Conoscere il miniescavatore: le caratteristiche costruttive e le componenti

A dispetto delle dimensioni contenute, anche i miniescavatori incorporano tecnologie e soluzioni costruttive che nulla hanno da invidiare alle macchine di classe superiore, da cui anzi mutuano svariate caratteristiche. E una componentistica non di rado differente dal solo punto di vista dimensionale.

Come i loro fratelli maggiori, anche i miniescavatori vengono valutati in base ai tradizionali parametri di peso operativo, profondità e forza di scavo, potenza e dimensioni d’ingombro, aspetti che incidono in maniera più immediata sull’inquadramento della macchina da parte dell’utilizzatore. A questo primo colpo d’occhio si affianca naturalmente l’analisi dettagliata dei componenti funzionali della macchina, dai quali dipendono prestazioni, funzionalità e resa della stessa. 

Partiamo anche in questo caso dalla base cingolata, le cui prestazioni e caratteristiche di affidabilità dipendono da una serie di ben precisi parametri. Fra questi innanzitutto il passo, ovvero la distanza tra la ruota folle e la ruota motrice, importante in quanto da essa dipendono la stabilità longitudinale e la capacità di sterza­tura della macchina. Quanto alla prima, più il passo è maggiore, più questa risulta elevata, anche se l’effetto è meno accentuato rispetto a quanto avviene negli escavatori in quanto le forze di scavo in rapporto al peso sono proporzionalmente più elevate. Quanto invece alla facilità di sterzatura, il passo lungo tende ad influirla negativamente, aspetto che va attentamente considerato in quanto uno dei punti di forza del miniescavatore è proprio l’agilità. 

Anche una carreggiata di sviluppo ampio ha un effetto rilevante su stabilità e sterzatura, ma tale valore deve anche offrire un buon compromesso alla luce della facilità di trasporto del mezzo. Una buona soluzione, sviluppata specificamente per le macchine dei segmenti inferiori, è quella della base cingolata a carreggiata variabile idraulicamente, in cui i longheroni laterali porta­rulli sono fissati alla struttura centrale del telaio attraverso due travi portanti a sfila­mento telescopico azionate da appositi cilin­dri idraulici. Un altro parametro, la velocità di traslazione, ha visto diffondersi anche sui miniescavatori la soluzione della doppia velocità, gestita dall'operatore attraverso un apposito comando. Quanto invece alla forza di traslazione, in questa tipologia di macchine risulta in genere piuttosto contenuta, comportamento dovuto al limitato peso della macchina stessa.

I miniescavatori vengono in genere proposti con due tipologie di cingolatura, in gomma e in acciaio. La prima viene in genere fornita di primo impianto sulle macchine di peso operativo fino a 3 tonnellate, mentre per categorie superiori la cingolatura in acciaio rappresenta la soluzione preferenziale. Parliamo, beninteso, di soluzioni alternative e che non si escludono a vicenda: l’adozione di cingoli in gomma può infatti risultare indispensabile nelle situazioni in cui è necessario preservare la superficie di lavoro, mentre quella in acciaio è consigliabile nei casi in cui la macchina si trovi ad operare in condizioni che sottopongano la cingolatura a stress da abrasione, termico o chimico. 

Altro componente fondamentale della base cingolata sono i riduttori di traslazione, per i quali oggi si utilizzano tecnologie derivate direttamente dagli escavatori di classe superiore. Si tratta, in particolare, di riduttori epicicloidali con freno di stazionamento ad azionamento automatico negativo e motore idraulico a pistoni assiali a cilindrata variabile su due valori, corredate di valvole di controbilanciamento integrate che consentono di ottenere un perfetto controllo della traslazione in discesa. Particolare attenzione va dedicata ad alcuni aspetti quali la protezione delle testate dei motori idraulici e la disposizione delle tubazioni idrauliche di alimentazione, che devono consentire una immediata e completa accessibilità.

L’attrezzatura di lavoro

L'attrezzatura di lavoro del miniescavatore condivide con i fratelli maggiori numerose caratteristiche già a partire dal punto di vista costruttivo, come ad esempio impiego di acciai ad alto limite di snerva­mento, decapaggio delle lamie­re, taglio al laser computerizzato, accura­ta preparazione dei bordi di saldatura, elementi strutturali deformati a freddo e in fusione, sezioni scatolate, rinforzi in corrispon­denza delle zone più sollecitate e lavorazioni a controllo numerico delle sedi di perni e boccole. Sempre sotto il profilo dei criteri costruttivi generali, particolare rilevanza assume nei miniescavatori la gestione delle sollecitazioni di torsione. Anche su macchine di classe leggera, infatti, non è raro l’impiego di benne maggiorate, che possono in determinate situazioni scaricare sul braccio monoblocco sforzi torsionali di notevole entità. 

Anche nei miniescavatori, l'architettura dell'attrezzatura di lavoro è ampiamente codificata, con una serie di varianti che oggi sono di comune adozione. Fra queste rientra, innanzitutto, la brandeggiabilità laterale dell'attrezzatura di lavoro, che consente di orientare il piano verticale di scavo rispetto alla torretta entro un arco complessivo fino a 70° - 90° sulla sinistra dell'operatore e a 50 - 70° sulla destra. Una caratteristica, questa, che va valutata con estrema attenzione, in quanto da essa dipende una delle caratteristiche più importanti del miniescavatore dal punto di vista operativo, cavale a dire al possibilità di eseguire scavi a filo muro. 

In termini di architettura costruttiva, l'attrezzatura monoblocco rappresenta la soluzione più largamente adottata, e solo a partire dal segmento di macchine medio – alto entra in gioco l’alternativa posizionatore. Quest’ultima è sostanzialmente simile a quella adottata nei midi escavatori, con i cilindri idraulici di posizionamento che agiscono anteriormen­te all'articolazione tra braccio base e brac­cio intermedio, contrastando le forze di scavo dal lato stelo e trat­tenendo le forze di sollevamento con il lato fondello.

Sempre in tema di cilindri idraulici, nell'attrezzatura monoblocco I'im­postazione classica prevede che l'azionamento del braccio base, dell'avambraccio e della benna siano ciascuno affidati ad un cilindro idraulico a doppio effetto. Importante, in questi componenti, è la presenza di ammortizzatori di fine corsa sul cilin­dro idraulico di sollevamento in fase di richiamo e sul cilindro di penetrazione in entrambe le direzioni di azionamento, in quanto tale soluzione rende possibile evitare contraccolpi e sovrasol­lecitazioni. Quanto all’avambraccio, in genere ogni costruttore propone almeno un paio di varianti in lunghezza, che come già visto possono influire sensibilmente sull'ampiezza dell'arco di lavoro.

La torretta

Dal punto di vista strutturale la torretta dei miniescavatori non presenta differenze sostanziali rispetto a quella dei modelli di maggiori dimensioni. Quanto all’impostazione generale, anche in questo segmento si sono via via affermate le soluzioni cosiddette Zero Tail, in cui la torretta ruota all'interno dell’impronta della cingolatura, che sempre più frequentemente affiancano i mini tradizionali esaltandone ulteriormente le capacità di scavo a filo muro. Naturalmente questa soluzione comporta dei riflessi in termini di minore stabilità, e proprio per questo è in genere adottata su macchine a partire dal segmento medio.