SK277953B6 - Undercarriage of railway load cars - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka podvozka železničných nákladných vozňov bez skrine vozňa odolných proti skratu, najmä dvojnápravových vozňov, s nadmernou dĺžkou a dvoma bočnými nárazníkmi, usporiadanými súmerne k pozdĺžnej strednej osi vozňa v smere jazdy na oboch čelných stranách, pozostávajúci z vonkajších pozdĺžnikov na zachytenie vodorovných pozdĺžnych síl a zvislých síl zo záťaže a z medzi nimi pevne usporiadaných priečnikov na zachytenie zvislej sily zo záťaže, pričom tento celok je vytvorený pozorovateľne mäkký v skrate.

Doterajší stav techniky

V známych podvozkoch železničných nákladných vozňov bez skrine vozňa odolných proti skratu s normálnou dĺžkou, to znamená s dĺžkou meranou cez nárazníky s hodnotou až zhruba do 13 m, nevznikajú žiadne ťažkosti z hľadiska odolnosti podvozku proti skratu, pretože, okrem iného, je hmotnosť vozňa v porovnaní s dĺžkou vozňa porovnateľne veľká a postačuje na to, aby zabránila nežiaducemu odľahčeniu kolies.

Pokiaľ však majú podvozky železničných nákladných vozňov bez skrine vozňa odolné proti skratu nadmernú dĺžku, to znamená dĺžku meranú cez nárazníky s hodnotou väčšou ako 13 m, sú previsy pri zhodnej vzdialenosti náprav porovnateľne veľké, zatiaľ čo hmotnosť podvozku narastá len neúmerne. Podvozky tohto typu pre železničné nákladné vozne, najmä dvojnápravové železničné vozne, majú pri posunovaní extrémny sklon k vykoľajeniu. Odľahčenie kolesa vo vnútri zákruty sa pritom s narastajúcou dĺžkou vozňa stáva neprípustné veľké, takže už nemožno zaistiť spoľahlivosť proti vykoľajeniu. Aby bolo možné zaistiť pri týchto nadmerne dlhých dvojnápravových železničných nákladných vozňoch bezpečnosť proti vykoľajeniu, musí byť tuhosť tohto vozňa v skrate relatívne veľká, pričom táto tuhosť v skrate je závislá od dĺžky vozňa cez nárazníky a na vlastnej hmotnosti vozňa. Pritom piati zásada, že tuhosť v skrate musí byť tým väčšia, čim ľahší je vozeň. Inak musí byť podvozok na podklade očakávaného zavedenia automatických centrálnych sprialiadiel, to znamená na prípadné budúce upravenie centrálneho spriahadla pokiaľ možno v skrate mäkký, aby v prevýšených rampách a pri koľajových chybách vznikalo pokiaľ možno len nepatrné odľahčenie kolies. Moderné dvojnápravové nákladné vozne však medzitým dosiahli takú veľkú, to znamená nadmernú, cez nárazníky meranú dĺžku, že pri prevádzke so skrutkovým spriahadlom nemožno vzhľadom na pôsobenie vysokých pozdĺžnych tlačných síl dostatočne zaistiť spoľahlivý pohyb takého vozňa. Aby sa v nadmerne dlhých dvojnápravových nákladných vozňoch zaistila spoľahlivosť proti vykoľajeniu, nesmie tuhosť v skrate z hľadiska prevádzky s bočnými nárazníkmi poklesnúť pod stanovené hodnoty. Závislosti medzi dĺžkou, meranou cez nárazníky a medzi požadovanou minimálnou tuhosťou v skrute sú opísané v príslušnej norme UIC-Merkblatt 530-2. Úlohou vynálezu je teda nájsť konštrukčný element, ktorý by pri prípadnom dostatočnom vstavaní alebo montáži presne stanovil správanie sa podvozka, a tým aj železničného nákladného vozňa v skrate. Je teda potrebné dosiahnuť stanovenú tuhosť v skrate, definovanú v úzkych medziach.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu vytvoriť konštrukčný prvok železničných nákladných vozňov v úvode uvedeného typu, ktorý pri prípadnej dostatočnej montáži alebo vstavaní zaisti pri nepatrných výrobných nákladoch požadovanú hodnotu skratu podvozku, a tým aj železničného nákladného vozňa, a to presne v prípustných minimálnych a maximálnych hodnotách.

