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carrèllo

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Lessico

sm. [sec. XX; dim. di carro].

1) Piccolo mezzo di trasporto, costituito da un pianale poggiante su uno o due assi con relative ruote, usato per merci, bagagli, materiali vari. I tipi a quattro ruote, oltre che a mano, possono essere trainati da una motrice elettrica oppure mossi da un motorino elettrico.

2) Telaio di forme assai varie che nei mezzi di trasporto serve a sostenere e collegare le ruote. Anche l'organo di varie macchine per il sollevamento e il trasporto costituito da un telaio recante ruote allineate o accoppiate, mosso da funi lungo idonea guida (per esempio carrello del carroponte). In particolare: A) Nelle teleferiche e funivie, insieme di bilancieri usato come sostegno dei vagoncini allo scopo di distribuire il peso su una sufficiente lunghezza della fune portante. B) Nei trasporti industriali, carrello elevatore, apparecchio per sollevamento e trasporto di materiali compatti o disposti in contenitori, costituito da un telaio verticale mobile su ruote lungo il quale scorre un elemento di sostegno del carico (piattaforma o forche). La traslazione del carrello è assicurata generalmente da un motore elettrico o a combustione interna: questo aziona anche la pompa che comanda il dispositivo di sollevamento, costituito da un cilindro idraulico. La portata varia da 2 a 20 t; l'altezza massima di sollevamento è in genere di 3-5 m. C) Nell'industria mineraria, carrello portante, traliccio con telaio inclinato e piattaforma orizzontale usato per trasferire un vagone da un piano inclinato su altra via a questo normale; carrello scaricatore, dispositivo per scaricare materiali da un nastro; carrello di perforazione, vedi carro di perforazione. D) In tecnologia, dispositivo scorrevole su guide che, nel tornio parallelo, trasmette il moto all'utensile montato su di esso; nei torni di rilevanti dimensioni è detto carro.

3) In marina: A) Sedile scorrevole per i vogatori delle imbarcazioni da canottaggio. B) Struttura su ruote, per il trasporto (anche a rimorchio di automezzi) delle imbarcazioni. C) Sulle navi portaerei, struttura scorrevole a cui viene agganciato l'aereo per il lancio con la catapulta "Vedi schemi vol. V, pag. 501" . "Per il carrello di dilatazione vedi schemi al lemma del 5° volume."

4) Nelle costruzioni, carrello di dilatazione, tipo di appoggio che si adotta in strutture soggette a dilatazioni termiche di entità non trascurabile, le quali, se impedite, inducono tensioni interne che possono aggravare lo stato resistente della struttura fino a portarla alla crisi.

5) In falegnameria, lo stesso che morsa parallela.

6) Nella scenotecnica tradizionale, attrezzo scorrevole su un piano del sottopalco e formato da un castelletto di legno o da un montante munito di traverse. È destinato a sostenere le quinte e altri elementi scenici, consentendone il rapido spostamento, lungo solchi praticati nel palcoscenico, durante i cambiamenti di scena o a scena aperta quando si richiedono determinati effetti (passaggio di un treno, di una nave, ecc.). Nella scenotecnica più recente, piccolo telaio che può scorrere sul piano scenico, usato per facilitare cambiamenti a vista, effetti scenici e la collocazione di elementi come gradinate, piani praticabili, ecc.

7) Nella tecnica cinematografica o televisiva, piattaforma munita di ruote gommate orientabili, che serve a sostenere la macchina da presa cinematografica o la telecamera quando si effettuano delle carrellate; è azionata a motore o a mano dal carrellista e si fa scorrere su appositi binari o direttamente sul pavimento del teatro di posa. In senso lato, carrello è ogni mezzo di trasporto che consenta di effettuare riprese in movimento, come il cameracar, la gru, il dolly, ecc. Il carrello aereo scorre su rotaie pendenti dal soffitto e permette di realizzare carrellate al di sopra della scena.

