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E' stata trovata di recente della documentazione su due brevetti del Cattori riguardanti la disposizione per permettere l'impiego di due o più motrici su una linea con alimentazione in serie e quella per gli incroci di raddoppio su una linea a binario unico.
La linea di contatto è formata dai due conduttori f, g di tipo qualsiasi: fili aerei, rotaie di corsa, un filo e una rotaia; sono suddivisi in sezioni tra loro collegate da sezionatori s, che saranno indicati in rosso se chiusi, in bianco se aperti; i fili di linea sono alimentati dal generaore di corrente continua G in serie a due commutatori di estremità K, K'. Sezionatori e commutatori possono essere comandati a mano da appositi agenti o automaticamente dalle motrici in transito (almeno secondo l'inventore); devono assumere varie configurazioni a seconda del numero di motrici circolanti in linea, come dagli esempi che seguono.
Schema a), una motrice in circolazione: su uno dei fili, ad es. f, devono essere chiusi tutti i sezionatori che seguono la motrice; sull'altro filo, g, tutti quelli che la precedono. I commutatori K e K' vanno posti, nell'esempio, su f, risp. su g.
Schema b), due motrici in circolazione: le sezioni, una o più, che collegano in serie le due notrici devono avere i sezionatori chiusi, mentre su uno stesso filo, nell'es. f, devono essere chiusi i sezionatori che seguono o precedono le notrici, ma non quelli che si trovano tra le notrici. I commutatori K, K' vanno posti sullo stesso filo, nell'es. f.
Schema b), tre motrici in circolazione: i sezionatori devono configurare la catena di motrici in serie, nell'es. f, g, f, g; i commutatori K, K' devono essere posti l'uno sul filo f e l'altro sul g.
Osservazioni.
La regola è generale: per motrici circolanti in numero dispari i commutatori K, K' vanno posti in posizioni opposte; per motrici in numero pari in posizioni corrispondenti.
I due sezionatori agli estremi di ogni sezione risultano sempre uno chiuso e l'altro aperto.
Sono sopra riportati i disegni allegati al progetto. Le figg. 1 e 2: corrispondono allo schema generale e allo schema b) (due motrici) sopra riportati (i sezionatori chiusi hanno il ponticello completo, quelli aperti lo hanno interrotto). Nelle figg. 3, 3a, 3b è mostrato un tipo di comando per i sezionatori che, in base all'osservazione 2, sono azionati simultaneamente in coppie, l'uno chiuso e l'altro aperto; analogamente nelle figg. 4 e 5. Nella fig. 4 è anche accennata una specie di croce di malta (k, all'estrema destra) che dovrebbe permettere il comandio automatico dei sezionatori al passaggio delle vetture; la fig. 5 si riferisce all'alimentazione tra filo aereo e una rotaia di corsa (una serie di sezionatori agisce sul filo, l'altra serie sulla rotaia).
Nota. - La possibilità di sezionare per l'alimentazione una o entrambe le rotaie di corsa è una pia illusione del Cattori: con l'elevata tensione richiesta dall'alimentazione in serie (ad es. 850 V nell'impianto di via Flaminia), nessun isolamento è possibile con mezzi semplici tra le rotaie e la terra, anche se l'inventore ci indica la via per isolare una rotaia (fig. 4a nella seconda tavola: ma in realtà non indica niente).
Lo stesso brevetto contiene inoltre la rivendicazione per uns linea di contatto in condotto sotterraneo (caniveau); non presente nessun particolare interesse, essendo una ennesima riedizione dei numerosi tipi di analoghi dispositivi francesi.
Alimentazione della linea da due sorgenti
Caso di una linea divids in due tratte, alimentate da generatori separati.
Schema a). Ogni tratta è dotata dei propri commutatori di estremità K1, K1' e K2, K2'. Sulla sezione di sinistra è presente una vettura V alimentata con i commutatori K1 sul filo 1 e K1' sul 2; la sezione di destra, non essendovi presente alcuna vettura, è cortocircuitata dai commutatori K2 e K2' sul filo 1. Il conducente della vettura proveniente dalla tratta di sinistra è tenuto a togliere alimentazioni ai motori (cortocircuitandoli) in corrispondenza del segnale S1, procedendo poi per spinta fino ad impegnare la tratta di destra.
Schema b). Passata la vettura oltre S1, un agente provvede a spostare il commutatore K1' da 2 in 1 cortocircuitando la tratta a sinistra. Il commutatore va manovrato dopo S1 ma non oltre il termine della linea per evitare di lasciare la stessa aperta, arrestando altre evetuali vetture in circolazione.
