tram e trasporto pubblico a Roma

La monorotaia sistema Zipernowsky

Da un articolo di A. Winstand Bond su Modern Tramway, febbraio 1967.

Suggeriamo la lettura di questo articolo agli inventori dei sistemi innovativi, che potranno trarne ispirazione per elaborare qualche nuovo e tecnicamente avanzato rotabile destinato, senza dubbio, a risolvere definitivamente, rivoluzionandolo, il problema del trasporto urbano nelle nostre città.

L'ungherese Károly Zipernowsky (Vienna 1853-Budapest 1942) è ritenuto, insieme ai suoi colleghi Miksa Déri (1854-1938) e Ottó Titusz Bláthy (1860-1939), l'inventore del trasformatore, o almeno del trasformatore per uso industriale; i tre erano ingegneri della ditta Ganz di Budapest, anzi il primo ne divenne in seguito il direttore tecnico.

Zipernowsky in giovane età e gli inventori del trasformatore (Z. è l'ultimo a destra).

Ma il Zipernowsky era anche l'inventore di molte geniali e strampalate macchine (si dice che l'elenco dei suoi brevetti consti di quaranta voci): ci basti ricordare il progetto del 1890 per una ferrovia rapida che doveva collegare Budapest a Vienna (250 km) alla velocità di 250 km/h, che sarebbe stata esercitata da elettromotrici singole con casse che con una lunghezza di 45 m avrebbero avuto la modesta capacità di 40 passeggeri, dotate di due carrelli a due assi con ruote di due metri e mezzo di diametro a doppio bordino e presa di corrente a 1000 V c.a. da due rotaie laterali poste a circa 50 cm dal p.d.f., come protezione contro gli svii; le elettromotrici, che si sarebbero succedute ad intervalli di 10 minuti, avrebbero utilizzato un doppio binario proprio che, per sicurezza, avrebbe avuto un interbinario di ben dieci metri; infine, un sistema di blocco basato sull'assorbimento di corrente da parte dei rotabili avrebbe garantito che due motrici intervallate di circa 40 km (spazio percorso in 10' a 250 km/h) non si tamponassero. Inutile dire che il treno superrapido del Zipernowsky non vide mai la luce, anche se sembra che alle officine Ganz se ne trovasse un rotabile in costruzione (¹).

Per risolvere alcuni problemi relativi all'installazione delle prime linee tramviarie a Budapest il Zipernowsky propose l'impiego di un sistema monorotaia di sua invenzione, che in realtà, come subito si vedrà, monorotaia proprio non era, trattandosi di un rotabile appoggiato su un'unica fila di ruote scorrenti su una specie di rotaia montata a filo della superficie stradale, ma sostenuto anche da un altro complesso di ruote percorrenti un canale sottostante alla rotaia, una specie di caniveau nel quale si trovavano anche i conduttori per portare la corrente al rotabile.

Le officine Ganz di Budapest costruirono una vettura sperimentale, lunga circa 7 metri e larga 1,60 m, con 24 posti a sedere suddivisi in tre compartimenti; il telaio era montato su due carrelli a due assi con interperno 3 metri, ogni asse essendo dotato di un'unica ruota a bordino centrale (²) corrente su una rotaia costituita da due ferri opportunamente sagomati che lasciavano un solco largo 33 mm per il passaggio del bordino; una delle due ruote di ogni carrello era motrice, azionata da un motore elettrico ad asse longitudinale azionante l'assale tramite una vite senza fine.

Sezione del rotabile e schema del rodiggio.

Schema di un carrello.

Si vedano le figure sovrastanti che mostrano i seguenti dettagli nel rodiggio:

• H, H: due ferri sagomati affacciati che formano la rotaia di corsa;
• R, una delle ruote a bordino centrale portata dall'assale A, A;
• M, motore di trazione bipolare portante sull'albero dell'indotto la vite senza fine V che ingrana nella ruota dentata Z calettata sull'asse motore;
• T, tamburo per il freno a mano.

Il rotabile, oltre ad essere sostenuto dalla ruota a bordino centrale, era equilibrato, all'interno del canale C, da due coppie di rotelle U portate in folle dal supporto P e scorrenti in appoggio sulle due rotaie orizzontali K, K; il supporto (plough) P era costituito da una lastra di ferro spessa circa 25-27 mm, assicurata con i tiranti Q, Q al telaio del carrello. Sempre nel canale si trovavano i due conduttori J+, J- di alimentazione, sui quali scorrevano due spazzole di presa di corrente portate dai supporti isolanti S, S.

