ITBO20080784A1 - Dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

DISPOSITIVO DI AGGANCIO PER VEICOLI FERROVIARI

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari.

L'invenzione trova particolare applicazione nel settore della movimentazione di materiale ferroviario in depositi, officine, scali od altri siti in cui il materiale rotabile viene movimentato o smistato a basse velocità. A tale scopo, il dispositivo di aggancio secondo l'invenzione è preferibilmente applicabile a locomotori da manovra o, più in generale, a veicoli di trazione semoventi (ad esempio locotrattori) adibiti alla movimentazione del materiale rotabile a basse velocità .

Sono attualmente noti veicoli da manovra (locomotive diesel appositamente destinate ad impiego di smistamento carri in depositi o scali, oppure locotrattori) equipaggiati con organi di collegamento tradizionali accoppiabili ad un rispettivo carro ferroviario (o al carro di testa di una sequenza di carri accoppiati).

Gli organi di collegamento tradizionali sono costituiti da una coppia di barre aventi ciascuna una terminazione filettata e collegate tra loro mediante un elemento filettato intermedio (denominato in gergo tecnico "tornichetta") che si impegna con le citate terminazioni filettate. Una delle citate aste ha l'altra estremità collegata al telaio del veicolo di trazione mentre l'altra asta ha l'estremità libera dotata di una maglia od occhiello impegnabile con un gancio ad uncino del carro da trainare.

La rotazione dell'elemento filettato intermedio rispetto alle aste determina l'avvicinamento delle aste e quindi l'avvicinamento tra il carro ed il mezzo di trazione fino ad una distanza desiderata. In genere, l'elemento filettato intermedio viene ruotato fino a quando gli organi di repulsione (tamponi, respingenti o simili) del mezzo di trazione e del carro entrano in contatto comprimendosi e rimanendo compressi. Ciò determina un contatto stabile tra il mezzo di trazione ed il carro che evita fastidiosi urti o distacchi tra il carro ed il mezzo di manovra durante le operazioni di manovra, sia in trazione che in spinta.

L'impiego di organi di collegamento di tipo tradizionale richiede la presenza di almeno un addetto agganciatore che si dispone nello spazio compreso tra i quattro organi di repulsione e provvede all'aggancio ed alla rotazione manuale dell'elemento intermedio per rendere solidali tra loro il mezzo di trazione ed il carro ferroviario .

Svantaggiosamente, l'operazione di aggancio manuale è alquanto laboriosa e non è adatta a frequenze di aggancio/sgancio elevate, condizione che risulta peraltro necessaria nei processi di trasferimento di materiale rotabile in depositi, scali e simili. In questi luoghi, infatti, il tempo che intercorre tra l'aggancio e il successivo sgancio di un carro dal mezzo di trazione può essere molto breve ed il numero di operazioni di aggancio e sgancio può essere molto elevato.

Inoltre, l'aggancio manuale mediante operatore agganciatore introduce notevoli fattori di rischio per 1'agganciatore stesso, che si trova a dover operare in un'area molto pericolosa ed è quindi esposto a rischi di infortuni anche gravi.

Gli organi di collegamento di tipo tradizionale sono inoltre adatti esclusivamente all'accoppiamento tra elementi di materiale ferroviario ordinario, mentre non sono adatti all'accoppiamento tra i summenzionati mezzi di trazione ed il materiale ferroviario non ordinario. Nell'ambito di depositi, officine, scali e simili è infatti necessario poter accoppiare il veicolo di trazione anche a materiale differente quali mezzi tranviari, materiale circolante su carrelli provvisori, materiale di differenti amministrazioni (quindi con differenti standard dimensionali), materiale rotabile in fase di assemblaggio, ed altri ancora. Ciò costituisce un problema in quanto ciascuno delle suddette tipologie di materiale rotabile presenta un aggancio ad un'altezza specifica rispetto al piano del ferro, generalmente diversa dall'altezza del gancio ferroviario tradizionale. Risulta quindi necessario disporre di maschere od altre piastre compensatrici da applicare al veicolo di trazione per consentire l'aggancio anche a materiale rotabile non ordinario, l'altezza del cui gancio è diversa dal gancio ferroviario tradizionale.

E' inevitabile che l'applicazione delle suddette maschere o piastre richiede tempi lunghi e non si rende adatta a frequenze di aggancio/sgancio elevate.

