帶有縱向卸料口的鐵路鬥車的製作方法
2023-08-22 10:43:26 1
專利名稱：帶有縱向卸料口的鐵路鬥車的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及有軌車，並且更具體地涉及用於運輸諸如煤、礦石、碎石、穀物以及適合於用鬥車運輸的任何其它裝載物之類散裝材料的鬥車。
背景技術：
鐵路鬥車已經被用於運輸並且有時用於存儲散裝材料許多年了。鬥車通常包括可以用於在裝運過程中容納貨物或裝載物的一個或多個料鬥。鬥車被頻繁地用於運輸煤、沙、金屬礦石、碎石、混凝料、穀物以及可以滿足通過形成在一個或多個料鬥中的各個開口卸載的任何其它類型裝載物。卸料口典型地設置在每個料鬥的底部或靠近料鬥的底部以快捷地卸載貨物。各種門組件和通道組件與各種操作機構一起已經被用於打開和關閉與鐵路鬥車關聯的卸料口。
鬥車可以區分為開放式或封閉式。鬥車可以具有相對短的側壁和端壁或相對長或高的側壁和端壁。許多鬥車的側壁和端壁通常用鋼或鋁板來形成並用多個豎直的側柱或支撐柱來加強。一些鬥車包括內框架結構或支架來對側壁提供附加的支撐。
美國鐵路協會(AAR)的可應用標準對任何有軌車(包括棚車、運貨汽車、鬥車、封閉式鬥車、敞篷貨車、油槽車以及在長、寬、高的指定範圍內的溫度控制有軌車輛等)設定了在軌道上的最大總重量。在美國的商業軌道線上運行的所有有軌車必須具有滿足關聯的AAR間隙板(clearanceplate)的外部尺寸。因此，可以由任何有軌車運輸的最大裝載通常根據對於軌道上總重量的AAR標準、可應用的AAR間隙板和有軌車的空車重量來限制。減小有軌車的空車重量和/或增大外部尺寸可以增大有軌車體積容量和最大裝載容量兩者，同時還滿足對於軌道上總重量和AAR間隙板的可應用AAR標準。
通常由於較輕的重量、增大的裝載容量以及較快的卸料速率，在有軌車、公路貨車或其它具有料鬥的設備上，縱向朝向的卸料口和相關聯通道具有超過橫向朝向的卸料口和相關聯通道的幾個優點。橫向朝向的卸料口和通道可以與通過氣缸操作的常用聯動裝置耦合。氣缸典型地以與相對於關聯的料鬥通常為縱向方向的操作通道聯動裝置相同的方向安裝。橫向通道也可以通過單獨的操作組件來打開和關閉，其引起同步的問題並需要調整。用於現有鬥車的縱向朝向卸料口通常成對使用，其可以相對於鬥車的中間梁或側梁轉動或樞軸旋轉。
發明內容
根據本發明的教導，已經基本上減少或消除了與帶有縱向卸料口的鬥車關聯的一些缺點和問題。本發明的一個實施例包括具有至少一個料鬥的鬥車，其中靠近鬥車的底部或下部形成有縱向卸料口。各個縱向的門組件可以靠近每個卸料口來設置。根據本發明的教導形成的縱向門可以被容易地打開以從關聯的料鬥中僅用操作者最小限度的輔助來迅速地卸載裝載物。
根據本發明教導形成的鬥車優選地包括一個或多個內部支撐結構，其優化裝載運輸能力同時最小化鬥車的空車重量。所述內部支撐結構允許形成相對大的縱向卸料口用於在關聯的軌道之間迅速地卸載裝載物。
本發明的技術意義包括減小鬥車的空車重量，同時通常增大裝載運輸能力、減小維護需求並增加鬥車的使用壽命。例如，在一個應用中，煤鬥車可以設計成帶有交叉支架的內部結構以及輕重量的縱向門。由於交叉支架結構和門，與設計成滿足相同的AAR間隙板和其它AAR規範的現有煤鬥車相比，包含本發明教導的鬥車的空車重量可以減小大約2400磅(2400lbs)。
本發明的另一個技術意義包括和與一些鬥車關聯的現有縱向門或通道相比，提供了具有較輕質量並且更便宜地製造的縱向門或通道。本發明的教導允許形成較大的卸料口，其使得更快、更徹底地卸載煤和其它相似類型的裝載物(在潮溼或冬季的條件下，當關聯的鬥車沒有卸載時其可能具有黏附或凍結的趨勢)。
本發明的一個方面包括提供帶有靠近中間梁形成的縱向卸料口的鬥車。用於每個卸料口的各個縱向門可以部分地由擺動的斜面板形成。對於一些應用來說，擺動的斜面板可以靠近中間梁鉸接。各種類型的操作機構可以布置在中間梁的範圍內或之下以在第一、關閉的位置和第二、打開的位置之間移動縱向門或擺動的斜面板。
與具有相似AAR規範和相同AAR間隙板的傳統鬥車相比，根據本發明教導形成的內部支撐結構或內部交叉支架組件可以減小鬥車的空車質量，同時允許鬥車運輸相同或甚至更多的裝載。對一些應用來說，鬥車可以根據本發明的教導形成為由內部隔板分開的兩個或多個料鬥。
本發明的另一個技術意義包括減小的重量或較輕的交叉支架結構。通常，傳統的交叉支架使用大規格金屬部件以在鬥車內形成從每一側延伸用於支撐放置在車輛內的裝載物的支架。通過在中間梁和下斜面板之間形成下水平支架，交叉支架結構可以使用較輕或較小規格的金屬來形成水平部件和其它交叉支架結構。在本發明的一些實施例中，與傳統的鬥車相比，下水平交叉支架允許減小鬥車的空車質量，同時允許鬥車運輸相同或甚至更多的裝載。
本發明的另一個技術意義包括利用鉸鏈機構來靠近中間梁或其它中心定位結構附裝縱向門或擺動的縱向斜面板，其基本上減小了用於加強縱向門或擺動的縱向斜面板的需求。縱向卸料口和關聯的擺動的縱向斜面板互相協作以允許增大鬥車的運輸能力並降低鬥車的重心。在從鬥車卸載的過程中，將操作機構放置在中間梁之下通常將使得操作機構遠離煤或其它裝載物的流動。
