ITTO930057A1 - Meccanismo anti-rollio per un carrello ferro-tramviario. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo: "Meccanismo anti-rollio per un carrello ferro-tramviario?

La presente invenzione riguarda un carrello ferro-tramviar io del tipo comprendente:

un telaio destinato ad essere collegato in modo girevole attorno ad un asse verticale alla cassa di un veicolo ferro-tramviario,

una coppia di traverse, ciascuna delle quali porta una coppia di ruote,

mezzi di collegamento interposti fra ciascuna traversa ed il telaio,

mezzi di collegamento in sospensione interposti fra il telaio e la cassa, e

un meccanismo anti-rollio che collega ciascuna trasversa alla cassa dei veicolo.

I carrelli dei veicoli ferro-tramviari, elemen? ti fondamentali della tecnica di guida su rotaie, sono chiamati a soddisfare prestazioni sempre pi? elevate nell'amJbito dello sviluppo dei servizi su rotaia. Questo sviluppo tende ad un continuo poten= ziamento in qualit? e quantit?. Un'importante ca= ratteristica della qualit? ? la riduzione dell?ag= gressivit?, cio? la riduzione delle forze e del la= voro d?attrito ruota-rotaia, con conseguente ridu? zione dei fenomeni che da esso dipendono (usura dei profili, usura ondulatoria, rumorosit?, vibrazione trasmessa al suolo).

I carrelli devono inoltre consentire ai veicoli il miglioramento dei coefficienti di sicurezza le? gati alle forze di interazione ed in particolare il coefficiente di sicurezza allo svio che ? definito dal rapporto fra la forza trasversale e la forza verticale agente su ciascuna ruota.

Le irregolarit? di sghembo dei binari (cio? la non planarit? dei quattro punti di contatto delle ruote del carrello con le rotaie) comportano uno squilibrio delle forze verticali agenti sulle ruote del carrello con possibile conseguente riduzione del margine di sicurezza di marcia del veicolo.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un meccanismo che consenta di stabilizzare rispetto al moto di rollio la cassa del veicolo, mantenendo il carrello e le sale insensibili agli effetti della ripartizione dei carichi verticali a qualsiasi irregolarit? di sghembo dei binari.

Secondo l'invenzione, tale scopo viene raggiun? to realizzando un carrello ferro-tramviario avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Il meccanismo anti-rollio secondo la presente invenzione agisce elasticamente fra le sale e la cassa del veicolo, applicando una coppia di reazione attorno all'asse longitudinale del veicolo egualmente ripartita fra i componenti del meccanismo anti-rollio e proporzionale all'angolo di rollio medio tra la cassa e le 3ale e permette alle ruote di seguire i binari anche in presenza di rilevanti errori di planarit? dei binari stessi. Il meccanismo anti-rollio secondo la presente invenzione ? particolarmente apprezzato in carrelli ferro-tramviari con ruote indipendenti, ossia svincolate fra loro, dove la riduzione del coefficiente di sicurezza di marcia in presenza di errori di sghembo dei binari pu? dare origine a pericolo di svio as? sai pi? importante rispetto ad un carrello con assali convenzionali.

Una caratteristica vantaggiosa del meccanismo secondo l'invenzione ? quella d? lasciare libera da ingombri la mezzeria del carrello, in modo da poter realizzare veicoli ferro-tramviari a pianale ribassato .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno evidenti nel corso della de= scrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai dise? gni allegati, in cui:

la fig.l ? una vista prospettica schematica di un carrello ferro-tramviar io secondo la presente invenzione ,

la fig.2 ? una vista in pianta del carrello di fig.l, e

la fig.3 ? una vista in elevazione laterale del carrello sezionata secondo la linea III-III di fig.

2.

Con riferimento ai disegni, con 1 ? indicato un carrello ferro-tramviar io comprendente una coppia di sale 2, 2 ' , ciascuna delle quali ? costituita da una traversa in forma di piastra 4, 4' portante una coppia di ruote 6, eventualmente dotate di motoriz= zazione autonoma. Le traverse 4, 4' sono contenute in un piano che ? ribassato rispetto al piano pas= sante per gli assi di rotazione delle ruote 6.

Il carrello 1 presenta un telaio 8 che ? colle? gato alle traverse 4, 4' mediante una sospensione primaria costituita, per ogni traversa 4, 4', da una coppia di molle di gomma 10 con forma toroida= le, di derivazione ferroviaria. Le traverse 4, 4' sono collegate al telaio 8 per mezzo di un cinema? tismo di guida 10?, soltanto schematicamente illu? strato nella fig.3, che sopporta gli sforzi longi= tudinali e trasversali agenti fra le traverse 4, 4? ed il telaio 8, conservando sostanzialmente libero il movimento di rollio relativo fra le traverse 4, 4? ed i1 telaio 8 e consentendo un movimento di ro? tazione di ciascuna traversa 4, 4? rispetto al te? laio 8 attorno ad un asse verticale contenuto nel piano longitudinale di simmetria del carrello. Il cinematismo di guida ? descritto dettagliatamente in una domanda di brevetto depositata in pari data dalla stessa richiedente.

