Evoluzione Tecnologica delle Macchine da Cantiere

[Tata84]

Salve a tutti...Sono nuova su questo forum, ma mi è sembrato l'ideale per riuscire a trovare il materiale che mi serve.Ho iniziato a scrivere la tesi per la laurea specialistica in ingegneria civile. In realtà l'argomento della mia tesi non è strettamente legato alle stutture, ma dovrebbe riuscire a presentare l'evoluzione tecnologica di macchinari in relazione alle norme sulla sicurezza sul lavoro.Ho già scritto la pagina introduttiva al lavoro e circa 65 pagine dove si può riscontrare l'evoluzione normativa in materia di macchine.Ora stavo facendo un capitolo sui rischi che si hanno nei cantieri edili.Il mio lavoro si articola anche in questo modo: una parte generale per tutte le macchine ed una specifica per le macchine movimento terra (in realtà subito doveva essere nello specifico, ma poi il professore ha cambiato idea e ha detto che deve esserci anche un discorso che mostri la presenza di altre macchine e non solamente delle macchine movimento terra...).Ad ogni modo l'evoluzione tecnologica dovrebbe ricoprire un arco di tempo di circa 50-60anni (per intenderci dal 1950)...Ho già visto che nell'Album Fotografico ci sono un sacco di immagini (mettendo il riferimento in bibliografia potrei inserirne qualcuna nella tesi???)...Quelle mi aiutano già molto, ma il mio problema è un altro:diciamo che, da ragazza, non ho mai avuto un approccio così stretto con le macchine ed è anche per questo che non mi dispiace svolgere questa tesi...purtoppo però se non ho delle dritte non riesco a trovare le informazioni utili a capire come si sono evolute tecnologicamente le macchine e quali sono state le "migliorie" più significative...anche perchè, in base a questo ed ascoltando anche la voce di chi utilizza le macchine, dovrei riuscire a scrivere un capitoletto su cosa bisognerebbe ancora migliorare, ed in che modo, per rendere tali macchine ancora più Sicure e Confortevoli per i lavoratori.Se qualcuno può darmi qualche dritta su come trovare le informazioni dell'evoluzione tecnica in questo foro nei sarei molto grata...se in più qualcuno di voi ha piacere di essere citato (anche solo come frasi dette) sulla mia tesi e dirmi, secondo lui, cosa va bene e cosa invece dovrebbe essere cambiato sarebbe ancora più bello...Grazie Mille.Nadia

[Tata84]

Girovagando sul forum mi sono proprio resa conto di essere ignorante in materia di marche e modelli...quindi...che può darmi delle dritte per riuscire a redigere un'evoluzione delle macchine movimento terra?????
Help me

[CAT320]

Ciao Nadia...

fa piacere vedere che una ragazza abbia scelto come argomento della propria tesi di laurea le macchine movimento terra. Non è cosa di tutti i giorni.

L'evoluzione delle macchine movimento terra ha una storia lunga circa 500 anni, ma visto che tu vuoi riferirti agli ultimi 50 anni il campo si restringe molto.

A te interessa esclusivamente l'evoluzione in relazione ai sistemi di sicurezza, o anche l'evoluzione tecnologica delle macchine??
Perchè la prima, non copre uno spazio vastissimo e quello che è stato fatto è dovuto sopratutto alle normative che hanno imposto l'adozione di sistemi di sicurezza. Qui quindi possiamo citare ad esempio l'avvisatore acustico di retromarcia, le protezioni ROPS e FOPS per le cabine operatore, le valvole anticaduta dei bracci, i sensori di carico antiribaltamento sulle gru ecc ecc...
Qui penso che il testo migliore a cui puoi fare riferimento sia la Direttiva Macchine che ha una sezione appunto dedicata alle MMT e macchine da cantiere....
Anche se tracciare una cronistoria (se è questo che ti interessa...) di come i sistemi di sicurezza sono stati introdotti, non la vedo cosa facile....
Indubbiamente qualcosa è stato fatto anche a livello strutturale delle macchine durante gli anni della "sperimentazione" ovvero tra i primi anni del 900 a fine anni 60 quando le macchine movimento terra hanno visto la loro vera evoluzione.
Le tipologie di macchine che oggi vedi sui cantieri sono quelle che hanno avuto la meglio (nel senso che si sono dimostrate più produttive) sulla miriade di prodotti che venivano brevettati nella prima metà del secolo scorso...

Un esempio di evoluzione strutturale per migliorare la sicurezza, sembrera strano ma è sicuramente la CABINA....
Se cerchi nell'album fotografico noterai che fino agli anni 70 la Cabina non era uno standard come lo è ora. Molto spesso anche le macchine più grandi non prevedevano una struttura atta a proteggere l'operatore non solo dalle intemperie ma anche da eventuali incidenti.

Un altro esempio potrebbero essere la prime pale gommate della Hough (poi International payloader) che avevano una struttura molto particolare. Tale struttura prevedeva che l'operatore guidasse il veicolo da una posizione situata molto vicino ai bracci di scavo. Questa situazione, che teneva l'operatore in costante pericolo, fece si che tali macchine venissero soprannominate "heads removers" (rimovitori di teste).....
Evidentemente grazie a questo il produttore sviluppò una nuova serie di macchine con una posto guida arretrato e decisamente più sicuro per l'operatore....

Anche i primissimi operatori dei BOBCAT negli anni 60 (e non mi dire che non hai mai sentito questo termine) si trovarono in una situazione simili con posti guida totalemente scoperti, in prossimità di bracci in movimento e senza alcuna protezione in caso di ribaltamento.

Questo per il momento... più avanti vediamo cosa ne esce fuori

[Tata84]

Ciò che mi interessa è l'evoluzione tecnologica perchè mi sono già letta la parte della direttiva macchine in riferimento alle macchine operatrici e le norme UNI in materia di macchine movimento terra (per gli altri tipi di macchine usate nei cantieri non sto a specificare le norme tanto nella direttiva macchine e nelle norme sulla sicurezza nei cantieri vengono prese in considerazione e nel discorso sui rischi che sto concludendo anche).
Ciò che il professore vuole, ora, per il capitolo 5, è proprio un'evoluzione storica della tecnologia fino ad oggi...e si...non per 500 anni, negli ultimi 50-60 anni (perchè così resto negli anni delle normative sulla sicurezza, ovvero dal D.P.R. 545/55).
Comunque grazie...sei stato già molto interessante...spero di scoprire altre cose in più...
Nel frattempo ho girato anche i siti di produttori di macchine movimento terra (Bobcat, Caterpillar, Hydromac, Komatsu...)e mandato mail per informazioni sperando mi rispondano.
Comunque tra i mini escavatori ci sono ancora modelli senza cabina...ma è perchè il rischio di ribaltamento è minore?

[CAT320]

Ciò che mi interessa è l'evoluzione tecnologica perchè mi sono già letta la parte della direttiva macchine in riferimento alle macchine operatrici e le norme UNI in materia di macchine movimento terra (per gli altri tipi di macchine usate nei cantieri non sto a specificare le norme tanto nella direttiva macchine e nelle norme sulla sicurezza nei cantieri vengono prese in considerazione e nel discorso sui rischi che sto concludendo anche).
Ciò che il professore vuole, ora, per il capitolo 5, è proprio un'evoluzione storica della tecnologia fino ad oggi...e si...non per 500 anni, negli ultimi 50-60 anni (perchè così resto negli anni delle normative sulla sicurezza, ovvero dal D.P.R. 545/55).
Cmq grazie...sei stato già molto interessante...spero di scoprire altre cose in più...
Nel frattempo ho girato anche i siti di produttori di macchine movimento terra (Bobcat, Caterpillar, Hydromac, Komatsu...)e mandato mail per informazioni sperando mi rispondano.
Cmq tra i mini escavatori ci sono ancora modelli senza cabina...ma è perchè il rischio di ribaltamento è minore?

