专利名称：根据运输负载重量调整的离地高度补偿接口的运输车厢的制作方法
根据运输负载重量调整的离地高度补偿接口的运输车厢本发明涉及一种货载车厢，特别是，但不仅限于运输陆上机械化设备或非机械化陆上设备的车厢，如公路汽车、挂车、集装箱半挂车和平车等。为减轻陆上交通负担，开发了可快速即位接收陆上机械化设备或非机械化设备或陆上货物的车厢。涉及各种从机械化陆上车辆和实用车辆上转移至挂车、集装箱、移动货箱和其它车辆或可移动运载工具或可在公路或高速公路上运输的运载工具上的陆上设备。在这些专用车厢中，一般都包含一个铁路承重结构，它可横向移动或旋转，在借助于外部工具或不借助于外部工具的情况下快速完成装货或卸货，一般多用于陆上货物或设备的转装车辆、挂车、半挂车或其它。还有一些车厢，借助于吊装工具从车厢的顶部装载货物，吊装工具提起陆上设备，将其吊至车厢上方，再通过垂直移动将其置于车厢之中。此外，还了解到一种被称为铁道高速公路的运输系统，通过此系统，机械陆上设备或由机械牵引的陆上设备在形成的轨道上行驶至其运输位置，再通过运输平台进入挂接的车厢。这些用于运输的车厢被称为轨道公路运输车厢,是典型的双态运输。本发明涉及所有的货运车厢，所述货运车厢可在其铁路承重结构中或形成的储存或存放结构中装载任何负载，涉及的负载可包括货物的重量。车厢的特征在于由车轮和车轴支撑的端部铁路总成。所述端部铁路总成通过一个承受运输负载力的承重连接结构相互连接，所述承重连接结构与所述端部铁路总成构成了一个运输车厢。本发明适用于所有类型的承重连接结构以及用于铁路运输范围内(特别是轨道/公路双态运输)的承重连接结构。法律法规规定的尺寸限制对所有的车厢都有约束力。所述限制主要来源于铁路结构、码头边界、铁路装置以及铁路附近的永久或临时的障碍物，由于这些限制，在行驶运转时，车厢不应对铁轨造成干扰。这些约束在尺寸大小上限制了车厢的下部以及其横向截面的形状，尤其是两端部总成之间距地面最低部分的位置。同样，隧道、桥梁、构造物、信号装置、支柱、吊线悬挂和所有的铁路结构或铁路附近码头的所有结构都对车厢的高度或车厢承载物的高度有限制。所有这些限制都体现为铁路限界，铁路限界是一个视野检查图形，它划定了一个内部封闭区域，车辆的横向轮廓线处于其中。要求车厢无论装载货物与否，都不得超出垂直界限和侧面界限。此限界的下限足够低，本发明目的在于在所有的情况下最大程度地利用端部总成之间距地面最低部分的最低下限，所谓所有的情况，即所有负载以及车厢的所有老化状况和磨损状况。由此在顶部至铁路限界之内得到一个较大的空间。所述负载，例如陆上设备，其类型、尺寸大小，特别是重量，都是不同的，因此车厢的悬挂沉降和结构变形也明显不同。底部增加了各种变形量，显示出负载状态，纵向挠度和横向挠度也随着负载重量的变化而变化。由于行驶导致的应力和动态轮轴游间行程，以及磨损导致的铁路车轮的直径变化，这些变量也逐一介入。实际上，为确保车厢的平稳，铁轨车轮之上的轴承需要轴承 盘的型面非常精确。铁轨之上的轴承使用这些轴承盘，需要时时对其进行精整机加工，加工减小了车轮半径并降低了车厢的水平线。对于铁路承重结构的底部来说，这些变量导致了下水平线的变化，但在任何情况下，此下水平线都不应低于铁路限界下限规定的界限。由于差异性，很少的装载能尽可能地利用限界的下水平线。实际上，只有完全按照车厢设计的装载才能满足此条件，这是由于车厢，特别是其悬挂，其设计和制造都以装载最大量的运输货物后仍不达到此最大下水平线为目的。对于连接结构就是路上设备本身的车厢，如半挂车，也是一样，任何负载载体都应符合铁路整体规格，特别是铁路运输的规定。实际上，为最大量的装载考虑了铁路承重结构端部之间的接口或其底部(包括负载载体和车厢的其它构件)的技术特性，即为此考虑了最大程度的悬挂压缩，以及与负载重量相关的最大弯曲挠度。