Le automotrici FS , note anche come serie 1500, fanno parte della seconda generazione del gruppo , che comprende in ordine cronologico le serie 1500, 1600, 1700 e 1800..
Costruzione Gli ottimi risultati raggiunti con le ALn 668.1400 della FIAT e le ALn 668.2400 della Breda, portarono le Ferrovie dello Stato (FS) ad affidare agli stessi costruttori la realizzazione di una terza serie di automotrici, con l'obiettivo di ottenere dalla loro collaborazione un veicolo ancora migliore delle serie precedenti, da ordinare subito in un centinaio di esemplari e da replicare successivamente in ulteriori lotti..
Tuttavia la Breda non si dimostrò particolarmente interessata al progetto e, a fronte dell'ordine complessivo di 75 automotrici e 23 rimorchiate pilota del 1964, il suo contributo si limitò alla realizzazione di sole 25 automotrici e alla fornitura del cambio Wilson per tutta la serie che, contrariamente all'orientamento iniziale delle FS, non fu mai più replicata proprio per le particolarità tecniche legate al cambio.
Le automotrici della serie 1500 furono prodotte in 75 unità così suddivise..: , ordinate nel 1964 e consegnate dalla FIAT Sezione Materiale Ferroviario tra il 1965 e il 1967; , ordinate nel 1964 e consegnate dalla Breda di Milano tra il 1965 e il 1966,
A queste si affiancarono le 23 rimorchiate pilota Ln 882.1501-1523, ordinate nel 1963 e consegnate dalla FIAT Sezione Materiale Ferroviario tra il 1965 e il 1966..
Il prezzo d'acquisto, nel 1964, fu di 65 milioni di lire per le automotrici ALn 668 e di 40 milioni di lire per l rimorchiate Ln 882Giuseppe Vicuna, Organizzazione e tecnica ferroviaria, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, 1968, p. 384..
Caratteristiche Le hanno una capacità di 68 posti a sedere, di cui 8 di prima classe, e sono mosse da due motori Diesel con potenza di taratura di ciascuno, che permettono una velocità massima di La velocità massima effettiva con i cerchioni a metà usura è di 114 km/h. Cfr. . e un'autonomia di circa ...
Le automotrici possono essere pilotate esclusivamente dalle rimorchiate e sono atte al comando multiplo in doppia trazione..
Differenze dalla serie 1400 Le rappresentarono il primo dei salti generazionali che caratterizzarono con cadenza decennale l'evoluzione delle (il secondo avverrà nel 1975 con le ALn 668.1900)..
Il processo di revisione dell'automotrice, pur mantenendone praticamente invariato l'aspetto esteriore salvo la comparsa del terzo faro di profondità e delle vistose marmitte sul tetto, tipiche di tutte le dotate di motori aspirati, interessò i principali componenti del rotabile, tra cui il motore, il cambio, il carrello, la struttura del pavimento, l'arredamento interno e l'impianto di riscaldamento..
Motore e trasmissione Approfittando dello sviluppo dei motori a cilindri orizzontali adatti per il montaggio sotto il pavimento degli autobus, si decise di sostituire il motore sovralimentato delle con il nuovo modello ad aspirazione naturale (lo stesso montato sull'autocarro Fiat 619 e derivati), sempre a sei cilindri ma con questi ultimi disposti con un angolo sul piano orizzontale di soli 3° rispetto ai 15° dei precedenti, caratteristica che permise una migliore sistemazione degli accessori del motore e, di conseguenza, l'eliminazione delle botole nel pavimento dell'automotrice per la manutenzione dello stesso..
L'adozione di un motore ad aspirazione naturale con caratteristiche migliori del precedente (cilindrata contro , potenza nominale UIC contro , potenza di taratura FS contro ). permise di eliminare la turbosoffiante Brown Boveri, che al tempo era ancora un organo delicato, la cui manutenzione gravava in modo significativo sui costi di gestione e di sopperire all'aumento di massa del mezzo, che passava da 32 a 34 tonnellate..
