TRAMVIA (XXXIV, p. 161)
Negli ultimi anni gli studî tendenti al miglioramento dei mezzi di pubblico trasporto sono dovunque proseguiti con particolare intensità e rivolti non solo agl'impianti fissi, ma soprattutto al materiale mobile. La guerra, poi, mentre ha forzatamente influito in senso negativo sul normale svolgimento delle singole iniziative, ha d'altra parte fatto sorgere vasti e complessi problemi di ricostruzione d'impianti e di mezzi che per la loro urgenza e per la loro entità (in molti casi tutto era completamente da rifare) hanno costretto esercenti e costruttori ad imporre un ritmo accelerato ai loro lavori.
La tecnica ha avuto di mira soprattutto il raggiungimento dei seguenti principali obiettivi: rapidità (ricerca e realizzazione di tutti quegli accorgimenti atti ad elevare la velocità commerciale delle vetture: alte accelerazioni e decelerazioni ottenibili con avviatori automatici; possibilità di una rapida salita e discesa dei passeggeri; perfezionamenti nei binarî e nelle linee aeree, ecc.); comodità e sicurezza (molleggiamenti appropriati, specie in relazione alle alte accelerazioni e velocità oggi realizzabili, comodità d'incarrozzamento, di pagamento del biglietto e di movimento dei passeggeri nell'interno delle vetture, porte automatiche, posti a sedere comodi, eventuale riscaldamento e ventilazione delle vetture; estetica dei veicoli); economia (massima semplicità costruttiva, costruzione in serie, unificazione dei tipi, uso di materie plastiche e di metalli leggeri, grande capacità, ecc.
Sede ed armamento. - E sempre più largamente adottata la saldatura delle rotaie che consente di ridurre al minimo i giunti i quali costituiscono altrettanti punti anomali del binario. Sono stati adottati per le reti tramviarie e metropolitane speciali giunti di dilatazione (Società Berlinese Trasporti) atti a compensare notevoli variazioni di lunghezza dei binarî. Tali giunti vengono realizzati lavorando ad ago una delle rotaie ed affiancando ad essa la successiva opportunamente piegata. Sono da tempo in esercizio con piena soddisfazione e consentono variazioni di lunghezza fino a 250÷300 mm.
Per quanto riguarda gli scambî, nell'armamento delle tramvie urbane va estendendosi l'uso di quelli a lingua flessibile che consentono di ridurre notevolmente urti e rumori. Sono normalmente costruiti in tre tipi: a) lungo mm. 7000 per raggi di curvatura di 100 m.; b) lungo mm. 5000 per raggi di curvatura di 50 m.; c) lungo mm. 4500 per raggi di curvatura di 25 m. Si può peraltro scendere anche a valori inferiori. In Germania, prima della guerra, circa l'80% degli scambî era a lingua flessibile; la normalizzazione degli scambî ne ha favorito largamente l'adozione. Date le notevoli velocità raggiunte, e la convenienza di realizzare un'iscrizione in curva della vettura senza provocare dannose e fastidiose accelerazioni anormali, si usano ormai quasi universalmente opportuni raccordi parabolici tra il rettilineo e la curva circolare.
Nei riguardi dell'usura ondulatoria delle rotaie sono stati fatti molti studî, ma fino ad oggi non sono ancora note le cause del fenomeno. Esperimenti sistematici, fatti presso l'Azienda tramviaria municipale di Torino, hanno portato alle seguenti conclusioni: a) l'usura ondulatoria compare nelle zone di frenatura dei veicoli; b) il passo delle ondulazioni in una determinata zona è pressoché costante, ma varia da zona a zona; c) la posizione di massima usura fra due fermate è in generale nella zona di accelerazione. Il fenomeno dell'usura ondulatoria provoca notevoli danni alla pavimentazione ed al fondo stradale, dato che occorre ricambiare frequentemente le rotaie ondulate. In conseguenza di ciò l'ATM di Torino ha preso i seguenti provvedimenti che hanno dato buon esito: a) molatura delle roiaie all'atto della loro posa in opera per togliere le irregolarità di laminazione; b) revisione e molatura dei binarî ondulati per impedire l'aggravio del danno; c) ricarica dei giunti saldati a fusione perché a causa della minore durezza del materiale d'apporto o di porosità si producono avvallamenti che possono innescare il fenomeno dell'usura ondulatoria; d) spianatura preventiva dei binarî ondulati senza revisione, fatta a mezzo di uno speciale carrello portamole.