Dunque parto dalla tua ultima domanda.... Il rischio di ribaltamento non è minore. I miniescavatori che vedi lavorare senza cabina o senza ROPS (roll over protection system) lavorano "fuori" normativa. Nel senso che se li beccano gli ispettori del lavoro passano i guai.
Le macchine più piccole dove non è possibile, per motivi di spazio, montare una cabina, devono per lo meno montare la famosa barra antiribaltamento appunto il ROPS. Nel senso che se la macchina si ribalta comunque di lato ma non si capovolge completamente quindi non può schiacciare l'operatore (sempre che questo abbia la cintura allacciata).
Oggi tutte le macchine per legge devono adottare almeno la protezione di tipo ROPS e quindi dalla fabbrica la macchina esce completa di protezione.....

un esempio di protezione ROPS su miniescavatore...



nei prossimi giorni vedo di sintetizzarti le principali evoluzioni in termini di tecnologia....

[Tata84]

Sei un grande Vincenzo...
Quindi ora ho scoperto che il tipo che ha lavorato da mio zio aveva un mini escavatore non conforme alle norme di legge...
Mi pareva in effetti che fosse strano visto che ho letto (e scritto) che devono avere almeno il ROPS.

[Tata84]

Ma è tutto qui??...non ci credo...

[CAT320]

Ma è tutto qui??...non ci credo...

No no è che ci sarebbe da scrivere un libro....
speravo magari che anche qualche altro utnete desse un a mano.

Vedrò di continuare la storiella sull' evoluzione appena ho 10 minuti liberi....

[dani c.m.]

ciao a tutti, ciao cat320, mi sembra che quello che richiede la signorina sia una cosa complicata, e in pratica bisognerebbe parlare con dei meccanici, ha detto che il professore vuole < una evoluzione storica della tecnologia > su queste macchine, quindi bisognerebbe parlare che si è andati da leve in joistik, da pompe a ingranaggi a quelle con portata variabile, da rubinetti a elettrovalvole ecc..ecc.., correggimi se sbaglio

[Tata84]

ciao a tutti, ciao cat320, mi sembra che quello che richiede la signorina sia una cosa complicata, e in pratica bisognerebbe parlare con dei meccanici, ha detto che il professore vuole < una evoluzione storica della tecnologia > su queste macchine, quindi bisognerebbe parlare che si è andati da leve in joistik, da pompe a ingranaggi a quelle con portata variabile, da rubinetti a elettrovalvole ecc..ecc.., correggimi se sbaglio

credo pèroprio che voglia questo...ma il professore che fa storia della tecnica al Politecnico ad Ingegneria ccanica mi ha consigliato una rivista che al poli non ho trovato per niente...e non mi ha detto nulla...Di sicuro provo a ricontattarlo dicendogli che non ho trovato quelle riviste....e vedrò...ma se ho aiuti esterni è più bello ancora perchè così vi ringrazierò tutti!!!

[CAT320]

ciao a tutti, ciao cat320, mi sembra che quello che richiede la signorina sia una cosa complicata, e in pratica bisognerebbe parlare con dei meccanici, ha detto che il professore vuole < una evoluzione storica della tecnologia > su queste macchine, quindi bisognerebbe parlare che si è andati da leve in joistik, da pompe a ingranaggi a quelle con portata variabile, da rubinetti a elettrovalvole ecc..ecc.., correggimi se sbaglio

Si Dani, anche per questo ho detto c'è da scrivere un libro....
Ma l'evoluzione riguarda non solo i componenti, ma anche il disegno delle strutture, le tipologie di macchine che hanno resistito rispetto a quelle che si sono estinte...

Insomma c'è ne di roba da scrivere. Andare dai meccanici potrebbe servire a ben poco. Solo chi ha la passione per i mezzi e la giusta documentazione può portare avanti uno studio del genere.
Io qualcosa in mano c'è l'ho ma mi serve un pò di tempo per sintetizzare e riportare le informazioni a Tata.

credo pèroprio che voglia questo...ma il professore che fa storia della tecnica al Politecnico ad Ingegneria ccanica mi ha consigliato una rivista che al poli non ho trovato per niente...e non mi ha detto nulla...Di sicuro provo a ricontattarlo dicendogli che non ho trovato quelle riviste....e vedrò...ma se ho aiuti esterni è più bello ancora perchè così vi ringrazierò tutti!!!

ti ricordi il nome di queste riviste???

[Tata84]

Questo è il pezzo di mail che mi ha mandato.
"Ino ogni modo incomincerei a guardare al
presente, identificando le imprese che producono tali dispositivi e cercherei
le eventuali notizie storiche ad esse relative.
Poi comincerei a esplorarela Biblioteca centrale di Ingegneria e Architettura
alla ricerca di ciò che c'è. E poi ancora andrei a sfogliare le Riviste
tecniche che tra la fine dell'Ottocento e la prima metà del Novecento sono
state pubblicate. Per esempio "L'ingegnere" che è presente nella nostra
biblioteca: sfogliandola troverà molto materiale interessante: La stessa
operazione dovrà essere ripetuta sulle altre riviste. E infine le consiglio di
andare a esplorare i giornali delle Esposizioni industriali (Torino 1884,
Torino 1898, MIlano 1906, Torino 1911, ecc.) dove ci sono molte notizie utili.
Buon lavoro."
In realtà nella biblioteca del poli non ho trovato nulla se non un libro di meccanica degli anni '70 utile su come avveniva la progettazione delle macchine...ma è progettazione meccanica...
I siti delle ditte li ho già guardati mandando anche il mio contatto ed osservando le informazioni storiche...
Ma la rivista l'ingegnere credo ci sia solo nel dipartimento di meccanica...ma essendo una rivista dovrei mettermi a sfogliarle tutte...poi a me non interessa dal 1800 altrimenti a febbraio non l'ho finita la tesi...ed io DEVO finirla...
Ah...cmq ho già quasi un libro perchè sono già a 122 pagine...
Se vi può interessare, una volta laureata, potrei benissimo renderla disponibile se riuscite ad aiutarmi...Diciamo che il capitolo storico voglio iniziarlo dal 15...ora finisco i rischi ed i tipi di macchine da cantiere

[CAT320]

Mi spiace ma non conosco le riviste che hai indicato... quello che so è che ti dirò, l'ho imparato sui manuali, libri e depliant che ho accumulato durante gli anni...

A questo indirizzo http://www.mmtitalia.it/nuovo/index.htm trovi un elenco di tutti i costruttori esistenti più importanti e relativi indirizzi web. Solitamente ogni produttore ha una pagina dedicata alla storia del marchio. Difficilmente trovarai però informazione sull'evoluzione dei prodotti...
Anche Wikipedia potrebbe essere una buona fonte riguardo la storie dei marchi ed eventualmente quella di alcuni prodotti "particolari".
Onestamente non ho idea del perchè il tuo Proff. sia interessato alla storia dei "Marchi" e visto l'immenso quantitativo di informazioni ti consiglio di limitare la cosa ai 4-5 più importanti. Ad esempio portebbero essere Caterpillar (sicuramente il più sputtanato nonchè detentore del 1° posto in classifica ormai da 40 anni....), Komatsu (il rivale per eccellenza di CAT), Fiat (giusto per citare un pò d'italia - trovi molte info sul forum riguardo le varie alleanze e prodotti che hanno fatto la storia del marchio di torino) e Liebherr....

Sulla pubblicazione della tesi non so dirti.... credo sia possibile ma dovremmo parlarne con gli amministratori.

[Tata84]

Mi spiace ma non conosco le riviste che hai indicato... quello che so è che ti dirò, l'ho imparato sui manuali, libri e depliant che ho accumulato durante gli anni...

