專利名稱：散裝材料集裝箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及一種散裝材料運輸集裝箱。一種形式的集裝箱可用作一部分鐵路貨車，在此主要以這種情況進行說明。然而，應該注意的是，本發(fā)明在需要移動散裝材料的所有輸送方式應用中具有廣泛用途。
背景技術：
利用承載散裝材料(例如礦石、谷物等)的集裝箱的鉸接式鐵路貨車和卡車已經(jīng)是公知的技術。在鐵路應用中，散裝材料集裝箱可以安放在加長的貨車底盤中，底盤本身連接到位于貨車底盤兩端附近的兩個轉(zhuǎn)向架上。轉(zhuǎn)向架包括輪副和承梁，貨車底盤通過鉸接或中心板裝置安裝到該承梁上。通過底架的凸部件與轉(zhuǎn)向架承梁上的凹部件配合提供鉸接。
鐵路貨車設計的目的在于使貨車承載材料的重量最大化，并使總重與皮重的比率(即載重貨車總重與貨車空載時重量之比)最大化。對于鐵路線結(jié)構(gòu)的給定總載重限制，如果使鐵路貨車本身的重量最小化，則可增加貨車所運輸散裝材料的重量。這種考慮可以確定鐵路貨車的設計對于某種目的是否是經(jīng)濟的。因此，輕型貨車組件的發(fā)展得到了關注。
為減小散裝材料集裝箱的重量，已知的一個方法是減小集裝箱側(cè)壁的厚度。然而，如果將鐵路貨車的散裝材料集裝箱部的側(cè)壁制得太薄，則貨車在裝載某些散裝材料時會導致壁向外變形。在此情況下超載時，可能會使貨車卡在裝載設施或隧道等中。而且，如果以此方式變形，貨車在運行時側(cè)壁還會嚴重受壓，甚至變彎或斷裂，造成災難性的后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供一種散裝材料運輸集裝箱，包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，一個或每個側(cè)壁的至少一部分包括兩個側(cè)壁部分，每個部分具有各自恒定壁厚，并連接在一起或一體成形，其中每個側(cè)壁部分具有不同的材料厚度。
通過設置具有不同厚度的側(cè)壁部分的壁，可以在不減小載重集裝箱強度的情況下減小集裝箱本身的皮重。側(cè)壁在預期發(fā)生較高應力或流體靜力載荷的位置處具有較大的材料厚度，而在這種載荷和應力較小的位置具有較小的材料厚度。這樣，可以減小集裝箱的皮重，從而提高集裝箱裝載的散裝材料的重量以及集裝箱裝載時的總重與皮重的比率。
在整個說明書中使用術語“恒定壁厚”時，不應將其狹義地理解為排除了在對選定材料以標準生產(chǎn)工藝成形時可能發(fā)生的由于局部腐蝕、表面平滑度、翹曲或其它變形而使厚度發(fā)生某些微小變化的側(cè)壁部分。因為側(cè)壁部分具有恒定壁厚，所以可以使用標準形狀的市售材料，例如壁板等。
兩個側(cè)壁部分可以以一個在另一個之上的方式布置以形成集裝箱側(cè)壁。在一種配置中，兩個側(cè)壁部分可以部分交疊并在交疊部處連接。而在另一種配置中，側(cè)壁部分可以是一體形成的，例如可以通過加熱并拉伸成在不同位置具有不同材料厚度。當連接時，可以通過焊接實現(xiàn)交疊部的連接。一種焊接形式為自動點焊。在這種配置中，可設置橋接部件以將各側(cè)壁部分相互連接，以提供附加的側(cè)壁剛度和強度。
本發(fā)明的第二方面提供一種散裝材料運輸集裝箱，包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，一個或每個側(cè)壁的至少一部分包括兩個分開的側(cè)壁部分，其中設置有橋接部件，通過分別連接到每個側(cè)壁部分上而將各側(cè)壁部分相互連接。
可以使用橋接部件來連接兩個具有不同材料厚度或形狀、甚至是不適于連接的具有不同材料成分或強度的側(cè)壁部分。使用橋接部件將各側(cè)壁部分相互連接可以在集裝箱載有散裝材料時提供附加的側(cè)壁剛度和強度。將橋接部件分別連接到每個側(cè)壁部分上可以加固側(cè)壁，如果跨過連接在一起的兩個側(cè)壁部分之間的連接部布置時尤其如此。
第一或第二方面的橋接部件可以是加長的，并設置成沿各側(cè)壁的至少一部分延伸。一種形式的橋接部件可以從側(cè)壁與集裝箱端壁接合的側(cè)壁一端大致沿著側(cè)壁延伸到側(cè)壁的相反一端。然而，這種加長的橋接部件在非優(yōu)選實施方式中可以由一排分開的(甚至是相鄰的)較短的同樣類型的橋接部件代替。因而在此使用的術語“橋接部件”應解釋為不僅可以是單個的加長部件，也可以是具有相同功能的一排分開的(或相鄰的)這種部件的較短部分。
