ITGE20110088A1 - Macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “Macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie†,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie.

Come à ̈ noto esistono delle macchine per il risanamento di massicciate ferroviarie che comprendono un carro attrezzato provvisto di mezzi per sollevare temporaneamente il binario della massicciata sotto il carro e mezzi di scavo per asportare il pietrisco della massicciata sotto al binario sollevato. Tale pietrisco asportato viene condotto a mezzi di vagliatura per essere parzialmente recuperato e riportato sulla massicciata risanata. In queste macchina, i mezzi di scavo, provvisti solitamente di una catena scavatrice, passano sotto alle traverse per tutta la loro lunghezza. L’ingombro in larghezza della catena scavatrice risulta alquanto superiore, da entrambe le parti, rispetto alla lunghezza delle traverse e pertanto queste macchine non possono essere utilizzate laddove un qualsiasi ostacolo, naturale o dovuto ad opere costruttive, limita la sezione libera trasversale della massicciata, da una o entrambe le parti in prossimità del bordo delle testate delle traverse, ad esempio nelle gallerie, fra i marciapiedi delle stazioni su taluni ponti o altro.

Nel brevetto italiano N. 948861 Ã ̈ descritta una macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie che, oltre i mezzi descritti sopra, comprende anche dei mezzi per far ruotare le traverse almeno in parte liberate dalle rotaie, dei mezzi per far passare tali traverse in posizione obliqua attraverso la luce libera della catena scavatrice e dei mezzi per far ruotare nuovamente le traverse sino alla loro posizione perpendicolare alle rotaie.

Mediante tale macchina descritta in tale brevetto, Ã ̈ possibile operare anche laddove vi siano degli ostacoli, naturali e non, che limitano la sezione libera trasversale della massicciata.

Tuttavia, nel risanamento di una massicciata ferroviaria, spesso c’ à ̈ la necessità di abbassare il livello della massicciata stessa, ad esempio laddove i binari passano all’interno di gallerie. Tale abbassamento della massicciata si rende necessario per il transito di carri ferroviari di particolare ingombro, ad esempio carri merci. Con le macchine descritte precedentemente non à ̈ possibile, nel processo di risanamento della massicciata, procedere anche ad un abbassamento della stessa. Inoltre i mezzi di sollevamento e rotazione delle traverse descritti nel brevetto citato precedentemente, che sostanzialmente comprendono dei carrelli scorrevoli su assali, risultano molto complessi e poco efficienti.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ pertanto la realizzazione di una macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie che consenta di effettuare lavori speciali quali l’ abbassamento della massicciata necessario in taluni casi all’interno delle gallerie ferroviarie, anche in presenza di eventuali strati rocciosi giacenti sotto al pietrisco o altro normale materiale di realizzazione della massicciata. Mediante la presente macchina, inoltre, à ̈ possibile in modo rapido ed efficiente sollevare e ruotare le traverse in sinergia con i lavori di scavo e abbassamento della massicciata.

Tale scopo viene raggiunto dalla presente invenzione mediante una macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 1.

Altri importanti aspetti della presente macchina sono riportati nelle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione verranno meglio compresi nel corso della seguente descrizione, considerata a titolo esemplificativo e non limitativo e riferita ai disegni allegati, nei quali:

- la fig. 1 illustra una prima vista in elevazione laterale di una macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie secondo la presente invenzione;

- la fig. 2 illustra una seconda vista in elevazione laterale della presente macchina in una fase operativa;

- la fig. 3 illustra una vista in pianta di un tratto di una linea ferroviaria sulla quale lavora la presente macchina;

- la fig. 4 illustra una vista in elevazione laterale e parzialmente in sezione di una pinza girevole della presente macchina atta ad effettuare la presa, il sollevamento e l’inclinazione delle traverse della linea ferroviaria la cui massicciata necessita di risanamento;

- la fig. 5 illustra una vista in pianta e parzialmente in sezione di un carrello di scorrimento della pinza girevole di fig. 4;

- la fig. 6 illustra una vista frontale e parzialmente in sezione di un gruppo demolitore della massicciata provvisto di una serie di martelli pneumatici; e

- la fig. 7 illustra una vista frontale e parzialmente in sezione di una variante esecutiva del gruppo demolitore di fig.

