ITRM20060543A1 - Cassa perfezionata per trasporto merci su rotaia in ambito urbano e relativo veicolo ferroviario - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"Cassa perfezionata per trasporto merci su rotaia in ambito urbano e relativo veicolo ferroviario."

La presente invenzione riguarda una cassa perfezionata per trasporto merci su rotaia e relativo veicolo ferroviario per trasporto merci.

Più in particolare, la cassa secondo l'invenzione permette il carico e lo scarico merci ottimizzato, nonché l'ancoraggio delle stesse merci nella cassa per il trasporto su rotaia. Il veicolo ferroviario secondo l'invenzione, utilizzante la cassa perfezionata dell'invenzione, è costruito in modo tale da poter viaggiare sulla classica rotaia ferroviaria o su quella tranviaria, consentendo così il trasporto anche all'interno delle città.

Il trasporto su rotaia, sebbene esistente da lungo tempo, è diventato da qualche anno di grande interesse, per questioni di inquinamento ambientale e di riduzione del costo delle merci.

Tuttavia, lo sforzo innovativo in tale campo è diretto soprattutto sulle grandi infrastrutture e sugli interporti.

Meno peso è stato dato al mezzo unitario del trasporto: il treno.

Infatti, i treni per trasporto merci che vediamo in circolazione sono le piattaforme ben note, caricate con i container più vari.

E' scopo della presente invenzione una cassa o vagone per treno che sia particolarmente adatto al trasporto merci, ne aumenti la sfruttabilità e quindi diminuisca i costi di esercizio.

E' ulteriore scopo specifico della presente invenzione un veicolo ferroviario che utilizzi la cassa o vagone secondo l'invenzione.

E' oggetto della presente invenzione una cassa per trasporto merci su veicolo ferroviario, comprendente una struttura con un fondo, un imperiale e almeno quattro colonne di supporto laterali, fornita di rodiggio per costituire un vero e proprio vagone, caratterizzata dal fatto di essere provvista di un sistema di apertura laterale con almeno un portellone superiore ed una pedana inferiore lungo almeno un lato, il portellone aprendosi verso l'alto e la pedana aprendosi verso il basso in modo tale da realizzare un'apertura totale del lato considerato.

Preferibilmente secondo l'invenzione, il sistema di apertura/chiusura utilizza una coppia martinetto -motore per la pedana ed una differente coppia martinetto-motore per il portellone.

Preferibilmente secondo l'invenzione, la cassa è provvista di un sistema di apertura/chiusura su ciascun lato longitudinale.

Preferibilmente secondo l'invenzione, sul fondo interno della cassa è fissato un pavimento in gomma resistente ai carichi concentrati.

Preferibilmente secondo l'invenzione, la cassa comprende delle bande di ancoraggio al fondo delle unità di carico, dette bande comprendendo più elementi di ancoraggio meccanico in fila, l'unità di carico essendo fissata tramite apposite cinghie.

Preferibilmente secondo l'invenzione, dette bande di ancoraggio sono tre, due laterali ed una centrale .

Preferibilmente secondo l'invenzione, la cassa utilizza almeno una cassa oggetto dell'invenzione.

Preferibilmente secondo l'invenzione, il veicolo ferroviario è composto da almeno tre casse, una prima cassa essendo una cassa di testa con carrello motore e cabina di guida con porta per il macchinista, una seconda cassa essendo una cassa centrale con carrello portante, una terza cassa essendo una cassa sospesa.

Preferibilmente secondo l'invenzione, il veicolo ferroviario è adatto al funzionamento su rotaia ferroviaria o di tram.

L'invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo sue preferite forme di realizzazione, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica di un esempio di realizzazione della cassa secondo l'invenzione con gli sportelli aperti da un lato;

la figura 2 mostra uno schema della struttura della cassa di figura 1, nelle viste (a) laterale, (b) posteriore, (c) dall'alto;

la figura 3 mostra un ulteriore schema prospettico della struttura della cassa di figura 1;

la figura 4 mostra un esempio di modellizzazione del posizionamento delle merci nella cassa secondo l'invenzione;

la figura 5 mostra una sezione di un esempio di realizzazione del pavimento della cassa secondo l'invenzione;

la figura 6 mostra il sistema di apertura/chiusura della cassa secondo l 'invenzione;

la figura 7 mostra il sistema di fissaggio delle unità di carico al pavimento della cassa.

