ITMI970041A1 - Dispositivo assorbitore d'urto associato a respingente di un veicolo ferroviario - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo assorbitore d'urto associato ad un respingente di un veicolo ferroviario secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Come è noto, gli usuali respingenti di un veicolo ferroviario sono atti ad assorbire piccoli urti (derivanti da contatti con ostacoli che avvengono sino a velocità di 6-12 km/h) in modo da evitare che le sollecitazioni derivanti da tali eventi si trasferiscono sulla struttura del veicolo ferroviario danneggiandola. Con la nascita e l'impiego di veicoli ferroviari che si muovono ad alta velocità sulla strada ferrata, è nata l'esigenza di prevedere dispositivi atti ad assorbire urti a velocità maggiori di quella sopra citata e che consentano di evitare danni strutturali al veicolo ferroviario che richiederebbero lunghe ed onerose opere di riparazione di quest'ultimo ed, al limite, che potrebbero provocare l'inutilizzabilità di quest'ultimo. E' pure sentita l'esigenza di prevedere dispositivi che rendano il veicolo ferroviario sicuro in ogni suo impiego e che, anche se soggetto ad urti, non ponga in alcun pericolo i passeggeri .

Tali dispositivi operano su diversi elementi del veicolo ferroviario e principalmente sono applicati ai respingenti, alle testate dei carri portanti tali respingenti ed alla struttura stessa (intesa come quella parte alloggiente i manovratori ed i passeggeri) del veicolo ferroviario.

Con particolare riferimento ai respingenti, le soluzioni note ad essi associate prevedono la realizzazione di strutture cedevoli che, qualora i respingenti fossero soggetti ad urti di particolare entità, permettano l’assorbimento di parte dell'energia d'urto senza che essa si trasferisca in modo sostanziale alle altre parti del veicolo ferroviario con ovvi inconvenienti.

Tali note soluzioni, tuttavia, prevedono che ogni respingente sia fissato sulla testata del veicolo ferroviario realizzata almeno in parte in modo cedevole all'urto. Ciò non consente un ottimale assorbir.anto dell’energia d'urto che si trasferisce comunque alle altre strutture del veicolo provocando danni rilevabili anche a queste ultime. Scopo del presente trovato è quello di offrire un dispositivo assorbitore d'urto associato ai respingenti di un veicolo ferroviario che risulti in un perfezionamento degli analoghi dispositivi noti .

In particolare, scopo del trovato è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che consenta ad un respingente con cui coopera di assorbire urti anche rilevanti (fino a 15-20 km/h) senza che l'energia d'urto si possa trasferire in modo rilevante alla struttura del veicolo ferroviario ed evitando così che tale energia possa provocare danni notevoli a quest'ultima.

Un altro scopo è quello di offrire un dispositivo del tipo citato in cui la capacità d'assorbimento degli urti possa essere aumentata a piacere in funzione all'utilizzo dei veicoli ferroviari con diverse caratteristiche costruttive e di esercizio. Un ulteriore scopo è quello di offrire un dispositivo che consenta la semplice sostituzione dei respingenti e delle parti ad essi associate dopo un urto senza che tali operazioni richiedano particolari ed onerosi interventi sulla restante struttura del veicolo ferroviario.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti dal dispositivo secondo le rivendicazioni allegate. 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 in sezione trasversale di un'estremità di un veicolo ferroviario ai cui respingenti è associato il dispositivo secondo il trovato, detti respingenti essendo mostrati in una fase precedente ed in una successiva ad un urto;

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

la figura 3 rappresenta una vista frontale di un respingente di figura 1.

Con riferimento alle citate figure, un veicolo ferroviario 1 comprende una testata 2 provvista di respingenti 3. Ogni respingente comprende una testa 4 portata da un corpo 5 supportato mobile, in modo in sè noto, da un elemento 7 fissato alla testata 2. Tale elemento 7 (contenente in sè usuali mezzi elastici ed ammortizzatori non mostrati e fungente da guida per i piccoli spostamenti lungo di esso dal corpo 6 quando è soggetto a piccoli urti, ad esempio provocati dal contatto con un altro veicolo ferroviario connesso al carro 1) è supportato da un elemento piastriforme 8 fissato alla testata 2 da bullone 10 del tipo spezzabile se sottoposti a carichi di rottura superiori a 100 tonnellate.

