Intendi variare lo scartamento dei veicoli..., per quello dei binari basta far viaggiare una E.428 a 120 km/h se ancora ci arriva
Oltre al cambio degli assi o dei carrelli oggi ci sono cinque sistemi:
Sistema "Talgo RD": nato in Spagna nel 1968, consente la variazione dello scartamento facendo transitare il treno a bassa velocità su di un tratto di binario provvisto di un sistema di guide e rotaie di appoggio. Gli assi transitanti vengono liberati dai blocchi che ne fissano lo scartamento e guidati verso la nuova posizione di riposo mentre il loro peso è sgravato dal peso del veicolo per mezzo di apposite rotaie ausiliarie. Applicato prima agli assi indipendenti sui treni "Talgo"e "Talgo Pendular", si è esteso poi ai carrelli dei veicoli per merci ed alle carrozze passeggeri.
Nella prima fase il telaio su cui sono montati gli assi variabili viene in contatto con delle guide nella installazione di cambio dell'armamento. Le guide liberano i meccanismi di blocco e sostengono il peso del veicolo, mentre l'asse slitta su di loro.
Nella seconda fase i blocchi di scartamento che vincolano le ruote vengono abbassati, liberando il movimento trasversale delle ruote.
Nella terza fase le ruote vengono spostate trasversalmente da uno scartamento all'altro
Nella quarta fase i blocchi di scartamento vengono risollevati in posizione e le ruote risultano bloccate al nuovo scartamento
Nella quinta fase le ruote entrano in contatto con il nuovo binario mentre le guide laterali riportano il poso del veicolo sugli assi.
sul sito Talgo c'è il disegno animato
Il sistema è stato applicato anche ai carrelli motori a partire dalle locomotive dei Talgo XXI e poi le locomotive serie 253: i carrelli motori hanno un motore elettrico per asse che si accoppia tramite riduttore ad un albero cavo nel cui interno sono ricavate delle righe su cui scorrono due semiassi connessi con le ruote indipendenti. Tali ruote sono tenute in posizione con il medesimo sistema utilizzato per le vetture, in modo da utilizzare gli stessi dispositivi di cambio di scartamento
Sistema BRAVA - CAF
Il sistema è stato studiato dalla società spagnola CAF e si applica ai rodiggi a carrelli sia portanti che motori; i carrelli motori a scartamento variabile sono stati denominati BRAVA (Bogie de Rodadura de Ancho Variable Autopropulsado).
Il telaio del carrello alloggia due assili trasversali come se fossero delle sale montate, con la sola differenza che questi assili non possono ruotare ma sono tenuti fissi, alle estremità vi sono gli equivalenti delle boccole che alloggiano la testa dell'assile e gli elementi elastici della sospensione primaria.
Sull' assile sono montati due manicotti scorrevoli dotati di due ruote ferroviarie montate su cuscinetti; i manicotti possono scorrere sull'assile, quando sono liberati dagli appositi blocchi di sicurezza.
Al centro dell'assile è installato un riduttore per mezzo di un albero cavo poggiante sull'assile fisso tremite cuscinetti a rulli; dal riduttore partono due semiassi con giunti telescopici estensibili che si collegano alle due ruote a mezzo di sistemi elastici simili a quelli usati nelle trasmissioni ad albero cavo.
I semiassi cavi portano anche i dischi dei freni, dal lato del riduttore, ove la loro posizione non viene influenzata dai dispositivi di cambio dello scartamento. Allo scopo di assicurare la costanza dello scartamento, il meccanismo di traslazione è bloccato per mezzo di appositi dispositivi quando l' assile sopporta il peso del convoglio; in tal modo i blocchi di sicurezza non possono essere rimossi durante la marcia normale del treno.
Per cambiare lla posizione delle ruote sugli assi il treno deve percorrere a bassa velocità un tratto di binario ove è presente il dispositivo di cambio dello scartamento. Su questo dispositivo il peso del treno è supportato da apposite rotaie ausiliarie su cui poggiano alcuni rulli posti sui carrelli che, quando azionati liberano i dispositivi di blocco delle ruote; una volta che i blocchi di sicurezza sono rimossi, le ruote possono essere spostate nella nuova posizione tramite apposite guide. Raggiunta la nuova posizione i dispositivi di blocco provvedono a fissare le ruote non appena viene a mancare il sostegno delle rotaie esterne del dispositivo di cambio scartamento.
Sistema DRIV -RAFIL
Messo a punto dalle ferrovie tedesche assieme alla Radsatzfabrik Ilsemburg GmbH, consente la variazione di scartamento degli assili, mediante il passaggio, sotto carico, dei carrelli opportunamente attrezzati su un tratto di binario di guida di lunghezza variabile da 16 a 28m.
