CH713673B1 - Elemento di protezione e messa in sicurezza per le cave di rotaie ferroviarie utilizzabile in attraversamenti o passaggi a livello. - Google Patents

Abstract

Elemento (1) per costruzioni ferroviarie, per la sigillatura della cava di passaggio della corona o flangia delle ruote ferroviarie, comprendente una porzione di base (2) e strutture discrete (3), distanziate tra loro, che si protendono verticalmente verso l'alto distanziandosi dalla base e realizzando un appoggio discontinuo.

Description

Campo dell'invenzione

[0001] La presente invenzione riguarda il settore delle costruzioni ferroviarie o per tramvie, metropolitane. L'invenzione riguarda in particolare un elemento utilizzabile per il riempimento e la messa in sicurezza delle cave poste a fianco delle rotaie per accoglimento delle flange delle ruote ferroviarie.

Arte nota

[0002] Le ruote ferroviarie come ben noto comprendono una flangia interna, detta anche corona o bordino, avente diametro maggiore del diametro di appoggio sulla rotaia, necessaria per contrastare le spinte laterali per esempio in curva.

[0003] Gli attraversamenti o passaggi a livello comprendono un piano di passaggio calpestabile o carrozzabile realizzato per esempio in resina, cemento o asfalto, sostanzialmente alla stessa altezza della sommità delle rotaie; si deve però prevedere un'opportuna cava sul lato interno di ciascuna rotaia (cioè sul lato rivolto verso l'altra rotaia del binario) per consentire il passaggio delle summenzionate flange.

[0004] Questa cava ha una certa profondità e può rappresentare un'insidia particolarmente per mezzi a due ruote e per le biciclette. Per ovviare a questo problema, si usano profili in materiale elastomerico che vengono applicati alla rotaia e che sono conformarti per „sigillare“ la cava e renderla inoffensiva. Nel linguaggio del settore si usa il termine di sigillatura per indicare che la cava è riempita almeno in parte dal materiale elastomerico.

[0005] Il profilo elastomerico ha una rigidità tale da reggere il peso di una ruota di motorino o di bicicletta restando sostanzialmente indeformato, in modo da scongiurare il pericolo che la ruota si incastri nella cava. Sotto il peso trasmesso dalla ruota ferroviaria, invece, il profilo cede e si si deforma in modo da permettere il transito della flangia nella cava medesima.

[0006] I profili elastomerici per rotaie del tipo sopra menzionato esistono in varie fogge e sono generalmente realizzati per estrusione. Per esempio il profilo può presentare una sezione aperta, oppure una sezione chiusa con cavità interna di alleggerimento, e può altresì comprendere una opportuna porzione di incastro alla rotaia o per il fissaggio al fondo.

[0007] Senza entrare nel merito delle varie forme disponibili, i profili dell'arte nota sostanzialmente si estendono senza soluzione di continuità definendo così un tratto continuo di sigillatura della cava. Un tale profilo elastomerico per rotaie è descritto per esempio nel brevetto EP 0 440 159.

[0008] Questi profili sono soddisfacenti quando sono appena installati e su tratte a bassa frequenza di passaggio, ma si è riscontrato che subiscono un'usura piuttosto precoce e sono soggetti a rotture relativamente frequenti. In particolare l'usura è rapida quando il profilo è soggetto a forze laterali di taglio, come capita per esempio in attraversamenti dove il treno si sposta da destra a sinistra. Si deve notare che un profilo logorato o deviato dalla corretta posizione di montaggio può rappresentare un pericolo per gli utenti (specialmente, come si è detto, per le biciclette) in quanto viene meno la corretta sigillatura della cava; la sostituzione del profilo chiaramente implica un costo e un disagio.

[0009] Il problema è sentito in particolar modo nell'ambito urbano dove si cerca di ridurre l'uso delle automobili private realizzando reti di trasporto urbano sempre più capillari e incentivando l'uso delle biciclette per brevi spostamenti anche mettendo a disposizione servizi di bike sharing. Questo però comporta che gli attraversamenti di rotaie (ad esempio di tramvie) sono sempre più frequenti, perché realizzare sottopassi o passaggi sopraelevati è evidentemente molto costoso e non sempre fattibile. Pertanto c'è un forte bisogno di una tecnica semplice e affidabile per intervenire rendendo le cave a fianco dei binari inoffensive per le biciclette.

[0010] Lo scopo dell'invenzione è di far fronte a questo problema.

Sommario dell'invenzione

[0011] La richiedente si è resa conto che il deterioramento dei profili di tipo noto è causato dal fatto che il materiale elastomerico non trova spazio per deformarsi durante il passaggio della ruota, e che ciò è dovuto alla sostanziale continuità del profilo stesso. Le forze trasmesse dalla ruota si scaricano interamente sul profilo che si comprime e si stressa non avendo sufficiente spazio per deformarsi. In altre parole la richiedente si è resa conto che, nell'arte nota, la forma del profilo elastomerico non consente di sfruttare appieno l'elasticità del materiale.

[0012] Partendo da questa constatazione, la richiedente ha pensato di realizzare un elemento configurato per dare un supporto discontinuo a tratti.

