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Note di trazione elettrica. Le applicazioni sulla strada ordinaria

IL SISTEMA MAYER A LINEA DI CONTATTO LATERALE

Carlo Montù - La trazione elettrica su strada ordinaria e il trolley a contatto laterale. Napoli, 1905.

L'invenzione qui descritta è dovuta ad un certo ing. Giandomenico Mayer, del quale non si sa assolutamente niente. E' invece presentata nel 1905 dall'ing. Carlo Montù (1869-1949), una celebrità nella Torino tra il XIX e il XX secolo, combattente pluridecorato nelle guerre di Libia e mondiale, promotore di attività sportive (*). Il Montù, dopo aver passato in rassegna i vari tipi di omnibus stradali e in particolare quelli a trazione elettrica (Caffrey, Lombard-Gerin, Cedes-Stoll, Cantono, Zocca, Siemens-Schuckert) dichiara senza mezzi termini che tutte le difficoltà presentate dagli stessi possono essere superate col sistema Mayer. Giudichi il lettore, da quanto segue, l'esattezza dell'affermazione del Montù...

In trazione elettrica con presa di corrente da filo aereo la disposizione usuale è sempre stata quella con l'organo di presa di corrente a spostamento verticale che si porta a contatto con la parte inferiore del filo, anche se non sono mancati esempi di costruzioni diverse, come nel caso della linea sperimentale ad alta velocità Marienfelde-Zossen del 1902, nella quale una linea aerea trifase presentava i tre conduttori in un piano verticale con un complicato sistema di archetti a spostamento orizzontale per la captazione di corrente; altra applicazione analoga la troviamo sulla linea monofase Locarno-Ponte Brolla-Bignasco (1907-1965) con un archetto brevetto Oerlikon. Ma si trattò di applicazioni isolate e sempre per rotabili su rotaia, per i quali la relativa stabilità della marcia permetteva un sicuro contatto tra organo di presa di corrente e filo laterale: riesce quindi a dir poco sorprendente scoprire che una linea di contatto laterale fu anche proposta per la trazione su strada ordinaria, in altre parole per una linea filoviaria, con una disposizione già a prima vista tanto assurda da far ritenere che non abbia mai funzionato. E' il sistema inventato dal Giandomenico Mayer più sopra citato, il cui principio di funzionamento è chiarito in fig. 1.

Fig. 1

Il bifilare di contatto è costituito dai due fili denotati con - e + posti in un piano verticale, sostenuti da isolatori rigidi portati da pali disposti lungo un lato della sede stradale; l'organo di presa di corrente è uno strisciante formato da due aste tra loro isolate, n e p, collegate all'equipaggiamento elettrico del rotabile. E' evidente che l'alimentazione del circuito di trazione sarà assicurata solo se lo strisciante resterà a contatto dei fili per qualsiasi posizione e in qualsiasi movimento della vettura e a tale scopo, l'asta T del trolley che porta lo strisciante è imperniata in O alla copertura della vettura, potendo ruotare sia in un piano orizzontale che in un piano verticale: il primo movimento dà luogo ad una forza orizzontale H applicata allo strisciante che è così premuto contro il bifilare, mentre il secondo porta ad una forza verticale V che tende ad alzare lo strisciante fino all'altezza del bifilare.

Fig. 2

In questa figura sono riportati alcuni elementi del sistema. Le due sagome del rotabile visibili in a) corrispondono alle posizioni estreme che lo stesso può assumere durante la marcia e si vede che la larghezza utile della striscia di marcia è di 3 metri, valore ridottissimo se paragonato a quello di 7 metri ammesso per i rotabili filoviari entrati in servizio negli anni Trenta; se la vettura si sposta troppo a sinistra il pattino perde il contatto col bifilare, se troppo a destra l'asta del trolley assuma una posizione irregolare con possibile danno alla linea di contatto. La distanza minima dalla linea dei pali non è data, ma in base al disegno può valutarsi in circa 2 metri. Nella figura sono indicati altri particolari: l'attacco dei fili agli isolatori di supporto e il collegamento elettrico tra strisciante ed equipaggiamento elettrico del rotabile, che si ha per il polo negativo attraverso l'asta tubolare in ferro del trolley per il positivo con un conduttore contenuto nella stessa.

