Aggancio ferroviario automatico

Un aggancio automatico unisce due veicoli ferroviari quando vengono spinti l’uno contro l’altro, e li separa quando si tira una leva sul fianco del carro, così nessuno deve infilarsi fra i veicoli. William C. Bussey, dell’Illinois, brevettò il 17 luglio 1847 un aggancio che si chiudeva da solo quando un veicolo ne urtava un altro, e il gancio ad aggancio automatico di Ezra Miller, del 1863, fu montato su carrozze viaggiatori. L’aggancio a ganascia di Eli Janney, del 1873, le cui due ganasce curve si chiudono l’una sull’altra come dita uncinate, divenne lo standard delle ferrovie nordamericane, e una legge del 1893 impose negli Stati Uniti gli agganci automatici ai veicoli del traffico fra Stati.

Che cos’è

L’aggancio è il collegamento che tiene insieme i veicoli di un treno e trasmette dall’uno all’altro lo sforzo di trazione della locomotiva. Con il vecchio aggancio a maglia e perno, ancora diffuso negli anni Sessanta dell’Ottocento, un uomo doveva stare fra due carri in movimento, guidare una maglia di ferro in un alloggiamento dell’altro carro e farvi cadere dentro un perno. Molti ne uscivano mutilati, senza dita o senza una mano.

Un aggancio automatico si chiude da solo quando un carro viene spinto contro un altro, e si apre dal fianco del carro, così nessuno deve passare fra i veicoli per agganciarli o sganciarli. L’aggancio a ganascia delle ferrovie nordamericane ha a ogni estremità del carro una testa montata in cima a un’asta fissata sotto il telaio. Su un lato della testa c’è una mascella curva, la ganascia, che ruota su un perno verticale. Dentro la testa un chiavistello tiene chiusa la ganascia, e una leva di sgancio che arriva fino al fianco del carro solleva il chiavistello per liberarla.

Come funziona

La ganascia aperta viene chiusa dall’altro aggancio, poi le due ganasce chiuse si trattengono a vicenda.

Prima che i carri si incontrino, almeno una delle due ganasce è aperta. Quando gli agganci si toccano, la ganascia di fronte urta quella aperta e la fa ruotare sul suo perno. La parte posteriore della ganascia, la coda, gira verso l’interno della testa, e quando la ganascia è del tutto chiusa la coda lascia libero il chiavistello. Negli agganci moderni il chiavistello cade allora per il proprio peso dietro la coda; nell’aggancio di Janney del 1873 scattava al suo posto una leva di arresto spinta da una molla. La ganascia non può più aprirsi, e le due ganasce chiuse restano agganciate.

Quando la locomotiva tira, lo sforzo passa dall’asta di un carro alla sua testa, dalla sua ganascia alla ganascia del carro seguente e da lì alla testa e all’asta di quest’ultimo. Sotto la trazione ogni ganascia tende ad aprirsi, e il chiavistello dietro la sua coda glielo impedisce. Quando il treno viene spinto, le teste e le ganasce premono le une contro le altre.

Per sganciare, un addetto che sta accanto al treno tira la leva di sgancio, che solleva il chiavistello e lo toglie di mezzo. Quando i carri vengono allontanati, la ganascia si apre e lascia andare l’altra.

Come si fa

Un modellino di cartone mostra come una ganascia si chiude quando due agganci si incontrano e come resta bloccata sotto trazione. Servono cartone piuma o cartone ondulato spesso, un taglierino, un righello, due fermacampioni, due bastoncini di legno, due elastici, qualche spillo, un pezzo di spago, colla e un tavolo liscio.

Un bastoncino tirato da un elastico scatta dietro la ganascia appena questa si chiude.

