IT201700017579A1 - Pinza di aggancio laterale di un cavo di messa a terra e in corto circuito, e metodo relativo, in particolare per linee elettriche aeree di contatto ferroviarie - Google Patents

Description

PINZA DI AGGANCIO LATERALE DI UN CAVO DI MESSA A TERRA E IN CORTO CIRCUITO, E METODO RELATIVO, IN PARTICOLARE PER LINEE ELETTRICHE AEREE DI CONTATTO FERROVIARIE

DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un gruppo a pinza, di tipo universale, per l'aggancio di un cavo di messa a terra di una linea elettrica aerea. In particolare riguarda una pinza per la messa a terra di una linea aerea ferroviaria ed un relativo metodo di messa a terra.

Stato della tecnica anteriore

E' noto che per fare degli interventi di manutenzione su linee aeree di contatto - per esempio le linee aeree a catenaria a 3 kV del circuito di trazione elettrica in uso nelle ferrovie italiane - si utilizza un cavo di sicurezza, per la messa a terra e in corto circuito, agganciato per un capo alla linea aerea e con il suo altro capo collegato a terra, ovvero alla rotaia. Infatti, nonostante la tensione venga tolta dalla linea aerea durante la manutenzione, si preferisce sezionare la linea con un certo numero di cavi di messa a terra che aumentano la sicurezza contro folgorazioni del personale operante.

A questo scopo, il cavo di messa a terra è dotato, alla sua estremità superiore, di una pinza di serraggio alla linea aerea (si veda ad esempio IT1314342 e IT1350823 a nome della stessa Richiedente) e, all'estremità inferiore, di un morsetto di fissaggio alla soletta della rotaia.

In queste condizioni di messa a terra si verifica tuttavia un problema di ingombro della linea ferroviaria. Infatti, il cavo di messa a terra è agganciato alla linea elettrica aerea e scende verso terra per peso proprio, quindi secondo una traiettoria sostanzialmente verticale, corrente sulla mezzaria della linea ferroviaria. Per conseguenza, quando gli operatori intervengono sulla linea elettrica aerea con i tradizionali veicoli semoventi (tipicamente azionati a motore diesel, visto che la linea elettrica è inutilizzabile in queste condizioni di manutenzione) - per esempio attrezzati con un cestello superiore che porta gli operatori ad ispezionare comodamente la parte aerea della linea - sono costretti ad intervenire manualmente per superare l'intralcio del cavo di messa a terra, per esempio spostandolo lateralmente quanto basta a far passare il veicolo. A questo scopo gli operatori procedono, da un lato, a rallentare sensibilmente l'avanzamento del carro semovente e, d'altro lato, a sollevare a mano il cavo di messa a terra, spostandolo anche lateralmente oltre il fianco del carro semovente, in modo da consentire il passaggio del carro e cestello sotto il cavo.

Come si comprende, questa operazione è certamente difficoltosa, dispendiosa in termini di tempo e non esente da rischi.

La Richiedente ha realizzato che sarebbe desiderabile fornire una soluzione a questo problema, in particolare fornendo un dispositivo che impedisca al cavo di messa a terra di occupare l'area di passaggio dei veicoli ferroviari, rendendo agevole l'intervento degli operatori e eliminando le perdite di tempo associate.

Descrizione sommaria dell'invenzione

Scopo del presente invenzione è pertanto di risolvere il problema appena menzionato, cioè quello di spostare verso l'alto e lateralmente il cavo di terra, in modo semplice e rapido, oltre che stabile, per lasciare lo spazio sufficiente al movimento senza intralci del carro semovente lungo la linea ferroviaria. Questo scopo viene raggiunto con un gruppo a pinza avente le caratteristiche menzionate nella rivendicazione 1 e con un metodo di collegamento provvisorio del cavo di messa a terra come descritto nella rivendicazione 11. Le rivendicazioni subordinate descrivono caratteristiche preferenziali del invenzione.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:

