INNOVAZIONI… GIA’ VISTE
di Roberto Cambursano
SECONDA PARTE
I TRAM ARTICOLATI
Una caratteristica dei tram delle ultime generazioni è quella di essere sempre più “lunghi”: oggi i veicoli sono tutti costruiti in modo modulare, con tante casse collegate da articolazioni.
Il problema di come aumentare la capienza dei veicoli se lo erano già posto i nostri antenati a partire dalla fine dell’Ottocento, quando i tram a una sola cassa cominciarono ad essere inadeguati nelle città di maggiori dimensioni che si trovavano a fronteggiare sempre maggiori livelli di uten-za. Prescindendo dalla soluzione del tram a due piani, che non ebbe mai una gran fortuna al di fuo-ri del mondo britannico, la prima tappa storica fu l’aggiunta alla vettura tranviaria motrice di uno o più rimorchi, il che comportava però una riduzione delle prestazioni di esercizio e un aumento dei costi di gestione dovuto alla necessità di presidiare con personale ogni vettura del convoglio.
Lo stadio evolutivo successivo fu il tram articolato, la cui idea nacque in America nientemeno che nel 1892, quando fu registrato il brevetto di Brewer e Krehbiel di un veicolo formato da tre casse, ottenuto dall’assemblaggio di due vecchie motrici a due assi unite fra loro mediante una nuova terza cassa centrale più corta e sospesa: un prototipo fu costruito dalla Kuhlman Car Com-pany e circolò a Cleveland a partire dall’anno successivo (Figura 8), guadagnandosi l’appellativo di “two rooms and a bath” (o “due camere e cucina” come lo chiamiamo da noi). Anche se que-sto tram si dimostrò affidabile, non si diede seguito alla produzione di altri esemplari perché il basso costo della manodopera continuava a rendere economicamente più convenienti i tram corti; le cose cambiarono negli anni della Prima Guerra Mondiale, quando le “due camere e cucina” ri-cavate dall’assemblaggio di vecchi tram divennero economicamente competitive, sia perché per-mettevano di ridurre i costi del personale, sia perché potevano essere costruite in economia da molte officine aziendali.
La prima motrice articolata a tre casse prodotta in serie entrò in funzione a Boston nel 1912 e fu realizzata in ben 110 esemplari; successivamente, il tram di tipo “due camere e cucina” si diffuse soprattutto in Europa e in particolare in Italia e in Germania, dove venne ancora prodotto fino ai primi Anni Sessanta. Le “due camere e cucina” presentavano numerosi inconvenienti come la ru-morosità, l’instabilità e la difficoltà di inscrizione in curva: era evidente che questa non era una soluzione sufficientemente affidabile e che bisognava trovare un sistema tecnologicamente più avanzato che potesse permettere di realizzare veicoli articolati facendo a meno dei vecchi rigidi truck e utilizzando i più snelli carrelli rotanti (“Jacobs”) come parte del sistema stesso di articola-zione.
Il primo tram articolato al mondo dotato di un carrello interposto fra due casse venne costruito a Milwaukee nel 1920 (Figura 9): le officine dell’azienda locale realizzarono una serie di 33 vei-coli articolati a due casse e tre carrelli, assemblando due vecchie vetture monocassa e accoppian-dole fra loro per mezzo di un piccolo carrello portante intermedio di nuova costruzione dotato di ralla, su cui poggiavano le estremità delle due casse sostenute da speciali travi in acciaio. La co-municazione interna fra le due parti del veicolo era costituita da uno stretto passaggio (con fun-zionamento simile a quello dei vagoni ferroviari), con un mantice esterno di protezione.
Sempre in America, negli anni immediatamente successivi furono realizzati alcuni altri veicoli articolati a carrelli e nel 1924 fu introdotta una innovazione per migliorare il sistema di comuni-cazione interna fra le casse, la cosiddetta “giostra” (“articulation device”), brevettata da Tho-mas Elliott (Figura 10) della Cincinnati Car Company. Si trattava di un dispositivo montato sopra il carrello intermedio, formato da una piattaforma circolare con funzione di pavimento e da due pareti laterali semicilindriche: nelle curve, le estremità dei pavimenti delle due casse contigue (sagomate con profilo circolare concavo) ruotavano intorno alla piattaforma centrale di uguale raggio. Le prime giostre furono montate nello stesso anno a Detroit su un convoglio a tre casse e quattro carrelli realizzato ex-novo, che rimase un esemplare unico (Figura 11): era il più lungo tram mai costruito fino ad allora (37,4 metri!). Le soluzioni tecniche adottate non erano tuttavia ancora soddisfacenti per far partire una produzione di larga serie: oltre a presentare un passaggio di comunicazione interna ancora troppo stretto fra le varie sezioni del veicolo, la ridotta libertà di movimento relativo fra le casse era causa di beccheggio e di grande usura e il fatto che i carrelli intermedi fossero piccoli e non motorizzati era causa di una mediocre tenuta di strada e di bassi valori di accelerazione. Una soluzione pienamente soddisfacente venne trovata solo quindici anni dopo, quando la giostra perfezionata dall’ingegner Mario Urbinati fece la sua comparsa a Roma e dall’Italia poi si diffuse universalmente, costituendo la base per la realizzazione dei tram articolati di tipo moderno. Tra le realizzazioni più significative, ricordiamo che, prima dell’avvento delle attuali tipologie di tram multiarticolati a pianale ribassato, per mezzo secolo a partire dal 1951 la casa produttrice tedesca Düwag e le industrie collegate sfornarono migliaia di tram articolati de-stinati ai mercati dell’Europa centrale, composti da due fino a cinque casse poggianti su carrelli di tipo “Jacobs” e con giostre intercomunicanti.