Ulteriormente, vi è spesso la necessità di movimentare rotabili privi di organi di repulsione, ad esempio perché questi ultimi non sono ancora stati montati, e la movimentazione di tali rotabili con i sistemi di aggancio tradizionale è spesso impedita per il fatto che l'organo di collegamento tradizionale trasmette esclusivamente uno sforzo di trazione ma non può trasmettere sforzi di spinta.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari che presenti elevata interoperabilità, ed in particolare che sia adattabile all'aggancio ed allo sgancio con veicoli aventi differenti standard dimensionali.

E' inoltre scopo dell'invenzione proporre un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari che presenti tempi di aggancio e sgancio contenuti.

Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari che non provochi rischi ai danni dell'incolumità degli operatori addetti alla manovra.

Ancora, è scopo della presente invenzione proporre un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari che consenta la movimentazione di rotabili privi di organi di repulsione.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è una vista laterale di un dispositivo di aggancio in accordo con la presente invenzione applicato ad un veicolo di trazione;

- la figura 2 è una vista frontale del veicolo di figura 1 equipaggiato in cui è visibile il dispositivo di aggancio in accordo con la presente invenzione;

- la figura 3 è una vista in pianta del dispositivo di aggancio secondo la presente invenzione in accordo con una prima configurazione operativa e con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 4 è una vista dall'alto del dispositivo di figura 3 in accordo con una seconda configurazione operativa e con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 5 è una vista laterale del dispositivo di figura 3;

- la figura 6 è una rappresentazione parzialmente in vista laterale e parzialmente in sezione del dispositivo di figura 5 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre.

In accordo con le figure annesse, con 1 è complessivamente indicato un locotrattore, utilizzato in depositi, scali od officine o simili per la movimentazione di materiale ferroviario. Con materiale ferroviario si intende qualsiasi rotabile circolante su binari, quindi materiale ferroviario ordinario (carrozze, carri) di differenti amministrazioni, materiale tranviario, carrelli, materiale circolante su carrelli provvisori, macchine operatrici ed altre ancora.

Inoltre, con il termine locotrattore si intende un veicolo di trazione adatto a circolare sia su rotaia che su strada. Come mostrato nelle figure 1 e 2, il locotrattore possiede una coppia di assi dotati di ruote gommate 2 ed una coppia di assi (più esterni) dotati di ruote ferroviarie 3 a diametro ridotto. Le ruote gommate 2 servono sia per la movimentazione del locotrattore 1 su strada che per la movimentazione e l'operazione del locotrattore 1 su rotaia. Le ruote ferroviarie 3 sono invece previste nel solo funzionamento su rotaia per definire, grazie al bordino delle ruote ferroviarie, una guida del locotrattore 1 durante la marcia sul binario. Le ruote ferroviarie 3 sono sollevabili per consentire il passaggio da un funzionamento su rotaia ad un funzionamento su strada.

In accordo con le figure 1 e 2, sulla parte anteriore del locotrattore 1 è stabilmente applicato un dispositivo di aggancio 4 per veicoli ferroviari in accordo con la presente invenzione.

Come visibile nelle figure da 1 a 4, il dispositivo di aggancio 4 comprende un telaio 5 stabilmente collegato al telaio del locotrattore 1. Il telaio 5 presenta una guida 6, definita da una coppia di montanti 7, 8 tra loro paralleli e sui quali è scorrevolmente montata una slitta 9. I montanti 7, 8 sono orientati verticalmente per definire una direzione di sollevamento e di abbassamento verticale per la slitta 9.

Il dispositivo di aggancio 4 comprende inoltre mezzi di movimentazione 10, comandati da un operatore ed attivi tra la slitta 9 e la guida 6 per realizzare la movimentazione della slitta 9 lungo la guida 6. I mezzi di movimentazione 10 consentono di variare con continuità la posizione della slitta 9 lungo la guida 6 per far assumere alla slitta 9 una pluralità di posizioni operative disposte ad altezze diverse rispetto al piano del ferro su cui si trovano il locotrattore 1 ed il rotabile da agganciare.

