VEICOLI FERROVIARI

[Macaco]

Che volete farci. Io sono pignolo per quanta riguarda l'uso dell'esatta terminologia e non credo possa essere diversamente parlando di tecnologia ferroviaria. Lo so che gradite di più la scorrevole prosa dei racconti di Don Macaco. Però la tecnica ferroviaria è fatta anche d'altro e me ne scuso se la lettura non sarà per niente agevole o leggera. Specialmente per chi non ha un corredo culturale adeguatamente tecnico. Credo, tuttavia, che molti apprezzeranno questo mio lavoro. Di certo Giancarlo ne sarà contento. Da oggi e per alcune altre puntate cercherò di illustrarvi i veicoli ferroviari relativamente alle loro parti principali che sono:

- il rodiggio;
- la sospensione;
- il telaio;
- la cassa;
- gli organi di trazione e di repulsione.

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[Macaco]

Il rodiggio è il complesso degli assi, delle ruote e delle boccole. Nell'asse, di forma cilindrica, si riscontra, a ciascuna estremità il fusello da inserire nella boccola, e la “portata” su cui viene calettato il mozzo della ruota.
Le ruote sono costituite dal mozzo, che viene calettato sulla portata dell'asse, dal disco e dal cerchione. Le ruote possono essere a cerchione riportato oppure in un solo pezzo (ruote monoblocco).
Nelle ruote a cerchione riportato quest'ultimo aderisce alla corona della ruota ed è trattenuto da due anelli di arresto, uno fisso ed uno mobile denominato cerchietto.
Il profilo esterno del cerchione è tronco-conico per determinare la compensazione in curva del maggiore sviluppo della rotaia esterna rispetto a quello della rotaia interna.
Le ruote monoblocco, adottate agli inizi del trasporto ferroviario, presentavano notevoli problemi di manutenzione: quando l'usura del cerchione e del suo bordino aveva raggiunto certi valori, esse dovevano essere integralmente cambiate.
Le ruote monoblocco vennero perciò gradualmente sostituite con quelle a cerchione riportato.

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[Macaco]

Peraltro, in tempi relativamente recenti, i progressi della metallurgia nel settore degli acciai hanno ridato attualità alle ruote monoblocco che vengono ora proficuamente impiegate nel settore della circolazione ad alta velocità.
Nel dimensionamento delle ruote assume grande importanza il rapporto fra il peso gravante sull'asse e il diametro della ruota.
Al crescere dei carichi è necessario, per contenere le sollecitazioni sul cerchione, aumentare il diametro delle ruote, Ciò peraltro determina sia l'innalzamento del baricentro con svantaggi per la stabilità di marcia, sia quello del piano di carico (e cioè del piano tangente alla superficie di rotolamento) con relativi inconvenienti per il servizio viaggiatori e merci. Sono state perciò studiate ed applicate opportune soluzioni di compromesso fra le diverse esigenze.

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[Macaco]

Dopo un percorso dell'ordine di 100.000/150.000 chilometri, il profilo del cerchione si è, di regola, attenuato oltre il limite sopportabile ed occorre quindi procedere alla ritornitura di esso. Quando poi lo spessore del profilo del cerchione si sia ridotto a meno di 28-30 mm, occorre procedere alla sua sostituzione integrale.

Il peso del veicolo viene trasmesso ai fuselli delle ruote per il tramite delle boccole che possono essere ad attrito radente oppure volvente. Le prime sono sono costituite da una scatola la cui parte superiore riceve il peso del veicolo che scarica sul fusello attraverso un cuscinetto di metallo antifrizione; la parte inferiore di tale scatola è piena di olio lubrificante nel quale pescano le barbe di un guancialetto di lana posto a contatto del fusello che viene raggiunto per capillarità dall'olio.
Le boccole ad attrito volvente od a rulli sono del tipo a due cuscinetti radiali i quali hanno anche la funzione di reggispinta in senso assiale.

Le boccole costituiscono una parte delicata del veicolo in quanto passibili di riscaldo o di ingranamento, con effetti anche distruttivi. L'opera di controllo e di prevenzione è (o meglio “era”) affidata, in linea di principio, ai verificatori in servizio sui piazzali delle stazioni di una qualche importanza con compiti di sorveglianza generale sull'idoneità dei veicoli in arrivo ed in partenza.

