PL198181B1

PL198181B1 - Freight car with pivotably openable roof sections

Info

Publication number: PL198181B1
Application number: PL348087A
Authority: PL
Inventors: Bernard Czerniak; Andrzej Dobosz
Original assignee: Zaklady Naprawcze Taboru Kolej
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2008-06-30
Also published as: PL348087A1

Abstract

1. Dach uchylny kolejowego wagonu towarowego, zamocowany na połączonych z nim belkach wspierających, zamontowanych wzdłuż ścian czołowych wagonu, zawierający mechanizm podnoszenia i uchylania dachu, znamienny tym, że mechanizm podnoszenia i uchylenia uchylnego dachu (3), skł ada się z dwóch oddzielnych, jednocześ nie zależ nych od siebie układów przegubowych (U1,U2), unoszącego i uchylającego dach (U1) oraz przenoszącego napęd (U2), połączonych z belką wspierającą (4), przy czym układ przegubowy unoszący i uchylający (U1) połączony jest z zespoł em napę dowo-uruchamiają cym (12) zamontowanym na ścianie czołowej (5) wagonu, a układ przenoszący napęd (U2) połączony jest z wałem (13) zamocowanym w dowolnym miejscu wagonu niezależnie od osi obrotu dachu.1. A tilting roof of a freight rail car, fixed on connected with it supporting beams, mounted alongside wagon end walls containing the mechanism roof lifting and tilting, characteristic that the lifting mechanism and tilting roof (3), folds from two separate, simultaneously dependent articulated (U1, U2) and lifting systems apart and tilting the roof (U1) and transferring drive (U2), connected to the beam support (4), the articulation lifting and folding (U1) are connected with drive and activation unit (12) mounted on the end wall (5) of the wagon, and the transmission (U2) is connected is with the shaft (13) fitted to either place of the wagon regardless of the axis of rotation of the roof.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest dach uchylny wagonu towarowego, który przeznaczony jest zwłaszcza do przewozu specjalnych ładunków, które w czasie transportu muszą być zabezpieczone przed niekorzystnym wpływem warunków atmosferycznych oraz muszą zapewniać wymogi ochrony środowiska tj. uniemożliwiać przedostawanie się przewożonego ładunku do atmosfery.The subject of the invention is a tilting roof of a freight wagon, which is intended especially for the transport of special loads, which during transport must be protected against the adverse effects of weather conditions and must meet environmental protection requirements, i.e. prevent the transported cargo from getting into the atmosphere.

Znany jest ze stanu techniki np. polskiego opisu patentowego nr PL 170734 dach odchylny, który przed jego odchyleniem i powodowanym przez to otwarciem przestrzeni ładunkowej, zostaje uniesiony przez swoje ramiona nośne, znajdujące się na czołowych stronach wagonu, a następnie odchylany jest w kierunku wzdłużnej strony wagonu. Takie podnoszone i odchylne dachy, posiadające wspólną oś obrotu i przeniesienia napędu, stosowane są w specjalnych wagonach towarowych przeznaczonych dla specjalnych ładunków, gdyż mechanizm uruchamiania takich dachów jest pracochłonny i drogi. Dach tego typu na ogół oparty jest na belkach dachu, zamontowanych do ścian czołowych wagonuIt is known from the state of the art, e.g. Polish patent description No. PL 170 734, a hinged roof, which before it is deflected and the resulting opening of the cargo space, is raised by its carrying arms located on the front sides of the wagon, and then folded towards the longitudinal side wagon. Such lifting and tilting roofs, having a common axis of rotation and transmission, are used in special freight cars for special loads, since the actuation mechanism of such roofs is laborious and expensive. This type of roof generally rests on roof beams mounted to the end walls of the wagon

