ITMI970952A1 - Impianto funiviario aereo per trasporto persone ad alta portata oraria - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DI INVENZIONE INDUSTRIALE

TITOLO:

Impianto funiviario aereo per trasporto persone ad alta portata oraria.

RIASSUNTO

Per risolvere i problemi di flessibilità di trasporto e di recupero dei passeggeri della linea in caso di arresto prolungato, un singolo impianto di trasporto funiviario aereo viene suddiviso in due impianti paralleli e sovrapposti di particolari caratteristiche.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un impianto funiviario di tipo aereo, particolarmente adatto ad essere impiegato su tracciati di notevole lunghezza per i quali è richiesta una alta capacità di trasporto, ed in particolare su terreni impervii di difficile accessibilità.

Sono noti impianti funiviari aerei, di tipo discontinuo o continuo, di tipo monofune o bifune; col termine "monofune" si intende qui un impianto in cui un sistema di funi (costituito da una o più funi) svolge contemporaneamente le due funzioni di trazione e di sostegno dei veicoli; col termine "bifune" si intende qui un impianto in cui le funzioni di sostegno e trazione dei veicoli sono svolti da due distinti sistemi di funi, ognuno dei quali costituito da una o più funi.

I sistemi discontinui sono di regola del tipo a va e vieni, cioè dotati di due cabine ad alta capacità (anche 200 persone) permanentemente connesse ad una fune traente (singola o multipla), e che si muovono da una stazione all'altra e viceversa su due vie di corsa separate e parallele; l’elevato peso delle cabine in questo caso rende praticamente indispensabile l’adozione di un sistema bifune, nel quale cioè i veicoli sono dotati di ruote che scorrono su una via di corsa costituita da una o più funi portanti ferme.

Secondo alcune varianti costruttive tali sistemi possono comprendere una vettura unica, oppure 2 coppie di vetture (e in questo caso e presente una stazione intermedia esattamente a metà percorso); altre varianti sono possibili in casi speciali.

I sistemi discontinui possono raggiungere una velocità molto elevata (oggi dell'ordine di 12 m/sec, in quanto l'imbarco e lo sbarco dei passeggeri avvengono a veicolo fermo; tuttavia la capacità di trasporto (persone trasportate nell’arco di un'ora) è limitata dalla lunghezza dell’impianto e dal tempo necessario per l’avvicinamento in stazione e per la salita e la discesa dei passeggeri.

Nei sistemi continui di tipo corrente invece una fune traente si muove di moto uniforme sempre nella stessa direzione, e alla fune sono collegati numerosi veicoli di piccola dimensione (di regola seggiole o cabine chiuse) a distanza regolare; le seggiole hanno oggi comunemente una capacità da 2 a 6 passeggeri, mentre le cabine chiuse hanno oggi capacità da 6 a 16 persone; nei sistemi di tipo speciale i veicoli possono raggiungere capacità anche doppia.

I veicoli possono essere permanentemente . collegati alla fune traente, oppure possono staccarsi dalia fune nelle stazioni; nel primo caso gli impianti sono molto semplici, ma i veicoli transitano in stazione alla stessa velocità con cui percorrono la linea; di conseguenza la velocità di marcia deve consentire le operazioni di imbarco e sbarco dei passeggeri in modo confortevole e sicuro, ed è quindi piuttosto limitata (i valori massimi sono oggi dell’ordine di 2.0 m/sec, raggiungendo i 2.5 m/sec solo con speciali dispositivi).

In alternativa i veicoli possono staccarsi dalla fune traente all’ingresso in stazione, essere rallentati da particolari dispositivi, percorrere la stazione a velocità ridotta, e quindi essere lanciati di nuovo alla velocità della fune; impianti di questo tipo sono più complessi e costosi, ma la velocità di marcia non è più limitata dalle operazioni di imbarco e sbarco, e può essere molto più elevata; le velocità raggiunte oggi sono dell'ordine di 6 m/sec.

I sistemi continui possono essere del tipo monofune o bifune; secondo la tecnologia comune gli impianti monofune sono molto più diffusi, riservando il sistema bifune a casi molto speciali; in effetti il sistema bifune rendo possibile adottare campate di notevole lunghezza (anche 1000 m ed oltre) senza piloni di sostegno intermedi.

