PL69884Y1 - Wzorzec masy w formie zestawu wózków kolejowych - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest wzorzec masy w formie zestawu wózków kolejowych, znajdujący zastosowanie w procesie kalibrowania, legalizacji i wzorcowania wagi kolejowej. Kalibrowanie, legalizacja i wzorcowanie stanowią procesy okresowej kontroli wskazań wagi kolejowej przeznaczonej do ważenia wagonów.

Wagon kolejowy poddawany jest na wadze kolejowej co najmniej dwukrotnemu ważeniu wraz z ładunkiem i co najmniej dwukrotnemu ważeniu bez ładunku w innych procedurach waży się wagon załadowany i odejmuje się przypisaną do wagonu tarę stanowiącą wagę wagonu bez ładunku. Wagony kolejowe poddaje się ważeniu w trybie statycznym, kiedy wagon stoi na pomoście wagi kolejowej, lub w trybie dynamicznym, kiedy wagon przejeżdża przez pomost wagi, przy czym w trybie dynamicznym prędkość przejazdu wagonu przez pomost wagi nie powinna przekraczać 20 km/godz. Wagi kolejowe dynamiczne powinny być legalizowane w cyklu 13 miesięcy, zaś wagi kolejowe statyczne podlegają legalizacji zwykle w okresach 25 miesięcznych. Nośność wagi kolejowej zwykle mieści się w zakresie do 120 ton. Podstawowym rozwiązaniem wykorzystywanym w tego rodzaju procesach jest obciążanie z zewnątrz wagi poprzez układanie bezpośrednio na torowisku wagi kolejowej kolejnych odważników. Stosuje się tu zwykle odważniki w klasie M1 o różnych nominałach, przykładowo o ciężarze od 500 kg do 5 ton jeden.

Dla tego celu wykorzystuje się także wzorce masy w postaci wózków kolejowych, które są wtaczane na wagę. Wózek tego rodzaju ma określony dokładnie ciężar i zwykle jest holowany przez jednostkę silnikową. Znane wózki tarowe nie zawierają więc silnika, który przy określonym zużyciu paliwa po każdym kolejnym odcinku jazdy ma inną wagę całkowitą. Także unika się wyposażania tego rodzaju wózków w zespoły hamulcowe, gdzie cierne elementy tych zespołów poprzez stopniowe zużycie zmieniają wagę całego wózka wzorcowego. Znane są wózki pomocnicze służące dla obsługi wózka wzorcowego.

Znane rozwiązanie pomocniczego wagonu tarowego przedstawiono w polskim opisie patentowym nr PL 73493. W tym znanym rozwiązaniu zaproponowano konstrukcję wagonu pomocniczego do obsługi wagonu tarowego. Według tego rozwiązania wagon pomocniczy zawiera wewnątrz dwie konstrukcje bramowe, przednią i tylną. Na tych konstrukcjach bramowych, za pomocą wsporników z rolkami nośnymi osadzona jest przesuwnie belka nośna o przekroju dwuteowym z zabudowanym wciągnikiem elektrycznym.

Zastosowanie w wagonie pomocniczym według tego znanego rozwiązania, wysuwanej na zewnątrz wagonu belki nośnej w połączeniu z mechanicznym podnoszeniem i przesuwaniem odważników w miejsce przeciągania i toczenia ich, usprawnia proces ładowania i rozładowywania wagonu tarowego odważnikami, gdzie sumaryczny ciężar tych odważników może sięgać 60 i więcej ton.

Po załadowaniu wagonu tarowego wymaganą ilością odważników, wagon pomocniczy musi być odholowany, a następnie do kolejnego pomiaru wagon pomocniczy musi być przyholowany i ponownie odholowany przez jednostkę napędową. Wszystkie te operacje angażują czas jednostki napędowej przetaczającej wagon tarowy i wagon pomocniczy, co przekłada się na poziom kosztów wymienionych operacji. W tym rozwiązaniu wagom pomocniczy jest wagonem przeznaczonym do obsługi wagonu wzorcowego, określanego w tym znanym rozwiązaniu jako wagon tarowy.

Zadaniem wzoru użytkowego jest opracowanie nowej konstrukcji wzorca masy w formie zestawu wózków kolejowych, pozwalającego na usprawnienie procesów kalibracji, legalizacji i wzorcowania wag kolejowych bez angażowania drugiego wagonu pomocniczego oraz trzeciej jednostki z silnikiem napędowym. Celem wzoru jest umożliwienie kalibracji, legalizowania lub wzorcowania wag kolejowych o nośności do 120 ton przy użyciu lekkich wózków kolejowych nadających się do transportu lądowego na naczepach.

