewężeniem.

Korzystnie rama obrotowajest obracana przy pomocy silnika napędowego, którego zębnik napędowy wchodzi w segment zębatki.

Korzystnie segment zębatki jest zamocowany na ramie obrotowej, przy czym silnik napędowy jest osadzony obrotowo na konstrukcji nośnej w len sposób, że jego zębnik napędowy jest wprowadzany lub wyprowadzany z segmentu zębatki.

Korzystnie silnik napędowy jest wychylany przy pomocy siłownika z medium ciśnieniowym. Wbudowanie łożyska obrotowego w konstrukcję nośną wózka kolejowego ma tę zaletę, że można całkowicie zrezygnować ze zwykłej dotychczas ramy pomocniczej. Siły, powodowane przez wymienne pojemniki, np. siły opóźniające w przypadku przymusowego hamowania, są wprowadzone bezpośrednio w konstrukcję nośną i nie muszą być najpierw przejmowane przez ramę pomocniczą. Brak ramy pomocniczej majednak również tę zaletę, że obniżona zostać może wysokość konstrukcji, a w związku z tym środek ciężkości może leżeć najniżej, jak to jest możliwe. Przewężenie umożliwia to, że samochód ciężarowy może podjeżdżać pod bardziej ostrym kątem do dłuższego boku, ponieważ wymienny pojemnik i/lub pomost załadunkowy samochodu ciężarowego może być przynajmniej częściowo wprowadzany w strefę przewężenia. Im mniejszy jest kąt wychylenia, tym mniejszyjest również wymiar, którym wymienny pojemnik zachodzi na przeciwległy bok płaszczyzny załadunku. Wymiar ten nie może przekroczyć określonej wartości, aby nie zakłócać ruchu kolejowego na sąsiednich, równoległych torach. W przypadku pojemników nadwymiarowych muszą zostać zablokowane na tak długo, aż wymienne pojemniki zostaną z powrotem ustawione w położeniu jazdy. W ogólności powstaje w ten

1&8928 sposób wózek kolejowy o zwartej konstrukcji i dobrych własnościach mechanicznych, który jest łatwy w obsłudze. Szczególnie korzystne jest to, że łożysko obrotowe posiada zamocowany między głównymi wspornikami czop łożyska do osadzania tulei łożyska na ramie. Do prostego mchu obrotowego wystarcza sam czop łożyska. W ten sposób można całkowicie zrezygnować z kosztownych jarzm obrotowych, osadzonych na kulach. Alternatywnie możliwe jest również zamocowanie czopu łożyska na ramie obrotowej, a tulei łożyska między głównymi wspornikami.

Szczególnie korzystne przejmowanie ciężaru ma miejsce wówczas, gdy średnia odległość między głównymi wspornikami jest w przybliżeniu równa średniej odległości między obiema równoległymi szynami nośnymi ramy obrotowej. Podparcie ramy obrotowej może być ponadto ulepszone w ten sposób, że w odniesieniu do kierunku jazdy po obu stronach łożyska obrotowego i w pewnej odległości od niego na głównych wspornikach umieszczone są prowadnice oporowe w kształcie łuku koła, i że na spodzie ramy obrotowej zamocowane są elementy walcowe, które chodzą po prowanicach oporowych. Obustronne podparcie ramy obrotowej daje w efekcie rozkład ciężaru i odciążenie łożyska obrotowego.

W przypadku przynajmniej dwóch ram obrotowych na wózku kolejowym przewężenie może być tak umiejscowione, że będzie leżało w obszarze obrotu końców obu ram obrotowych. Końce tych ram obrotowych są wówczas zwrócone ku sobie. Skrócenie czasu załadunku może zostać osiągnięte wówczas, że rama obrotowa jest wychylana przy pomocy silnika napędowego, którego zębnik napędowy wchodzi w segment zębatki. Załadowane ramy obrotowe nie mogą już być na skutek dużego obciążenia obracane ręcznie. Dotychczas ruch obrotowy realizowany był przy pomocy cięgła linowego, które było podczepione do ramy obrotowej na specjalnych ramionach dźwigni i które mogło być wyciągane z samochodu ciężarowego. Proces ten jest jednak bardzo kosztowny i nie pozbawiony zagrożenia w przypadku błędów obsługi, jeżeli muszą być przemieszczane duże ciężary.