A me interessa questo...quindi va benissimo ciò che sapete per aver letto su riviste e depliant (da punto di vista tecnologico delle macchine, non tanto dei marchi...quello poteva essere solo un aiuto)...perchè io dovrei fare quello ma le riviste al poli non le ho trovate...solo una in inglese del quale ho salvato gli articoli che mi potevano interessare.
Cmq siete gentilissimi

[CAT320]

La documentazione tecnica in mio possesso non và più indietro primi anni 80, quindi quello che sto per dirti è preso in parte da internet, in parte su "500 years of herthmoving" un libro di Heinz Herbert Cohrs edito da KHL. Libro in inglese direi interessante.... Altri libri interessanti sono quelli della Podszun ma sono tutti in tedesco

Andiamo per gradi e ti devo per forza di cose parlere degli anni 40... Tu dirai avevo chiesto di partire dagli anni 50.. Bhè in questi anni nascono le prime macchine a funzionamento oleodinamico e questa è sicuramente una delle evoluzioni più importanti nella storia del movimento terra.... la cosa non può passare inosservata.

Innanzitutto specifichiamo che le macchine più diffuse all'epoca e fino alla fine della 2^ guerra mondiale erano gli escavatori a fune, gli apripista gommati e cingolati, i caricatori gommati e cingolati, gli scraper, le motolivellatrici (o grader) ed i primordiali Dumper....
Proprio la fine della Guerra e la successiva ricostruzione didero un grande impulso allo sviluppo delle macchine.
La prima evoluzione che si completa gli anni 40 è la scomparsa dei motori a vapore... Introdotti già negli anni 20' oramai tutte le macchine vengono alimentate da uno o più motori Diesel o benzina....
L'ultima macchina a vapore viene prodotta il 1940 dalla tedesca O&K con l'escavatore modello 16. Macchine alimentate a vapore saranno utilizzate in europa fino a tutta la fine del decennio...
Alcune macchine più grandi come i grossi escavatori Menck da miniera sono alimentate elettricamente.
Altre più piccole sono di tipo Trainato (da trattori agricoli, camion o trattori cingolati) e sono alimentate dalla classica e ancora esistente "presa di forza".
I movimenti dei bracci, delle benne, dei cassoni, delle lame sono affidate ancora a sistemi di verricelli, funi, pulegge, rinvii e trasmissioni puramente meccaniche.

In america nascono i primi escavatori su ruote... Alcuni sono i normali escavatori a fune montati direttamente sul telaio dei camion al posto del classico cassone. Altri hanno delle ruote proprie che gli permettono di muoversi autonomamente (vedi American General 105 del 1947).
Il vantaggio principale delle macchine "gommate" è la facilità e velocità di trasporto rispetto a quelle cingolate.

Il 1° escavatore idraulico....

Contemporaneamente in America e Italia (già proprio in italia) vengono sperimentate le prime macchine a funzionamento idraulico…
In america tale Ray Ferwerda, sviluppa alcune macchine montate su camion che hanno un braccio telescopico azionato da un pistone idraulico con all’estremità una sorta di rastrello regolabile.
Questa macchine fu studiata per livellare i pendii di strade , terrapieni ecc ecc…
I brevetti di questa macchina furono poi acquisiti e sviluppati da Warner e Swasey da cui nacque la “Gradall” marchio ancora oggi esistente ma poco diffuso in europa, specializzato in questo particolare tipo di macchina…

Contemporaneamente in italia nel 1948 i Fratelli Bruneri (vedi anche Hydromac, Simit, Fiatallis…) sviluppano una sorta di pala telescopica idraulica montata su un veicolo dell’esercito americano. Nello stesso anno sviluppano una nuova macchina che brevetteranno tre anni dopo e che sarà in assoluto il primo escavatore cingolato idraulico al mondo. Il JUMBO (pare che il nome fu suggerito dalla figlia di Bruneri perché la macchina le ricordava appunto l’elefantino Disney).
Le funzioni totalmente idrauliche di questa macchina permettevo oltre ai movimenti del braccio di scavo, anche di ruotare la torretta di 360° e di traslare su cingoli.
Considerando che oggi l’escavatore idraulico è sicuramente la macchina più diffusa nei cantieri di tutto il mondo , questa fu sicuramente una “invenzione” importantissima…

A causa di condizioni poco favorevoli, i Bruneri cedettero il brevetto alla francese SICAM che a sua volta lo dette in licenza ad aziende americane, inglesi e giapponesi…..

A questo punto l’idraulica verrà man mano introdotta su tutti i tipi di macchine.

La 1° pala gommata..

I caricatori gommati sino ad allora non erano altro trattori agricoli su cui veniva montata una pala anteriore sempre azionata da funi o rinvii meccanici.
Sempre nei primi anni 40 l’americano Hough (e qui nascono le Payloader o “rimuovitesta” di cui ti accennai giorni fà) sviluppa la prima “pala gommata”.
Questa macchina a differenza delle altre ha il motore posto nella parte posteriore (che funge quindi anche da contro-peso) , ha il braccio di scavo a funzionamento idraulico ed è la prima a montare un cinematismo di “richiamo benna”. Questo cinematismo faceva in modo che abbassando i bracci la benna si riportava automaticamente in posizione di scavo…. In questo modo si velocizzava il ciclo di lavoro.
Questo sistema verrà poi ampiamente “copiato” e sviluppato dagli altri costruttori.
Sempre Hough nel 1947 presenta la Hm la prima pala dotata di trazione su tutte le 4 ruote. Questo permetteva una migliore forza di trazione e spinta sui pneumatici.

I dozer….

Inizialmente i trattori cingolati erano macchine nate destinate a trainare gli aratri, scraper e le livellatrici. Quindi durante la ricostruzione alcuni “suppliers” (ditte esterne…) fornivano dei veri e propri KIT per trasformare i trattori cingolati in apripista per consentire la spinta dei materiali di scavo. Nel 1947 il più grande apripista è l’International TD24….
Intanto la Allis Chalmers (poi FIAT) applica per la prima volta il “convertitore di coppia” ( o converter) su una macchina da costruzione. Il Converter che non è altro che una frizione idraulica, grazie ai suoi vantaggi (ti consiglio di ricercare separatamente) vedrà una larghissima diffusione nelle trasmissioni delle macchine da costruzione.
Anche nei dozer i sistemi di verricelli e funi per l’azionamento delle lame di spinta, verranno gradualmente sostituiti da pistoni idraulici.
Li primo apripista vero e proprio, concepito come tale, è il Tournadozer della Letornau.
Questa macchine era innovativa grazie alle sue prestazioni di “spinta” (il modello più grande aveva un motore da 750 cavalli!!) e di velocità (31 Km/h)… il suo svantaggio principale era l’eccessivo consumo dei pneumatici dovuto al fatto che non aveva ruote sterzabili ma doveva girare su se stessa frenando le ruote (praticamente come succede per gli attuali Bobcat).


Come ti ho detto c'è da scrivere un libro.... Per oggi è tutto... spero di continuare domani....

[Tata84]

Figo!!!...oggi stamperò...beh...io devo scriverci un capitolo di tesi...che è già di 200 pagine...e quello dovrebbe diventare il capitolo centrale...ah ah ah

caspita...quel libro farebbe al caso mio...perchè il Poli ne è privo???? sigh!!!

[CAT320]

Sono libri che si vendono nelle librerie, alle fiere o su internet...
poi l'argomento non è di interesse pubblico. Fossero motocicli o automobili penso che anche il Politecnico è più fornito...


Finisco il passaggio dei ’40 e poi passiamo al decennio successivo. Ti consiglio di cercare immagini relative i termini che esprimo nella trattazione per meglio capire di cosa stiamo parlando.