本發明的一個實施例可以包括具有兩個或多個車身的鉸接有軌車。例如，第一鬥車和第二鬥車可以安裝在三個鉸接的鐵路貨車上。根據本發明的教導形成的卸載控制系統可以滿足用於控制與鉸接的鐵路車輛的每個車身相關聯的門或通道的打開和關閉。
為了更完全地理解本發明及其優點，將以以下的書面描述結合附圖作為參考，其中圖1是被拆開部分的正面示意圖，示出包含本發明教導的鬥車的側視圖；圖2是示出沿圖1的線2-2所取拆開部分俯視圖的示意圖；圖3是沿圖1的線3-3所取拆開部分截面的示意圖，其示出內部支撐結構、縱向卸料口以及在它們的第一(關閉)位置中的各個門組件的一個示例；圖4是拆開部分截面的示意圖，示出縱向卸料口以及在它們的第二(打開)位置中的圖3的各個門組件；圖5是沿圖4的線5-5所取拆開部分截面的示意圖，示出包含本發明教導的內部支撐結構的一個示例；圖6是被拆開部分的正面示意圖，示出包含本發明教導的鬥車的側視圖；圖7是示出沿圖6的線7-7所取拆開部分俯視圖的示意圖；圖8是沿圖6的線8-8所取拆開部分截面的示意圖，其示出內部支撐結構、縱向卸料口以及在它們的第一(關閉)位置中的各個門組件的另一個示例；圖9是拆開部分截面的放大示意圖，示出內部支撐結構、縱向卸料口以及在它們的第一(關閉)位置中的各個門組件的另一個示例；圖10是拆開部分截面的示意圖，示出縱向卸料口以及在它們的第二(打開)位置中的圖8的各個門組件；圖11A是示出包含本發明教導的內部支撐結構的正面示意圖；圖11B是示出圖11A的內部支撐結構俯視圖的示意圖；圖11C是示出圖11A的內部支撐結構側視圖的示意圖；圖11D是示出圖11A的內部支撐結構的拆開部分的等距示圖的示意圖；圖12是包含本發明教導的內部支撐結構的可選實施例的拆開部分等距示圖的示意圖；圖13是拆開部分截面的示意圖，示出操作機構一個示例，所述操作機構滿足用於在第一(關閉)位置和第二(打開)位置之間移動包含本發明教導的門組件；圖14是示出圖13的操作機構的拆開部分等距示圖的示意圖；圖15A至15C是被拆開部分截面的放大示意圖，示出縱向卸料口和在第一、關閉位置與第二、打開位置之間移動的各個門組件的一個示例。
具體實施例方式
通過參考附圖中的圖1至15C可以最好地理解本發明的優選實施例及其優點。類似的標號可以用於各個附圖的相似及相應部件。
將根據鬥車20描述本發明的各種特徵。具有包含本發明教導的鬥車20的一個實施例的典型尺寸可以是貨車中心之間的長度為40英尺6英寸、鬥刮上的長度為50英尺2.5英寸、牽引面上的長度為53英尺1英寸。鬥車20可以滿足用於搬運諸如煤和其它類型裝載物的散裝材料。附加裝載物的示例包括但不限於沙、穀物、金屬礦石、混凝料以及碎石。
鬥車20可以一般地描述成帶有底部卸料口或出口的開放式鬥車。各個門組件可以打開和關閉以控制裝載物從鬥車20的卸料口或出口的卸載。但是本發明不限於用於開放式鬥車或運輸煤的鬥車。例如本發明的各種特徵可以滿足用於敞篷貨車(gondola cars)、封閉式鬥車(closedhopper car)、鉸接的鬥車(articulate hopper car)、運輸穀物的鬥車或任何其它類型的鬥車。通過這樣的鬥車運輸的裝載物示例可以包括但不限於乾燥穀物酒糟(DDG)、濃縮酒糟液(CDS)、乾燥穀物酒糟/可溶物(DDGS)和帶有可溶物的溼狀穀物酒糟(WDGS)。這些產品與從玉米和/或其它類型的穀物生產酒精緊密相關。
本發明的教導可以用於具有內部支撐結構的其它類型有軌車輛。本發明不限於帶有縱向卸料口的鬥車。本發明不限於具有如此申請中所描述的卸載控制系統的有軌車輛。
包含本發明教導的鬥車20可以包括安裝在有軌車輛底架50上的成對側壁組件30a、30b、底部斜面板組件40a和40b以及傾斜端壁組件80a和80b。對於如圖1-15C所示本發明的實施例來說，鬥車20可以一般地描述成具有單個、開放式料鬥，其中該料鬥由安裝在有軌車輛底架50上的側壁組件30a、30b、底部斜面板組件40a和40b以及端壁組件80a和80b來部分地限定。根據本發明教導形成的其它有軌車可以包括兩個或多個料鬥。
有軌車輛底架50包括中間梁52和側梁54a及54b。見圖3、4和8-10。側梁54a及54b大致平行於中間梁52延伸，並且在中間梁52的相對側橫向間隔開。在一些示例中，多個交叉託架60可以安裝在中間梁52上。對如圖1和2所示本發明的實施例來說，鬥車20可以包括4個(40)交叉託架60。側梁54a及54b可以附裝到交叉託架60的相對端。為了描述本發明各種特徵的目的，交叉託架60被命名為60a、60b、60c及60d。
對於一些應用來說，有軌車可以根據本發明的教導形成為帶有任意數量個交叉託架。本發明不限於具有交叉託架的有軌車。此外，與交叉託架60相比，與包含本發明教導的有軌車相關聯的交叉託架的構造和設計可以作本質上的修改。
成對的有軌車滾輪22和24可以緊靠中間梁52的相對端來附裝。對於如鬥車20所代表的本發明的實施例來說，中間梁52可以具有大致矩形的截面，其上布置有大致三角形狀的頂或蓋56。本發明可以用於具有除矩形截面之外的大量構造和設計的中間梁。本發明可以用於沒有頂或蓋的中間梁。本發明不限於中間梁52或蓋56。