Il veicolo ferroviario secondo l'invenzione è ad esempio un veicolo tranviario che presenta i seguenti punti di forza: a) basso impatto ambientale, caratteristico dei mezzi a trazione elettrica; b) pianale integralmente ribassato a 350 mm dal piano della rotaia, che agevola notevolmente le operazioni di carico e scarico delle merci; c) modularità del veicolo, che lo rende molto flessibile alle esigenze del sistema di trasporto; d) possibilità nello stesso tempo di circolare sia su linee con rotaie tranviarie (a gola) sia su quelle classiche ferroviarie (a fungo) .

Il veicolo, bidirezionale e di concezione modulare, può essere costituito dai seguenti elementi base :

cassa di testa con carrello motore e cabina di guida con porta per il macchinista;

- cassa centrale con carrello portante;

cassa "sospesa" o "appesa".

La lunghezza massima di ogni cassa appesa, per ragioni legate alla sagoma massima ammissibile per la circolabilità, non può eccedere i 6,700 mm tra i punti di articolazione, mentre la lunghezza del veicolo può raggiungere anche i 35 m.

La configurazione base del veicolo è costituita da due moduli con carrello e cabina di guida alle estremità ed un modulo sospeso intermedio.

Con questa configurazione minima è prevista una capacità di carico di circa 40 m<3>corrispondente ad un carico di circa 15 tonnellate, che aggiunto alla tara del veicolo, stimata pari a circa 24 tonnellate, porta il peso del veicolo a pieno carico a 39 tonnellate. In questo modo, anche a pieno carico, è rispettato il vincolo normativo inderogabile che impone un peso assiale inferiore a 10 tonnellate per asse.

Il progetto del veicolo rispetta tutte le normative vigenti in materia di comportamento al fuoco, emissione di fumi e gas in caso di incendio, rumorosità interna ed esterna in marcia ed in condizioni statiche, residenza agli urti frontali, sicurezza del personale di bordo e del personale addetto al carico e scarico delle merci, qualità di marcia, sicurezza di marcia (stabilità, iscrizione in curva e superamento degli sghembi di binario), tenuta alle infiltrazioni di acqua, circolabilità (carico per asse, sagoma limite e distanza dagli ostacoli fissi) .

I requisiti imposti dal sistema al rotabile e di conseguenza le soluzioni tecniche individuate sono indicate nella tabella sottostante.

Descrizione dei pallette considerati e stime di distribuzione

Le stime di disposizione delle merci all'interno del rotabile e dei volumi utilizzati ai fini del trasporto dei colli sono state effettuate considerando come base d'appoggio delle merci dei pallette di dimensioni 1.000x1.200 ovvero 800x1.200 mm. L'altezza dei palletta carichi invece è stimata pari a 1.800 mm ovvero 900 mm.

Descrizione della struttura della cassa appesa

II veicolo merci (nella soluzione a 3 casse) presenta due casse, che interfacciano con i carrelli mediante sospensioni secondarie, e una cassa appesa indicata. Quest'ultima è vincolata alle due casse mediante articolazioni anteriori e superiori simulanti un nodo sferico.

Le casse che si interfacciano con i carrelli mediante sospensioni secondarie, realizzate in acciaio, sono costituite dalla cabina di guida, da un telaio opportunamente saldato ai montanti verticali e dall'imperiale; mentre la terza cassa presenta un telaio costituito a sua volta da tre travi, una centrale e le altre due di interfaccia articolazione, da traverse con profili a "Z" e da due longheroni. Questi ultimi sono saldati ai montanti verticali a loro volta saldati all'imperiale. Anche la cassa appesa è interamente realizzata in acciaio.

Per semplificare le operazioni di carico delle merci il modulo sospeso avrà una struttura completamente apribile o "full-open".

Facendo riferimento alla figura 5, il pavimento, dovendo resistere ai carichi concentrati trasmessi dalle ruote delle unità di carico, è realizzato in playmetal con una struttura a sandwich con un nucleo in legno spesso circa 36 mm tra due fogli in acciaio spessi circa 1 e 2,5 mm. In questo modo, il pavimento sarà ottimizzato in modo da minimizzare il peso e lo spessore. Sopra il pavimento 90 verrà incollata una gomma speciale antiscivolo 80, sempre resistente ai carichi concentrati ed anche con minor attrito per il trasporto delle merci.

Facendo riferimento alle figure da 2 a 4, la struttura delle casse è dimensionata e costruita per il servizio del rotabile senza che le sollecitazioni normali ed eccezionali alle quali può essere sottoposta causino deformazioni permanenti o rotture per fatica. Nello stesso tempo la struttura è anche dimensionata per sopportare, senza deformazioni permanenti, le sollecitazioni derivanti da deragliamento e dalla conseguente rimessa in linea con martinetti applicati in appositi punti del telaio .