I grader….
Le motolivellatrici (o grader) in questi anni arriveranno ad avere la struttura che li caratterizza ancora oggi. Inizialmente nate come macchine trainate (inizialmente da animali poi da trattori…) le livellatrici assumono un ruolo decisivo nei cantieri di quegli anni e sono a detta dei libri tra le macchine più utilizzate.
Dopo varie tipologie proposte nel corso degli anni, il grader assume la sua forma classica ovvero quella di un telaio rigido (poi diventerà articolato) composto da tre assi, di cui i due posteriori in tandem, una lama angolabile, inclinabile e ruotabile posta al centro tra l’asse anteriore ed i due posteriori. Il motore è posto sul tandem posteriore insieme al posto guida….
Anche qui viene introdotta l’oleodinamica al posto dei classici azionamenti meccanici.
Un importante evoluzione introdotta nei grader nel 1949 dalla Aveling- austin è il grader 99H che oltre ai controlli completamente idraulici ha tutte le ruote motrici…. Fino ad allora la trazione era garantita solo sugli assi posteriori.
(ti consiglio di cercare immagini relative a grader per capire meglio la sua struttura e assimilare meglio il concetto della trazione anche sulle ruote anteriori….).
Negli anni 50 questi saranno i grader più diffusi in europa….


Gli scraper o (motoruspe)…

Scraper significa letteralmente grattatore. Il nome deriva proprio dal modo di affrontare lo sbancamento cioè quello di asportare il terreno a piccoli strati auto-caricandosi e depositarlo altrove sempre a strati.
Nati in america sono state tra le macchine più utilizzate fino agli anni 70…. Ora sopravvivono solo in america, africa e australia dove il territorio ne permette ancora un utilizzo più redditizio che in europa….
Anche gli scraper fino ad allora erano macchine trainate (towed scraper) o al massimo realizzate associando trattori modificati appositamente collegati alla benna di carico… In questi anni nascono gli scraper motorizzati. I motorscaper.
Nel 1942 Letorneau (tra l’altro l’inventore dello scraper..) produce una macchina con una capacità di 40 metri cubi ed una portata di 70 ton… all’epoca un mostro!!!
Proprio per le dimensione veniva azionato da due motori e due converter perché all’epoca non esistevano motori e trasmissioni abbastanza grandi. Altra cosa caratteristica della Letorneau (e lo è ancora oggi..) era l’adozione di motori elettrici per tutte le funzioni, dalla trasmissione, allo sterzo, agli argani di azionamento del cassone… Svantaggio che non aveva ancora funzioni idrauliche. Nonostante tutto furono in assoluto i più venduti in quel periodo.
Il disegno dei motorscraper Letorneau (non la tecnologia) sarà imitato da molti altri produttori del periodo”…. Cerca immagini “Tournapull”.

Altri costruttori come Euclid sperimentano i primi scraper “bimotore”. Cioè che hanno un motore per l’asse anteriore, uno per l'asse posteriore…. È facile immaginare che 2 motori “spingono” più di uno solo ovviamente a vantaggio della produttività….
Ci vorrà del tempo per perfezionarli.

I mezzi di trasporto, i dumper…..

I mezzi per trasportare i materiali scavati si dividevano principalmente in due categorie…
I Rear dump trucks (camion a scarico posteriore – ribaltabili…) o i Bottom dump trucks cioè a scarico dal fondo…. Entrambi però non erano autocaricanti bensì erano macchine di supporto a escavatori e pale.
Non ci furono particolari evoluzioni se non nelle dimensioni. Infatti la grande necessità di materie prime tra cui minerali e carbone, imposero la necessità di avere macchine con portate sempre maggiori.
Forse due scoperte più interessanti furono le seguenti.
Nel 1949 la Scammel produce il Mountainer un camion fuoristrada 2 assi con una portata di 10 ton.
Il fatto di avere la trazione su tutti e due gli assi face nascere la definizione di 4X4….
Il solito Letorneau invece penso di creare sia i “rear” che i “bottom” dumper modificando i propri motorscaper. Cioè lasciò integra la parte anteriore cioè quella composta da motore, trasmissione e posto guida ma modificò il cassone posteriore….. Cerca immagini “Tournatrailer”e “Tournahopper”.

A differenza di grader e scraper che negli stati uniti erano diffusissimi, ma da noi era raro vederli, i dumper si diffusero con molta facilità anche in Europa e si contavano un discreto numero di produttori.

Scusa ma ora vado….

[Tata84]

So cosa sono le motolivellatrici, le motoruspe e i dumper...in Cantieri 1 il professore, essendo del dipartimento di trasporti, aveva solamente parlato di MMT (ed è per quello che nella mia tesi sviluppo, già di per se, di più questo genere di macchine da cantiere...).
Comunque grazie mille Vincenzo P...grado che ti meriterai proprio un ringraziamento sulla tesi visto che, in pratica, mi stai scrivendo il riassunto dei libri e delle riviste che non sono riuscita a trovare...
Sono stata proprio fortunata a capitare su questo forum...

Domanda stupida (credo), ma cosa sono converter?...(riferito alle motoruspe)

[CAT320]

Sono stata proprio fortunata a capitare su questo forum...

Ahahah Non lo dicono tutti!!!

Comunque non per pregiudizio ma di solito, viene difficile parlare con una ragazza di grader o scraper.... Ecco perchè ti ho invitato a cercare le immagini. Confrontando le immagini delle vecchie macchine con quelle nuove, si capiscono già molte cose a livello di evoluzione. Ed è più semplice capire di cosa sto parlando....
Purtroppo allegarti anche le immagini mi costerebbe troppo tempo... quindi mi sto limitando a dirti le cose più importanti.
Magari su quelle che ritieni più importanti puoi fare delle ulteriori ricerche. Internet è pieno di informazioni.

Il converter o convertitore di coppia idraulico è una Frizione Idraulica (nel senso che viene azionata idraulicamente) interposta tra il motore ed il cambio "automatico" , in grado di aumentare la coppia del motore.
A differenza della normale frizione per attrito, che c'è sulle normali automobili, il converter permette anche cambi di marcia repentini dalle marce alte a quelle basse, ed a elevate differenze tra il numero di giri del motore e quello del cambio.

Se cerchi i termini in neretto c'è da sbizzarrirsi

[Tata84]

ok...ne ho capito qualcosa in più su cosa intendi...
non ti preoccupare per le immagini...quelle sono le cose più facili da trovare e sono capitata qui appunto cercando immagini...
E' tutto molto interessante...
Mi sto divertendo molto a leggere tutto ciò che stai (state) scrivendo al riguardo...spero di riuscire a finire il capitolo sull'evoluzione tecnologia entro la fine di novembre ^_^

[CAT320]

Come si dice dalle mie parti t’ram innanz’….


Anni cinquanta. Anni di boom economico, grande crescita della popolazione e delle città automaticamente grande richiesta di macchine da costruzione.

In questi anni gli escavatori (sia a fune che idraulici) vedono una grande diffusione… E si sviluppano in tutte le dimensioni. Diventano più piccoli per lavorare in spazi più stretti ma anche più grandi per lavorare nelle grandissime miniere a cielo aperto.
Esempio il dragline Rapier w1400 che pesava 1520 ton!!! La caratteristica principale e innovativa era quella di avere il braccio tralicciato a sezione tubolare e messo sotto pressione. Un eventuale calo di pressione nel circuito indicava la presenza di rotture nella struttura del braccio.
In questo modo si prevenivano danni gravi alla macchina (perché si poteva intervenire non appena c’era un segnale) ma anche incidenti gravi dovuti alla rottura del braccio da 85 metri di lunghezza…
Al contrario con il Dolberg D200 abbiamo il primo escavatore considerabile, per taglia, un “miniescavatore”…. In realtà pesava 7 ton ma era comunque il più piccolo sul mercato nel 1950. Seguito dal Weserhutte “Pionier” da 6 ton del 1954
Moltissimi costruttori, soprattutto tedeschi, iniziarono a produrre macchine di piccola taglia.
Fuchs presenta in questi anni il primo escavatore gommato "multi funzione", il 301 che poteva essere allestito con oltre 40 tipi diversi di attrezzature.
Gran parte degli escavatori prodotti in Germania negli anni 50 potevano essere allestiti in molte configurazioni differenti. Ad esempio con benna mordente, benna strisciante, gru, battipalo…..
Le macchine diventano più veloci. Ad esempio il Menck DN3 riusciva a scavare anche 1000 tonnellate di roccia all’ora. Ogni ciclo di scavo durava solo 12 secondi.
Negli anni 50 alcuni produttori (Atlas, Meiller, JCB, Case, J Deere) mettono in produzione dei bracci di scavo idraulici da applicare ai trattori agricoli… E’ il principio di nascita della Terna.
In questi anni nascono alcuni dei marchi che faranno la storia degli escavatori idraulici come Liebherr e Poclain….

