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Gian Michele Sambonet
Italy
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 Posted - 18 November 2012 : 12:38:46
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I ponti mobili
Il primo ponte ferroviario mobile è americano e fu costruito nel 1850 per permettere la traversata del lago Champlain. Due frangiflutti fissi formavano un ponte classico lungo circa 1500 metri, e una parte mobile, lunga 100 metri, poteva essere sollevata per consentire il passaggio delle imbarcazioni. Tuttavia, questo sistema non si rivelò molto soddisfacente, dal momento che le cerniere che fungevano da sistema di rotazione e guida manifestarono rapidamente preoccupanti segni di debolezza. Per questa ragione nel 1868 venne costruito un ponte fisso.
Sempre negli Stati Uniti venne installato un interessante sistema per consentire la traversata di una linea a binario doppio sul canale di Oswego, tra New York e Buffalo. Costituito da una impalcatura metallica di 28 metri di lunghezza, il ponte utilizzava un sistema di sollevamento assicurato da 4 colonne poste alle estremità e sormontate da carrucole. Dei cavi d'acciaio erano fissati agli angoli dell'impalcatura e passavano nelle carrucole. I contrappesi fissati ai cavi mantenevano il sistema in equilibrio e permettevano un facile sollevamento del ponte quando si avvicinava una nave.
Ponte mobile sul Cape Cod Canal a Buzzards Bay in Massachusetts. Quando fu costruito nel 1933 era il più lungo "lift bridge" ferroviario americano (166 m), poi superato dall'Arthur Kill Vertical Lift Bridge in New Jersey (170 m), costruito dalla Baltimore & Ohio nel 1959. (Foto: Capecodtracker) |
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Gian Michele Sambonet
Italy
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Posted - 19 November 2012 : 14:49:08
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Il regresso dei treni
Per regresso si intende l'inversione del senso di marcia di un treno o di una locomotiva, che si rende necessario nelle stazioni terminali (di testa) o quando un convoglio raggiunge la sua destinazione finale e deve ritornare sulla stessa linea alla destinazione di origine, invertendo la corsa. Questa operazione non comporta problemi nel caso di treni reversibili con cabine di comando ad entrambe le estremità, altrimenti si sgancia la locomotiva a una estremità e se ne aggancia un'altra o la stessa all'altra estremità. Le locomotive diesel o elettriche con doppia cabina, possono viaggiare indifferentemente in entrambi i sensi di marcia, ma nel caso di locomotive a vapore, che non dispongono di doppia cabina e possono marciare a ritroso solo in modo limitato, occorre ruotarle e per farlo si utilizzano piattaforme girevoli o più semplici stelle di inversione.
In America invece, nel servizio passeggeri, si usava ruotare gli interi treni, in modo da mantenere le observation car sempre in coda e avere già pronte le locomotive in testa. All'arrivo, i convogli completi entravano nelle stazioni terminali in retromarcia. Per permettere queste operazioni, si ricorre al triangolo di regressione (delta) o al cappio di ritorno (racchetta). Soluzioni come queste sono frequenti lungo le tutte le reti americane.
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Gian Michele Sambonet
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Posted - 27 September 2019 : 13:19:31
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Shay
Questa curiosità ferroviaria risale alla fine del XIX secolo. Il 14 giugno 1881 un medico americano appassionato di meccanica, Thomas Ephraïm Shay, depositò il brevetto per una locomotiva articolata destinata alle ferrovie delle foreste nel nordest del Paese. Era in grado di viaggiare su binari sconnessi, percorrere curve strette (raggio di 50 metri) e superare pendenze da brivido (50/70 ‰).
Alla fine del XIX secolo nel nordest degli Stati Uniti si prese l'abitudine di posare i binari direttamente sul terreno, senza alcuna opera di scavo o di terrazzamento, allo scopo di servire subito e in economia le immense foreste. Ma le locomotive a vapore tradizionali, con il loro lungo telaio rigido e gli assi motori paralleli, non potevano circolare su binari instabili e poco uniformi, né percorrere curve così strette e irregolari. Le locomotive classiche, infatti, necessitavano di una strada ferrata piana e rettilinea, o con curve ad ampio raggio. Shay studiò dunque una locomotiva in grado di viaggiare su questi binari provvisori, destinati, in molti casi, a diventare definitivi.
