IT8268510A1 - Carrello portante a due assi per veicoli ferro-tramviari, e veicolo ferro-tramviario utilizzante tale carrello. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Carrello portante a due assi per veicoli ferro-tramviari, e

veicolo ferro-tramviario utilizzante tale carrello'

PS 15 di: FIAT FERROVIARIA SAVIGLIANO S.p.A., nazionalit? italiana,

Via Magenta 14, TORINO.

Inventore designato: Oreste SANTANERA

Depositata il: 23 Dicembre 1982 0851? ?/82

RIASSUNTO

Un carrello portante a due assi per veicoli ferro-tranviari comprende un telaio formato da due longheroni le ;E cui estremit? sopportano in modo snodato due assili portanti

rispettive ruote di diametro ridotto, ed una traversa di

carico che appoggia sulle parti mediane dei<? >due longheroni

con l'interposizione di mezzi di sospensione verticale e

trasversale ad unico stadio. La traversa di carico ?

collegata a snodo con un'estremit? di un longherone e con

l'estremit? opposta dell'altro longherone tramite rispettivi

bracci longitudinali, ed un braccio diagonale intercollega a

snodo le estremit? dei due longheroni opposte ai rispettivi

bracci longitudinali.

(Figura 1).

t'Ulfiolala Rogarti!

La presente invenzione si riferisce in generale ai

veicoli ferro-tramviari, e riguarda pi? in particolare un

CE FB/cb

carrello portante a due assi destinato ad essere utilizzato

in tali veicoli.

Uno dei problemi fondamentali cui si trovano di fronte

le aziende di trasporto, particolarmente di trasporto urbano,

? quello dell'accesso dei passeggeri da banchine fisse

all'interno delle carrozze dei veicoli. Tale problema ? stato

fino ad oggi risolto, sui veicoli di questo tipo, mediante

l'impiego, in corrispondenza delle porte di accesso, di

pozzetti o montatoi a geometria variabile, di accessibilit?

raramente agevole.

Per una soluzione funzionale ed efficace di tale ?e problema ? necessario abbassare il piano di calpestio del

veicolo ad un livello agevolmente superabile a partire da una

banchina situata ad un'altezza di 15-20 cm, e cio? nell'intorno di 40 cm dal piano del ferro.

Il principale ostacolo a questo tipo di soluzione ?

rappresentato dalla presenza dei carrelli del veicolo, che

costringono a mantenere il pavimento, al di sopra di essi,

normalmente ad un'altezza compresa fra 85 e 90 cm.

Le soluzioni in tal senso fino ad oggi proposte

prevedono tutte l'impiego di carrelli motori e portanti

convenzionali, e cio? con ruote tradizionali di grande

diametro, normalmente-dell'ordine di 60 70 cm. Ci? comporta

la necessit?,di impiegare gradini interni sia in corrispondenza dei carrelli motori, in corrispondenza dei carrelli

portanti. In ogni caso con queste soluzioni le zone ribassate

del pavimento sono esigue, anche nel caso di veicoli con

carrozza a due casse articolate, con l'inconveniente che le

porte a disposizione sono in numero limitato ed in ogni caso

di difficile accesso per la presenza dei gradini. Inoltre la

zona di intercomunicazione fra le due casse ? scarsamente

utilizzata e pertanto la ricettivit? del veicolo ? troppo

penalizzata nei confronti delle soluzioni tradizionali.

Appare quindi evidente che le soluzioni fino ad oggi s proposte, utilizzanti carrelli di tipo convenzionale, da un gB * <?>p lato risolvono il problema sopra menzionato in modo soltanto ?

<?>3 parziale, e dall'altro presentano inconvenienti non indifferenti .

Dal momento che il o i carrelli motori del veicolo non

possono essere radicalmente modificati rispetto alle soluzioni convenzionali, a causa della presenza di motori e

riduttori, l'unica strada che permette di risolvere il

problema in modo efficace ed al tempo stesso vantaggioso

consiste nell'intervenire sul o sui carrelli portanti del

veicolo, in modo da consentire la realizzazione di un veicolo

in cui la parte del pavimento compresa fra i due carrelli,

motori sia tutta situata ad uno stesso livello ribassato,

senza alcuna soluzione di continuit?.

