PL197518B1 - Pojazd szynowy do przewozu ładunków wielkogabarytowych - Google Patents

Abstract

1. Pojazd szynowy, do przewozu ladunków wielkogabarytowych, w szczególno sci wagon do transportu co najmniej jednego pojedyncze- go ladunku, takiego jak pojazd drogowy, konte- ner, ruchoma skrzynia lub innych, liniami kole- jowymi, pomi edzy dwoma terminalami kolejo- wymi, znamienny tym, ze powierzchnia kon- taktu ladunku z dnem (4) struktury no snej po- jazdu szynowego znajduje si e co najmniej na wysoko sci, lub poni zej linii dna (18) gabarytu znormalizowanego, oraz tym, ze szerokosc gabarytu tego pojazdu szynowego jest wi eksza od rozstawu kó l najwi ekszego z dopuszczonych do normalnego ruchu pojazdów drogowych, tzn. bez formowania konwoju specjalnego. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem prezentowanego wynalazku jest pojazd szynowy do przewozu pojedynczych ładunków wielkogabarytowych, w szczególności drogowych, takich jak pojazdy drogowe, kontenery, lub ruchome skrzynie, którego główną cechą jest bardzo mała wysokość nad ziemią na praktycznie całej jego szerokości.

Celem umożliwienia przejazdu wagonów bez problemów pod mostami i tunelami, sieci kolejowe wyznaczają jeden lub więcej gabarytów, które ograniczają kontur, lub obwiednię, wewnątrz której wagon musi się zawierać. Przestrzeganie tego gabarytu gwarantuje, że wagon nie napotka nigdy przeszkody stałej.

Sieci europejskie uzgodniły wspólny gabaryt zwany „gabaryt UIC” (Międzynarodowy Związek Dróg Żelaznych), który bierze pod uwagę ograniczenia różnych sieci kolejowych krajowych. Wagon, który nie przekracza tego gabarytu UIC, może poruszać się bez ryzyka po prawie wszystkich sieciach europejskich.

Dolna część różnych gabarytów nie różni się zbytnio w poszczególnych sieciach, natomiast część górna w niektórych sieciach (Niemcy, Austria...) ma gabaryt znacznie większy niż gabaryt UIC, z przyczyn historycznych. W tych sieciach, wagony towarowe, np. platformy, które respektują gabaryt UIC bez ładunku, mogą zostać załadowane towarami przekraczających gabaryt UIC, jednak nie przekraczając gabarytu krajowego, jeżeli podróż odbywa się jedynie wewnątrz jednej sieci.

W ten sposób mamy sytuację, w której istnieje międzynarodowy gabaryt UIC przestrzegany przy wymianie towarów pomiędzy krajami, lecz istnieją też gabaryty krajowe, których część górna różni się w zależności od kraju, natomiast część dolna pozostaje w większości przypadków identyczna z gabarytem UIC.

Wraz z rozwojem transportu kombinowanego, oraz wejściem do użytku kontenerów morskich dużych rozmiarów, niektóre sieci, w szczególności francuska, powiększyły gabaryt w części górnej na niektórych liniach, celem umożliwienia transportu wielkich kontenerów i dostosowania się w ten sposób do większych gabarytów krajów sąsiednich, w których linie te mają przedłużenie.

Celem przewozu na koleją pojazdów drogowych o wymiarach europejskich (maksymalnie 4 metry wysokości po załadowaniu) na platformach, sieci zostały zmuszone do powiększenia gabarytu w części górnej. Oznacza to zwiększenie prześwitów tuneli i mostów. Prace te są bardzo kosztowne i długie, gdyż prace w tunelach są bardzo skomplikowane (trudny dostęp, utrzymanie ruchu pociągów...).

Sieci europejskie pracowały zawsze nad powiększeniem gabarytu w części górnej, a nigdy w części dolnej z kilku przyczyn:

- kiedy po załadowaniu towarów przekracza się gabaryt w części górnej, wagon pusty wciąż nie przekracza gabarytu UIC, a zatem może pojechać wszędzie, podczas gdy wagon przekraczający swoją konstrukcją gabaryt w części dolnej, byłby uwięziony na liniach przystosowanych dla niego, co bardzo ogranicza normalny transport.