Nella testata 2, in asse con il respingente 3, è prevista una sede o cavità 12 presentante pareti laterali 13, 13A, superiore ed inferiore 14,14A ed una parete di fondo 15. Nella cavità 12 sono posti mezzi assorbitori di energia d'urto 19 aventi asse K disposto lungo l'asse W del respingente 3. Tali mezzi assorbitori, preferibilmente, sono almeno un corpo a nido d'ape 20 (preferibilmente in metallo leggero quale alluminio) o in lega leggera, presentante celle esagonali adiacenti. Tale corpo 20 è, ad esempio, del tipo noto col nome commerciale AEROWEB e prodotto dalla CIBA-GEIGY COMPOSITES ed è atto a deformarsi qualora, a causa di un urto a cui il respingente 3 dovesse essere sottoposto, quest'ultimo dovesse rientrare nella cavità 12. Tale corpo può essere monopezzo e comprendere più parti poste lungo l'asse K e tali da offrire resistenza alle sollecitazioni d'urto regolabili in funzione delle dimensioni del corpo 20 o del numero dei suoi componenti.

Si supponga ora che il veicolo ferroviario, muoventesi ad una velocità superiore ai 6-12 km/h urti contro un ostacolo. A causa di tale urto, i bulloni 10 si spezzano, liberando così l'elemento piastriforme 8 dalla testata 2. L'energia d'urto comporta un rientro del respingente (e dell'elemento 8 ad esso associato) nella cavità 12 in contrasto ai mezzi assorbitori d'urto 19 che colassano su sè stessi nella direzione dell'asse K e verso la parete di fondo 15 della cavità 12. Tale rientro è guidato nella cavità o sede 12 dalle pareti di quest'ultima. Tale cedimento di detti mezzi consente ad essi di assorbire almeno gran parte dell'energia d'urto che in tal modo non si trasferisce o si trasferisce in modo del tutto trascurabile alla testata 2. In tal modo, quest 'ultima non risente (o risente minimamente) dell'urto e non subisce danni (o ne subisce in modo irrilevante ).

In tal modo, successivamente all'urto, è sufficiente estrarre il respingente danneggiato ed i mezzi 20 dalla cavità 12 e sostituirli con un nuovo respingente e nuovi mezzi assorbitori d'urto per poter ripristinare l'uso del veicolo ferroviario. Ciò grazie al fatto che la struttura di quest'ultimo (ovvero la sua testata e le parti strutturali del veicolo ferroviario) non hanno subito gravi danni tali da comportare onerose operazioni di riparazione e sostituzioni di parti.

I mezzi assorbitori 19, in alternativa a quanto descritto, possono essere uno o più elastomeri associati tra loro e posti entro la cavità 12 associata ad ogni respingente, un attuatore idraulico avente una pressione interna opportunamente tarata e posta in asse con il respingente 3, o altri mezzi assorbitori equivalenti. In ogni caso, ovviamente, tutti i mezzi assorbitori descritti o citati sono in grado di resistere ad urti fino alla velocità richiesta dal progetto velocità oltre la quale, ovviamente, tali mezzi subiscono una completa deformazione e non riescono più ad ammortizzare l’urto.

Sono state descritte e citate diverse forme di attuazione del trovato. Altre ancora tuttavia sono deducibili dalla sopra riportata descrizione e sono pertanto da ritenersi ricadere nell'ambito del presente documento.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo assorbitore d'urto associato ad un respingente (3) di un veicolo ferroviario (1), quest 'ultimo comprendendo un usuale testa (4) portata da un corpo (5) mobile rispetto ad un elemento portante di guida (7) associata alla testata (2) del veicolo ferroviario (1), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi assorbitori d’urto (19) associati alla testata (2) suddetta in corrispondenza del respingente (3), quest'ultimo essendo associato a tale testata (2) mediante mezzi di vincolo spezzabili (10) atti a consentire la separazione di tale respingente (3) dalla testata quando esso è soggetto ad urto ed il movimento del respingente in contrasto ai mezzi assorbitori d'urto (19).
2. 2. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto (19) sono disposti con asse longitudinale (K) giacente sull'asse longitudinale (W) del respingente (3).
3. 3. Dispositivo di cui alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto (19) sono disposti entro una sede (12) corrispondente realizzata entro la testata (2) del veicolo ferroviario, in tale sede (12) muovendosi il respingente dopo l'urto in contrasto ai mezzi assorbitori (19), le pareti (13,13A,14,14A) di tale sede definendo una guida per detto movimento del respingente (3).
4. 4. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto sono un corpo metallico a nido d’ape (20).
5. 5. Dispositivo di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il corpo a nido d'ape è un metallo leggero, quale alluminio, o in lega leggera, quale lega d'alluminio.
6. 6. Dispositivo di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il corpo a nido d'ape (20) è monopezzo.
7. 7. Dispositivo di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il corpo a nido d'ape (20) comprende una pluralità di porzioni poste adiacenti e lungo uno stesso asse (K).
8. 8. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto (19) sono un corpo in materiale elastomerico.
9. 9. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi assorbitori d'urto (19) sono un attuatore idraulico posto in asse cor. il respingente.
10. 10. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i mezzi di vìncolo spezzabili sono bulloni (10) vincolanti il respingente alla testata (2) attraverso un elemento piastriforme (8) fissato al respingente.