In vista di raggiungere questo obiettivo, la presente

invenzione ha per oggetto un carrello portante a due assi per

veicoli ferro-tramviari, caratterizzato dal fatto che comprende:

- un telaio formato da una coppia di longheroni e da una coppia di essili trasversali collegati in modo snodato alle estremit? opposte dei due longheroni, ogni assile portando una rispettiva coppia di ruote di piccolo diametro.,

- mezzi di sospensione verticale e trasversale ad unico stadio portati dalle parti mediane dei due longheroni, - una traversa di carico avente le sue estremit? appoggiate su detti mezzi di sospensione e la sua parte mediana predisposta per il collegamento, mediante una ralla, ad una cassa di veicolo ferro-tramviario,

- una coppia di bracci longitudinali che collegano a snodo la traversa di carico rispettivamente con una delle, estremit? del longherone e con l'estremit? opposta dell'altro longherone, e

- un braccio diagonale che intercolleg? a snodo le.estremit? dei due longheroni opposte ai rispettivi bracci longitudinali.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, con il termine "ruota di piccolo diametro" si intende una ruota il cui diametro ? sensibilmente inferiore e all'incirca pari alla met? (35 cm) di quello delle ruote dei carrelli tradizionali.

La struttura del carrello secondo l'invenzione permette in pratica di eliminare la sospensione primaria e quindi

di ridurre drasticamente l'ingombro in altezza del carrello.

Questa caratteristica, unitamente alle dimensioni delle

ruote, consente di realizzare una carrozza per veicoli

ferro-tramviari con un piano di calpestio ribassato ad

un'altezza di circa 45 cm dal piano del ferro, anche al di

sopra del o dei carrelli portanti, fino in prossimit? del o

dei carrelli motori.

Secondo un'applicazione particolarmente vantaggiosa,

l'invenzione prevede un veicolo ferro-tramviario avente una a *& carrozza formata da due casse articolate ed una coppia di

carrelli tradizionali, di cui almeno uno motore, disposti in

prossimit? delle sue estremit?, ed utilizzante una coppia di

carrelli portanti del tipo sopra definito situati in

corrispondenza della zona di articolazione fra le due casse.

Questa soluzione permette di realizzare, fra i due

carrelli motori, un unico piano di calpestio ribassato,

continuo e senza pericolosi gradini interni, senza tuttavia

arrivare a carichi per asse inaccettabili per le ruote di

piccolo diametro dei carrelli portanti, dal momento che il

carico viene evidentemente ripartito sui due carrelli

portanti stessi. Inoltre tale soluzione offre il vantaggio di

uno sfruttamento ottimale dell'area concessa dalla "sagoma

limite" della linea, dal momento che, nella zona di

intercomunicazione fra le due casse, lo spazio pu? essere

sfruttato al massimo cosi da incrementare notevolmente la

capacit? di trasporto rispetto ai veicoli tradizionali. Un

ulteriore vantaggio deriva dalla maggiore libert? di distribuzione delle porte di accesso lungo il veicolo in quanto i

carrelli portanti secondo l'invenzione lasciano, sui fianchi,

spazio sufficiente alla sistemazione dei montatoi, anche

quando sono soggetti, sulle curve di r?ggio minimo, alla

massima rotazione.

Nel carrello secondo l'invenzione, le ruote possono S?;

essere solidali in rotazione ai rispettivi assili.oppure

?*? possono essere montate liberamente girevoli sugli assili

stessi. Nel secondo caso le ruote sono evidentemente libere

di ruotare indipendentemente 1'una dall'altra, eliminando

cos? l'inconveniente dello strisciamento fra ruote e rotaie

in curva che, particolarmente .nel caso di veicoli tramviari e

di ruote di cos? piccolo diametro, potrebbe provocare forti

usure dei cerchioni.

Il collegamento degli assili ai longheroni del telaio

del carrello ? realizzato, secondo l'invenzione, con l'interposizione di elementi di sopporto elastici. Questa caratteristica, oltre a garantire le corrette funzioni di guida del

veicolo e di sicurezza di marcia, permette di assicurare un

notevole grado di conf?rt ed una facile adattabilit? alle

irregolarit? dei binari da parte del veicolo utilizzante tale

carrello.