- używane obecnie wagony muszą przechodzić przez rozdzielnie, w których sortowanie wagonów odbywa się grawitacyjnie, przez wpychanie odczepionych wagonów na górkę, z której zjeżdżają one dzięki grawitacji i są następnie skierowane na docelowe tory. Górka ta stanowi niewielkie wzniesienie, co narzuca by minimalna wysokość wagonu nad torami była wystarczająca by środek wagonu nie tarł o szyny ułożone na tej wypukłości. Ponadto na nowoczesnych rozdzielniach pracują hamulce szynowe, które są urządzeniami zamocowanymi do gruntu i hamują wagony za pomocą ruchomych szczęk oddziałujących bezpośrednio na tarcze kół. Szczęki te w pozycji podniesionej na maksymalną wysokość nie mogą być uderzane przez spód wagonu.

- najczęściej spotykanymi w dolnej części przeszkodami są perony. Zwiększyć znacznie gabaryt w dolnej części oznaczałoby konieczność usunięcia wszystkich niskich peronów, które można spotkać na liniach kolejowych, a mogą być one bardzo liczne, z czego wynikłyby poważne prace. Wagony byłyby ponadto i tak uwięzione na liniach, na których zmodyfikowano perony.

Gabaryt w części dolnej wyznaczony jest głównie przez dwa boki nachylone pod kątem 45 stopni. Celem załadowania ciężarówki o wymiarach europejskich, lub kontener o wielkich rozmiarach, lub dwóch nałożonych na siebie kontenerów na pojazd szynowy, konieczne jest by powierzchnia, na której spoczywają koła ciężarówki, lub podstawa kontenera, miała około 2,5 do 2,6 metra (minimum równe mniej więcej odległości między zewnętrznymi powierzchniami kół). Obecnie, z uwagi na nachylone o kąt 45 stopni boki, powierzchnia o tej szerokości znajduje się 15 cm nad minimalnym dopuszPL 197 518 B1 czalnym poziomem pojazdu szynowego, skąd strata wysokości użytecznej uniemożliwiająca transport pojazdu lub kontenera o wysokości 4 metry.

Jednym z celów wynalazku jest umożliwienie transportu szynowego pojazdów o wysokości 4 metry, bez konieczności organizowania transportu specjalnego.

Innym celem jest obniżenie o ile to możliwe punktu kontaktu ładunku z dnem wagonu.

Inne cechy i zalety wynalazku zostaną przedstawione w następującym opisie, przytoczonym tytułem nie ograniczającego przykładu, w odniesieniu do rysunku, na którym:

- figura 1 to przekrój pojazdu szynowego zgodnego z wynalazkiem, na który załadowany jest ciągnik siodłowy z naczepą, na którym znormalizowany gabaryt został zaznaczony pogrubioną linią, a dolna część tego gabarytu, kreską jeszcze grubszą,

- figura 2 to powiększenie zakreślonego detalu z fig. 1,

- figura 3 to schemat ukazujący przebieg znormalizowanego gabarytu zgodnie z konturem referencyjnym,

- figura 4 to powiększenie dolnej części gabarytu przedstawionego na fig. 3,

- figura 5 to przebieg zgodny z tym na fig. 4, odpowiadający pojazdowi szynowemu o bardzo niskiej wysokości nad ziemią i o szerokości maksymalnej struktury nośnej, zgodnej z wynalazkiem.

Przedmiotem wynalazku jest wagon 1, a ogólniej pojazd szynowy, stanowiący strukturę nośną 2, np. skrzynię. Korpus struktury nośnej 2 wyznacza w dolnej części platformę 3 ładunkową na dno 4, obrotową lub opuszczaną jednym swoim końcem na ziemie, celem umożliwienia autozaładunku i autowyładunku wagonu.

Oczywiście możliwy jest inny sposób załadunku i wyładunku wagonów, a prezentowany wynalazek nie odnosi się do niego w żaden sposób.

Dolny obrys platformy 3 o płaskim dnie 4 wpisuje się w dolną część znormalizowanego gabarytu.

Pojazd szynowy 1 zgodny z wynalazkiem jest przeznaczony do transportu pojedynczych ładunków drogowych, np. pojazdu drogowego zaznaczonego jako ciągnik 5 i naczepa 6, lecz także kontenerów, skrzyń ruchomych lub innych ładunków podróżujących lub transportowanych drogami.

Znormalizowany gabaryt kolejowy ma przebieg ogólny zgodny z konturem referencyjnym z fig. 3.

Wyróżniamy część górną 7 o formie ogólnie zaokrąglonej o płaskim szczycie 8 przedłużonym z każdej strony przez część łączącą 9 rozciągającą się pomiędzy szczytem 8 a ścianami bocznymi 10. Każda z części łączących 9 jest linią załamaną składającą się z trzech prostych segmentów 11, 12 i 13, o zwiększającym się nachyleniu w dół, aż do połączenia z boczną ścianą 10.