Według wzoru użytkowego, wzorzec masy w formie zestawu wózków kolejowych, zawiera wózek kolejowy z nadwoziem w postaci platformy z kłonicami ułożonej na podwoziu. Do tego wózka zamocowany jest przedni i tylny zestaw kołowy, zaś osie tych zestawów kołowych zamocowane są do podwozia za pośrednictwem łożysk.

Według wzoru użytkowego wzorzec masy charakteryzuje się tym, że do podwozia wózka kolejowego zamocowany jest elektryczny zespół napędowy co najmniej jednego zestawu kołowego tego wózka wraz z układem sterowania tym zespołem napędowym oraz z układem przekładni. Do tego wózka z napędem dołączony jest co najmniej jeden wózek bez napędu zawierający nadwozie oraz podwozie i wyposażony w przedni i tylny zestaw kołowy.

Zgodnie z rozwiązaniem według wzoru użytkowego zaproponowano nowy wzorzec masy w formie zestawu dwóch wzorcowych wózków kolejowych. W niniejszym opisie używa się określenia wózek wzorcowy, co oznacza wózek kolejowy, gdzie zestaw takich wózków jest przedmiotem niniejszego wzoru. Wózek samobieżny z napędem elektrycznym, zdolny jest do pokonania na własnym zasilaniu niewielkich odległości niezbędnych w manewrowaniu w obrębie wagi kolejowej.

Dzięki zastosowaniu elektrycznego zespołu napędowego zasilanego ze źródła zasilania, uniknięto zmian wagi wózka na skutek ubytku wynikającego ze spalania paliwa ciekłego lub stałego, co nie występuje w przypadku zasilania elektrycznego. Jednocześnie zestaw wózków jest niezależny od zewnętrznych pojazdów z napędem, co poważnie skraca czas kalibracji, legalizacji lub wzorcowania wagi. Zaproponowano wózek o lekkiej konstrukcji, możliwy do transportu drogowego na naczepie, co zdecydowanie zwiększyło mobilność tego rozwiązania poprzez umożliwienie dowozu wózka bezpośrednio do wagi. Wózek z napędem może służyć za wzorzec masy w zakresie do około 45 ton. W wyższych zakresach masy, do 120 ton jego wykorzystanie nie jest możliwe, z uwagi na przekroczenie dopuszczalnego na torowiskach nacisku na jedną oś. Ponieważ szereg wag kolejowych wymaga legalizacji w zakresie do 120 ton, w rozwiązaniu według wzoru użytkowego zaproponowano dołączenie do wymienionego wózka z napędem, wózka ciągnionego, bez napędu. Przy większych wymaganych obciążeniach można dołączyć do zestawu kolejne wózki bez napędu. Przed wtoczeniem zestawu wózków według wzoru użytkowego na wagę kolejową, wózki zestawu można dociążyć do maksymalnego ciężaru łącznego 120 ton, bez przekroczenia nacisku dopuszczalnego jednej osi na torowisko. W rozwiązaniu według wzoru użytkowego osiągnięto trzy cele: jeden w postaci opracowania zestawu wózka z napędem i wózka bez napędu, nadających się do transportu drogowego poza szlakami kolejowymi, drugi w postaci dociążenia wagi kolejowej ciężarem do 120 ton i trzeci cel polegający na uniknięciu przekroczenia nacisku na jedną oś, dopuszczalnego na torowiskach.

Przedmiot wzoru użytkowego przedstawiono na załączonym rysunku na którym poszczególne figury rysunku ilustrują:

Fig. 1 - widok zestawu wózków kolejowych z boku;

Fig. 2 - widok zestawu wózków według fig. 1 z przodu;

Fig. 3 - widok zestawu wózków według fig. 1 z góry.