Materiale rotabile. - Si è cercato di aumentare le accelerazioni fino ai valori massimi consentiti (circa 2 m/sec2 per mezzi su rotaie e 3 m/sec2 per veicoli su gomme), valori peraltro che non è possibile raggiungere senza compromettere il conforto dei passeggeri. A tal riguardo sono stati condotti approfonditi studî ed esperimenti, specie in Italia ed in America, per trovare la legge più opportuna che regoli la variazione dell'accelerazione durante la fase di avviamento.
Si citano due esempî di vetture leggere:
1) un tipo di motrice delle tramvie di Zurigo: 4 assi tutti motori; potenza oraria complessiva 150 kW; peso a vuoto 12,9 t.; capacità 100 posti; lunghezza della cassa 13.200 mm.; distanza fra i carrelli 6400 mm.; interasse 1625 mm. La cassa è in struttura leggera, ed in ogni sua parte è stato curato il massimo alleggerimento. I carrelli sono di struttura speciale simplex con i quattro motori che formano parte integrante del telaio. Il controller è automatico.
2) un tipo di motrice dell'ATAC di Roma. In tale vettura vi è un solo carrello motore, e tutto è stato ridotto al massimo della semplicità costruttiva, pur tenendo presente velocità e comodità al ne di avere un esercizio sicuro ed economico. Le principali caratteristiche sono: lunghezza 12.840 mm.; larghezza 2390 mm.; diametro ruote motrici 660 mm.; ruote portanti 400 mm.; molleggiamenti in gomma; altezza soglia di salita e di discesa 400 mm.; 2 motori da 36 kW di potenza oraria ciascuno, collegati permanentemente in serie, a 550/2 volt; posti a sedere 26, in piedi 114; peso totale a vuoto 10.500 kg.; avviamento automatico TIBB (nuovo sistema a pendolo) di particolare semplicità e che consente la manovra manuale in caso di guasto alla parte automatica.
Nei riguardi dell'aumento di capacità si citano due esempî che corrispondono a due diverse tendenze (e soprattutto alle diverse possibilità e convenienze dell'esercizio). Negli S. U. fin da qualche anno sono stati realizzati convogli di due ed anche di tre vetture del tipo PCC ben noto i quali godono delle identiche ottime caratteristiche delle singole vetture che li compongono. Naturalmente sono state apportate le necessarie modifiche alle apparecchiature di manipolazione dei comandi in modo che dalla piattaforma anteriore si possa agire contemporaneamente su tutte le vetture in ogni fase della marcia. In Italia sono invece ormai molto diffusi, e con brillanti risultati, treni articolati unidirezionali, a tre carrelli (i due estremi motori e l'intermedio portante), che consentono iscrizione in curva di raggio minimo di 1 metri. L'articolazione delle due semicasse costituenti il treno è la parte veramente caratteristica (figg. 1 e 2); ha la prerogativa di non costituire ostacolo al movimento dei passeggeri e forma con le semicasse stesse come un unico ambiente.
È di recenle costruzione un nuovo tipo di equipaggiamento (VAMBAC) con carrelli tipo PCC che consente alte accelerazioni, notevoli velocità, minimi rumori e vibrazioni, riduzioni di peso e basso costo. I carrelli hanno i motori posti longitudinalmente, con riduttori in bagno d'olio. La cassa appoggia sui carrelli essenzialmente su due pattini laterali, pur conservando la ralla centrale, il che consente di alleggerire il peso del carrello. Gli elementi dei telai dei carrelli, anziché chiodati o saldati, sono collegati mediante bulloni torniti inseriti in fori calibrati. Il freno a ceppi agisce su ruote apposite calettate esternamente alle ruote che sono del tipo elastico con gomma.