较轻的负载量或负载较小的承重结构或负载载体不能达到此最大下水平线，这是由于此时铁路承重结构或负载载体的底部下水平线高于其能够达到的下水平线。同时装载也失去了可接受的可用高度。对于给定高度的装载，正好超过铁路限界的上限。目前的铁路承重结构或负载载体在空载或少量装载时都受到了高度限制。本发明的目的在于在确保最佳间距甚至最小间距的同时，纠正这些缺点，保证在地面和两端部总成之间的车厢最低部分之间的间距几乎恒定不变，摆脱所有可影响此间距的变量带来的麻烦。考虑到此下部的形状和铁路限界带来的限制，使所述间距尽可能地最小。为此，在结构和端部总成之间至少设置一个或优选多个加高接口或高度补偿接口，这将根据负载差异和车厢状况相关的变量值进行设置。主要根据装载重量和铁路车轮的磨损情况进行此高度的适配。在任何情况下，本发明都能为所有的运输负载量更好地利用铁路限界，特别是使用对运输有利的额外补充的上部空间。当负载载体结构构成了一个铁路载重结构时，即载体结构确保了两端部总成之间的连接，本发明同样有效。从下面的描述中，通过示例的方式给出，在附图中，本发明的其它特征和优点将变得显而易见
图1-8是透视图，显示的是不同铁路承重结构的两个车厢，一个配备加高接口，一个未配备加高接口，并且每张图都配有加高位置周围区域的放大图。图9-12加高和铁路限界的整体示意图，对上述铁路承重结构的两种类型进行了比较，显示出对空载(左图)和最大负载(右图)的区别以及对高度的补偿。图13是一张外观总体示意图，显示了一个由两个铁路端部总成构成的车厢，一个连接结构将两个所述铁路端部总成相连接，所述连接结构可以是一个或多个陆上负载载体，或一个集装箱或一辆平车或其它任何结构。图14-29是总体略图，以简单的方式每次显示两个侧面视图，显示了两个可能的安装位置，以及多个高度调节装置，所述高度调节装置构成了承重结构中的高度补偿接口，其中
图14和15 -一个垫块装置，位于挂钩杆之中和挂钩支撑头之上图16和17 -一个接受应力的杠杆装置图18和19 -一个不接受应力的杠杆装置图20和21 -一个由定位销固定的固定件装置图22和23 -一个螺旋千斤顶装置图24和25 -一个固定楔装置图26和27 -一个导轨装置图28和29 -一个可变形的平行四边形装置。本发明来自整体创造性构思，它在于在铁路端部总成和连接结构之间设置一个或优选多个高度补偿接口，所述连接结构直接或间接地承受负载重量。所述高度补偿接口可补偿铁路端部总成支撑部分的垂直轮轴游间行程，以保证在所有的条件下且无论车厢状况如何，任何承载负重的连接结构都能在铁路限界规定的范围内。所述高度补充接口可在装载前或装载后将连接结构调整至合适的高度，以更好地利用铁路限界的下限，且不超出限界的上限。铁路端部总成之间的车厢最低部分可处于铁路限界允许的最低水平线上，这在铁路限界的上限之内提供了最大有效容积。主要根据总重量或负载总量将高度调整至合适的位置，以在铁路限界下限之内最大程度地利用铁路限界。在实际运用中，各货物装载之前或各安装之前或组装车厢之前，如在承重结构中每次安装或拆卸半挂车，对各给定规格的车厢，根据其磨损状况，将结构调整至合适高度，如连接结构或负载储存结构或负载载体结构。在系统称重后，由驾驶员或运输负责人申报重量。首先介绍两类连接结构的非限制性实施例。它涉及简单或复杂的铁路受力承重结构，见图1-8。参考上述附图，一个轨道/公路双态运输车厢1，由一个连接结构2 (如一个铁路载体或受力承重体2)、铁路前端部总成3和铁路后端部总成4构成。所述车厢I主要用于运输陆上机械化运输工具或非机械化运输工具或陆上载货运输，本发明主要涉及所有类型的连接结构2。铁路受力承重结构2可为多种不同类型，所述结构包括两个总成，一个承载体和一个受力体。出于简单化的原因，在下文第一时间只以示意图的方式介绍两种具有代表性的类型，见图1-8。当然，本发明和理念完全涵盖了其它的类型，它们自动延伸至本发明的范围之内。通过所述端部总成，以铰接或可分开或不可分开的方式直接或间接地将连接结构安装到所述铁路端部总成上。铁路前端部总成3和后端部总成4是铁路车辆的部分总成，其规格符合铁路应用