W drugim rodzaju odchylnych dachów dla wagonów towarowych, są one odchylane bezpośrednio na jedną wzdłużną stronę wagonu bez wcześniejszego podnoszenia dachu, co jest przedmiotem istoty wynalazku opisanym uprzednio w zacytowanym polskim opisie patentowym.In the second type of hinged roofs for freight wagons, they are tilted directly to one longitudinal side of the wagon without first lifting the roof, which is the subject matter of the invention described previously in the cited Polish patent specification.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie konstrukcji uchylnego dachu pierwszego rodzaju tj., takiego, który najpierw jest uniesiony ku górze, a następnie byłby odchylany w stronę boczną, którego mechanizm podnoszenia i uchylania byłby uniwersalny tj., zapewniłby jego zastosowanie na wszystkich typach odkrytych wagonów, które nie są przystosowane do tego typu funkcji.The task of the invention is to develop a hinged roof structure of the first type, i.e., one that is first raised upwards and then tilted to the side, the lifting and tilting mechanism of which would be universal, i.e., would ensure its use on all types of open carriages that would not are adapted to this type of function.

Istota wynalazku, której przedmiotem jest dach uchylny kolejowego wagonu towarowego, zamocowany na połączonych z nim belkach wspierających, zamontowanych wzdłuż ścian czołowych wagonu, zawierający mechanizm podnoszenia i uchylania dachu, polega na tym, że mechanizm podnoszenia i uchylenia dachu, składa się z dwóch oddzielnych, jednocześnie zależnych od siebie układów przegubowych, unoszącego i uchylającego dach oraz przenoszącego napęd, połączonych z belkami wspierającymi, przy czym układ przegubowy unoszący i uchylający dach połączony jest z zespołem napędowo-uruchamiającym zamontowanym na ścianie czołowej wagonu, a układ przenoszący napęd połączony jest z wałem zamocowanym w dowolnym miejscu wagonu niezależnie od osi obrotu dachu.The essence of the invention, the subject of which is a tilting roof of a railway freight car, mounted on supporting beams connected to it, mounted along the front walls of the car, including a mechanism for lifting and tilting the roof, consists in the fact that the mechanism for lifting and tilting the roof consists of two separate, simultaneous interdependent articulation systems for lifting and tilting the roof and transmitting the drive, connected to the supporting beams, the articulation system for lifting and tilting the roof is connected to the drive-actuator mounted on the end wall of the car, and the transmission system is connected to the shaft fixed anywhere in the wagon, regardless of the axis of rotation of the roof

Dalej rozwiązanie charakteryzuje się tym, że każda belka wspierająca dach osadzona jest obrotowo i suwliwie na sworzniu przytwierdzonym na stałe do ściany wagonu, zaś układ unoszący i uchylający dach ma postać połączonych przegubowo ze sobą dwóch ramion, z których jedno jest zamocowane na sworzniu obrotu dachu, a drugie do wspierającej belki na osi. Cechą charakterystyczną układu przegubowego unoszącego i odchylającego dach jest to, że ma wspomagający układ unoszenia i zamykanie dachu, który z jednej strony zamocowany jest przegubowo z ramieniem podnoszenia, a z drugiej strony połączony jest też przegubowo ze sprężyną naciągową, która jest przytwierdzona do ściany czołowej wagonu.Further, the solution is characterized by the fact that each beam supporting the roof is rotatably and slidably mounted on a bolt permanently attached to the wall of the wagon, and the lifting and tilting system of the roof is in the form of two arms articulated with each other, one of which is mounted on the roof rotation pin, and the other to the supporting beam on the axle. A characteristic feature of the articulated roof lifting and tilting system is that it has a supporting lifting and closing system for the roof, which on one side is articulated with the lifting arm, and on the other side is also articulated with a tension spring which is attached to the end wall of the car.

Inną cechą charakterystyczną rozwiązania jest też to, że układ przenoszący napęd jest połączony przegubowo poprzez cięgło pośrednie z ramieniem podnoszenia, zaś zespół napędowo-uruchamiający połączony jest przegubowo do jednego z ramion podnoszenia.Another characteristic feature of the solution is that the power transmission system is articulated via an intermediate cable to the lifting arm, and the drive-actuator unit is articulated to one of the lifting arms.

