Tecnologia dei freni per carrelli elevatori

TECNOLOGIA DEI FRENI PER CARRELLI ELEVATORI
Le moderne apparecchiature di movimentazione dei materiali devono poter operare
rapidamente, con grande efficienza e affidabilità. Devono anche arrestarsi quando
richiesto. Questo ha portato importanti produttori come Warner Electric a sviluppare
un'ampia gamma di sofisticati sistemi frenanti.
I carrelli elevatori, stivatori o retrattili e i commissionatori sono fondamentali per le
operazioni in magazzino. Ovunque si trovino, le aziende hanno bisogno di queste
macchine per mantenere in movimento i prodotti e i materiali. Da oltre 60 anni, Warner
Electric - parte di Altra Industrial Motion Corporation - sviluppa un componente vitale,
ma poco appariscente, dei carrelli elevatori: i freni.
A differenza dei freni per veicoli stradali, la tendenza per i carrelli elevatori è utilizzare
freni a pressione di molle. Questo significa che la forza di frenata viene garantita da
componenti passivi, mentre l'attivazione è richiesta per il rilascio del freno. Quando un
carrello elevatore resta privo di alimentazione o l'operatore ne perde il controllo, il
veicolo viene arrestato e mantenuto fermo.
Uno dei metodi più comuni per garantire questa funzionalità si avvale di freni dinamici
a rilascio elettrico, come la gamma ERD di Warner. Questi freni utilizzano una bobina
elettromagnetica, dimensionata sulla tensione di funzionamento del carrello, che
lavora in contrapposizione a un gruppo di molle per attirare l'armatura del freno in
presenza di alimentazione. I freni ERD sono disponibili in otto dimensioni standard con
capacità di coppia comprese tra 5 Nm e 300 Nm. Le dimensioni del freno per
un'applicazione specifica vengono scelte in base al carico operativo massimo ed alla
velocità massima del carrello.
Nonostante i freni a coppia costante come gli ERD siano ideali per diverse
applicazioni, questo approccio ha dei limiti quando il peso del carico può essere
elevato rispetto al peso di una macchina scarica. Questo è spesso il caso con i
transpallet e i carrelli stivatori con conducente a bordo, ad esempio. In questi casi, la
coppia richiesta per arrestare un carrello completamente carico potrebbe arrestare
troppo bruscamente una macchina scarica, rischiando di sbilanciare l'operatore.
In questi casi, risultano più adatti i freni con amplificazione idraulica, come la gamma
ERDH di Warner. In questo tipo di freni, la forza frenante garantita dalle molle viene
amplificata aggiungendo un azionamento idraulico incorporato. La pressione per
l'azionamento viene data da un pistone integrato nel cilindro del montante del carrello.
In questo modo, la coppia frenante cresce al crescere del carico sulle forche,
garantendo così una decelerazione costante in qualsiasi condizione operativa.
Altre applicazioni richiedono invece una combinazione tra una coppia frenante
costante ed una dinamica. In questo caso, i freni magnetici possono essere una
soluzione efficace. La serie Varistop di Warner, ad esempio, è una gamma di freni a
faccia singola che vengono attivati tramite magneti permanenti in assenza di
alimentazione e mantengono il veicolo fermo quando è parcheggiato. I freni vengono
rilasciati con una bobina elettromagnetica, come la gamma ERD; variando la corrente
nella bobina, è possibile regolare la coppia frenante, mentre invertendo la polarità della
bobina, i freni possono anche essere utilizzati per rallentare un veicolo in funzione al di
là della coppia di sicurezza.
Altra403 (it-IT)
First released on 05/04/2017
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Lo sviluppo di tecnologie di controllo dei motori sempre più sofisticate ha modificato il
ruolo dei freni in gran parte dei moderni carrelli elevatori a forche. In queste macchine,
le prestazioni e l'efficienza del veicolo vengono ottimizzate con motori in CA e variatori.
I convertitori a velocità variabile assumono inoltre gran parte della funzione frenante
durante il normale utilizzo: vengono utilizzati come generatori per rallentare la
macchina, restituendo utile energia elettrica alla batteria.
I carrelli progettati in questo modo richiedono comunque un freno meccanico come
riserva e per il parcheggio, e questa esigenza ha favorito lo sviluppo di nuove
soluzioni, come la gamma Warner Pan-Cake (PK), che utilizza materiali ad elevato
coefficiente di attrito e potenti bobine per garantire coppie elevate in un pacchetto
estremamente compatto. La progettazione a profilo basso di questi tipi di freni rende
inoltre più facile la loro integrazione in applicazioni dove lo spazio è prezioso, ad
esempio nelle configurazioni con due motori sullo stesso interasse.
Le applicazioni di movimentazione materiali hanno sempre caratteristiche uniche, e i
produttori spesso si avvalgono di combinazioni tra diversi tipi di freni e di tecnologie di
frenatura per ottenere la combinazione di caratteristiche di funzionamento desiderata.
Warner Electric lavora a stretto contatto con i suoi clienti nel settore della
movimentazione materiali per configurare e personalizzare i freni in base alle loro
esigenze specifiche. Le capacità di produzione snella dei suoi impianti negli Stati Uniti,
in Europa e in Asia, consentono all'azienda di produrli in modo da soddisfare le
necessità del settore in termini di qualità, costo e tempi di consegna.
Didascalie:
Foto 1: Da oltre 60 anni, Warner Electric sviluppa un componente vitale, ma poco
appariscente, dei carrelli elevatori: i freni.
[Source: iStock / Baloncici]
Foto 2: I freni ERD sono disponibili in otto dimensioni standard con capacità di coppia
comprese tra 5 Nm e 300 Nm.
Foto 3: La serie Varistop di Warner è una gamma di freni a faccia singola che vengono
attivati tramite magneti permanenti in assenza di alimentazione e mantengono il
veicolo fermo quando è parcheggiato.
Foto 4: La gamma Warner Pan-Cake (PK) utilizza materiali ad elevato coefficiente di
attrito e potenti bobine per garantire coppie elevate in un pacchetto estremamente
compatto.
Informazioni su Warner Electric
Per oltre 70 anni, Warner Electric ha continuato a crescere fino a diventare un leader
globale nel settore frizioni e freni di tipo elettromagnetico. Gli ingegneri Warner
utilizzano le più recenti novità e tecnologie di produzione e materiali innovativi, per
sviluppare frizioni e freni facili da installare ed utilizzare, con una durata estesa e una
maggiore precisione e ripetibilità. Warner Electric offre una grande selezione di frizioni,
freni, controlli, sistemi di tensionamento nastro, sensori e interruttori per il settore
industriale, tutti disponibili da un unico produttore.
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Gli affidabili componenti Warner Electric vengono utilizzati nei settori più diversi: dalla
movimentazione dei materiali ai macchinari d’imballaggio, dal settore cibi e bevande
agli ascensori e scale mobili, dai terreni erbosi, giardinaggio ed agricoltura ai
macchinari off-highway, dai carrelli elevatori alle gru e il controllo del movimento. Le
applicazioni comprendono: convogliatori, autocarri elevatori, fasciatrici, servomotori,
tappatrici, mietitrebbia e imballatrici, sistemi di movimentazione dei bagagli, veicoli
militari, azionamenti per montacarichi e tosaerba.
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