PL209798B1 - Ściana skrzyni ładunkowej oraz sposób wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ściana skrzyni ładunkowej oraz sposób wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej, stanowiącej element pojazdów, w szczególności wywrotek, wagonów jak i kontenerów, w tym przeznaczonych do transportu materiałów sypkich i przewożonych luzem.

Istnieje wiele konstrukcji ścian bocznych skrzyni ładunkowych pojazdów. I tak, z opisu wzoru użytkowego nr zgłoszenia 102894 (publ. BUP Nr 26/1996) znane jest rozwiązanie pt: „Skrzynia naczepy-wywrotki”. Przedmiotem tego rozwiązania jest stalowa skrzynia ładunkowa naczepy-wywrotki podnoszona w czasie rozładunku od tyłu przy użyciu hydraulicznego siłownika znajdującego się na przedzie skrzyni. Konstrukcję nośną skrzyni stanowi stalowy szkielet trwale połączony z blachą obudowy skrzyni. Szkielet ten posiada równoległe do bocznych ścian skrzyni znajdujące się w dnie wzdłużne belki i znajdujące się w bocznych ścianach górne belki i środkowe belki.

Inne rozwiązanie przedstawione jest w opisie wzoru użytkowego 58401 (publ. BUP Nr 2602/1998) pt.: „Skrzynia ładunkowa naczepy kontenerowej, zwłaszcza do wywozu odpadów stałych”. Konstrukcja ta rozwiązuje zagadnienie ładowania odpadów stałych do wielkopojemnych, kontenerowych zestawów transportowych w stacji przeładunkowej bez konieczności stosowania do tego celu specjalnych urządzeń ładujących. Skrzynia ładunkowa naczepy kontenerowej posiada sufit w postaci otwieranej przez układ hydrauliczny pokrywy trzysegmentowej. Otwieranie całego sufitu skrzyni ładunkowej jest możliwe dzięki odpowiedniemu rozwiązaniu prowadzenia przewodów hydraulicznych mechanizmu napędu płyty ugniatająco-wypychającej, które są zaczepione na zawiesiach łańcuchowych, zawieszonych na przemian na prowadnicach, biegnących wzdłuż ścian bocznych skrzyni ładunkowej, umieszczonych w górnych naroż ach tej skrzyni.

Konstrukcje skrzyń ładunkowych, zwłaszcza tych, które przeznaczone są do transportu materiałów sypkich i przewożonych luzem, musi cechować trwałość i szczelność. Skrzynie takie muszą być przystosowane do bezpiecznego transportu ładunków o dużym tonażu, zachodzi więc konieczność zachowania ich wysokiej sztywności.

Dotychczas, aby uzyskać wymaganą sztywność konstrukcji skrzyń ładunkowych stosowano metalowy szkielet, wykonany z połączonych ze sobą poziomych i pionowych belek z profili zamkniętych, do których przytwierdzane były od strony wewnętrznej skrzyni grube blachy metalowe, płaskie lub profilowane np. z przetłoczniami trapezowymi. Niewielkich rozmiarów blachy montowane były pojedynczo pomiędzy poszczególnymi elementami szkieletu. Znany dotychczas sposób montażu był bardzo pracochłonny i czasochłonny. Tak wykonana skrzynia ładunkowa była równocześnie narażona na uszkodzenia, szczególnie w miejscach spawów, tj. miejscach połączeń blach z konstrukcją szkieletu skrzyni.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji ściany skrzyni ładunkowej oraz sposobu wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej o wysokich parametrach wytrzymałościowych.

Opracowana ściana skrzyni ładunkowej utworzona jest z co najmniej dwóch, korzystnie równoległych względem siebie obrzeżowych profili, połączonych ze sobą wzmacniającymi poprzeczkami. Przy czym cechą istotną opracowanej ściany lub jej fragmentu jest to, że stanowi je umieszczona pomiędzy obrzeżowymi profilami sfalowana blacha, która usztywniona jest wzmacniającymi poprzeczkami połączonymi z blachą oraz z obrzeżowymi profilami. Przy czym w miejscach przylegających do płaszczyzny blachy wzmacniające poprzeczki mają sfalowany kształt, stanowiący odwzorowanie sfalowania blachy i każda z nich ma, co najmniej jedno łukowate wybrzuszenie i jedno wcięcie.

Wzmacniające poprzeczki mają postać ceowników.

Natomiast stosunek promienia łukowatego wybrzuszenia do wysokości ściany zawiera się w granicach od 0,3 do 1,3, a stosunek promienia łukowatego wcięcia do wysokości ściany zawiera się w granicach od 0,3 do 1,3.