6的标准，如车厢的传统组成方式。所述端部总成包括带一个或两个车轴的前转向架5和后转向架6、带弹簧9和10的悬挂7和8、带传统配件(如心盘13和旁承14和其它各种功能组件)的端部平台11和12，以及一个接口、支撑和连接。 铁路车辆端部总成可有多种不同的变化例。通过铁路承重结构，整个连接结构直接或间接支撑两个铁路车辆端部总成3和4之间的负载。图1-4介绍了第一种连接结构2，所述联接结构为复合型，包括一个受力槽14，所述受力槽14承受纵向边缘15和16上的负载，所述纵向边缘根据平缘17和18向外折拢，构成一个支撑面。连接结构2还包括两个连接承重侧架19和20，所述侧架可构成一个框架。在所述侧架的每个上侧面上，分别倚靠在前述平缘17和18上。前述连接承重侧架19和20将前述铁路前端部总成3和后端部总成4相互连接。前述受力槽14是一个负载受力件，成为下半部分。一个底部21或由多个摇枕形成的底部承受负载。所述受力件起到了承受负载的中间结构的作用。所述受力槽14的结构可更为简单。实际上，它可为一个简单形状的受力件，通过两个支撑摇枕即可实现，所述摇枕成为框架底部的下半部分。此类受力承重结构最好是承受负载的垂直下降，运输结束卸货时，它自动上升。当然，其它的实施例也是可行的。图5-8以实例的方式介绍了另一种连接结构2。它涉及一个铁路受力承重结构22，包括沿着底部25边缘的两个侧面件23和24。所述侧面件23和24延伸至所述铁路承重结构的端部，中止于端臂26和27，所述端臂通过挂钩型端部28和29延长。所述挂钩型端部28和29止于补充件或补充结构，如端部平台11和22的支撑头30和31，可方便快速地将铁路承重结构与铁路车辆端部总成3和4分开。根据本发明，在承载负载力的连接结构2和端部总成之间，或在连接结构2与承载负载力的中间结构之间，设置一个或两个或四个高度补偿调整接口 32。所述接口 32可使端部总成3和4之间的车厢最低底部处在一个恒定的或几乎恒定的下水平线上，不受负载和车厢的相关变量的影响。对于第一种连接结构，一个或多个补偿接口 32位于连接结构和承载负载力的中间结构之间。对于第二种连接结构，即在挂钩处完成侧面件23和24，将一个高度调整接口 32设置在每个挂钩的同一水平处，所述每个挂钩位于挂钩杆28或29的下半部分与端部总成支撑相应的支撑头30和31之间。根据具体情况，车厢可装配两个或四个高度补偿接口 32，其中至少在连接结构2的每个端部安装一个所述接口。参考图9-12可更好地了解本发明解决的问题。图9和11为两种类型的连接结构介绍了空载或轻载时的车厢端部，例如空半挂车，且使用的是新车轮，即车轮半径较大。此时悬挂弹簧只被轻微地压下。根据车厢的结构特点，特别是其悬挂，如考虑下部侧面斜楔33和34的形状，使铁路承重结构的底部尽可能地抵达最低的水平线，更好地利用限界的下限。实例中介绍的两种类型的结构中一个或多或少凸起的斜面35和36将所述下部侧面斜楔分割开。在此情况下，可装载一个最大高度的空半挂车，所述最大高度在铁路限界的上限和下限之间。参考图10和12，根据本发明方案，接口 32为一个十字方形件，即使在最不利的条件下可保持此最低下水平线，所谓最不利的条件，即一台负载半挂车导致悬挂下沉和所用车厢车轮的下沉。负载半挂车的应力压缩悬挂，同一结构特性的车厢仍在铁路限界的下限之内。通过本发明的所述接口 32 (—个或多个)达到的下水平线升高。两种类型的铁路承重结构的上边缘和其底部都位于同一水平线上，但其装载的重量明显不同。可通过图上的双箭头进行比较。