Aeronautica

Il carrello è la parte del velivolo che sostiene l'aeromobile in sosta a terra, ne consente il movimento sul terreno, permette di assorbire l'energia dell'impatto col suolo in fase di atterraggio, rende possibile la corsa di decollo con forze d'attrito limitate e durante la corsa di atterraggio dissipa gran parte dell'energia cinetica dell'aereo grazie a un opportuno sistema frenante "Vedi cinque disegni vol. V, pag. 501" . "Per il carrello dei velivoli vedi schemi al lemma del 5° volume." I carrelli moderni sono nella maggior parte dei casi del tipo a triciclo anteriore, cioè disposti a costituire un triangolo definito dalla gamba anteriore, installata sotto il muso del velivolo, generalmente in posizione molto avanzata, e dalle due gambe principali, disposte poco dietro alla verticale baricentrica, sui due fianchi del velivolo. Questo tipo di carrello presenta numerosi pregi, tra cui quello di mantenere la fusoliera in posizione all'incirca orizzontale quando l'aereo poggia sulle ruote, assicurando maggiore comodità ai passeggeri alloggiati in cabina, minori resistenze aerodinamiche durante la corsa di decollo, superiore visibilità al pilota ed evitando che i gas di scarico di eventuali turboreattori danneggino le piste aeroportuali; ma, probabilmente, la sua dote più preziosa è l'intrinseca stabilità direzionale, che rende possibili atterraggi e decolli a ragguardevole velocità su piste relativamente strette. Meno diffuso è il carrello a triciclo posteriore, in cui le due gambe principali sono disposte sui due fianchi del velivolo, poco avanti alla verticale baricentrica, e il terzo punto che definisce il triangolo è costituito dal ruotino posteriore, sistemato all'estremità posteriore della fusoliera. Utilizzato solo su alcuni velivoli bellici è il carrello monotraccia, costituito da due gambe disposte sotto il ventre della fusoliera, una anteriormente e una posteriormente alla verticale baricentrica, e da due gambe laterali, destinate a sopportare solo carichi limitati, che assicurano l'equilibrio dell'aereo attorno all'asse longitudinale. Questo tipo di carrello viene impiegato quando le ali sono tanto sottili da non fornire spazio sufficiente ad accogliere le gambe di un carrello a triciclo (anteriore o posteriore) in posizione retratta. Carrelli di tipo particolare, muniti di sci, vengono impiegati se l'aereo deve operare su superfici innevate, mentre speciali requisiti debbono venir soddisfatti dai carrelli degli elicotteri. Questi aeromobili infatti, pur necessitando di un vero e proprio carrello unicamente per le esigenze di manovra a terra, possono essere soggetti a gravissimi inconvenienti, culminanti nella loro rapidissima, totale distruzione, se la rigidezza del loro carrello è tale da determinare un'oscillazione dell'elicottero, longitudinalmente o lateralmente, di frequenza uguale a quella di rotazione del rotore. Per evitare l'insorgere di questo fenomeno, noto come “risonanza a terra”, gli elicotteri sono muniti di carrelli relativamente rigidi del tipo a pattini, che possono assorbire energia in fase di atterraggio solo a prezzo di deformazioni più o meno marcate. Oggetto di realizzazioni sperimentali sono, infine, i carrelli a cingoli, studiati per consentire agli aerei di operare su terreni di limitata consistenza. § I carrelli più avanzati dal punto di vista tecnologico sono prevalentemente realizzati in acciai speciali ad altissima resistenza, ma ve ne sono anche forgiati in lega leggera. Negli anni Ottanta del sec. XX sono state realizzate, per aviogetti militari, parti di carrelli in materiali compositi (compasso antitorsione). La ricerca in questo settore è sempre attiva con l'obiettivo del risparmio di peso "Vedi schema con nomenclatura vol. V, pag. 501" . "Per il carrello retrattile vedi schema nomenclatura al lemma del 5° volume." I carrelli constano essenzialmente di un carrellino portaruote (assente nel caso di 1 o 2 ruote per gamba) collegato a un ammortizzatore inserito nella gamba di forza il cui estremo è collegato al velivolo; idonei dispositivi ne assicurano i movimenti elastici, la rigidezza e la retrazione durante il volo. A seconda della sistemazione dell'ammortizzatore si possono avere carrelli di tipo telescopico o a braccio oscillante; il numero di ruote portato da ciascuna gamba può variare da 1 a 4 (anche se in qualche installazione si è giunti a 8 ruote); nei carrelli a ruote multiple i carrellini sono articolati; la retrazione e l'abbassamento dei carrelli sono, nella maggior parte dei casi, affidati ad attuatori idraulici. Le ruote installate sulle gambe principali hanno pressioni di gonfiaggio che possono giungere attorno ai 20 kg/cm² e sono generalmente dotate di freni idraulici capaci di assorbire energie dell'ordine del milione di kgm e di funzionare a temperature sui 700~800 ºC. Il sistema ammortizzatore viene calcolato in modo da consentire l'impatto del velivolo sul terreno con velocità verticali dell'ordine di 2~3 m/s, con reazioni massime del terreno pari a 2~3 volte quelle che si verificano quando l'aereo è in sosta a terra.

