La realizzazione di un impianto a fune, come una teleferica o una cabinovia, richiede una componente fondamentale: il gruppo argano. Questo sistema è il cuore pulsante dell'impianto, responsabile del movimento della fune e, di conseguenza, del trasporto di passeggeri o materiali. A seconda delle esigenze specifiche del progetto, la motrice, ovvero il gruppo propulsore, può essere collocata sia a valle che a monte dell'impianto. Le configurazioni possibili includono soluzioni interrate o sospese, con varianti di motrice fissa o motrice tenditrice.
Tipologie di Argani e Soluzioni Tecnologiche
L'Argano Sospeso LEITNER
Negli impianti LEITNER con argano sospeso, tutti i componenti dell'argano e del sistema frenante sono disposti in modo ben visibile e facilmente accessibile, facilitando notevolmente le operazioni di manutenzione.
Il gruppo motore è tipicamente costituito da un motore elettrico, un riduttore epicicloidale a 4 stadi, due sistemi frenanti indipendenti e un azionamento di emergenza diesel-idraulico per garantire la massima sicurezza anche in caso di interruzione della fornitura elettrica.
Il riduttore epicicloidale a 4 stadi richiede una manutenzione minima e, grazie a un rendimento elevato (circa il 95%), assicura basse perdite di potenza. Il telaio della motrice sospesa è mobile, permettendo di compensare gli allungamenti della fune portante-traente dovuti alle variazioni di temperatura o al carico.
LEITNER DirectDrive: Innovazione e Sostenibilità
Il LEITNER DirectDrive rappresenta una tecnologia esclusiva LEITNER, configurandosi come l'unico argano per impianti a fune senza riduttore di velocità. In questa configurazione, l'albero di uscita del motore è collegato direttamente alla puleggia, eliminando componenti intermedi e semplificando la struttura.
Grazie al ridotto numero di componenti e alla bassa velocità di rotazione, l'azionamento LEITNER DirectDrive garantisce un'usura minima e un ridotto rischio di guasti, aumentando significativamente l'affidabilità degli impianti.
Vantaggi del LEITNER DirectDrive
- Maggiore Affidabilità: Minore usura e minor rischio di guasti grazie alla semplificazione meccanica.
- Risparmio Energetico: Un esempio concreto è la cabinovia 10-posti Hochwurzen nel comprensorio sciistico di Schladming. Con il suo LEITNER DirectDrive, operante a una potenza nominale di 780 kW, il consumo energetico è risultato inferiore del 5% rispetto a un argano tradizionale. Questo si traduce in un risparmio energetico di circa 131.040 kWh a stagione, con un vantaggio economico stimato di circa 13.104 Euro, considerando un costo di 0,10 Euro per kWh.
- Ecosostenibilità: L'assenza di olio lubrificante per il riduttore, tipicamente necessario per i riduttori epicicloidali convenzionali (circa 350 litri ogni 6.000 ore di esercizio), comporta un notevole risparmio economico e un beneficio ambientale. Su un periodo di 20 anni, considerando circa 1.500 ore di servizio invernale a stagione, si risparmiano circa 1.750 litri di olio.
- Emissioni Sonore Ridotte: L'impianto è complessivamente più silenzioso, con un livello sonoro nelle stazioni inferiore di ben 15 dB rispetto agli impianti tradizionali, a vantaggio sia dei passeggeri che dei residenti nelle vicinanze.
Maggiore Potenza di Azionamento
Per gestire elevate potenze, è possibile utilizzare due motori collegati in serie. Per aumentare ulteriormente la disponibilità dell'impianto, questi motori possono essere configurati per funzionare singolarmente, garantendo la continuità del servizio anche in caso di malfunzionamento di uno dei due.