Nella forma realizzativa illustrata, i mezzi di movimentazione 10 comprendono un attuatore lineare, preferibilmente un cilindro idraulico a doppio effetto. Come visibile nelle figure da 3 a 6, il dispositivo di aggancio 4 comprende inoltre un organo di aggancio 11 girevolmente collegato alla slitta 9 per ruotare rispetto alla slitta attorno ad un asse di incernieramento "X" fisso rispetto alla slitta. Preferibilmente, l'asse di incernieramento "X" è verticale .

L'organo di aggancio 11 risulta quindi collegato alla slitta 9 in corrispondenza di un punto di incernieramento il quale è traslabile in direzione verticale grazie al movimento di scorrimento verticale della slitta 9 sulla guida 6.

Come mostrato nelle figure 3 e 5, tra la slitta 9 e l'organo di aggancio 11 sono attivi mezzi di contrasto elastici 12, preferibilmente una o più coppie di molle elicoidali contrapposte rispetto all'asse di incerieramento "X", per ostacolare la rotazione tra l'organo di aggancio 11 e la slitta 9 rispetto ad una posizione centrata dell'organo di aggancio 11 rispetto alla slitta 9. L'organo di aggancio 11 assume posizione centrata rispetto alla slitta 9 quando risulta allineato secondo una direzione di avanzamento "A" del locotrattore 1.

Come mostrato nelle figure 4 e 6, sull'organo di aggancio 11 ed in posizione contrapposta rispetto all'asse di incernieramento "X", sono applicati tamponi di fine corsa 13 impegnabili in battuta contro la slitta 9 per determinare la massima rotazione dell'organo di aggancio 11 rispetto alla slitta 9.

Le figura 6 mostra nel dettaglio le principali caratteristiche dell'organo di aggancio 11. L'organo di aggancio 11 comprende un corpo scatolare 14 definente internamente una sede 15 ed avente un'apertura frontale 16 per ricevere un gancio di trazione 17 di un rotabile mediante avvicinamento reciproco tra il locotrattore ed il rotabile. Vantaggiosamente, il corpo scatolare 14 è conformato in modo tale che entro la citata sede 15 può essere accolto un gancio ferroviario 17 ad uncino del tipo comunemente impiegato su rotabili ferroviari ordinari .

Il corpo scatolare 14 presenta una superficie inferiore 18 inclinata rispetto ad un piano orizzontale per definire una superficie di invito atta a facilitare l'inserimento del gancio di trazione 16 entro la sede 15. La superficie inferiore 18 è inclinata verso il basso in direzione dell'apertura frontale 16, in modo tale che la sede 15 del corpo scatolare 14 presenti dimensione verticale maggiore in corrispondenza dell'apertura frontale 16.

Preferibilmente, l'organo di aggancio 11 comprende mezzi di trattenimento 19 attivi entro la sede 15 per accoppiare stabilmente tra loro, in modo reversibile, l'organo di aggancio 11 ed il gancio di trazione 17. Ciò consente di realizzare un collegamento stabile che mantiene intrappolato il gancio di trazione 17 all'interno della sede 16 impedendo il disaccoppiamento tra il locotrattore 1 ed il rotabile trainato.

I mezzi di trattenimento comprendono un elemento di ritegno 20 scorrevolmente montato sul corpo scatolare 14 dell'organo di aggancio 11 e mobile tra una posizione di impegno (figura 6), in cui attraversa la sede 15 ed intercetta una corrispondente porzione del gancio di trazione 17 per trattenere il gancio di trazione 17 nella sede 15, ed una posizione di disimpegno (figura 3) in cui è almeno parzialmente estratto dalla sede 15 per consentire un inserimento od un'estrazione del gancio di trazione 17 rispetto alla sede 15. Nella forma realizzativa illustrata, l'elemento di ritegno 20 comprende uno spinotto cilindrico impegnabile con un corrispondente recesso 21 del gancio di trazione 17.

Vantaggiosamente, i mezzi di trattenimento 19 sono automatici e comandati da un operatore, preferibilmente il medesimo operatore che manovra il locotrattore 1 e che aziona i citati mezzi di movimentazione 10. Preferibilmente, i mezzi di trattenimento 19 comprendono un attuatore lineare 22 attivo sullo spinotto per movimentarlo tra le citate posizioni di impegno e di disimpegno dietro comando dell'operatore.

Ne consegue che i mezzi di trattenimento sono anche reversibili, essendo movimentabili in entrambe le direzioni tra le citate posizioni di impegno e di disimpegno attraverso la movimentazione dell'attuatore lineare 22.