Anche la linea fu oggetto di studio da parte dell'inventore, specialmente per la realizzazione degli scambi, di notevole complessità dovendo scambiare, oltre alla rotaia di corsa, anche le rotaie di appoggio inferiori e le barre di alimentazione.

Il Zipernowsky prese un brevetto inglese per il suo sistema nel 1889, facendo costruire anche un breve tratto di linea dimostrativa all'interno delle officine Ganz con un binario lungo 250 metri, con pendenze del 20 per mille e curve di 20 metri di raggio; la rotaia di appoggio formata dai due ferri sagomati sembra pesasse 23 kg/m, mentre le due rotaie di guida orizzontali erano da 10 kg/m. Le prove condotte su questa linea avrebbero dato, come di consueto, risultati eccezionali, il rotabile essendo caratterizzato da oscillazioni orizzontali non superiori a 50 mm (ma non è chiaro cosa si intendesse per "oscillazione orizzontale"). Si sarebbero anche eseguite delle prove di carico per un carico sulla rotaia di corsa di 20 kg/mmq (sarebbero 2 tonnellate a cmq, un valore talmente elevato da far pensare ad uno zero di troppo), mentre il rotabile sarebbe giunto alla velocità di 10 km/h, velocità che però il costruttore si affrettava a dichiarare pari alla metà di quella che si sarebbe effettivamente avuta in esercizio.

In realtà non sembra possibile che il sistema potesse realmente funzionare: lo spessore necessariamente ridotto del plough difficilmente avrebbe potuto opporsi efficacemente alla tendenza del rotabile ad inclinarsi da un lato, ad esempio nel caso di carico di passeggeri fortemente squilibrato. Anche la rivista inglese Electrical Review, in un articolo del 1889, insieme ad una dettagliata descrizione del sistema, avanzò dei dubbi sulla sua funzionalità specie dal punto di vista della stabilità, dubbi subito respinti con sdegno dal costruttore.

Nel 1890 il Zipernowsky sembra fosse riuscito ad avere la licenza per una installazione sperimentale su una strada della città, ma non è mai stata trovata traccia alcuna di questa installazione, per cui dobbiamo ritenere che l'unica tratta bene o male funzionante della monorotaia sia stata solo quella nelle officine Ganz.

Il rotabile della monorotaia all'interno delle officine Ganz.

Sembra che il Zipernowsky abbia successivamente perfezionato il sistema, adottando, in luogo delle due ruote a bordino centrale per carrello, due ruote, probabilmente a doppio bordino, che, montate con assi inclinati, venivano a trovarsi con i piani di rotazione reciprocamente ad angolo retto e poggiavano una per lato sulle due rotaie costituenti la linea: in sostanza una disposizione ripresa di recente dal sistema Translohr. Nessuna documentazione si è mai trovata del sistema in questa seconda forma, l'unica prova di esistenza del quale sarebbe un modello in scala ridotta esistito in passato presso il museo dei trasporti di Budapest, modello che al momento non sembra però più esposto; le scarse fotografie disponibili dello stesso non lasciano capire un gran che sui meccanismi.

Il modello del sistema Zipernowsky modificato esposto al museo dei trasporti di Budapest.

Nell'immagine si possono distinguere una rotaia (H), una ruota
(R, che non capisce però come si impegni sulla rotaia), il plough (P), i due rulli di guida (U),
la rotaia di appoggio laterale (K) e la barra di alimentazione (J).

Nel 1894 apparve sulla rivista americana Electrical World un articolo di tale S.D. Mott, che rivendicava la priorità per il sistema Zipernowsky, allegando un disegno del 1885, intitolato Bicycle Traction, mostrante un rotabile e una linea praticamente identici a quelli del Zipernowsky. A parte la stranezza del nome dato al sistema (³), c'è da osservare che all'epoca tra i collaboratori di Edison si trovava proprio un S.D. Mott e, se i due Mott fossero stati la stessa persona, molti dubbi sorgerebbero sulla faccenda, data la nota abilità del grande inventore ad appropriarsi delle idee altrui (si veda l'articolo su Sprague).

Note.
(¹) La lumière électrique, 1891, vol. 42, pag. 86.
(²) La ruota Griffin a bordino centrale e doppia fascia di rotolamento è stata sistematicamente impiegata sulla rete tramviaria di Budapest fino ai tardi anni Venti, in unione alla rotaia Haarmann, utilizzata quest'ultima in parte per il sistema di presa di corrente sotterranea.
(³) Non avrà per caso a che fare con la Smithville-Mt. Holly Bicycle Railway?

rev. A2 11/09/21