側壁組件30a和30b可以具有大致相同的整體構造和尺寸。因此，將僅詳細描述側壁組件30b。側壁組件30b優選地包括頂部弦杆32b並帶有在頂部弦杆32b和側梁54b之間延伸的多個側柱34。側柱34還可以沿頂部弦杆32b和側梁54b的長度彼此縱向間隔開。多個金屬板36可以牢固地與頂部弦杆32b、側柱34和側梁54b的內部部分一起附裝。以類似的方式側壁組件30a優選地包括頂部弦杆32a、側柱34和金屬板36。
為了描述與本發明相關的各種特徵的目的，形成側壁組件30a內表面的金屬板36被命名為36a。以類似的方式形成側壁組件30b內表面的金屬板36被命名為36b。見圖3和5。
底部斜面板組件40a和40b可以具有大致相同的整體尺寸和構造。因此，將僅更詳細描述底部斜面板組件40b。底部斜面板組件40b優選地包括從側梁54b向內延伸到底部弦杆44b的多個斜角42。底部弦杆44b和頂部弦杆32b可以用具有大致矩形構造的中空金屬管來形成。多個金屬板46可以與各個斜角42的內表面和底部弦杆44b一起附裝。金屬板36和46可以具有相似的規格和厚度。
對於一些應用來說，附加的斜角48b可以附裝到底部弦杆44b並與斜角42相對，以為鬥車20提供附加的結構強度。底部弦杆44b和斜角48b優選地大致沿鬥車20的整個長度延伸。以類似的方式底部斜面板組件40a優選地包括斜角42、金屬板46、底部弦杆44a和附加的斜角48a。
底部斜面板組件40a和40b可與各個側梁54a和54b一起附裝。斜面板組件40a和40b優選地以從各個側梁54a和54b至相對於關聯鐵路軌跡(未明確示出)鬥車20的靠近底部間隙或最小間隙的位置的角度向內延伸。對於由鬥車20所代表的本發明的實施例來說，斜面板組件40a和40b可以以相對於各個側壁組件30a和30b大約45度(45°)的角度延伸。
底部斜面板組件40a的部分和與中間梁52和頂56相鄰的部分協作以界定縱向卸料口26a。以類似的方式，底部斜面板組件40b的部分和與中間梁52和頂56相鄰的部分協作以部分地界定縱向卸料口26b。見圖4和10。縱向卸料口26a和26b優選地沿中間梁52的相對側布置。對一些應用來說，鬥車可以依照本發明的教導形成多於一個料鬥和多於兩個縱向卸料口。本發明不限於僅具有兩個縱向卸料口的鬥車。
多個縱向門組件90a和90b優選地接近中間梁52的上部(靠近頂組件56)來鉸接。縱向門組件90a和90b還可以描述成「擺動的縱向斜面板」。縱向門組件90a和90b可以形成為與底部斜面板組件40a和40b相似的整體尺寸及構造。依照本發明的教導，附裝縱向門組件90a和90b接近中間梁52的上部可以增大在鬥車20內運輸的裝載物的體積，並且還可以在裝載鬥車20時降低重心。
各種類型的機械鉸鏈可以滿足用於分別嚙合門組件90和靠近中間梁52上部的頂組件56。對於如圖3、4和8-10所示本發明的實施例來說，鋼琴鉸鏈92可以用於可旋轉地附裝或可樞軸旋轉地附裝門組件90接近中間梁52的上部。
可替換地，鉸鏈組件92可以包括任意合適的鉸鏈(諸如彈簧、萬向節、對接、滑移分離以及焊接鉸鏈)以允許門組件90在打開和關閉位置之間移動。例如，鉸鏈組件92優選地包括平板鉸鏈，其插在門組件90和中間梁52的上部之間以可樞軸旋轉地在打開和關閉位置之間移動門組件90。
為了描述本發明各種特徵的目的，門組件90命名為90a和90b，鉸鏈組件92命名為92a和92b。
每個門組件90a和90b優選地包括第一(關閉)位置，其防止裝載物從鬥車20卸載(見圖3和8)；和第二(打開)位置，其允許裝載物從鬥車20卸載(見圖5和10)。對於一些應用來說，縱向門組件90a和90b可以直接附裝到中間梁52的上部或直接與中間梁52的上部耦合。對一些應用來說，縱向開口26a和26b以及門組件90a和90b的長度可以大約為29英尺。
根據本發明教導形成的門組件90可以大致沿各個縱向卸料口26a和26b的整個長度延伸。與現有的鬥車相比，可以減少鬥車20的整個空車重量。同樣地，與鬥車20的製造和保養相關聯的成本也可以減少。門組件90可以使用與金屬板36和46具有相似的厚度和其它相關特徵的金屬板96a和96b來形成。各個斜角98a和98b可以與每個門組件98a和98b的縱向邊緣一起附裝並與各個鉸鏈92a和92b相對。對於一些應用來說，斜角98a和98b可以用I型梁、Z型梁或任何其它合適的結構形狀來替代。
如圖4和10所示，各個縱向凹入99a和99b可以沿每個門組件90a和90b的邊緣形成並與各個鉸鏈92a和92b相對。凹入99a和99b的整體尺寸和構造可以選擇成與各個斜角48a和48b的尺寸和構造相適應。在一些實施例中，當門組件90a和90b被移動到關閉的位置時，凹入99a和99b的外邊緣可以圍繞斜角48a和48b延伸。
如圖3、8和9所示，凹入99a和99b與各個斜角48a和48b協作以幫助密封各個縱向卸料口26a和26b，以消除或基本上最小化裝載物從鬥車20的洩露。根據本發明的教導，各種類型的密封機構可以滿足用於嚙合門組件和底部斜面板組件的相鄰部分。例如，在穀物運輸中，鬥車20可以包括布置在斜角48a和48b上的墊片250，使得凹入99a和99b壓縮墊片以最小化裝載物從鬥車20的洩露。本發明不限於使用凹入99和斜角48。
