ITMI981708A1

ITMI981708A1 - Ruota per veicoli ferroviari o simili con costola di rullamento dotata di bordo antideragliamento

Info

Publication number: ITMI981708A1
Application number: IT98MI001708A
Authority: IT
Inventors: Alberto Lucarelli
Original assignee: Istituto Finanziario Di Svilup
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-01-24
Also published as: ITMI981708A0; WO2000005118A1; AU4911499A; IT1301852B1

Description

DESCRIZIONE

dell’invenzione industriale avente per titolo:

“Ruota per veicoli ferroviari o simili con costola di rullamento dotata di bordo antideragliamento.”

La presente invenzione concerne una ruota per veicoli ferroviari o simili con costola di rullamento dotata di bordo antideragliamento.

L’aumento sempre maggiore della velocità dei treni, in particolare dei convogli per passeggeri denominati treni ad alta velocità, ha reso sempre più frequente e diffuso il rischio di deragliamento dei treni.

Questi ultimi hanno infatti subito le maggiori modificazioni di sviluppo tecnologico, indirizzato a motrici sempre più potenti e carrozze sempre più confortevoli, mentre analoghe tecnologie non si sono parimenti sviluppate a livello di strada ferrata e di profili di rullamento delle ruote dei convogli, concettualmente identici a quando i convogli viaggiavano a velocità marcatamente inferiori.

Per quanto riguarda le ruote, è risaputo che esse presentano una costola di rullamento che ha un bordo operativo formato da una parte concava che si appoggia e segue fedelmente il bordo laterale convesso della sommità della rotaia e da una parte convessa che si estende radialmente verso l’esterno da detta parte concava ed affianca senza toccare il fianco della rotaia in modo da assicurare il mantenimento della ruota nella corretta posizione di impegno laterale con la rotaia anche in caso di sbandamenti laterali.

Se, come conseguenza di un’elevata velocità di avanzamento del convoglio ferroviario, lo-sbandamento laterale supera un certo valore, l’attuale costola di rullamento non è più in grado di trattenere in sede le ruote e può quindi verificarsi il deragliamento del treno.

D’altra parte non si può pensare di risolvere il problema aumentando l’altezza della parte convessa del bordo operativo della ruota perché in caso di trasversalità della ruota rispetto al binario l’eventuale bordo maggiorato andrebbe anzi ad aumentare l’effetto di deragliamento per il ben noto “effetto leva” esercitato per reazione con il fianco della rotaia.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una ruota per veicoli ferroviari che riduca il rischio di deragliamento del convoglio ferroviario in qualunque condizione di impiego.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una ruota con le suddette caratteristiche che in normali condizioni operative non riduca il grado di aderenza della ruota alla rotaia e non abbia quindi influenza sulla potenza motrice dei locomotori.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una ruota per veicoli ferroviari che non comporti modifiche delle attuali strade ferrate.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è infine quello di realizzare una ruota per veicoli ferroviari che sia di agevole applicabilità ai convogli esistenti, non comporti costi aggiuntivi e rispetti gli esistenti vincoli tecnologici.

In accordo con l’invenzione tali scopi sono raggiunti per mezzo di una ruota presentante una costola di rullamento con bordo operativo formato da una parte concava che si appoggia e segue il bordo laterale convesso della sommità della rotaia e da una parte convessa che si estende radialmente verso l esterno da detta parte concava ed affianca senza toccare il fianco della rotaia, caratterizzata dal fatto che detta costola di rullamento prevede anche un bordo di rullamento aggiuntivo che si estende ulteriormente verso F esterno e lateralmente rispetto a detta parte convessa in modo da trovarsi ad una distanza dal fianco della rotaia superiore a quella di detta parte convessa.

In questo modo il bordo di rullamento aggiuntivo non influenza minimamente il normale comportamento operativo della ruota, non comporta modifiche alle strade ferrate esistenti, determina un costo aggiuntivo estremamente ridotto e peraltro è in grado di entrare in funzione in condizioni di emergenza con forte sbandamento laterale della ruota per trattenerla in impegno con la rotaia ed impedire il deragliamento del convoglio.