figg. 1A e 1B sono viste in prospettiva, secondo due direzioni diverse, di un gruppo a pinza secondo l'invenzione, in posizione aperta;

figg. 2A e 2B sono viste in alzato frontale del gruppo pinza secondo l'invenzione rispettivamente in posizione completamente aperta e completamente chiusa;

figg. 3A e 3B sono viste in alzato laterale del gruppo pinza di fig. 1 in due diversi assetti di inclinazione;

figg. 4 e 5 mostrano lo stesso gruppo a pinza di fig. 1, rispettivamente in condizione di aggancio su di un palo di sezione circolare e in condizione di aggancio su di una traversa a traliccio della linea ferroviaria; e

figg. 6A e 6B sono viste schematiche di una sezione trasversale ferroviaria che illustrano diverse modalità di montaggio del sistema dell'invenzione.

Descrizione dettagliata di una preferita forma di esecuzione

Come mostrato nei disegni, secondo l'invenzione si fornisce un appropriato gruppo pinza (indicato genericamente con 1 nelle figure), da fissare a strutture fisse, esterne al tracciato ferroviario, e predisposto per potervi agganciare un cavo 2 di messa a terra.

Come schematicamente illustrato nelle figg. 6A e 6B, un cavo conduttore di messa a terra 2 è agganciato con la sua estremità inferiore alla rotaia R ed alla sua estremità superiore alla linea elettrica LE. Secondo l'invenzione, un punto intermedio del cavo 2 è trattenuto in una posizione desiderata da una fune di ritegno 15 (preferibilmente una fune di materiale elettricamente isolante), a sua volta vincolata al gruppo a pinza 1. In questo modo, il cavo 2 è agganciato al gruppo pinza 1 in modo da distenderlo su un percorso che resta esterno alla sagoma in sezione di un veicolo di manutenzione che corre sui binari della linea ferroviaria.

Più precisamente, il gruppo pinza 1 comprende una coppia di ganasce 4, 5, associate a mezzi di apertura e chiusura l'una sull'altra, montate su una struttura di supporto 3.

A questo scopo, le due ganasce 4, 5 sono incernierate sulla struttura 3 a mezzo di rispettivi assi di oscillazione 4a e 5a, per passare dalla posizione completamente aperta di fig. 2A alla posizione completamente chiusa di fig.

Secondo una caratteristica peculiare dell'invenzione, le due ganasce 4 e 5 sono mantenute divaricate tra di loro (assetto aperto) da mezzi a molla (non rappresentati), che agiscono a torsione sugli assi di oscillazione 4a e 4b per sospingere le due ganasce a divaricarsi fra di loro, mentre vengono chiuse una verso l'altra tramite intervento di un organo di comando illustrato qui di seguito.

Le ganasce 4, 5 si prolungano con appendici distali dai rispettivi assi di cerniera 4a e 4b verso l'esterno del corpo 1, ma presentano anche appendici prossimali 4b e 5b, che aggettano dalla parte opposta. Con queste appendici prossimali cooperano mezzi di divaricamento che vengono condotti secondo un movimento longitudinale sull'asse di simmetria della pinza, mediante organi di manovra.

In particolare, secondo una forma di esecuzione preferita, i mezzi di divaricamento sono in forma di un corpo a cuneo 6, mobile lungo un asse che giace su un piano di simmetria fra le due ganasce, nelle due direzioni opposte indicate dalle frecce Fi ed F nelle figure 2A e 2B.

Il corpo a cuneo 6 presenta due superfici contrapposte convergenti, non necessariamente piane ma preferibilmente con una certa concavità (come ben apprezzabile dalle figure). Le appendici prossimali delle due ganasce 4 e 5 presentano corrispondenti superfici di camma destinate a cooperare a scorrimento con dette superfici convergenti del corpo a cuneo 6. In particolare, le appendici prossimali 4b e 5b presentano superfici convesse.