橋接部件的末端區(qū)域可以焊接到各個側(cè)壁部分上。作為一種形式，每個橋接部件末端與側(cè)壁部分之間的焊接為連續(xù)焊。在另一種形式中，可通過粘合劑、焊接、螺紋連接、螺栓連接、鍛接或鉚接等將這些橋接部件連接到貨車壁上。
在一種特定形式中，橋接部件可以包含第一和第二相互傾斜的部分，例如橋接部件可以具有L形輪廓的橫截面。其它角度和形狀也是可行的，包括具有凸起或凹進形狀的彎曲部件。橋接部件可整體平滑彎曲，也可以包括彼此以銳角接合的直部，也可以是這些可能的組合。
橋接部件可以被布置成面向集裝箱的內(nèi)部，所述內(nèi)部是由側(cè)壁、端壁和底部界定的區(qū)域。出于空氣動力效率的原因，集裝箱的外側(cè)壁不具有面向外側(cè)的突起。
在側(cè)壁部分分開的實施方式中，集裝箱還可包括將所述第一和第二側(cè)壁部分相互連接的第三側(cè)壁部分。
在上述任一實施方式中，由于空氣動力效率的原因，側(cè)壁部分可以都是對齊成大致共面的板，以使貨車側(cè)壁大致是垂直且平滑的。
在一個配置中，上述板可以以一個在另一個之上的方式布置，所述橋接部件沿著所述側(cè)壁在所述內(nèi)壁的上端和下端之間延伸。還可以將頂蓋連接到所述壁部之一上以形成所述側(cè)壁上邊緣的至少一部分，并布置第二橋接部件以將所述頂蓋和所述壁部相互連接。
在另一種形式中，第一或第二方面的集裝箱可以具有作為板的一個側(cè)壁部分和構(gòu)成所述側(cè)壁上邊緣至少一部分的頂蓋的另一個側(cè)壁部分。
在一種形式中，頂蓋具有連接到板上的第一部分和與第一部分成角度布置的第二部分。橋接部件可以從第二部分延伸到板以便在側(cè)壁上邊緣形成封閉的橫截面。頂蓋可以具有L形輪廓的橫截面并置于側(cè)壁板頂部，集裝箱內(nèi)部開口的邊緣處。頂蓋還可以具有其它形狀。頂蓋本身，以及頂蓋與橋接部件的結(jié)合，可以為集裝箱側(cè)壁的最上部分提供側(cè)壁剛度和強度，這在集裝箱翻倒或顛倒以卸載散裝材料時抵抗壁變形時尤其有用。
在第三方面，本發(fā)明提供一種散裝材料運輸集裝箱，包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，底部的至少一部分包括兩個連接在一起或一體形成的底板部分，其中底板部分各自具有不同材料厚度。
通過設置具有不同厚度側(cè)壁部分的底部，可以在不減少載重集裝箱強度的情況下減小集裝箱本身的皮重。底部在預期發(fā)生較高應力或流體靜力載荷的位置具有較大的材料厚度，而在這種載荷和應力較小的位置或底部被其它裝置支撐的位置具有較小的材料厚度。例如，在底板部分可以由鐵路貨車底盤的中梁支撐的中央?yún)^(qū)域，集裝箱底板部分具有較薄材料厚度，而在離開中梁和最靠近集裝箱側(cè)壁的最外側(cè)區(qū)域，底板部分需要支撐貨車散裝材料內(nèi)容整個流體靜力重量，具有較厚材料厚度。這樣，可以減小集裝箱的皮重，從而提高集裝箱裝載的散裝材料的重量以及裝載時集裝箱的總重與皮重的比率。
兩個底板部分可以并排布置。在一種底部的一部分的配置中，兩個底板部分可以部分交疊并在交疊部連接，而在另一種配置中，可以一體形成側(cè)壁部分，例如可以通過加熱并拉伸成在不同位置具有不同材料厚度。
如果具有交疊部，則可將其設置在集裝箱底部的中心線與一個側(cè)壁之間。該底部可以包括多個車輪拱罩，每個交疊部可以沿著相應的一個車輪拱罩延伸。車輪拱罩不需要沿著集裝箱底部的整個長度延伸，而可以是只沿著集裝箱底部長度上的某些部分凹進。
在一個實施方式中，底部包括三個所述底板部分，第一底板部分布置在第二和第三底板部分之間，第一底板部分的材料厚度比第二或第三底板部分薄。
在上述任一種形式的底板中，通過至少一種焊接方法在每個交疊部實現(xiàn)連接。底部可以具有相對的內(nèi)、外表面，其中內(nèi)表面面向集裝箱的內(nèi)部，所述內(nèi)部為由側(cè)壁、端壁和底部所界定的區(qū)域，其中所述焊接為連續(xù)焊，并且沿著交疊部的內(nèi)表面布置。此外，第二焊接可以布置在交疊部的外表面上，所述第二焊接為自動點焊。
在上述的任一種形式中，每個底板部分都是板，它們彼此對齊成大致水平共面。
