PL162819B1 - Container corner reinforcing member - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania elementu naro- za pojemników wykonanych ze stali manga- nowej z laczacymi otworami na jego trzech zewnetrznych bokach, znamienny tym, ze wytwarza sie jego elementy (A i B) ze stalo- wych plytek posiadajacych stosunek Mn:C w zakresie 8-12, zawartosc (P+S) maksymalnie 0,04% wagowych, natomiast zawartosc C maksymalnie 0,2% wagowych. Fig 7 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elementu naroża pojemników, zwłaszcza ze stall manganowej, posiadający na trzech ściankach bocznych łączące otwory.

Różne typy pojemników są według ISO standardowo sklasyfikowane odpowiednio do ich długości i nośności oraz dla transportu materiałów tkanych, artykułów w zbiorczych opakowaniach, płynów ltd.

Elementy naroża są usytuowane w ośmiu narożach pojemników ułatwiając ich podnoszenie albo wspólne połączenie i transportowanie pojazdem zarówno poziomo jak i pionowo. Elementy naroża są połączone pionowymi i poziomymi uchwytami wykonanymi z walcowanych płytek albo z kształtek. Jako uzupełnienie do możliwości przesuwania pojemników, ich podnoszenia i mocowania, ważne jest aby pojemniki mogły być układane jeden na drugim.

Zgodnie z dotychczas stosowanymi sposobami elementy narożnika odlewane ze stall, zazwyczaj były ręcznie spawane do pionowych i poziomych uchwytów, przy niskim poziomie mechanizacji. Ewentualne uszkodzenia pojemników, oprócz rozerwania elementów, związane są z pęknięciem spoiny co wiąże się głównie z wadliwością spawania. Ponowne naprawianie tych uszkodzeń pojemników (pęknięte narożniki powinny być wymienione), wiąże się z ponownym ustawieniem tego elementu z zachowaniem jego pierwotnego położenia i zapewnieniem właściwego przylegania, przy czym czynności te wymagają zużycia znacznej ilości czasu l energii. W dodatku użytkownicy są zmuszeni do wycofania tych uszkodzonych pojemników z użycia na długi okres czasu.

W wydaniu naukowego przeglądu Cargo System z października 198S r. zamieszczony jest raport P. Hewitta o badaniach odlewanych naroży przeprowadzonych przez Sea Containers we współpracy z badawczym laboratorium Iron and Steel Co. i Trade Association Sheffield Company. Badania obejmowały różne pomiary i testy, którym poddawano odlewane naroża wykonane w różnych krajach na całym świecie. Zebrane wyniki odnośnie energii udarowej Charpe'go przy niskich temperaturach zestawiono w tabeli

Wytwórca	Energia Jdarowa (średnia z trzech pomiarów)	Temperatura °C
A	4,0 J	- 40
B	7,S J	- 40
C	14,S J	- 40
D	10,S J	- 40

162 819

Właściwy materiał dla wytwarzania elementów naroży musi mieć atest ISO 1496/1 l/albo LR 1984, w którym zawarte są wymagania dla temperatury - 40’C w szczelinie V i w sposobie Charpyego. Oane te przedstawiają się następująco:

x 10 mm badanego pręta - min. 34 J x 7,5 mm badanego pręta 4 mm. 2B J x 5 mm badangoo pręta - mm. 23 J

Tabela dowodzi, że wymagania te nie zostały spełnione przez żadnego z wvtwórców podanych wcześniej. Jedną z wad odlewanych narożrnków wytwarzanych znaną techniką jest niewystarczająca wartość energii udarowej przy niskich temperaturach.

Brytyjskie towarzystwo Blair unowocześnłło narożniki, które po pierwszeo normaliaacji w temperaturze - 50°C zachowują energię udarową o wartości KV = 21 J. Jednakże, nie jest tak, że najwięcej pęknięć narożników występuje przy niskich temperaturach. W istocie, zgodnie z danymi dużych towarzystw kolejowych (takich jak niemieckie Ol; francuskie SNCF i brytyjskie BR) uszkodzenia elemeżtówlżaroza lub rozerwanie szwu spoiny uchwytów mają miejsce w zakresie dodatniej temperatury z powodu niedbałego obchodzenia się i ponownego obciążenia jak również podczas przetaczania i manewrowania wagonami kolejowymi.