6.

Con riferimento a tali disegni allegati e con particolare riferimento alla fig. 1 degli stessi, con 1 à ̈ indicato un carro attrezzato della presente macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie. Il carro 1 comprende superiormente una trave longitudinale 2, le cui estremità anteriore e posteriore 3 e 4 sono sostenute da corrispondenti assali ferroviari 5 e 6, o carrelli, atti a percorrere un binario 7 di una qualunque linea ferroviaria. Tale binario 7 à ̈ composto da una coppia di rotaie 8, delle quali in figura ne à ̈ visibile una, unite da una serie di traverse 9 opportunamente posizionate e collegate alle rotaie 8 mediante opportuni mezzi amovibili 58 di fissaggio. Il binario 7 poggia su una massicciata 10 formata da pietrisco e/o altro idoneo materiale. Il carro attrezzato 1 comprende alle estremità anteriore e posteriore 3 e 4 delle cabine 1 1 e 12 di comando. Partendo dall’estremità anteriore 3 del carro 1 , la presente macchina comprende un dispositivo 13 di presa e sollevamento delle rotaie 8 del binario 7. Tale dispositivo 13 per ciascuna delle rotaie 8 comprende ad esempio una coppia di rulli o pinze 14 di sollevamento solidarizzati mediante un longherone 15 collegato a dei mezzi attuatori 16 per il suo sollevamento ed abbassamento, ad esempio degli attuatori lineari. La parte fissa di tali mezzi attuatori 16 à ̈ collegata alla trave longitudinale 2 del carro 1. Alla trave longitudinale 2 à ̈ anche collegato, immediatamente a monte di tale dispositivo 13 di sollevamento delle rotaie 8, un gruppo demolitore della massicciata, il quale comprende una schiera di martelli pneumatici 17 disposti trasversalmente rispetto al binario 7. A monte di tali martelli pneumatici 17 à ̈ illustrata una pinza girevole 18, atta ad afferrare una singola traversa 9, sollevarla, inclinarla opportunamente e portarla indietro in una nuova posizione, come vedremo meglio in seguito nella descrizione del funzionamento della presente macchina. Tale pinza girevole 18 à ̈ collegata ad un attuatore 19 collegato superiormente con un carrello 20 atto a scorrere longitudinalmente all’interno di un supporto scatolare 21 fissato alla trave longitudinale 2 del carro 1. Sulla trave longitudinale 2 à ̈ installato un gruppo motore 22 che aziona un dispositivo 23 di scavatura e raccolta del materiale della massicciata 10, di per sé noto. Tale dispositivo 23 à ̈ opportunamente inclinato e comprende una catena scavatrice, non illustrata, atta a convogliare il materiale della massicciata su un nastro trasportatore situato internamente a delle sponde laterali del dispositivo. Tale nastro trasporta il materiale asportato dalla massicciata verso un ulteriore nastro trasportatore 47 che lo trasferirà ad un successivo carro, non illustrato, provvisto di mezzi di vagliatura del materiale scavato, per l' eliminazione delle materie di rifiuto e per la redistribuzione del materiale pulito recuperato con la vagliatura. Il dispositivo 23 di scavatura à ̈ supportato sulla trave 2 mediante un perno 24 di oscillazione e mediante dei mezzi attuatori 25 che gli consentono di variare rinclinazione. Tutti i dispositivi descritti precedentemente e previsti sul carro 1 sono illustrati in fig. 1 in posizione non operativa.