[0013] Il problema sopra enunciato è pertanto risolto con un elemento associabile a una rotaia per il riempimento di una cava adiacente dal lato flangia alla rotaia, in cui: l'elemento si estende in una direzione longitudinale, che risulta parallela alla direzione della rotaia quando l'elemento è applicato alla rotaia medesima; l'elemento comprende una porzione di base estesa con continuità lungo detta direzione longitudinale, e l'elemento comprende una pluralità di strutture che si protendono verticalmente verso l'alto da detta porzione di base, dette strutture essendo discrete e distanziate tra loro, in modo tale che dette strutture sono configurate per realizzare un riempimento discontinuo a tratti della cava, e inoltre ciascuna delle strutture è disposta per recedere temporaneamente dalla cava, al passaggio di una ruota ferroviaria, per effetto di una deformazione elastica e/o per effetto di uno spostamento della struttura.

[0014] Con il termine di riempimento o sigillatura si intende, nel gergo tecnico, il riempimento anche solo parziale della cava e la conseguente messa in sicurezza, particolarmente nei confronti delle biciclette. Con il termine di lato flangia si intende il lato interno della rotaia dove è formata la cava destinata ad accogliere la flangia o corona della ruota ferroviaria.

[0015] Preferibilmente dette strutture discrete sono uguali tra loro e sono distanziate di un passo predefinito e costante.

[0016] Più preferibilmente il passo di distanziamento tra le strutture è maggiore di una dimensione caratteristica di estensione delle singole strutture nella direzione longitudinale. Detta dimensione caratteristica per esempio è una lunghezza delle strutture misurata nella direzione longitudinale. Vantaggiosamente detto passo è maggiore o uguale a 1.2 volte detta dimensione delle strutture; più preferibilmente è compreso tra 1.2 e 2.5 volte detta lunghezza, ancora più preferibilmente circa 2 volte.

[0017] L'altezza delle strutture in rilievo è sensibilmente maggiore dell'altezza (spessore) della base. Preferibilmente l'altezza delle strutture è almeno doppia dello spessore di base, più preferibilmente compresa tra 2 e 10 volte lo spessore di base, ancora più preferibilmente compresa tra 5 e 6 volte.

[0018] In un elemento secondo l'invenzione, il riempimento della cava lato flangia è dato essenzialmente dalle strutture che si innalzano come rilievi dalla base dell'elemento stesso. Poiché le strutture sono discrete e distanziate tra di loro, tra una struttura e l'altra vi sono spazi liberi e il supporto si può definire discontinuo o interrotto. Le strutture possono avere diverse forme come sarà illustrato nel seguito.

[0019] Le strutture sono configurate per ritrarsi al passaggio di una ruota ferroviaria in modo da liberare temporaneamente la cava per la flangia della ruota stessa. In diverse realizzazioni dell'invenzione, questo effetto è ottenuto per esempio con una deformazione elastica e/o con uno spostamento delle strutture rispetto alla posizione di riposo.

[0020] In una forma preferita di realizzazione, le strutture sono in materiale elastomerico. Più preferibilmente l'elemento è realizzato in un corpo unico comprendente la base e le strutture che si innalzano da essa. Strutture in materiale elastomerico sono configurate per deformarsi elasticamente al passaggio della ruota ferroviaria in modo da consentire il passaggio della flangia nell'apposita cava.

[0021] In una forma preferita di realizzazione, le strutture comprendono, o sono rappresentate da, elementi mobili rispetto alla base. Detti elementi sono mobili tra una prima configurazione di riposo a una seconda configurazione indotta dal passaggio della ruota ferroviaria. Per esempio detti elementi sono scorrevoli verticalmente rispetto alla base.

[0022] L'elemento comprende, o è associato a, mezzi di contrasto elastico che tendono a mantenere detti elementi mobili nella prima configurazione di riposo. I mezzi di contrasto possono comprendere per esempio molle o tamponi o, preferibilmente, una massa di materiale elastomerico disposta per contrastare il movimento degli elementi mobili dalla prima configurazione alla seconda configurazione.

[0023] In una realizzazione preferita, l'elemento comprende una base in materiale rigido e le strutture sono conformate come perni in materiale rigido scorrevoli verticalmente rispetto a detta base. La base dell'elemento può comprendere comprende un elemento deformabile elasticamente, per esempio un blocco - di gomma espansa. In un'altra variante il materiale deformabile può essere colato sul posto prima del montaggio dell'elemento. L'estremità inferiore dei perni è a contatto con detto blocco di gomma che, di conseguenza, si oppone elasticamente all'abbassamento dei perni causato dal peso della ruota, riportandoli in posizione di riposo dopo il passaggio della ruota stessa. La richiedente ha trovato che l'elemento così realizzato sopporta meglio ed è sollecitato in modo meno gravoso dal passaggio della ruota. La presenza di volumi liberi tra una struttura e l'altra evita la propagazione dello spostamento indotto dalla ruota.

[0024] Per esempio in realizzazioni che comprendono strutture deformabili, gli spazi liberi tra le strutture adiacenti consentono alla singola struttura di deformarsi molto più liberamente rispetto a quanto succede nei profili dell'arte nota. La ruota va a contatto essenzialmente con una sola struttura alla volta, e il materiale elastomerico della struttura, sotto il peso della ruota, può „fluire“ negli spazi liberi attorno alla struttura medesima. Dopo il passaggio della ruota la struttura recupera elasticamente la sua forma originale.