Questo è, per sommi capi, il rodiggio. Io mi sono limitato solo ad una dissertazione tecnica, lasciando da parte tante altre considerazioni che mi venivano in mente, anche di vita vissuta o di recente e triste realtà. Sull'argomento potremo tornarci solo alla fine della trattazione. Prossimamente parleremo delle sospensioni.

[E 645 063]

Mi sento di completare l'omelia del Don con gli spessori minimi previsti per l'esercizio delle sale con cerchione riportato:
-per i carri atti al regime S o marcati "stella",oppure ammessi a viaggiare vuoti a 120 km/h il minimo è 30 mm
-per i carri atti al regime SS o marcati "doppia stella" il minimo è 35 mm
-per le carrozze e i bagagliai con velocità uguale o inferiore ai 160 km/h lo spessore minimo è di 40 mm, aumentato a 50 mm se trattasi di veicoli con freni a disco in servizio internazionale.
Le carrozze ed i bagaglia con velocità massima superiore ai 160 km/h non possono essere munite di sale con cerchione riportato.

[Macaco]

Gli organi di sospensione hanno il compito di permettere movimenti relativi fra il telaio e la cassa rispetto al complesso del rodiggio e di assorbire le sollecitazioni verticali e orizzontali provocate dal contatto fra ruota e rotaia.
A tal fine è importante che il rapporto fra peso sospeso (telaio, cassa, organi di trazione,ecc.) ed il peso totale si approssimi per quanto possibile all'unità.
Altra caratteristica importante è data dalla rigidità della sospensione e cioè del rapporto fra le variazioni dei carichi e le corrispondenti variazioni delle deformazioni.
I tipi di sospensione più in uso sono quelli a molle, a balestra ed a fluido.
La sospensione a molle è normalmente utilizzata sui veicoli a due assi, mentre quelle a balestra ed a fluido trovano impiego sui carrelli, che consentono una sospensione a più stadi, una fra asse e carrello e l'altra fra carrello e cassa.
Per smorzare le oscillazioni i sistemi di sospensione possono essere integrati con dispositivi di ammortizzazione basati o su fenomeni di attrito fra due superfici premute l'una contro l'altra o su fenomeni di attrito viscoso realizzati con appositi cilindri riempiti di olio.

[Macaco]

Fra le sale o i carrelli e la cassa viene interposto il telaio su cui poggia la cassa stessa. Il telaio è una struttura metallica costituita da due travi longitudinali (longheroni) collegate fra di loro mediante traverse di estremità e intermedie. Per assicurare la necessaria rigidità dell'insieme, detti elementi sono anche collegati su strutture diagonali.
Nei veicoli a carrelli a due delle traverse intermedie sono applicati gli organi di collegamento (ralla, perno e pattini) con i carrelli stessi.
Al telaio compete la funzione di trasmettere alle sale gli sforzi di trazione e di repulsione, cui il telaio stesso è assoggettato per il tramite degli organi di aggancio e repulsione.
L'organo di aggancio – non automatico – è costituito da un'asta con relativa testa, dal tenditore a vite e dalla maglia.
Il sistema di trazione può essere continuo quando i due organi di trazione di un veicolo sono uniti da aste rigide (aste di trazione) ed a ciascun veicolo lo sforzo di trazione viene trasmesso per il tramite di un sistema elastico, solidale con il telaio, detto castelletto; oppure discontinuo quando lo sforzo di trazione viene trasmesso da gancio a gancio dal telaio di ciascun veicolo. Nel sistema continuo occorre, all'avviamento, uno sforzo sufficiente allo spostamento contemporaneo di tutti i veicoli del treno; in quello discontinuo lo sforzo di trazione aumenta gradualmente da un veicolo a quello successivo per il tramite degli organi elastici di attacco del gancio al telaio.
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[Macaco]

