Tecnica Ferroviaria - La Frenatura

Oggi posto un documento preso da www.railnews.135.it
dove illustra la tecnica di frenatura di un convoglio ferroviario.

fonte: Leonardo Gallitelli

I FRENI

Prima di affrontare tale argomento però è necessario venire a conoscenza o perlomeno rispolverare le principali nozioni inerenti appunto tale delicato argomento, la frenatura, che riportiamo appunto, sperando possano esserVi utile, nelle righe successive.

La frenatura di un dato convoglio ferroviario può essere difatti distinta in quattro tipologie:

A MANO: azionando particolari freni a vite siti sui veicoli (quando dotati).

CONTINUA AUTOMATICA: continua poiché normalmente efficace lungo tutta la lunghezza del treno ed automatica poiché in caso di spezzamento del convoglio provvede automaticamente alla frenatura, imprimendo con lo spezzamento dell’accoppiatore flessibile della condotta generale una depressione nella medesima condotta pneumatica.

COMBINATA: mediante l’azione della frenatura elettrica della macchina in aggiunta a quella continua automatica.

Il freno continuo automatico, che ricordiamo essere comandato direttamente dal macchinista, è composto da almeno cinque parti fondamentali. Esse sono:

1. Dispositivi di produzione dell’aria compressa, quali appunto i motocompressori presenti normalmente sul mezzo di trazione.

1. Il serbatoio principale.

2. Il rubinetto di comando.

3. La condotta generale, che partita dalla locomotiva si estende normalmente per tutto il treno. Solitamente tutti i veicoli ne sono muniti. Appunto se munito, ogni veicolo è provvisto di rubinetti di intercettazione di colore rosso per la condotta pneumatica generale e giallo per la condotta pneumatica principale e/o dei servizi.

4. I dispositivi e le apparecchiature del freno, quali distributore del cilindro a freno, del serbatoio ausiliario, e del serbatoio ausiliario e di comando, a seconda delle “capacità del freno continuo” e della timoneria del freno, che trasmette grazie ad un gioco meccanico lo sforzo che l’aria compressa imprime sullo stantuffo del cilindro a freno direttamente sui ceppi che aderiranno, a seconda della forza impressa, sulle ruote. Rilevante importanza assume inoltre il rubinetto di intercettazione della condotta generale, tramite l’azione del quale si viene ad isolare il veicolo dall’azione frenante pneumatica, ma che nonostante ciò consente all’aria compressa di circolare da una testata all’altra dello stesso mettendo quindi in collegamento il veicolo in questione con gli altri adiacenti.

Normalmente, l’azione frenante si verifica quando si comanda una depressione sulla condotta generale. La frenatura permane finché la pressione è inferiore a quella presente nel serbatoio ausiliario se equipaggiati con freno a scarico diretto nel caso in cui cioè i dispositivi non fossero atti a graduare la sfrenatura, ma al primo atto di sfrenatura del macchinista il veicolo si sfrenasse completamente. Tale tipo di frenatura comanda difatti una completa sfrenatura dei veicoli equipaggiati con tale dispositivo. Nel caso in cui invece si fosse equipaggiati con freno a scarico graduale, cioè atte a graduare appunto la sfrenatura, la frenatura permarrà sino a quando la pressione rimarrà inferiore a quella esistente nel serbatoio di comando. Quando invece le pressioni del serbatoio di comando, del serbatoio ausiliario e quella della condotta generale siano paritarie, allora i freni saranno naturalmente aperti. Per effettuare invece una sfrenatura “rapida”, senza il bisogno di ricaricare l’aria nella condotta generale, basterà semplicemente agire su un’apposita tiranteria che andrà ad agire a sua volta sulla valvola di scarico dei serbatoi ausiliari e di comando, portando la loro pressione al pari di quella della condotta generale, garantendo così una completa sfrenatura del veicolo sul quale si agisce. Sui veicoli muniti di dispositivo a scarico graduale inoltre, vi è stata applicata una doppia valvola di scarico azionabile mediante la medesima “funicella” che se tirata parzialmente provvede alla sola apertura del serbatoio di comando, mentre se tirata completamente opera per l’apertura del serbatoio ausiliario. Tale tiranteria viene anche utilizzata per smaltire un eventuale sovraccarico nella capacità del freno.