Filovia. - Rete aerea. - Per la linea di contatto viene usato rame elettrolitico. La sezione preferita è di 80 mmq., quelle da 65 e 100 mmq. sono poco usate perché rispettivamente di troppo rapido consumo e di peso eccessivo. Le sospensioni ed i trasversali sono fatti con tiranti in acciaio (filo o traccia) fortemente zincato; le campate hanno una lunghezza media di 25÷30m.; l'altezza da terra è di 5,50÷6 m.; la distanza dal marciapiede di 3,50÷4,50 m. Recentemente sono state costruite (Trieste, Ancona) reti aeree con sospensione longitudinale e con compensazione automatica della tensione. Tale sistema offre tra gli altri vantaggi quello di un notevole risparmio di sostegni, specie in linee con poche curve; infatti la lunghezza media delle campate sale a circa 40÷50 m. In curva, per ridurre il numero delle mensole, pure evitando inconvenienti e forti consumi del filo di contatto, anziché i normali morsetti sono state adottate sospensioni elastiche le quali appunto, per la loro elasticità, assumono appropriata forma arcuata, evitando l'angolo nei punti di ritenuta.
Per eliminare i ghiaccioli che possono formarsi sulla linee aeree filoviarie si è ricorso al riscaldamento elettrico, mettendo in corto circuito i due fili alla loro estremità. Nella città di Allenstein (1942) furono eseguite prove sistematiche: occorrono circa 3,5÷4,5 ampère per mmq. di sezione di filo per fondere i ghiaccioli, e circa mezz'ora di riscaldamento.
Quale organo di presa di corrente è universalmente adottato il sistema a pattino di ghisa o di altro analogo materiale, per lo più con la parte strisciante costituita da un elemento di carbone. Il consumo corrispondente del filo si può valutare a 10 gr. per ogni metro di filo e per ogni 100.000 passaggi (circa il 35% di quello che si ha nel caso di trolley a rotella tipo tramviario). Peraltro con il tipo di presa descritto e specie per ottenere tali risultati, è necessario lubrificare la linea, mediante apposite apparecchiature, con grafite colloidale in sospensione in un liquido volatile, nella misura di circa 2 kg. per km. di filo ogni 5000÷6000 passaggi.
Sono stati sperimentati varî dispositivi che consentono d'indicare al conducente la posizione della vettura rispetto alla mezzeria del filo di contatto, altri che indicano lo svio dalla rete, altri che richiamano le aste sviate mediante aria compressa anziché mediante molle, ma, almeno per ora, tutto ciò non è uscito dal campo sperimentale o ha avuto solo limitate applicazioni (v. anche scambio, in questa App.).
Materiale mobile. - I progressi ottenuti nella costruzione delle vetture tramviarie si sono immediatamente estesi, con gli opportuni adattamenti, ai filobus. I filobus sono nella grande maggioranza dei casi equipaggiati con motori eccitati in serie (motore unico o due motori), ma esistono anche numerose applicazioni di motori compound, i quali, mentre offrono possibilità di marcia in recupero e di particolare regolazione delle velocità, hanno presentato, specie in un primo momento, l'inconveniente di un maggior peso, minore semplicità, commutazione più delicata. A ciò è stato ovviato in notevole misura ed essi tornano di attualità, specialmente per ottenere la variazione della velocità mediante la variazione dell'eccitazione del motore stesso.