Korzystne skutki jakie przynosi rozwiązanie według istotnych cech wynalazku, to przede wszystkim umożliwienie jego zastosowania na wszystkich odkrytych wagonach towarowych i przystosowanie ich przez zabudowanie dachu uchylnego do przewożenia towarów i zabezpieczenia ich przed działaniami atmosferycznymi np. wilgocią, deszczem i śniegiem. Rozwiązanie zapewnia równomierne, pozbawione skręceń unoszenie i odchylanie dachu. Dzięki zastosowaniu w rozwiązaniu układów przegubowych ze sprężyną naciągową zmniejszono znacznie zapotrzebowanie energii potrzebnej do otwierania i zamykania dachu. W rozwiązaniu według wynalazku oddzielona została funkcja układu podnoszenia i uchylania dachu od układu przenoszenia napędu na drugą stronę wagonu, co przyniosło efekty wymienione uprzednio. Poza tym rozwiązanie według wynalazku cechuje się prostotą, łatwością obsługi oraz uniwersalnością w zastosowaniu do istniejących lub nowobudowanych konstrukcji wagonów towarowych, co stwarza warunki szerokiego wykorzystania wynalazku.The advantageous effects of the solution according to the essential features of the invention are, first of all, enabling its use on all open freight cars and adapting them by building a tilting roof for transporting goods and protecting them against weather effects, e.g. moisture, rain and snow. The solution ensures even, twist-free lifting and tilting of the roof. Thanks to the use of articulated systems with a tension spring, the energy required for opening and closing the roof has been significantly reduced. In the solution according to the invention, the function of the lifting and tilting system of the roof was separated from the transmission of the drive to the other side of the car, which resulted in the effects mentioned above. Moreover, the solution according to the invention is simple, easy to use and versatile when applied to existing or newly built freight car structures, which creates conditions for the wide use of the invention.

Wynalazek przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje widok z boku kolejowego wagonu towarowego z dachem uchylnym według istoty wynalazku, fig. 2 fragment widoku od przodu kolejowego wagonu towarowego z fig. 1 z uwidocznionym, przez wycięcie w ścianie czołowej, schematycznie przedstawionym mechanizmem układów przegubowych, fig. 3 PL 198 181 B1 fragment widoku od tyłu kolejowego wagonu towarowego z fig. 1 z uwidocznionym, przez wycięcie w ścianie czołowej, schematycznie przedstawionym mechanizmem układów przegubowych, fig. 4 widok fragmentu od przodu kolejowego wagonu towarowego z uwidocznionym schematycznie mechanizmem układów przegubowych, którego dach uchylony jest w stanie podniesionym i fig. 5 - widok też z przodu, jak na fig. 4 lecz z uchylnym dachem, który jest w stanie otwartym.The invention is illustrated in an exemplary embodiment in which Fig. 1 shows a side view of a railway freight car with a tilting roof according to the essence of the invention, Fig. 2 a fragment of a front view of the railway freight car of Fig. 1, shown through a cut-out in an end wall 3 is a schematic view of the articulation mechanism, Fig. 3, a fragment of a rear view of the rail freight car of Fig. 1 with a schematic representation of the articulation mechanism shown through a cut-out in the end wall, Fig. 4, a fragmentary view from the front of the rail freight car with a schematic representation of the mechanism of the articulated systems, the roof of which is tilted in the raised state, and fig. 5 - also a front view, as in fig. 4, but with a hinged roof that is in the open state.