Il sistema di apertura-chiusura di ogni unità 100 (2 per fianco cassa), riportato in figura 1 e 6, è costituito da un portellone 10 ed una pedana 20 mossi ciascuno da un'apparecchiatura costituita da martinetto 40 e motore 30 che garantisce l'affidabilità del sistema sia durante la fase di apertura che in quella di chiusura.

Facendo riferimento alla figura 7, il sistema di fissaggio delle unità di carico al pavimento della cassa comprende tre linee o bande 75 di elementi di ancoraggio meccanico, due ai lati e una al centro della cassa. Per ogni unità di carico 70 si utilizzano preferibilmente quattro cinghie di ancoraggio, due su una linea laterale e due sulla linea centrale.

Descrizione carrelli

Il veicolo è dotato di carrelli bimotorici e di carrelli portanti che non avranno significative differenze rispetto a quelli impiegati per la versione per passeggeri. Risultano progettati in modo tale da garantire:

la stabilità di marcia senza serpeggio, fino alla velocità massima di 70 Km/h incrementata del 10%, in condizioni di normale usura della fascia di rotolamento; il minimo valore delle masse non sospese; silenziosità di marcia per contenere il livello di rumorosità del rotabile entro i valori previsti;

la semplicità delle operazioni di smontaggio dei vari componenti del carrello, in modo particolare per quanto attiene gli elementi di rodiggio, i riduttori, il motore di trazione;

la possibilità di inscriversi su curve minime orizzontali di 13 m e su curve verticali (dossi o cunette) di 200 m; la possibilità in caso di svio di poter sollevare il rotabile per la rimessa nel binario del carrello;

il contenimento al minimo dei costi di manutenzione;

la loro facile movimentazione tramite carro ponte, quando sono smontati dai rotabili. I carrelli sono progettati per ribassare il piano di calpestio con l'obiettivo di non rinunciare nel contempo ai vantaggi che i carrelli tranviari bimotorici tradizionali possono offrire sia in termini di comportamento dinamico che di costi di esercizio.

Con le casse ed il veicolo ferroviario secondo l'invenzione si raggiungono gli scopi della stessa, ovvero quello di una ottimizzazione del carico dei vagoni merci e quindi l'abbattimento dei costi di esercizio. Si stima che questo porterà un maggiore e agevole utilizzo del mezzo ferroviario per il trasporto delle merci.

L'invenzione è stata descritta a titolo illustrativo ma non limitativo secondo sue preferite forme di realizzazione, ma è da intendersi che l'esperto del ramo potrà apportare modifiche e/o integrazioni, senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, definito dalle rivendicazioni allegate .

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cassa (100) per trasporto merci su veicolo ferroviario, comprendente una struttura con un fondo, un imperiale e almeno quattro colonne di supporto laterali, fornita di rodiggio per costituire un vero e proprio vagone, caratterizzata dal fatto di essere provvista di un sistema di apertura laterale con almeno un portellone (10) superiore ed una pedana inferiore (20) lungo almeno un lato, il portellone (10) aprendosi verso l'alto e la pedana (20) aprendosi verso il basso in modo tale da realizzare un'apertura totale del lato considerato.
2. 2. Cassa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il sistema di apertura/chiusura utilizza una coppia martinettomotore per la pedana (20) ed una differente coppia martinetto-motore per il portellone (10).
3. 3. Cassa secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di essere provvista di un sistema di apertura/chiusura su ciascun lato longitudinale.
4. 4. Cassa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che sul fondo interno (80,90) della cassa è fissato un pavimento in gomma (80) resistente ai carichi concentrati.
5. 5. Cassa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto di comprendere delle bande (75) di ancoraggio al fondo delle unità di carico (70), dette bande comprendendo più elementi di ancoraggio meccanico in fila, l'unità di carico (70) essendo fissata tramite apposite cinghie (50) a detti elementi di ancoraggio meccanico.
6. 6. Cassa secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che dette bande (75) di ancoraggio sono tre, due laterali ed una centrale.
7. 7. Veicolo ferroviario, caratterizzato dal fatto di utilizzare almeno una cassa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6.
8. 8. Veicolo ferroviario secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di essere composto da almeno tre casse, una prima cassa essendo una cassa di testa con carrello motore e cabina di guida con porta per il macchinista, una seconda cassa essendo una cassa centrale con carrello portante, una terza cassa essendo una cassa sospesa.
9. 9. Veicolo ferroviario secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto di essere adatto al funzionamento su rotaia ferroviaria o tranviaria.