Ferrovie

Il carrello è l'elemento costruttivo che svolge la funzione di tenere collegate le ruote dei singoli veicoli ferroviari (motrici, carrozze, carri ) e di sostenere la cassa di questi, trasmettendo alla cassa stessa gli sforzi di trazione e frenatura, consentendole tutte le libertà di movimento possibili (grazie alle sospensioni) e una relativa rotazione rispetto all'asse verticale passante per il suo centro "Vedi cinque disegni vol. V, pag. 501" . "Per il carrello ferroviario vedi disegni al lemma del 5° volume e dell’Aggiornamento 1995." Il carrello è quindi un elemento fondamentale dei veicoli ferroviari, che deve garantire le più assolute doti di resistenza, durata e affidabilità date le gravose e molteplici sollecitazioni cui è sottoposto. A seconda che siano o no collegati ai motori di trazione vengono detti carrelli motore e carrelli portanti, anche se i primi sono comunque portanti dovendo reggere il peso delle motrici; questi possono essere a due o tre assi, mentre quelli semplicemente portanti sono di norma a due assi. I tipi utilizzati sono molteplici, classificati in base ai criteri con cui vengono progettati e costruiti, anche se le caratteristiche funzionali restano sempre le stesse; infatti vengono realizzati sempre più spesso carrelli che possono essere impiegati su diversi tipi di rotabili simili ma non identici. Gli elementi strutturali di base di un carrello sono: il telaio, la sospensione primaria, (che è quella propria del carrello), la sospensione secondaria, che sostiene la cassa. La sospensione primaria è abbastanza complessa in quanto deve garantire, nel moto relativo fra telaio e assi delle ruote, libertà verticale, possibilità di adattamento sghembo degli assi delle ruote nonché una limitata libertà trasversale e una ridottissima libertà longitudinale. A tale scopo vengono utilizzate molle a balestra combinate o sostituite con molle a elica o a campana, bilancieri, bracci orizzontali e a squadra, bielle semplici o doppie, molle cilindriche in gomma, ammortizzatori oleo- e idropneumatici. La sospensione secondaria ha quale elemento meccanico fondamentale una trave, detta “traversa oscillante”, la quale deve avere, nel moto rispetto al telaio del carrello, libertà di oscillazione verticale e di pendolamento trasversale unite a un'elevata rigidità longitudinale, mentre, rispetto alla cassa, deve avere libertà di movimento di rotazione. La traversa oscillante è quella che consente l'accoppiamento del carrello con la cassa, che avviene di norma mediante una ralla centrale o un perno di articolazione che trasmettono alla cassa stessa gli sforzi longitudinali (trazione e frenatura); la ralla svolge anche la funzione portante, sostenendo il peso del veicolo, mentre nel sistema a perno il peso è sostenuto da speciali pattini o rulli a asse trasversale. Gli elementi complementari della sospensione secondaria sono molle a balestra o elicoidali, appoggi oscillanti, corte molle a balestra montate “a pinza”, ammortizzatori, barre di torsione, molle cilindriche in gomma. Sul telaio, costituito da robuste travi di acciaio la cui configurazione varia molto da tipo a tipo di carrello, vengono montati o collegati tutti i componenti meccanici delle sospensioni, nonché, tramite boccole, gli assi che portano le ruote; in alcuni carrelli motore regge anche, parzialmente o totalmente, il o i motori. Le sospensioni dei carrelli motore e di quelli portanti sono molto simili; nei primi si deve però tener conto della presenza dei motori e degli organi di trasmissione