Tutto quanto sopra espresso è ben noto agli specialisti del settore. E’ immediato verificare che per gli impianti funiviari di lunghezza notevole una elevata capacità di trasporto è raggiungibile solo con impianti di tipo continuo; in effetti il sistema di trasporto a fune oggi più diffuso è quello monofune automatico, cioè dotato di una singola fune che assolve le funzioni di sostegno e di trazione dei veicoli (denominata “fune portante-traente”); utilizzando seggiole aperte, seggiole chiuse, oppure cabinette chiuse, è possibile raggiungere capacità di trasporto dell'ordine di 3000 persone all’ora per ogni senso di marcia.

Per raggiungere capacità di trasporto ancora superiori è necessario aumentare ancora la capacità delle vetture, ma ciò richiederebbe l’impiego di funi di notevoli dimensioni, con conseguenti problemi tecnici di costosa soluzione; si è quindi trovato più conveniente orientarsi verso l’impiego di due funi portanti-traenti parallele e mantenute esattamente sincronizzate con particolari dispositivi; un impianto conosciuto di questo tipo appare ad esempio in EP 0093 680 B1. Con tali impianti è possibile raggiungere prestazioni notevoli, ma la perfetta sincronizzazione delle due funi richiede dispositivi costosi e complessi sistemi di sicurezza.

Uno dei principali limiti alla capacità di trasporto di un impianto funiviario aereo è costituito dal fatto che in caso di un grave guasto all’impianto che renda impossibile riattivarne il movimento, è necessario riportare tutti i passeggeri in luogo sicuro a terra in un tempo limitato; tale operazione viene di solito denominata “salvataggio” oppure “soccorso”. Per questo è necessario impiegare personale appositamente addestrato ed apparecchiature particolari note, che consistono essenzialmente o in veicoli di servizio che riportano i passeggeri in stazione lungo la fune, oppure in semplici attrezzature con le quali i passeggeri possono essere calati a terra direttamente dalle vetture. Spesso vengono utilizzati i due sistemi in tratte diverse dello stesso impianto.

In particolare sono noti casi in cui all'impianto di trasporto vero e · proprio viene sovrapposto, almeno per qualche tratto, un altro impianto dotato di un veicolo di servizio per prelevare i passeggeri lungo la fune; tale impianto comprende di regola una fune di trazione separata, mentre la funzione di fune portante viene svolta di solito da una o più funi deirimpianto principale, oppure da una ulteriore apposita fune. Con impianti di questo tipo ci si svincola dalla forma del terreno sottostante, ma è necessario avvicinare una vettura alla volta, con tempi di “salvataggio’1 molto lunghi; inoltre è necessario fornire e mantenere efficiente un impianto di costo molto elevato, che tuttavia con ogni probabilità non avrà mai occasione di essere utilizzato.

Anche per la calata a terra dei passeggeri (dove ciò è possibile) sono noti vari sistemi, che prevedono o la risalita da terra del soccorritore, oppure l'arrivo dello stesso lungo una delle funi a mezzo di un leggero carrellino dotato di fune o freno di sicurezza; tali sistemi sono meno costosi del precedente, ma non sono adatti a tutti i tipi di terreno, e richiedono la disponibilità di un gran numero di persone convenientemente addestrate; in particolare se il salvataggio avviene con questi sistemi le norme fissano stretti limiti all'altezza da terra dei veicoli, ed inoltre il terreno sottostante deve essere facilmente percorribile a piedi, o raggiungibile con mezzi meccanici.

In ogni caso con i sistemi sopra delineati le operazioni di salvataggio richiedono sempre un tempo considerevole ed una grande quantità di personale, tanto maggiore quanto maggiore è il numero di passeggeri in linea.

Negli impianti continui di notevole lunghezza e ad alta capacità di trasporto i passeggeri contemporaneamente in linea possono facilmente raggiungere e superare le 1000 unità; in questo caso il completamento del salvataggio in un tempo ragionevole (di solito non oltre 3 ore) utilizzando le procedure correnti può essere impossibile od estremamente costoso.

Sono noti dei casi in cui il numero di persone contemporaneamente in linea viene circa dimezzato suddividendo l'impianto di alta capacità di trasporto e lunghezza in due impianti separati, non necessariamente dello stesso tipo, posti in serie o in parallelo.

Utilizzando due impianti paralleli affiancati, ognuno di metà capacità di trasporto, si dimezza il numero di passeggeri da salvare in caso di arresto di un singolo impianto; inoltre l'impianto che resta funzionante può a volte essere utilizzato per distribuire più rapidamente lungo la linea le squadre di soccorso; tuttavia tali squadre per raggiungere le vetture dell'impianto fermo dovranno comunque calarsi a terra e risalire sull’altro impianto, non essendo agevole il trasferimento aereo ad una distanza orizzontale di diversi metri; tanto più che l'impianto integro risulta adiacente ad uno solo dei due rami di fune deirimpianto fermo, mentre l'altro ramo si trova ad una distanza di almeno 10 m.