端壁組件80a和80b可以具有大致相同的整體構造和尺寸。因此，將僅描述端壁組件80a。對一些應用來說，端壁組件80a可以包括傾斜部分82a和大致豎直的部分84a。端壁組件80a可以由一個或多個金屬板86形成。金屬板86可以具有與金屬板36和46相似的厚度和其它相關特徵。
多個內部支撐結構或內部交叉支架組件100和200可以布置在鬥車20內在側壁組件30a及30b和底部斜面板組件40a及40b之間延伸。與內部支撐結構100和200相關聯的各種部件互相協作以為底部斜面板組件40a和40b提供足夠的強度和負載運輸能力，同時在靠近中間梁52處提供相對大的縱向卸料口26a和26b。
內部支撐結構典型地由結構元件形成，諸如板、角鋼、杆、槽鋼、梁、管道、鎖鏈、繩索、金屬線、不同結構的組合或任何其它結構元件。
參考圖1至5，為了描述本發明各種特徵的目的，內部交叉支架組件100被命名為100a、100b、100c和100d。對於其它的應用來說，更多或更少根據本發明教導形成的內部支架組件可以布置在包含本發明教導的有軌車內。
對於圖1至5中所示本發明的實施例，內部交叉支架組件100a、100b、100c和100d可以具有大致相同的構造和尺寸。因此，將對內部交叉支架組件100c描述本發明的各種特徵。對一些應用來說，布置在鬥車內的內部支架組件的尺寸和/或構造可以根據本發明的教導變化。例如，與和鬥車相關聯的其它交叉支架組件相比，可以以更大或更小的部件來形成一個或多個交叉支架組件。
鬥車可以由少於四個的交叉支架組件100來形成，並且也可以由多於五個的交叉支架組件100來形成。在本發明的一些實施例中，鬥車20由三個交叉支架組件100形成。此外，間隔(未明確示出)可以用於替代內部交叉支架組件。
對於每個內部交叉支架組件100a、100b、100c及100d，各個對角支架110和120優選地在側壁組件30a及30b和底部斜面板組件40a及40b之間延伸。對於由圖3所示內部支架組件100c所代表的本發明實施例來說，對角支架110的第一端111可以通過連接器101a緊固以靠近底部斜面板組件40a的底部弦杆44a和斜角48a。對角支架110的第二端112可以通過連接器102b與側壁組件30b緊固在一起。以類似的方式，對角支架120的第一端121可以通過連接器101b緊固靠近底部斜面板組件40b的底部弦杆44b和斜角48b。對角支架120的第二端122可以通過連接器102a緊固到側壁組件30a。
如圖5所示，對角支架110可以與交叉託架60c的一側耦合在一起。對角支架120可以與交叉託架60c的相對側耦合在一起。對一些應用來說，交叉託架60c可以包括大致三角形狀的構造以適應裝載物從車輛平面的卸載。
水平橫梁或支架130優選地在側壁組件30a和30b之間延伸。水平橫梁或支架130的第一端131可以與連接器102a嚙合。水平支架130的第二端132可以緊固地與連接器102b嚙合。連接器102a和102b優選地安裝在側壁組件30a和30b的內表面上，在與各個水平交叉託架60a、60b、60c和60d大致對齊的位置處與頂部弦杆32a和32b間隔開。每個水平支架130相對於中間梁52的豎直位置可以與端壁部分82a及84a和/或端壁部分82b及84b的交點大致對應。
圖6-11D示出內部支撐結構或內部支架組件200的另一個示例，其可以布置在鬥車20內，在側壁組件30a及30b與底部斜面板組件40a及40b之間延伸。與內部支撐結構200相關聯的各種部件互相協作以為底部斜面板組件40a及40b提供足夠的強度和負載運輸能力，同時在靠近中間梁52處提供相對大的縱向卸料口26a和26b。
對於圖6-11D中所示的本發明實施例來說，內部交叉支架組件200a、200b、200c和200d可以具有大致相同的構造和尺寸。因此，將對內部交叉支架組件200c描述本發明的各種特徵。對一些應用來說，布置在鬥車內的內部支架組件的尺寸和/或構造可以根據本發明的教導變化。
例如，與和鬥車相關聯的其它交叉支架組件相比，可以以較大或較小的部件形成一個或多個交叉支架組件。在一些實施例中，交叉支架組件100由不同尺寸的元件或部件形成。例如，在一個實施例中，交叉支架組件100包括諸如鎖鏈的截面減小的元件(下面更詳細地示出)以形成支架部件。
可以用少於四個的交叉支架組件200，並且也可以用多於五個的交叉支架組件200來形成鬥車。在本發明的一些實施例中，鬥車20由三個交叉支架組件200形成。但是在其它實施例中，鬥車20由支架組件100、支架組件200或其任意組合形成。此外，間隔(未明確示出)可以用於代替內部交叉支架組件。
內部交叉支架組件200有時可以稱作「肋板組件」。內部交叉支架組件200c優選地包括定位在中心並在託架210a處耦合到中間梁52的肋板210。
肋板210可以緊固地安裝在中間梁52上，並與中間梁52一起附裝。大致U型的託架210a可以形成為肋板210的一體部件。託架210a優選地包括與中間梁52的上部相適應的尺寸。
各種類型的機械緊固件(諸如螺釘、哈克緊固件和/或焊接技術)可以滿足用於緊固地將託架210a和中間梁52嚙合在一起。