Podstata vynálezu spočíva v tom, že medzi vonkajšími pozdlžnikmi podvozka je usporiadaný v priečnom smere vozňa najmenej jeden v skrate tuhý dutý nosník s požadovanou tuhosťou, ktorý je s vonkajšími pozdlžnikmi spojený v skrate pevne a v spodnej strane tohto dutého nosníka sú najmä usporiadané otvory, pričom veľkosť, tvar a/alebo prierez týchto otvorov, prípadne veľkosť, prierez a/alebo hrúbka steny dutého nosníka a/alebo viac týchto parametrov spoločne je dané požadovanou veľkosťou tuhosti v skrate. Pritom je každý dutý nosník vytvorený definovane tuhý v skrate. Prostredníctvom dutých nosníkov, ktoré sú vytvorené definovane tuhé v skrate, získa podvozok železničného nákladného vozňa, a tým aj celý železničný nákladný vozeň, nielen porovnateľne vysokú tuhosť v skrate, ale tiež presne definovanú, to znamená v rámci vopred stanovených menovitých hodnôt medzi minimálnou a maximálnou hodnotou upravenú tuhosť v skrate. Duté nosníky pritom môžu byť napríklad vytvorené skriňovite s pravouhlým prierezom a ako integrovaná časť priečnika na prenos zvislých síl. Prierez dutého nosníka, hrúbka jeho steny alebo v spodnej strane dutého nosníka usporiadané otvory, ktoiých veľkosť a tvar určujú tuhosť v skrate dutého nosníka, alebo viac týchto parametrov spoločne určujú pritom tuhosť v skrute celého podvozka, a tým aj železničného nákladného vozňa. Dutý nosník môže byť tiež vytvorený v tvare rúrky s kruhovým prierezom. Nie je teda v každom prípade nutné usporiadať na spodnej strane dutého nosníka otvory, ako sa ukázalo aj praktickými pokusmi.

Podľa výhodných vyhotovení sú duté nosníky usporiadané buď v strede dĺžky vozňa, alebo je súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa usporiadaných viac dutých nosníkov a/alebo je viac dutých nosníkov usporiadaných v strede dĺžky vozňa a súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa. Prostredníctvom možného usporiadania jedného alebo viacerých dutých nosníkov možno vytvoriť aj v skrate extrémne tuhé podvozky s požadovanou tuhosťou v skrate. Pri vytvorení dutého nosníka v skriňovom tvare môže tento nosník nahradiť jeden alebo niekoľko priečnikov a môže byť využitý tiež na prenos zvislých síl vytváraných zaťažením vozňa.

Ďalšie účelné vytvorenia predmetu vynálezu, ktoré najmä zaisťujú torznú tuhosť spojenia dutých nosníkov s pozdĺžnikmi, ako aj ukazuje výhodné využitie vynálezu, sú uvedené v ďalších patentových nárokoch.

Celkovo sa vynálezom dosahuje to, že podvozky sú na ťahanie železničných nákladných vozňov dostatočne v skrute mäkké, aby udržali odľahčenie kolies v oblasti prevýšenia, najmä v koľajových oblúkoch v tvare písmena S, a pri koľajových chybách v prípustných medziach, a naproti tomu sú dostatočne tuhé v skrate na tlačenie železničných nákladných vozňov, aby udržali v prípustných medziach odľahčené kolesá pohybujúce sa na vnútornej strane koľajového oblúka. Pritom musí

SK 277953 Β6 byť tuhosť v skrute tým väčšia, čim ľahší a/alebo dlhší je železničný nákladný vozeň. Inak nie je na využitie vynálezu rozhodujúci počet priečnikov, ktoré sú potrebné okrem dutých nosníkov a ktoré sú usporiadané pevne medzi pozdĺžnikmi.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej podrobnejšie vysvetlený na príkladoch vyhotovenia v spojení s výkresovou časťou.

Na obr.l je schematicky znázornený zvislý pozdĺžny rez podvozkom železničného nákladného vozňa podľa vynálezu.

Na obr.2 je schematicky znázornený pôdorys podvozka podľa obr. 1 s čiastočným rezom.

Obr.3 schematicky znázorňuje zvislý pozdĺžny rez podvozkom železničného nákladného vozňa podľa druhého príkladu vyhotovenia vynálezu. Na obr.4 je schematicky znázornený pôdorys podvozka podľa obr.3.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na podvozku železničného nákladného vozňa, ktorý je znázornený na obr.l, sú medzi vonkajšími pozdĺžnikmi 1 usporiadané duté nosníky 2, ktoré sú s vonkajšími pozdĺžnikmi 1 spojené v skrute pevne. Duté nosníky 2 majú skriňový tvar s pravouhlým prierezom, pričom hrúbka steny každého dutého nosníka 2 a jeho prierez majú rozmery v súlade so zachycovacími torznými silami. V spodnej strane 20 dutého nosníka 2 sú usporiadané otvory 3, ktorých rozmery umožňujú prípadne dodatočné jemné upravenie torznej tuhosti. Každý dutý nosník 2 je pritom tak integrovaný do systému priečnikov 4 podvozka, že je súčasne využitý buď priamo ako podklad pre podlahu 5 alebo nepriamo prostredníctvom podlahových nosníkov 6 na uloženie podlahy 5. Usporiadanie dutých nosníkov 2 možno pritom vykonať podľa požadovanej tuhosti podvozka v skrute buď v strede dĺžky vozňa, alebo súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa alebo v strede dĺžky vozňa a súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa. V tomto príklade uskutočnenia prispievajú duté nosníky 2 zhruba 60 % k tuhosti celého železničného nákladného vozňa v skrute a zabraňujú nežiaducemu odľahčeniu kolies pri tlačnom posúvaní, najmä pri jazde v koľajovom oblúku.