Segment zębatki może być zamocowany na ramie obrotowej, a silnik napędowy może być osadzony wychylnie na konstrukcji nośnej w ten sposób, że jego zębnik napędowy jest wprowadzany lub wyprowadzany z układu zębatki. Konstrukcja ta umożliwia przyłączenie silnika napędowego jedynie w razie potrzeby. I tak np. niezaładowana rama obrotowa może być jak poprzednio obracana bez wysiłku ręcznie. Dzięki zamocowaniu silnika na konstrukcji nośnej nie występują problemy, związane z prowadzeniem przez przewody oleju hydraulicznego itp. Szczególnie korzystne jest wychylanie silnika napędowego przy pomocy cylindra, pracującego pod działaniem medium ciśnieniowego. Możliwe byłoby jednak również ręczne włączanie i wyłączanie silnika, np. przy pomocy mechanizmu dźwigniowego lub temu podobnych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry zgodnego z wynalazkiem wózka kolejowego z samochodem ciężarowym w pozycji załadunkowej, fig. 2 - widok boczny wózka kolejowego według fig. 1, fig. 3 - przekrój wzdłuż płaszczyzny I-I według fig. 2 w pewnym powiększeniu, fig. 4 - widok z góry wózka kolejowego bez ramy obrotowej, fig. 5 - przekrój ramy obrotowej, fig. 6 - widok z góry ramy obrotowej według fig. 5, fig. 7 - widok z góry napędzanego silnikiem przykładu wykonania ramy obrotowej, fig. 8 - przekrój ramy obrotowej według fig. 7 z przyłączonym silnikiem i fig. 9 - przekrój ramy obrotowej według fig. 7 z odłączonym silnikiem.

Na figurach 1 i 2 przedstawiony jest zgodny z wynalazkiem wózek kolejowy 1, na którego płaszczyźnie załadunkowej 15 umieszczone są trzy ramy obrotowe 4, 4a i 4b. Wózek kolejowy ma dwa mechanizmy jezdne 7 i 7 ’, z których każdy ma dwie osie. W zależności od przeznaczenia można zmieniać długość wózka kolejowego 1 i liczbę osi przypadających na mechanizm jezdny. Również liczba i wymiary ram obrotowych może zostać dopasowana do specyficznych warunków.

Ramy obrotowe, których konstrukcja jest jeszcze dalej dokładniej opisana na podstawie fig. 5 i 6, mogą być z neutralnego położenia jazdy wychylane na obie strony o kąt obrotu α do położenia wymiany.

Na figurze 1 pokazano ramy obrotowe 4a i 4b w położeniu jazdy oraz ramę obrotową 4 w położeniu wymiany ładunku. Zarówno w położeniu jazdy, jak też w położeniu wymiany ramy obrotowe mogą zostać zaaretowane przy pomocy nie przedstawionego tutaj bliżej mechanizmu. W położeniu wymiany samochód ciężarowy 3 podjeżdża wraz z wymiennymi pojemnikami 2 z

168 928 zachowaniem tego samego kąta obrotu a przy dłuższym boku 16’ płaszczyzny załadunkowej 15 możliwie blisko końca 13 ramy obrotowej 4. Zamiast wymiennych pojemników mogłyby być przeładowywane również inne nośniki ładunku, np. ruszt typu paletowego, na którym zamocowany jest ładunek.

Jak widać szczególnie wyraźnie na fig. 1, płaszczyzna załadunkowa 15 posiada na każdym z dłuższych boków 16 i 16’ w obszarze wychylania końca 13 przewężenie 14, które w przybliżeniu ma kształt trapezowy. Przewężenie 14 powoduje, że położenie wymiany osiągane jestjuż przy mniejszym kącie obrotu a, ponieważ pomost załadunkowy samochodu ciężarowego 3 ewentualnie załadowane na niego wymienne pojemniki 2 mogą być w narożu wprowadzane w strefę przewężenia. W konwencjonalnych wózkach kolejowych kąt obrotu wynosi 45° i więcej, podczas gdy w przypadku zastosowania przewężenia - kąt a może wynosić zaledwie około 15°. Zaleta tego niewielkiego kąta Obrotu zawiera się w tym, że wymiar c, który określa odległość między osią symetrii wózka kolejowego i zewnętrzną krawędzią załadowanych pojemników wymiennych 2 w położeniu wymiany, może być bardzo mały. Wymiar ten ma szczególne znaczenie z uwagi na zewnętrzny obrys 21 wózka kolejowego na sąsiednim torze. Ruch kolejowy na sąsiednim torze nie powinien być w miarę możliwości zakłócany przez proces załadunku. W przypadku niewielkiego kąta obrotu a na zgodnym z wynalazkiem wózku kolejowym wymienne pojemniki mogą być ładowane bez obawy przekroczenia przez wymiar c granicy bezpieczeństwa.