Preferibilmente, le superfici di camma delle appendici prossimali 4b e 5b si estendono su un settore sferico, così che la cooperazione con il corpo a cuneo possa essere garantita anche nel caso in cui il movimento del corpo a cuneo 6 avvenga lungo una direzione ad un certo angolo con l'asse longitudinale delle due ganasce 4 e 5, come si vedrà più avanti.

Il gruppo a pinza 1 è meglio visibile nelle viste prospettiche delle figg.

1A e 1B. Qui si vedono, in particolare, le due ganasce 4, 5, che sono preferibilmente conformate ad arco e disposte con le rispettive concavità rivolte Luna verso l'altra. In particolare, una prima ganascia 5 è formata a forchetta a due rebbi 5' e 5", mentre l'altra ganascia 4 è formata da un solo rebbio 4', disposto in posizione contrapposta allo spazio libero tra i due rebbi 5' e 5" della prima ganascia 5.

Nella disposizione mostrata, le due ganasce sono montate girevoli su rispettivi assi paralleli. Tuttavia si potrebbe pensare ad un montaggio diverso.

Quando il cuneo 6 si muove verso l'estremità distale delle ganasce 4 e 5 nel senso della freccia Fi (si veda fig. 2B), esso sospinge le appendici 4b e 5b delle ganasce ad allontanarsi runa dall'altra; di conseguenza, le ganasce 4, 5 si chiudono l'una contro l'altra fino alla posizione di massima chiusura mostrata appunto in fig. 2B.

Quando il cuneo 6 si muove invece nel senso della freccia F2(vedi fig.

2A) esso lascia libere le appendici 4b e 5b che, per azione dei citati mezzi a molla, ritornano nella posizione di massima apertura mostrata in fig. 2A.

Il movimento alternato del cuneo di comando 6 è garantito da un perno o alberino filettato 7, solidale longitudinalmente con il corpo a cuneo 6 ma libero in rotazione ed impegnato in una porzione di madrevite fissata al telaio di pinza 1. La rotazione del perno 7 si traduce quindi in un suo avanzamento/arretramento rispetto al telaio di pinza 1, che accompagna anche quello corrispondente del corpo a cuneo 6. Per una maggiore stabilità di azionamento, il corpo a cuneo 6 può essere ulteriormente guidato nel suo movimento da altri perni di guida fissi.

Alla estremità opposta al corpo a cuneo 6, il perno 7 porta una campana di impegno 8, atta ad innestarsi a mezzi di attacco previsti per essere agganciati dall'estremità di un fioretto di manovra 9, di tipo noto di per sè.

Queste strutture di connessione del perno filettato 7 - cioè, da un lato, il sistema di azionamento a vite senza fine e madrevite e, d'altro lato, la previsione della campana di impegno 8 - consentono l'azionamento a mano, a distanza, dell'organo di manovra tramite un fioretto 9. In questo modo, il gruppo pinza può essere fissato facilmente, ad altezza adeguata, a qualsiasi struttura o traliccio esistente a lato della linea ferroviaria.

Per favorire l'aggancio alle strutture ferroviarie, secondo una forma di esecuzione preferita dell'invenzione la struttura di supporto 3 non è connessa in modo fisso ad un telaio di base 10 della pinza 1. Infatti, la struttura 3 è montata sul telaio di base 10 tramite un asse di basculamento bloccabile - in particolare mediante una coppia di bulloni coassiali (non visibili nei disegni) e relativi dadi a farfalla 11 - corrente perpendicolare ed intersecante il perno filettato 7. Per un funzionamento appropriato in ogni condizione di lavoro, l'asse di basculamento passa anche per i centri di simmetria delle superfici sferiche di camma previste sulle appendici prossimali delle due ganasce 4 e 5 .

Questo montaggio consente pertanto di ruotare la struttura di supporto 3 rispetto al telaio di base o staffa 10 e di bloccarlo in una qualsiasi posizione angolare reciproca, rispetto all'asse dei bulloni 11. La ragione di questo montaggio è che esso consente, come mostrato nelle figure 3A e 3B, di inclinare le ganasce 4, 5, per esempio a 30° (come in fig. 3A) od ad 80° (come in fig. 3B) rispetto all'asse del perno 7 e della campana 8, per consentire l'ancoraggio del gruppo a pinza su una struttura a terra comunque disposta rispetto alla direzione di accesso del fioretto di montaggio.