In sostanza la ruota secondo l’invenzione ha ora due bordi di rullamento, uno normalmente operativo e l’altro di riserva, pronto ad entrare in funzione esclusivamente in condizioni di emergenza.

Le caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di un sua forma di realizzazione pratica illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la fig. 1 mostra una ruota secondo l’invenzione in sezione diametrale con parte centrale asportata per facilità di disegno;

la fig. 2 mostra un quarto di ruota secondo la fig. 1 in vista laterale con spaccato trasversale;

la fig. 3 mostra in sezione diametrale una coppia di ruote secondo l’invenzione, appartenenti ad un medesimo veicolo ferroviario, in normali condizioni di impegno con una coppia di rotaie;

la fig. 4 mostra in sezione diametrale la stessa coppia di ruote in condizioni di sbandamento laterale del veicolo.

Nelle figure 1 e 2 è mostrata un ruota secondo Γ invenzione, indicata complessivamente con il numero 1, che è formata da una sottile anima centrale 2 e da una spessa corona periferica 3 opportunamente sagomata.

In particolare la corona periferica 3 presenta un profilo di rotolamento sulla rotaia, che partendo da una linea di appoggio piana 4 si sviluppa in una costola laterale di rullamento 5.

Quest’ultima ha un bordo operativo formato da una parte concava 6 destinata ad appoggiarsi sul bordo laterale convesso 7 della rotaia 8 e seguire parzialmente lo sviluppo dello stesso (fig. 3) ed una parte convessa 9 che si estende radialmente verso l’esterno dalla parte concava 6 ed affianca senza toccarlo il fianco della rotaia (fig. 3) in modo da assicurare, in normali condizioni operative, il mantenimento della ruota nella corretta posizione di impegno laterale con la rotaia.

Come già detto, tale condizione operativa è rappresentata in figura 3, che mostra due ruote di uno stesso convoglio ferroviario in impegno con corrispondenti rotaie di un binario di rotolamento.

La costola di rullamento 5 prevede inoltre un bordo di rullamento aggiuntivo 10, che si estende ulteriormente verso l' esterno e lateralmente rispetto alla parte convessa 9 in modo da trovarsi ad una distanza dal fianco della rotaia superiore a quella di detta parte convessa (fig. 3).

Come mostrato in fig. 3, in normali condizioni operative il bordo aggiuntivo 10 non tocca la rotaia e quindi non influenza il comportamento della ruota.

In caso di forte sbandamento laterale del veicolo, invece, il bordo aggiuntivo di una delle due ruote del veicolo entra in impegno con il fianco della corrispondente rotaia in modo da trattenere la ruota suddetta, e quindi il veicolo a cui appartiene, nella sua sede operativa e così impedire il deragliamento del veicolo.

La dimensioni della costola di rullamento della ruota secondo l’invenzione possono evidentemente variare a seconda del diametro della ruota stessa. A solo titolo informativo è possibile precisare che in una ruota di diametro compreso tra 760 mm e 1000 mm l’inclinazione della faccia interna 11 del bordo aggiuntivo 10 rispetto alla linea orizzontale di appoggio della ruota sulla rotaia è preferibilmente pari a circa 80°.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ruota per veicoli ferroviari o simili comprendente una costola di rullamento (5) con bordo operativo formato da una parte concava (6) che si appoggia e segue il bordo laterale convesso (7) della sommità della rotaia (8) e da una parte convessa (9) che si estende radialmente verso l’esterno da detta parte concava (6) ed affianca senza toccare il fianco della rotaia, caratterizzata dal fatto che detta costola di rullamento (5) prevede anche un bordo di rullamento aggiuntivo (10) che si estende ulteriormente verso l esterno e lateralmente rispetto a detta parte convessa (9) in modo da trovarsi ad una distanza dal fianco della rotaia superiore a quella di detta parte convessa (9).
2. Ruota secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto bordo aggiuntivo (10) ha una faccia interna (11) inclinata di circa 80° rispetto alla linea orizzontale (4) di appoggio della ruota sulla rotaia.