连接结构的底部，如铁路受力承重结构的底部，位于同一水平线上(以铁轨面参照比较)。连接承重侧架19和20，以及端部平台由于悬挂弹簧被压缩以及车轮的过度修整因而都下降了。半挂车负重，完全占据了铁路限界，既没有超出上限也没有超出下限。以固定或可拆卸的方式，通过一个中间结构，将一个负载载体结构或一个负载载体直接或间接安装在两个铁路车辆端部总成3和4之间，即可构成铁路承重连接结构2。通过负载载体结构或负载载体，可理解各种结构，即可接受普通载货或特殊技术设备或易碎品或需要特殊保护的货物的各种结构，可用于空载，构成车厢。由此，可指出所有的陆上负载载体，即服务于陆上运输工具的负载，如集装箱、可移动的货箱、平车或可移动的平台、大型设备载体、承重底架以及可通过船、飞机或陆上机械化车辆或非机械化车辆(如挂车或半挂车)运输的各种结构。用作铁路端部总成之间的铁路连接结构的所述负载载体结构，应能展现出其铁路功能所需的技术特性，特别是能传递牵引应力。否则，则需要提供一个足够坚固的刚性补充连接结构。所述连接结构可成为负载载体或支撑负载载体。图13以示意图的形式介绍了一个车箱，由两个铁路车辆端部总成3和4以及一个可运输负载的任意一个结构构成了所述车厢，所述负载被称为负载载体37。底盘或所述负载载体37结构的底部部件起到了铁路承重连接结构的作用。高度补偿接口位于铁路车辆端部总成的端部平台与面对所述负载载体的部分之间。有时所述负载载体结构的机械强度不足以支承牵引应力。在这种情况下，需要设置一个足够坚固的连接中间支撑，以安全地传递牵引应力和行驶动态应力。可能还需要在铁路端部总成之间设置一个简单的机械连接，以保持端部之间的固定间距。在这种情况下，所述机械连接不需要传递牵引应力。通过根据本发明设置的高度补偿调节接口，所述接口应包括一个可实现所需高度调整的总体装置，以使得无论负载重量有多少，承重结构都正好处于几乎恒定的下水平线上，特别是尽可能最低的下水平线上，并不超过铁路限界规定的下限。所述高度补偿调整接口插入到铁路受力结构与支撑部件之间，在所述部件之上，它依靠在连接框架或端部平台之上。此补偿系统按照端部总成来安置，或安装在端部总成之上或在负载之下，或在负载聚合处之下(在负载或受力结构未依靠在端部平台或承重框架之前)。因此不需要布置动力设备，所述补偿系统的安装在开放式车厢上完成，或不受其受力结构的约束。其总体功能是补偿高度，即根据运输负载重量以及车厢负载和磨损导致的变形特性来补偿端部平台的位移，或补偿铁路端部总成的最小负载高度。
可为各种不同的类型和不同的形状。它可涉及到一个支撑和提升装置或一个定距块或可变幅度提升装置，例如垫块型插入式混合组合件，由一堆厚部件或一个可变厚度装置或同类装置或一个底部中的活动件或一个可充气的部件或一个延长装置(如气动或液压波纹管)、一个螺旋千斤顶、一个齿条和一个可实现一个总成相对于另一个总成或两表面之间的水平变化的装置或一个间隔装置等组成。参考图14-29，在下文以非限制性的方式阐述此装置的各种变化例，所述附图介绍了应用于图5-12上的铁路承重结构端臂的挂钩型端部上的几种实例。当然，所述应用涵盖了铁路承重结构的所有类型。所述附图介绍了构成高度调节接口的各种支撑和提升装置。操作人员可手动单独开动所述装置，或由自动设备远距离单独或集中开动所述装置。用简单的方法区分了以下实施例。在图14和15上，介绍了一个支撑和提升装置，所述支撑和提升装置由一堆可移动的厚部件38构成，所述厚部件38迭合在一起或升起，以形成一个厚度可变的垫块。可以变更厚部件38的迭合或升起的高度。所述的一堆厚部件38位于补充支撑头的加固件之上或位于上述支撑头之下。在图4和8的实施例中，所述装置的位置分别位于支撑边缘和侧架端部之间，以及挂钩和相对的支撑头之间。