Nonostante lo svantaggio per il servizio Materiale e Trazione delle FS di gestire un maggior numero di scorte, l'impiego di un motore più aggiornato, prodotto in grande quantità per autobus e autocarri, permetteva un'assistenza più efficiente, tanto più che il costruttore si impegnava a fornire i ricambi originali per un periodo di dieci anni dopo l'uscita di produzione del motore.
Il cambio passò dal tipo meccanico FIAT a cinque marce al tipo epicicloidale Wilson a quattro marce, tipo , fabbricato dalla Breda su licenza Self-Changing Gears (SCG) e simile a quello delle ALn 668.2400...
I restanti componenti del sistema di trasmissione del moto alle sale motrici rimasero gli stessi delle , compresa la frizione monodisco non necessaria per il cambio Wilson; la FIAT preferì infatti mantenerla perché, trattandosi di un'applicazione di grande serie, la sua presenza non avrebbe costituito un onere particolare né un inconveniente, ma soprattutto perché una frizione esterna sincronizzata con quelle a nastro presenti nel cambio Wilson, avrebbe permesso di inserire e disinserire le marce con maggiore delicatezza, con vantaggio per tutti gli organi meccanici della trasmissione.
I rapporti del cambio di velocità erano 4,07 in prima marcia, 2,42 in seconda, 1,60 in terza e 1,00 in quarta.
Con l'adozione del cambio Wilson fu tentata la coprogettazione FIAT-Breda auspicata dalle FS all'atto dell'assegnazione degli ordini, ma l'operazione fu inficiata dal fatto che i soli quattro rapporti del cambio epicicloidale Breda resero meno elastica la marcia di questa serie di automotrici rispetto alle macchine dotate del cambio FIAT a cinque rapporti, che presentavano un migliore comportamento allo spunto, soprattutto sulle linee acclivi, e che consentivano una marcia più distesa ed economica in svariate altre occasioni.
Il cambio Wilson non fu più adottato sulle serie successive sia perché il ruolo della Breda fu di secondo piano nella fornitura, sia perché questo componente si dimostrò più delicato e meno affidabile di quello FIAT che le successive montarono fino a fine produzione per oltre un ventennio.
Col passare degli anni, infatti, il cambio Wilson delle richiese una sempre maggiore manutenzione e mostrò segni di degrado che furono certamente causati, oltre che dalle sue caratteristiche, dalla necessità di trainare le pesanti rimorchiate Ln 882; per questo motivo vennero relegate al DL di Cremona dove facevano servizio su linee pianeggianti. Sebbene fosse più indicato un rimorchio per 2 automotrici, era assai frequente vedere un rimorchio con una sola 668.
La bontà del progetto consentì alle automotrici una vita utile di circa una quarantina d'anni.
Carrelli
Sulla serie 1500 furono adottati i carrelli delle , migliorati rendendo più elastica la sospensione secondariaPer sospensione secondaria si intende quella tra cassa e carrello. con l'adozione di molle a balestra tripartite, modifica che fu poi estesa progressivamente ai carrelli delle automotrici della serie 1400 aggiungendo una terza balestra alle due esistenti...
Cassa e arredamento interno
La cassa delle 1500 riprese l'aspetto esteriore delle ultime dieci unità della serie 1400 () con le uniche varianti visibili costituite dall'adozione del terzo faro di profondità, posto sull'imperiale al di sopra delle porte di intercomunicazione, e della comparsa sul tetto dei quattro silenziatori degli scarichi dei motori, che nella serie 1400, equipaggiata con motori sovralimentati, erano posizionati in due cavedi nel vestibolo d'accesso.
Come schema di coloritura fu adottato quello «grigio azzurro-beige pergamena» delle ultime 1400, con l'aggiunta di una modanatura coprigiunto in alluminio posta in corrispondenza dello stacco della fascia grigio azzurra dei finestrini dalla fascia frontale e dal filetto longitudinale rosso.
I nuovi motori a cilindri orizzontali permisero di eliminare le botole di ispezione nel pavimento, irrobustendo così il telaio dell'automotrice e creando allo stesso tempo una protezione antifuoco che impediva la propagazione all'interno del mezzo di eventuali incendi sviluppatisi nel sottocassa, evitandone la completa distruzione.