del moto, che possono richiedere soluzioni particolari, soprattutto nei treni per le alte velocità. In alcune motrici con carrello motore a due assi e un solo motore le funzioni della traversa oscillante, che manca, vengono svolte sospendendo la cassa al telaio del carrello mediante zatterino, tiranti di pendolamento e molle elicoidali, mentre la sospensione primaria prevede un bilanciere collegato al telaio da molle. Altri carrelli a due assi, ma con due motori, richiedono sospensioni primarie e secondarie a balestra con trave oscillante guidata da piastre di guardia e telaio appoggiato su puntoni snodati. I motori possono essere, inoltre, appoggiati completamente o parzialmente sugli assi oppure sui telai (motori sospesi); la seconda soluzione si presta molto bene per i treni veloci, ma richiede un sistema articolato ed elastico per la trasmissione del moto, nonché modalità particolari nella realizzazione delle sospensioni. Un sistema diffuso per i carrelli a tre assi è quello con appoggio a triangolo isoscele, nel quale la cassa grava sul vertice (ralla o perno), mentre gli appoggi corrispondenti alla base del triangolo sono elementi elastici fissati sulla cassa e striscianti in vaschette piene di olio solidali con il telaio del carrello. Nei carrelli monomotore sospeso con trasmissione a ingranaggi, il motore (di grandi dimensioni) è in posizione centrale, il che comporta l'adozione di quattro sospensioni verticali disposte a quadrilatero, costituite da molloni elicoidali, sistemi a tiranti, tamponi di blocco e ammortizzatori oleopneumatici di grandi dimensioni. Il motore può anche essere sospeso alla cassa, nel qual caso è necessaria una trasmissione particolare in quanto assume una posizione angolata quando la motrice affronta una curva; inoltre deve essere adottata una grande ralla centrale con perno flottante inserito nella traversa oscillante, mentre la sospensione secondaria è costituita da ammortizzatori pneumatici in gomma che assicurano un notevole comfort durante la marcia. Infine, per garantire un corretto assetto di marcia, soprattutto in curva alle alte velocità, vengono adottati sia la cassa oscillante (come sul Pendolino italiano), con il pantografo di presa della corrente montato, tramite appoggi a snodo, direttamente sul carrello; sia l'appoggio delle teste di casse contigue su un solo carrello (come nei TGV francesi), in cui le casse sono sospese a un anello oscillante di giunzione collegato a grossi molloni sistemati sulla traversa dello stesso carrello. I sistemi con motore sotto cassa, con cassa oscillante o ad anello di giunzione, consentono ai convogli di raggiungere velocità superiori ai 300 km/h, garantendo alle vetture una grande stabilità dinamica. § Nei servizi ferroviari, per collegare binari paralleli, si usa il carrello trasbordatore, dispositivo formato da un telaio mobile su piano di scorrimento normale al fascio dei binari. Può assumere due disposizioni: a raso, quando le guide di scorrimento sono poste al medesimo livello di quello delle rotaie dei binari che servono (vengono usati soprattutto nelle stazioni); a fossa, quando le guide di scorrimento sono su un piano inferiore rispetto a quello dei binari serviti (vengono usati prevalentemente nei depositi di locomotive). § Per il trasporto di carri ferroviari su strada si utilizzano carrelli stradali costituiti da un robusto pianale recante uno spezzone di binario (sul quale si convoglia e blocca il carro) sorretto da otto o più coppie di piccole ruote rivestite in gomma piena.