图16和17介绍了一个接受应力的杠杆装置39，所述杠杆装置39位于挂钩同一水平或支撑头的同一水平。杠杆可旋转，铰接在支撑滑块上。实现了多个固定位置，如通过钻孔中的定位销止动。图18和19介绍了一个不接受应力的杠杆装置40。所述杠杆装置40发动一个高度调节件41，挂钩型端部上的定位销或支撑头上的定位销限制所述高度调节件的活动。图20和21介绍了一个支撑件装置42，一个插入一系列不同水平钻孔其中一个钻孔43中的定位销限制所述支撑件装置的活动。图22和23以示意图的方式介绍了另一种类型的装置，螺旋千斤顶装置44，位于挂钩同一水平或位于支撑头内。下图分别介绍了不同安装位置的以下各种装置。图24和25 - 一个固定楔型斜面可移动件装置。图26和27 - 一个使用导轨46的装置。图28和29 - 一个通过平行四边形47的连接装置。也可使用满足厚度或可变间距总体要求的其它装置，它们也在本发明涵盖的范围之内。
权利要求
1.一种由两个铁路车辆端部总成(3)和(4)和一个在所述端部总成(3)和(4)之间的用于至少承受普通运载货物或陆上运输负载的连接结构(2)组成的运输车厢，以铰接或可分开或不可分开的方式直接或间接地将所述连接结构(2)安装到所述铁路端部总成(3)和(4)上，可由与所述铁路车辆端部总成连接的纵向部件形成所述连接结构(2)，连接结构支撑接受负载力的一个受力体(14)，或者由一个承重负载载体或货物容器或一个或多个负载来形成所述连接结构(2)，其特征在于，所述运输车厢至少包括一个高度补偿接口(32)，所述高度补偿接口(32)组成了其预定高度初始调节装置，在每次至少负载运输之前和在运输过程中可根据车厢空载负载的相关变量将前述连接结构(2)或受力体(14)调整至预定高度，使铁路车厢端部总成(3)和(4)之间的最低部分每处都处于接近铁路限界下限的下水平线上，而不超过该限界下限。
2.如权利要求I所述的运输车厢，其特征在于，所述下水平线是考虑到铁路限界和车厢下部形状之后得到的可接受的最低水平线。
3.如权利要求I或2所述的运输车厢，其特征在于，所述车厢包括两个或四个高度补偿接口( 32 )，连接结构(2 )的各个端部至少有一个所述高度补偿接口( 32 )。
4.如权利要求I或2或3所述的运输车厢，其特征在于，所述铁路车厢端部总成(3)和(4)通过一个中间支撑、连接或联接装置以其两端来支撑连接结构(2)。
5.如权利要求I所述的运输车厢，其特征在于，所述连接结构(2)由连接承重侧架(19)和(20)以及一个受力体(14)组成，所述受力体(14)由所述侧架(19)和(20)支撑。
6.如权利要求5所述的运输车厢，其特征在于，所述受力体(14)为口袋型，且通过其纵向边缘基于连接承重侧架(19)和(20)的上侧面。
7.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车辆，其特征在于，所述连接结构(2)为负载载体型结构。
8.如权利要求7所述的运输车厢，其特征在于，所述连接结构(2)可为机械化或非机械化陆上运输工具，包括一辆挂车、一辆半挂车或一个集装箱，一个可移动的货箱，一个可移动的承重平车。
9. 如权利要求7或8所述的运输车厢，其特征在于，所述连接结构(2)通过一个传递牵引应力的结构进行加固。
10.如权利要求7或8所述的运输车厢，其特征在于，所述连接结构(2)通过一个不传递牵引应力的简单结构进行加固。
11.如权利要求I或3所述的运输车厢，其特征在于，至少有两个或四个补偿接口(32)插入到负载受力体(14)和所述连接结构(2)之间。
12.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个插入件的厚度变化来进行高度的调整。