在一些配置中，第三方面的散裝材料運輸集裝箱另外還如第一或第二方面所限定。
本發(fā)明的第四方面提供一種用來運輸散裝材料的鐵路貨車，該貨車包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，一個或每個側(cè)壁的至少一部分包括連接在一起或一體形成的兩個側(cè)壁部分，其中側(cè)壁部分各自具有不同材料厚度。
通過設置具有不同材料厚度側(cè)壁部分的壁，可以在不減少載重集裝箱強度的情況下減小鐵路貨車本身的皮重。側(cè)壁在預期發(fā)生較高應力或流體靜力載荷的位置具有較大的材料厚度，而在這種載荷和應力較小的位置具有較小的材料厚度。這樣，可以減小鐵路貨車的皮重，從而提高貨車裝載的散裝材料的重量以及裝載時貨車的總重與皮重的比率。
在一些配置中，第四方面的鐵路貨車包括還另外如第一、第二或第三方面所限定的集裝箱。
在用來運輸散裝材料的鋼制鐵路貨車的結(jié)構(gòu)中，一種將相鄰金屬片材連接在一起形成貨車側(cè)壁或底壁的主要技術包括使用將片材對接起來焊接在一起(即沿著相應的相接邊緣將片材的兩個相鄰邊緣焊接在一起)。該技術為兩片材之間提供了非常堅固的連接，但是難以操作，并且要求片材不能翹曲或彎曲，而且片材的相鄰邊緣保持一定直度，以允許進行滿意的對接焊接。如果需要將片材以某種方式重新切割或重新成形以獲得良好的對接焊接，則會由于額外的制造時間大大增加成本和材料的浪費。
在第一、第二、第三或第四方面的任一種配置中，如果在制造中使用焊接將集裝箱的兩個相應側(cè)壁部分或者兩個相應底板部分連接起來，由于使片材交疊，所以不需要使用對接焊接技術，這是因為所使用的金屬片材不需要具有精密的端部切割或?qū)R。自動點焊為連接兩個相鄰部分提供了適當快速的方法，在所述的一些實施方式中，可通過在交疊處的另一側(cè)使用連續(xù)焊或使用單獨的橋接部件來對這種焊接進行補充。因此，可以簡化這些集裝箱的結(jié)構(gòu)并減少材料浪費。


為了便于更好地理解本發(fā)明的本質(zhì)，現(xiàn)通過舉例的方式并參考附圖詳細描述鉸接式鐵路轉(zhuǎn)向架連接的優(yōu)選實施方式，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的散裝材料運輸集裝箱的側(cè)視圖，該集裝箱布置成鐵路貨車的一部分；圖2是沿著線2-2觀察時圖1所示集裝箱和貨車的橫截面圖；圖3是圖1所示集裝箱和貨車的俯視圖；圖4是圖1所示集裝箱的側(cè)壁部的橫截面圖；圖4a是如圖4所示的側(cè)壁部的一部分的詳圖；圖4b是如圖4所示的側(cè)壁部的另一部分的詳圖；圖5是圖2的橫截面圖中所示的集裝箱的底板部的詳圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的散裝材料運輸集裝箱的示意性橫截面圖，圖中示出集裝箱的底板和一側(cè)壁的一部分；和圖7根據(jù)本發(fā)明的散裝材料運輸集裝箱的示意性橫截面圖，圖中示出集裝箱底板和一側(cè)壁的一部分。
具體實施例方式
如圖1至3所示，散裝材料運輸集裝箱10位于并支撐在加長的鐵路貨車底盤12的上面。底盤12連接兩個位于貨車底盤12兩端附近的兩個轉(zhuǎn)向架14，轉(zhuǎn)向架14包括輪副16和承梁18，貨車底盤12通過聯(lián)接器20安裝到承梁18上。聯(lián)接器20被連接到貨車底盤12的中梁22上。
所示集裝箱10具有兩個側(cè)壁，總體上以標記24示出；兩個端壁，總體上以標記25示出；和底部，總體上以標記29示出。圖4、4a和4b中更加詳細地示出側(cè)壁24。側(cè)壁24由沿著集裝箱10的長度間隔布置的一系列的五個垂直支柱8構(gòu)成。在端壁25的中間還設有兩個端柱9，豎立在聯(lián)接器20的正上方。
支柱8支撐構(gòu)成集裝箱10的外部的外殼或外表面的各側(cè)壁板。兩板26、28架在第一和第二垂直支柱8(從集裝箱的任一端數(shù)起)之間的空間，兩板以一個在另一個之上的方式沿垂直面布置。兩側(cè)壁板26、28具有交疊部域，總體上以標記30示出，其中最上板26與最下板28交疊在側(cè)壁24的外表面上。當從集裝箱10外面觀察時，最終的側(cè)壁具有基本平滑的表面或外殼。構(gòu)成端壁25的板材在與側(cè)板26、28的T形連接處的至少一側(cè)上通過連續(xù)角焊連接到側(cè)板26、28上。
