PL197014B1 - Wózek zwrotny wagonu kolejowego - Google Patents

Abstract

Wózek zwrotny wagonu kolejowego, wyposażony jest w poprzecznicę nośną (3), przymocowaną swymi dwoma końcami do podłużnic (4) wózka. Każda podłużnica (4) jest zaopatrzona w pas górny (5) oraz w pas dolny (6), jak również w środnik (7). Pas górny (5) podłużnicy (4) jest usytuowany w płaszczyźnie poziomej. Krawędź wewnętrzna (8) pasa górnego (5) jest w jego części środkowej usytuowana w odległości (D) od pionowej płaszczyzny (P), przechodzącej przez obrys zewnętrzny kół (18) wózka, pozostawiającej luz potrzebny dla poprzecznego przemieszczania się kół.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 197014 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 349366 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 11.12.2000 ^{(51) Int.Cl.}

B61F 5/52 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

11.12.2000, PCT/FR00/03473 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

14.06.2001, WO01/42072 PCT Gazette nr 24/01 (54)

Wózek zwrotny wagonu kolejowego

	(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:	ARBEL FAUVET RAIL, S.A.,Douai,FR
10.12.1999,FR,99/15585	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 15.07.2002 BUP 15/02	Alain Millet Deronzier,Lille,FR Jean Pierre Aelbrecht,Guesnain,FR Francis Dufour,Guesnain,FR
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Zbigniew Kamiński, KANCELARIA PATENTOWA

(57) 1. Wózek zwrotny wagonu kolejowego, wyposażony w poprzecznicę nośną, na której jest osadzony czop przegubowy nadwozia wagonu, przy czym ta poprzecznica nośna jest przymocowana swymi dwoma końcami do podłużnic wózka, a równocześnie każda podłużnica jest zaopatrzona w pas górny, oraz w pas dolny, który od każdego swego końca i w określonej odległości od swego końca oddala się stopniowo od pasa górnego, przyjmując wraz z nim postać trapezu, o krótszej podstawie usytuowanej z dołu, jak również w ś rodnik, łącz ący pas górny z pasem dolnym, przy czym ten środnik stanowi miejscowo również ściankę końcową poprzecznicy nośnej, która wspiera się na podłużnicach, znamienny tym, że pas górny (5) podłużnicy (4) jest usytuowany w płaszczyźnie poziomej, a szerokość (L) tego pasa górnego (5) powiększa się od jego końców (5A, 5B) w taki sposób, że krawędź wewnętrzna (8) pasa górnego (5) jest w jego części środkowej usytuowana w odległości (D) od pionowej płaszczyzny (P), przechodzącej przez obrys zewnętrzny kół (18) wózka, pozostawiającej luz potrzebny dla poprzecznego przemieszczania się kół.

PL 197 014 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wózek zwrotny wagonu kolejowego, wyposażony w poprzecznicę nośną, na której jest osadzony czop przegubowy nadwozia wagonu. Poprzecznica nośna jest przymocowana swymi dwoma końcami do podłużnic wózka. Każda podłużnica jest zaopatrzona w pas górny, oraz w pas dolny, który od każdego swego końca i w określonej odległości od swego końca oddala się stopniowo od pasa górnego, przyjmując wraz z nim postać trapezu, o krótszej podstawie usytuowanej z dołu, jak również w ś rodnik, łączą cy pas górny z pasem dolnym. Ś rodnik stanowi miejscowo również ściankę końcową poprzecznicy nośnej, która wspiera się na podłużnicach.

Konstrukcja taboru kolejowego jest podporządkowana przepisom międzynarodowym, umożliwiającym eksploatację taboru stanowiącego własność jednego kraju, w sieci kolejowej innego kraju. Znane są przykładowo dotyczące tego problemu przepisy UIC.

Wymienione przepisy określają gabaryty taboru kolejowego, w tym jego dopuszczalną wysokość i szerokość, ale również maksymalne obciążenie osi wózka wagonu.

We Francji są eksploatowane wózki znane pod oznaczeniem Y25, albo Y33. Ich charakterystyka techniczna obejmuje również ramę wózka.

Rama wózka, przykładowo wózka typu Y33, którego obciążenie jest ograniczone do dziesięciu ton na oś, jest wyposażona w poprzecznicę nośną, na której jest osadzony czop przegubowy nadwozia wagonu. Poprzecznica nośna, swymi dwoma końcami, jest przymocowana do podłużnic ramy wózka. Podłużnice ramy opierają się na dwóch osiach czterech kół wózka za pomocą zespołu zawieszenia i łożyskowania.