La suddivisione in due impianti paralleli ha anche il vantaggio di consentire di utilizzare uno solo dei due impianti nei periodi di scarsa affluenza, e di mantenere un esercizio a portata ridotta anche in caso di grave guasto o di manutenzione straordinaria. La principale controindicazione deriva dal maggior ingombro orizzontale dell'impianto, che richiede una fascia di rispetto (di regola da disboscare) di larghezza doppia del normale.

Sono noti anche casi in cui la suddivisione è attuata realizzando due impianti in serie; con questo si rinuncia ai vantaggi ulteriori sopra richiamati, ma l'ingombro trasversale non aumenta, e di regola si ha un più vantaggioso dimensionamento delle funi e di molte strutture di forza; la principale controindicazione è l'aggiunta di una costosa stazione intermedia, che va alimentata e presidiata.

Lo scopo della presente invenzione è quella di ottenere un impianto funiviario aereo ad alta capacità di trasporto nel quale le operazioni di salvataggio, in caso di prolungato arresto, possono essere eseguite in maniera rapida e sicura con un impiego di personale ed attrezzature relativamente limitato, anche in presenza di terreno non percorribile e distanze della fune da terra elevate.

Un ulteriore scopo è quello di ottenere una flessibilità di trasporto, in modo da non richiedere l’impegno di tutte le risorse dell’impianto in caso di scarsa affluenza di passeggeri.

Quanto sopra viene ottenuto semplicemente suddividendo l'impianto in due impianti paralleli, non necessariamente identici, disposti uno sopra l'altro invece che affiancati orizzontalmente. Ne risulta una forma costruttiva particolarmente adatta ad impianti di tipo monofune, continuo o intermittente.

In questo modo la fascia di ingombro resta quella di un singolo impianto, ma in caso di arresto di uno dei due impianti l'impianto integro può facilmente essere utilizzato sia per distribuire in linea le squadre di salvataggio, sia per trasportare i passeggeri salvati senza calarli a terra, infatti a differenza del trasferimento orizzontale, un trasferimento verticale di pochi metri da una linea all'altra può essere realizzato in modo semplice e sicuro, sia per le squadre di salvataggio che per i passeggeri.

In pratica quando si decide di effettuare il salvataggio su uno dei due impianti, l'impianto rimasto funzionante viene provvisoriamente chiuso all'esercizio, ed utilizzato per portare le squadre e le attrezzature di salvataggio in posizioni prestabilite lungo la linea, posizionando la vettura di ogni squadra approssimativamente al di sopra o al di sotto della vettura da salvare.

In particolare se impianto che si arresta è quello inferiore ogni squadra di salvataggio, una volta posizionata al di sopra della vettura da salvare, si calerà semplicemente nella vettura inferiore utilizzando una normale attrezzatura da arrampicatore; a questo punto, a seconda della distanza da terra e della percorribilità del terreno, i passeggeri potranno facilmente o essere calati a terra oppure issati nella vettura superiore. Se invece l'impianto che si arresta è quello superiore le operazioni si svolgono allo stesso modo, salvo il fatto che il primo soccorritore raggiungerà la vettura superiore utilizzando una breve scaletta leggera o altro apposito attrezzo in dotazione.

Perche un impianto come quello sopra descritto sia concretamente realizzabile è indispensabile che le due linee sovrapposte siano a distanza limitata, ad esempio di 7 ± 8 m, e ciò richiede che l’abbassamento verticale massimo che la fune subisce sotto il peso della cabina sia piccolo, ad esempio dell'ordine di 1 o 2 metri. Ciò richiede che la distanza fra i supporti della fune (sostegni di linea) sia particolarmente limitata, ad esempio dell'ordine di 100 ± 150 m, cosa non sempre realizzabile nella generalità dei profili, che richiedono spesso campate dell'ordine di 300 ed anche 500 m.

Per superare l'inconveniente di cui sopra, un sistema di trasporto secondo l'invenzione prevede l'impiego di due impianti monofune di tipo classico, nei quali cioè la fune portante-traente appoggia su apposite rulliere, ma queste di regola non sono sopportate dai normali sostegni di linea, ma da un ulteriore sistema di funi "portanti", con l'interposizione di appositi telai.

