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 Storia delle ferrovie
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Gian Michele Sambonet

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Posted - 18 November 2012 :  12:38:46  Show Profile  Reply with Quote
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  Show Profile  Reply with Quote
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  Show Profile  Reply with Quote
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  Show Profile  Reply with Quote


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  Show Profile  Reply with Quote
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  Show Profile  Reply with Quote
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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