Circa i sistemi adottati per mantenere lo strisciante di contatto nella posizione corretta, nulla ci dice l'inventore sul dispositivo per il suo spostamento in altezza, che sarà realizzato con molle più o meno come sulle vetture tramviarie, mentre particolarmente interessante appare il sistema che dovrebbe garantire l'appoggio dello strisciante sul bifilare in senso orizzontale, i particolari del quale sono mostrati nella figura b). La base del trolley può ruotare sul perno O in un piano orizzontale, contrastata dall'azione di due funi F agganciate ad un'asta A che, passando su adatte carrucole P, fanno capo a due contrappesi C liberi di muoversi in guaine G ricavate sui fianchi della cassa del rotabile. Con i due contrappesi eguali, il trolley si troverà in una posizione di equilibrio più o meno indifferente e potrà restare nel piano verticale passante per l'asse della cassa; ma se uno dei contrappesi prevarrà sull'altro, il trolley sarà portato a spostarsi dal lato opposto, dove dovrebbe esercitare una pressione sul bifilare. Ogni contrappeso è pertanto formato da una parte fissa alla quale può essere aggiunta una parte mobile di massa opportuna, per ottenere il voluto spostamento del trolley da una parte o dall'altra; le guaine dovranno quindi disporre di aperture attraverso le quali il personale possa regolare i contrappesi prima di intraprendere la marcia.

L'inventore ci fornisce anche qualche dato più preciso sul sistema: la parte fissa di ogni contrappeso è di 10 kg, mentre con un peso aggiuntivo di 20 kg la pressione sul bifilare resterebbe tra 4 e 7 kg; la corsa massima dei contrappesi è di 1,30 metri.

Osservazione. - L'inventore sembra invece tacere del tutto su un dettaglio importante: come si fa a garantire che lo strisciante resti costantemente all'altezza del bifilare? Negli usuali sistemi a contatto dal basso è lo stesso conduttore che arresta l'ascesa della presa di corrente, ma qui una simile disposizione non appare realizzabile. Nè si può pensare di dare allo strisciante una lunghezza tale da restare sempre a contatto col bifilare, sistema adatto ai rotabili su rotaia nei quali l'ampiezza di oscillazione verticale è quella data dalla flessibilità delle sospensioni, mentre per un veicolo stradale occorre anche portare in conto avvallamenti e asperità della sede; d'altronde, con la lunghezza di 45 cm per ogni elemento dello strisciante data nel particolare della fig. 2,a la massima escursione ammessa per lo strisciante verso l'alto o verso il basso non supererebbe i 20 cm, valore in ogni caso insufficiente.

Veniamo ora ad alcuni dettagli sulla marcia delle vetture e su alcune manovre che l'inventore dichiara semplicissime ed elementari.

Fig. 3

Inversione di marcia a un capolinea. E' possibile solo su un capolinea ad anello (fig. 3,a): la vettura proveniente da 1 percorre in 2 l'anello e si arresta sul tronco 3, dove ruota il trolley impegnando in senso inverso il bifilare di provenienza. L'inversione su un capolinea tronco non è possibile perchè occorrerebbe girare la vettura di 180° (a mano con spinta o su una piattaforma girevole come quelle per le locomotive a vapore).

Impegno di uno scambio (fig. 3,b). Se la vettura deve impegnare il tracciato 2 per il quale il bifilare è continuo, procede nel modo usuale, ma se deve passare sul tracciato 3 deve necessariamente, in 1, ruotare il trolley e impegnare l'altro bifilare; analoghe manovre, all'inverso, per vetture provenienti da 2 o da 3. Se poi si volesse permettere l'instradamento verso 3 con provenienza da 2 occorrerebbe aggiungere il tronco 2-3.

Incrocio tra due vetture su uno stesso bifilare. Potrebbe essere risolto solo abbassando momentaneamente il trolley di una di esse per lasciare passare l'altra.

Le manovre sono, in ogni caso, tutt'altro che semplici: per ruotare il trolley occorre spostare i pesi aggiuntivi da un contrappeso all'altro ed oltre a ciò la linea deve disporre completamente della sede stradale, ossia i rotabili devono poter circolare su un lato o sull'altro indipendentemente dal senso di marcia; se poi la sede stradale è più larga dello stretto necessario, nei punti di inversione del trolley uno dei due bifilari si troverà spostato verso il centro occupando la strada con i pali.

Nota. - Il Mayer propone anche una variante del suo sistema con alimentazione a corrente alternata trifase e linea di contatto a tre fili sempre disposti in un piano verticale con un captatore di corrente a tre aste.

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(*) Figlio dell'ing. Carlo fu l'ing. Ernesto Montù (1893-1981), ben noto ai radioamatori dell'epoca d'oro della radio e delle valvole per i suoi numerosi testi di radiotecnica.

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Ultimo aggiornamento: mercoledì 06 dicembre 2023