V príklade uskutočnenia vynálezu, ktorý je znázornený na obr.3 a 4, sú v podvozku železničného nákladného vozňa medzi vonkajšími pozdĺžnikmi 1 usporiadané rúrkovité duté nosníky 2 s kruhovým prierezom. Rozmery týchto dutých nosníkov 2, pokiaľ ide o ich prierez a ich hrúbku stien, sa tiež stanovujú v súlade s požadovanou tuhosťou v skrute. Ako je zrejmé, nie sú v tomto vyhotovení upravené žiadne otvory 3 ako v príklade vyhotovenia podľa obr. 1 a 2. Usporiadanie týchto rúrkovitých nosníkov 2 možno, rovnako ako v prvom príklade uskutočnenia vynálezu, vykonať opäť v strede dĺžky vozňa alebo súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa alebo v strede dĺžky vozňa a súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa. V tomto príklade vyhotovenia prispievajú duté nosníky 3 ešte viac ako 60 %, pokiaľ je to požadované až zhruba 90 % tuhosti celého železničného nákladného vozňa v skrute, bez toho aby tuhosť v skrute prekročila vopred stanovenú maximálnu hodnotu.

Priemyselná využiteľnosť

Podvozok podľa vynálezu je využiteľný v oblasti dopravy, najmä pre železničné nákladné vozne.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podvozok železničných nákladných vozňov bez skrine vozňa odolných proti skratu, najmä pre dvojnápravové vozne, s nadmernou dĺžkou a dvoma bočnými nárazníkmi, usporiadanými súmerne k pozdĺžnej strednej osi vozňa v smere jazdy na oboch čelných stranách, pozostávajúci z vonkajších pozdlžnikov na zachytenie vodorovných pozdĺžnych síl a zvislých síl zo záťaže a z medzi nimi pevne usporiadaných priečnikov na zachytenie zvislej sily zo záťaže, pričom tento celok je vytvorený porovnateľný mäkký v skrate, vyznačujúci sa tým, že medzi vonkajšími pozdĺžnikmi (1) je usporiadaný v priečnom smere vozňa najmenej jeden v skrute tuhý dutý nosník (2) s požadovanou tuhosťou v skrate, ktorý je s vonkajšími pozdĺžnikmi (1) spojený v skrate pevne a v spodnej strane (20) tohto dutého nosníka (2) sú usporiadané otvory (3), pričom veľkosť, tvar a/alebo prierez týchto otvorov (3), pripadne veľkosť, prierez a/alebo hrúbka steny dutého nosníka (2) a/alebo viac týchto parametrov spoločne sú dané požadovanou veľkosťou tuhosti v skrute.
2. 2. Podvozok podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že dutý nosník (2) je vytvorený skriňovite s pravouhlým prierezom a ako integrovaná časť priečnika (4) na prenos zvislých síl.
3. 3. Podvozok podľa nároku 1 alebo 2, vy zrnín j ú c i sa tým,že dutý nosník (2) je vytvorený v tvare rúrky s kruhovým prierezom.
4. 4. Podvozok podľa jedného z nárokov 1 až 3, v y značujúci sa tým,že dutý nosník (2) je usporiadaný v strede dĺžky vozňa.
5. 5. Podvozok podľa jedného z nárokov 1 až 3, v y značujúci sa tým,že súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa je usporiadaných viac dutých nosníkov (2).
6. 6. Podvozok podľa jedného z nárokov 1 až 3, v y značujúci sa tým,že viac tuhých nosníkov (2) je usporiadaných v strede dĺžky vozňa a súmerne po oboch stranách stredu dĺžky vozňa.
7. 7. Podvozok podľa jedného z nárokov 1 až 6, v y značujúci sa tým,že duté nosníky (2) sú čelne privarené po celom obvode na bočné plochy pozdĺžnikov (1).
8. 8. Podvozok podľa jedného z nárokov 1 až 7, v y značujúci sa t ý m , že bočná vzdialenosť medzi vonkajšími pozdĺžnikmi (1) je najmenej rovná bočnej vzdialenosti medzi bočnými nárazníkmi.