L'invenzione verr? ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 ? una vista schematica in pianta dall'alto di un carrello secondo l'invenzione,

la figura 2 ? una vista in elevazione laterale secondo la freccia II della figura 1,

la figura 3 ? una vista in parziale sezione trasversale secondo la linea III-III della figura 1,

la figura 4 illustra una variante di una parte della figura 1,

la figura 5 ? una vista in sezione trasversale ed in maggiore scala secondo la linea V-V della figura 4,

la figura 6 ? una vista parziale in elevazione laterale in maggiore scala secondo la freccia VI-VI della figura 1, la figura 7 ? una vista in sezione ed in maggiore scala secondo la linea VII-VII della figura 1, e

la figura 8 ? una vista schematica in elevazione laterale di un veicolo ferro-tramviario utilizzante il carrello portante secondo l'invenzione.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 a 3, con 10 ? indicato nel suo insieme un carrello portante a due assi particolarmente per veicoli tramviari.

Il carrello 10 comprende un telaio 12 formato da due longheroni scatolati di lamiera d?acciaio 14, 16 le cui estremit? 14a, 16a e 14b, 16b sono intercollegate da una coppia di assili trasversali 18, 20 portanti rispettive ruote a bordino 21. Le ruote 21 presentano un diametro sensibilmente minore di quello delle ruote dei carrelli tradizionali attualmente adottati sui veicoli tramviari. Secondo l'invenzione, tale diametro ? preferibilmente dell'ordine di 35 cm.

Alle zone mediane dei due longheroni 14, 16 sono applicate le basi di due molle pneumatiche costituite da soffietti toroidali ad asse verticale 22, di tipo convenzionale, le quali costituiscono lo stadio di sospensione secondaria verticale e trasversale del carrello 10.

Con 24 ? indicata una traversa di carico costituita da un elemento tubolare di acciaio provvisto alle sue estremit? di parti a mensola 26 che appoggiano e sono collegate alle estremit? superiori delle due molle pneumatiche 22. Come ? meglio visibile nella figura 3, a ciascuna delle parti a mensola 26 ? fissato un riscontro 28 coassiale alla rispettiva molla pneumatica 22 ed affacciato ad un riscontro complementare 30 guidato lungo un organo di guida e centraggio 32 fissato al corrispondente longherone 14, 16. Tra il riscontro.30 e la base 34 della molla pneumatica 32 ? interposto un organo anulare elastico di tamponamento 36.

Alla parte centrale della traversa di carico 24 ? fissato, mediante viti verticali 38, l'anello inferiore 40 di una ralla a sfere o rulli 42 servente per l'articolazione del carrello IO ad una cassa C di veicolo tramviario.

Nelle zone comprese tra l'anello di ralla 40 e le due estremit? a mensola 26, la traversa di carico 24 ? provvista di due sopporti a staffa 46 rivolti da parti opposte parallelam?nte all'asse longitudinale A del carrello 10 e portanti ciascuno un rispettivo perno trasversale 48 servente per l'articolazione a snodo di un'estremit? di un rispettivo braccio longitudinale 50. Le estremit? opposte dei due bracci longitudinali 50 sono articolate a snodo intorno a rispettivi perni verticali 52 portati da organo di sopporto a forcella 54 sporgenti trasversalmente dai longheroni 14 e 16, rispettivamente in prossimit? delle estremit? opposte 14b e 16a.

Con 56 ? indicato un braccio diagonale disposto al di sotto della traversa di carico 24 e le cui estremit? sono articolate mediante rispettivi snodi, uno dei quali ? indicato nel suo insieme con 58 nella figura 6, a due perni verticali 60 portati da due sopporti trasversali 62 fissati ai longheroni 14 e 16, risp?ttivamente in prossimit? delle estremit? 14a e 16b di questi.

Il montaggio degli assili 18, 20 rispetto alle estremit? 14a, 14b e 16a, 16b dei due longheroni 14 e 16 ? realizzato attraverso sopporti anulari elastici 64 agenti a guisa di snodi sferici per consentire limitate rotazioni reciproche int?rno all'asse longitudinale A del carrello 10. Nel caso delle figure 1 a 3, le ruote 20 sono solidali in rotazione con le estremit? dei rispettivi assili 18 e 20,e pertanto in

tal caso fra i sopporti elastici 64 e le corrispondenti

estremit? degli assili 18, 20 sono interposti;

cuscinetti a rotolamento non illustrati. In alternativa tale

montaggio potrebbe essere realizzato utilizzando, in sostitu?

zione dei sopporti elastici 64, boccole oscillanti.