Gli organi di repulsione consistono in due respingenti applicati alle traverse di testa lateralmente al gancio di trazione. La superficie frontale del respingente è costituita da un piatto piano per il respingente destro (guardando la testa del veicolo) e convesso per quello sinistro.
Sono da lungo tempo in corso ricerche ed intese per l'adozione dell'aggancio automatico da parte delle Amministrazioni ferroviarie europee occidentali.
La soluzione non si presenta agevole sia perchè è opportuno rendere compatibile il nuovo aggancio con quello già in uso nell'Europa orientale, sia per l'opportunità di assicurare, mediante le apparecchiature di aggancio automatico, anche la continuità delle condutture peneumatiche ed elettriche, sia infine per l'elevato costo dell'impianto.
Se si trattasse soltanto di realizzare l'aggancio automatico meccanico come esiste altrove nel mondo (anche nelle Amministrazioni ferroviarie minori quali Etiopia, Nigeria, Monzambico, Messico, ecc.) il problema non presenterebbe insuperabili difficoltà sia sotto l'aspetto tecnico sia sotto quello economico. La difficoltà essenziale sta nell'indirizzo dell'U.I.C. (in seno alla quale il problema viene dibattuto) di risolvere la questione integralmente con il ricorso ad accorgimenti tecnici diversi da Paese a Paese.
Una soluzione positiva della questione risulterebbe assai vantaggiosa per l'esercizio ferroviario sotto diversi aspetti (maggiore rapidità nella composizione dei convogli, minore pericolosità per gli operatori addetti alla manovra, risparmi di personale di manovra, ecc.)

Prossimamente finiamo parlando della cassa.

[Macaco]

La cassa è la struttura sovrastante il telaio atta a rendere il veicolo idoneo al servizio viaggiatori o merci cui è destinato.
L'esperienza acquisita nel tempo ha portato all'adozione generalizzata di casse metalliche in luogo di quelle con struttura in legno in uso nel passato.
Per quanto riguarda in particolare il materiale viaggiatori, le prescrizioni di sicurezza stabilite dalle organizzazioni internazionali (O.R.E. e U.I.C.) sono per vetture compatte a cassa metallica, anche al fine di limitare le conseguenze di possibili incidenti.
Sono stati stabiliti idonei requisiti per garantire l'adeguata robustezza della struttura soprattutto nei riguardi delle possibili sollecitazioni longitudinali (sforzi di compressione di 200 tonnellate sul piano orizzontale all'altezza dei respingenti).

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[Macaco]

Per quanto riguarda i veicoli per merci esiste una notevole varietà di tipi, che possono essere divisi però, in due grandi categorie: carri comuni e carri specializzati.
Fra i carri comuni si distinguono in carri scoperti (pianali ed alte sponde) e carri coperti.
Fra gli specializzati sono da annoverarsi, fra gli altri, i seguenti tipi di carri:
- frigoriferi, nei quali è installato un impianto di raffreddamento autonomo;
- refrigeranti, nei quali il raffreddamento è realizzato da ghiaccio naturale o secco;
- isotermici, tecnicamente isolati;
- ventilati, per il trasporto di alcuni tipi di derrate;
- serbatoio, per il trasporto di liquidi o gas liquefatti;
- per containers o veicoli anfimi;
Le casse dei veicoli merci sono costituite da gabbie opportunamente controventate e da pannelli in lamiera.
Negli ultimi tempi si è accentuata la costruzione di carri merci a carrelli che consentono un migliore rapporto fra carico massimo e tara, mentre in passato l'assoluta prevalenza dei carri merci, almeno nelle aziende europee, era a due assi.
Una tale evoluzione è stata favorita dal miglioramento della struttura della via e dall'aumento conseguente del peso per asse e per metro lineare.
Fine.

[Macaco]

Ho terminato questa breve disamina dei veicoli ferroviari. Mi sono limitato alla sola struttura. Molte cose sono cambiate ed alcune note vi sembreranno datate. D'altra parte anche questi appunti sono abbastanza datati. Sempre riferendomi al passato passerò a parlarvi della manutenzione dei rotabili, includendovi anche i mezzi di trazione. Infine vi posterò qualche evento di vita ferroviario vissuta inerente ad alcune anomalie ai veicoli.