[0025] Si comprende cioè che l'invenzione sfrutta in modo migliorato l'elasticità del materiale elastomerico. Nell'arte nota la sostanziale continuità della zona di appoggio della ruota, definita dal profilo elastomerico, non consente la libera deformazione del materiale, così che le sollecitazioni indotte dalla ruota tendono, con il tempo, a spostare il profilo e farlo uscire dalla corretta posizione di montaggio. Nell'invenzione, invece, l'elemento di riempimento crea un'alternanza di pieni e di vuoti definendo zone discrete di appoggio della ruota intervallate da spazi liberi. La presenza degli spazi liberi mette a disposizione uno spazio di espansione del materiale elastomerico e consente di assecondare la deformazione del materiale stesso (indotta dal notevole peso della ruota) riducendo gli effetti di logoramento e/o distacco dalla rotaia. Si noti che la sommità delle strutture definisce un piano di livellamento superiore e che l'appoggio su tale piano è interrotto (discontinuo a tratti), anziché continuo, per effetto dell'alternanza tra strutture e spazi liberi.

[0026] In alcune realizzazioni, un elemento secondo l'invenzione ha una forma essenzialmente ondulatoria con creste e valli, in cui le strutture sono rappresentate da creste e gli spazi liberi sono definiti dalle valli che si trovano tra creste adiacenti.

[0027] Con opportuna scelta delle dimensioni delle strutture e del loro passo di distanziamento, gli spazi liberi (cioè le discontinuità della sigillatura o riempimento) non sono tali da penalizzare la funzione di agevolare il passaggio, per esempio non consentono a una ruota di bicicletta di incastrarsi nella cava della rotaia.

[0028] Le strutture possono essere realizzate con varie forme. I seguenti sono esempi non limitativi.

[0029] In una prima realizzazione ciascuna struttura comprende due fianchi rispettivamente anteriore e posteriore, nel senso della lunghezza, che si protendono dalla porzione di base, e comprende inoltre una parte di sommità che si raccorda ai detti due fianchi. Preferibilmente i due fianchi sono verticali o sostanzialmente verticali, e la parte di sommità è orizzontale o essenzialmente orizzontale. I fianchi e la parte di sommità possono avere un andamento curvilineo. Per esempio la parte di sommità in alcune realizzazioni ha un andamento di tratto di circonferenza o di ellisse. In questa realizzazione le strutture possono avere una forma sostanzialmente a U rovesciata oppure di campana oppure di semi-onde. In alcune realizzazioni le strutture possono avere una forma definita da una superficie curva come per esempio una porzione di sfera o di sferoide o di ellissoide.

[0030] In una seconda realizzazione ciascuna struttura presenta un gambo che si protende dalla base e una porzione di testa che si estende dalla sommità del gambo. In una realizzazione, il gambo è più sottile della porzione di testa per facilitare la deformazione elastica. Per esempio la testa è più estesa del gambo nella direzione longitudinale, come sopra definita. In questa realizzazione le strutture possono avere una forma essenzialmente a T oppure a fungo.

[0031] In un'altra realizzazione le strutture hanno sostanzialmente una forma di blocchetti o lamelle che si protendono dalla porzione di base. Per esempio detti blocchetti o lamelle possono avere una forma essenzialmente di parallelepipedo o prismatica o cilindrica o altra forma geometrica appropriata. In queste realizzazioni l'elemento dell'invenzione può avere una forma essenzialmente a pettine.

[0032] In una realizzazione, l'elemento comprende una piastra in metallo incorporata nella porzione di base per facilitare il fissaggio con un collegamento metallico come viti o bulloni. La piastra metallica per esempio è vulcanizzata a una base in materiale elastomerico. Il materiale elastomerico utilizzato per la base e/o per le strutture preferibilmente è una gomma sintetica.

[0033] In alcune realizzazioni l'elemento comprende un bordo inferiore sporgente a mensola per il fissaggio o incastro alla rotaia.

[0034] In una realizzazione preferita detto bordo ha uno spessore variabile, e più nello specifico ha spessore ridotto in corrispondenza della base delle Elemento di protezione e messa in sicurezza per le cave di rotaie ferroviarie utilizzabile in attraversamenti o passaggi a livello

DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

[0035] La presente invenzione riguarda il settore delle costruzioni ferroviarie o per tramvie, metropolitane. L'invenzione riguarda in particolare un elemento utilizzabile per il riempimento e la messa in sicurezza delle cave poste a fianco delle rotaie per accoglimento delle flange delle ruote ferroviarie.

Arte nota

[0036] Le ruote ferroviarie come ben noto comprendono una flangia interna, detta anche corona o bordino, avente diametro maggiore del diametro di appoggio sulla rotaia, necessaria per contrastare le spinte laterali per esempio in curva.

[0037] Gli attraversamenti o passaggi a livello comprendono un piano di passaggio calpestabile o carrozzabile realizzato per esempio in resina, cemento o asfalto, sostanzialmente alla stessa altezza della sommità delle rotaie; si deve però prevedere un'opportuna cava sul lato interno di ciascuna rotaia (cioè sul lato rivolto verso l'altra rotaia del binario) per consentire il passaggio delle summenzionate flange.

[0038] Questa cava ha una certa profondità e può rappresentare un'insidia particolarmente per mezzi a due ruote e per le biciclette. Per ovviare a questo problema, si usano profili in materiale elastomerico che vengono applicati alla rotaia e che sono conformarti per „sigillare“ la cava e renderla inoffensiva. Nel linguaggio del settore si usa il termine di sigillatura per indicare che la cava è riempita almeno in parte dal materiale elastomerico.