Ancora negli anni 50 molti cantieri vedevano l’utilizzo mi macchine per lo scavo continuo… Parlo di escavatori a tazze e nastri caricatori/trasportatori. Poiché queste macchine spariranno dai cantieri per essere utilizzate solo nelle miniere evito di descriverne l’evoluzione.

Gli anni 50 sono anche gli anni della pala gommata. Ne sono state concepite tantissime varianti.
La Tractomotive (poi Allis Chalmers) monta per la prima volta il converter su una pala….
I fratelli Wagner (Scoopmobile) costruiscono la prima pala gommata “articolata”. Cioè invece di avere le ruote sterzanti posteriori (come tutti gli altri costruttori) aveva uno snodo centrale ai due assi, comandato da due attuatori.

Nonostante non sia sua, il brevetto e l'invenzione di questo sistema sarà sempre attribuito alla inglese Matbro.

Questo tipo di “sterzo” viste le sue prerogative in termini di prestazioni verrà man mano adottato da tutti i costruttori mondiali e applicato anche ad altri tipi di macchine. Il vantaggio di questo telaio è che le ruote posteriori seguendo sempre la traccia di quelle anteriori facevano si che la pala, al contrario delle pale a ruote sterzabili, manteneva la medesima forza di trazione anche sotto sterzo…. Inoltre le ruote posteriori si usuravano più lentamente.
Altro vantaggio di queste macchine era la presenza del converter e della 4 ruote motrici ma l’azienda venne presto assorbita dalla più rinomata Wabco.
Contemporaneamente in Germania la Ahlmann (azienda oggi legata a Mecalac) produce la prima pala a braccio girevole appunto la “All Round”… Ancora oggi ne mantiene l’esclusiva anche se negli anni altri costruttori hanno provato a cimentarsi con questo tipo di macchine. Il vantaggio è sicuramente quello di poter scaricare la benna in un cassone o in una trincea rimanendo la macchina perfettamente parallela a questi. Quindi in spazi estremamente limitati ha i suoi vantaggi. Nonostante tutto a parte in Germania queste pale non si sono diffuse capillarmente ovunque…
Nel 1954 Liebherr costruisce la Elephant, una pala che sterza tramite contro-rotazione delle ruote. Questo ed il Tournadozer (che ti descrivevo l’altro giorno) sono considerati i predecessori degli “skid steer loader” (bobcat).
Sempre in Germania la Kaelble produce la Sl 600, la più grande pala in europa all'epoca. Benna da 1,5 m3, aveva un cambio a 4 velocità e poteva raggiungere i 42 Km/h.
In america la International rileva la Hough e costruisce la Payloader H120 con 280HP e 3.2 m3. Nasce con questa pala il braccio con cinematismo a Z che verrà presto introdotto anche dalla tedesca Hanomag, Il vantaggio di questo braccio è che la sua forma permette di trasmettere meglio la forza di spinta dalla macchina alla benna, aumentando conseguentemente le capacità di penetrazione e scavo. Anche questo sistema diventerà negli anni successivi uno standard sul mercato.
Nel ’59 anche Caterpillar entra nel mercato delle pale gommate e diventerà in pochi anni uno dei maggiori produttori.
Sempre in America tale Melroe, produce quello che presto sarà il primo vero e proprio Skid steer loader.

Gli anni cinquanta sono anche gli anni delle pale cingolate….
In realtà si tratta di costruttori (suppylers) che realizzano delle trasformazioni. Cioè convertono i dozer ed i trattori agricoli in pale caricatrici. Queste macchine nel libro vengono citate come “Overhead loaders” perché all’epoca tutte le soluzioni a riguardo prevedevano che la benna caricasse frontalmente alla macchine e scaricasse posteriormente…. Appunto, tra il carico e lo scarico, la benna si muoveva “sopra la testa” dell’operatore….
Vista la loro struttura poco performante , alla fine degli anni 50 queste pale avranno maturato la loro attuale struttura di “pala cingolata” e si diffonderanno presto nei cantieri.
Addirittura proprio nel 1953 la Demag e la Saarbergtechnik costruiranno le prime pale cingolate a motore posteriore portate poi al successo da Caterpillar e Liebherr solo negli anni 80-90 …

I dozer….

In questi anni si diffondono alcuni minidozer…. Se cerchi immagini relative a Schmiedag, Calfdozer, Omnifax, Unirag e Varimot noterai la pericolosità di queste macchine. Praticamente le piccole dimensioni non permettevano di avere una postazione di guida protetta e l’operatore era praticamente sospeso tra la lama ed i cingoli in movimento….
A livello di innovazioni posso citarti il Challenger 4 (non centra nulla con quello Cat) che aveva un disegno speciale dall’asse anteriore atta ad attutire i contraccolpi sulla ruota motrice. Inoltre il disegno modulare dei componenti permetteva di smontare i componenti quali la trasmissione o il motore indipendentemente l’uno dall’altro.
Nel 1955 la inglese Wicker produce il Vr180 lo “speed dozer” in grado di muoversi a 19 km/h… sono molti per un cingolato. Questa macchina non avrà successo a causa dei costi elevati di produzione.
Nonostante le dimensioni e prestazioni notevoli di dozer qual l’Allis-Chalmers HD20 o l’International Td24 alcune imprese di costruzione avevano bisogno di macchine ancora più grandi e potenti.
Alcuni di essi allora iniziarono ad assemblare artigianalmente due macchine insieme. Gli esempi più noti sono Caterpillar con il D8 Twin ed il D9 SxS (side by side) e l’Allis-Chalmers “siamese HD38”.
La versione base del D9 Caterpillar farà la storia. Ancora oggi si vedono lavorare proficuamente macchine con ormai decine di migliaia di ore di lavoro e 40 anni di vita. Questa macchine è descritta come “indistruttibile”. Pesava 38 ton ed ha 285 Hp.
Nelle sue varie versioni è tuttora il dozer più venduto al mondo.
Il dozer più grande in assoluto in quelli anni era però l’Euclid Tc-12. Basato sempre sul concetto di "2 in 1" usciva però così dalla fabbrica. Le sue principali caratteristiche erano la possibilità di sterzare su se stesso, tramite contro-rotazione di cingoli, inoltre le due “metà” che lo componevano potevano muoversi verticalmente di 180 mm quando affrontava terreno particolarmente accidentati.

In campo di grader le uniche innovazioni furono il modello di Super 500 della Aveling-Barford che aveva tutte le ruote motrici e sterzanti (a vantaggio della mobilità) e l’americana Preco che produsse un controllo automatico della lama detto “all-transistor”. Con questo sistema l’angolazione della lama poteva essere pre-selezionata con un “commutatore”. Utilizzando dei riferimanti a bordo strada la lama si allineava ad intervalli di1/10 di secondo. Con una precisione di 3.2 mm.

Tra gli scraper invece si evidenzia la nascita dello scraper “autocaricante” costruito dalla Hancock nel 1952 che verrà poi copiato e prodotto anche dagli altri costruttori…
Nasce anche lo “Scrapedozer” inventato nel 1953 dal tedesco Hugo Cordes e poi sviluppato e commercializzato dalla Menck. La macchina fondeva (come fa intendere il nome) le proprietà dello scraper e del dozer assieme… Ancora oggi questa macchina viene prodotta e commercializzata ma, non ha mai ottenuto consensi al di fuori dei paesi come Germania e Svizzera…
Se ti interessa c’è anche una discussione sul Forum a riguardo.