In fig. 4 à ̈ illustrata nel dettaglio la pinza girevole 18. Tale pinza 18 comprende due bracci 26 atti a ruotare attorno ad un perno comune 27 in modo da allontanarsi e avvicinarsi per cingere una delle traverse 9 di fig. 1. Tali bracci 26 sono comandati mediante un attuatore 28. La pinza 18 à ̈ collegata ad una testa 29 solidale allo stelo mobile 30 dell’ attuatore 19. Tale stelo 30 scorre all’interno di un cilindro 31 , recante una parte anulare superiore 32 la quale poggia, mediante un cuscinetto reggispinta 33, su un supporto 34 fissato inferiormente al carrello 20. Tale cilindro 31 à ̈ atto a ruotare attorno ad un asse verticale rispetto a detto supporto 34 e a detto carrello 20, a tal proposito in detto supporto 34 sono previsti dei cuscinetti 35 a rotolamento. Il cilindro 31 viene posto in rotazione in un senso o nell’ altro, e trasmette detto moto rotatorio ai bracci 26 della pinza 18, mediante un attuatore 36, disposto nel carrello 20. Tale attuatore 36, si veda anche la fig. 5 dei disegni allegati, comprende un cilindro 37 collegato ad un’estremità e mediante un perno 38 di rotazione con una parete del carrello 20. In tale cilindro 37 scorre in un senso o nell’altro uno stelo 30 collegato, ad un’estremità e mediante un perno 39 di rotazione, ad una leva collegata ad una testa 41 del cilindro sporgente all’interno del carrello 20. Tale carrello 20 comprende una serie di coppie di ruote 42 mediante le quali può scorrere lungo delle guide 43 ricavate nel supporto scatolare 21 fissato alla trave longitudinale 2. Almeno una coppia di tali ruote, ad esempio le ruote 42’ , sono collegate ad un motoriduttore 44 di azionamento.

In fig. 6 à ̈ illustrato il gruppo demolitore della massicciata 10 della presente macchina. Tale gruppo demolitore comprende due martelli penumatici 17 posizionati esternamente alle rotaie 8 del binario e due martelli pneumatici 17’ posizionati internamente alle rotaie 8. Ciascuno dei martelli penumatici 17 e 17’ à ̈ comandato da un proprio attuatore di abbassamento e sollevamento, rispettivamente gli attuatori 45 per i martelli penumatici esterni 17 e gli attuatori 45 ’ per i martelli penumatici interni 17’ . Ciascuno degli attuatori 45 dei martelli penumatici esterni 17 comprende un cilindro 46 fissato, mediante opportuni supporti, alla trave longitudinale 2 del carro, ed uno stelo mobile 47 collegato alla massa battente 48 del relativo martello penumatico 17.

Ciascuno degli attuatori 45 ’ dei martelli penumatici interni 17’ comprende un cilindro 46’ fissato su un carrello 49 scorrevole trasversalmente rispetto alla direzione longitudinale di avanzamento del carro, che à ̈ la direzione S di fig. 2, e alla direzione longitudinale di estensione delle rotaie 8. Tale carrello 49, che può essere simile ad esempio al carrello della pinza girevole descritto precedentemente, à ̈ supportato da opportune guide 50 solidali alla trave longitudinale 2 del carro. Mediante tale carrello 49 mobile trasversalmente i martelli penumatici interni 17’ possono demolire efficacemente il tratto di massicciata 10 compreso tra le due rotaie 8. All’interno di ciascuno dei cilindri 46’ di ciascuno degli attuatori 45 ’ scorre uno stelo 47’ collegato inferiormente ad una trave 51 che solidarizza le due massi battenti 48’ dei due martelli penumatici interni 17’ . Tali martelli penumatici 17’ pertanto funzionano in contemporanea e sono provvisti di una guida verticale centrale formata da uno stelo 53 collegato al carrello 49 ed un cilindro 54 collegato alla trave 51. Naturalmente il numero di martelli pneumatici interni e/o esterni previsti nel gruppo demolitore della presente macchina potrebbe essere diverso da quanto illustrato in fig. 6. Si noti inoltre che le rotaie 8 sono collocate in un tratto 55 di linea ferroviaria con spazi laterali estremamente ridotti, ad esempio in prossimità di un marciapiede di una stazione o in una galleria.