所示的最上板26由厚度比最下板28薄的材料制成。這些側(cè)壁板26、28分別具有恒定的整體側(cè)壁厚度，并典型地由金屬片(像鋼、合金鋼或鋁)制成。在所示的實施方式中，通過在沿著最上板26的最下邊緣32和沿著最下板28的最上邊緣34的各個位置處的自動點焊將兩板26、28連接起來。
可以使用橋接部件來連接不同材料厚度或形狀、甚至是可能不適于連接的不同材料成分或強度的兩側(cè)壁板。在所示實施方式中，將由兩個相互傾斜的板38、40(在此實施例中以大約130度鈍角分開)構(gòu)成的成角度的托架36形式的橋接部件，焊接到每個最上壁板26和最下壁板28上以提供附加的側(cè)壁剛度和強度。圖1中只看不到托架的詳細情況。托架36延伸到集裝箱10的內(nèi)部。在所示實施方式中，托架36的板部件40的最下端區(qū)域42焊接到最下側(cè)壁板28上，而托架36的板部件38的最上端區(qū)域44焊接到最上側(cè)壁板26上。將托架36每個端部連接到相應的板26、28上的焊接是連續(xù)焊，主要是為了提高強度，并防止在集裝箱使用過程中散裝材料粉塵進入由集裝箱側(cè)壁板26、28和托架36本身所構(gòu)成的空腔中。
在如圖所示的實施方式中，成角度的托架36是加長的，并且沿著集裝箱10的每個側(cè)壁24在第一和第二垂直支柱8(從集裝箱10的任一端25數(shù)起)之間延伸。在另一個實施方式中，成角度的托架可以從側(cè)壁與集裝箱端壁相交的側(cè)壁一端沿著集裝箱側(cè)壁的整個長度延伸到側(cè)壁的相對一端上。在再一個實施方式中，在第一和第二垂直支柱8(從集裝箱的任一端數(shù)起)之間可以布置多個用于加固側(cè)壁的長度較短的托架。
在另一個實施方式中，側(cè)壁板無需以一個在另一個之上的方式布置在垂直面中，而是可以彼此成角度地布置。板本身不需要是平面的，而是可以根據(jù)集裝箱側(cè)壁的應用和期望形狀彎曲或形成其它適當?shù)膸缀涡螤?。也可以不采用最上板的材料厚度比最下板薄的方式，而以相反的結(jié)構(gòu)布置。盡管在圖中所示的實施方式中，板是通過自動點焊連接，但是也可以使用例如連續(xù)焊等其它類型焊接。實際上，還可以預見連接側(cè)壁板的其它方法，例如包括使用粘合劑、熱處理連接區(qū)域以使板熔接，或者像螺紋連接、螺栓連接、鍛接或鉚接等物理連接。沿著集裝箱長度可設置任何數(shù)量的間隔布置的側(cè)壁垂直支柱。
在另一個實施方式中，橋接部件可以是由兩個或多個以其它形狀(例如凸板或凹板)和其它角度相互傾斜的板所構(gòu)成的成角度托架的形式。在再一個實施方式中，橋接部件可具有半圓形橫截面且整個部件平滑彎曲。還可以預見其它將托架連接到集裝箱側(cè)壁部分上的方法，例如包括粘合劑、焊接、螺紋連接、螺栓連接、鍛接或鉚接等等。
在另一個實施方式中，形成集裝箱外側(cè)的外表面或外殼的側(cè)壁可以由整體片材構(gòu)成，其中在各垂直支柱8之間設置有一個片材，并且/或者在垂直支柱8與集裝箱的側(cè)壁和端壁相交的角之間設置有一個片材。該一個或多個片材可以整體地形成有不同的材料厚度，例如，通過加熱并隨后拉伸或軋制，以使該片材的第一部分比該片材的第二部分更薄一些。
現(xiàn)在參考圖7，示出集裝箱側(cè)壁的另一個實施方式。除了側(cè)壁部分如何布置成間隔板26A、28A的形式的特定特征之外，本實施方式在其它所有方面與圖1-4中所示和所述的都相似。為避免重復，以及便于參考，本發(fā)明該可選實施方式的相似組件和特征的附圖標記加上“A”來標記，如成角度的托架36A。
在此實施方式中，兩個板26A、28A沿垂直面以一個在另一個之上的方式布置。所示的最上板26A由厚度比最下板28A薄的材料制成。這兩個側(cè)壁板26A、28A不具有最上板26A與最下板28A接合的交疊部域，事實上是分開的。
在所示實施方式中，所示的托架36A除了圖7中所示的特定形式之外的所有方面都與前述托架36相似，成角度的托架36A的兩個相互傾斜的板38A、40A大約以100度的鈍角分開。