Każdy element zespołu zawieszenia jest wyposażony w dwie współosiowe sprężyny, przy czym jedna sprężyna jest przeznaczona dla przejmowania ciężaru wagonu nieobciążonego, a druga dla przejmowania ciężaru wagonu obciążonego. Zespoły zawieszenia są umieszczone pod końcowymi częściami podłużnic ramy wózka.

Celem uzyskania właściwego zamocowania do poprzecznicy nośnej, a równocześnie zapewnienia przenoszenia obciążenia pionowego, podłużnice ramy wózka są odpowiednio skonstruowane.

Każda podłużnica jest zaopatrzona w pas górny, oraz w pas dolny który od każdego swego końca i w określonej odległości od swego końca oddala się stopniowo od pasa górnego, przyjmując wraz z nim postać trapezu, o krótszej podstawie usytuowanej z dołu. Każda podłużnica jest zaopatrzona w środnik, łączący pas górny z pasem dolnym. Środnik stanowi miejscowo również ściankę końcową poprzecznicy nośnej, która wspiera się na tej podłużnicy.

Środnik ma postać pojedynczej blachy, kończącej się na zakończeniach podłużnicy.

Celem uzyskania ogólnej dobrej wytrzymałości podłużnicy na przejmowane obciążenia pionowe, pas górny jest zaopatrzony w miejscowe dwie wypukłości, zapewniające stałą wytrzymałość podłużnicy wzdłuż jej długości, a poza tym w miejscu zagięcia, tworzącego wypukłość tego pasa, są przymocowane z obu stron średnika wzmacniające blachy węzłowe, uniemożliwiające odkształcenie materiału średnika podłużnicy.

Zespół zawieszenia jest również zaopatrzony w ślizg, umieszczony w luce pionowej między zewnętrznym obrysem kół i krawędzią wewnętrzną pasa górnego podłużnicy. Zmniejszenie kosztów transportu jest możliwe przede wszystkim przez powiększenie obciążenia wagonów, czyli również obciążenia wózków.

Powiększenie obciążenia osi wózka, jest możliwe tylko jeżeli, zgodnie z zasadami sztuki inżynierskiej, zostanie powiększona wytrzymałość podłużnicy, przez powiększenie pozytywnego wpływu blach węzłowych, względnie wpływu wypukłości, oraz powiększenie grubości pasów podłużnicy.

Niestety powiększenie wytrzymałości statycznej wózka jest związane ze zmniejszeniem jego własności dynamicznych.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego wózka zwrotnego wagonu kolejowego, który umożliwi rozwiązanie wymienionych powyżej problemów.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji wózka zwrotnego, w którym pas górny podłużnicy jest usytuowany w płaszczyźnie poziomej, a szerokość tego pasa górnego powiększa się od jego końców w taki sposób, że krawędź wewnętrzna pasa górnego jest w jego części środkowej usytuowana w odległości od pionowej płaszczyzny, przechodzącej przez obrys zewnętrzny kół wózka, pozostawiającej luz potrzebny dla poprzecznego przemieszczania się kół.

PL 197 014 B1

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym wedł ug wynalazku zewnę trzna powierzchnia ś rednika podłużnicy jest zaopatrzona w blachę węzłową, umieszczoną między powierzchnią dolną pasa górnego i powierzchnią górną pasa dolnego.

Na górnej powierzchni pasa górnego każdej podłużnicy jest korzystnie osadzona płyta ślizgowa, której koniec jest przymocowany czteropunktowo do tego pasa górnego.

Wózek jest korzystnie wyposażony w łącznik rurowy mechanizmu hamulcowego, umieszczony wzdłuż wózka i pod poprzecznicą nośną.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku długość ugięcia sprężyn zawieszenia jest powiększona o około 15% i w tym celu podpora sprężyn jest obniżona o około czternaście milimetrów.

Wózek zwrotny według wynalazku stanowi korzystnie zespół jezdny wagonu kolejowego.

Wózek zwrotny wagonu kolejowego według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają zestaw wagonowy, w widoku z góry, fig. 3 - wózek, w widoku z boku, fig. 4 - wózek, w widoku z góry, a fig. 5 - fragment wózka według fig. 3, w widoku z boku.

Figury 1 i 2 przedstawiają zestaw wagonowy 1, składający się z dwóch platform 1A, 1B, osadzonych na wózkach zwrotnych 2.