[Macaco]

Manutenzione rotabili.
La revisione e manutenzione dei rotabili era una branca del lavoro ferroviario poco nota al pubblico ed è stata interessata dai tagli più di tanti altri settori. Con un discorso lungo ed articolato cercherò, per sommi capi, di parlarvene in quattro interventi.
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Ai fini della sicurezza e regolarità di circolazione, è essenziale la massima efficienza non solo degli impianti fissi ma anche del materiale rotabile. A tale scopo esisteva una struttura organizzativa a livello esecutivo per garantire l'esercizio della manutenzione dei rotabili secondo programmi rigorosamente prestabiliti. Gli elementi essenziali di tale organizzazione erano i seguenti:

- a)- Depositi locomotive.

Erano centri tecno-amministrativi strategicamente ubicati nella rete secondo le esigenze del servizio e che provvedono:

- all'amministrazione del personale di condotta e di quello addetto alla manutenzione;
- allo stazionamento dei mezzi di trazione durante i periodi di inutilizzazione;
- alla manutenzione ordinaria dei mezzi suddetti e degli altri veicoli ferroviari. A tal fine al D.L. vero e proprio si affianca una "Squadra Rialzo".

I Depositi Locomotive erano sistemati in piazzali indipendenti situati non lontano da una grande stazione per merci e/o per viaggiatori con la quale sono collegati in genere per mezzo di binari di circolazione esclusivi. Essi sono dotati di un adeguato dispositivo di armamento (binari e scambi normalmente manovrati a mano e non assicurati) e di un segnalamento a protezione dei binari di collegamento con la stazione cui sono attestati. Esistevano inoltre adeguate attrezzature ricettive e di organizzazione (uffici, sale attesa del personale, magazzini, mensa, ecc.).
La Squadra Rialzo è dotata dei binari per lo stazionamento dei veicoli in manutenzione e delle necessarie attrezzature tecniche (fosse di visite, macchine utensili, ecc.).

- b)- Le Officine Materiale Rotabile.

Impianti in genere importanti dotati delle attrezzature necessarie ad effettuare la manutenzione integrale del materiale. Esse erano strategicamente ubicate ed in genere risultavano specializzate per tipi di veicoli.

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[Macaco]

I rotabili ferroviari erano sottoposti a visita prima dell'inizio di ogni servizio nonché a revisioni periodiche a determinati intervalli di tempo o di percorrenza. Alla visita dei mezzi di trazione prima dell'inizio di ciascun servizio provvedeva il personale di macchina a cui il mezzo era affidato. Detto personale dpveva anche segnalare al Deposito Locomotive di appartenenza le eventuali anormalità rilevate nel corso del viaggio nonchè registrare tali anormalità sui libri di bordo di cui era dotato ogni mezzo di trazione. Il tempo impiegato per tali visite in partenza, (variabili a seconda del mezzo) era compreso nel periodo lavorativo. La visita ai rotabili trainati era invece affidata ai verificatori dislocati in appositi posti di verifica presso le stazioni medie e grandi interessate da un certo movimento veicolare. Essi dovevano, compatibilmente con i mezzi ed il tempo di cui disponevano, provvedere ad eliminare direttamente le anormalità di modesto rilievo. Qualora poi l'anormalità potesse riuscire di pregiudizio alla sicurezza della circolazione, il verificatore doveva chiedere lo scarto dal convoglio del o dei veicoli in avaria. Detto operatore doveva anche controllare i termini di scadenza delle visite periodiche e verificare la regolarità del carico, provvedendo a segnalare le anormalità non pregiudizievoli per la sicurezza dell'esercizio con apposite etichette che richiamino l'attenzione degli altri operatori perchè procedano all'eliminazione delle anormalità stesse. Nelle piccole stazioni, dove venivano aggiunti i carri ai treni merci raccoglitori, le operazioni di controllo dei veicoli erano a carico, per le operazioni di competenza, dei manovratori, DM, Capi Treno ed in caso di dubbio si chiedeva il parere vincolante del macchinista. I piccoli interventi di manutenzione corrente sui mezzi di trazione venivano eseguite durante le soste di turno nei Depositi Locomotive. Per quelli sui veicoli si provvedeva, ove possibile, sui piazzali delle stazioni a cura dei verificatori. Per gli interventi di maggiore importanza, le locomotive ed i veicoli veniva inviati nelle Squadre Rialzo o nelle Officine di Grande Manutenzione.