Il Connubio Perfetto tra Motore e Convertitore
L'integrazione ottimale tra motore e convertitore di frequenza assicura la massima efficienza energetica. In qualsiasi condizione di carico, il motore opera in modo efficiente, salvaguardando al contempo i suoi componenti. Il nuovo LeitDrive si distingue per la sua silenziosità e il rispetto per l'ambiente, offrendo agli esercenti degli impianti una soluzione conveniente e ridondante.
Sistema Costruttivo Modulare
Grazie a un sistema costruttivo modulare, è possibile realizzare argani con range di potenza che vanno da 250 kW fino a diversi megawatt. Tutti i componenti sono facilmente accessibili, semplificando notevolmente le operazioni di manutenzione e assistenza.
Recupero del Calore
Il calore recuperato dall'impianto di raffreddamento può essere riutilizzato per il riscaldamento degli ambienti o per la produzione di acqua calda, massimizzando l'efficienza energetica complessiva dell'impianto.
The LEITNER Grip - high functionality & technical perfection
Componenti Fondamentali di un Impianto a Fune
Le Rulliere
Le rulliere hanno la funzione cruciale di guidare la fune traente lungo l'intero percorso della linea. Sono composte da una serie di rulli, la cui quantità è determinata dal carico che la fune deve sopportare. La robustezza e la corretta installazione delle rulliere sono essenziali per garantire un movimento fluido e sicuro della fune.
Le Funi
Gli impianti a fune devono il loro nome proprio alla fune. Queste sono costruite da aziende specializzate attraverso l'intreccio di trefoli attorno a un'anima. La scelta del tipo di fune, del suo diametro e delle sue caratteristiche di resistenza è fondamentale e dipende dalle specifiche esigenze dell'impianto, dal carico previsto e dalle condizioni ambientali.
L'Elettronica di Potenza
L'interazione perfetta tra motore, inverter (convertitore di frequenza) e meccanica dell'impianto è un elemento essenziale per ottenere un elevato comfort di viaggio. L'elettronica di potenza, integrata negli inverter di ultima generazione, assicura una cinematica ottimale per l'azionamento della fune e dei sistemi di trascinamento nelle stazioni. Questo si traduce in avviamenti ed arresti morbidi, ottenuti grazie a moduli software intelligenti sviluppati da LEITNER, garantendo un movimento regolare e affidabile della fune in tutte le condizioni di funzionamento e di carico.
Le potenze ottenibili tramite l'elettronica di potenza variano da alcuni kW per impianti più piccoli fino a grossi azionamenti da 2-4 MW per funivie di grandi dimensioni.
Le Morse
Esistono due tipi principali di morse che possono essere perfettamente adattati ai bisogni specifici dei vari impianti: la morsa fissa e la morsa automatica. Le morse ad ammorsamento automatico dispongono di un solo componente mobile, la ganascia, che svolge contemporaneamente anche la funzione di leva di apertura. L'apertura e la chiusura della morsa avvengono in maniera diretta, senza l'interposizione di camme, articolazioni o leverismi complessi. Le morse fisse, utilizzate da moltissimo tempo, sono rinomate per la loro eccezionale sicurezza e affidabilità.
Applicazioni Specifiche e Considerazioni
Verricello per il Trasporto di Materiale e Bosco
In contesti forestali o per il trasporto di materiali, vengono impiegati verricelli specifici. Un esempio è il verricello portatile, utile per la movimentazione di tronchi o legname su terreni impervi. L'efficacia di questi sistemi dipende dalla corretta scelta delle attrezzature accessorie, come carrucole e fasce di sollevamento, che devono avere una resistenza almeno doppia rispetto alla forza di tiro del verricello per garantire la sicurezza.
Per evitare impuntamenti durante il trascinamento di tronchi, si possono utilizzare slitte in legno o bidoni in plastica tagliati come "coni". Inoltre, tirare il carico da una posizione più elevata, utilizzando una carrucola posizionata su un albero robusto, riduce notevolmente lo strascico sul terreno e facilita il lavoro.