Zestaw wagonowy 1 jest przeznaczony do transportowania kontenerów i jest wyposażony w ukł ad blokowania tych kontenerów na platformie.

Znany wózek zwrotny 2 jest wyposażony w poprzecznicę nośną 3, na której jest osadzony czop przegubowy nadwozia wagonu. Poprzecznica nośna 3 swymi dwoma końcami jest przymocowana do podłużnic 4. Każda podłużnica 4 jest zaopatrzona w pas górny 5, oraz w pas dolny 6, który od każdego swego końca i w określonej odległości od końca oddala się stopniowo od pasa górnego 5, tworząc wraz z nim postać trapezu, o krótszej podstawie usytuowanej z dołu. Podłużnica 4 jest również zaopatrzona w środnik 7, łączący pas górny z pasem dolnym, przy czym ten środnik 7 stanowi miejscowo również ściankę końcową poprzecznicy nośnej 3, która wspiera się na tej podłużnicy 4.

Środnik 7 ma postać pojedynczej blachy, kończącej się na zakończeniach podłużnicy 4.

Poprzecznica nośna 3 poszerza się na swych końcach (fig. 3 i 4) i jest przymocowana do środnika 7 podłużnicy 4. Ma ona również postać trapezu, którego dolna podstawa jest usytuowana z dołu. Na większej części swej długości poprzecznica nośna 3 ma stałą szerokość.

Wózek zwrotny ma nośność wynoszącą dwadzieścia ton na oś.

Konstrukcja tego wózka zwrotnego jest następująca. Pas górny 5 podłużnicy 4 jest usytuowany w płaszczyźnie poziomej, a szerokość L pasa górnego 5 powiększa się od jego końców 5A, 5B w taki sposób, że krawędź wewnętrzna 8 pasa górnego 5 jest w jej części środkowej usytuowana w odległości D od pionowej płaszczyzny P, przechodzącej przez obrys zewnętrzny kół 18 wózka, pozostawiającej luz potrzebny dla poprzecznego przemieszczania się kół.

Pas dolny 6, od jego końców do jego prostopadłej płaszczyzny środkowej, ma obszar Z1, równoległy do pasa górnego 5, następnie drugi obszar Z2, nachylony w dół, a ostatecznie trzeci obszar Z3, również równoległy do pasa górnego 5.

W obszarze Z1 wysokość podłużnicy 4 jest stała, z wyjątkiem jej części końcowych.

Ulepszenie konstrukcji wózka według wynalazku względem znanego wózka zwrotnego polega na powiększeniu elastyczności podłużnicy, zachowując jej wytrzymałość na ścinanie i skręcanie.

Zewnętrzna powierzchnia 7A środnika 7 podłużnicy 4 jest korzystnie zaopatrzona w blachę węzłową 10, umieszczoną między powierzchnią dolną pasa górnego 5 i powierzchnią górną pasa dolnego 6.

Blacha węzłowa 10 jest usytuowana w obszarze Z1, nieco przed jej przejściem w obszar Z2. Poprawiona jest dzięki niej elastyczność poprzeczna ramy wózka.

Zmniejszenie szerokości pasa górnego 5 (fig. 4) rozpoczyna się od osi zestawu kołowego. Ta część pasa górnego 5 jest niesymetryczna, a jego krawędź wewnętrzna jest bardziej nachylona niż krawędź zewnętrzna.

Na górnej powierzchni pasa górnego 5 każdej podłużnicy 4 jest korzystnie osadzona płyta ślizgowa 11, której koniec 11A jest przymocowany czteropunktowo do tego pasa górnego 5.

Duża powierzchnia elastycznej płyty ślizgowej 11 w dużym stopniu poprawia warunki eksploatacyjne wagonu.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku środnik podłużnicy został pogrubiony o około 30%, a szerokość jej pasa górnego została powiększona o około 25%.

PL 197 014 B1

Grubość środnika znanej podłużnicy wynosiła czternaście milimetrów, a szerokość pasa górnego dwieście milimetrów.

Natomiast grubość pasa górnego została zachowana.

Tak zmodyfikowany wózek zwrotny umożliwia przyjęcie obciążenia, wynoszącego przynajmniej dwadzieścia ton na oś.

Zestaw wagonowy ma postać dwóch połączonych ze sobą platform. Każda platforma jest osadzona na dwóch wózkach zwrotnych omówionego typu, względnie zestaw wagonowy przyjmuje postać jednej platformy, osadzonej na dwóch wózkach zwrotnych omówionego typu.