Il trattenimento del gancio di trazione 17 sopra descritto è coadiuvato dal fatto che la sede 15 è conformata in modo tale da guidare il gancio di trazione 17 durante il suo inserimento nella sede 15 ed in modo da portare il gancio di trazione 17 ad assumere una posizione (allineamento tra il recesso 21 e lo spinotto) adatta al bloccaggio per mezzo dei mezzi di trattenimento 19. In altre parole, il corpo scatolare 14 (così come anche la superficie inferiore 18 inclinata) è conformato in modo tale da guidare il gancio 17 e portarlo ad assumere una posizione adatta all'inserimento dello spinotto nel recesso 21 del gancio 17.

Lo spinotto viene guidato nel suo movimento di scorrimento mediante una piastra 23 scorrevolmente montata su un elemento di guida 24 solidale al corpo tubolare 14. La piastra 23 è direttamente movimentata dall 'attuatore lineare 22.

Un procedimento di aggancio e di sgancio realizzato con il summenzionato dispositivo di aggancio è qui di seguito descritto.

Il locotrattore 1 viene fatto avanzare lungo la direzione di avanzamento "A" fino a portarsi in prossimità di un rotabile ferroviario a cui agganciarsi. In questa fase, lo spinotto è nella posizione di disimpegno.

L'operatore addetto alla manovra del locotrattore 1 aziona i mezzi di movimentazione 10 abbassando o sollevando la slitta 9 per far allineare l'organo di aggancio 11 con il gancio di trazione 17 del rotabile. Ad allineamento raggiunto, il locotrattore viene fatto ulteriormente avanzare fino a quando il gancio di trazione 17 viene portato ad inserirsi entro la sede 15. Il gancio di trazione 17 è portato ad assumere il corretto posizionamento all'interno della sede 15 grazie alla conformazione del corpo scatolare 14, ed in particolare alla presenza della citata superficie inferiore 18 inclinata.

Successivamente, l'operatore attiva l'attuatore lineare 22 che movimenta lo spinotto nella posizione di impegno realizzando un accoppiamento stabile, mediante sottosquadro, del gancio di trazione 17 con l'organo di aggancio 11.

Durante la movimentazione del rotabile in curva, la rotazione dell'organo di aggancio 11 rispetto alla slitta 9 consente di assorbire disallineamenti tra il gancio di trazione 17 e la slitta 9.

In accordo con una forma realizzativa vantaggiosa della presente invenzione, il cilindro idraulico a doppio effetto costituente i mezzi di movimentazione 10 può essere collegato in modo tale che le camere di tale cilindro idraulico siano poste in comunicazione tra loro o, alternativamente, che siano collegate entrambe in scarico. Ne consegue che in questa circostanza la slitta 9 è libera di traslare verticalmente sotto l'azione di eventuali disallineamenti che si vengono a verificare tra il locotrattore 1 ed il rotabile trainato durante la marcia.

I citati disallineamenti possono avere anche entità elevata e sono generalmente frequenti in depositi, scali od officine in cui sono previste rampe con brusche variazioni di pendenza o raggi di raccordo verticali molto bassi. In queste circostanze è sempre garantito il costante allineamento ed il corretto accoppiamento tra l'organo di aggancio 11 ed il gancio di trazione 17.

La descrizione sopra riportata fa riferimento ad un locotrattore, tuttavia la presente invenzione può trovare applicazione su un qualsiasi veicolo di trazione adatto alla marcia su rotaia (per esempio una locomotiva diesel da manovra od una locomotiva elettrica).

Inoltre, in accordo con una forma realizzativa non illustrata, il veicolo di trazione può essere equipaggiato con un organo di aggancio anteriore ed un organo di aggancio posteriore, ciascuno in accordo con la presente invenzione.

La presente invenzione raggiunge gli scopi proposti, superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota .

II dispositivo di aggancio secondo la presente invenzione è infatti completamente automatico, e non necessita di alcun operatore agganciatore con notevoli benefici in termini di sicurezza sul lavoro.

L'aggancio automatico risulta inoltre molto rapido ed efficace, e consente di accoppiare il locotrattore ad un rotabile sia in spinta che in trazione e non richiede la presenza di tamponi di repulsione sul rotabile da trainare.