Odległość pomiędzy dwoma pionowymi ścianami wyznacza maksymalną szerokość „d max” gabarytu.

Gabaryt ciągnie się w dół z każdej strony poprzez pierwsze wcięcie 14 do środka, przeznaczone celem zostawienia miejsca 15 dla peronu o pierwszej wysokości, zmniejszając w ten sposób maksymalną szerokość o długości pierwszych wcięć.

Gabaryt ciągnie się w dół i z każdej strony niewielką ścianką boczną 16, za którą następuje drugie wcięcie 17 ograniczające dodatkowo szerokość gabarytu do szerokości „d min”.

Każde drugie wcięcie 17 jest połączone z linią dna 18 poprzez ukośną linię 19 nachyloną do wewnątrz pod kątem 45 stopni tworzącą kolejny wpust dający miejsce 20 dla niskiego peronu.

Dolne ograniczenie, reprezentowane przez linię 18 znajduje się w tym przypadku na minimalnej wysokości E około 13 cm nad ziemią.

Całość gabarytu jest oczywiście symetryczna w stosunku do osi torów, reprezentowanej przez oś symetrii 21 prostopadłą do płaszczyzny torów i przecinającą go w środku.

Jednym z celów prezentowanego wynalazku jest obniżenie powierzchni kontaktu ładunku z strukturą nośną, wewnątrz gabarytu, na kilka centymetrów nad ziemią, np. na wysokość „e”, 8 do 10 cm nad ziemią. Z uwagi na konieczność zapewnienia minimalnej szerokości platformy 2,5 do 2,6 m, pojazd szynowy przekracza gabaryt. Jeżeli jednak nie będzie przekraczany górnego krańca nachylonego o 45 stopni odcinka 19 (o wymiarach 400 mm wysokości o 1250 mm połowy szerokości, konturu referencyjnego UCI), nie będzie konfliktu z peronami o wysokości 385 mm, które mieszczą się dokładnie w tym wymiarze. Perony o wysokości 550 mm, przewidywane w nowych instalacjach są bardziej oddalone od osi torów, więc nie przeszkadzają. Jedynie perony o wysokości 300 mm uniemożliwiałyby przejazd takich pojazdów szynowych. Perony takie są jednak bardzo przestarzałe i nie występują już praktycznie na głównych magistralach, gdyż zostały usunięte przez maszyny układające szyny, podczas renowacji szyn i nasypów. Perony te zostały następnie odbudowane na wysokości 385 lub 500 mm. Inne rodzaje przeszkód, które można napotkać w rejonie przekroczenia gabarytu to

PL 197 518 B1 puszki elektryczne przed stacjami, gdzie znajduje się wiele zwrotnic. W tym przypadku prace jakie należałoby przeprowadzić pozostają mniej kosztowne niż zwiększanie prześwitów tuneli. Dla wszystkich odcinków głównych magistral (poza stacjami) nie ma przeszkód tego typu.

W ten sposób moglibyśmy osiągnąć jeden z celów prezentowanego wynalazku, platforma 3 pojazdu szynowego jest wykonana w taki sposób, że jej dno 4 znajduje się tak nisko jak to możliwe, tzn. bardzo nisko nad ziemią, w odległości „e” kilku centymetrów, np. 8 lub 10 cm od ziemi, dając pojazdowi szynowemu bardzo niski prześwit.

Dokładniej, powierzchnia kontaktu ładunku z dnem 4 struktury nośnej pojazdu szynowego, znajduje się co najmniej na wysokości lub poniżej dolnej linii 18 znormalizowanego gabarytu.

Ponadto, szerokość gabarytu tego pojazdu szynowego jest większa od rozstawu kół największego pojazdu drogowego dopuszczonego do normalnego ruchu, bez organizowania konwoju specjalnego.

Jeśli chodzi o szerokość ładunkowej platformy 3, posiada ona użytkową szerokość „d lim”, w każdym bądź razie co najmniej równą a nawet nieco większą od rozstawu kół największego pojazdu drogowego dopuszczonego do ruchu, np. ciągnika z naczepą lub z przyczepą, lub innych. Oczywiście szerokość ta jest mniejsza od szerokości pojazdu szynowego.

Boczne ścianki 22 i 23 umieszczone z każdej ze stron zapewniają bezpieczeństwo i ochronę boków ładunku drogowego pojazdu szynowego.

Te ścianki boczne 22 i 23 są rozchylone ku górze i na zewnątrz, wyznaczając wraz z dnem 4 i platformy 3 wznios, którego jedną płaszczyzną jest platforma 3 a drugą przyległa ścianka 22 lub 23.