每個內部支架組件200優選地包括從各個側梁54a及54b延伸並連接到肋板210的各個水平交叉託架230和235。典型地，水平交叉託架230和235優選地附裝到肋板210並從肋板210大致橫向延伸。各種類型的機械緊固件(諸如螺釘、哈克緊固件和/或焊接技術)可以滿足用於緊固地附裝內部支架組件200。例如，水平交叉託架230可以利用板元件231b在交叉託架230的第一端230a處螺栓連接到各個側梁54b，並且交叉託架230的第二端230b與肋板210耦合在一起。類似地，交叉託架235可以利用板元件231a在交叉託架235的第一端235a處連接到各個側梁54a，並且交叉託架235的第二端235b與肋板210耦合在一起。
上部對角支架220和225優選地在側壁組件30a及30b與肋板210之間延伸。對於如圖8所示的本發明實施例來說，上部對角支架220的第一端220a可以在連接板202b處緊固靠近側壁組件30b，並且對角地延伸以在第二端220b處與肋板210連接在一起。類似地，上部對角支架225的第一端225a可以通過連接板202a緊固靠近側壁組件30a，並對角地延伸以在第二端225b處與肋板210連接在一起。
下部對角支架240和245優選地在底部斜面板組件40a及40b和肋板210之間延伸。下部對角支架240的第一端240a優選地耦合到底部斜面板組件40b的底部弦杆44b和斜角48b(通過連接板241b來緊固)。下部對角支架240的第二端240b可以與肋板210緊固在一起。以類似的方式，下部對角支架245的第一端245a可以通過連接板241a與斜面板組件40a的底部弦杆44a及斜角48b連接在一起。下部對角支架245的第二端245b可以與肋板210緊固在一起。
水平橫梁205優選地在側壁組件30a和30b之間延伸。水平橫梁205的第一端205a可以與連接板202a嚙合在一起。水平橫梁205的第二端205b可以與連接板202b緊固地嚙合在一起。成對的連接板202a和202b優選地在與各個水平交叉託架230和235大致對齊的位置處安裝在側壁組件30a及30b的內表面上。
圖7圖示示出內部支撐結構200可選實施例的拆開部分等距視圖的示意圖。在一些實施例中，交叉支架組件200包括諸如鎖鏈250和255的截面減小的元件，代替諸如下部對角支架240和245的一個或多個支架。典型地，鎖鏈250和255由航空質量的不鏽鋼鎖鏈來構造。通過減小某些內部元件的截面，鬥車20可以迅速地卸載裝載物。
在一些實施例中，交叉支架組件200可以布置成靠近端壁組件80。與使用下部對角支架240和245相比，諸如鎖鏈250和255的截面減小的元件可以允許裝載物從鬥車20更容易地排出。
在一些實施例中，鎖鏈250和255優選地在底部斜面板組件40a及40b和肋板210之間延伸。鎖鏈250的第一端250a優選地耦合到底部斜面板組件40b的底部弦杆44b和斜角48b(通過連接板241b來緊固)。鎖鏈250的第二端250b可以與肋板210緊固在一起。以類似的方式，鎖鏈255的第一端255a可以通過連接板241a與斜面板組件40a的底部弦杆44a和斜角48a連接在一起。鎖鏈255的第二端255b可以與肋板210緊固在一起。
鎖鏈250和255還可以包括套管(未明確示出)，其用於將鎖鏈250和255耦合在連接板241a、241b和肋板210處。此外，鎖鏈250和255可以形成或切割成使得鎖鏈錨251能夠用於和鎖鏈各端形成扣環的長度。在其它實施例中，鎖鏈250和255可以預先形成並形成為用於組裝到鬥車20的長度。
各種類型的操作組件和門關閉機構可以滿足用於打開和關閉縱向門組件或通道90a及90b。對於圖1-15C所示的實施例來說，卸載控制系統160可以包括與門連接器組件170一起的操作組件或打開和關閉組件150。
包含本發明教導的卸載控制系統160通常具有樞軸點和聯動裝置且沒有扭轉元件，包含過中心鎖(over center locking)和簡化的調節器。包含本發明教導的卸載控制系統160可以通過經由常用聯動裝置(諸如縱向定位在有軌車20或公路貨車(未明確示出)的中間梁52之下中部的U型夾180)推或拉氣缸152、液壓缸或其它類型致動器來操作通道或門90a和90b。常用聯動裝置或U型夾180可以附裝到諸如杆162和臂174a及174b的次級聯動裝置，其在兩側上連接到依靠常用聯動裝置的方向擺上或擺下的門組件70或通道90a和90b。
通道90a和90b可以用縱向定位並在常用聯動裝置上方的鉸鏈92a和92b鉸接靠近中間梁52或其它位於中間的結構。諸如臂174a和174b的每個次級聯動裝置提供三角形狀機構的下部水平直角邊，該三角形狀的機構是在關閉位置時由作為斜邊的通道90a及90b和作為直立直角邊的常用聯動裝置(諸如杆162和中間定位的機構或中間梁52)組成的。諸如臂174a和174b的次級聯動裝置可以推或拉穿過中心，以在通道90a和90b上設置正向鎖(positive lock)，即通常所知的過中心鎖。次級聯動裝置可以互相對稱，並且在操作時和在鎖定的位置提供橫向力的平衡。