Następna zaleta niewielkiego kąta obrotu polega oczywiście na tym, że samochód ciężarowy może dokonywać manewrów w strefie, która wymaga mniej miejsca, niż w przypadku dużego kąta obrotu. W przypadku wózka kolejowego według fig. 1 przewidziane są dwa symetryczne przewężenia 14 i 14’ płaszczyzny załadunkowej 15. Przewężenie 14 służy obu ramom obrotowym 4 i 4a jednocześnie, ponieważ obracają się one w przeciwnych kierunkach. Przewężenie 14’ służy jedynie ramie obrotowej 4b, które obraca się w tym samym kierunku, co rama obrotowa 4.

Dalsze szczegóły konstrukcyjne podwozia wózka widoczne są na fig. 3 i 4. Wózek kolejowy posiada według znanego rozwiązania dwa równoległe wsporniki główne 6 i 6’. Składają się one ze wsporników stalowych w postaci dwuteowników i posiadają w określonych odstępach poprzeczne usztywnienia. W obszarze ramy obrotowej 4, składającej się z obu równoległych szyn nośnych 10 i 10’, łożysko obrotowe 5 jest bezpośrednio wbudowane w konstrukcję nośną wózka kolejowego. W tym przykładzie wykonania łożysko obrotowe 5 składa się z czopu 8 łożyska, który leży na wspawanym poprzecznie między obydwoma wspornikami głównymi 6,6’ wsporniku 20 łożyska. Czop 8 łożyska wystaje nieco poza płaszczyznę załadunkową i może zawierać tuleję 9 łożyska na ramie obrotowej. Nakręcony na czop 8 łożyska talerz silikonowy 23, którego średnica zewnętrzna jest większa niż wewnętrzna średnica tulei 9 łożyska, zapobiega zsuwaniu się tulei łożyska z czopu łożyska.

W celu podparcia każdej ramy obrotowej w pewnej odległości od łożyska obrotowego 5 na wspornikach głównych 6 i 6’ umieszczone są prowadnice oporowe 11 ewentualnie 11 ’ w kształcie łuku koła. Ponieważ te prowadnice oporowe nie mogą się wyginać pod obciążeniem, muszą one być dodatkowo podparte poprzecznie do wsporników głównych. Do tego celu służą długie poprzeczki 17, które podtrzymują końce prowadnic oporowych. Środkowa poprzeczka 18podtrzymuje środkowy obszar łuku, a każda z ukośnie 19,19’ podtrzymuje zewnętrzny obszar łuku prowadnicy oporowej. Zamiast lub dodatkowo względem poprzeczek i ukośnie cały obszar przylegania prowadnic oporowych może zostać osłonięty płytą stalową. Czop 8 łożyska mógłby być również wkręcony w konstrukcję podwozia.

Szczegóły ramy obrotowej widoczne są na fig. 5 i 6. Obie równoległe szyny nośne 10 i 10’ są wykonane w postaci profili skrzynkowych i połączone ze sobą za pośrednictwem poprzeczek 25. Na końcowym odcinku 13 szyny nośne są otwarte dla przyjęcia pojemnika wymiennego, podczas gdy na przeciwległej stronie przewidziane są ograniczniki 26, służące do ograniczenia końcowego położenia pojemnika wymiennego. Po obu stronach na ramie obrotowej umieszczone są ramiona dźwigni 24, na których załadowana rama obrotowa może być obracana przy pomocy cięgła linowego.

168 928

Pod szynami nośnymi po obu stronach tulei 9 łożyska osadzone są elementy walcowe 12, 12’, które mogą leżeć lub przetaczać się po prowadnicach oporowych 1111’. Elementy walcowe są w widoczny sposób rozmieszczone na takim samym promieniu r, jak promień krzywizny prowadnic oporowych 1111’. Obustronne podparcie ramy obrotowej na elementach walcowych 12, 12’ powoduje lepszy rozkład ciężaru i umożliwia prostszą konstrukcję łożyska obrotowego 5. Jak widać zwłaszcza na fig. 5, rama obrotowa porusza się tylko kilka milimetrów nad wspornikami głównymi 6, 6’, dzięki czemu uzyskana jest zwarta i nisko umiejscowiona konstrukcja. Optymalny rozkład ciężaru i jego przenoszenie jest osiągane również w ten sposób, że średnia odległość a między obydwoma wspornikami głównymi 6 i 6’ jest w przybliżeniu taka sama jak średnia odległość b między obiema szynami nośnymi 10 i 10’. Układ ten jest widoczny na fig. 3. W przypadku przemieszczenia środka ciężkości ciężaru, np. podczas pokonywania zakrętu, nie mogą dzięki temu występować niepożądane siły typu dźwigniowego.