Z powodu składu materiału odlewów stalowych i dodatkowego dynamicznego naprężenia spowodowanego niedbałym obchodzeniem się, ich mechaniczna jakość jest gorsza w zakresie ujemnych temperatur. Wszystko to końcu· się pęknięciami i załamaniami powodując ograniczenie w użytkowaniu pojemników.

Zgodnie z przeprowadzonymi badaniami przez Deutsche lundesbahn MierlQże opóźnienie w 2 czasie hamowania wynosi 4 g/m/sek i może nawet przekraczać tę wartość. W ten sposób Ol określiła wyższe wymagania w stosunku do zakupionych pojemników.

Wskutek tego, jedynie elementy naroża wbudowane w pojemniki powinny być poddane wielu próbom, a wytwarzanie powinno odcywać się pod ścisłą kontrolą jakościową. Niedogodnościami odlewania naroży ze stali są.

- wymagania specjalnych ekspertyz technologicznych (drogie i energochłonne),

- zewnętrzne uszkodzenia odlewów (przykładowo jamy skurczowe, wtrącenia, pęknięcia) widocz ne są tylko w trakcie prowadzonego procesu wytwarzania.

(Naprawa tych uszkodzeń jest bardzo utrudniona i mają one wtedy nieestetyczny wygląd odbiega jący od właściwej jakości wyrobu oraz wymagają wstępnego wygrzewania, specjalnych elektrod spawalniczych i powtórnej obróbki cieplnej. Sprawa jest bardziej skomplikowana jeśli wady występują na gotowym wyrobie),

- dla wytworzenia określonej struktury i mechanicznej jakości wymagana jest obróbka cieplna, która pochłania dodatkową energię,

- co najmniej trzy strony odlewu elementu naroża powinny być poddane obróbce, która w tej sytuacji odnosi się do wszystkich sześciu boków odnoszących się do płaskiej podstawy,

- elementy naroża wykonywane tą technologią odznaczają się dużym ciężarem,

- 8 elementów naroża dla każdego pojemnika może być wytwarzanych w czterech formach uformowanych i odlewanych oddzielnie.

Jak przedstawiono, wytwarzanie elementów naroży w powyższy sposób nie jest łatwe.

Celem rozwiązania według wnnalazku jest opracowanie nowego typu elementu naroża eliminującego wady znanych rozwiązań tego typu, upewniając przy tym seryjne wytwarzanie materiału o odpowiedniej strukturze i właściwej technooioh z uwzględnieniem ekonomicznego zapotrzebowania energetycznego bez konieczności powtórnej obróbki cieplnej, posiadającego odpowiednią, dla niskich temperatur, energię udarową w niskich temperaturach.

Istotą sposobu wytwarzania elementu naroża dla pojemników wykonanych ze stali manganowej z łączącymi otworami na jego trzech zewnętrznych bokach jest to, że wytwarza się jego

162 819 elementy ze stalowych płytek posiadających stosunek Mn C w zakresie 8 - 12, zawartość (P + S) maksymalnie 0,04% wagowych, natomiast zawartość C maksymalnie 0,2% wagowych. Poszczególne elementy naroża zestawia się z płytkowych elementów wytwarzanych w drodze obróbki plastycznej na zimno płytek stalowych i z wkładek odległościowych i łączy się je przez spawanie.

Płytkowe elementy wytwarza się przez zginanie i/lub wytłaczanie.

Korzystnie płytkowe elementy i odległościowe wkładki spawa się przy zastosowaniu robotów.

Sposób weoług wynalazku zostanie wyjaśniony w oparciu o element naroża przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element naroża w drugim przykładzie wykonania w widoku z góry i z boku oraz w przekroju D-E; fig. 2 - formę do wykonywania elementów A z fig. 1, fig. 3 - formę do drugiego przykładu wykonania dla elementów 8 z fig. 1; fig. 4 - przedstawia ustawienie elementów naroża z fig. 1 z odległościowymi wkładkami dla drugiego przykładu wykonania; fig. 5 - przedstawia wkładki odległościowe C1, C2, C3 i C4 elementu naroża dla drugiego przykładu wykonania; fig. 6 - zestawienie elementów naroża w pierwszym przykładzie wykonania składające się z elementów A i B ustawionych z odległościowymi wkładkami, a fig. 7 przedstawia element naroża w widoku perspektywicznym w stanie rozłożonym, dla drugiego przykładu wykonania.