僅需要相對簡單的調整，例如伸長或縮短諸如臂174a和174b的次級聯動裝置，直到用足夠的預載荷關閉各個通道90a和90b。過中心鎖由在諸如杆162的常用聯動裝置端部處的制動器(未明確示出)來調整，其可以被縱向地調整以增大或減小常用聯動裝置所需的行程。當通道90a和90b在打開位置時，次級聯動裝置或臂174a和174b轉動到以與常用聯動裝置平行的縱向方向大致定位的復角，並且當通道90a和90b在關閉的位置時，其轉動到大致與常用聯動裝置垂直的位置。附加的次級連接(未明確示出)可以增加到通道90a及90b和諸如杆162的常用中心聯動裝置之間以運輸較重的載荷。多個通道弧行程(未明確示出)可以通過改變次級聯動裝置的長度來完成。
如圖1、3、4、6、8-10和12-15C所示，操作組件150優選地包括帶有可滑動地布置在其中的活塞154和活塞杆156的氣缸152。活塞154將氣缸152的內部劃分成兩個容積可變的流體腔158a和158b。氣壓可以施加到腔158a或158b。如圖13和14所示，氣壓可以從另一個容積可變的流體腔158a或158b釋放或排出，以使活塞杆156相對於中間梁52以及與有軌車輛底架50相關聯的其它部件縱向地移動或往復運動。
典型地，氣缸152形成為靠近料鬥的下部，例如靠近中間梁52。但是，氣缸152可以與鬥車20的任何部分一起形成、定位、放置、耦合或布置。在本發明的一個實施例中，氣缸152位於中間梁52的下方。
在本發明的可選實施例中，操作組件150可以用任何合適的驅動致動器替換或補充氣缸152，用於提供相對於中間梁52以及與有軌車輛底架50相關聯的其它部件的縱嚮往復運動。例如，操作組件150可以包括電操作的電動機(未明確示出)。驅動致動器的其它示例包括但不限於液壓致動器、氣動致動器、電力致動器、諸如齒輪傳動驅動器的手動致動器和任何其它合適的驅動致動器。
活塞杆156的一端優選地連接以與U型夾180安裝在一起，其中U型夾180與板或連接板161的相鄰端連接在一起。對於如圖13和14所示本發明的實施例來說，連接板或板161優選地包括與U型夾180(例如與穿過板161的孔眼161a插入的銷181)互連的連接端。連接板161的相反端包括連接到杆162的大致矩形截面部分。對一些應用來說，連接板161可以相對於中間梁52沿卸載控制系統160的整個長度大致縱向地延伸。對於另一些應用來說，根據本發明的教導，兩個或多個操作組件可以與中間梁52耦合在一起。但是對於另一些應用來說，連接板161可以形成為杆162的一部分，使得杆162直接與U型夾180連接在一起。
連接器或託架164可以與中間梁52附裝在一起，並分別與杆162耦合在一起。通常，託架164的尺寸被優選地選擇為允許杆162相對於中間梁52在託架164內縱向滑動或移動。託架164可以用於保持杆162在距中間梁的各個距離範圍內並且相對於中間梁52以及門組件90成直線。在一些實施例中，插入元件164a可以布置在杆162和託架164之間，以減小滑動運動的摩擦。
對於如圖3、8、9和12-15C所示本發明的實施例來說，每個門90a和90b可以包括一個或多個各自的門連接器組件170。每個門連接器組件170優選地包括在與中間梁52相對的耦合點172a處與杆162附裝在一起的各個凸起或凹入172。每個門連接器組件170還優選地包括一對臂174a和174b，其可以從操作組件150橫向地延伸以嚙合各個縱向門組件90a和90b。每個臂174a和174b的第一端176a和176b優選地包括可以與凹入或凸起172可旋轉地嚙合的各個球連接(未明確示出)。每個臂174a和174b的與相關聯鉸鏈相對的第二端178a和178b可以與從各個鉸鏈92a和92b間隔開的每個門組件90a和90b可旋轉地嚙合。圖15B圖示在部分打開位置的門組件90，使得臂174a和174b在門組件90的整個運動範圍內一直控制它們的運動。
參考圖15A至15C，杆162的縱向運動將導致臂174a和174b的徑向延伸，以將門組件90a和90b從它們的第二(打開)位置(見圖4、10和15C)移動到它們的第一(關閉)位置(見圖3、8和15A)。如圖15C所示，杆162相對於中間梁52以相反方向的運動將導致將門組件90a和90b從它們的第一位置拉或移動到它們的第二(打開)位置，其允許容納在有軌鬥車20內的任何裝載物的迅速卸載。
儘管已經詳細描述了本發明及其優點，但應當理解的是，在不脫離由以下權利要求所限定的本發明精神和範圍的條件下，可以進行各種變化、替代和修改。
權利要求
1.一種有軌車，具有底架、成對的側壁組件和形成在所述側壁組件之間的至少一個料鬥，所述鬥車包括具有中間梁和成對側梁的底架；在所述成對側梁之間沿所述有軌車的大致縱向軸布置的中間梁；具有由上部和下部限定的橫截面的中間梁；具有靠近所述中間梁大致縱向延伸的至少一個卸料口的料鬥；靠近每個縱向卸料口可操作地布置以控制裝載物從每個料鬥流動的各個卸載門組件；每個卸載門從所述中間梁的部分可旋轉地鉸接，用於相對於各個卸料口在第一、關閉位置和第二、打開位置之間移動；可操作地耦合到每個卸載門的部分的門操作機構；並且所述門操作機構可操作以沿所述有軌車的軸大致縱向地移動，以引起所述卸載門在它們的第一位置和它們的第二位置之間移動。
2.如權利要求1所述的有軌車，還包括開放式鬥車。
3.如權利要求1所述的有軌車，還包括封閉式鬥車。
4.如權利要求1所述的有軌車，還包括兩個料鬥。
5.如權利要求1所述的有軌車，還包括沿與每個卸載門的鉸接部分相對的邊緣形成的凹入，所述凹入可操作以與所述卸料口的部分協作，以基本上使裝載物從所述料鬥的洩露最小化。