Osservando che le vetture e i vagoni americani di quell'epoca erano montati su carrelli per ragioni di stabilità e maneggevolezza in curva, pensò che queste caratteristiche potessero essere trasferite anche a una locomotiva. Shay ebbe anche l'idea di far partecipare il tender allo sforzo di trazione e al peso di aderenza della locomotiva, in modo da impedire gli slittamenti sui binari umidi e scivolosi nella foresta. Bisognava però trovare un sistema di trasmissione che permettesse di far muovere gli assi motori malgrado il gioco rotatorio dei carrelli. Pensò quindi di posizionare su un lato della locomotiva, quello destro, tre cilindri in verticale, che agissero su di un albero a gomiti collegato ai carrelli lateralmente attraverso un sistema di alberi di trasmissione, muniti giunti cardanici. Ogni asse motore riceverebbe quindi il movimento da questo albero attraverso ingranaggi conici a 45° collegati all'estremità delle ruote di destra. Il rapporto degli ingranaggi avrebbe dovuto essere di circa 3/1-2/1. Per mantenere l'equilibrio dei pesi, la posizione laterale del motore venne compensata da uno spostamento della caldaia verso il lato opposto.
Questo sistema consentiva una grande maneggevolezza alla locomotiva, le cui ruote potevano seguire le irregolarità dei binari. Tuttavia soffriva di una certa fragilità, a causa degli ingranaggi e degli alberi di trasmissione articolati, e non poteva sopportare velocità elevate. Ma per questa geniale macchina da foresta le cose andavano bene così, tanto che venne imitata da molti altri costruttori, come Climax e Heisler, che tentarono di modificarne il sistema, ma con minore successo.
In questa immagine si può notare bene il gruppo motore su un lato e la caldaia disassata sull'altro. (Foto: Collezione Timothy J. Mallery) |
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Gian Michele Sambonet
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Posted - 27 September 2019 : 14:56:24
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Poco conosciute in Europa, le Shay vennero diffusamente impiegate negli Stati Uniti per gli esercizi forestali o agricoli, per le grandi piantagioni, le miniere a cielo aperto, ecc.
La notevole demoltiplicazione dello sforzo del motore dava un grande numero di impulsi per ogni giro di ruota, il che garantiva uno sforzo di trazione molto dolce e continuo, poco favorevole agli slittamenti nelle partenze su pendenze molto ripide.
Per contro la presenza di ingranaggi e giunti cardanici articolati comportava una certa fragilità meccanica: l'erba, i rami, la terra o il fango entravano facilmente in questi meccanismi.
Negli anni '30 e '40 furono soppiantate da piccole locomotive diesel. (Foto: Collezione Timothy J. Mallery) |
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Gian Michele Sambonet
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Posted - 27 September 2019 : 15:26:30
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Climax
In molti spesso confondono la Shay con la Climax, molto simili a prima vista, che costituiscono la categoria delle locomotive con trasmissione per mezzo di ingranaggi. Entrambe le macchine hanno la caldaia, il focolare, la cabina e gli approvvigionamenti su un telaio rigido posto sopra ai carrelli. Esistono tuttavia alcune differenze. La locomotiva Climax presenta un albero di trasmissione assiale (e non laterale come nel caso della Shay) e può possedere sia motore verticale, sia orizzontale.
Le macchine con motore verticale (sopra) sono poco numerose, di modeste dimensioni, e hanno il telaio di legno. Il motore è alloggiato dietro la caldaia.
Le macchine con motore orizzontale (sotto) sono più frequenti. Il motore è a 2 cilindri orizzontali inclinati che azionano un albero trasversale il cui movimento viene inviato all'albero di trasmissione assiale. (Foto: Collezione Timothy J. Mallery)
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Gian Michele Sambonet
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Posted - 27 September 2019 : 15:55:09
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Heisler
Un terzo tipo di locomotiva a ingranaggi, meno diffusa delle precedenti, è la Heisler, che presenta un albero di trasmissione assiale, come la Climax, ma quest'albero aziona soltanto i due assi estremi della locomotiva. Su ogni carrello questo asse estremo attiva l'altro asse per mezzo di bielle. Il motore è a 2 cilindri in posizione inclinata a "V".
La Heisler numero 9, in servizio sulla Sierra Railway of California, all'inizio del secolo scorso. Questa locomotiva fu acquistata nel 1899 dalla Stearns Manufacture, ed era provvista in origine di serbatoi dell'acqua posti a cavallo della caldaia (saddle tanks) che in seguito furono eliminati. (Foto: California State Railroad Museum) |
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Tecnica ferroviaria