In fig. 7 à ̈ illustrata una variante del gruppo demolitore della presente macchina. I martelli penumatici esterni 17 sono identici e operano nello stesso modo rispetto a quanto illustrato precedentemente in fig. 6. I martelli penumatici interni 17’ invece presentano le relative masse battenti collegate l’una all’altra mediante un attuatore 52 e ciascuna di esse à ̈ collegata superiormente alla trave 51 mediante un perno di oscillazione 57. I cilindri 46’ dei due attuatori 45 ’ sono collegati direttamente alla trave longitudinale 2 del carro. In definitiva in questa variante in due martelli pneumatici interni 17’ riescono a operare su tutta la larghezza della massicciata 10 compresa tra le rotaie 8 grazie alla loro inclinazione variabile, comandata dall’attuatore 52 e al loro fissaggio con perni 57 di oscillazione alla trave 51.

Vediamo di seguito il funzionamento della presente macchina. Durante le operazioni che verranno descritte in seguito il carro attrezzato 1 si muove nella direzione S di avanzamento indicata in fig. 2. Quando si rende necessario il risanamento di un tratto di massicciata, per prima cosa à ̈ necessario liberare le rotaie 8 dalle traverse 9 mediante rimozione manuale dei mezzi 58 di fissaggio delle une alle altre, si veda le figure 2 e 3 dei disegni allegati nelle quali dalle traverse 9’ e 9†situate davanti al dispositivo 23 di scavo sono stati rimossi i mezzi 58 di fissaggio. In fig. 3 in particolare si osservino le sponde laterali 59 del dispositivo 23 di scavatura e raccolta del materiale della massicciata, le quali vantaggiosamente, hanno un ingombro laterale che non supera la larghezza delle traverse 9, 9’ e 9†. In tale figura sono inoltre illustrati schematicamente la pinza girevole 18, il gruppo di martelli penumatici 17 disposto parallelamente alle traverse, secondo una qualunque delle due forme esecutive di fig. 6 o 7, e il dispositivo 13 di presa e sollevamento delle rotaie. Gli attuatori 16 del dispositivo 13 vengono abbassati in modo tale che i mezzi 14 di presa delle rotaie 8 afferrino le stesse. Tali attuatori vengono poi richiamati verso l’ alto così che le rotaie risultino temporaneamente sollevate dalle traverse 9’ e 9†liberate. La traversa 9†, situata in un dato momento del processo di risanamento immediatamente di fronte al dispositivo 23 di scavo, viene agganciata dai bracci 26 della pinza girevole 18, sollevata dalla massicciata 10 e inclinata in modo opportuno in modo che possa traslare all’indietro oltre il dispositivo 23 di scavo. Arrivata nella nuova posizione di posa, nella quale il carrello 20 della pinza 18 ha percorso all’indietro sostanzialmente tutta la corsa consentita dal supporto 21 , la traversa 9†viene contro inclinata per farle assumere nuovamente la posizione trasversale alle rotaie 8 e posata nella nuova posizione. Contemporaneamente, nello spazio vuoto lasciato dalla traversa 9†per il lavoro del dispositivo 23 di scavo, i martelli penumatici 17 e 17’ , scorrevoli verticalmente verso l’alto o verso il basso, penetrano nella massicciata per la profondità di abbassamento richiesta. Tali martelli pneumatici 17 frantumano eventualmente anche la roccia presente nella massicciata e tale roccia frantumata viene raccolta dal dispositivo 23 di scavo assieme al pietrisco della massicciata. La parte di massicciata 10’ situata a monte del dispositivo 23 di scavo, si veda sempre la fig. 2, à ̈ abbassata dell’altezza richiesta e risanata, pertanto in quella parte le traverse 9 possono essere nuovamente fissate alle rotaie 8. Come accennato precedentemente, tutto il materiale raccolto dal dispositivo 23 di scavo verrà trasferito mediante il nastro trasportatore 47 a dei mezzi di vagliatura previsti su un carro successivo al carro 1 dove à ̈ posizionata la presente macchina risanatrice.