6.如權利要求5所述的有軌車，還包括形成所述卸料口的部分的斜角元件，其中所述斜角元件可操作地接收所述凹入的部分。
7.如權利要求6所述的有軌車，還包括布置在所述斜角元件和所述凹入之間的墊片，其可操作以使裝載物從所述卸料口的洩露最小化。
8.如權利要求1所述的有軌車，還包括大致沿所述有軌車的整個長度形成的卸料口和各個卸載門。
9.如權利要求1所述的有軌車，還包括延伸了大約二十九英尺長度的卸料口和各個卸載門。
10.如權利要求1所述的有軌車，還包括沿所述中間梁緊靠地布置的鉸鏈，所述鉸鏈可操作以耦合所述卸載門組件至所述中間梁。
11.如權利要求10所述的有軌車，其中所述鉸鏈包括鋼琴鉸鏈。
12.如權利要求1所述的有軌車，其中所述卸載門從所述中間梁的上部可旋轉地鉸接。
13.一種有軌車，具有底架、成對的側壁組件和形成在所述側壁組件之間的至少一個料鬥，所述有軌車包含具有中間梁和成對側梁的底架；具有靠近所述中間梁大致縱向延伸的至少一個卸料口的料鬥；靠近每個縱向卸料口可操作地布置以控制裝載物從每個料鬥流動的各個卸載門組件；具有由上部和下部限定的橫截面的中間梁；各個卸載門靠近所述中間梁的所述上部可旋轉地鉸接，用於相對於各個卸料口在第一、關閉位置和第二、打開位置之間移動；以及門操作機構，其可操作以使所述卸載門在它們的第一位置和它們的第二位置之間移動。
14.如權利要求13所述的有軌車，還包括從由開放式有軌車、封閉式有軌車、敞篷貨車和鉸接的鬥車組成的組中選擇的鬥車。
15.如權利要求13所述的有軌車，還包括大致沿所述有軌車的整個長度形成的卸料口和各個卸載門。
16.如權利要求13所述的有軌車，還包括沿所述中間梁緊靠地布置的鉸鏈，所述鉸鏈可操作以耦合所述卸載門組件至所述中間梁。
17.一種有軌車，具有安裝在底架上的成對側壁，其中至少一個料鬥形成在所述側壁組件之間，所述有軌車包括有軌車輛底架，其具有由互相橫向隔開的成對側梁部分地限定的大致矩形構造；沿所述有軌車輛的大致縱向軸，布置在所述側梁之間的中間梁；在所述側梁之間延伸，並與所述側梁耦合在一起的多個水平交叉託架；所述交叉託架布置在所述中間梁上，並沿所述中間梁互相縱向地間隔開；從一個側壁組件的上部延伸到另一個側壁組件下部的第一對角交叉支架；從所述另一個側壁組件的上部延伸到所述一個側壁組件下部的第二對角交叉支架；所述第一對角交叉支架與所述水平交叉託架的一側嚙合在一起；所述第二對角交叉支架與所述水平交叉託架的相對側嚙合在一起；以及在所述第一對角交叉支架的第一端和所述第二對角交叉支架的第一端之間延伸的水平支架。
18.如權利要求17所述的有軌車，其中所述多個交叉支架結構包括沿所述有軌車的所述中間梁布置的三個或更少的交叉支架結構。
19.如權利要求17所述的有軌車，其中所述多個交叉支架結構包括沿所述有軌車的所述中間梁布置的四個或更多的交叉支架結構。
20.如權利要求17所述的有軌車，還包括靠近每個卸料口安裝以控制裝載物從所述料鬥的流動的各個門組件，其中所述門組件相對於所述卸料口在關閉位置和打開位置之間可操作地移動。
21.如權利要求20所述的有軌車，還包括卸載控制系統，其可操作以在所述第一位置和所述第二位置之間移動所述門組件。
22.一種有軌車，具有安裝在底架上的成對側壁組件，所述有軌車包括所述底架，其具有由互相橫向隔開的成對側梁部分地限定的大致矩形構造；沿所述有軌車輛的大致縱向軸，布置在所述側梁之間的中間梁；在所述底架和所述側壁組件對之間延伸的多個交叉支架結構；所述多個交叉支架結構布置在所述中間梁上，並沿所述中間梁互相縱向地間隔開；各個交叉支架結構由肋板、第一和第二水平交叉託架元件、第一和第二上部對角交叉支架元件以及第一和第二下部對角交叉支架元件來部分地限定；所述肋板耦合到所述中間梁的部分；所述第一和第二水平交叉託架元件可操作地從所述肋板大致橫向地延伸，每個水平交叉託架元件可操作以耦合所述肋板至所述側梁中的一個；所述第一和第二上部對角交叉支架元件耦合到各個側壁組件的上部並從各個側壁組件的上部延伸，每個上部對角交叉支架元件可操作以與所述肋板配合；並且所述第一和第二下部對角交叉支架元件耦合到另一側壁組件的上部，並從所述另一側壁組件上部延伸，每個下部對角交叉支架元件可操作以與所述肋板配合。
23.如權利要求22所述的有軌車，還包括開放式鬥車。
24.如權利要求22所述的有軌車，還包括封閉式鬥車。
25.如權利要求22所述的有軌車，還包括敞篷貨車。
26.如權利要求22所述的有軌車，其中所述多個交叉支架結構包括沿所述有軌車的所述中間梁布置的三個交叉支架結構。
27.如權利要求22所述的有軌車，其中所述多個交叉支架結構包括沿所述有軌車的所述中間梁布置的四個交叉支架結構。
28.如權利要求22所述的有軌車，其中所述多個交叉支架結構包括沿所述有軌車的所述中間梁布置的五個交叉支架結構。
29.如權利要求22所述的有軌車，還包括至少一個料鬥，其中靠近所述料鬥的下部形成有至少一個卸料口。
30.如權利要求29所述的有軌車，還包括靠近每個卸料口安裝以控制裝載物從所述料鬥的流動的各個門組件，其中所述門組件相對於所述卸料口在關閉位置和打開位置之間可操作地移動。
31.如權利要求22所述的有軌車，還包括形成所述肋板的部分的肋板託架；並且所述肋板託架可操作以耦合所述肋板至所述中間梁。
