PL199792B1 - Szynowy wagon towarowy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest szynowy wa- gon towarowy (100) do przewozu ladunku lu- zem, maj acy podwozie (15) z co najmniej dwiema osiami pojedynczymi albo wózkiem (10a, 10b) oraz zbiornik (16), który ma co naj- mniej jeden denny otwór wy ladowczy, przy czym zbiornik ma nad wózkiem (10a, 10b) co najmniej jedn a dodatkow a komor e (K1, K7) majac a denny otwór wy ladowczy (12) w strefie tego wózka. Szynowy wagon towarowy wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze podwozie (15) ma obwodow a konstrukcj e no sn a, która jest po laczona ze zbiornikiem (16), przy czym ta konstrukcja no sna jest wykonana ze skiero- wanej ku scianie zbiornika blachy wsporczej (13), która jest ukierunkowana wychodz ac z podwozia do sciany zbiornika i opasuje zbiornik jako zamkni eta obr ecz. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest szynowy wagon towarowy do przewozu ładunku luzem, mający podwozie z co najmniej dwiema osiami pojedynczymi albo jednym wózkiem oraz zbiornik, który ma co najmniej jeden denny otwór wyładowczy, przy czym zbiornik ma nad wózkiem co najmniej jedną dodatkową komorę, która ma denny otwór wyładowczy w strefie wózka.

Tego rodzaju szynowy wagon towarowy jest znany z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5248277 oraz niemieckiego wzoru użytkowego nr DE 7344758 U1. Spód zbiornika takiego wagonu towarowego jest ukształtowany w postaci uszeregowanych obok siebie stożków, z których każ dy na swoim zwróconym w dół wierzcho ł ku ma zamykany wylot stanowią cy denny otwór wyładowczy. Nadanie kształtu stożkowego umożliwia całkowite wysypanie się, pod działaniem siły ciężkości, ładunku luzem ze zbiornika po otwarciu tego otworu wyładowczego. Na początku i na końcu podwozia znajduje się wózek z kołami. Denne otwory wyładowcze zbiornika są położone w przybliżeniu na wysokości tych wózków między przednim i tylnym wózkiem. W tym układzie przestrzeń nad wózkami pozostaje w zasadzie nieużyteczna, ponieważ ściana zbiornika od obu położonych skrajnie dennych otworów wyładowczych musi przebiegać w górę pod co najmniej takim kątem nachylenia, żeby zapewniał on jeszcze zsunięcie ładunku luzem.

Jeżeli chodzi o ułożyskowanie komorowego zbiornika na podwoziu wagonu towarowego, to w opisie nr DE 4132047A1 ujawniono podwozie o skomplikowanej budowie, które skł ada się z dwóch części przesuwnych wzajemnie w sposób ograniczony w kierunku wzdłużnym, przy czym każda z tych części jest zespawana ze zbiornikiem w ograniczonej strefie styku.

Ponadto, z niemieckich opisów patentowych nr DE 4037014C2 i DE 1605105C3 oraz wzoru użytkowego nr G 8705085.4 znane są wagony zbiornikowe, w których cylindryczna komora zbiornikowa jest podtrzymywana przez skierowane w górę ku tej komorze i wychodzące z podwozia blachy wsporcze. Każda z tych blach wsporczych jest połączona tylko odcinkowo ze ściankami komory zbiornikowej. Przy tym na narożach połączeń może łatwo dojść do spiętrzenia naprężeń, które po dłuższym czasie mogą spowodować pęknięcia i inne uszkodzenia. Występuje to zwłaszcza wtedy, gdy połączenie między blachami wsporczymi i zbiornikiem jest zgrzewane i zbiornik jest wykonany z mniej twardego materiału, jak aluminium.

Ponadto, z opisu zgłoszenia patentowego nr FR-A-2634440 jest znany wagon zbiornikowy, w którym przewidziane są blachy ochronne skierowane ku temu zbiornikowi.

Dlatego celem wynalazku było zaoferowanie szynowego wagonu towarowego przeznaczonego do ładunku luzem, który odznaczałby się lepszym wykorzystaniem pojemności, przy czym połączenie zbiornika z podwoziem powinno być ukształtowane bardziej stabilnie.