Każde łukowate wybrzuszenie przechodzi płynnie w łukowate wcięcie.

Obrzeżowy profil posiada przekrój przypominający sześciokąt niewypukły, o nieznacznie zaokrąglonych rogach, którego jedna ze ścian - stanowiąca wyprofilowanie - jest korzystnie przerwana.

Blacha - stanowiąca element opracowanej ściany skrzyni ładunkowej - ma kształt prostokąta, trapezu albo trapezu prostokątnego.

Blacha - stanowiąca element opracowanej ściany skrzyni ładunkowej - ma grubość od 1 do 6 mm.

Sposób wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej, w którym płaty blachy łączy się z wzmacniającymi poprzeczkami oraz obrzeżowymi profilami charakteryzuje się natomiast tym, że blachę odpowiadającą całej ścianie bocznej lub części ściany bocznej skrzyni dociska się dociskowym mechanizmem do unieruchomionych obrzeżowych profili oraz sfalowanych od strony płaszczyzny blachy wzmacniaPL 209 798 B1 jących poprzeczek i stopniowo odkształca się blachę oraz doprowadza się do jej sfalowania zgodnie z ł ukowatymi wybrzuszeniami i wcię ciami wzmacniają cych poprzeczek. Nastę pnie przytwierdza się blachę do wzmacniających poprzeczek jak i obrzeżowych profili, korzystnie za pomocą spawów.

Blachę - stanowiącą element opracowanej ściany skrzyni ładunkowej - dociska się dociskowym mechanizmem za pomocą docisków, korzystnie równoległych do obrzeżowych profili.

Opracowana konstrukcja ściany skrzyni ładunkowej jest nieoczekiwanie trwała i sztywna mimo, że zredukowano w niej ilość spawów lub innego rodzaju połączeń blachy ze szkieletową ramą. Sztywność uzyskiwanej konstrukcji pozwala też na zastosowanie w niej mniejszej ilości pionowych poprzeczek wzmacniających boczne ściany. Wpływa to na uproszczenie sposobu produkcji, ale równocześnie ułatwia późniejszą konserwację urządzenia.

Z uwagi na to, że wzmacniające poprzeczki szkieletu ściany znajdują się po jednej tylko stronie skrzyni ładunkowej, dlatego też odwrotna powierzchnia skrzyni ładunkowej jest jednolita, co także ułatwia jej konserwację. Jednocześnie, niewielkie wyprofilowania blachy w niczym nie ograniczają przestrzeni ładunkowej, a ich wzdłużny, opływowy kształt nie utrudnia rozładunku skrzyni.

Dodatkowo, specjalna konstrukcja profili obrzeżowych pozwala na ich unifikację - zastosowanie jednolitych elementów zarówno w górnej jak i dolnej części skrzyni ładunkowej.

Ponieważ gabaryty ścian wytwarzanych skrzyń ładunkowych są zawsze wcześniej znane i możliwe jest wcześniejsze dostosowanie do nich wymiarów arkuszy wykorzystywanych blach - boki skrzyni mogą zostać wykonane z jednolitych płatów blachy bez konieczności wykonywania w nich zbędnych wycięć i bez odpadów.

Nie tylko wzmacnia to całą konstrukcję, ale też przyspiesza znacznie proces wytwarzania skrzyń ładunkowych.

Opracowany sposób łączenia poszczególnych elementów opracowanej ściany skrzyni ładunkowej jest bardzo prosty, mniej pracochłonny oraz nie wymaga specjalistycznych kwalifikacji, poza umiejętnością trwałego przymocowywania blachy do metalowego szkieletu, np. za pomocą spawania. Przy montażu blachy do metalowego szkieletu wykorzystywane mogą być standardowe urządzenia spawalnicze i elementy dociskające.

Opracowany sposób umożliwia też znacznie szybsze przeprowadzenie całego procesu wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej. Zamiast stosowanego dotychczas żmudnego kształtowania, a następnie łączenia poszczególnych niewielkich płatów blachy, aż do uzyskania wymaganej długości ściany, w opracowanej metodzie następuje ukształtowanie równocześnie całej ściany skrzyni ładunkowej w wyniku kilku prostych operacji, prowadzących do nadania jej pożądanego kształtu, zapewniającego także wymaganą sztywność całej konstrukcji. Zaletą opracowanego sposobu jest tym samym uniknięcie wcześniejszego, bardzo czasochłonnego i energochłonnego profilowania blach ścian bocznych na prasach krawędziowych. Przy tym, do wytwarzania ścian skrzyń ładunkowych mogą zostać użyte blachy o mniejszej grubości niż dotychczas stosowane, co pozostaje bez wpływu na parametry wytrzymałościowe całej konstrukcji, dzięki właściwemu rozłożeniu naprężeń blachy, które uzyskano po nadaniu jej nowego kształtu.