Circa l'adozione di avviatori automatici, a moltissime posizioni, del freno elettroreostatico, della marcia di emergenza mediante accumulatori o addirittura fuori linea (elettro-diesel), cambî di velocità, ecc., i pareri sono oggi discordi. Anzi, mentre solo qualche anno fa tali perfezionamenti avevano ancora qualche fortuna, oggi gli esercenti e i costruttori si orientano sempre più decisamente, e giustamente, verso le apparecchiature più semplici possibili. Esse, infatti, per la loro semplicità eliminano le fonti dei guasti, riducono notevolmente le spese di manutenzione, elevano fortemente la regolarità del servizio. L'attuale tendenza è quella di apparecchiature semiautomatiche, e cioè munite di dispositivi di avviamento automaticamente controllati in funzione dell'assorbimento dei motori, ma che consentono, a volontà del conducente o in caso di guasti alla parte automatica, di marciare con manovra manuale, anche se indiretta.
La tensione adottata è in genere ancora di 600 V, ma vi sono esempî di tensioni superiori: 750 V in Italia e 1000 V in Svizzera, e già si parla di 1200 V ed oltre, specie per linee in cui abbia particolare importanza l'economia relativa alle sottostazioni di alimentazioni, alla rete aerea, alle cadute di tensione.
Il pericolo per le persone che all'atto di salire o scendere dal veicolo possono essere investite dalla corrente per difetti di isolamento, non aumenta apprezzabilmente rispetto alle condizioni attuali, perché l'isolamento a bordo dei filobus è particolarmente curato e sempre previsto per tensioni di esercizio molto superiori a quelle che effettivamente vengono impiegate. Un dispositivo (Leak-alarm) segnala, mediante l'accensione di una piccola lampada al neon, ogni lieve dispersione di corrente; d'altra parte, allo scopo di "mettere a terra" i filobus, sono stati fabbricati dei pneumatici speciali (Dunlop-Ecta) che presentano una notevole conducibilità elettrica. Non si hanno però notizie certe e sufficienti sui loro risultati. Circa l'unificazione dei tipi sono in corso studî in America, in Inghilterra e in Italia, dove fin dal maggio 1943 in una riunione tenutasi a Salsomaggiore fu impostato il problema su quattro tipi: a) piccolo (larghezza m. 2,25; lunghezza m. 8); b) medio (2,25÷2,35 e 10); c) grande (2,50 e 12); d) grandissimo (2,50 e 19). Si dovrà aggiungere un quinto tipo intermedio tra il grande ed il grandissimo. Fu concluso inoltre di non considerare nell'unificazione il numero degli assi ed il numero dei passeggeri, e di studiare l'altezza minima e massima del pavimento da terra e la posizione della guida. A causa della guerra, gli studî non sono ancora arrivati a conclusione.
In Italia la prima filovia per trasporto merci fu costruita nel 1940 dalla Compagnia generale di elettricità per conto dell'Azienda tramviaria di Milano per trasporto di materiali da costruzione per una diga. Ha inizio a Tirano (m. 435 s.m.) e arriva a quota 1583, sulla strada dello Stelvio, a Boscopiano: tensione 750 V; pendenze 11%; lunghezza km. 45; semplice bifilare; 5 sottostazioni. Ha un parco di 12 filocarri Fiat a tre assi. L'impianto iniziale ebbe poi successivi sviluppi (sia per trasporto materiali sia di pubblico nel tratto Bormio-Tirano) per altri 35 km. circa, spingendosi fino a quota 2000 m.
Costi di esercizio. - Da elementi raccolti ed elaborati dalla Fiat, risulta che, nelle normali condizioni di mercato, la quota parte delle varie voci formanti i costi di esercizio per i tre sistemi di trasporto (tram, autobus e filobus), riferiti ad un esercizio urbano di medio traffico, con vetture della capacità di 100 posti, che si susseguono per 16 ore giornaliere ad intervalli di 5 minuti, si può ritenere il seguente:
Nelle medesime condizioni di esercizio il rapporto è 1 per il costo della vettura-km. filoviaria; 1,13 per il tram; 1,46 per l'autobus.