W górnej części, ścianki te znajdują się wewnątrz znormalizowanego gabarytu kolejowego, przez co żaden z wysokich peronów nie stanowi przeszkody.

Jak pokazano na fig. 1, opony 24 ciągnika 5 opierają się na platformie 3 na krawędzi wzniosu, a nachylenie płaszczyzn bocznych ograniczeń powiększa szerokość w kierunku górnym, celem pozostawienia miejsca dla dołu skrzyni transportowanego pojazdu drogowego.

Po osiągnięciu szerokości gabarytu, te boczne ścianki 22 i 23 ciągną się pionowo w górę na niewielką wysokość, jak pokazano na fig. 1.

Ta zgodność z bocznymi ścianami 10 gabarytu powodują że znika wcięcie 17 przewidziane dla peronów o mniejszej wysokości. Dolny wpust 20 dolnej części gabarytu zaznaczonego grubą kreską na fig. 1 i 2 nie jest przestrzegany. Jest on zastąpiony przez wpust 25 wystający ok. 20 mm.

Na porównawczych fig. 4 i 5 można zauważyć różnice w formie między częściami dolnymi dwóch gabarytów, odpowiednio między konturem referencyjnym gabarytu konwencjonalnego (fig. 4) i zgodnego z wynalazkiem (fig. 5).

Podczas gdy szerokość maksymalna „d max” jest zachowana na większym zakresie wysokości, próbuje się zbliżyć linię dna 26 jak najbliżej ziemi i na tym poziomie szerokość wzrasta aż do wartości granicznej „d lim”. Boki 27 łączą linię dna 26 ze ścianami bocznymi 10.

Likwidacja drugich wcięć 17 nie szkodzi w niczym pojazdowi szynowemu zgodnemu z wynalazkiem, który jest przeznaczony do kursowania wahadłowo na specjalnych liniach pozbawionych peronów, bez przechodzenia przez rozdzielnie, lecz po torach łączących wyspecjalizowane terminale załadunku i wyładunku.

Uwzględniając te warunki, fakt posiadania pewnych linii niezgodnych w dolnej części z gabarytem nie stanowi przeszkody w eksploatacji. Transport ciężarówek, kontenerów i ruchomych skrzyń o dużych rozmiarach szczególnie często polega na eksploatacji wahadłowej, gdzie obieg skupia się na wspólnych odcinkach.

Ten typ eksploatacji odpowiada szczególnie dobrze aktualnemu zapotrzebowaniu na odciążenie autostrad i dróg transportu ciężarowego, ładując pojazdy drogowe na pojazdy szynowe specjalnych pociągów, przewożąc je drogami kolejowymi na większe lub mniejsze dystanse, bez szkody dla środowiska, celem podniesienia bezpieczeństwa na drogach.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pojazd szynowy, do przewozu ładunków wielkogabarytowych, w szczególności wagon do transportu co najmniej jednego pojedynczego ładunku, takiego jak pojazd drogowy, kontener, ruchoma skrzynia lub innych, liniami kolejowymi, pomiędzy dwoma terminalami kolejowymi, znamienny tym, że powierzchnia kontaktu ładunku z dnem (4) struktury nośnej pojazdu szynowego znajduje się

   PL 197 518 B1 co najmniej na wysokości, lub poniżej linii dna (18) gabarytu znormalizowanego, oraz tym, że szerokość gabarytu tego pojazdu szynowego jest większa od rozstawu kół największego z dopuszczonych do normalnego ruchu pojazdów drogowych, tzn. bez formowania konwoju specjalnego.
2. 2. Pojazzszynowy według zastrz. 1 ,znamienny tym, żżtworey platformę (3)o ppłskim ddie(4), którego dolna granica wpisuje się w dolną część znormalizowanego gabarytu.
3. 3. PojasZszynowywedługzasrrz.2, znnmiennytym, żż śśiasnabbocao (22)l uu(22) ograsicza każdy z dłuższych boków platformy (3).
4. 4. Po^sz szynoowwedługzastrz.3, znnmienaytymi, Żżśśiasnaboozaof22) luu(22) rozzhyla się ku górze na zewnątrz.
5. 5. PojasZszynowywedług albo3, znnn^^^nnntym^, ż ż szaroZoZśd ποΖ4)ρ ( 3) równa się szerokości gabarytu znormalizowanego.
6. 6. Pojaaz szynoow wedługzasrrz.1 , znnmiennntymi, żż li n^^dnoa22) redogaSoa/tujedt oobo żona poniżej linii dna (18) znormalizowanego gabarytu kolejowego.