13.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个插入件对于所述连接结构(2)的纵向或横向位移来进行高度的调整，所述插入件至少显示出一个倾斜支承面。
14.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过一个斜面构形(45)来进行高度的调整。
15.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过一个定距块来进行高度的调整。
16.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过一个凸轮装置来进行高度的调整。
17.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过一个杠杆装置(39)来进行高度的调整。
18. 如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过一个平行四边形装置(47 )来进行高度的调整。
19.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个导轨装置(46 )来进行高度的调整。
20. 如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个定位销或轴线装置来进行高度的调整。
21.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个螺旋千斤顶或液压千斤顶或气动千斤顶来进行高度的调整。
22.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个波纹管装置来进行高度的调整。
23.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，通过至少一个齿条装置来进行高度的调整。
24.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，至少有一个高度补偿接口(32)位于铁路受力承重结构(22)的每个端部，且位于覆盖各心盘的各个平台(11)和(12)之上。
25.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，至少有一个高度补偿接口(32)位于铁路受力承重结构(22)的各个臂端，所述铁路受力承重结构的各端臂位于各挂钩(28)和(29)与支撑所述铁路受力承重结构(22)端臂的挂钩的支承部分之间。
26.如前述权利要求I至4中的任一权利要求所述的运输车厢，其特征在于，至少有一个高度补偿接口(32)位于连接侧架(19)和(20)与负载受力体(14)之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于运输至少一个负载的运输车厢(1)，包括一个连接结构(2)以及两个铁路端部总成(3)和(4)，其特征在于，具有至少一个用于调节端部总成(3)和(4)之间的车厢的最低部分的高度的接口(32)，调节主要是根据所运输的负载的重量以及车厢的情况而进行的，这种调节是为了使每一个负载获得一个存在于端部总成之间的处于几乎恒定的低水平线上的低部分，并且，尤其是，根据道尺的最低可接受水平线。本发明不仅有利于用于一般货物运输的车厢的制造还有利于用于混合运输的车厢的制造，例如铁轨/道路。
文档编号B61D3/16GK102933444SQ201180027620
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月31日 优先权日2010年6月4日
发明者让-卢克·安德烈, 塞巴斯蒂安·兰格 申请人:罗尔工业公司