40 anni fa, le navi portacontainer erano molto più piccole rispetto a quelle che conosciamo oggi. In media potevano trasportare 1.000 container. Oggi i colossi della classe Tripla E sono in grado di trasportare quasi 24.000 container, e questo numero è destinato a salire. La necessità di gestire questi volumi pone sfide particolari ai porti, che si ritrovano a dover ampliare le proprie infrastrutture, tra cui le gru ASC su gomma o su rotaia per il caricamento dei container.
Oggi enormi carroponti scorrono sui binari coprendo distanze di centinaia di metri e più. In molti casi, i cavi di potenza devono assecondare il movimento delle gru ASC. “Su lunghezze di oltre 1.000 metri, le catene portacavi sono soggette a forze di spinta/trazione molto elevate”, spiega Jörg Ottersbach, Responsabile della divisione catene portacavi presso igus.
“Per evitare queste sollecitazioni e ottimizzare ulteriormente la durata del sistema in applicazioni estreme, igus ha sviluppato una catena portacavi con un proprio azionamento, una prima assoluta”, aggiunge Ottersbach.
La drive-chain funziona così: le schede di azionamento montate esternamente al raggio guidano la catena portacavi sul tratto inferiore. Il binario inferiore è provvisto di ruote di frizione laterali motorizzate e di rulli sulla parte superiore. Quando la gru si attiva, anche le ruote di frizione avviano i motori. Il tratto inferiore scorre lungo il binario con un movimento sincronizzato.
In questa fase, dal punto di vista del movimento, non vi è circa alcuna forza di spinta/trazione che agisca sulle maglie della catena. “Questa modalità si caratterizza per il carico minimo, l’usura ridotta e una lunga durata d’esercizio su corse di 1.000 metri e oltre”, commenta Ottersbach. igus sta già lavorando a un dispositivo di azionamento alternativo per la sostituzione delle ruote di frizione con azionamenti lineari.
I sistemi autoalimentati costituiscono un’alternativa economica ai sistemi tradizionali utilizzati da decenni sulle gru ASC, vale a dire i tamburi avvolgicavo in acciaio per l’avvolgimento e lo srotolamento dei cavi di potenza, spesso in due direzioni quando il punto fisso del cavo è posizionato al centro della corsa. La criticità di questo genere di sistema sta nel fatto che, quando la gru si avvicina a questo punto fisso, deve frenare per consentire la corretta rotazione del sistema di guida del cavo.
Questo processo risulta quindi piuttosto lungo e lento, un problema non indifferente in un periodo in cui ai porti si richiede una produttività sempre maggiore. Inoltre, questi tamburi pesano circa sei tonnellate, quindi comportano consumi energetici notevoli per la gru. “Dal momento che la drive-chain scorre sul binario senza interruzioni, non è più necessario che le gru ASC rallentino in prossimità del punto fisso al centro. In questo modo aumenta la produttività del sistema”, spiega Ottersbach.
“Al contempo, il sistema per catene portacavi non aumenta né il peso complessivo né la potenza necessaria per la movimentazione. Grazie al peso inferiore, è possibile raggiungere velocità di 6 m/s anche su corse lunghe. Vantaggi significativi, già apprezzati da un numero sempre maggiore di operatori portuali a livello globale”, conclude Ottersbach.