Szynowy wagon towarowy dla ładunku luzem ma podwozie z co najmniej dwiema pojedynczymi osiami albo z wózkiem, korzystnie po jednym wózku na obu końcach podwozia. Ponadto, ma on zbiornik na ładunek luzem, przy czym zbiornik ten ma co najmniej jeden denny otwór wyładowczy, przy czym wymieniony zbiornik ma nad wózkiem lub też nad wózkami co najmniej jedną dodatkową komorę mającą denny otwór wyładowczy w strefie wózka. Taki zgodny z wynalazkiem szynowy wagon towarowy charakteryzuje się tym, że podwozie ma obwodową konstrukcję nośną, która jest połączona ze zbiornikiem, przy czym ta konstrukcja nośna jest wykonana ze skierowanej ku ścianie zbiornika blachy wsporczej, która jest ukierunkowana wychodząc z podwozia do ściany zbiornika i opasuje zbiornik jako zamknięta obręcz.

Rozwiązanie wagonu towarowego według wynalazku dotyczy umieszczenia zbiornika na podwoziu. Zgodnie z tym rozwiązaniem podwozie ma obwodową konstrukcję nośną, która jest połączona ze zbiornikiem, korzystnie jest zespawana. Ważne jest, że ta konstrukcja nośna jest połączona ze zbiornikiem wzdłuż linii zamkniętej tak, że w żadnym miejscu nie ma początku ani końca połączenia, gdzie mogłyby powstawać spiętrzenia naprężeń mechanicznych. Dlatego takie obwodowe połączenie konstrukcji nośnej ze zbiornikiem ma wysoką obciążalność i dużą trwałość.

Tak więc, w wagonie towarowym według wynalazku także przestrzeń nad wózkami wykorzystuje się do umieszczenia tam ładunku luzem, przy czym zbiornik jest wydłużony w tym miejscu o dodatkową komorę. Opróżnianie tej dodatkowej komory jest zapewnione dzięki dennemu otworowi wyładowczemu tej komory, usytuowanemu w strefie wózka, patrząc w kierunku osi podłużnej wagonu.

Korzystnie, denny otwór wyładowczy dodatkowej komory jest umieszczony powyżej wózka.

W takim rozwiązaniu pozostałe otwory wyładowcze zbiornika są zwykle umieszczone na tej samej wysokości co wózki, celem zmaksymalizowania pojemności zbiornika. Ze względu na wyższe usytuPL 199 792 B1 owanie dennego otworu wyładowczego komory dodatkowej można w niej umieścić ładunek o nieco mniejszej objętości niż w zwykłych komorach. Mimo to uzyskuje się do dyspozycji znaczną przestrzeń, gdyż wykorzystuje się strefę nad wózkami.

Ponadto korzystnie, denny otwór wyładowczy dodatkowej komory jest przeprowadzony przez wózek. W takim przypadku kończy się on prawie na tej samej wysokości jak „normalne otwory wyładowcze pozostałych komór, dzięki czemu zwiększa się maksymalnie objętość dodatkowej komory. W tym celu trzeba ewentualnie zmienić konstrukcję wózka tak, żeby było pozostawione wolne miejsce na komorę dodatkową lub też na jej denny otwór wyładowczy. W przypadku wózka dwuosiowego umieszcza się zwykle taki otwór wyładowczy między dwiema osiami.

Denne otwory wyładowcze według wynalazku są ukształtowane stożkowo. Dzięki takiemu ukształtowaniu ładunek luzem znajdujący się w zbiorniku jest prowadzony jak w lejku do danego otworu. Przy tym stożki sąsiednich otworów wyładowczych stykają się zwykle ze sobą, zatem całe dno zbiornika jest wykonane z nachylonych ścianek i po otwarciu otworów wyładowczych ładunek luzem wysypuje się całkowicie ze zbiornika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia w widoku z boku zgodny z wynalazkiem szynowy wagon towarowy przeznaczony dla ł adunku luzem.

Wagon towarowy składa się z podwozia 15 ze znajdującym się na nim zbiornikiem 16. Podwozie 15 na swoim przednim i tylnym końcu ma po jednym dwuosiowym wózku 10a lub też 10b, do prowadzenia tego podwozia na szynach (niepokazanych na rysunku).

Zbiornik 16 na swym spodzie ma pięć stożkowych dennych otworów wyładowczych 12, których wyloty znajdują się w kierunku pionowym w przybliżeniu na wysokości wózków 10a, 10b. Stożki wylotowe stykają się ze sobą i tworzą pionowo nad sobą odpowiednio komory stożkowe K2, K3, K4, K5 i K6.

