Ricordi: giugno 2022

Ferrovie senza scosse e frastuono dei treni - Brevetto (anno 1901)

Fra le carte dell’avvocato Pietro Pellegrini (1849 – 1916) di Borgo a Mozzano si trova la singolare ricerca di rotaie ferroviarie, che non provochino rumori e sobbalzi, il brevetto ottenuto e le offerte (rifiutate) dalle compagnie di trasporto.

APPUNTI (si riportano solo le prime due pagine)

TRASCRIZIONE

Ruotaie senza pezzi di congiunzione.

Le ruotaie senza scosse possono esser montate sul piano stradale col sistema attualmente in uso. Però il fatto nuovo della contrapposizione laterale alla testa dell’una rotaia su quella dell’altra, mi ha fatto sorgere il pensiero della possibilità d’eliminare i pezzi d’appoggio che oggi tengono stretti e collegati fra loro i vari pezzi o rotaie componenti una linea ferroviaria. È evidente, collegando con le viti l’estremo dell’una rotaia all’altra si ottiene una legatura solida quanto e forse più di quella che si abbia sistema ora in uso.

Però si eleva un ostacolo grande quale è quello della variabilità in lunghezza delle ruotaie, a seconda delle temperature. Stringendosi fra loro le due rotaie facendo combaciare i tagli obliqui, non è possibile rimanga lo spazio vuoto, tra l’una e l’altra ruotaia. da permettere lo allungarsi delle verghe, per cui se poste a contatto a temperatura bassa, ne avverrebbero sfiancamenti o sollevamenti pericolosissimi.

A tal inconveniente molti possono essere i rimedi da opporsi. …….. [Viene illustrato il metodo di tenere distanziate le due teste di rotaia di qualche millimetro, che tuttavia induce] “frastuono e scosse”.

Occorre dunque trovare un rimedio più razionale, occorre cioè trovare modo di eliminare le scosse e il frastuono permettendo in pari tempo l’esercizio libero del fenomeno di elasticità delle rotaie senza che l’una urti nell’altra.

Ecco come ciò si ottiene. In luogo di tagliare la testa delle rotaia ad angolo retto si più o meno obliquamente di fronte alla superficie superiore a fungo ove scozzano le ruote. (fg.1)

Dato il taglio obliquo si ha che le ruote percorrendo sul binario non lasciano tutto d’un tratto l’una rotaia per trovarsi un istante senza alcun appoggio al di sotto, e quindi andare a urtare nella testa della rotaia successiva; invece la ruota mentre abbandona per un millimetro la rotaia su cui grava, va pur attivamente a gravare sulla successiva, senza trovarsi mai sospesa in aria, e gradatamente va ad abbandonare la prima rotaia, come gradatamente va a poggiare sulla seconda, così il passaggio per un certo tratto è contemporaneo verghe e non v’è più salto, non v’è più incontro brusco d’una linea solida e resistente che si presenta di fronte in cui vada ad urtare la ruota.

Si allontanino pure le due teste di rotaia l’una dall’altra per accorciamento reciproco nei momenti di bassa temperatura; il salto, il passaggio brusco, l’urto e quindi la scossa e il frastuono sono assolutamente evitati.

Né si obietti che la punta della rotaia prodotta dal taglio obliquo non presenti resistenza sufficiente per sostenere il peso del convoglio, poiché, come si è detto, il passaggio lungo il taglio obliquo delle due teste combaciantisi delle rotaie è simultaneo, e quando la ruota va per gravare sulla punta d’una rotaia, non lo fa con l’intero peso da essa ruota sostenuto, ma anzi con una porzione minima di tal peso, poiché essa poggia tuttavia quasi totalmente sulla rotaia precedente e in sito ove questo presenta quasi intero il proprio spessore e quindi in condizione di massima resistenza; successivamente va la ruota a portare il proprio peso gradatamente sulla rotaia successiva, ma in maniera che il gravame cresce in proporzione del crescere della resistenza; cosicché la resistenza viene ad essere in ciascun momento e luogo proporzionale al gravame che deve sostenere.

Del resto gli aghi di scambio, oggi in uso, forniscono prova esuberante della richiesta solidità, e il loro taglio obliquo è di troppo più allungato di fronte a quello che può richiedersi per lo scopo propostoci.

Si dirà invece che il sistema della saldatura offre il vantaggio di una economia assai notevole eliminando il bisogno dei pezzi di giuntare o a guancialetti che si usano attualmente per tenere unite fra loro le teste delle rotaie.

Tralasciasi di di osservare che una economia d’impianto, e non molto rilevante, non è sufficiente motivo di porre in rischio una vita dei passeggeri e lo stesso materiale mobile pur costosissimo.

Osservo invece che tale economia può raggiungersi anche col sistema sopra proposto o con altro simile, derivante dallo stesso principio del passaggio graduale e contemporaneo delle ruote dall’una all’altra rotaia. Ed ecco come.

Ufficio delle giunture è quello di tenere le rotaie allineate in guisa che non si sconnettano onde la ruota non urti nella testa di una rotaia che si fosse spostata. Per raggiungere questo scopo si possono adottare vari altri sistemi.

Il più semplice sarebbe quello di perforare ciascuna testa di rotaia nella direzione longitudinale del proprio asse, nel centro del fungo; entro cotesto foro introdurre una spina o cilindro di metallo senza saldarlo, collocare le due rotaie al posto col cilindro metà inserito nell’una e metà nell’altra, si ha che esse non possano scorrere e il loro allungamento e scorciamento per il variare della temperatura si effettua liberamente, perché il cilindro non vi è saldato. (fg.2)

Altro sistema si è quello di tagliare l’una testa di rotaia a lancia o freccia, l’altra incavata in forma identica della lancia ma vuota, in modo da formare maschio e femmina, e l’uno entrare entro l’altro. Però i lati della lancia o freccia devono formarsi di linee spezzate in modo che un primo tratto sia obliquo, un secondo tratto parallelo all’asse longitudinale della rotaia ed un terzo tratto obliquo fino a raggiungere la punta della freccia proprio al centro del fungo della rotaia. (fg.3, 4, 5)

Con ciò si ha che l’allungamento e scorrimento si effettua liberissimo, le due teste di di verga essendo sciolte, libere affatto da chiodi, e non possono sconnettersi fra loro lateralmente nemmeno di un millimetro, perché la porzione di lancia tagliata a linee parallele all’asse longitudinale della rotaia scorre sempre sulla stessa linea ognora tenendo unito il maschio alla femmina.

Altra applicazione dello stesso principio sarebbe quello a guisa d’incastro. Il taglio obliquo di che alla fig. 1 sarebbe spezzato in tre linee; il primo tratto obliquo fino alla alla mezzeria, il secondo tratto parallelo all’asse longitudinale della rotaia ed un terzo tratto obliquo dalla mezzeria al bordo della rotaia….. [Questa soluzione avrebbe le caratteristiche illustrate per la soluzione in fig. 1 ]

FIGURE 1, 2, 3, 4, tratte dal brevetto.