Anche gli scraper crescono in dimensioni e capacità produttive e praticamente ogni produttore ha in listino modelli a due motori.
Un importante evoluzione è l’invenzione da parte del solito LeTourneau delle “ruote elettriche”.
Lo sviluppo di questa tecnologia costerà all’azienda 25 milioni di dollari dell’epoca e costringerà LeTourneau a vendere i suoi stabilimenti alla Wabco… Praticamente ogni ruota rappresenta un dispositivo di azionamento autonomo, in cui un motore DC con un riduttore, trasmette la potenza all'interno del cerchio ruota. Il vantaggio di questo tipo di trasmissione (adottata oggi solo sulle grandi macchine da miniera) è quella di eliminare buona parte della trasmissione e quindi avere minori parti meccaniche soggette ad usura.
Ancora oggi LeTourneau è uno dei principali costruttori e fornitori di grosse macchine da miniera a trasmissione Elettrica.
La presentazione di questo dispositivo fu affidato ad un mega-scraper chiamato appositamente “Goliath” perché misurava 19 metri di lunghezza e 4.5 di larghezza, 600 HP, capacità di 46 m3 …


Per quanto riguarda i dumper invece ci sono varie novità…
La prima sono le dimensioni che diventano sempre più imponenti.
Poi si vedono nascere i primissimi dumper articolati (ADT)…. Come già annunciai Letourneau costruì qualcosa di simile agli ADT con i suoi Tournarocker.
Nel 1957 alla Volvo-Bm nasce quello che sarà il predecessore degli attuali ADT… Il Moonrocket.
La macchina era praticamente un trattore agricolo senza le ruote anteriori a cui era stato collegato posteriormente, attraverso una giunzione articolata, un rimorchio con cassone ribaltabile.
Questo primitivo ADT aveva una capacità di 15 m3 e trazione su tutti i tre assi…
Nel 1957 nasce un nuovo concetto di dumper, quello attuale, per mano di tale Kress che progetta il primo “Haulpak” per la LeTorneau-Westinghouse (dopo l’acquisizione da parte di Wabco).
Le innovazioni riguardano il cassone a forma di V e relativo adattamento del telaio, cabina posta su un lato anzicchè al centro, sospensioni idropneumatiche, passo corto. Erano disponibile tre modelli da 20, 24 e 29 tonnellate di portata.

E con i "fifties" ho finito...


Ovviamente per forza di cose ti riporto solo le cose più importanti.
Cazzarola quanto ho scritto oggi Nadia ma poi me lo paghi un caffè???

[Tata84]

oh...

Ancora negli anni 50 molti cantieri vedevano l’utilizzo mi macchine per lo scavo continuo… Parlo di escavatori a tazze e nastri caricatori/trasportatori. Poiché queste macchine spariranno dai cantieri per essere utilizzate solo nelle miniere evito di descriverne l’evoluzione.

di questi ho visto delle immagini, ma non le ho messe parlando di escavatori perchè erano veramente giganteschi...Colline intere!!!...(li ho visti perchè prima della storia devo descrivere tutte le macchine presenti nei cantieri...e non solo le MMT).

Queste macchine nel libro vengono citate come “Overhead loaders” perché all’epoca tutte le soluzioni a riguardo prevedevano che la benna caricasse frontalmente alla macchine e scaricasse posteriormente…. Appunto, tra il carico e lo scarico, la benna si muoveva “sopra la testa” dell’operatore….

...ora capisco perchè hanno promosso l'uso del dispositivo di protezione FOPS...

l’americana Preco che produsse un controllo automatico della lama detto “all-transistor”. Con questo sistema l’angolazione della lama poteva essere pre-selezionata con un “commutatore”. Utilizzando dei riferimanti a bordo strada la lama si allineava ad intervalli di1/10 di secondo. Con una precisione di 3.2 mm.

Alla faccia!!!!

Cos'è un motore DC???

Ovviamente per forza di cose ti riporto solo le cose più importanti.

Beh...è ovvio...altrimenti caspita...già così scriverò un sacco...perchè penso di avere già un bel po' di pagine...E spero che al prof vada poi subito bene...

Cazzarola quanto ho scritto oggi Nadia ma poi me lo paghi un caffè???

Sei stato un grande oggi!!!...comunque ok...credo che ci vorrà anche più di un caffè...credo che l'unico problema sia la distanza però...

[CAT320]

...ora capisco perchè hanno promosso l'uso del dispositivo di protezione FOPS...

In realtà il Fops è nato molto dopo... Era proprio la concezione della macchina ad essere sbagliata oltre che poco sicura. Molte parti in movimento, poca forza di scavo, molta usura dei componenti ecc ecc... Le pale cingolate sviluppate dopo erano più semplici costruttivamente e più performanti.

Cos'è un motore DC???

Motore elettrico in corrente continua. Praticamente le macchine che montano questo sistema di trasmissione sono comunque dotate di motore diesel ma questo, invece di trasmettere la coppia al cambio, fa girare un generatore di corrente che, a sua volta alimenta i motori Dc di ogni ruota.

Sei stato un grande oggi!!!...comunque ok...credo che ci vorrà anche più di un caffè...credo che l'unico problema sia la distanza però...

....

[Tata84]

...ora capisco perchè hanno promosso l'uso del dispositivo di protezione FOPS...

In realtà il Fops è nato molto dopo... Era proprio la concezione della macchina ad essere sbagliata oltre che poco sicura. Molte parti in movimento, poca forza di scavo, molta usura dei componenti ecc ecc... Le pale cingolate sviluppate dopo erano più semplici costruttivamente e più performanti.

Cos'è un motore DC???

Motore elettrico in corrente continua. Praticamente le macchine che montano questo sistema di trasmissione sono comunque dotate di motore diesel ma questo, invece di trasmettere la coppia al cambio, fa girare un generatore di corrente che, a sua volta alimenta i motori Dc di ogni ruota.

ah...interessante questa cosa sul motore...mi è proprio nuova!!!

[Tata84]

Negli anni successivi cos'è cambiato ancora?

[CAT320]

Scusami per il ritardo ma ho un pò di rogne da sbrigare in questi giorni.... Anni '60 parte prima.

In questi anni le macchine tendono a diventare sempre più veloci, trasportabili e comode per l’operatore…. Il posto guida inizia a ricevere un attenzione particolare poiché i produttori capisco che, più l’operatore lavorerà confortevolmente, più sarà produttivo.
Fanno la loro prima comparsa i sedili imbottiti e rivestiti, riscaldamento, insonorizzazione e addirittura i primi manipolatori posti direttamente sui braccioli del sedile (Weserhutte Hydrowolff).
Un attenzione viene posta anche a livello di inquinamento acustico quindi l’insonorizzazione non riguardava solo le cabine ma anche i cofani motore e gli scarichi….
Il passaggio all’idraulica è sempre più evidente infatti gli escavatori a fune vengono ormai adibiti a lavori “specialistici” come le miniere e i lavori di ingegneria civile dove si richiedevano grosse capacità di scavo.
Nelle miniere gli escavatori a fune ed i dragline diventano sempre più imponenti. Nascono in questi anni due delle macchine più grandi di sempre….
Il Marion 6360 è riconosciuto ancora oggi come il più grande “veicolo terrestre” mai costruito. Venne presentato nel 1965. Soprannominato “Captain”, grazie alla sua benna da 138 mc ed il suo braccio da 67 metri poteva scavare 245 ton di materiale ogni 72 minuti….
Pesava complessivamente 12.544 tonnellate e veniva alimentato elettricamente da 36 motori con una potenza complessiva di circa 33.000 HP!!
In Europa invece venne presentato nel 1969 un’altro “giocattolo” il famosissimo “Big Muskie” ovvero il 4250W della Bucyrus Erie. Questo è il più grande escavatore a benna strisciante o “dragline” del mondo. Pesava 12.300 ton ed aveva una benna da 168 mc che da sola, a pieno carico, pesava 500 ton!!! Veniva alimentato da 52 motori elettrici con una potenza complessiva di 62.800 HP…
Entrambe queste macchine hanno lavorato fino al 1991 per poi essere demolite….