因此，當從集裝箱10A外側(cè)觀察時，最終的側(cè)壁可以有利地呈現(xiàn)出基本平滑的表面或外殼，在圖7所示的實施方式中，將平板46的周邊47自動點焊到最上板26A與最下板28A之間的間隙上方，以將這些板26A、28A相互連接。側(cè)壁24A上的這部分集裝箱外側(cè)壁24A是平滑的，不帶有任何可見的凹陷部，這在空氣動力學方面是有利的。因此，由托架36A內(nèi)部限定的凹陷部由平板46封閉。
在該類型側(cè)壁的又一個實施方式中，分開的側(cè)壁板不需要以一個在另一個之上的方式沿垂直面布置，而是可以彼此成角度地布置。板本身不必是平面的，而是可以根據(jù)具體應用和期望的集裝箱側(cè)壁形狀被彎曲或形成為其它適當?shù)膸缀涡螤?。也可以不采用最上板的材料厚度比最下板薄的方式，而以相反的結(jié)構(gòu)布置。
現(xiàn)在參考圖2、4和4b，集裝箱可以具有一個側(cè)壁部作為板26，和另一個側(cè)壁部作為密封在集裝箱側(cè)壁24的上邊緣51上的頂蓋。如圖所示，設有一個托架50形式的頂蓋，托架50具有L形輪廓，并由彼此大約以100度角相互布置的兩個平面臂52、54構(gòu)成。L形托架50布置在側(cè)壁板26的最上邊緣51處。板26由厚度比托架50薄的材料制成。在所示實施方式中，通過沿著側(cè)壁板26最上邊緣51的各個位置，沿著L形托架50一個臂52一側(cè)的中間位置，并沿著托架50的臂52的最下邊緣53的位置進行自動點焊，將板26與L形托架50連接在一起。L形托架50沿著集裝箱側(cè)壁24的最上部51的邊緣的位置(圍繞集裝箱10內(nèi)部的開口)可為側(cè)壁提供剛度和強度，這在將集裝箱10翻倒或顛倒時以卸載散裝材料時抵抗壁的變形特別有用。
在所示實施方式中，由兩個相互傾斜的板62、64(在此實施例中以大約160度的鈍角分開)所構(gòu)成的成角度的托架60形式的橋接部件，被焊接到最上壁板26和L形托架50上形成封閉截面。這可以在集裝箱10的邊緣處提供附加的剛度和強度。圖1中看不到托架60的詳細情況。托架60延伸到集裝箱10的內(nèi)部。在所示實施方式中，托架60的板部件62的最下端區(qū)域66焊接到側(cè)壁板26上，而托架60的板部件64的最上端區(qū)域68焊接到L形托架50的臂54上。將托架60的各端部區(qū)域連接到相應的板26和L形托架50的臂54上的焊接為連續(xù)焊，這主要是為了提高強度并防止在使用集裝箱10的過程中散裝材料的粉塵進入由集裝箱側(cè)壁板26、L形托架50與托架60本身之間形成的空腔中。
在如圖所示的實施方式中，成角度的托架60是加長的，并且從側(cè)壁24與集裝箱端壁25相交的側(cè)壁24一端沿著集裝箱10的每個側(cè)壁24的最上邊緣51的整個長度延伸到相反的端壁25。在其它實施方式中，這種托架不需要沿集裝箱側(cè)壁的整個長度延伸。在這樣的實施方式中，可只在特定垂直支柱8之間布置多個用于加固側(cè)壁的較短的托架。
在另外一些實施方式中，上側(cè)壁板上的頂蓋不必是L形托架，而可以是其它形狀，例如帶有彼此成銳角布置的臂。此外，例如頂蓋可以是倒U形槽形式。也可以不采用側(cè)壁板的材料厚度比頂蓋薄的方式，而采取相反的結(jié)構(gòu)布置。盡管圖中所示實施方式中的最上側(cè)壁板通過自動點焊連接到頂蓋上，然而也可以使用例如連續(xù)焊等其它焊接類型。事實上，還可以想預見其它將側(cè)壁板連接到頂蓋上的方法，例如包括使用粘合劑、熱處理連接區(qū)域以使板和頂蓋熔接，或者像螺紋連接、螺栓連接、鍛接或鉚接等物理連接方法。
圖4示出一個實施方式，其中兩側(cè)壁板26、28以一個位于另一個之上的方式布置以形成集裝箱側(cè)壁24，并通過沿著側(cè)壁中間區(qū)域延伸的托架36形式的橋接部件連接。L形托架50形式的頂蓋連接到壁板26的最上邊緣51上以形成集裝箱邊緣，成角度的托架60形式的第二橋接部件被布置成將L形托架50和最上側(cè)壁板26相互連接。
現(xiàn)在參考圖2、5和6，集裝箱10的底板29由在大致水平的平面內(nèi)并排布置的三個部分構(gòu)成。在所示實施方式中，底部的中間底板70布置成與位于其兩側(cè)且位于集裝箱底板29最外側(cè)邊緣的兩個相鄰側(cè)底板72、74部分交疊。兩個側(cè)底板72、74具有總體上以標記76示出的交疊區(qū)域，其中中間底板70與每個側(cè)底板72、74交疊并置于其上。每個側(cè)底板72、74在相應的交疊部與中間底板70連接。從集裝箱10的內(nèi)部觀察時，最終的底板29呈現(xiàn)出大致平滑的表面。每個側(cè)底板72、74還連接到集裝箱10的相應側(cè)壁24上。