Ciężar zestawu wagonowego jest zmniejszony. Platforma, w swej części środkowej, jest zaopatrzona w dwie podłużnice zewnętrzne 12, które łączą ze sobą dwa pomosty 13, usytuowane na końcach każdej platformy.

Pomosty są ograniczone powierzchniowo do obszarów nad wózkami.

Podłużnice zewnętrzne 12 platform są ze sobą połączone za pomocą poprzecznic 14, rozmieszczonych wzdłuż podłużnic zewnętrznych 12.

Końce wagonów zestawu wagonowego są wyposażone w znane elementy sprzęgu, łączącego ten zestaw wagonowy z innym zestawem wagonowym, obejmujące również dwa zderzaki i hak cięgłowy.

Natomiast końce platform, stanowiących część zestawu wagonowego, łączące te platformy ze sobą, są wyposażone w jeden tylko zderzak.

W znanych rozwiązaniach konstrukcyjnych jest zwykle zastosowany klockowy mechanizm hamulcowy.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku zamiast łącznika suwliwego, usytuowanego pod poprzecznicą nośną, wózek zwrotny jest wyposażony w łącznik rurowy 15 mechanizmu hamulcowego, umieszczony wzdłuż wózka pod poprzecznicą nośną. Umożliwia to dodatkowe zmniejszenie ciężaru wózka i powiększenie jego dopuszczalnego obciążenia.

Dokonane jest jeszcze dalsze usprawnienie w porównaniu z wózkiem typu Y33 o nośności osiemnastu ton na oś według przepisów UIC, którego rysunki SNCF nr 104011022 i nr 14011023 są załączone do zgłoszenia.

Usprawnienie polega na tym, że długość ugięcia sprężyn zawieszenia jest powiększona o około 15% i w tym celu podpora 16 sprężyn jest obniż ona o okoł o czternaś cie milimetrów.

W znanym wózku zwrotnym odległość osi koła od podpory sprężyn w korpusie łożyskowania osi kół wynosi sto trzydzieści cztery milimetry.

W ten sposób zespół zawieszenia został usprawniony, przez wyposażenie go w człony, elementy i mechanizmy zawieszenia dwudziestotonowego, z zachowaniem gabarytów typowego wózka Y33.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wózek zwrotny wagonu kolejowego, wyposażony w poprzecznicę nośną, na której jest osadzony czop przegubowy nadwozia wagonu, przy czym ta poprzecznica nośna jest przymocowana swymi dwoma końcami do podłużnic wózka, a równocześnie każda podłużnica jest zaopatrzona w pas górny, oraz w pas dolny, który od każdego swego końca i w określonej odległości od swego końca oddala się stopniowo od pasa górnego, przyjmując wraz z nim postać trapezu, o krótszej podstawie usytuowanej z dołu, jak również w środnik, łączący pas górny z pasem dolnym, przy czym ten środnik stanowi miejscowo również ściankę końcową poprzecznicy nośnej, która wspiera się na podłużnicach, znamienny tym, że pas górny (5) podłużnicy (4) jest usytuowany w płaszczyźnie poziomej, a szerokość (L) tego pasa górnego (5) powiększa się od jego końców (5A, 5B) w taki sposób, że krawędź wewnętrzna (8) pasa górnego (5) jest w jego części środkowej usytuowana w odległości (D) od pionowej płaszczyzny (P), przechodzącej przez obrys zewnętrzny kół (18) wózka, pozostawiającej luz potrzebny dla poprzecznego przemieszczania się kół.
2. 2. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powierzchnia (7A) środnika (7) podłużnicy (4) jest zaopatrzona w blachę węzłową (10), umieszczoną między powierzchnią dolną pasa górnego (5) i powierzchnią górną pasa dolnego (6).
3. 3. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że na górnej powierzchni pasa górnego (5) każdej podłużnicy (4) jest osadzona płyta ślizgowa (11), której koniec (11A) jest przymocowany czteropunktowo do tego pasa górnego (5).

   PL 197 014 B1
4. 4. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w łącznik rurowy (15) mechanizmu hamulcowego, umieszczony wzdłuż wózka i pod poprzecznicą nośną.
5. 5. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że długość ugięcia sprężyn zawieszenia jest powiększona o około 15% i w tym celu podpora (16) sprężyn jest obniżona o około czternaście milimetrów.
6. 6. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że stanowi zespół jezdny wagonu kolejowego.