[0039] Il profilo elastomerico ha una rigidità tale da reggere il peso di una ruota di motorino o di bicicletta restando sostanzialmente indeformato, in modo da scongiurare il pericolo che la ruota si incastri nella cava. Sotto il peso trasmesso dalla ruota ferroviaria, invece, il profilo cede e si si deforma in modo da permettere il transito della flangia nella cava medesima.

[0040] I profili elastomerici per rotaie del tipo sopra menzionato esistono in varie fogge e sono generalmente realizzati per estrusione. Per esempio il profilo può presentare una sezione aperta, oppure una sezione chiusa con cavità interna di alleggerimento, e può altresì comprendere una opportuna porzione di incastro alla rotaia o per il fissaggio al fondo.

[0041] Senza entrare nel merito delle varie forme disponibili, i profili dell'arte nota sostanzialmente si estendono senza soluzione di continuità definendo così un tratto continuo di sigillatura della cava. Un tale profilo elastomerico per rotaie è descritto per esempio nel brevetto EP 0 440 159.

[0042] Questi profili sono soddisfacenti quando sono appena installati e su tratte a bassa frequenza di passaggio, ma si è riscontrato che subiscono un'usura piuttosto precoce e sono soggetti a rotture relativamente frequenti. In particolare l'usura è rapida quando il profilo è soggetto a forze laterali di taglio, come capita per esempio in attraversamenti dove il treno si sposta da destra a sinistra. Si deve notare che un profilo logorato o deviato dalla corretta posizione di montaggio può rappresentare un pericolo per gli utenti (specialmente, come si è detto, per le biciclette) in quanto viene meno la corretta sigillatura della cava; la sostituzione del profilo chiaramente implica un costo e un disagio.

[0043] Il problema è sentito in particolar modo nell'ambito urbano dove si cerca di ridurre l'uso delle automobili private realizzando reti di trasporto urbano sempre più capillari e incentivando l'uso delle biciclette per brevi spostamenti anche mettendo a disposizione servizi di bike sharing. Questo però comporta che gli attraversamenti di rotaie (ad esempio di tramvie) sono sempre più frequenti, perché realizzare sottopassi o passaggi sopraelevati è evidentemente molto costoso e non sempre fattibile. Pertanto c'è un forte bisogno di una tecnica semplice e affidabile per intervenire rendendo le cave a fianco dei binari inoffensive per le biciclette.

[0044] Lo scopo dell'invenzione è di far fronte a questo problema.

Sommario dell'invenzione

[0045] La richiedente si è resa conto che il deterioramento dei profili di tipo noto è causato dal fatto che il materiale elastomerico non trova spazio per deformarsi durante il passaggio della ruota, e che ciò è dovuto alla sostanziale continuità del profilo stesso. Le forze trasmesse dalla ruota si scaricano interamente sul profilo che si comprime e si stressa non avendo sufficiente spazio per deformarsi. In altre parole la richiedente si è resa conto che, nell'arte nota, la forma del profilo elastomerico non consente di sfruttare appieno l'elasticità del materiale.

[0046] Partendo da questa constatazione, la richiedente ha pensato di realizzare un elemento configurato per dare un supporto discontinuo a tratti.

[0047] Il problema sopra enunciato è pertanto risolto con un elemento associabile a una rotaia per il riempimento di una cava adiacente dal lato flangia alla rotaia, in cui: l'elemento si estende in una direzione longitudinale, che risulta parallela alla direzione della rotaia quando l'elemento è applicato alla rotaia medesima; l'elemento comprende una porzione di base estesa con continuità lungo detta direzione longitudinale, e l'elemento comprende una pluralità di strutture che si protendono verticalmente verso l'alto da detta porzione di base, dette strutture essendo discrete e distanziate tra loro, in modo tale che dette strutture sono configurate per realizzare un riempimento discontinuo a tratti della cava, e inoltre ciascuna delle strutture è disposta per recedere temporaneamente dalla cava, al passaggio di una ruota ferroviaria, per effetto di una deformazione elastica e/o per effetto di uno spostamento della struttura.

[0048] Con il termine di riempimento o sigillatura si intende, nel gergo tecnico, il riempimento anche solo parziale della cava e la conseguente messa in sicurezza, particolarmente nei confronti delle biciclette. Con il termine di lato flangia si intende il lato interno della rotaia dove è formata la cava destinata ad accogliere la flangia o corona della ruota ferroviaria.

[0049] Preferibilmente dette strutture discrete sono uguali tra loro e sono distanziate di un passo predefinito e costante.

[0050] Più preferibilmente il passo di distanziamento tra le strutture è maggiore di una dimensione caratteristica di estensione delle singole strutture nella direzione longitudinale. Detta dimensione caratteristica per esempio è una lunghezza delle strutture misurata nella direzione longitudinale. Vantaggiosamente detto passo è maggiore o uguale a 1.2 volte detta dimensione delle strutture; più preferibilmente è compreso tra 1.2 e 2.5 volte detta lunghezza, ancora più preferibilmente circa 2 volte.

[0051] L'altezza delle strutture in rilievo è sensibilmente maggiore dell'altezza (spessore) della base. Preferibilmente l'altezza delle strutture è almeno doppia dello spessore di base, più preferibilmente compresa tra 2 e 10 volte lo spessore di base, ancora più preferibilmente compresa tra 5 e 6 volte.