32.如權利要求31所述的有軌車，其中所述肋板託架具有與所述中間梁相適應的尺寸。
33.如權利要求22所述的有軌車，其中所述水平交叉託架元件、所述上部對角交叉支架元件和所述下部對角交叉支架元件包括從由板、角鋼、杆、鎖鏈、繩索、金屬線、槽鋼、梁、管道及其任意組合組成的組中選擇的結構元件。
34.如權利要求22所述的有軌車，還包括截面減小的元件，其形成所述交叉支架結構的一個或多個部件。
35.如權利要求22所述的有軌車，其中所述下部對角交叉支架元件包含截面減小的元件。
36.如權利要求35所述的有軌車，其中所述截面減小的元件包括鎖鏈。
37.一種形成有軌車的方法，所述有軌車可操作以從布置在成對側壁組件之間的至少一個料鬥中卸載裝載物，所述方法包括形成由沿所述有軌車輛的大致縱向軸延伸的中間梁部分地限定的有軌車輛底架；將所述側壁組件安裝在所述底架的成對側梁上；靠近所述中間梁從所述料鬥形成至少一個卸料口，使得所述卸料口沿所述中間梁大致縱向地延伸；可旋轉地耦合各個卸載門組件至所述中間梁的靠近各個縱向卸料口的部分，使得所述卸載門組件相對於各個卸料口在第一、關閉位置和第二、打開位置之間移動；並且安裝卸載門機構，其可操作以沿所述有軌車的軸大致縱向地移動，以使得所述卸載門在它們的第一位置和它們的第二位置之間移動。
38.如權利要求37所述的方法，還包括減小內部交叉支架元件的截面。
39.如權利要求38所述的方法，其中減小所述截面還包括選擇鎖鏈元件用作所述內部交叉支架元件的部分。
40.如權利要求37所述的方法，還包括用可操作以將與每個料鬥相關聯的裝載物與其它料鬥隔開的多個料鬥形成有軌車；並且從每個料鬥單獨地卸載裝載物。
41.如權利要求37所述的方法，還包括在至少一個卸料口上布置墊片，由此基本上減小了裝載物從所述料鬥的洩露。
42.一種從有軌車輛卸載裝載物的方法，其中所述有軌車輛具有安裝在包含中間梁的底架上的成對側壁組件，其中在所述側壁組件之間形成有至少一個料鬥，所述方法包括沿所述有軌車輛的大致縱向軸移動卸載門機構；並且自動樞軸旋轉耦合到中間梁的靠近各個縱向卸料口的部分的各個卸載門組件，使得所述卸載門組件相對於各個卸料口在第一、關閉位置和第二、打開位置之間移動。
43.如權利要求42所述的方法，還包括通過使斜角元件與凹入元件協作，用所述卸料口的部分大緻密封所述卸載門組件的邊緣。
44.如權利要求43所述的方法，其中大緻密封還包括在所述斜角元件和所述凹入元件之間布置墊片。
45.如權利要求42所述的方法，還包括在所述有軌車的大約整個長度上卸載裝載物。
46.如權利要求42所述的方法，還包括利用兩個或多個料鬥卸載裝載物。
47.一種支撐有軌車內部結構的方法，所述有軌車具有底架、成對側壁組件和形成在所述側壁組件之間的至少一個料鬥，所述方法包括沿中間梁布置多個交叉支架結構，所述中間梁大致沿所述有軌車輛的縱向軸延伸；使每個交叉支架結構沿所述中間梁互相縱向地間隔開；界定所述中間梁的上部和下部；耦合肋板至所述中間梁的上部；從各個側壁組件的上部延伸上部對角交叉支架元件，每個上部對角交叉支架元件可操作以與所述肋板配合；從另一個側壁組件的上部延伸下部對角交叉支架元件，每個下部對角交叉之間元件可操作以與所述肋板配合；並且從各個側梁大致橫向地延伸水平交叉託架元件，每個水平交叉託架元件可操作以與所述肋板耦合。
48.如權利要求47所述的方法，還包括形成肋板託架至所述肋板的部分；並且在所述肋板託架處耦合所述肋板至所述中間梁。
49.如權利要求47所述的方法，還包括形成具有與所述中間梁相適應的尺寸的肋板託架。
50.如權利要求47所述的方法，還包括利用從由板、角鋼、杆、鎖鏈、繩索、金屬線、槽鋼、梁、管道及其任意組合所組成的組中選擇的結構元件，形成所述交叉支架結構。
51.如權利要求47所述的方法，其中所述有軌車還包括開放式有軌車。
52.如權利要求47所述的方法，其中所述有軌車還包括封閉式有軌車。
53.如權利要求47所述的方法，其中所述有軌車還包括敞篷貨車。
54.如權利要求47所述的方法，還包括沿所述有軌車的中間梁安裝三個交叉支架結構。
55.如權利要求47所述的方法，還包括沿所述有軌車的中間梁安裝四個交叉支架結構。
56.如權利要求47所述的方法，還包括沿所述有軌車的中間梁安裝五個交叉支架結構。
全文摘要
本發明公開了一種帶有縱向卸料口的有軌車。所述有軌車包括底架(50)、成對的側壁組件(30a、30b)和形成在所述側壁組件之間的料鬥。所述底架具有中間梁(52)和成對的側梁(54a、54b)。所述中間梁(52)沿所述有軌車的大致縱向軸布置在所述成對側梁(54a、54b)之間。所述料鬥包括靠近所述中間梁的卸料口。各個卸載門組件靠近每個卸料口布置以控制裝載物從每個料鬥的流動。每個卸載門(90a、90b)可以從中間梁(52)鉸接，用於相對於所述卸料口在第一位置和第二位置之間移動。
文檔編號B61D7/18GK1842456SQ200480024605
公開日2006年10月4日 申請日期2004年8月25日 優先權日2003年8月26日
發明者喬治·S·克雷戈託恩, 約瑟夫·M·斯德拉, 約翰·C·赫組戈 申請人:特裡尼蒂工業有限公司