IT201600117648A1 - Sistema di viabilita' ferroviaria con alimentazione a terzo binario protetto - Google Patents

Description

TITOLO

SISTEMA DI VIABILITÀ’ FERROVIARIA CON ALIMENTAZIONE

A TERZO BINARIO PROTETTO

SETTORE TECNICO

La presente invenzione presenta un sistema di treni regionali, ovvero di trasporto mezzi e passeggeri su linee non ad Alta Velocità con alimentazione a “terzo binario” protetto alle intrusioni che permette la movimentazione di veicoli stradali opportunamente modificati.

STATO DELL’ARTE

Si ritiene che la nascita delle prime rudimentali rotaie di legno, che erano semplicemente dei canali cavi in legno che alloggiavano la ruota, sia avvenuta nel XVI secolo in alcune miniere di carbone del Tirolo, e in seguito, nel 1696 in Inghilterra nelle miniere di Newcastle, L'uso di rotaie di legno permetteva semplicemente alle ruote di non sprofondare nel fango; la soluzione si diffuse in fabbriche e cantieri, a seguito della rivoluzione industriale. Con la realizzazione di rotaie rilevate dal suolo, ed interamente metalliche, fu necessario creare un ritegno affinché la ruota restasse sulla rotaia; furono tentate tutte le soluzioni, doppio bordino, bordino esterno o interno. Un certo Reynold nel 1780, produsse ruote fomite di bordino esterno. L'uso di rotaie metalliche per ruote con bordino avvenne, sempre in miniera, ad opera di Jessop nel 1789. E chiaro che i veicoli comunque usati per poter circolare dovevano avere una misura unificata, quindi uno scartamento standardizzato. La scelta della misura standard di 1.435 mm adottata da George Stephenson per la linea ferroviaria Stockton-Darlington, si rivelò alla prova dei fatti un buon compromesso nell'applicazione della tecnologia ferroviaria consentendo di raggiungere una buona velocità in rettilineo e, contemporaneamente, avere raggi di curvatura non eccessivi che avrebbero reso difficile la realizzazione in territori montagnosi, o in tracciati tortuosi. Da allora i treni si sono evoluti ma le rotaie sono rimaste praticamente le stesse, con scartamento, ovvero distanza tra le due rotaie di 1,435 metri, interasse, cioè la distanza tra gli assi di due binari 3,555 metri, che diventa 3,935 metri in stazione, mentre per le linee AV l’interasse diventa di 5 metri. In Italia, abbiamo gestiti da RFI 16.529 km di rete ferroviaria, di cui 11.727 elettrificati e 4.802 a trazione diesel. I chilometri a doppio binario sono 7.306 mentre quelli a binario unico sono 9.223. I chilometri di linee AV sono circa 1500. I veicoli stradali ad uso commerciale hanno una larghezza massima di 2,50 metri.

SINTESI DELL’INVENZIONE

Riprendendo quanto esposto nelle domande di brevetto FI2015A000137 e UA2016A005250 su un sistema a mono rotaia che permette di alimentare con energia elettrica cablata con semplici modifiche veicoli

ad alimentazione con motore endotermico se ne realizza la versione ferroviaria, in cui la monorotaia viene sovrapposta e sostenuta dai binari

e dalle traversine esistenti, con sensibili differenze progettuali dovute alla compatibilità col binario esistente e dalla necessità di contenere la

direzionalità di veicoli molto più pesanti.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Nelle fig. 1 viene riportata la tavola del precedente brevetto FIXXX

In questa figura si possono distinguere:

1- Veicolo

2- Ruote gommate

3- Terreno

4- Struttura isolante

5- Cavo elettrico di alimentazione

6- Elemento strisciante di prelievo dell’energia elettrica

7- Cavo elettrico di alimentazione

Nella fig. 2 viene riportata la tavola del precedente brevetto FIXXY

In questa figura si possono distinguere:

1- Veicolo

2- Ruote gommate

3- Elemento strisciante di prelievo dell’energia elettrica e cavo elettrico 4- Elemento ruotante

5- Elemento discendente

6- Elemento traslante orizzontalmente con ricerca laser della fessura

della monorotaia

7- Guida dell’elemento discendente

8- Comando elemento mobili

9- Comando attivazione motore elettrico / stop motore endotermico

10- Motore elettrico ausiliario

Nella Fig. 3 viene riportata la sezione trasversale del binario e del dispositivo per binari a doppia percorrenza,

A- Veicolo pesante su ruote gommate, autobus o camion o trenino

B- Elemento discendente per la guida della direzionalità del veicolo

C- Elemento discendente per prelievo energia elettrica,

alloggiato dentro l’elemento B da cui ne fuoriesca e ruota

D- Struttura di sostegno dei veicoli

E- Elementi striscianti per il prelievo dell’energia elettrica dal cavo F

F- Cavo di alimentazione elettrica

G- Binario ferroviario esistente

H- Elementi di fissaggio

I- Traversina del binario ferroviario esistente

J- Struttura di separazione e di contenimento degli elementi B

K- Terreno

Nella Fig. 4 viene riportata la sezione trasversale del binario e

del dispositivo per binari a senso unico alternato (binario unico).