Przedmiot wynalazku w korzystnym przykładzie wykonania został bliżej przedstawiony na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia widok boczny fragmentu skrzyni ładunkowej, fig. 2 - przekrój poprzeczny ściany skrzyni ładunkowej, a fig. 3 - widok poszczególnych, rozsuniętych elementów ściany skrzyni ładunkowej układanych na stole montażowym, fig. 4 - elementy ściany skrzyni ładunkowej tuż przed ich połączeniem na stole montażowym, fig. 5 - elementy ściany po ich połączeniu i zaciśnięciu na stole montażowym.

Jak pokazano na rysunkach, szkielet ściany skrzyni ładunkowej, która zasadniczo ma kształt prostokąta, trapezu lub trapezu prostokątnego i składa się z dwóch równoległych do siebie, poziomych, obrzeżowych profili 1, pomiędzy którymi umieszczone są wzmacniające poprzeczki 2. Obrzeżowe profile 1 mają postać metalowych profili o długościach odpowiadających dolnemu jak i górnemu wymiarowi ściany skrzyni ładunkowej. Obrzeżowy profil 1 jest otwarty, a jego przekrój przypomina sześciokąt niewypukły, o nieznacznie zaokrąglonych rogach, którego jedna ze ścian - stanowiąca wewnętrzne wyprofilowanie 3 - jest przerwana. Wewnętrzne wyprofilowanie 3 dostosowane jest do mocowania do niego, na całej jego długości, blachy 4, stanowiącej wypełnienie ściany skrzyni ładunkowej. Metalowe, wzmacniające poprzeczki 2, mocowane pomiędzy obrzeżowymi profilami 1, korzystnie za pomocą spawów wykonane są z ceownika, przy czym ramiona tego ceownika, we wszystkich wzmacniających poprzeczkach 2 są analogicznie wyprofilowane. Posiadają one kilka łagodnych

PL 209 798 B1 wybrzuszeń 5 i wcięć 6, które dostosowane są do ścisłego przylegania i mocowania do nich, korzystnie za pomocą spawów, wyprofilowanej blachy 4.

Montaż ściany skrzyni ładunkowej odbywa się na urządzeniu montażowym, składającym się z montażowej ramy 7, dociskowego mechanizmu 8 z dociskami 9.

Montażowa rama 7 może zostać rozsunięta na szerokość i długość odpowiadającą wymiarom kształtowanej ściany i jest ona przystosowana do swobodnego umieszczenia na niej szkieletu ściany bocznej, który stanowią obrzeżowe profile 1 i wzmacniające poprzeczki 2. Urządzenie montażowe może służyć także do wstępnego połączenia ze sobą elementów szkieletu ściany bocznej np. za pomocą spawania. Do unieruchomienia szkieletu ściany bocznej w czasie scalania poszczególnych elementów ściany na montażowej ramie 7 służą ruchome uchwyty 10, blokujące obrzeżowe profile 1.

Z montażową ramą 7 współpracuje ruchomy, dociskowy mechanizm 8, wyposażony w dociski 9, korzystnie mające postać wzdłużnych profili, równoległych do dłuższych boków montażowej ramy 7. Dociskowy mechanizm 8 przystosowany jest do wykonywania pionowego, korzystnie niezależnego ruchu docisków 9 w kierunku wcięć 6 w wzmacniających poprzeczkach 2. Rozstaw docisków 9 dopasowany jest do rozmieszczenia wybrzuszeń 5 i wcięć 6 wzmacniających poprzeczek 2, będących częścią szkieletu ściany.

Rozpoczęcie łączenia elementów ściany skrzyni ładunkowej następuje przy opuszczonym, tj. zwolnionym dociskowym mechanizmie 8. Na montażowej ramie 7 rozłożone zostają blachy 4 oraz elementy szkieletu ściany, tj. obrzeżowe profile 1 oraz wzmacniające poprzeczki 2. Przy czym blacha 4 swoimi wzdłużnymi krawędziami, wsunięta zostaje do obrzeżowych profili 1 z wewnętrznymi wyprofilowaniami 3.