在圖6中，示出了集裝箱側(cè)壁和底板的又一個實施方式。該實施方式在大多數(shù)方面與圖1-4所示和所述的相似。為避免重復，以及便于參考，本發(fā)明該可選實施方式的相似組件和特征加上“B”來表示，如成角度的托架36B。
在圖6中所示的可選實施方式中，集裝箱29B的底板可具有中間底板70B，其與位于其兩側(cè)的兩個相鄰側(cè)底板72B部分交疊布置，但側(cè)底板72B與中間底板70B交疊并置于其上。
圖5所示的中間板70由厚度比最外側(cè)底板72、74更薄的材料制成。因為具有帶有不同厚度側(cè)部的底部，所以可以在不減小集裝箱底部負重強度的情況下減小集裝箱10本身的皮重。在預計發(fā)生較高應力、彎曲載荷作用極限值或較高流體靜力載荷的位置上，底部的材料厚度較大，而在這些載荷和應力較低或由其它裝置支撐的位置，材料的厚度較小。例如，集裝箱底板在中間板處的材料厚度可以較薄，這是因為這一部分底板可由鐵路貨車底盤12的中梁22所支撐，而在離開中梁22且靠近與集裝箱側(cè)壁24的相接處的最外側(cè)底板部72、74處的材料厚度較厚，這是因為在使用中該底板需要支撐集裝箱散裝材料物品整個流體靜力重量。這樣，可以減小集裝箱的皮重，從而增加集裝箱裝載的散裝材料的重量以及載重集裝箱的總重與皮重的比率。
在所示實施方式中，從底板29的下側(cè)可以看到，側(cè)底板72、74通過在沿著每個側(cè)底板72、74位于交疊部76處的周邊80的各個位置進行自動點焊，連接到中間板70上。從集裝箱10內(nèi)部可以看到，側(cè)底板72、74還通過在沿著中間側(cè)板70位于每個交疊部76處的周邊82的各個位置進行連續(xù)焊，連接到中間板70上。在該位置使用連續(xù)焊主要是為了提高強度并防止在使用集裝箱10的過程中散裝材料粉塵通過任何較小的空間進入交疊底板70、72和74之間。
在圖中所示的實施方式中，中間底板70與側(cè)底板72、74之一的交疊部76的位置位于集裝箱底板29的中心線84與一個側(cè)壁24之間。在所示布置中，交疊部76可以位于車輪拱罩86處，車輪拱罩86是沿著集裝箱底部整個長度延伸的底板凹部，當集裝箱10安放在鐵路底盤12上時轉(zhuǎn)向架14的輪副16設置在其中。在所示實施方式中，交疊部76沿著這些車輪拱罩86的整個長度延伸。
在另外一個實施方式中，車輪拱罩不需要沿著集裝箱底板的整個長度延伸，而可以是在沿著集裝箱底板長度的某些部分處的離散的凹部，置于兩個轉(zhuǎn)向架的每個輪子的特定位置之上。
在另一個實施方式中，底板不需要沿水平面相鄰布置，而是可以彼此成角度地布置。例如，側(cè)底板可以相對于水平中間底板向上傾斜。板本身不需要是平面的，而是可以根據(jù)具體應用和期望的集裝箱底板形狀被彎曲或形成為其它適當?shù)膸缀涡螤??？梢圆徊捎脗?cè)底板(距離貨車中心線最遠的底板)比中間底板厚度薄的方式，而是采用相反的結(jié)構(gòu)布置。盡管在圖中所示的實施方式中，板至少部分通過自動點焊連接到一起，然而也可以完全采用其它類型的焊接，例如連續(xù)焊等。事實上，還可以預見其它將底板連接在一起的方法，例如包括使用粘合劑、熱處理連接區(qū)域以使板熔接，或者像螺紋連接、螺栓連接、鍛接或鉚接等物理連接。
在另一個實施方式中，集裝箱的底板可以由置于各集裝箱側(cè)壁之間的整體片材制成。該片材例如可通過加熱并隨后拉伸或軋制而整體形成為在不同位置具有不同材料厚度，從而使片材的中間部形成得比片材的外部薄。
在如圖所示的實施方式中，示出了上述具有不同板厚度的三部分集裝箱底板與包括一個位于另一個之上以形成集裝箱側(cè)壁且具有不同厚度的板的集裝箱側(cè)壁結(jié)合使用的情況。在另一個實施方式中，這種集裝箱底板的布置不一定要與這種側(cè)壁布置結(jié)合使用，這二者中的任一個都可以與各常規(guī)集裝箱側(cè)壁或底板結(jié)合使用。