Per ogni aggancio ritagliate una testa larga circa 6 cm e lunga 12 cm, con dietro un’asta lunga per tenerla. Ritagliate una ganascia a forma di C spessa, con una coda corta, e fissatela a un angolo anteriore della testa con un fermacampioni, in modo che possa ruotare davanti alla testa da tutta aperta a chiusa. Incollate sulla testa due strisce sottili di cartone che formino una guida in cui un bastoncino possa scorrere in avanti finché la sua punta si trova appena dietro la coda della ganascia chiusa. Piantate nella testa due spilli, uno per lato della guida e vicino al bordo anteriore, e tendete un elastico da questi intorno all’estremità posteriore del bastoncino, perché lo tiri in avanti. Legate uno spago all’estremità posteriore del bastoncino: sarà la leva di sgancio. Costruite un secondo aggancio uguale. Messe una di fronte all’altra, ciascuna testa presenta la sua ganascia davanti all’altra testa.

Aprite una ganascia tirando il suo spago e ruotandola verso l’esterno: ora la sua coda trattiene il bastoncino. Posate i due agganci sul tavolo e spingeteli l’uno contro l’altro: la ganascia chiusa chiude quella aperta e il suo bastoncino scatta dietro la coda. Tirate le aste in versi opposti: gli agganci tengono. Tirate uno spago, e la ganascia può aprirsi mentre separate gli agganci.

Storia ed evoluzione

Con l’aggancio a maglia e perno, un uomo doveva mettersi fra i carri per guidare la maglia e far cadere il perno.

Per decenni quasi tutte le ferrovie statunitensi usarono l’aggancio a maglia e perno. Era semplice ed economico, ma lasciava gioco fra i veicoli ed era pericoloso per gli uomini che agganciavano. Il 17 luglio 1847 William C. Bussey, di Rock Grove nell’Illinois, brevettò un aggancio che si chiudeva da solo: quando un veicolo ne urtava un altro, la testa di una barra d’aggancio entrava nella bocca svasata di una scatola di ghisa, colpiva la coda di un bilanciere con una tacca e lo faceva ruotare contro il collo della barra, e un nottolino spinto da una molla o da un peso cadeva nella tacca per trattenerlo. Più tardi Daniel R. Pratt, di Worcester nel Massachusetts, brevettò un gancio zavorrato che la maglia dell’altra carrozza sollevava passando e poi colpiva sulla coda, chiudendolo su di sé; una corda tirata dalla piattaforma o dal tetto della carrozza lo rialzava. Il suo brevetto cita l’aggancio di Bussey come uno dei migliori agganci automatici inventati prima del suo.

Il 31 marzo 1863 Ezra Miller brevettò un aggancio a due ganci che si afferravano a vicenda quando le carrozze si incontravano e che si potevano liberare dalla piattaforma della carrozza, senza che nessuno dovesse infilarsi fra i veicoli. Diverse compagnie montarono il gancio di Miller sulle loro carrozze viaggiatori, che passavano di rado sulle linee di altre compagnie, così ognuna poteva sceglierne l’aggancio da sé.

Eli Janney, reduce confederato che lavorava come commesso in un negozio vicino ad Alexandria, in Virginia, ottenne un primo brevetto di aggancio nell’aprile 1868. Il secondo, concesso il 29 aprile 1873, descriveva la ganascia: un gancio girevole sulla testa, urtato dal gancio dell’altro veicolo e tenuto chiuso da un arresto a molla finché non si tirava la leva. Negli anni Settanta dell’Ottocento la Pennsylvania Railroad e le sue società controllate lo provarono e lo adottarono per le carrozze viaggiatori. Nel 1888 i titolari dei brevetti di Janney rinunciarono ai diritti sul profilo della ganascia, perché altri costruttori potessero produrre agganci compatibili con il suo, e la Master Car Builders’ Association raccomandò questo tipo come standard.

I carri merci cambiarono più lentamente, perché passavano di continuo da una ferrovia all’altra e gli agganci di ogni compagnia dovevano combaciare con quelli di tutte le altre. Negli Stati Uniti il Safety Appliance Act del 1893 rese obbligatori dal 1° gennaio 1898, sui veicoli del traffico fra Stati, agganci che si accoppiano automaticamente nell’urto e si possono sganciare senza che nessuno passi fra le estremità dei carri. Il termine fu poi prorogato di due anni, fino al 1900. La stessa legge imponeva anche un freno servoassistito sulle locomotive e su abbastanza carri di ogni treno. Gli agganci del tipo Janney uniscono ancora oggi i treni merci in Nord America.