[0052] In un elemento secondo l'invenzione, il riempimento della cava lato flangia è dato essenzialmente dalle strutture che si innalzano come rilievi dalla base dell'elemento stesso. Poiché le strutture sono discrete e distanziate tra di loro, tra una struttura e l'altra vi sono spazi liberi e il supporto si può definire discontinuo o interrotto. Le strutture possono avere diverse forme come sarà illustrato nel seguito.

[0053] Le strutture sono configurate per ritrarsi al passaggio di una ruota ferroviaria in modo da liberare temporaneamente la cava per la flangia della ruota stessa. In diverse realizzazioni dell'invenzione, questo effetto è ottenuto per esempio con una deformazione elastica e/o con uno spostamento delle strutture rispetto alla posizione di riposo.

[0054] In una forma preferita di realizzazione, le strutture sono in materiale elastomerico. Più preferibilmente l'elemento è realizzato in un corpo unico comprendente la base e le strutture che si innalzano da essa. Strutture in materiale elastomerico sono configurate per deformarsi elasticamente al passaggio della ruota ferroviaria in modo da consentire il passaggio della flangia nell'apposita cava.

[0055] In una forma preferita di realizzazione, le strutture comprendono, o sono rappresentate da, elementi mobili rispetto alla base. Detti elementi sono mobili tra una prima configurazione di riposo a una seconda configurazione indotta dal passaggio della ruota ferroviaria. Per esempio detti elementi sono scorrevoli verticalmente rispetto alla base.

[0056] L'elemento comprende, o è associato a, mezzi di contrasto elastico che tendono a mantenere detti elementi mobili nella prima configurazione di riposo. I mezzi di contrasto possono comprendere per esempio molle o tamponi o, preferibilmente, una massa di materiale elastomerico disposta per contrastare il movimento degli elementi mobili dalla prima configurazione alla seconda configurazione.

[0057] In una realizzazione preferita, l'elemento comprende una base in materiale rigido e le strutture sono conformate come perni in materiale rigido scorrevoli verticalmente rispetto a detta base. La base dell'elemento può comprendere comprende un elemento deformabile elasticamente, per esempio un blocco di gomma espansa. In un'altra variante il materiale deformabile può essere colato sul posto prima del montaggio dell'elemento. L'estremità inferiore dei perni è a contatto con detto blocco di gomma che, di conseguenza, si oppone elasticamente all'abbassamento dei perni causato dal peso della ruota, riportandoli in posizione di riposo dopo il passaggio della ruota stessa. La richiedente ha trovato che l'elemento così realizzato sopporta meglio ed è sollecitato in modo meno gravoso dal passaggio della ruota. La presenza di volumi liberi tra una struttura e l'altra evita la propagazione dello spostamento indotto dalla ruota.

[0058] Per esempio in realizzazioni che comprendono strutture deformabili, gli spazi liberi tra le strutture adiacenti consentono alla singola struttura di deformarsi molto più liberamente rispetto a quanto succede nei profili dell'arte nota. La ruota va a contatto essenzialmente con una sola struttura alla volta, e il materiale elastomerico della struttura, sotto il peso della ruota, può „fluire“ negli spazi liberi attorno alla struttura medesima. Dopo il passaggio della ruota la struttura recupera elasticamente la sua forma originale.

[0059] Si comprende cioè che l'invenzione sfrutta in modo migliorato l'elasticità del materiale elastomerico. Nell'arte nota la sostanziale continuità della zona di appoggio della ruota, definita dal profilo elastomerico, non consente la libera deformazione del materiale, così che le sollecitazioni indotte dalla ruota tendono, con il tempo, a spostare il profilo e farlo uscire dalla corretta posizione di montaggio. Nell'invenzione, invece, l'elemento di riempimento crea un'alternanza di pieni e di vuoti definendo zone discrete di appoggio della ruota intervallate da spazi liberi. La presenza degli spazi liberi mette a disposizione uno spazio di espansione del materiale elastomerico e consente di assecondare la deformazione del materiale stesso (indotta dal notevole peso della ruota) riducendo gli effetti di logoramento e/o distacco dalla rotaia. Si noti che la sommità delle strutture definisce un piano di livellamento superiore e che l'appoggio su tale piano è interrotto (discontinuo a tratti), anziché continuo, per effetto dell'alternanza tra strutture e spazi liberi.

[0060] In alcune realizzazioni, un elemento secondo l'invenzione ha una forma essenzialmente ondulatoria con creste e valli, in cui le strutture sono rappresentate da creste e gli spazi liberi sono definiti dalle valli che si trovano tra creste adiacenti.

[0061] Con opportuna scelta delle dimensioni delle strutture e del loro passo di distanziamento, gli spazi liberi (cioè le discontinuità della sigillatura o riempimento) non sono tali da penalizzare la funzione di agevolare il passaggio, per esempio non consentono a una ruota di bicicletta di incastrarsi nella cava della rotaia.

[0062] Le strutture possono essere realizzate con varie forme. I seguenti sono esempi non limitativi.

[0063] In una prima realizzazione ciascuna struttura comprende due fianchi rispettivamente anteriore e posteriore, nel senso della lunghezza, che si protendono dalla porzione di base, e comprende inoltre una parte di sommità che si raccorda ai detti due fianchi. Preferibilmente i due fianchi sono verticali o sostanzialmente verticali, e la parte di sommità è orizzontale o essenzialmente orizzontale. I fianchi e la parte di sommità possono avere un andamento curvilineo. Per esempio la parte di sommità in alcune realizzazioni ha un andamento di tratto di circonferenza o di ellisse. In questa realizzazione le strutture possono avere una forma sostanzialmente a U rovesciata oppure di campana oppure di semi-onde. In alcune realizzazioni le strutture possono avere una forma definita da una superficie curva come per esempio una porzione di sfera o di sferoide o di ellissoide.