Rivestiva notevole importanza, per quanta riguarda il servizio viaggiatori, una razionale organizzazione del servizio di pulizia delle carrozze e delle automotrici, non solo per motivi del tutto ovvi, ma anche per una migliore conservazione del materiale. La pulizia delle carrozze secondo diversi livelli di accuratezza, veniva effettuata negli impianti di sosta costituiti in genere da un fascio di binari facilmente accessibile dai fasci di arrivo e di partenza dei treni eventualmente integrato con fosse di visita, tunnel di lavaggio, impianti di preclimatizzazione delle carrozze, ecc.

Nelle stazioni minori la pulizia del materiale, quando necessaria, avveniva sui binari di sosta dei treni.
La pulizia delle automotrici termiche od elettriche avveniva invece nei Depositi Locomotive e solo eccezionalmente sui binari di stazione.

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[Macaco]

La revisione e le riparazioni cicliche dei mezzi di trazione erano di diversi livelli a seconda del tipo del mezzo. L'intervento più importante era costituito dalla “ Grande Riparazione Generale” (R.G.) le cui scadenze venivano stabilite sulla base del chilometraggio percorso dopo l'ultima R.G.. L'entità di tale chilometraggio era stabilito in relazione alla strutturazione ed alle caratteristiche fisiche e meccaniche del mezzo. Gli interventi di grande riparazione venivano effettuati in Officine specializzate secondo i tipi di mezzi. Nelle Officine i rotabili venivano scomposti nei loro organi che venivano accuratamente puliti e controllati per essere poi inviati ai reparti specializzati per tipi di lavorazione (ruote, lavorazioni a caldo, macchine utensili, saldatura, avvolgimenti elettrici, verniciatura, ecc.). Poi si si provvedeva alla ricostruzione del mezzo. Nell'intervallo fra due G.R. Venivano eseguite visite di revisione mensile per il controllo degli organi più importanti, trimestrale per il controllo di tutti gli organi meccanici ed elettrici e semestrali per il controllo della profilatura delle ruote.

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[Macaco]

Le revisioni e riparazioni cicliche dei rotabili trainati venivano eseguite sulla base di intervalli temporali, essendo alquanto difficoltoso tenere esatto conto dei percorsi effettuati dai singoli veicoli. Furono fatti peraltro presso tutte le reti, limitatamente alle carrozze, esperimenti per procedere alla revisione dei veicoli in questione sulla base delle percorrenze effettive avvalendosi di metodi di elaborazione. Non vi è dubbio infatti che tale metodo di conto risulterebbe più economico nei confronti di quello a tempo. L'intervallo di tempo che deve intercorrere fra due revisioni periodiche variava a seconda del tipo del veicolo, dai 12 mesi per le carrozze ed i veicoli merci idonei a velocità elevate, ai 24 mesi per carri postali, ai 36 mesi per carri normali con boccole ad olio fino a 48 mesi per carri con boccole a rulli. Nella revisione periodica normale si accertava lo stato di manutenzione generale a veicolo alzato (con sollevamento della cassa) con particolare riguardo alle diverse parti del rodiggio, alle apparecchiature per il freno continuo, per il riscaldamento, ecc.
Tali operazioni venivano effettuate nelle Squadre Rialzo che erano dotate di fosse di visita ed adeguatamente attrezzate per la lavorazione del legno, per la torinitura delle ruote , per la verniciatura, per la fucinatura, ecc.
Oltre la revisione periodica normale, le carrozze, bagagliai e postali venivano sottoposti, senza rialzo della cassa e secondo un programma stabilito, ad una revisione ridotta per una accurata verifica delle parti soggette a maggiore usura e per procedere agli eventuali interventi. Ad avvenuta revisione il veicolo veniva etichettato con appositi contrassegni od iscrizioni sui longheroni.