In questi anni inizia il vero e proprio boom degli escavatori idraulici. Cito il libro: “Il successo degli escavatori idraulici è dovuto al fatto che erano le uniche macchine in grado di sollevare, spingere, tirare e comprimere su tutte e tre le dimensioni, sopra e sotto la loro posizione, oltre ad avere una capacità di rotazione di 360°”…Oltre al fatto che potevano pesare anche 1/3 in meno rispetto ad un escavatore a corde a vantaggio della trasportabilità, della complessità dei meccanismi, e delle prestazioni.
Un esempio è l’ O&K RH5… disponibile in versione gommata o cingolata, frontale o rovescio, insomma a seconda dell’applicazione finale….
Nel 1964 nasce anche una sorta di braccio posizionatore per mano della Schwing (oggi dedita alle pompe per calcestruzzo) e del “Exaktbagger 430”. Il particolare disegno del braccio, permetteva di ottenere movimenti della benna lineari, senza continue regolazioni da parte dell’operatore, in modo da realizzare piste, livelli e pendenze in modo automatico….
Più avanti vedremo che nonostante l’idea “geniale” la macchina non avrà un grande successo….
Nel 1961 Poclain costruisce la macchina che la renderà famosa il Ty45. Un escavatore gommato con cambio a 4 velocità che poteva raggiungere 18 Km/h… la versione cingolata invece era completamente idraulica. Il vantaggio di questa machina era di avere una torretta molto compatta e quindi il ridotto raggio di rotazione gli permetteva di operare comodamente in cantieri molto stretti.
Lo Shaeff HR25 presenta per primo il cosiddetto braccio brandeggiabile, un braccio che permette lo scavo di trincee “filomuro”… Questo tipo di brandeggio diventerà uno standard sui mini e midi escavatori.
Anche gli escavatori idraulici tendono a crescere di stazza ma non sono ancora in grado di competere con quelli a fune…. Il più grande pesa “solo” 46 ton mentre il più piccolo 6 ton…

In Inghilterra JCB sviluppa la prima “vera” Terna la 4C, che ben presto diventerà una macchina molto diffusa grazie alla sua versatilità. Questa macchina infatti offre il vantaggio di avere 2 macchine in 1, vista la presenza di una pala caricatrice anteriore ed un braccio escavatore posteriore….
Ho scritto vera perché esistevano, come ti dissi, già trattori agricoli con le stesse funzioni… un esempio sono le americane Case già in vendita negli anni '50… JCB invece costruisce la prima Terna concepita come tale.

Anche la pala gommata continua a crescere di popolarità…. Si contano tra USA ed Europa più di 70 produttori ed altrettante varianti disponibili.
Nel 1962 nasce il primo vero e proprio “skid steer loader” della storia il Melroe M440…. E nel 1963 nasce il nome BOBCAT. Le piccole dimensioni e la possibilità di ruotare su se stesse rendono queste macchine ideali a lavorare in spazi estremamente ridotti.
Inutile dire che il marchio Bobcat e questa tipologia di macchine diventeranno ben presto uno standard nei cantieri di tutto il mondo….
La Hanomag B8 invece aveva due possibilità di sterzo…. O la tradizionale con le ruote posteriori oppure premendo un tasto era possibile sterzare su se stesso frenando le ruote di un solo lato.
Molti costruttori ormai offrivano di serie sulle loro macchine oltre al Converter anche il cambio “Powershift”….. Questo tipo di cambio permette di cambiare marcia "sottocarico", cioè passare da un rapporto di trasmissione ad un altro senza interrompere l'erogazione della potenza alle ruote, evitando il disinnesto della frizione principale. Il vantaggio è quindi quello di sviluppare in continuo la forza di trazione richiesta e di evitare ogni rallentamento (o il bloccaggio) delle macchine mentre lavorano.
Altra innovazione la presenta la tedesca Zettelmeyer (oggi Volvo) che monta degli accumulatori di pressione sui pistoni di sollevamento del braccio. Questo sistema serviva ad ammortizzare i movimenti di beccheggio (oscillamento della macchina) su superfici sconnesse. Così facendo si riduceva la perdita di materiale quando si traslava a benna colma.
Questo sistema verrà sviluppato meglio e largamente utilizzato da tutti i costruttori a partire dagli anni ’80…
Come detto in questi anni si iniziano a diffondere le pale articolate.. Nasce in questi anni un'altra pietra miliare della Caterpillar la 988 che a differenza delle prime pale del marchio adotta appunto questo innovativo tipo si sterzatura…..
Da una brochure Caterpillar di quelli anni: “lo sterzo articolato produce una ridotto raggio di svolta che dà una manovrabilità eccezionale in aree ristrette. Il giunto articolato è situato esattamente tra l’ asse anteriore e quello posteriore in modo che le ruote ruotino sempre sulle loro stesse tracce. La resistenza al rotolamento è minima in quanto le ruote posteriori utilizzano il percorso già stabilito dalle ruote anteriori. La macchina scava, si gira e carica in uno spazio lungo meno di due macchine. Con solo tre giri del volante la benna può essere ruotata per un totale di 70°, che il caricatore sia in moto o meno. Il caricatore non deve quindi essere completamente dritto, al fine di riempire la benna in modo efficiente, spostare il carico e il svuotarlo. I vantaggi sono distanze di guida più brevi e cicli di lavoro più veloci.”
Anche le pale gommate tendono a crescere di stazza….Un esempio è la Dart D600 costruita nel 1966 che pesava 72 ton ed aveva una benna da 10 mc. Caratteristica principale oltre alle notevoli dimensioni, era il “Sistema di equilibratura del braccio”.
Era un sistema molto semplice composto da due pistoni riempiti di Azoto che controbilanciavano il peso, a vuoto, del braccio e della benna… Questo permetteva un aumento di 120HP per produrre grandi quantità di forze di strappo e sollevamento, e di realizzare cicli di sollevamento più veloci.


Perdonami ma non riesco a finire il "capitolo anmi '60".....

[Tata84]

Perdonami ma non riesco a finire il "capitolo anmi '60".....

oh...stai tranquillo...mi sono già spaventata per oggi...l'importante è entro Natale...

grazie mille...e sei sempre molto chiaro e interessante!!!

[CAT320]

Anni 60 parte seconda….

Parliamo di pale cingolate… Capito che le Overhead-loader non erano proprio una invenzione azzeccata (complessità e pericolosità), i costruttori si orientano verso una struttura molto più simile al dozer. La differenza sostanziale sta in braccio e benna, al posto di arcone e lama, che hanno un disegno ed una concezione molto simile a quella delle pale gommate ma appunto montato su macchina cingolata.
Alcune macchine addirittura erano sia dozer, sia pala a vantaggio della versatilità (mica tanto visto che spariranno perchè alquanto scomode…). Un esempio, anche se all’epoca erano in molti a proporre questa soluzione è la Deutz DK 100. Questa macchina praticamente oltre a braccio pala del caricatore, montava anche lama dozer. Questa si sollevava sempre grazie al braccio pala per mezzo di due connessione tra braccio e arcone.
Anche l’italiana Benati offriva questo tipo di configurazione (clicca qui).