Figura 4 mostra infatti l'ancoraggio del gruppo a pinza 1 su di un palo verticale P. Si nota che, con angolazione ad 80°, il perno 7 e la campana 8 discendono verso il piano di terra con orientamento adatto al sostegno da parte del fioretto 9. Figura 5 mostra invece che, nel caso di ancoraggio ad una traversa a T, il gruppo a pinza 1 può non avere alcuna inclinazione o, al più, una inclinazione di 30°, per consentire il massimo comfort di manovra all'operatore.

Una ulteriore caratteristica vantaggiosa dell'invenzione è poi data dal fatto che il telaio di base 10 si prolunga in un braccio rigido 12, aggettante lateralmente a sbalzo, alla estremità libera del quale è montata una carrucola 13, per mezzo di un attacco a snodo 14. La carrucola 13 è dunque libera di ruotare non solo attorno al proprio asse, ma anche attorno all'asse dello snodo 14.

Sulla carrucola è destinata a scorrere una fune di manovra 15, nel modo meglio descritto nel seguito.

Inizialmente viene fissato il cavo di messa a terra 2 in modo tradizionale, in particolare tramite una pinza di serraggio alla linea elettrica e un morsetto al binario. Poi una estremità della fune di manovra 15 isolante viene agganciata al cavo di messa a terra, anche semplicemente tramite un moschettone, purché non abbia eccessiva libertà di scorrimento lungo il cavo 2.

L'estremità inferiore della fune di manovra 15 viene fatta passare nella carrucola 13 e poi distesa in modo tale da poter essere successivamente manovrata.

A questo punto il gruppo pinza 1 viene issato su una struttura fissa a lato della linea ferrata, per esempio nella parte alta di un palo di supporto della linea elettrica. Per effettuare tale operazione, lo stesso fioretto col quale è stata montata la pinza di serraggio, viene impegnato nella campana 8, così da sollevare il gruppo pinza 1 al punto desiderato e poi provocare la chiusura delle ganasce 4 e 5 tramite intervento di rotazione sul perno 7.

Infine il fioretto può essere rimosso e, agendo sull'estremità inferiore della fune di manovra 15, si esercita trazione in modo da avvicinare il moschettone al gruppo di pinza 1, avvicinando il cavo di messa a terra 2 al paolo laterale, così da fargli assumere una configurazione curva che lo porta fuori sagoma, come visibile nelle figg. 6A e 6B.

Come si comprende dalla descrizione sopra riportata, il dispositivo ed il metodo dell'invenzione consentono di conseguire perfettamente gli scopi esposti nelle premesse. Il cavo di messa a terra viene infatti facilmente e velocemente portato fuori sagoma, evitando intralci ai veicoli semoventi utilizzati nelle attività manutentive e riducendo perdite di tempo.

S'intende comunque che l'invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare disposizione illustrata sopra, che costituisce soltanto una forma di esecuzione esemplificativa di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito di protezione dell'invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Ad esempio, i mezzi utilizzati per issare e comandare il corpo pinza 1 possono anche differire dall'insieme di campana e fioretto, se questo dovesse agevolare le attività degli operatori di manutenzione.