[0064] In una seconda realizzazione ciascuna struttura presenta un gambo che si protende dalla base e una porzione di testa che si estende dalla sommità del gambo. In una realizzazione, il gambo è più sottile della porzione di testa per facilitare la deformazione elastica. Per esempio la testa è più estesa del gambo nella direzione longitudinale, come sopra definita. In questa realizzazione le strutture possono avere una forma essenzialmente a T oppure a fungo.

[0065] In un'altra realizzazione le strutture hanno sostanzialmente una forma di blocchetti o lamelle che si protendono dalla porzione di base. Per esempio detti blocchetti o lamelle possono avere una forma essenzialmente di parallelepipedo o prismatica o cilindrica o altra forma geometrica appropriata. In queste realizzazioni l'elemento dell'invenzione può avere una forma essenzialmente a pettine.

[0066] In una realizzazione, l'elemento comprende una piastra in metallo incorporata nella porzione di base per facilitare il fissaggio con un collegamento metallico come viti o bulloni. La piastra metallica per esempio è vulcanizzata a una base in materiale elastomerico. Il materiale elastomerico utilizzato per la base e/o per le strutture preferibilmente è una gomma sintetica.

[0067] In alcune realizzazioni l'elemento comprende un bordo inferiore sporgente a mensola per il fissaggio o incastro alla rotaia.

[0068] In una realizzazione preferita detto bordo ha uno spessore variabile, e più nello specifico ha spessore ridotto in corrispondenza della base delle strutture. Questo accorgimento riduce l'effetto di vincolo, da parte del bordo, nei confronti della deformazione delle strutture stesse. Il vantaggio è un miglioramento ulteriore della capacità delle strutture di deformarsi e di „seguire“ il passaggio della ruota ferroviaria. Questa realizzazione del bordo a spessore variabile è particolarmente preferita quando l'elemento dell'invenzione è realizzato in corpo unico e in materiale elastomerico.

[0069] L'elemento dell'invenzione è realizzabile preferibilmente per stampaggio.

[0070] I vantaggi dell'invenzione saranno ancora più evidenti con l'aiuto della descrizione dettagliata che segue, e che è data a titolo esemplificativo e non limitativo.

Breve descrizione delle figure

[0071] La Fig. 1 è una vista laterale di un elemento per il riempimento di cave di rotaie in attraversamenti di linee ferroviarie o tramvie, secondo un modo di realizzare l'invenzione La Fig. 2 è una vista prospettica dell'elemento di Fig. 1. La Fig. 3 è una vista prospettica dell'elemento di Fig. 1, opposta alla vista di Fig. 2. La Fig. 4 mostra in sezione il montaggio dell'elemento di Figg. 1-3 associato a una rotaia. La Fig. 5 è una vista prospettica e sezionata di un passaggio a livello comprendente un elemento di riempimento della cava secondo l'invenzione. La Fig. 6 è una vista laterale di un elemento secondo un altro modo di realizzare l'invenzione. La Fig. 7 esemplifica la reazione di un elemento di Fig. 1 al passaggio di una ruota ferroviaria. La Fig. 8 mostra un elemento secondo un'altra realizzazione. La Fig. 9 è una sezione che mostra il montaggio dell'elemento di Fig. 8.

Descrizione dettagliata

[0072] La Fig. 1 mostra un elemento per il riempimento e la messa in sicurezza della cava lato flangia di una rotaia secondo un modo di realizzare l'invenzione.

[0073] L'elemento indicato generalmente con il riferimento 1 è destinato alla messa in opera su una rotaia 100 per riempire la cava 101 dal lato flangia (lato esterno della rotaia, dove passa la flangia o corona della ruota ferroviaria), come mostrato nelle Figg. 4 e 5. L'elemento 1 consente la messa in sicurezza della cava 101 nei confronti del passaggio di mezzi a due ruote e segnatamente di biciclette.

[0074] L'elemento 1 si estende prevalentemente in una direzione longitudinale L che risulta parallela alla direzione della rotaia 100 come si vede in particolare nella Fig. 5.

[0075] L'elemento 1 comprende una porzione di base 2 estesa con continuità lungo detta direzione longitudinale, e una pluralità di strutture discrete 3, distanziate tra loro, che si protendono verticalmente da detta porzione di base 2. Le strutture 3 si alternano ad avvallamenti 4. In opera, le strutture 3 occupano parzialmente lo spazio della cava ottenendo il desiderato effetto di riempimento della cava.

[0076] Le strutture 3 sono uguali tra loro, hanno una dimensione caratteristica d nel senso della lunghezza, e sono separate da un passo costante p. Il passo p è maggiore della lunghezza d in modo tale da definire gli spazi 4 tra una struttura e l'altra. Per esempio in una realizzazione preferita p = 2 d.

[0077] Le strutture 3 si innalzano sensibilmente dalla base 2. Preferibilmente l'altezzah2delle strutture 3 è un multiplo dello spessoreh1della porzione di base 2. In una realizzazione preferita lo spessoreh1della porzione di base è 10 mm e l'altezzah2delle strutture è di 50-60 mm (Fig. 1). La somma di dette quoteh1eh2definisce l'altezza totale dell'elemento 1 tra base e sommità delle creste.