IL PIANALE RIBASSATO
Una prerogativa fondamentale dei tram moderni è il pianale ribassato, che permette l’incarrozzamento a raso in banchina, cosa impensabile fino a qualche anno fa….o forse no?
Può sembrare sorprendente, ma già nel 1912 circolarono a New York i primi tram a pianale ri-bassato della storia, con il pavimento alla strabiliante altezza di soli 25 cm dal piano del ferro (!), su progetto dell’ingegnere Frank Hedley, direttore della “New York Railways Company” e del suo collaboratore James Doyle. La casa costruttrice Brill di Filadelfia fornì tre differenti prototipi del cosiddetto “one step car” (anche detto “stepless car”), tutti altamente innovativi e immessi in regolare servizio pubblico sulla rete di Manhattan.
Il primo veicolo era un tram bidirezionale (Figura 12), lungo 14,2 metri con una sola porta cen-trale su ogni fiancata composta da due ante scorrevoli, con cassa in acciaio e presa di corrente sot-terranea (sistema “conduit”); il pavimento era del tutto privo di gradini interni, grazie all’adozione di due carrelli di tipo “maximum traction” (Figura 13), strutturati con un asse ante-riore (motore) dotato di ruote di grande diametro e da un asse posteriore (portante) con ruote di diametro più piccolo: questo permetteva di equipaggiare il tram con due soli motori (uno per car-rello) disponendo nel contempo di una sufficiente aderenza, dato che il peso del tram veniva a gravare sugli assi motori per il 75% anziché per il 50% come nella configurazione a due motori per carrello; la collocazione dei motori a sbalzo verso le estremità del tram permetteva inoltre di estendere il ribassamento del pavimento fino ad oltre la mezzeria dei carrelli, con una impercetti-bile pendenza interna che raccordava il centro del veicolo con le zone di estremità dove erano col-locati due “salottini” costituiti da sedili disposti a semicerchio (Figura 14). Dopo il successo della sperimentazione, questo tram fu poi costruito dalla Brill in una serie di 36 esemplari per alcune città californiane, mentre la Saint Louis Car Company ne costruì su licenza altri 175 esemplari per New York; altri prototipi circolarono in Canada a Vancouver e in Australia a Perth e Brisbane. Il secondo prototipo ribassato di New York era un tram di grandi dimensioni (a carrelli a due piani) e il terzo era un tram di piccola taglia (a due assi con alimentazione a batteria): entrambi rimasero però esemplari unici e non fu mai avviata una produzione di serie.
Tutti i tram del tipo “one-step car” furono ritirati dal servizio entro gli Anni Trenta (ad eccezio-ne di quello di Perth che sopravvisse fino al 1950). Il concetto di pianale ribassato sui veicoli tranviari era evidentemente troppo avanzato per i tempi, tanto che se ne perse la memoria per i successivi decenni: ricordiamo che il primo tram moderno prodotto in serie che permetteva l’incarrozzamento a raso in banchina fu il TFS2 prodotto da GEC-Alsthom, entrato in servizio a Grenoble nel 1987 e composto da una zona centrale ribassata a 35 cm dal piano del ferro e da due zone di estremità rialzate sopra i carrelli, raccordate con scalini interni. Per avere un tram di serie a pianale totalmente ribassato e privo di gradini interni si dovette attendere il 1990, quando fu presentato a Brema il prototipo del GT6N prodotto da AEG, che aveva il pavimento a 35 cm dal piano del ferro (ridotto a 30 cm in corrispondenza delle porte). Il record assoluto di “ribasso” fu perso dal vecchio e glorioso “one step car” solo nel 1995, con l’entrata in servizio a Vienna dell’”ULF” di Siemens/Elin/SGP, dotato di un pianale distante 19,7 cm dal piano del ferro (ulte-riormente riducibile a 18 cm con il dispositivo di “inginocchiamento, poi disattivato).