Zasada przesuwania wymiennego pojemnika z samochodu ciężarowego na ramę obrotową i odwrotnie jest znana specjalistom i dlatego też nie będzie tu bliżej opisana. Odnośne szczegóły zawarte są również we wspomnianym na wstępie opisie EP-A-l 81 767.

Na figurach 7 do 9 przedstawiony jest alternatywny .przykład wykonania ramy obrotowej, która jest obracana przy pomocy silnika napędowego 24. Konstrukcja wózka kolejowego i ramy obrotowej pozostaje poza tym taka sama, jak w poprzednim przykładzie. Między obiema szynami nośnymi 10, 10’ jest jednak wspawany segment zębatki 28, który posiada uzębienie wewnętrzne. Na konstrukcji nośnej między obydwoma wspornikami głównymi 6, 6’ osadzony jest na łożysku wahliwym 31 silnik napędowy 27. Ruch wahadłowy może być realizowany poprzez siłownik 30, z czynnikiem ciśnieniowym. Zębnik napędowy 29 silnika napędowego może w ten sposób być wprowadzany i wyprowadzany z segmentu zębatki 28. Figura 9 pokazuje napęd w stanie rozłącznym, w którym rama obrotowa daje się swobodnie obracać. W przypadku silnika napędowego chodzi przeważnie o silnik hydrauliczny, który jest zasilany pompą pracującą na dwóch różnych stopniach wydajności. Jeżeli ciężar jest większy, wówczas pompa przełącza się automatycznie na mniejszą prędkość o większym obciążeniu. Nie przedstawione tutaj bliżej hydrauliczne elementy sterujące służą do tego, aby uruchamiać siłownik z czynnikiem ciśnieniowym i silnik napędowy, wybierać kierunek obrotów i utrzymywać ramę obrotową w określonym położeniu.

168 928

Fig, 2

168 928

Fig.3

Fig .9

168 928

Fig.4

168 928

Sl· - - . .f.LL a ^f τ/ιέ^ος?;;;;: .... „ j ..u ± Λ 7

Fig.5

(b,

168 928

168 928

t		l
)		1

aTa

1		1
1		t
	i-]

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wózek kolejowy do umieszczania nośników ładunku z co najmniej jedną, składającą się z dwóch równoległych szyn nośnych ramą obrotową, która ma jeden koniec i która jest obracana na płaszczyźnie załadunkowej wózka kolejowego wokół osi pionowej z ustawianego równolegle do dłuższych boków płaszczyzny załadunkowej położenia jazdy do ustawionego ukośnie względem dłuższych boków położenia wymiany i która wyposażona jest w łożysko obrotowe, które jest bezpośrednio połączone ze składającą się z co najmniej dwóch wsporników głównych konstrukcją nośną wózka kolejowego, znamienny tym, że płaszczyzna załadunkowa (15) jest w obszarze obrotu końca (13) ramy obrotowej (4), na obu dłuższych bokach (16,16') wyposażona w przewężenie (14), które zmniejsza wymagany kąt obrotu w położeniu wymiany.
2. 2. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że łożysko obrotowe (5) ma zamocowany między wspornikami głównymi (6,6’) czop (8) łożyska dla osadzenia tulei (9) łożyska na ramie obrotowej (4). .
3. 3. Wózek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że średnia odległość (a) między wspornikami głównymi (6, 6’) jest w przybliżeniu taka sama, jak średnia odległość (b)między obiema równoległymi szynami nośnymi (10, 10’) ramy obrotowej (4).
4. 4. Wózek według zastrz. 3, znamienny tym, że w odniesieniu do kierunku jazdy po obu stronach łożyska obrotowego (5) i w pewnej odległości od niego na wspornikach głównych (6, 6’) umieszczone są łukowe prowadnice oporowe (11, 11’), przy czym pod spodem ramy obrotowej (4) zamocowane są elementy walcowe (12), umieszczone na prowadnicach oporowych.
5. 5. Wózek według zastrz. 4, znamienny tym, że ma co najmniej dwie ramy obrotowe (4, 4a), których obszary obrotu końców (13) leżą nad wspólnym przewężeniem (14).
6. 6. Wózek według zastrz. 5, znamienny tym, że rama obrotowa (4) jest obracana przy pomocy silnika napędowego, którego zębnik napędowy wchodzi w segment zębatki.
7. 7. Wózek według zastrz. 6, znamienny tym, że segment zębatki jest zamocowany na ramie obrotowej (4), przy czym silnik napędowy jest osadzony obrotowo na konstrukcji nośnej w ten sposób, że jego zębnik napędowy jest wprowadzany lub wyprowadzany z segmentu zębatki.
8. 8. Wózek według zastrz. 7, znamienny tym, że silnik napędowy jest wychylany przy pomocy siłownika z czynnikiem ciśnieniowym.