上面已經(jīng)對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了一些詳細描述，本領域的普通技術人員應該理解該散裝材料運輸集裝箱至少具有下列優(yōu)點1.當裝載時，可以預見集裝箱的下側(cè)壁和距離集裝箱中心線最外面的底板區(qū)域會承受最大的側(cè)壁和底板壓力。通過使壁和底板具有材料厚度不同的部分，可以在不減少載重集裝箱強度的情況下減小集裝箱本身的皮重。側(cè)壁和底板在預期發(fā)生較高應力或流體靜力載荷的位置具有較大的材料厚度，而在這種載荷和應力較低的位置具有較小的材料厚度。這樣，可以減小集裝箱的總皮重，從而提高集裝箱裝載的散裝材料的重量以及裝載時集裝箱的總重與皮重的比率。
2.通過在集裝箱壁或底板結(jié)構(gòu)中使用交疊的片材，避免了使用邊緣對接焊接技術，所使用的金屬片材不需要精密的端部切割或?qū)R?？梢圆徊捎脼檫B接兩個相鄰部件提供適當快速方法的自動點焊，在上述一些實施方式中，也可以在被焊接部件的另一側(cè)上使用連續(xù)焊作為補充。因此，可以簡化這些集裝箱的結(jié)構(gòu)，并減少材料浪費，因而與現(xiàn)有技術相比可降低制造成本。
本領域普通技術人員可以理解，在此所述的本發(fā)明還可以包括上述內(nèi)容之外的各種變形和修改。所有這些變形和修改都應該被認為包含在通過上述說明所確定的本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)。
在描述如圖所示的本發(fā)明優(yōu)選實施方式時，為了清楚起見而使用了特定術語。然而，本發(fā)明并不是要局限于所選定的特定術語，應該理解，每個特定術語包括所有以類似方式實施實現(xiàn)相似技術目的的在技術上的等同物。例如使用“最上”、“最下”、“周邊”、“向上”、“向下”等術語作為提供參考點的簡便用語，這些術語不應被解釋為限制性的術語。
應該理解，如果在此提及任何現(xiàn)有技術信息，這種提及并不表示這些信息在澳大利亞或其它任何國家構(gòu)成相關領域公知技術的一部分。
在權利要求和本發(fā)明的上述描述中，除非以明示或暗示在上下文中另有說明，詞語“包括”的含義是非排他性的，即表示具有所述的特征，但不排除本發(fā)明各實施方式中其它特征的存在或引入。
權利要求
1.一種散裝材料運輸集裝箱，包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，一個或每個側(cè)壁的至少一部分包括兩個側(cè)壁部分，每個所述部分分別具有恒定的壁厚，并連接在一起或一體形成，其中每個所述側(cè)壁部分具有不同的材料厚度。
2.如權利要求1所述的集裝箱，其中所述兩個側(cè)壁部分以一個在另一個之上的方式布置。
3.如權利要求1或權利要求2所述的集裝箱，其中所述兩個側(cè)壁部分部分地交疊并在交疊部連接。
4.如權利要求3所述的集裝箱，其中通過焊接在所述交疊部實現(xiàn)連接。
5.如權利要求4所述的集裝箱，其中所述焊接為自動點焊。
6.如上述任一項權利要求所述的集裝箱，其中布置有橋接部件以將各個所述側(cè)壁部分相互連接。
7.一種散裝材料運輸集裝箱，包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，一個或每個側(cè)壁的至少一部分包括兩個分開的側(cè)壁部分，其中布置有橋接部件，通過將所述橋接部件分別連接到每個側(cè)壁部分上，將各個側(cè)壁部分相互連接。
8.如權利要求6或權利要求7所述的集裝箱，其中所述橋接部件是加長的，并被布置成沿著相應側(cè)壁的至少一部分延伸。
9.如權利要求6至8中任一項所述的集裝箱，其中所述橋接部件的末端區(qū)域焊接到相應的側(cè)壁部分上。
10.如權利要求9所述的集裝箱，其中所述橋接部件的每個末端與所述側(cè)壁部分之間的焊接為連續(xù)焊。
11.如權利要求6至10中任一項所述的集裝箱，其中所述橋接部件包含第一和第二相互傾斜的部分。
12.如權利要求11所述的集裝箱，其中所述橋接部件具有L形輪廓的橫截面。
13.如權利要求6至12中任一項所述的集裝箱，其中所述橋接部件被布置成面向所述集裝箱的內(nèi)部，所述內(nèi)部是由所述側(cè)壁、端壁和底部界定的區(qū)域。
14.如權利要求7所述的集裝箱，其中所述側(cè)壁部分是分開的，所述集裝箱還包括將所述第一和第二側(cè)壁部分相互連接的第三側(cè)壁部分。