[0078] La lunghezza totale dell'elemento 1, in direzione L, per esempio è compresa tra 400 mm e 500 mm. Si intende che le dimensioni e le proporzioni potranno variare in base alle necessità contingenti.

[0079] In questo esempio l'elemento 1 è realizzato in materiale elastomerico e in corpo unico, comprendente sia la base 2, sia le strutture 3.

[0080] In Fig. 1 è mostrata una realizzazione in cui le strutture 3 hanno una forma a campana o U rovesciata comprendendo fianchi 5 e una porzione di sommità 6. Vantaggiosamente la porzione di sommità 6 segue un andamento curvilineo circolare o ellittico.

[0081] Più in particolare ciascuna struttura 3 è definita da una parete 7 di spessore sostanzialmente costante che si protende dalla base 3 e si riavvicina ad essa con un andamento a onda. La parte centrale 8 delle strutture 3 è cava.

[0082] Le sommità 6 delle strutture 3 definiscono un piano superiore di livellamento (o di appoggio) indicato dalla traccia 9 di Fig. 1. Si può notare che il piano di appoggio è discontinuo, interrompendosi in corrispondenza degli avvallamenti 4.

[0083] L'elemento 1 può comprendere anche una piastra in metallo 10 incorporata nella parte inferiore della porzione di base 2. Detta piastra in metallo 10 consente di fissare l'elemento 1, se previsto, con un collegamento metallico come viti o bulloni. Per esempio la piastra 10 è vulcanizzata al materiale elastomerico formando un tutt'uno con il corpo dell'elemento 1.

[0084] Come si vede nelle Figure da 2 a 4, l'elemento 1 raffigurato comprende un bordo inferiore 11 sporgente a mensola da un lato della base 2, per il fissaggio o incastro alla roiaia 100. Si deve notare che l'ancoraggio alla rotaia è realizzabile con tecniche in sé note e che non sono rilevanti ai fini della presente invenzione.

[0085] In Fig. 3 si può vedere che il bordo 11 ha zone a spessore differenziato 11a, 11b, con zone 11a di spessore minore in corrispondenza delle creste 3, e zone 11b di spessore maggiore in corrispondenza degli spazi o avvallamenti 4 tra le creste. Per esempio la superficie superiore 11c del bordo 11 presenta onde che si innalzano in corrispondenza degli spazi 4. Lo spessore delle zone 11a per esempio è pari allo spessore della base 2.

[0086] Le zone 11b consentono al bordo 11 di avere lo spessore sufficiente per l'incastro nella rotaia 100; le zone 11a sono invece alleggerite per evitare di trattenere le strutture 3, cioè per dare alle strutture la massima libertà di deformazione.

[0087] Il montaggio in sede dell'elemento 1 è illustrato in Fig. 5. E' mostrata una rotaia 100 in corrispondenza di un attraversamento o passaggio a livello. Detta figura 5 consente di apprezzare che l'elemento 1 occupa la cava 101 lato flangia a fianco della rotaia 100. Le strutture 3 definiscono un appoggio che pur essendo discontinuo è efficace nell'impedire a ruote di veicoli (segnatamente di biciclette) di incastrarsi nella detta cava 101. Gli spazi 4 allo stesso tempo consentono alle strutture 3 di deformarsi al passaggio della ruota evitando di comprimere troppo il materiale e in modo da ridurre l'affaticamento.

[0088] Si deve notare che la forma illustrata è esemplificativa e sono possibile altre forme di realizzazione, tutte rientranti nell'ambito delle rivendicazioni. Per esempio in Fig. 6 è mostrata una variante in cui le strutture 3 hanno essenzialmente una forma a T comprendente un gambo 30 e una testa 31. Per semplicità in Fig. 6 si usano gli stessi riferimenti delle precedenti figure.

[0089] In alcune forme realizzative si possono prevedere elementi di protezione per impedire l'accumulo di sporcizia o corpi estranei.

[0090] L'invenzione raggiunge gli scopi enunciati grazie alla disposizione delle strutture 3 che realizzano un riempimento discontinuo, o interrotto, della cava 101.

[0091] Il grande vantaggio dell'invenzione è dato dalla presenza degli spazi 4 disposti longitudinalmente tra le strutture 3. Detti spazi infatti consentono il „deflusso“ del materiale elastomerico durante il passaggio della ruota ferroviaria. Questo fenomeno è rappresentato in Fig. 7 dove la forza F rappresenta la sollecitazione trasmessa da una ruota ferroviaria, e la linea tratteggiata rappresenta, indicativamente, la deformata 3* della struttura 3. Si può notare che la struttura 3, sotto il peso della ruota, può invadere lo spazio antistante 4 che consente al materiale di conformarsi al passaggio della ruota.

[0092] Un'altra realizzazione è mostrata nelle Figg. 8 e 9. Le strutture 3 sono rappresentate da perni 35 alloggiati e scorrevoli verticalmente in apposite sedi 21 di una base 20. La base 20 e i perni 35 sono in materiale rigido, per esempio una plastica rigida.

[0093] La sommità 36 dei perni 35 definisce il piano superiore di appoggio e livellamento. La parte inferiore 37 dei perni 35 è in contatto con un blocco di materiale elastico 38, per esempio di gomma espansa cellulare. Detto blocco 38 si oppone elasticamente all'abbassamento dei perni 35 fungendo da mezzo di richiamo verso una posizione di riposo in cui i perni 35 sono estesi verso l'alto.

