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scàmbio (trasporti)

lo scambio ferroviario, detto anche deviatoio, "Per lo schema di uno scambio semplice destro vedi il lemma del 17° volume." "Lo schema di uno scambio semplice destro è a pag. 419 del 19° volume." è costituito da spezzoni di rotaia opportunamente sagomati e disposti in modo tale da formare un incrocio (crociamento) che raccordi con una curva il binario diretto con quello deviato, favorendo il corretto inserimento di un convoglio anche a velocità elevata. Lo spezzone di rotaia in comune con i due binari (cuore dell'incrocio) è sagomato ad angolo acuto e viene saldato alle rispettive rotaie; a esso sono giustapposti i lati minori di due lunghi spezzoni di rotaia piegati ad angolo ottuso che iniziano con una curvatura caratteristica (zampa di lepre), tale da favorire l'instradamento delle ruote; all'altezza del cuore sono contrapposti, lungo le rotaie continue, degli spezzoni con gli estremi a zampa di lepre (controrotaie) in modo da evitare eccessivi spostamenti delle ruote del convoglio. I lati lunghi di questi elementi ad angolo ottuso continuano con due spezzoni di rotaia terminanti ad angolo acuto sulle facce esterne (aghi), che sono al loro inizio (tallone) articolati su perni per cui possono ruotare di un certo angolo; per ottenere lo spostamento, ciascuna coppia viene collegata alle estremità acute da robusti tiranti che formano un quadrilatero rigido (telaio degli aghi); dietro comando automatico impartito dal sistema di segnalamento, la deviazione viene ottenuta spostando il telaio per mezzo di un motorino elettrico, posto in un contenitore vicino (cassa di manovra), che aziona una vite senza fine; in tal modo, prima dell'arrivo del convoglio, il telaio, spostandosi, fa aderire l'uno o l'altro ago alle rotaie continue del binario retto oppure deviato, mentre il secondo ago resta scostato (la zona di contatto è detta contro-ago); il comando del telaio può sempre essere fatto anche manualmente, in caso d'emergenza, sia dalla cabina di controllo, sia agendo direttamente sulla cassa di manovra. Particolare attenzione viene posta quando lo scambio fa parte di un circuito di binario per cui deve essere debitamente isolato; allo scopo, nei punti di giunzione del cuore con le rotaie continue vengono interposti spezzoni fatti con resine termoindurenti ad alta resistenza, mentre le giunzioni delle altre due rotaie continue sono fatte mediante saldatura con tali resine. Il complesso di due scambi che collegano binari paralleli, formato da coppie di aghi che si susseguono alla minor distanza possibile e dal tratto di binario di collegamento, viene chiamato “deviazione”; è possibile passare da un binario all'altro all'altezza di un incrocio con due scambi (scambio inglese semplice) o con quattro scambi (scambio inglese doppio); in ogni caso, la rotaia esterna della curva del ramo deviato non può essere sopraelevata perché deve sempre trovarsi sullo stesso piano orizzontale delle rotaie del ramo rettilineo, in corrispondenza del cuore dell'incrocio. Lo scambio viene chiamato destro o sinistro a seconda che la deviazione sia a destra o a sinistra guardando dalla punta verso il tallone degli aghi. La caratteristica di uno scambio è data dall'angolo secondo il quale si intersecano le rotaie formanti il proseguimento degli aghi, che viene espresso dalla tangente trigonometrica dell'angolo stesso; gli scambi con ago imperniato presentano valori della tangente piuttosto elevati per cui il convoglio può imboccare lo scambio a velocità non superiori ai 30 km/h, onde evitare alle ruote l'urto contro la base dell'ago (tallonamento) con il rischio di deragliamento; per consentire velocità superiori si adottano scambi a lama flessibile nei quali lo spezzone di rotaia ad angolo ottuso è piuttosto lungo e viene fatto con acciaio speciale ad alto coefficiente di elasticità; questo termina direttamente con l'ago il cui spostamento, per effettuare l'instradamento in deviata, è ottenuto sfruttando la flessibilità stessa dell'ago, la cui lunghezza varia in funzione del valore della tangente; si ottengono così scambi percorribili in deviata fino alla velocità di 100 km/h e scambi percorribili a oltre 200 km/h, come quelli adottati dalle ferrovie francesi per le linee ad alta velocità.