Przedstawiony na fig. 1 do 5, w przykładzie wykonania wagon kolejowy towarowy zabudowany jest w górnej części pudłem górnym 1 z otworem załadowczym 2, widocznym na fig. 5, która w górnym wierzchołku przykryta jest uchylnym dachem 3. Dach ten zamocowany jest na połączonych z nim dwóch belkach wspierających 4, zamontowanych wzdłuż ścian czołowych 5. Belki wspierające 4 zamocowane są suwliwie z możliwością obrotu w łożyskach 6 przytwierdzonych na stałe do ścian czołowych 5, będących też osiami obrotu dachu uchylnego 3. Mechanizm podnoszenia i uchylania uchylnego dachu 3 składa się z dwóch oddzielnych, jednocześnie zależnych od siebie układów przegubowych U1 i U2, z których U1 stanowi układ unoszący i odchylający dach, a U2 układ przenoszący napęd. Oba układy połączone są przegubowo z belkami wspierającymi 4, przy czym układ unoszący i odchylający U1 ma postać połączonych ze sobą dwóch ramion podnoszenia 7 i 8, z których pierwsze ramię podnoszenia 7 połączone jest i zamocowane na sworzniu obrotu 9 uchylnego dachu 3, a drugie 8 zamocowane jest do wspierającej belki 4 na osi o. W układzie unoszącym i odchylającym U1 z ramieniem podnoszenia 7 i belką wspierającą 4 przegubowo połączony jest układ dźwigniowy 10 wraz z sprężyną naciągową 11, której drugi koniec mocowany jest również przegubowo do ściany czołowej 5 wagonu, co w całości stanowi układ wspomagający do układu U1, który połączony jest też z zespołem napędowo-uruchamiającym 12, zamontowanym na ścianie czołowej 5 wagonu. Zespół ten, w przykładzie wykonania ma postać koła obrotowego 13, które przez mechanizm przekładniowy (niewidoczny na rysunku) wprowadza w ruch posuwisto-zwrotny dźwignię 14 połączoną przegubowo z ramieniem podnoszenia 7. W innym wykonaniu zespół napędowo-uruchamiający 12 może mieć postać siłownika, zespołu dźwigni itp. Układ przenoszący napęd U2 połączony jest z wałem 15 zamocowanym w dowolnym miejscu wagonu niezależnie od osi obrotu uchylnego dachu 3. Zespół napędowo-uruchamiający 12 zamontowany jest z jednej strony wagonu na jego ścianie czołowej 5 i połączony przegubowo z ramieniem podnoszenia 7, które za pośrednictwem cięgła 16 i wału 15 przenosi napęd na drugą stronę wagonu towarowego.The freight railcar shown in Figs. 1 to 5, in the exemplary embodiment, is built in its upper part with a top box 1 with a loading opening 2, shown in Fig. 5, which is covered in its upper apex with a hinged roof 3. The roof is attached to the there are two supporting beams 4, mounted along the end walls 5. The support beams 4 are slidably mounted with the possibility of rotation in bearings 6 permanently attached to the end walls 5, which are also the rotation axes of the tilting roof 3. The lifting and tilting roof 3 mechanism consists of two separate, simultaneously dependent articulation systems U1 and U2, of which U1 is the lifting and tilting system of the roof and U2 is the transmission system. Both systems are articulated to the supporting beams 4, the lifting and deflecting system U1 is in the form of two lifting arms 7 and 8 connected to each other, of which the first lifting arm 7 is connected and fixed on the rotation pin 9 of the tilting roof 3 and the second 8 is attached to the supporting beam 4 on the o axis. In the lifting and deflecting system U1, the lever system 10 is articulated with the lifting arm 7 and the supporting beam 4, together with the tension spring 11, the other end of which is also articulated to the end wall 5 of the car, which it is entirely a support system for the U1 system, which is also connected to the driving-actuating unit 12, mounted on the end wall 5 of the car. This unit, in an exemplary embodiment, takes the form of a rotary wheel 13, which reciprocates the lever 14 articulated with the lifting arm 7 through a gear mechanism (not shown). the lever, etc. The transmission system U2 is connected to the shaft 15 fixed in any place of the car, regardless of the axis of rotation of the tilting roof 3. The drive-actuator unit 12 is mounted on one side of the car on its front wall 5 and articulated with the lifting arm 7, which via the link 16 and shaft 15 it transmits the drive to the other side of the freight car.