Ancora, la carrucola 13 può essere sostituita da mezzi di rinvio equivalenti, adatti a trattenere la fune di manovra ed a consentirne lo scorrimento.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di aggancio (1) di un cavo di messa a terra (2) provvisoriamente fissato, da un lato, ad un binario di una linea ferroviaria e, d'altro alto, ad una linea aerea di alimentazione elettrica, caratterizzato da ciò che comprende un telaio di supporto (3, 10) su cui sono montate basculanti ganasce di serraggio (4, 5), avvicinabili reciprocamente mediante mezzi di comando (6) in contrasto con mezzi elastici di ritorno ed azionati da organi di manovra (7), dette ganasce di serraggio (4, 5) essendo incernierate su rispettivi assi di oscillazione (4a, 5a) solidali a detto telaio di supporto (3, 10) e comprendente inoltre un elemento di rinvio (13) associato a detto telaio di supporto (3, 10), sul quale è impegnata una fune di manovra (15) agganciabile a detto cavo di messa a terra (2).
2. 2. Dispositivo di aggancio (1) come in 1, in cui dette ganasce (4, 5) presentano appendici distali che si prolungano da detti assi di oscillazione (4a, 5a) verso una zona di presa e appendici prossimali (4b, 5b) che si prolungano in direzione opposta.
3. 3. Dispositivo di aggancio (1) come in 1 o 2, in cui detti assi di oscillazione (4a, 5a) sono paralleli.
4. 4. Dispositivo di aggancio (1) come in 2 o 3, in cui detti mezzi di comando sono in forma di un corpo a cuneo (6) mobile in modo alternato lungo un asse di simmetria fra dette ganasce (4, 5) ed atto a divaricare fra di loro dette appendici prossimali (4b, 5b).
5. 5. Dispositivo di aggancio (1) come in 4, in cui dette appendici prossimali (4b, 5b) presentano superfici di camma atte a cooperare con detto corpo a cuneo (6).
6. 6. Dispositivo di aggancio (1) come in 5, in cui dette superfici di camma di dette appendici prossimali (4b, 5b) hanno uno sviluppo sferico e detto telaio di supporto è suddiviso in una fascia di supporto (3), provvista di detti assi di oscillazione (4a, 5a), ed una struttura di base (10) reciprocamente incernierate secondo un asse (11) passante per il centro di simmetria di dette superfici di camma.
7. 7. Dispositivo di aggancio (1) come in una qualsiasi delle rivendicazioni 4 a 6, in cui detti organi di manovra sono costituiti da un perno filettato (7) accoppiato ad una madrevite solidale a detto telaio di supporto (10), una estremità del perno (7) essendo solidale in traslazione con detto corpo a cuneo (6) e l'altra estremità del perno (7) essendo solidale in rotazione con una campana (8) di manovra.
8. 8. Dispositivo di aggancio (1) come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto elemento di rinvio è una carrucola (13).
9. 9. Dispositivo di aggancio (1) come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui dette ganasce (4, 5) sono arcuate con concavità contrapposta.
10. 10. Dispositivo di aggancio (1) come in 9, in cui una prima ganascia (5) è formata a forchetta a due rebbi (5', 5") e una seconda ganascia (4) è formata da un solo rebbio (4'), disposto in posizione contrapposta allo spazio libero tra i due rebbi (5', 5") della prima ganascia.
11. 11. Dispositivo di aggancio (1) come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi elastici di ritorno sono molle di torsione disposte su detti assi di oscillazione (4a, 5a).
12. 12. Kit per la messa a terra di una linea aerea elettrica di una linea ferroviaria, comprendente un cavo di messa a terra (2) provvisto di una pinza di serraggio a detta linea aerea ed un morsetto di fissaggio ad un binario della linea ferroviaria, caratterizzato da ciò che comprende inoltre un dispositivo di aggancio come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni ed una fune di manovra di materiale isolante.
13. 13. Metodo di messa a terra di linee elettriche aeree di alimentazione, per la trazione elettrica ferroviaria, comprendente la fase di fissare le estremità di un cavo conduttore (2), da una parte, ad un binario di una linea ferroviaria e, dall'altra parte, a detta linea aerea di alimentazione, caratterizzato da ciò che comprende una ulteriore fase, in cui detto cavo conduttore (2) viene inoltre fissato, con un suo punto intermedio, ad una fune di manovra (15) che viene issata in una posizione elevata di una struttura a lato della linea mediante un dispositivo di aggancio (1) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, così da portare il cavo conduttore (2) fuori dalla sagoma di un veicolo ferroviario transitante su detta linea ferroviaria.