15.如上述任一項權利要求所述的集裝箱，其中每個所述側(cè)壁部分是對齊成大致共面的板。
16.如權利要求15所述的集裝箱，其中所述板以一個在另一個之上的方式布置，并且所述橋接部件沿著所述側(cè)壁上端和下端之間的所述壁延伸。
17.如權利要求15或16所述的集裝箱，還包括連接到所述壁部分之一上以形成所述側(cè)壁上邊緣的至少一部分的頂蓋，以及布置成將所述頂蓋和所述壁部分相互連接的第二橋接部件。
18.如權利要求1至13中任一項所述的集裝箱，其中所述側(cè)壁部分之一是板，而另一個側(cè)壁部分是形成所述側(cè)壁的上邊緣的至少一部分的頂蓋。
19.如權利要求18所述的集裝箱，其中所述頂蓋具有連接到所述板上的第一部分和與所述第一部分成角度布置的第二部分。
20.如權利要求19所述的集裝箱，其中所述橋接部件從所述第二部分延伸到所述板以便在所述側(cè)壁的上邊緣處形成封閉截面。
21.如權利要求18至20中任一項所述的集裝箱，其中所述頂蓋具有L形輪廓的橫截面，并置于所述側(cè)壁板頂部、所述集裝箱內(nèi)部開口的邊緣。
22.一種散裝材料運輸集裝箱，包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，所述底部的至少一部分包括兩個連接在一起或一體形成的底板部分，其中每個所述底板部分具有不同的材料厚度。
23.如權利要求22所述的集裝箱，其中所述兩個底板部分彼此并排布置。
24.如權利要求22或權利要求23所述的集裝箱，其中所述兩個底板部分部分地交疊并在交疊部連接。
25.如權利要求22至24中任一項所述的集裝箱，其中所述交疊部布置在所述集裝箱底部的中心線與一個所述側(cè)壁之間。
26.如權利要求25所述的集裝箱，其中所述底部包括多個車輪拱罩，其中所述或每個交疊部沿一個相應的車輪拱罩延伸。
27.如權利要求22至26中任一項所述的集裝箱，其中所述底部包括三個所述底板部分，第一底板部分布置在第二和第三底板部分之間，所述第一底板部分的材料厚度比所述第二和第三底板部分的薄。
28.如權利要求24至27中任一項所述的集裝箱，其中通過至少一種焊接在所述或每個交疊部實現(xiàn)連接。
29.如權利要求28所述的集裝箱，其中所述底部具有相對的內(nèi)表面和外表面，所述內(nèi)表面面向所述集裝箱的內(nèi)部，所述內(nèi)部為由所述側(cè)壁、端壁和底部界定的區(qū)域，并且其中所述焊接為連續(xù)焊且沿著所述內(nèi)表面設置在所述交疊部。
30.如權利要求29所述的集裝箱，其中在所述外表面上所述交疊部處設置有第二焊接，所述第二焊接為自動點焊。
31.如權利要求22至30中任一項所述的集裝箱，其中每個所述底板部分為對齊成大致水平共面的板。
32.如權利要求22至31中任一項所述的集裝箱，其在其它方面如權利要求1至21中任一項所述。
33.一種運輸散裝材料的鐵路貨車，所述貨車包括兩個側(cè)壁、兩個端壁和底部，一個或每個側(cè)壁的至少一部分包括連接在一起或一體形成的兩個側(cè)壁部分，其中每個所述側(cè)壁部分具有不同的材料厚度。
34.如權利要求33所述的貨車，包括在其它方面如權利要求2至6或權利要求8至21中任一項所述的集裝箱。
35.一種鐵路貨車，包括在其它方面如權利要求1至32中任一項所述的散裝材料集裝箱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鐵路貨車(10)形式的散裝材料運輸集裝箱。貨車(10)包括兩個側(cè)壁(24)，兩個端壁(25)和底部(29)。一個或每個側(cè)壁(24)的至少一部分包括兩個板(26、28)形式的側(cè)壁部分，每個板(26、28)具有各自恒定的壁厚，并連接在一起。在某些實施方式中，板(26、28)可以一體形成。每個側(cè)壁板(26、28)還具有不同材料厚度。成角度的托架(36)形式的橋接部件被布置成通過分別連接每個側(cè)壁板(26、28)而將各個側(cè)壁板(26、28)相互連接。
文檔編號B65D88/10GK101022984SQ200580031699
公開日2007年8月22日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權日2005年2月17日
發(fā)明者D·G·卡明斯 申請人:布拉德肯資源私人有限公司