Le funi "portanti" così individuate non sono classificabili come le normali funi portanti delle funivie bifune, in quanto su di esse non transita alcun veicolo, e svolgono in réaltà una funzione molto prossima a quelle dellefuni di un ponte sospeso; di conseguenza il grado di sicurezza richiesto per queste funi sarà più basso di quello richiesto per le vere funi portanti. Ciò consente di assoggettare queste funi ad una tensione elevata, realizzando campate di notevole lunghezza, anche maggiore di quelle ottenibili con un classico impianto di tipo bifune.

Un impianto così concepito richiedere di regola pochi sostegni, che possono a volte raggiungere un'altezza considerevole, analogamente a quanto avviene negli impianti di tipo bifune; tuttavia tali sostegni fungono solo da ancoraggio e deviazione delle funi portanti, e quindi non devono soddisfare i gravosi requisiti drrigidità flessionale e torsionale richiesti per i comuni sostegni delle funivie bifune; in corrispondenza dei sostegni le due linee monofune possono vantaggiosamente staccarsi dalle fune portanti, ed utilizzare sostegni di tipo classico, ancorché a due piani.

Nel caso di profili in parte concavi e in parte convessi, possono convenientemente essere impiegate soluzioni miste, con alcuni tratti di linea di tipo classico ed altri di tipo sospeso.

La figura 1 mostra schematicamente un tratto di un impianto realizzato secondo l'invenzione. La figura mostra due impianti monofune noti 2, 3, non necessariamente identici, posti uno sopra l’altro con una distanza verticale variabile in generale da 5 m a 10 m, preferibilmente 7 m; gli impianti comprendono le due funi portanti-traenti 4, 5 cui sono appesi i veicoli 1 ; anche le stazioni terminali 6, 7 sono fra di loro sovrapposte.

Le rulliere di appoggio (o di ritenuta) delle funi portanti-traenti 4, 5 sono sopportate in parte da sostegni fissi di tipo noto e comune (per quàntoa due piani) 8, e in parte da telai 9 sostenuti da un sistema di funi portanti 10 dotate di attacchi terminali di tipo noto 11 sia a terra che alla sommità dei sostegni speciali 12. Secondo una variante costruttiva le funi portanti non si interrompono su tutti i sostegni speciali 12, ma continuano nella campata successiva deviando su appositi dispositivi noti (scarpe).

Secondo ulteriori varianti costruttive (non rappresentate) il collegamento di dette funi a detti sostegni è eseguito con la collaborazione di elementi di sospensione intermedi in grado di consentire lo spostamento controllato delle funi in corrispondenza delle variazioni di tensione.

Anche i sostegni speciali 12 possono essere vantaggiosamente utilizzati per montarvi rulliere fisse come per i sostegni normali 8.

La figura 2 mostra una variante costruttiva secondo la quale le due stazioni terminali 6, 7 sono sfalsate in senso longitudinale per facilitare la movimentazione dei veicoli e dei passeggeri.

La figura 3 rappresenta schematicamente la sezione trasversale di un impianto secondo l’invenzione in corrispondenza di uno dei telai 9. Nella figura le funi portanti 21, 22, 23, 24 (che costituiscono il sistema di funi portanti 10 della figura 1) sono poste ai vertici di quadrilatero, i cui montanti 25, 26 assicurano il distanziamento fra le funi, mentre le travi orizzontali 27, 28 oltre ad assicurare il distanziamento sopportano i bracci di attacco 29 delle rulliere 30, che sopportano le funi portanti-traenti 4, 5; le funi portanti superiori 21 , 22 non sono necessariamente uguali alle funi inferiori 23, 24, ed anche la distanza orizzontale fra le funi 21 , 22 può essere diversa dalla distanza fra le funi 23, 24. Inoltre ognuna delle 4 funi portanti può vantaggiosamente essere sostituita da un sistema di 2 o più funi parallele, ed i montanti 25, 26 possono anche non essere verticali.

La figura 4 rappresenta una variante costruttiva, secondo la quale i montanti 25- 26 risultano verticali e di lunghezza maggiore della distanza fra le travi orizzontali 27, 28, e sono costruiti in modo tale da consentire l'attacco delle funi portanti e delle travi orizzontali a quote diverse; in questo modo utilizzando un telaio standardizzato è possibile ed agevole posizionare le rulliere 30 a quote relative diverse rispetto alle funi portanti, in modo da svincolare il percorso delle funi portanti-traenti dal naturale assetto delie funi portanti.

La figura 5 rappresenta un'altra variante costruttiva, nelle quale i bracci di attacco 29 sono articolati mediante cerniere alle traverse 27, 28, in modo da mantenere le rulliere in un piano verticale anche in caso di inclinazione trasversale dei telai, dovuta ad esempio ad una asimmetria del carico.

