ITMI970040A1

ITMI970040A1 - Veicolo ferroviario con testata atta a deformarsi in modo controllato se soggetta a rilevanti sollecitazioni di urto

Info

Publication number: ITMI970040A1
Application number: IT97MI000040A
Authority: IT
Inventors: Sandro Maluta
Original assignee: Costamasnaga Spa
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-10
Also published as: DE19757917A1; IT1289877B1; FR2759659A1; FR2759659B3

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione

Forma oggetto del presente trovato un veicolo ferroviario secondo il preambolo della rivendicazione principale.

I veicoli ferroviari noti (carri, una carrozza, una locomotiva, elettromotrici ecc.) comprendono usualmente un telaio presentante alle estremità delle testate supportanti usuali respingenti. Generalmente il telaio comprende una struttura sostanzialmente continua a cui sono associate, alle sue estremità, le testate portanti i respingenti. Questi ultimi sono atti ad ammortizzare gli urti subiti dal veicolo ferroviario derivanti da contatti con altri veicoli durante la formazione di un convoglio ferroviario o con i veicoli adiacenti durante il movimento di tale convoglio. Le sollecitazioni d'urto assorbibili dai respingenti sono di valore limitato, ad esempio corrispondenti a 30-70 KJ. Qualora le sollecitazioni superino tale valore, ad esempio nel caso di urti ad elevata velocità contro un ostacolo presente sui binari (ad esempio un altro veicolo ferroviario), i respingenti non sono in grado di ammortizzare gli urti e gli sforzi derivanti da essi si trasferiscono direttamente al telaio del veicolo ferroviario con conseguenze che possono comportare gravi danni al telaio stesso, agli usuali portacarrelli o alla struttura ferroviaria sovrastante tale telaio (con conseguenze anche gravi per le cose o persone trasportate).

Scopo del presente trovato è quello di offrire un veicolo ferroviario perfezionato in cui le sollecitazioni eventualmente derivanti da un urto, in particolare a velocità elevata (superiori a 10-15 km/h), possano essere solo limitatamente trasferite al telaio di tale veicolo.

Un altro scopo è quello di offrire un veicolo ferroviario del tipo citato che sia di affidabile e sicuro impiego, e che presenti costi realizzativi contenuti .

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un veicolo ferroviario secondo le allegate rivendicazioni .

Per una maggior comprensione del presente trovato si allega a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, il seguente disegno, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista dall'alto di un'estremità di un veicolo ferroviario secondo il trovato;

la figura 2 rappresenta una sezione parziale secondo la traccia 2-2 di figura 1; e

la figura 3 rappresenta una sezione secondo la traccia 3-3 di figura 1.

Con riferimento alle citate figure, un veicolo ferroviario è indicato genericamente con 1 e comprende un telaio 2 supportante ad ogni estremità una testata 3 (una sola mostrata nelle figure). Quest'ultima porta usuali respingenti 4 fissati alla testata in modo in sè noto attraverso un elemento piastriforme 6. Alla testata sono associati usuali mezzi di aggancio 7 ad un altro veicolo ferroviario.

La testata comprende una struttura 8 presentante una superficie superiore 9 ed una inferiore 10 vincolate tra loro da porzioni 11 ortogonali ad entrambe. Alla superficie superiore 9 è associato un corpo 13 posto entro un corridoio 14 realizzato in una porzione 15 del telaio 2 posta superiormente alla testata 3.

La testata 3 è vincolata lateralmente al telaio 3 mediante longheroni 16 presentanti una zona di cedimento sotto sforzo 18 realizzata, nell'esempio, mediante piegamento di ogni longherone 16. Quest'ultimo presenta così due parti 16A e 16B poste angolate tra loro, una prima parte 16A essendo vincolata alla testata ed una seconda parte 16B essendo vincolata ad una porzione rigida del telaio 2, ad esempio una usuale traversa portacarrello 19. La zona di cedimento 18 potrà essere, tuttavia, realizzata mediante una zona a sezione ridotta del longherone 16 o mediante una zona indebolita meccanicamente (in modo in sè noto) ove si desidera che il suddetto longherone ceda sotto sforzo.