Zwykle w wagonie towarowym zbiornik 16 ma tylko wymienione komory stożkowe K2, K3, K4, K5 i K6, które charakteryzują się tym, że ich denne otwory wyładowcze 12, patrząc w kierunku osi podłużnej wagonu, są usytuowane między dwoma wózkami 10a i 10b. Tak więc, długość całego zbiornika jest w zasadzie wyznaczona przez odstęp tych wózków. Kąt nachylenia stożków wylotowych, w szczególnoś ci skrajnych stoż ków wylotowych K2 i K6, nie moż e być zbyt mał y, ż eby mógł zsuwać się ładunek luzem, a blacha skrajnych stożków K2 i K6 musi być poprowadzona przy wózkach 10a lub też 10b, wobec czego w tradycyjnych wagonach towarowych w zasadzie nie jest wykorzystana przestrzeń nad wózkami.

Zbiornik 16 według wynalazku jest przedłużony na jego obu końcach o dwie dodatkowe komory K1 i K7, co pozwala na zwiększenie pojemności wagonu towarowego. Te dodatkowe komory K1 i K7, podobnie jak dotychczas stosowane komory K2, K3, K4, K5 i K6, mają stożkowy denny otwór wyładowczy 11a lub 11b, tak że mogą być całkowicie opróżnione z ładunku luzem. Jednak odmiennie niż przy dotychczas stosowanych stożkach, otwory 11a, 11b są usytuowane poziomo w obrębie danego wózka 10a lub 10b i pionowo powyżej wózka.

Dodatkowe komory K1 i K7 pozwalają wykorzystać przestrzeń nad wózkami i przez to zwiększyć pojemność zbiornika 16. Jednocześnie jest zapewnione to, że zbiornik 16 utrzymuje określony właściwymi przepisami minimalny odstęp D od zderzaków wagonu towarowego 100. Jednak nad tym ustalonym odstępem nie pozostaje już użyteczna przestrzeń ładunkowa.

Następna zaleta zgodnego z wynalazkiem wagonu towarowego 100 polega na sposobie umocowania zbiornika 16 na podwoziu 15. Umocowanie to stanowi konstrukcja nośna w postaci blach wsporczych 13, które wystają z podwozia 15 w górę w kierunku zbiornika 16. Blachy wsporcze 13 tworzą przy tym zamkniętą obręcz opasującą zbiornik 16. Na linii styku zbiornik 16 i blachy wsporcze 13 są zespawane ze sobą. Odmiennie niż w znanych konstrukcjach, w których blachy wsporcze przylegają tylko fragmentarycznie do ściany zbiornika, powstający szew spawany 14 jest zamknięty obwodowo. Dzięki temu na końcach tego szwu spawanego nie dochodzi do spiętrzenia naprężeń. Ze względu na te spiętrzenia naprężeń wagony zbiornikowe zaprojektowane w znany sposób, zwłaszcza o konstrukcji aluminiowej, są podatne na pęknięcia w konstrukcji nośnej pod długotrwałym obciążeniem. Natomiast zaproponowane ułożyskowanie obwodowe i spawane połączenie zbiornika z blachami wsporczymi są znacznie mocniejsze i trwalsze.

Claims (4)

1. Szynowy wagon towarowy (100) do przewozu ładunku luzem, mający podwozie (15) z co najmniej dwiema osiami pojedynczymi albo wózkiem (10a, 10b) oraz zbiornik (16), który ma co najmniej jeden denny otwór wyładowczy (12), przy czym zbiornik ma nad wózkiem (10a, 10b) co najmniej jedną dodatkową komorę mającą denny otwór wyładowczy (11a, 11b) w strefie tego wózka, znamienny tym, że podwozie (15) ma obwodową konstrukcję nośną, która jest połączona ze zbiornikiem (16), przy czym ta konstrukcja nośna jest wykonana ze skierowanej ku ścianie zbiornika blachy wsporczej (13), która jest ukierunkowana wychodząc z podwozia do ściany zbiornika i opasuje zbiornik jako zamknięta obręcz.

2. Wagon towarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że denny otwór wyładowczy (11a, 11b) dodatkowej komory (K1, K7) jest umieszczony powyżej wózka (10a, 10b).

3. Wagon towarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że denny otwór wyładowczy dodatkowej komory jest przeprowadzony przez wózek.

4. Wagon towarowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że denne otwory wyładowcze (11a, 11b, 12) są ukształtowane stożkowo.