Inoltre, la possibilità di variare l'altezza dell'organo di trazione conferisce un'elevato grado di interoperabilità in quanto il medesimo locotrattore equipaggiato con il dispositivo di aggancio secondo la presente invenzione può accoppiarsi a rotabili aventi differenti standard dimensionali e di differenti amministrazioni

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di aggancio per veicoli ferroviari, comprendente: - un telaio (5) associabile stabilmente ad un veicolo di trazione (1), ed - un organo di aggancio (11) montato su detto telaio (5) e collegabile ad un gancio di trazione (17) di un rotabile ferroviario per trasmettere un'azione di spinta o trazione tra detto veicolo di trazione (1) e detto rotabile ferroviario, aaratterizzato dal fatto che detto organo di aggancio (11) è scorrevolmente mobile rispetto al telaio (5) per assumere una pluralità dì posizioni operative stabili disposte ad altezze differenti.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto telaio (5) comprende una guida verticale (7, 8) e che detto dispositivo (4) comprende una slitta (9) scorrevolmente montata su detta guida verticale (7, 8) e supportante detto organo di aggancio (11).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di movimentazione (10), montati sul telaio (5) ed attivi tra il telaio (5) e detta slitta (9) per movimentare con continuità detta slitta (9) lungo le guide (7, 8) in modo tale da far assumere all'organo di aggancio (11) detta pluralità di posizioni operative.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (10) presentano una prima configurazione in cui movimentano con continuità detta slitta (9) lungo le guide (7, 8) per far assumere all'organo di aggancio (11) detta pluralità di posizioni operative, ed una seconda configurazione in cui lasciano libera la slitta (9) di scorrere lungo le guide (7, 8) per consentire all'organo di aggancio (11), quando accoppiato al gancio di trazione (17), di assorbire disallineamenti tra il veicolo di trazione (1) e detto rotabile ferroviario trainato; detti mezzi di movimentazione (10) essendo commutabili tra dette prima e seconda configurazione.
5. 5. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto organo di aggancio (11) è incernierato alla slitta (9) attorno ad un asse di incernieramento (X) verticale.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi elastici di contrasto (12) attivi tra la slitta (9) e l'organo di aggancio (11) per contrastare la rotazione relativa tra l'organo di aggancio (11) e la slitta (9) rispetto ad una posizione di riferimento.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto organo di aggancio (11) presenta una sede (15) per alloggiare il gancio di trazione (17) di detto rotabile e comprende mezzi di trattenimento (19) reversibili attivi entro detta sede (15) per accoppiare stabilmente, e per disaccoppiare tra loro, l'organo di aggancio (11) e detto gancio di trazione (17).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto organo di aggancio (11) comprende un corpo scatolare (14) frontalmente aperto per ricevere detto gancio di trazione (17) mediante avvicinamento reciproco tra il veicolo di trazione (1) e detto rotabile, detto corpo scatolare (14) definendo internamente detta sede (15) e presentando una superficie inferiore inclinata (18) definente un invito per l'inserimento di detto gancio di trazione (17) entro detta sede (15).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattenimento (19) comprendono un elemento di ritegno (20) montato sull'organo di aggancio (11) e mobile tra una posizione di impegno, in cui l'elemento di ritegno (20) attraversa detta sede (15) ed intercetta una corrispondente porzione di detto gancio di trazione (17) per trattenere il gancio di trazione (17) nella sede (15), ed una posizione di disimpegno in cui l'elemento di ritegno (20) è almeno parzialmente estratto da detta sede (15) per consentire un inserimento od un'estrazione di detto gancio di trazione (17) dalla sede (15).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto elemento di ritegno (20) comprende uno spinotto scorrevolmente accoppiato all'organo di aggancio (17), detti mezzi di trattenimento (19) comprendendo inoltre un attuatore (22) attivo sullo spinotto per movimentarlo tra dette posizioni di impegno e di disimpegno.
11. 11. Veicolo di trazione mobile su un binario ferroviario ed equipaggiato con un dispositivo di aggancio (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazione precedenti, in cui detto organo di aggancio (11) è scorrevolmente mobile rispetto al telaio (5) lungo una direzione verticale per allinearsi, secondo un piano parallelo al piano del ferro del binario, a detto gancio di trazione (17) del rotabile da agganciare.