1- Veicolo pesante su ruote gommate, autobus o camion o trenino

2- Elemento discendente per la guida della direzionalità del veicolo

3- Elementi striscianti per il prelievo dell’energia elettrica dal cavo 4

4- Cavo di alimentazione elettrica

5- Binario ferroviario esistente

6- Elemento strutturale di sostegno

7- Traversina ferroviaria esistente

8- Asse di simmetria : il disegno viene ribaltato specularmente e si ottiene un doppio senso di marcia

9- Elemento strutturale di separazione e di contenimento degli elementi 2-10- Terreno

11- Eventuale struttura in cemento armato di allargamento della sede viaria

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Riprendiamo in questo progetto l’idea base già descritta in alcuni miei precedenti brevetti di realizzare un trasporto con alimentazione elettrica a terzo binario posto sul suolo e realizzato in modo da essere protetto alle intrusioni, terzo binario che sostanzialmente è una unica monorotaia poiché i due binari tradizionali verrebbero aboliti e la monorotaia avrebbe sia la funzione di alimentazione elettrica sia quella di guida del veicolo lungo una precisa direzione. Dispositivi già descritti in un precedente brevetto permettono a veicoli stradali ad alimentazione tradizionale, benzina o diesel o gas, di inserire il meccanismo di prelievo della corrente elettrica nella monorotaia e di proseguire col proprio motore elettrico ausiliario per tutto il percorso ferroviario. Generalmente nei brevetti le dimensioni non sono importanti, ma in questo caso lo sono, perché tutta la struttura contenente la monorotaia e il nuovo piano stradale verrebbe posizionata sopra e accanto ai binari esistenti, condizionando quindi il progetto allo stato attuale della linea ferroviaria ed in questo differenziandosi da quanto enunciato nei precedenti miei brevetti sull’argomento. La progettazione si differenzia per tratte ferroviarie a doppio binario o a binario unico, dove attualmente i treni si muovono in senso unico alternato con estrema pericolosità. Si avrebbe quindi come conseguenza, oltre alla realizzazione di un nuovo sistema di trasporto, anche la elettrificazione di 4.802 lem a trazione diesel e la conseguente realizzazione di un doppio senso dì marcia nei 9.223 km a binario unico , oltre al raggiungimento di località ora sostanzialmente abbandonate su linee secondarie scarsamente servite o abbandonate. Il progetto si differenzia dai brevetti già presentati anche dal fatto che, essendo i veicoli stradali molto più pesanti delle PRT dei precedenti brevetti, le guide di contenimento e di alloggiamento cavi elettrici sono due, separate, ognuna con un cavo elettrico, e i dispositivi che scendono sono due, lunghi in modo da contenere l’elemento strisciante dotato di un sistema a molla.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Nuova viabilità stradale da posizionarsi sopra i binari dei treni nelle tratte a doppio binario caratterizzata dal fatto di essere costituita dai seguenti elementi: a) Struttura in materiale prefabbricato da posizionarsi sopra e a lato della rotaia sinistra di un binario fissata alla rotaia e alle traversine sottostante e alloggiale uno dei due cavi elettrici in posizione inaccessibile b) Struttura in materiale prefabbricato da posizionarsi sopra e a lato della rotaia destra di un binario fissata alla rotaia e alle traversine sottostante e alloggiente il secondo dei due cavi elettrici in posizione inaccessibile (D di Fig. 3). c) Struttura in materiale prefabbricato da posizionarsi a metà tra le due strutture precedenti che lascia due fessure longitudinali per tutto il percorso tra se e le strutture a) e b) ) (J di Fig. 3). d) KIT di modifica dei veicoli stradali costituito dai seguenti elementi: 1) Motore elettrico ausiliario 2) Due elementi che scendono sotto il piano stradale e si infilano nelle due fessure longitudinali definite al punto c) per garantire direzionalità al veicolo (B di Fig. 3). 3) Elementi per il prelievo della corrente elettrica dai cavi, costituiti da elementi alloggiati negli elementi 2) che scendono sotto gli elementi 2) e ruotano di 90 gradi andando a strisciare sui cavi elettrici alloggiati nelle strutture a) e b) (C and E di Fig. 3) 2. Nuova viabilità stradale da posizionarsi sopra i binari dei treni nelle tratte a binario singolo caratterizzata dal fatto di essere costituita dai seguenti elementi: A) Eventuale struttura in cemento armato per allargare la massicciata (11 di Fig. 4). B) Struttura in materiale prefabbricato da posizionarsi sopra e a lato della rotaia sinistra del binario fissata alla rotaia e alle traversine sottostante e alloggiale uno dei due cavi elettrici in posizione inaccessibile. C) Struttura in materiale prefabbricato da posizionarsi a sinistra della struttura B) e sopra la struttura A) fissata alla struttura A) e alloggiale il secondo dei due cavi elettrici in posizione inaccessibile. D) Struttura in materiale prefabbricato da posizionarsi a metà tra le due strutture B) e C) precedenti che lascia due fessure longitudinali per tutto il percorso tra se e le strutture B) e C) (6 di Fig. 4). E) Strutture analoghe alle A) , B) , C) e D) da posizionarsi a destra dell’asse di simmetria del binario (8 di Fig. 4) e posizionate sopra e a destra della rotaia destra del binario. F) KIT di modifica dei veicoli stradali costituito dai seguenti elementi: 1) Motore elettrico ausiliario 2) Due elementi che scendono sotto il piano stradale e si infilano nelle due fessure longitudinali definite al punto D) per garantire direzionalità al veicolo (2 di Fig. 4). 3) Elementi per il prelievo della corrente elettrica dai cavi(3 di Fig. 4), costituiti da elementi alloggiati negli elementi 2) che scendono sotto gli elementi 2) e ruotano di 90 gradi andando a strisciare sui cavi elettrici (4 di Fig. 4) alloggiati nelle strutture a) e b)