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il risanamento di massicciate ferroviarie, comprendente un carro attrezzato (1) provvisto di mezzi (13) atti a sollevare temporaneamente le rotaie (8) di un binario (7), meZZI (23) di scavo atti ad asportare il materiale della massicciata (10) situata sotto al binario (7) sollevato e mezzi (18) di sollevamento e rotazione di almeno una delle traverse (9', 9") almeno in parte liberate dalle rotaie (8) del binario (7), caratterizzata dal fatto che comprende almeno un gruppo di demolizione e abbassamento della massicciata situato, rispetto al senso (8) di marcia del carro attrezzato (1), a monte di detti mezzi (13) di sollevamento delle rotaie (8) e a valle di detti mezzi (23) di scavo, e comprendente una pluralità di mezzi demolitori (17, 17') atti a frantumare un certo tratto di massicciata (10), sia internamente che esternamente alle rotaie (8), essendo detti mezzi demolitori (17, 17') atti ad agire nello spazio vuoto lasciato dalla traversa (9") sollevata e ruotata da detti mezzi (18) di sollevamento e rotazione ed essendo detta traversa (9") portata da detti mezzi (18) in una nuova posizione situata a monte dei mezzi (23) di scavo e sulla massicciata (10') risanata e abbassata.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto gruppo demolitore comprende almeno un martello pneumatico (17) posizionato esternamente a ciascuno delle rotaie (8) del binario (7) ed uno o più martelli pneumatici (17') posizionati tra le rotaie (8).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi demolitori (17, 17') comprendono degli attuatori (45, 45') per il loro abbassamento e sollevamento, essendo la parte fissa (46, 46') di detti attuatori solidale alla trave longitudinale (2) del carro (1).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi demolitori (17, 17') posizionati sia internamente che esternamente alle rotaie (8) sono allineati trasversalmente.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti martelli pneumatici (17') interni alle rotaie (8) comprendono dei mezzi (49, 52, 57) atti a consentirne uno spostamento almeno in senso trasversale rispetto al binario (7).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti martelli penumatici (17') interni al binario (8) sono collegati ad un carrello (49) scorrevole trasversalmente su delle guide (43) solidali alla trave longitudinale (2) del carro (1).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i martelli penumatici (17') interni al binario (8) sono collegati mediante dei relativi perni (58) di oscillazione ad una trave (51) di supporto collegata mediante relativi mezzi attuatori (45') di abbassamento e sollevamento alla trave longitudinale (2) del carro (1).
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti martelli penumatici interni (17') sono collegati l'uno all'altro mediante almeno un (52) che ne comanda la rotazione attorno a detti perni (58) di oscillazione In modo che possano allontanarsi ed avvicinarsi reciprocamente.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di sollevamento e di rotazione di almeno una traversa (9") del binario (8) comprendono una pinza girevole (18) collegata mediante almeno un (19) di abbassamento e sollevamento alla trave longitudinale (2) del carro (1).
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta pinza girevole (18) Ã ̈ collegata superiormente con un carrello (20) atto a scorrere longitudinalmente, mediante opportuni mezzi (44) di azionamento, su delle guide (43) solidali alla trave longitudinale (2) del carro (1).
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta pinza girevole (18) comprende almeno due bracci (26) di presa della traversa (9") collegati tra loro mediante un (28) di avvicinamento e allontanamento reciproco.
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto (9) comprende un cilindro (31) collegato a dei mezzi (30, 37) di rotazione situati in detto carrello (20), essendo in detto cilindro (31) alloggiato uno stelo scorrevole (30) alla cui estremità sono collegati i bracci (26) della pinza (28).
13. 13. Macchina secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detto cilindro (31) à ̈ collegato ad un'estremità di una leva (40) recante all'altra estremità un perno (39) di rotazione a cui à ̈ collegata un'estremità di uno stelo (30) mobile all'interno di un cilindro (37), essendo detto cilindro (37) collegato mediante un perno (38) di rotazione ad una parete di detto carrello (20).