[0094] Il blocco 38 può essere parte dell'elemento 1 (per esempio all'interno di una base 20 conformata come una scatola) oppure detto blocco 38 può essere messo in sede preventivamente, per esempio colando direttamente in situ un materiale espanso.

[0095] I perni 35 sono mobili nella direzione esemplificata dalla freccia di Fig. 9. Al passaggio della ruota, il perno 35 che si trova a diretto contatto con la ruota è spinto vero il basso e la rispettiva base 37 comprime localmente il blocco 38 di gomma cellulare. Si noti che detta gomma cellulare ha la facoltà di ridurre il proprio volume sostanzialmente senza trasmettere lo spostamento alle masse limitrofe. Dopo il passaggio della ruota, il perno 35 ritorna in posizione estesa per effetto del recupero elastico della massa 38.

[0096] Si noti che i perni 35 nell'esempio hanno forma essenzialmente cilindrica (benché altre forme siano possibili). In tal caso la dimensione caratteristicaddei perni può essere considerata il loro diametro, e il passopcorrisponde all'interasse dei perni.

Claims (18)

1. Elemento (1) utilizzabile in costruzioni ferroviarie, per il riempimento di una cava adiacente dal lato flangia a una rotaia, in cui: l'elemento si estende in una direzione longitudinale (L), che risulta parallela alla direzione della rotaia quando l'elemento (1) è in opera; l'elemento comprende una porzione di base continua (2) lungo detta direzione longitudinale; l'elemento comprende una pluralità di strutture (3) che si protendono verticalmente verso l'alto da detta porzione di base, dette strutture (3) essendo discrete e distanziate tra loro, in modo tale che dette strutture (3) sono configurate per realizzare un riempimento discontinuo a tratti della cava, ciascuna delle strutture (3) è disposta per recedere temporaneamente dalla cava, al passaggio di una ruota ferroviaria, per effetto di una deformazione elastica e/o per effetto di uno spostamento della struttura.

2. Elemento secondo la rivendicazione 1 in cui dette strutture (3) sono uguali tra loro e sono distanziate di un passo (p) predefinito e costante nella direzione longitudinale (L).

3. Elemento secondo la rivendicazione 2, in cui detto passo di distanziamento (p) tra le strutture (3) è maggiore di una dimensione di estensione (d) in direzione longitudinale delle singole strutture, in modo tale che l'elemento presenti degli avvallamenti o spazi liberi (4) tra strutture (3) adiacenti.

4. Elemento secondo la rivendicazione 3, in cui detto passo (p) è pari almeno a 1.2 volte detta dimensione (d) delle strutture, preferibilmente essendo compreso tra 1.2 e 2.5 volte detta dimensione.

5. Elemento secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna di dette strutture (3) comprende due fianchi rispettivamente anteriore e posteriore rispetto alla direzione longitudinale, in cui detti fianchi si protendono dalla porzione di base, e una parte di sommità che si raccorda ai detti due fianchi.

6. Elemento secondo la rivendicazione 5 in cui i detti due fianchi di ciascuna struttura sono essenzialmente verticali.

7. Elemento secondo la rivendicazione 5 o 6 in cui detta parte di sommità è essenzialmente orizzontale, o segue un andamento curvilineo.

8. Elemento secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7 in cui le strutture hanno una forma qualsiasi tra le seguenti: una forma a U rovesciata, una forma a campana, a semi-onda, a porzione di sfera o di sferoide o di ellissoide.

9. Elemento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui ciascuna struttura (3) presenta un gambo che si protende dalla porzione di base (2) e una porzione di testa che si estende dalla sommità del gambo.

10. Elemento secondo la rivendicazione 9, in cui, in ciascuna struttura, la porzione di testa è più larga del gambo.

11. Elemento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui le strutture hanno sostanzialmente una forma di blocchetti, lamelle, prismi o cilindri che si protendono dalla porzione di base.

12. Elemento secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui la porzione di base (2) e le strutture (3) sono realizzate in corpo unico e in un materiale elastomerico.

13. Elemento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui le strutture comprendono, o sono rappresentate da, supporti mobili (35) rispetto alla porzione di base (2).

14. Elemento secondo la rivendicazione 13, detti supporti (35) essendo mobili tra una prima configurazione di riposo, in estensione rispetto alla porzione di base (2) e una seconda configurazione, ritratta rispetto alla porzione di base (2), indotta dal - passaggio della ruota ferroviaria, e l'elemento (1) comprendente inoltre mezzi di contrasto elastico (38) che tendono a mantenere detti supporti mobili nella prima configurazione di riposo.

15. Elemento secondo la rivendicazione 14 comprendente detta porzione di base, una base in materiale rigido, in cui detti supporti sono conformati come perni in materiale rigido scorrevoli verticalmente entro apposite sedi di detta porzione di base (2).

16. Elemento secondo la rivendicazione 3, comprendente un bordo (11) che sporge lateralmente da detta porzione di base (2), per il fissaggio a una rotaia.

17. Elemento secondo la rivendicazione 16, detto bordo avente spessore variabile e comprendendo parti (11a) di spessore inferiore in corrispondenza delle strutture (3), e parti di spessore maggiore (11b) in corrispondenza degli spazi liberi (4).

18. Attraversamento pedonale o passaggio a livello per una linea ferroviaria, comprendente uno o più elementi di messa in sicurezza delle cave secondo una delle rivendicazioni precedenti.