Elementy naroża umieszczone na górnej i dolnej powierzchni pojemnika różnią się tylko wielkością otworów na ich mniejszych bokach, dlatego płytkowe elementy A są wytwarzane z dwoma różnymi otworami. Płytkowe elementy B są takie same w górnym i dolnym szeregu oraz są ukształtowane tak, że tworzą elementy naroża wspólnie z ich współpracującymi płytkowymi elementami.

Płytkowy element	A z drobną modyfikacją może być uznany za wyrób	finalny.	Zgodnie z	wy -
maganiami ISO 1161 z	1984 w. wymrywy i tolerancwe elementów narówa	©.g. 1	- w) wynzszą:
- długość	L = 178 - 1 mm
- szerokość	W = 162 - 1 mm
- wysokość	h = 118 -1 mm
- ciężar	9,60 - 9,75 kg -2%
Elementy naroża	są wymienne, w dodatku one mogą być wytwarzane w	różnych	rozmiarach	dla

celów naprawczych. Zgodnie z pierwszym przykładem wykonania element naroża składa się z płytkowego elementu A o grubości 10 mm wyginanego do postaci litery U z wewnętrznymi promieniami R min = a/2 mm i z płytkowego elementu B o grubości 8 mm dla utworzenia zarysu w postaci litery L z wewnętrznym promieniem gięcia R min = a/2 mm. W elemencie A są wykonane otwory podczas gdy element B wcale nie posiada otworów. Odległościowe wkładki C1, C2 i C4 płytkowych elementów A nncrZż w dolnym zengu w s w sy^owane w zzz w ncwętZetee w trrorn w tworów.. Nttemlstt w górnym szeregu są odległościowe wkładki C2, C3 i C4.

Poprzez określenie średnicy otworu na płytkowym eeemlocle A staje się jasne, że lelmeot narożny powinien być usytuowany na górnej lub dolnej części pojemnika. Lustrzane odbicie płytkowego llemeotu może być uzyskane albo przez zmianę kierunku zaginania albo też przez odwrócenie płytki.

Części zapasowe wymienione powyżej są zestawiane, po sprawdzeniu wymiarów i scz^nne szeregiem krótkich spoin. Następna operacja stanowi kontynuację cyklu spawalniczego pojedynczą spoiną pachwinową.

Ostatnią fazą jest wykonywanie wlotowych pochyleń (6 x 45°) przy zewnętrznej stΓonel otworów. Gdy ellmlnty naroży są juz ukończone, ma miejsce operacja czyszczenia powierzchni.

Drugi przykład wykonania jest również oparty na koncepcji, w której konstrukcja elementów naroży zestawiona jest z dwóch lleeentóc płytkowych z zachowaniem trzech odległościowych wkładek. Płytkowy lllmlnt \ posiada otwory na każdym boku. Są one wycinane z płytki przed jej wyginaniem. Płytkowy eίeeeot B nie posiada otworów. Te dwa płytkowe elementu są zestawione tworząc element naroża w ^nememu do pierwszego przykładu wykonania.

162 819

Fig 6

162 819

Fig 4

162 819

162 819

Fig 1

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania elementu naroża pojemników wykonanych ze stali manganowej z łączącymi otworami na jego trzech zewnętrznych bokach, znamienny tym, że wytwarza się jego elementy (A i 8) ze stalowych płytek posiadających stosunek Mn:C w zakresie 8 - 12, zawartość (P + S) maksymalnie 0,04% wagowych, natomiast zawartość C maksymalnie 0,2% wagowych.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poszczególne elementy naroża zestawia się z płytkowych elementów (A i B) wytwarzanych w drodze obróbki plastycznej na zimno płytek stalowych i z odległościowych wkładek (Cl, C2, C3 i C4) i łączy się je przez spawanie.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że płytkowe elementy wytwarza się przez zginanie i/lub wytłaczanie.
4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że płytkowe elementy i odległościowe wkładki spawa się przy zastosowaniu robotów.

   • * ♦