E’ importante ricordare inoltre che all’occorrenza, la frenatura del materiale per mezzo del freno continuo automatico, può essere comandata oltre che dal macchinista anche dai viaggiatori o da agenti di sicurezza incaricati ed appositamente autorizzati. Essa infatti può essere comandata mediante appositi dispositivi:

1. Rubinetto di emergenza azionabile appunto da agenti di sicurezza, posto solitamente nei vestiboli di alcune vetture e nella maggior parte di cabine di guida di macchine, materiale leggero e rimorchiate.

2. Freno di Emergenza collocato sulle vetture, azionabile dagli agenti di sicurezza ed all’occorrenza anche dagli stessi viaggiatori.

3. Valvola Portatile di Frenatura utilizzata eventualmente in manovre spinte da agenti di sicurezza appositamente autorizzati e negli impianti dove ne sia lecito l’utilizzo, essa si distingue in due tipologie diverse:

A pressione: per esercitare la depressione è sufficiente premere la maniglia della stessa. Non garantisce infatti in situazioni di pericolo e di incontrollabilità della manovra quali caduta o altri eventuali incidenti, la frenatura del materiale.

A rilascio: per comandare la frenatura è necessario rilasciare la maniglia che va tenuta appunto premuta per consentire il movimento dello stesso materiale. Questo sistema, più moderno rispetto al tipo a pressione, garantisce in situazioni accidentali, quali caduta o simili, l’arresto dei veicoli in manovra provocato dal sicuro rilascio della maniglia della valvola portatile di frenatura ed inoltre consente una frenatura anche parziale e graduale dello stesso materiale.

E’ opportuno sottolineare che la frenatura può essere di tipo:

• VIAGGIATORI: con effetto frenante immediato.

• MERCI: con effetto frenante appunto ritardato.

Andiamo ora ad analizzare alcuni dei più diffusi dispositivi di variazione di regime di frenatura presenti solitamente su buona parte dei veicoli circolanti sulla nostra infrastruttura ferroviaria.

DISPOSITIVO VARIAZIONE REGIME DI FRENATURA

Molti dei veicoli serviti per mezzo di frenatura continua circolanti attualmente sulla rete ferroviaria Italiana sono attrezzati con dispositivi di variazione di regime di frenatura ottenuto solitamente per mezzo di una leva alla cui estremità è applicata un anello o un pomello appunto per facilitarne la presa e la manovra. Tale leva è posta per l’esattezza al centro di ambedue le fiancate del veicolo. Manovrandola essa può assumere varie posizioni, a seconda della tipologia di dispositivo installato:

Posizioni G – P : dove la G sta per merci e P per viaggiatori; consente all’impianto frenante di variare sempre per mezzo del suddetto leveraggio le caratteristiche di funzionamento. Supponendo ad esempio un passaggio dalla posizione P alla posizione G, tale dispositivo agisce su un determinato meccanismo che occludendo il passaggio dell’aria attraverso la normale condotta principalmente settata in questo caso di tipo viaggiatori, costringe l’aria a passare da un condotto più ristretto, ottenendo così una frenatura ed una sfrenatura più lenta, indi ritardata, appunto di tipo merci.

Posizioni V – C : dove la V sta per vuoto e la C sta per carico; oltre che ad inserirsi automaticamente su alcuni tipi di carri, tramite l’azione di un’altra tipologia di leveraggio questo dispositivo consente di ottenere due diversi tipi di azione frenante.

Autocontinuo A : dove la A sta appunto per autocontinuo; questo utilissimo dispositivo consente di variare in modalità automatica la massa frenata al solo variare del peso di carico.
Posizioni P – M : dove la P sta per piano e la M sta per montagna; tale dispositivo incide unicamente sulle modalità di scarico del cilindro a freno, senza modificare o incidere in alcun modo l’azione frenante. Ponendo in P la leva di manovra si ottiene uno scarico normale dell’aria dal cilindro a freno, mentre ponendo il M il leveraggio si ottiene uno scarico ritardato. E’ importante sapere che tale tipologia di dispositivo è applicata su carri merci esteri muniti di frenatura tipo merci.