Il sistema consiste in assili dotati di ruote scorrevoli trasversalmente e con un sistema di blocchi che le tengono fissate in una delle due posizioni stabili. La trasmissione delle forze dalla ruota all' assile avviene con un accoppiamento che consente il movimento trasversale di cambio dello scartamento ma non la rotazione relativa della ruota rispetto all' assile. Il meccanismo di sicurezza è composto da un disco di sblocco, un manicotto, delle leve e molle di bloccaggio. Le leve di bloccaggio sono premute nelle rispettive cave delle camme, che, dall'altro lato sono connesse rigidamente alla ruota.
Quando l'assile è guidato su un meccanismo apposito a bassa velocità, avviene il cambio dello scartamento, in modo continuo mentre il carro è carico.
Dopo che lo scartamento è stato variato un apposito sistema rileva la posizione ei meccanismi di blocco degli assi allo scopo di assicurarsi che l'operazione si sia conclusa correttamente.
Sistema SUW2000- PKP
Progettato per conto delle ferrovie polacche è abbastanza simile al precedente, con le vele delle ruote montate in scatole che consentono di spostarsi dall'una all'altra di due posizioni stabili quando guidate a percorrere un pezzo di binario con rotaia e controrotiaia ravvicinate che fa cambiare in modo continuo lo scartamento.
Il sistema, utilizzato sia sulle carrozze passeggeri che su carri merci a carrelli consente velocità di marcia fino a 160 km/h (carrozze) e 120 km/h ( carri merci). Viene utilizzato un dispositivo di commutazione sul binario che guida gli assi durante la manovra a bassa velocità
Gli assi SUW2000 sono montabili su carrelli simili a quellinormali, infatti sono stati sviluppati due carrelli , uno chiamato 25AN/S che è un FIAT sputato e l' altro per merci è il 4RS/N che uno lo confonderebbe con l' Y25.
Sistema "Free-Gauge" giapponese
Il sistema di cambio dello scartamento da normale, a ridotto è più complesso a causa della grande differenza di scartamento tra i due sistemi ( 36,8 cm).
Viene usato un sistema abbastanza simile a quello usato dai treni Talgo, con il passaggio degli assi su di una piattaforma che ne sgrava il carico scaricandolo su appendici sal telaio del carrello; nel contempo i meccanismi di blocco degli assi, sia motori che portanti, vengono liberati e gli assi spostati dalle apposite guide sottostanti.
All'inizio della sequenza il carrello si trova nella configurazione atta a percorrere le linee a scartamento ridotto; il peso gravante sulla cassa provvede a mantenere bloccati i due assi mediante i due cunei di scartamento che si inseriscono negli appositi incavi dei portaboccole. Entrando nel dispositivo di cambio dello scartamento le due guide poste ai lati del binario allineano perfettamente gli assi e sollevano le casse e permettono il movimento del treno grazie alla presenza dei rulli sui quali scorrono gli appoggi. La sala, grazie al proprio peso resta appoggiata sul binario, il cuneo di blocco della boccola, invece si stacca dalla parte fissa solidale al carrello, liberando il vincolo di scartamento Le boccole possono ora scorrere sul fusello della sala guidate dai profilati posti ad entrambi i lati delle rotaie i quali, grazie alla loro maggiore altezza guidano con precisione le ruote premendo sulle superfici laterali. Guidate dai profilati posti accanto alle rotaie le ruote vengono portate nella posizione corrispondente allo scartamento standard; l'asse è ancora sgravato dal peso e sono ancora possibili i piccoli aggiustamenti. Al termine del processo il telaio del carrello abbandona le due guide laterali, bloccando i cunei di mantenimento dello scartamento che tornano ad impegnare le cave praticate nei portaboccole. Grazie alla forma a cuneo gli assi vengono portati nella precisa posizione relativa allo scartamento normale.
Sono possibili diverse configurazioni di assi: con motore sincrono a magneti permanenti integrato con la ruota che può scorreresull' assile sotto la guida del meccanismo di posizionamento oppure un assile con trasmissione tradizionale mediante asse cavo e con dispositivo di regolazione dello scartamento basato su un sistema a vite.
E' stato costruito nel 1998 un treno prototipo, denominato GCT01 per il collaudo del sistema, dotato di motori sincroni ed asincroni con carrelli di due tipi diversi ( vedi carrello con motori sincroni ).
Il meccanismo di cambio è costituito da una piattaforma lunga circa 50 m, con una larghezza di 4 m e del peso di circa 70 t ( esclusa la fondazione in cemento); la velocità di transito è di circa 10-15km/h.
ciao
Luciano