La figura 6 rappresenta un’ulteriore variante costruttiva, nella quale i bracci di attacco 29 articolati con la stessa traversa sono vincolati fra di loro da un ulteriore braccio 31 , che obbliga i due bracci a mantenere la stessa inclinazione rispetto alla verticale.

La figura 7 rappresenta una assonometria schematica in corrispondenza di uno dei sostegni speciali 12; la figura mostra in particolare l’ancoraggio 32 o la deviazione 33 delle funi portanti 21 , 22, 23, 24 alla sommità dei sostegni 12, e le traverse 27, 28, del tutto analoghe a quelle delle figure 3, 4, 5, 6, fissate nella parte inferiore degli stessi sostegni 12.

La presenza di almeno 4 funi portanti col legate da telai rigidi fornisce al sistema una elevatissima stabilità agli effetti del vento trasversale, indipendentemente dalla distanza fra i piloni speciali di sostegno, mentre la relativa brevità delle campate fra le rulliere e là mancanza di sostegni interni consente anche di ridurre lo scartamento orizzontale fra le due funi, riducendo ulteriormente l'ingombro trasversale dell'impianto.

Rispetto ai normali impianti monofune, l'impianto così concepito consente di svincolare la distribuzione delle rulliere dal profilo del terreno, e di regola consente di eliminare qualunque sostegno di ritenuta (salvo eventualmente uno all'uscita della stazione), conseguendo una drastica riduzione degli attriti di linea, e quindi della potenza necessaria per muovere l'impianto e del diametro della fune portante-traente.

Per assicurare un assetto simmetrico della linea anche nel caso di traffico elevato in una sola direzione, i due impianti sovrapposti saranno convenientemente movimentati in verso discorde.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di trasporto funiviarìo aereo di tipo monofune, continuo o intermittente, realizzato mediante la sovrapposizione in verticale di due impianti paralleli e indipendenti, identici o no, concepiti in modo che in caso di arresto prolungato di uno dei due impianti, l’altro possa essere utilizzato per facilitare le operazioni di salvataggio dei passeggeri rimasti fermi in linea.
2. 2. Impianto come in 1 , caratterizzato dal fatto che in alcuni tratti o per tutto lo sviluppo delia linea le rulliere di guida delle funi portanti-traenti sono sostenute' da appositi telai, questi ultimi sostenuti da un sistema di funi portanti, opportunamente disposte e messe in tensione, ancorate e/o deviate e/o comunque collegate a terra e su appositi sostegni, ove necessario.
3. 3. Impianto come in 2, caratterizzato dal fatto che detto sistema di funi portanti è costituito da 4 funi o gruppi di funi sostanzialmente parallele, disposte ai vertici di un rettangolo o di un trapezio.
4. 4. Impianto come in 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detti telai hanno forma sostanzialmente rettangolare o trapezia, e che detti due impianti paralleli si sviluppano uno all'interno di tale rettangolo o trapezio, e l'altro al di sotto.
5. 5. Impianto come in 4, caratterizzato dal fatto che i montanti di detti telai hanno lunghezza maggiore della distanza verticale tira i due impianti, e che sia le traverse dei telai che le funi portanti possono essere collegate a detti montanti in posizioni diverse, al fine di variare la distanza verticale fra dette funi portanti e dette funi portanti-traenti.
6. 6. Impianto come in una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i bracci di sostegno di dette rulliere di guida sono collegati a dette traverse dei telai con articolazioni a cerniera, che consentono un’oscillazione nel piano trasversale alla linea.
7. 7. Impianto come in 6 caratterizzato dal fatto che per ciascuna di dette traverse, detti bracci di sostegno sono collegati fra di. loro da un ulteriore braccio articolato, in modo da obbligare i due bracci ad assumere la stessa inclinazione nel piano trasversale.
8. 8. Impianto come in una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti appositi sostegni per l’ancoraggio o la deviazione delle funi portanti sono utilizzati per sostenere altre rulliere di guida delle funi portanti-traenti, in aggiunta alle rulliere sospese.
9. 9. Impianto come in una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in una o entrambe le stazioni terminali le due linee sovrapposte vengono sfalsate anche in senso longitudinale per facilitare la movimentazione delle cabine e dei passeggeri.
10. 10. Impianto come in una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ad una o entrambe le estremità le due linee sovrapposte subiscono leggere deviazioni orizzontali e verticali per portare due piani di imbarco al'incirca alla stessa quota.
11. 11. Impianto come in una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratte rizzato dal fatto che i due impianti sovrapposti sono movimentati in sen so discorde.