Po prawidłowym usytuowaniu szkieletu ściany bocznej oraz blachy 4 względem montażowej ramy 7, szkielet ściany bocznej jest przytwierdzany do montażowej ramy 7 za pomocą uchwytów 10. Następnie, dociskowy mechanizm 8, wraz z jego dociskami 9, jest zaciskany, tj. przemieszczany jest pionowo w ten sposób, że powierzchnia blachy 4 jest dociskana do wybrzuszeń 5 i wcięć 6 wzmacniających poprzeczek 2, a jej boczne krawędzie przylegają do wewnętrznych wyprofilowań 3 obrzeżowych profili 1. Po wykonaniu tych czynności blacha 4 jest przymocowywana do wzmacniających poprzeczek 2 jak i obrzeżowych profili 1, korzystnie za pomocą spawów. W opisany sposób wytwarza się całą ścianę boczną lub element ściany bocznej skrzyni ładunkowej.

Wykaz oznaczeń:

- obrzeżowy profil

- wzmacniająca poprzeczka

- wewnętrzne wyprofilowanie

- blacha

- wybrzuszenie

- wcięcie

- montażowa rama

- dociskowy mechanizm

- docisk

- uchwyt

Claims (10)

1. Ściana skrzyni ładunkowej utworzona z co najmniej dwóch, korzystnie równoległych względem siebie obrzeżowych profili, połączonych ze sobą wzmacniającymi poprzeczkami, znamienna tym, że ścianę lub jej fragment stanowi umieszczona pomiędzy obrzeżowymi profilami (1) sfalowana blacha (4), która usztywniona jest wzmacniającymi poprzeczkami (2) połączonymi z blachą (4) oraz z obrzeżowymi profilami (1), przy czym w miejscach przylegających do płaszczyzny blachy (4) wzmacniające poprzeczki (2) mają sfalowany kształt, stanowiący odwzorowanie sfalowania blachy (4) i każda z nich ma co najmniej jedno łukowate wybrzuszenie (5) i jedno wcięcie (6).

PL 209 798 B1

2. Ściana skrzyni ładunkowej, według zastrz. 1, znamienna tym, że wzmacniające poprzeczki (2) mają postać ceowników.

3. Ściana skrzyni ładunkowej, według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że stosunek promienia łukowatego wybrzuszenia (5) do wysokości ściany zawiera się w granicach od 0,3 do 1,3.

4. Ściana skrzyni ładunkowej, według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że stosunek promienia łukowatego wcięcia (6) do wysokości ściany zawiera się w granicach od 0,3 do 1,3.

5. Ściana skrzyni ładunkowej, według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienna tym, że każde łukowate wybrzuszenie (5) przechodzi płynnie w łukowate wcięcie (6).

6. Ściana skrzyni ładunkowej, według jednego z zastrz. od 1 do 5, znamienna tym, że obrzeżowy profil (1) posiada przekrój przypominający sześciokąt niewypukły, o nieznacznie zaokrąglonych rogach, którego jedna ze ścian - stanowiąca wewnętrzne wyprofilowanie (3) - jest korzystnie przerwana.

7. Ściana skrzyni ładunkowej, według jednego z zastrz. od 1 do 6, znamienna tym, że blacha (4) ma kształt prostokąta, trapezu albo trapezu prostokątnego.

8. Ściana skrzyni ładunkowej, według jednego z zastrz. od 1 do 7, znamienna tym, że blacha (4) ma grubość od 1 do 6 mm.

9. Sposób wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej, w którym płaty blachy łączy się z wzmacniającymi poprzeczkami oraz obrzeżowymi profilami, znamienny tym, że blachę (4) odpowiadającą całej ścianie bocznej lub części ściany bocznej skrzyni dociska się dociskowym mechanizmem (8) do unieruchomionych obrzeżowych profili (1) oraz sfalowanych od strony płaszczyzny blachy (4) wzmacniających poprzeczek (2), stopniowo odkształca się blachę (4) i doprowadza się do jej sfalowania zgodnie z łukowatymi wybrzuszeniami (5) i wcięciami (6) wzmacniających poprzeczek (2), a następnie przytwierdza się blachę (4) do wzmacniających poprzeczek (2) jak i obrzeżowych profili (1), korzystnie za pomocą spawów.

10. Sposób wytwarzania ściany skrzyni ładunkowej, według zastrz. 9, znamienny tym, że blachę (4) dociska się dociskowym mechanizmem (8) za pomocą docisków (9), korzystnie równoległych do obrzeżowych profili (1).