W celu zadziałania mechanizmu podnoszonego i uchylającego uchylny dach 3 uruchamia się zespół napędowo-uruchamiający 12, który prostując ramię podnoszenia 7 i połączone z nim ramię 8, wspomagany układem 10 ze wstępnie napiętą sprężyną naciągową 11, podnosi dach uchylny 3 poprzez belkę wspierającą 4 do momentu maksymalnego podniesienia, to jest gdy osie przegubów ramion podnoszenia 7 i 8 znajdą się w jednej linii i sprężyna naciągowa 11 zmniejszy swoje wstępne napięcie. Następnie uchylny dach 3 uchylany jest na jedną ze stron wzdłużnych wagonu towarowego. Przy tym uchylaniu sprężyna naciągowa 11 powtórnie zostaje napięta przez co wspomaga uchylenie z powrotem w położenie podniesionego dachu 3 do minimalnego jej napięcia.In order to operate the lifting and tilting mechanism of the tilting roof 3, the drive-actuator 12 is activated, which by straightening the lifting arm 7 and the arm 8 connected to it, assisted by the system 10 with a pre-tensioned tension spring 11, lifts the tilting roof 3 through the supporting beam 4 until maximum lift, i.e. when the pivot points of the lift arms 7 and 8 are in alignment and the tension spring 11 reduces its preload. Then the tilting roof 3 is tilted on one of the longitudinal sides of the freight car. During this tilting, the tension spring 11 is re-tensioned, thereby assisting the tilting back into the raised position of the roof 3 to its minimum tension.

Opuszczanie uchylnego dachu 3 odbywa się w sposób odwrotny do podnoszenia, przy czym sprężyna naciągowa 11 z układem dźwigniowym 10 poprzez napinanie powoduje spowolnienie opuszczania uchylnego dachu 3. Uchylny dach 3 jest tak uszczelniony, za pomocą nieistotnych dla istoty wynalazku uszczelnień, względem otworu załadowczego 2, że przez jego zamykanie (opuszczanie) nie ma możliwości przedostawania się do wnętrza wilgoci i lotnego śniegu.The lowering of the tilting roof 3 takes place in the opposite way to lifting, while the tension spring 11 with a lever system 10 slows down the lowering of the tilting roof 3 by tensioning. The tilting roof 3 is sealed in such a way, with the use of seals not essential for the invention, against the loading opening 2, that by closing it (lowering it) there is no possibility of moisture and flying snow getting inside.

Claims

1. The tilting roof of the rail freight car, mounted on the supporting beams connected to it, mounted along the end walls of the wagon, including a roof lifting and tilting mechanism, characterized in that the lifting and tilting roof (3) mechanism consists of two separate, simultaneously interdependent articulation systems (U1, U2), lifting and tilting the roof (U1) and transmitting the drive (U2), connected to the supporting beam (4), while the lifting and tilting articulation (U1) is connected to the drive-actuator (12) mounted on the end wall (5) of the wagon, and the transmission system (U2) is connected with the shaft (13) fixed in any place of the wagon, regardless of the rotation axis of the roof.

PL 198 181 Β1

2. Tilting roof according to claim A hinged roof (3) is mounted rotatably and slidably on a bolt (9) permanently attached to the wall of the wagon, and the lifting and tilting system (U1) is in the form of two arms (U1) connected to each other pivotally to each other ( 7,8), one of which lifting (7) is attached to the pin (9) of the roof rotation and the other (8) to the supporting beam (4) on the axis (o).

3. Tilting roof according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the lifting and tilting articulation system (U1) has a support system which on the one hand is articulated with the lifting arm (7) and on the other hand is also articulated with a tension spring (11) which is fixed to the lift arm (11). the end wall (5) of the wagon.

4. Tilting roof according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the power transmission system (U2) is articulated via an intermediate rod (16) to the lifting arm (7) and the drive-actuating unit (12) is articulated to one of the lifting arms (7,8).