Un importante passo avanti fu la pala “Buffel BL100” della tedesca Kiener che montava una trasmissione idrodinamica “Diwamatic” della Voith. Questa trasmissione è probabilmente uno dei primi concetti di “load sensing” (vedremo più avanti) in quanto gestiva un sistema completamente automatico che aumentava la coppia di spinta della macchina a seconda del carico.
Solitamente per sterzare queste macchine utilizzavano un sistema piuttosto semplice… si frenava un solo cingolo e l’altro continuando a ruotare faceva girare la macchina.
Un sistema interessante di sterzo venne introdotto dalla Bergtechnik, seguito da Case e Eimco, che sulle loro pale cingolate montavano due converter (uno per cingolo..) separati per consentire la contro-rotazione dei cingoli. In questo modo si gestivano i due cingoli separatamente e facendo ruotare i cingoli nelle due direzioni opposte, la macchina girava su se stessa.
In questi anni nasce la benna 4 in 1 o multiuso per mano della Drott (poi International). Con questa benna, grazie al fondo apribile, si poteva non solo scavare e caricare ma anche spianare, livellare, scarificare, afferrare o scaricare solo parte del materiale contenuto in essa.
Questa benna verrà largamente copiata da tutti i costruttori e applicata a tutte le tipologie di pale caricatrici.

Parentesi Load-Sensing. Con questo termine si indicano tutti quei dispositivi idraulici e meccanici (ci sono infatti riferimenti sia alle trasmissioni, che agli impianti idraulici) in grado di rilevare lo sforzo necessario ad affrontare lo scavo ed aumentare automaticamente la potenza in uscita. Esempio, una pala che deve caricare in un cumulo non ha abbastanza forza per penetrare il materiale, il sistema legge questo sforzo ed aumenta automaticamente numero di giri del motore e quindi forza di spinta e scavo. In questi anni si trattava ancora di sistemi puramente meccanici oggi sono diventati ancora più efficienti grazie al largo utilizzo dell’elettronica.
Chiusa parentesi.

Anche i dozer vedono nuovi cambiamenti a proposito di trasmissione…. Anche sui dozer alcuni costruttori montano trasmissioni che permettono la contro-rotazione (altri la ritengono superflua sui dozer..).
Nel 1968 Liebherr lancia il primo dozer idrostatico (contemporaneamente in Italia la Venieri la prima pala cingolata idrostatica) il PR741… Come per la trasmissione elettrica, il vantaggio della trasmissione idrostatica è quella di non avere bisogno di cambio e trasmissione meccanica e di trasferire separatamente la potenza ai motori idraulici. In questo modo si guidano i cingoli indipendentemente l’uno dall’altro. Inoltre, il funzionamento del Load-sensing diventa molto più regolare.
Per fare la strada grande ci vuole il dozer grande…. E siccome gli americani hanno sempre avuto le manie delle cose grosse facevano la gara a fare il dozer più grande….
Dopo l’Euclid TC12, l’Allis Chalmers costruisce l’HD41… Nel 1962 era il dozer più grande al mondo, pesava 49 ton due motori e due converter che complessivamente fornivano 770HP….
Poi prima di entrare in produzione verrà ulteriormente migliorato.
Una cosa che cambierà la storia avverrà per mano di Caterpillar.
In questi anni gli ingegneri CAT iniziano a sperimentare il carro con ruota motrice rialzata. Inizialmente viene provato su una pala 988 montandolo al posto dell’ asse anteriore… Successivamente nel 1969 verrà modificato un dozer D9 a cui verrà montato questo particolare tipo di carro… Ma il debutto su larga scala avverrà successivamente.
Ti consiglio di leggere QUESTA discussione per capire vantaggi e svantaggi di questo particolare carro cingolato…

Nel 1963 Caterpilar e Johnson collaborano e basandosi sulla idea già proposta dalla Hancock, costruiscono il primo moto-scraper auto-caricante… Spesso gli scraper venivano spinti dai dozer per penetrare i terreni più difficili. Col sistema autocaricante il supporto dei dozer non era più necessario. Anche questo sistema verrà man mano proposto dai vari costruttori.
Su idea di LeTourneau molti costruttori propongono dei veri e propri treni di scraper, cioè più scraper (di solito 2 max 3) collegati tra di loro e gestiti da un unico operatore… Questo sistema però non aveva così tanti vantaggi e vista la mole diveniva difficile lavorare su forti pendenze…
L’unica eccezione fu proprio per mano di LeTourneau che unì tre dei suoi scraper a trasmissione elettrica per formare “Electric Diggers TL360”. Aveva una portata complessiva di 330 ton, 8 motori che fornivano in totale 5,080 HP, poteva riempire le tre benne in un minuto e mezzo e trasportare via il materiale a 8 km/h.. era lungo 61 metri.
Ovviamente fece scalpore a causa delle dimensioni e delle prestazioni ma a parte questo rimase un esemplare unico….

Anche i grader diventano macchine multiuso…. Oltre alla lama centrale è possibile montare un’ulteriore lama apripista frontale o un ripper (posteriore o frontale) per agevolare i lavori di livellamento.
Una idea importane avviene per mano di Jonh Deere che nel 1967 realizza il grader a telaio articolato. Simile al concetto delle pale gommate il giunto articolato è posto subito di fronte il tandem posteriore. Questo sistema combinato alle ruote anteriori sterzanti, permetteva di svoltare in un raggio più ristretto, ma anche l’avanzamento cosiddetto a “granchio” cioè lateralmente. Con questo avanzamento oltre al poter evitare eventuali ostacoli si poteva stendere il materiale senza lasciarsi le tracce di pneumatici dietro la macchina. Ovviamente a seconda dei lavori da fare.

La gamma di Dumper Haulpack di cui ti avevo parlato, influenza pesantemente il disegno dei nuovi dumper….
Caterpillar introduce il famosissimo 769 che viaggiava fino a 66 Km/h ed era dotato di freni a dischi multipli raffreddati ad olio.
La International introduce la gamma Payhauler che a differenza di tutti gli altri aveva le ruote gemellate anche davanti…. Il vantaggio secondo loro era di avere una distribuzione dei pesi 50/50 tra i due assi. Quindi a vantaggio della galleggiabilità della macchina su terreni cedevoli e fangosi. I realtà Anche se li hanno costruiti fino a pochi anni fa non hanno mai avuto tantissimo successo….
In Italia intanto la Perlini introduce una gamma di dumper che adottavano alcuni concetti attuali tra cui le sospensioni oleo-pneumatiche brevettate che garantivano maggiore confort, minore usura dei pneumatici e migliore stabilità. Per la felicità anche degli operatori che venivano sballottati di meno in cabina….
Ovviamente si continua a crescere di “stazza” e nel 1968 il record di portata per un dumper convenzionale è di 181 tonnellate…
Si tratta del Unit-Rig Lectra Haul M200 che pesava 310 ton ed era alimentato da un motore per locomotive 2 tempi da 1650 HP a 900 giri al minuto che, a sua volta alimentava due motori elettrici da 750 HP. I pneumatici misuravano 3.8 metri di diametro.


E anche con gli anni 60 abbiamo finito....

[Tata84]

Sai...un po' mi dispiace perchè ti sto facendo perdere un sacco di tempo...però credo proprio che sei la mia salvezza...

oh...mamma...come minimo mancano ancora 40 anni???...beh...credo proprio che il capitolo diventa veramente corposo come lo voleva il professore!!!

Aspetterò con molta curiosità di sapere cos'altro è cambiato...

[CAT320]

Sai...un po' mi dispiace perchè ti sto facendo perdere un sacco di tempo...però credo proprio che sei la mia salvezza...

oh...mamma...come minimo mancano ancora 40 anni???...beh...credo proprio che il capitolo diventa veramente corposo come lo voleva il professore!!!

Aspetterò con molta curiosità di sapere cos'altro è cambiato...

Sicuramente i prossimi 40 anni saranno meno ricchi..... Diciamo che fino agli anni 70 si è sperimentato tantissimo, un sacco di idee buone che verranno migliorate nel tempo... Un sacco che verranno cestinate perchè poco performanti.
A partire dagli anni 80 vedrai che determinate tipologie di macchine si saranno affermate a discapito di altre.... e saranno quelle in uso ancora oggi. Parleremo più che altro di miglioramenti dei disegni, del comfort, della tecnologia, delle prestazioni....