Nel caso invece della variante illustrata nelle figure<'>

4 e 5, in cui parti identiche o simili a quelle descritte in

S

precedenza sono indicate con gli stessi riferimenti numerici, ss

le ruote 21 sono montate liberamente girevoli alle estremit?

degli assili 18, 20, con l'interposizione di cuscinetti a

rulli cilindrici 66. In tal modo le due ruote 21 dello stesso

assile 18, 20 sono libere di ruotare indipendentemente l'una

dall'altra, eliminando cos? l'inconveniente dello striscia?

mento fra ruota e rotaia nelle curve, che nel caso dei raggi

di curvatura tramviari {15 m) e di ruote di cosi piccolo

diametro potrebbe provocare usura dei cerchioni delle ruote

stesse.

La conformazione sopra descritta permette in pratica

rotazioni reciproche dei due longheroni 14, 16 intorno

all'asse trasversale B, e quindi dei due assi 18. 20, intorno

all'asse longitudinale A del carrello 10, in modo tale da

garantire il corretto superamento degli sghembi e irregolari?

t? di binario.

La funzione dei due bracci longitudinali 50 ?

evidentemente quella , di impedire rotazioni relative fra la traversa di carico 24 ed il telaio 12 e di trasmettere le forze longitudinali fra il telaio 12 e la traversa 24, mentre le forze trasversali passano in pratica attraverso le molle di sospensione 22. Naturalmente le forze longitudinali e quelle trasversali sono poi trasmesse dalla traversa di carico 24 alla cassa C del veicolo attraverso le ralle 42.

La funzione del braccio diagonale 56 ? invece quella di impedire deformazioni a romboide del telaio 12, data la sua conformazione snodata sopra descritta;

Il carrello 10 ? provvisto di pattini di frenatura, elettromagnetici 68 guidati fra elementi di guida 70 fissati ai fianchi esterni dei due longheroni 12, nelle zone comprese fra le ruote 21, e comandati in modo per s? noto mediante leve di azionamento 72.

Occorre notare che i pattini 68 possono essere integrati da pinze di frenatura, direttamente associate alle ruote 21.

Come detto in precedenza, il carrello secondo l'invenzione trova applicazione particolarmente vantaggiosa ai veicoli tramviari. Infatti la conformazione del carrello permette di risolvere efficacemente il problema dell'abbassamento del piano di calpestio della carrozza del veicolo, in vista di agevolare l'accesso dei passeggeri all'interno della carrozza stessa. Il carrello secondo l'invenzione presenta infatti un ingombro verticale decisamente pi? limitato

rispetto al caso dei carrelli portanti convenzionali, grazie

da un lato all'assenza di una sospensione primaria vera e

pr?pria, e dall'altra grazie al diametro ridotto delle ruote.

Ci? consente in pratica di predisporre di un pavimento

ribassato della carrozza anche in corrispondenza del carrell?

portante secondo l'invenzione.

La figura 8 illustra un esempio preferito di applicazione del carrello, o meglio di una coppia di carrelli ? secondo l'invenzione, ad un veicolo tramviario V costituito

da una coppia di semicass? -C , C fra loro articolate

1 2

attraverso una parte centrale di collegamento e passaggio P.

Come si vede in tale figura, il veicolo V ? provvisto, in

prossimit? rispettivamente dell?estremit? anteriore della

cassa C e dell'estremit? posteriore della cassa C -, di una

1 2

coppia di carrelli motori provvisti di ruote R di

diametro convenzionale. I due carrelli portanti 10 second?

l'invenzione, con le relative ruote di diametro ridotto 21,

sono applicati in prossimit? delle estremit? di reciproca

articolazione delle due casse C^ e C^, nella zona del

passaggio P. In questo modo il pavimento F del veicolo V pu?

risultare completamente ribassato, salvo che nelle zone dei

due carrelli motori M , M , ad un?altezza normalmente

1 2

dell'ordine di 45 cm rispetto al piano del ferro, assicurando

di conseguenza un pi? comodo e agevole accesso attraverso le

porte D.