La testata 3 è pure associata alla porzione rigida 19 del telaio 2 mediante organi di supporto 23 disposti con asse W incidente nell'asse longitudinale K del veicolo 1 lungo il quale giace l'asse del corridoio 14 più sopra citato. Tali organi 23 sono interposti tra la porzione 19 suddetta e la testata 3 entro un volume 25 presente tra queste ultime. Entro tale volume sono posti mezzi assorbitori d'urto 28 aventi asse X parallelo a quello K del veicolo e connessi ad un'estremità 28A alla testata 3 ed all'estremità contrapposta 28B alla porzione rigida 19 del telaio 2. Tali mezzi 28 sono, preferibilmente, elementi 30 a nido d'ape in metallo leggero (quale, ad esempio alluminio) o in lega leggera, ad esempio del tipo a celle esagonali noto col nome commerciale AEROWEB prodotte dalla CIBA GEIGY COMPOSITES. Tali elementi 30 possono essere monopezzo oppure comprendere più porzioni connesse tra loro così da realizzare un corpo della lunghezza desiderata.

In alternativa, i mezzi 28 possono essere corpi in elastomero oppure dei veri e propri attuatori idraulici interposti tra la testata 3 e la porzione 19 del telaio 2.

Si supponga ora di impiegare il veicolo 1. Si supponga che esso sia soggetto ad un urto mentre si muove ad una velocità alla quale l’azione ammortizzante dei respingenti viene ad essere insufficiente. In tal caso, i longheroni 16 si deformano cedendo nella loro zona 18, in modo tale ad esempio che le loro parti 16A convergano verso l'asse K del veicolo 1. Contemporaneamente, la testata 3 si muove lungo tale asse K in contrasto ai mezzi ammortizzatori 28 ed in modo guidato lungo tale asse. Ciò è ottenuto grazie allo scorrimento del corpo 13 (fungente da slitta) entro il corridoio 14. Nel contempo, anche gli organi 23 cedono verso l’asse K, consentendo tale movimento.

Grazie ai mezzi 28, la sollecitazione derivante dall'urto viene almeno parzialmente assorbita e non si trasferisce sul telaio 2 così da evitare danni rilevanti su di esso.

La presenza del corpo 13 mobile, in caso di urto, nel corridoio 14, consente di avere sempre lo stesso cedimento della testata 3 lungo l'asse K qualunque sia la direzione della forza d'urto, qualunque sia il punto della testata che risente dell'urto e qualunque sia l'altezza sulla testata ove tale forza è applicata.

Grazie alla particolare forma realizzativa del veicolo secondo il trovato, la testata soggetta ad urto si deformerà sempre in modo controllato e le sollecitazioni d'urto non verranno trasmesse nella loro interezza al telaio 2 del veicolo.

E' stata descritta e sono state citate diverse forme di attuazione del trovato. Altre ancora sono tuttavia possibili alla luce della descrizione che precede e sono da ritenersi ricadere nell'ambito del presente testo brevettuale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Veicolo ferroviario (1) comprendente un telaio (2) provvisto di testata (3) a cui sono associati usuali respingenti (4), caratterizzato dal fatto che la testata (3) è rigidamente supportata dal telaio (2) mediante mezzi di supporto (16,23) atti a deformarsi in modo controllato se sottoposti a sollecitazioni d'urto, la testata (3) cooperando con mezzi assorbitori d'urto (28) interposti tra essa ed una porzione rigida (19) del telaio (2).
2. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di guida (14) della deformazione della testata (3) associati al telaio (2) atti a cooperare con contromezzi (13) associati alla testata (3).
3. Carro ferroviario di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida sono una cavità o corridoio (14) previsto nel telaio, ed i contromezzi sono un corpo (13) associato alla testata (3), tale corpo muovendosi nel corridoio (14) in caso di urto del veicolo ferroviario contro un ostacolo.
4. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di supporto a deformazione controllata comprendono organi di supporto (16) supportanti lateralmente la testata (3) e vincolati ad una porzione rigida (19) della testata (2).
5. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che gli organi di supporto (16) prevedono almeno una zona (18) di cedimento sotto sforzo.
6. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di supporto a deforrazione controllata comprendono organi di supporto (23) disposti tra la testata (3) ed una porzione rigida (19) del telaio (2) del veicolo ed aventi asse (W) incidente nell'asse longitudinale (K) del veicolo (1) lungo il quale si muove la testata (3) in caso d’urto.
7. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto (28) sono disposti con asse longitudinale (X) parallelo all'asse longitudinale (K) del veicolo (1).
8. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto sono almeno un elemento metallico a nido d'ape (30).
9. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'elemento a nido d'ape è in metallo leggero, quale alluminio, o in lega leggera, quale lega d'alluminio.
10. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l 'elemento a nido d’ape (30) è monopezzo.
11. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l 'elemento a nido d 'ape (30) comprende una pluralità di porzioni poste adiacenti e lungo uno stesso asse (X).
12. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto (28) sono almeno un corpo in materiale elastomerico
13. Veicolo ferroviario di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori (28) sono almeno un attuatore idraulico .