Oltre all'irrobustimento del pavimento, che portò la resistenza alla compressione longitudinale a , si intervenne anche sulla struttura del tetto, irrigidendola con un sistema di longherine continue che formavano una struttura chiusa con la lamiera di copertura..
La suddivisione degli ambienti interni rimase la stessa della serie 1400..: cabina di guida anteriore; bagagliaio con due saracinesche laterali; sezione di prima classe costituita da un modulo di con otto posti sistemati secondo lo schema 2+2; sezione di seconda classe separata dalla prima classe con una paretina sprovvista di porta e costituita da due moduli e mezzo di con venti posti su sedili sistemati secondo lo schema 2+2 e il mezzo modulo restante occupato dalla ritirata; vestibolo di salita centrale con due porte a libretto a comando pneumatico per ciascun lato, tre strapuntini e accesso alla ritirata; ambiente di seconda classe costituito da cinque moduli di con quaranta posti su sedili sistemati secondo lo schema 2+2; cabina di guida posteriore.
L'arredamento, che continuerà a rimanere il punto debole delle anche nelle serie successive, fu rinnovato con interventi limitati all'adozione di rivestimenti in laminato plastico di colore chiaro per le pareti e di sedili con poggiatesta che, pur essendo di nuovo tipo, ricalcavano da vicino quelli delle automotrici ALn 772 di trent'anni prima.
Un miglioramento sensibile si ebbe invece con l'illuminazione a lampade a incandescenza sostituita da tubi fluorescenti posti in una canalizzazione al centro del soffitto, che, unitamente alle bagagliere longitudinali già introdotte con le , resero l'ambiente molto più luminoso.
Lo spostamento delle marmitte dai cavedi del vestibolo al tetto contribuì inoltre a migliorare l'isolamento acustico e termico dell'ambiente viaggiatori, piuttosto precario sulla serie 1400 per le prestazioni limitate dei materiali isolanti disponibili all'epoca..
Cabina di guida Come il resto degli ambienti interni, le cabine di guida rimasero identiche a quelle della serie 1400, ma furono rese inaccessibili ai viaggiatori che transitavano da un veicolo all'altro per mezzo di una porta a battente che celava il vano per il mantice dell'intercomunicante quando non era in uso o chiudeva la cabina di guida quando era attivo il passaggio con l'unità accoppiata.
Il banco di comando subì invece una piccola modifica nel selettore delle marce, che fu dotato di una feritoia longitudinale in meno per la presenza del cambio Wilson a soli quattro rapporti.
Organi di accoppiamento Le erano equipaggiate con i normali organi di trazione e repulsione (gancio di trazione e respingenti) che permettevano loro di essere inserite in composizione con la maggior parte delle automotrici e con i treni di materiale ordinario; l'accoppiamento con le automotrici di vecchio tipo come le ALn 56, ALn 556, ALn 772 e le rimorchiate derivate dalle littorine era possibile soltanto con l'interposizione di una barra di trazione e di un'apposita maschera da ancorare al gancio
Sulle testate erano inoltre disponibili gli accoppiatori della condotta elettrica a bassa tensione a 78 poli, che consentiva la marcia in doppia trazione a comando multiplo di due automotrici della serie 1500 e il telecomando da parte delle rimorchiate semipilota Ln 882.
Servizi ausiliari Alimentazione motori
L'aria per l'alimentazione giunge a ciascun motore attraverso una coppia di prese protette poste sulle fiancate e un filtro a bagno d'olio..
Il gasolio per l'alimentazione dei motori è contenuto in una coppia di serbatoi d'acciaio della capacità di 250 litri ciascuno, collegati tra loro e posti sotto il pavimento, che consentono un'autonomia di circa .
Scappamento motori Il tubo di scappamento di ciascun motore termina sul tetto dell'automotrice con una coppia di marmitte che costituiscono un elemento caratteristico delle equipaggiate con motori ad aspirazione naturale (serie 1200, 1500, 1600, 1700 e 1800)..