Nozioni di material handling. Mezzi di movimentazione: le gomme

Quando pensiamo ai carrelli elevatori siamo abituati a ragionare in termini di potenza dei motori, di stabilità e di altezze di sollevamento, dimenticandoci che senza le gomme tutte queste performance non sarebbero valutabili: sono le ruote che mettono in contatto le macchine con il terreno e con le superfici di lavoro e solo attraverso di loro tutte le forze vengono scaricate a terra. Senza dimenticare che, non essendoci ammortizzatori sui carrelli, le gomme costituiscono gli unici elementi che esercitano una funzione ammortizzante.

Le gomme si differenziano per le loro tipologie costruttive, corrispondenti ai diversi usi per cui sono state realizzate, in ruote pneumatiche, superelastiche, in gomma piena (cushion) o poliuretano.
Prima di analizzarle nello specifico, vediamo invece come vengono descritte in base a tre principali fattori: portata, comfort e resistenza al rotolamento. I primi due fattori si influenzano reciprocamente: gomme pensate per garantire un comfort elevato hanno una portata inferiore, mentre quelle dure, realizzate per sopportare carichi pesanti, risultano molto più rigide.

La portata
Con il termine portata massima di una gomma si indica il limite di carico per cui è stata realizzata: un fattore che aumenta con il crescere delle dimensioni e che diminuisce in base alla velocità di utilizzo. Un altro elemento che la determina è l’eventuale impiego sull’asse sterzante, che ne riduce di circa un quarto la portata massima.

Il comfort
L’elasticità di una gomma, in grado di deformarsi sotto un carico, e la sua capacità di assorbire gli urti rendono maggiormente confortevole un carrello: per fornire un ordine di grandezza, le gomme pneumatiche sono le più elastiche, mentre lo sono in meno del 30% le superelastiche, del 70% le gomme piene e oltre del 90% quelle in poliuretano.
Questa caratteristica si ripercuote anche su altri aspetti: gomme meno elastiche trasmettono una maggiore pressione al suolo, ma sono perciò adatte solo all’utilizzo su superfici ad altra resistenza; al contrario, la maggiore elasticità di una gomma ne aumenta il comfort, per esempio assorbendo le sconnessioni del terreno, ma ne incrementa il riscaldamento e di conseguenza ne accelera l’usura, oltre a ridurre la stabilità del carrello elevatore.

La resistenza al rotolamento

Con questo termine si indica la quantità di energia che viene dispersa durante il rotolamento della gomma e dipende dal materiale con cui è costruita: per esempio è bassa per le ruote pneumatiche e molto elevata per le superelastiche.
È un fattore che influisce sensibilmente sul consumo energetico dei carrelli e aumenta con l’aumentare del carico, della larghezza della ruota, delle imperfezioni del terreno e della massa della gomma provocata dalla sua deformazione durante il rotolamento, mentre diminuisce con l’aumento del diametro della ruota.

Vediamo ora nello specifico le differenti tipologie costruttive delle gomme.

Ruote pneumatiche
Sono costituite da una carcassa formata da vari strati di tele di acciaio, che ne determinano l’indice di resistenza, e che, a seconda di come vengono disposte, distinguono lo pneumatico radiale da quello diagonale. La parte in gomma è il battistrada, vulcanizzato attorno alla carcassa. Generalmente sui carrelli elevatori si utilizzano pneumatici ad alta pressione (9 bar), con numerosi strati di tele, che determinano un elevato indice di resistenza: garantiscono portate elevate, un comfort notevole e una limitata resistenza al rotolamento, ma si deteriorano in fretta se vengono sovraccaricate o utilizzate a velocità troppo elevate. Presentano inoltre una stabilità inferiore rispetto alle superelastiche e, ad altezze elevate di sollevamento, riducono la portata massima del carrello.

Ruote superelastiche
È questo il tipo di ruota più diffuso tra i carrelli frontali, con numeri che superano il 90% del mercato. La sua parte interna, o piede, è realizzata in gomma dura rinforzata da corde di acciaio, mentre proseguendo verso l’esterno si incontrano il cuscino, molto più elastico, che assorbe i colpi e ha una funzione ammortizzante, e il battistrada in gomma resistente alle abrasioni, che garantisce l’aderenza della ruota al terreno: se il carrello deve essere utilizzato su strade pubbliche o a velocità superiori ai 25 km/h, è necessario montare il battistrada con le scolpiture. Le gomme superelastiche devono essere utilizzate su terreni con superfici compatte e garantiscono un’elevata stabilità e portate maggiori rispetto alle ruote pneumatiche di uguali dimensioni; inoltre non necessitano di manutenzione, in quanto non sono soggette a forature, sono molto sicure e con una durata identica a quelle pneumatiche.

Ruote in gomma piena o cushion
Questo tipo di ruota è realizzato con una gomma omogenea, molto dura e con ridotta elasticità e resistenza. Il piede della gomma è rinforzato da corde di acciaio e viene vulcanizzato su un anello dello stesso materiale. Per le loro caratteristiche di estrema durezza, le cushion hanno una portata elevatissima e per questo motivo sono adatte per i carrelli che devono sollevare grandi carichi ad altezze elevate: infatti assicurano un’oscillazione ridottissima rispetto alle gomme superelastiche, dotate di battistrada molto più alto, e dunque garantiscono maggiore stabilità, soprattutto quando si lavora in quota; la loro portata, però, diminuisce con l’aumentare della velocità di marcia. Inoltre le gomme piene esercitano una pressione elevatissima sul terreno, per cui possono essere utilizzate solo su pavimentazioni lisce, per non comprometterne l’usura, e molto resistenti. La gommatura speciale cushion è dunque impiegata soprattutto nelle applicazioni più impegnative, nelle quali garantisce maggiore sicurezza e minori costi di gestione: richiede infatti pochissima manutenzione e offre una ridotta resistenza al rotolamento.

Ruote in poliuretano o materiali simili (vulkollan)
È questa l’ultima tipologia di gomme, molto dure, che garantiscono grandi portate, anche doppie rispetto a quelle piene, con le quali condividono una struttura quasi identica, e notevole stabilità. Poiché esercitano elevate pressioni sul terreno, possono essere utilizzate sono in magazzini con superfici molto resistenti

La manutenzione
Per garantire la produttività e la sicurezza dei carrelli elevatori è di fondamentale importanza curare periodicamente la manutenzione delle ruote e verificare eventuali condizioni di utilizzo non omogenee: le gomme dello sterzo, per esempio, subiscono una sollecitazione maggiore rispetto a quelle di trazione, così come percorsi fissi ripetitivi possono usurare più velocemente le ruote di un lato dei carrelli piuttosto che quello opposto.
Dal punto di vista della manutenzione, le superelastiche devono essere sostituite prima che raggiungano il livello massimo di usura, indicata da una linea sul lato della gomma, e comunque non devono essere utilizzate su fondo bagnato o sdrucciolevole quando lo spessore della scolpitura del battistrada è inferiore a 1,6 mm. Questa stessa regola vale anche per le pneumatiche, mentre quelle in poliuretano vanno sostituite solo se appaiono deteriorate o con irregolarità che possano compromettere il corretto funzionamento del carrello elevatore.

(Informazioni tratte da: Francesco Pampuri, Il carrello elevatore frontale. Guida alla vendita, GFG editore.)

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