Il telaio 8 ? collegato alla cassa del veicolo per mezzo di una sospensione secondaria costituita da un?unica molla eventualmente ad aria 12 situata in corrispondenza della mezzeria del carrello 1. La molla 12 ? disposta fra una piastra superiore 14 solidale alla cassa del veicolo ed una piastra in? feriore 16 che appoggia sul telaio 8 tramite una ralla 18. La piastra superiore 14 e la piastra in= feriore 16 sono collegate fra loro mediante due bielle longitudinali 20 disposte a Z, costituenti un vincolo ad alta rigidezza per i movimenti di ro? tazione e per gli sforzi diretti longitudinalmente. Le bielle a Z 20 si comportano invece come un quadrilatero articolato nei confronti degli sforzi trasversali e costituiscono quindi un vincolo a elevata flessibilit? nei confronti dei movimenti trasversali cassa/carrello.

La piastra superiore 14 che - come ? gi? stato detto - ? solidale alla cassa, porta una coppia di flange verticali 22 situate in corrispondenza delle estremit? laterali del carrello. Le flange 22 por= tano articolati attorno ad un medesimo asse tra? sversale A rispettivi bilancieri 24 facenti parte di un meccanismo anti-rollio indicato nel suo insieme con 26.

Il meccanismo anti-rollio 26 comprende, per ciascuna traversa 4, 4?, una coppia di bracci oriza zontali 28, 28' articolati alle traverse 4, 4? at? torno ad un asse orizzontale comune indicato con B e ?'. I bracci 28, 28? di ciascuna coppia sono collegati fra loro tramite una barra di torsione trasversale 30, 30? rigidamente fissata alle sue e? stremit? ai bracci longitudinali 28, 28?.

Le estremit? dei bracci longitudinali 28, 28? rivolte verso l'asse di mezzeria trasversale del carrello 1 sono articolate a rispettive aste 32, 32?. Le aste 32, 32? sono a loro volta articolate alla loro estremit? superiore al bilanciere 24.

Nel funzionamento, i movimenti di rollio della cassa rispetto al carrello tendono a provocare un?oscillazione in versi opposti di ciascuna coppia di bracci longitudinali 28, 28?. L'oscillazione differenziata dei bracci longitudinali 28 viene contrastata dalla torsione delle barre 30, 30?.

Gli eventuali errori di planarit? fra i quattro punti di contatto fra le ruote 6 ed i binari vengono compensati dal meccanismo anti-rollio. Infatti, lo spostamento in direzione verticale di una ruota rispetto al piano definito dai punti di contatto ruota-binario delle rimanenti tre ruote del carrels lo viene contrastato da una torsione della barra 30, 30'. Il carrello secondo l?invenzione si dimostra quindi sostanzialmente insensibile alle irregolarit? di planarit? (o sghembo) dei quattro punti di contatto ruota-binario.

Il meccanismo anti-rollio secondo la presente invenzione agisce direttamente fra le sale 2,2' e la cassa e non introduce accoppiamenti indesiderati che possano condizionare il movimento di sospensione o di sterzatura delle sale.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Carrello ferro-tramviar io comprendente: un telalo (8) destinato ad essere collegato in modo girevole attorno ad un asse verticale alla cassa di un veicolo ferro-tramviario , una coppia di traverse (4, 4?), ciascuna delle quali porta una coppia di ruote (6), mezzi di collegamento (10, 10') interposti fra ciascuna traversa ed il telaio, mezzi di collegamento in sospensione (12, 20) interposti fra il telaio e la cassa, e un meccanismo anti-rollio (26) che collega c?a? scuna trasversa (4, 4?) alla cassa dei veicolo, caratterizzato dal fatto che il meccanismo antirollio (26) comprende, per ciascuna traversa (4, 4?) : una coppia di bracci orizzontali e longitudina= li (28) aventi una prima estremit? articolata alla traversa (4, 4') attorno ad un asse comune trasver? sale (B, B?) parallelo agli assi di rotazione delle ruote (6), una barra di torsione trasversale (30, 30') fissata rigidamente ai due bracci (28, 28'), una coppia di aste sostanzialmente verticali (32, 32?) ciascuna delle quali ha un'estremit? inferiore articolata alla seconda estremit? di un rispettivo braccio longitudinale {28, 28?), il meccanismo anti-rollio comprendendo inoltre una coppia di bilancieri (24) articolati in una loro zona centrale alla cassa attorno ad un asse tra? sversale comune (A), ciascun bilanciere (24) essendo articolato alle sue due estremit? alle rispettive estremit? superiori delle suddette aste sostanzialmente verticali (32, 32?).
2. 2. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la barra di torsione (30, 30') ed i bracci longitudinali (28, 28') sono contenuti in un piano orizzontale ribassato rispetto al piano passante per gli assi di rotazione delle ruote (6).
3. 3. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i perni di articolazione dei bilancieri (24) sono portati da una coppia di flan? ge sostanzialmente verticali (22) portate da una piastra (14) solidale alla cassa del veicolo.
4. 4. Carrello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i bilancieri (24) sono situati in corrispondenza di rispettive estremit? laterali del carrello (1) in modo da definire fra loro uno spazio libero per il pianale ribassato della cassa
5. 5. Carrello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le traverse (4, 4') sono collegate al telaio (8) me? diante un cinematismo di guida che consente alle traverse (4, 4?) di compiere movimenti di rotazione attorno ad un asse verticale contenuto nel piano longitudinale di simmetria del carrello.