Sistemi di Teleferica Forestale
Per la realizzazione di teleferiche forestali, che spesso attraversano strade o aree sensibili, è necessario adottare soluzioni che evitino cavi penzolanti e garantiscano la massima sicurezza. L'utilizzo di sostegni opportunamente progettati e sistemi per prevenire eccessivi "penzolamenti" della fune traente sono fondamentali. Soluzioni innovative, come quelle adottate in alcune valli del Tirolo per sostenere le sacche che si formano nella fune traente su lunghe campate, dimostrano l'ingegnosità applicata in questo settore.
Il Ruolo del Vento e dei Fenomeni Oscillatori
Il vento, anche se non sempre percepito come una forza dominante, può avere un impatto significativo sugli impianti a fune, specialmente in condizioni di esposizione prolungata. Fenomeni oscillatori, causati dalla frequenza delle folate di vento che possono entrare in risonanza con la struttura dell'impianto, sono stati studiati in campo strutturale ed elettrico come causa di incidenti. Un esempio storico riguarda una fune portante di una funivia in Val d'Aosta, Ø 50mm, che fu abbattuta dal vento.
Per prevenire tali inconvenienti, sugli impianti moderni vengono adottati particolari accorgimenti e sistemi di monitoraggio. La comprensione dei fenomeni di risonanza è cruciale per la progettazione e la gestione sicura degli impianti a fune, soprattutto in aree soggette a venti forti e variabili.
Configurazioni per il Traffico Navetta
In alcuni casi, un impianto può essere configurato per il traffico navetta con due veicoli (ad esempio, due auto o due cabinovie). In queste configurazioni, la stazione è allestita per mantenere le due funi di sospensione alla giusta distanza e deviare la fune di trazione. Girando una ruota, una gondola sale mentre l'altra scende, permettendo un servizio continuo e ottimizzato.
Specifiche Tecniche e Componenti Chiave
Verricello Motrice Fissa o Tenditrice
A seconda del progetto, l'azionamento (motrice) di un impianto a fune può essere montato sia a valle che a monte, in configurazione interrata o sospesa. Le varianti includono la motrice fissa, dove il gruppo motore è ancorato in una posizione stabile, o la motrice tenditrice, che integra la funzione di tensionamento della fune.
Il Verriceilo come Stazione
Il verricello può essere utilizzato come stazione a monte, a valle o intermedia. Un nottolino permette di interrompere il viaggio in qualsiasi momento. Questo tipo di configurazione è spesso impiegato in sistemi più semplici o per il trasporto di materiali, dove la flessibilità operativa è un fattore importante.
Componenti del Gruppo Motore
Il gruppo motore, come già menzionato, è tipicamente composto da:
- Motore elettrico: La fonte primaria di energia.
- Riduttore epicicloidale a 4 stadi: Incrementa la coppia e riduce la velocità di rotazione (non presente nel LEITNER DirectDrive).
- Due sistemi frenanti: Garantiscono l'arresto sicuro dell'impianto.
- Azionamento di emergenza diesel-idraulico: Assicura il funzionamento in caso di interruzione della rete elettrica.
Caratteristiche dei Verricelli Portatili
I verricelli portatili, utilizzati ad esempio per l'esbosco, sono apparecchi con un tiro limitato. È fondamentale considerare che non sono progettati per tirare piante intere, ma richiedono la sezionatura del materiale in pezzi gestibili. La loro efficacia è massimizzata dall'uso di carrucole e fasce di sollevamento adeguate, e dalla capacità di sfruttare la pendenza del terreno o posizionare le carrucole in punti strategici.
Un nuovo prodotto come il Docma ForestWinch VF 80 BOLT, con motore 2T da 54.20 cc, un peso di 10.5 Kg e una trazione massima di 815 kg (1630 kg con rinvio), rappresenta una soluzione moderna per queste applicazioni, supportando funi tessili di diametro 10/12 mm.