Schema c). Giunta la vettura nella tratta di destra, l'agente sposta il commutatore K2' da 1 in 2, togliendo il cortocircuito alla tratta e alimentando la vettura che può ripartire.
Schema originale del brevetto.
Disposizione dei sezionamenti di alimentazione in un incrocio di precedenza
Lo schema mostra la disposizione generale del circuito di alimentazione; i conduttori di presa di corrente f e g possono essere fili aerei, rotaie di corsa, un filo e una rotaia; abbiamo inoltre il generatore G e i commutatori K di estremità della linea; V1 e V2 sono due motrici che si avvicinano al raddoppio C; s, t sono i sezionamenti posti sui conduttori del raddoppio. In condizioni di riposo, con le posizioni indicate per i commutatori K, i sezionatori indicati col cerchietto rosso sono chiusi e danno continuità all'alimentazione con la tratta segnata in rosso che collega in serie le due motrici.
Due schizzi presentati dal Cattori in allegato alla richiesta di brevetto. Si nota come i circuiti dei sezionatori siano tutti riportati ad un commutatore o controller di sezionamento C che nelle sue posizioni chiude i sezionatori necessari; il Cattori prevede qui l'alimentazione tra le rotaie di corsa e due contatti di sezionamento per parte sarebbero formati dagli aghi degli scambi che entrerebbero o meno in contatto con la rotaia fissa (la disposizione è però criticata dallo stesso Cattori, che mette in luce la difficoltà di isolare gli aghi dal resto dello scambio).
Per cercare di capire un minimo del funzionamento del sistema proposto, è conveniente abbandonare i disegni del Cattori e ridisegnare lo schema in maniera più comprensibile senza il controller di sezionamento, indicando i sezionatori con i numeri che a quest'ultimo corrispondono (ad es. il sezionatore 56 corrisponde ai contatti 5 e 6 di C). Si suppone inoltre che l'alimentazione sia data da due fili aerei, col che si eliminano le complicazioni degli scambi isolati; si sono aggiunti due sezionatori fittizi per parte 9a, 0a e 9b, 0b che sostituiscono i corrispondenti contatti degli aghi degli scambi. Con questi criteri abbiamo elaborato gli schemi sottostanti, che riportano il raddoppio in quattro diverse successive posizioni. Si suppone inoltre che i commutatori K siano posti in modo da dare polarità positiva al filo superiore a sinistra e negativa a quello inferiore a destra.
Lo schema a) riporta il raddoppio in condizione di riposo, con le due motrici V1 e V2 in avvicinamento da parti opposte; il circuito di alimenazione in serie tra le due motrici è + V1, 9a, 90, 0b, V2, - (queste connessioni sono realizzate dalla prima posizione del controller C).
Nello schema b) le due motrici si portano sul raddoppio, prima della mezzeria dello stesso; seguitano ad essere alimentate sul circuito +, 56, V1, 90, V2, 34, -; i conducenti sono tenuti ad arrestare le motrici (cortocircuitandone i motori) onde lasciare integro il circuito di alimentazione, perchè passando oltre i sezionatori 78, risp. 12 resterebbero senza alimentazione e si aprirebbe il circuito di alimentazione fermando le altre vetture in circolazione sulla linea.
Schema c): un agente manovra il controller C portandolo in seconda posizione: aprono 56, 9a, 90, 0b, 34 e chiudono 0a, 36, 9b; il circuito di alimentazione seguita ad essere chiuso su +, 0a, V2, 36, V1, 9b, -. I conducenti possono riavviare le motrici togliendo il cortocircuito ai motori.
Schema d): le motrici sono uscite dal raddoppio e l'agente, riportando il controller C in prima posizione, riporta la situazione dei sezionatori allo stato di partenza; le vetture sono alimentate sul circuito +, V2, 9a, 90, 0b, V1, - e possono proseguire ognuna per la propria destinazione..
Osservazioni.
Il sistema sembra poter funzionare nelle condizioni in cui è stato descritto; ma se le condizioni si variano, ad es. se si suppongono i commutatori K entrambi sullo stesso filo o anche per posizioni particolari di più motrici, si vede che il controller C non può realizzare le connessioni che si richiedono e anzi in qualche caso non è possibile in alcun modo configurare i sezionatori. Il brevetto del Cattori non ha quindi alcun valore pratico.
I sezionatori 12 e 78, non utilizzati nella sequenza precedente, si utilizzano qualora i commutatori di alimentazione di estremità fossero posti in posizioni opposte a quelle supposte.
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rev. 24/10/11