Na rysunkach fig. 1, fig. 2 oraz fig. 3 pokazano wzorzec masy w formie zestawu wózków kolejowych w przykładzie wykonania. Na rysunku fig. 1 uwidoczniono zestaw wózka 1 z napędem, oraz wózka 2 bez napędu, w widoku z boku. Na rysunku fig. 2 pokazano ten sam zestaw wózków 1, 2 w widoku z przodu. Wózek 1 z napędem według tego przykładu wykonania, zawiera nadwozie w postaci platformy załadunkowej 3 z kłonicami 4. Na rysunku fig. 2 pokazano ten sam zestaw wózków 1, 2 w widoku zgodnym z osią symetrii wzdłużnej opisywanego zestawu wózków 1, 2. Wózek 2 bez napędu zawiera taką samą platformę załadunkową 3 oraz kłonice 4. W tym przykładzie wykonania do wózka 1 zamocowane są dwa elektryczne silniki napędowe 5. Na rysunku fig. 1 widoczny jest jeden z tych silników 5, napędzający zestaw kołowy 6. Drugi silnik 5, ułożony równolegle do pierwszego silnika i napędzający zestaw kołowy 7, jest na tym rysunku niewidoczny. Moment obrotowy z silników napędowych 5 przekazywany jest na zestawy kołowe 6, 7 poprzez skrzynie biegów 8 i przekładnię stożkową 10. Wózek 2 bez napędu, w tym przykładzie wykonania ma taką samą konstrukcję jak wózek z napędem 1, jednakże jest nieco krótszy i nie posiada zespołu napędowego. Posadowiony jest na takich samych zestawach kołowych 6, 7 i połączony jest z wózkiem 1 z napędem, za pomocą dwóch sprzęgów 9. Oba wózki mogą być ze sobą połączone w innym przykładzie wykonania za pomocą jednego sprzęgu 9.

Zestawy kołowe obu wózków 1,2 mogą być wyposażone w urządzenia pozwalające na zmianę rozstawu kół. Dzięki temu możliwe będzie zastosowanie tego samego zestawu wózków do legalizacji wag kolejowych normalnotorowych oraz wag kolejowych szerokotorowych. Urządzenia tego rodzaju to na przykład znane sprzęgła kłowe pozwalające na poosiowe przesuwanie kół w zestawie. W wagonach kolejowych stosuje się zwykle po każdej stronie wagonu zestaw kołowy czterokołowy, dwuosiowy. Jedną z przyczyn jest wymóg nie przekraczania dopuszczalnego nacisku osi na szyny kolejowe. Zwiększa to jednak ciężar całkowity wagonu. Zadaniem wzoru użytkowego jest obniżenie ciężaru i gabarytów zestawu wózków według wzoru użytkowego, dla przystosowania go do transportu drogowego na naczepach samochodowych. Zwiększa to możliwości logistyczne w zakresie przemieszczania wózka poza szlakami kolejowymi, siecią drogową. Zmniejszenie ilości zestawów kołowych w każdym wózku do dwóch zestawów, przedniego i tylnego ogranicza jednak także możliwość obciążania wymienionych wózków z uwagi na przepisy o dopuszczalnej obciążalności szyn. Z tego względu można przyjąć, że wózek dwuosiowy według wzoru użytkowego może zapewnić obciążenie wagi kolejowej do około 45 ton. Jednakże w szeregu przypadkach wymagane są testy obciążeniowe do ok. 120 ton.

Dla tego celu, w rozwiązaniu według wzoru użytkowego zaproponowano wykorzystanie zestawu sprzężonych dwóch wózków, których ciężar całkowity jest rozłożony na cztery osie. Napęd do przetaczania zestawu sprzężonych dwóch wózków zapewnia wózek z napędem. Jednocześnie oba wózki z uwagi na stosunkowo niewielki ciężar oraz gabaryty nadają się do transportu drogowego na naczepach samochodowych. Tego rodzaju zestaw wózków kolejowych zapewni obciążenie wagi kolejowej do 120 ton, wtedy kiedy jest to potrzebne w konkretnym przypadku, bez przekroczenia dopuszczalnego nacisku jednej osi na szyny kolejowe. Rozwiązanie według wzoru użytkowego spełnia więc szereg kryteriów jednocześnie, takich jak możliwość transportu drogowego na naczepie, obciążalność wagi kolejowej do 120 ton z zachowaniem dopuszczalnego nacisku osi na szyny oraz własny napęd bez zmiany wagi całości zestawu na skutek zużycia paliwa.

Claims (2)

1. Zastrzeżenie ochronne
2. 1. Wzorzec masy w formie zestawu wózków kolejowych, zawierający wózek kolejowy z nadwoziem w postaci platformy z kłonicami ułożonej na podwoziu, do którego zamocowany jest przedni i tylny zestaw kołowy, zaś osie zamocowane są do podwozia za pośrednictwem łożysk, znamienny tym, że do podwozia wózka wzorcowego (1) zamocowany jest elektryczny zespół napędowy co najmniej jednego zestawu kołowego (6, 7) wraz z układem sterowania tym zespołem napędowym oraz z układem przekładni (8), przy czym do tego wózka z napędem (1) dołączony jest co najmniej jeden wózek bez napędu (2) zawierający nadwozie oraz podwozie i wyposażony w przedni i tylny zestaw kołowy (6, 7).