L’AGENTE UNICO
Il binomio manovratore-bigliettaio fa parte dell’iconografia tranviaria mondiale e alcuni dei let-tori di questo articolo certamente lo conserveranno nella propria memoria storica. Le prime espe-rienze dell’”agente unico” da noi risalgono alla fine degli Anni Sessanta, quando cominciò la “ri-scossione meccanizzata” seguita dalla “biglietteria a terra”.
Però, forse non tutti sanno che l’”agente unico” è un’invenzione americana che risale al 1916: in quell’anno venne infatti introdotto a Seattle un piccolo tram a due assi standardizzato ed econo-mico, il “Birney safety car” (Figura 15), così chiamato dal nome del suo inventore l’ingegnere Charles O. Birney. L’appellativo “safety car” era dovuto al fatto che la vettura era dotata di vari dispositivi di sicurezza, tra cui l’innovativo sistema elettro-pneumatico di “blocco porte”, che impediva la marcia nel caso in cui una porta fosse rimasta accidentalmente aperta. Il Birney era destinato alle reti delle città medie e piccole ed era progettato per l’esercizio con un solo agente col sistema “pay as you enter”. Era bidirezionale, con una sola porta posizionata sull’estremità di ogni fiancata; la porta era sufficientemente larga da consentire il flusso contemporaneo dei pas-seggeri in discesa e in salita (Figura 16): questi ultimi trovavano sulla piattaforma di accesso un “fare box” in cui versavano l’importo della tariffa di viaggio in monete o in gettoni, sotto il con-trollo visivo del guidatore; quest’ultimo non maneggiava perciò il denaro, che finiva per gravità in una cassetta sul fondo del fare box, chiusa a chiave e svuotata solo al rientro in deposito. Il suc-cesso di questo tram fu favorito anche dalla temporanea carenza di manodopera dovuta alla Prima Guerra Mondiale; grazie alle sue doti di leggerezza e robustezza, il Birney venne prodotto da varie case costruttrici (fra cui l’American Car Company e la Brill) in circa 6000 esemplari fino al 1941; la sua limitata capienza, l’eccessivo tempo perso alle fermate per l’assenza del bigliettaio e il suo peso ridotto (causa di numerosi svii e deragliamenti), finirono poi però per causarne la crisi: nelle città più grandi fu rimpiazzato da vetture più lunghe, mentre in quelle più piccole scomparve insieme alle rispettive reti tranviarie della prima generazione. Il sistema “pay as you enter” a un solo agente sopravvisse invece in parecchie città americane e fu poi esteso anche a vetture più grandi (come le famose PCC).
ELENCO IMMAGINI
fig. 8 - IL PRIMO TRAM “DUE CAMERE E CUCINA” / Immagine tratta da “The Street Railway Journal” / La presentazione a Cleveland del primo tram del mondo del tipo “due camere e cucina” di Brewer and Krehbiel / 1893.
fig. 9 - IL PRIMO TRAM ARTICOLATO A CARRELLI / Immagine tratta da “Electric Railway Journal” / Frontespizio di un articolo che descrive il primo tram articolato a carrelli del mondo, in servizio a Milwaukee dal 1920 / 1921.
fig. 10 - LA PRIMA “GIOSTRA” TRANVIARIA / Immagine allegata al brevetto originale US1501325-1924-07-15 di Thomas Elliott della Cincinnati Car Company / La prima “giostra” al mondo per tram articolato a carrelli / 1924.
fig. 11 – IL PRIMO TRAM MULTIARTICOLATO / Immagine da “S. Sycko Transit Collection” / Il tram articolato a tre casse e quattro carrelli con giostre Elliot costruito dalla Cincinnati Car Company, in servizio a Detroit / 1924.
fig. 12 – LA “ONE STEP CAR” / Immagine da “Library of Congress Archive” / Un tram a pianale ribassato del tipo “One step car”, costruito dalla Saint Louis Car Company, in servizio a New York / Anni 1910.
fig. 13 - CARRELLO “MAXIMUM TRACTION” / Immagine tratta da “Brill Magazine” / Il carrello di tipo “maximum traction” montato sul prototipo “Stepless car” della Brill a New York / 1912.
fig. 14 - FIGURINI DELLA “STEPLESS CAR” Immagini tratte da “Brill Magazine” / Figurini del prototipo Brill di “Stepless car” di New York in pianta e in sezione / 1912.
fig. 15 - IL “BIRNEY SAFETY CAR” / Immagine tratta da “Baltimore and Ohio Employees Magazine” / Disegno raffigurante un tram Brill tipo “Birney safety-car” ad agente unico / 1920.
fig. 16 - LAYOUT DI TRAM BIRNEY / Immagine tratta da “Brill Magazine” / Il layout interno di un tram Brill standard di tipo “Birney” / 1917.