Una simile conformazione del veicolo tramviario V

assicura, oltre che una migliore accessibilit? all'interno

delle casse , C^, i seguenti importanti vantaggi:

- possibilit? di ottenere un unico piano di calpestio continuo e senza pericolosi gradini interni nella zona compresa

fra i due carrelli motori M , M , con un carico correttamente

1 2

distribuito sugli assi dei due carrelli portanti;

- sfruttamento ottimale dell'area concessa dalla "sagoma" del s veicolo, grazie al fatto che la zona di intercomunicazione

fra le due casse C , C ? sfruttata nel modo pi? completo

1 2

possibile data l'assenza di apprezzabili restringimenti, di

gradini od altri impedimenti, il che si traduce in ultima

analisi in un sostanziale incremento della capacit? di

trasporto del veicolo;

- presenza fra le due s?micasse di uno spazioso

elemento di interconnessione che, oltre ai vantaggi sopra

menzionati, assicura un ulteriore spazio per i passeggeri ed

un comodo ed agevole passaggio fra le due semicasse;

- maggiore libert? nello studio della disposizione delle

porte di accesso D al veicolo V.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato,

i particolari di costruzione e le forme di realizzazione

potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della

RIVENDICAZIONI'

1. Carrello portante a due assi per veicoli ferro-tramviari, caratterizzato dal fatto che comprende:

- un telaio (12) formato da una coppia,di longheroni (14, 16)

e da una coppia di assili trasversali (18, 20) collegati in

?modo snodato alle estremit? opposte (14a, 16a, 14b, 16b) dei

due longheroni (14,. 16), ogni assile (18, 20) portando una

rispettiva coppia di ruote di piccolo diametro (21), c~> - mezzi di sospensione verticale e trasversale (22) portati

i* dalle parti mediane dei due longheroni (14, 16), V - una traversa di carico (24) avente le sue estremit? (26) in

appoggio su detti mezzi di sospensione (22) e la sua parte

mediana predisposta per il collegamento mediante una ralla

(42) ad una cassa (C) di un veicolo ferrmo-tramviario (V),

- una coppia di bracci longitudinali (50) che collegano a

snodo la traversa di carico (24) rispettivamente con una

delle estremit? (14b) di un longherone (14) e con l'estremit?

opposta (16a) dell'altro longherone (16), e

- un braccio diagonale (56) che intercollega a snodo le

estremit? (14a, 16b) dei due longheroni (14, 16) opposte ai

rispettivi bracci longitudinali (50).'

2. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato

dal fatto che le ruote (21) sono solidali in rotazione ai

rispettivi assili (18, 20).

3. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le ruote (21) sono montate liberamente girevoli sui rispettivi assili (18, 20).

4. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che fra gli assili (18, 20) e le rispettive estremit? di sopporto (14a, 14b, 16a, 16b) dei longheroni (14, 16) sono interposti elementi di sopporto elastici (64).

5. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che mezzi di sospensione verticale e trasversale comprendono una coppia di molle ad aria (22).

6. Carrello secondo la rivendicazione .5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sospensione (22) includono inoltre elementi elastici anulari di tamponamento (36) coassiali alle molle ad aria (22).

7. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di frenatura a pattini elettromagnetici (68) adiacenti e paralleli ai fianchi esterni dei due longheroni (14, 16). 8. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le ruote (21) presentano un diametro dell'ordine di 35 cm.

9. Veicolo ferro-tramviario avente almeno un carrello portante secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti.

Claims (1)

1. IO. Veicolo ferro-tramviario avente una carrozza formata

   da due semicasse articolate (C^, C^), caratterizzato dal

   fatto che ? provvisto di una coppia di carrelli convenzionali

   di cui almeno uno motore (M^, M^) disposti in prossimit?

   delle sue estremit?, e di una coppia di carrelli portanti

   (10) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti

   situati in corrispondenza dell'articolazione (P) della

   carrozza, e dal fatto che le due semicasse (C , C )

   1 2

   presentano un piano di calpestio (F) ribassato senza

   soluzioni di continuit? fra i due carrelli motori

   I* suddetti (M^, Mg)? T P

   Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato

   e per gli scopi specificati.