O&K RH20 escavatore cingolato

O&K RH20

Dotato del sstema PMS per la gestione delle tre pompe idrauliche, impiegava una tecnologia che sarebbe attuale ancora oggi. La versione frontale impiegava l'apprezzato cinematismo Tri-Power.




l’O&K RH20. Un escavatore idraulico con peso operativo fra le 40 e le 50 tonnellate a seconda delle versioni che presentava soluzioni assolutamente innovative e, per certi versi, ancora oggi attuali. Prodotto a fine anni ’90, per la precisione nel biennio 1997 e 1998, è una macchina che ha segnato, purtroppo, la fine di un’epoca per il costruttore tedesco


Tre pompe a gestione elettronica
A prescindere dall’impostazione complessiva del layout macchina, su cui torneremo in seguito, la caratteristica principale è sicuramente l’impianto idraulico PMS con la gestione elettronica delle tre pompe. Ebbene sì. Tre pompe idrauliche con regolazione elettronica del carico limite e gestione tramite il sistema PMS, acronimo di Pumps Managing System. Una visione che è andata oltre il consueto e che ha trovato oggi dei “discepoli” negli escavatori Hitachi della fascia fra le 20 e le 35 tonnellate di peso operativo.

Lo scopo era evidente. Avere una macchina che non tradisse le aspettative di grande forza di scavo e strappo dei clienti O&K ma che, al contempo, permettesse di avere quella velocità che gli escavatori giapponesi dell’epoca avevano imposto sul mercato.





Il costruttore fondato da Benno Orenstein e Arthur Koppel nel 1876 non stette alla finestra a guardare. Con il PMS, presente non solo sull’RH20, diede aperta battaglia all’oriente.

La particolarità di questo modello era sicuramente il flusso d’olio a disposizione dell’operatore. Si parla infatti di una pompa da 186 l/min dedicata alla sola rotazione e di due pompe da 553 l/min totali dedicate a tutti gli altri movimenti. In totale, quindi, si avevano quindi 739 l/min azionati da una potenza idraulica effettiva di 240 kW pari a 327 cv. Il serbatoio dell’olio idraulico era di 850 litri.


L’impostazione del layout macchina, come anticipato, ricalca in pieno la filosofia storica del costruttore. Torretta snella, nonostante la mole, visibilità a 360°, braccio che ha seguito l’evoluzione del marchio nel tempo e il classico avambraccio con l’attacco benna a forcella diventato ormai leggendario nei ricordi di chi utilizzava questi escavatori.

La larghezza del carro, con i classici pattini da 600 mm, era di 3.550 mm per una lunghezza di appoggio di 4.370 mm. La torretta aveva invece un corpo da 3.200 mm di larghezza. Elementi che ne limitarono la diffusione in Italia, se non nelle cave, a causa della difficoltà di trasporto. La geometria del carro non prevedeva infatti la carreggiata variabile meccanicamente come altri competitor dell’epoca. In primis il temuto Fiat-Hitachi FH400, diretto concorrente di questo teutonico che strizzava l’occhio all’oriente.

La grande visibilità a 360° era legata anche alle specifiche scelte motoristiche di O&K. Il costruttore di Berlino infatti si affidò storicamente a Deutz con i suoi motori raffreddati ad aria. Che avevano vantaggi e svantaggi ma, con la dovuta manutenzione dei convogliatori d’aria, assicuravano un funzionamento ottimale in condizioni estreme. Sull’RH20 era anche disponibile, in alternativa opzionale, una motorizzazione Mercedes Benz con un livello di potenza superiore.


Rovescio, frontale Tri-Power e carri LC e HD
Le versioni a disposizioni del mercato spaziavano da pesi operativi fra 42.400 e 47.500 kg a seconda che si parlasse di versioni LC o HD in versioni rovesce o frontali. Quest’ultima impiegava il sistema di bielle a tre punti di incernieramento Tri-Power. Si tratta di un cinematismo che, ancora oggi, è impiegato nelle grandi macchine frontali O&K che vivono, nella sostanza, nella gamma Mining di Caterpillar. Con un passaggio di proprietà che, dal fallimento di O&K, ha visto transitare le grandi macchine da miniera prima in Terex, poi in Bucyrus per trovare infine pace proprio con il marchio USA. La divisione movimento terra




I numeri dei propulsori
Come detto la motorizzazione di serie era costituita dal Deutz KHD BF 6L 513 RC raffreddato ad aria. Un robusto sei cilindri da 9.572 cc sovralimentato con intercooler. La potenza era di 180 kW (245 cv) a 2.150 giri/min. Il costruttore dichiarava sulla brochure un consumo medio oscillante fra 33 e 38 litri/ora a seconda della specifica applicazione operativa. Il serbatoio da 700 litri garantiva quindi un’autonomia complessiva di circa 18,5 ore di esercizio.

L’alternativa in opzione era rappresentata dal Mercedes Benz OM 447 A. In questo caso si tratta di un sei cilindri sovralimentato raffreddato ad acqua da 11.967 cc. Il range di potenza di questo propulsore, utilizzato anche in posizione orizzontale sui bus, andava da 185 a 335 kW. O&K aveva optato per la regolazione a 213 kW (290 cv) a 1.800 giri/min con un consumo medio di carburante fra 40 e 43 litri/ora a seconda dell’applicazione. Sempre con il serbatoio da 700 litri l’autonomia si riduceva quindi a circa 17 ore di esercizio.

In opzione era disponibile il motore Mercedes Benz

La cabina O&K
Il posto guida era perfettamente in linea con la filosofia che il costruttore seguiva da sempre. Massima sintesi, massima linearità ma tutto quello che serviva. Niente di più e niente di meno. Ma con joystick e pedali dalla precisione millimetrica. Tanto che le due leve per il comando della traslazione erano presenti ma avevano un proprio specifico alloggiamento e solo chi ne aveva realmente bisogno poteva avvitarle ai pedali e utilizzarle.

La prima e più evidente compagna di lavoro era sicuramente la luce. Ariosità e visibilità a 360° erano infatti i due principali benefit per chi utilizzava gli escavatori O&K. Le cabine erano sostanzialmente identiche fino ad alcune versioni del modello RH40. Le protezioni ROPS erano costituite da elementi strutturali supplementari che avevano anche la duplice funzione di protezione della caduta di massi dall’alto. Le versioni frontali ne erano dotate di serie.
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Un escavatore è una macchina utilizzata per tutte le operazioni che richiedono un movimento di terra, ovvero la rimozione di porzioni di terreno non particolarmente coerente, tale da consentirne una relativamente facile frantumazione. L'operatore che aziona la macchina viene definito escavatorista. Il primo escavatore (o pala meccanica) venne costruito da William Otis nel 1837.[senza fonte]
Le operazioni di scavo possono avere diverse finalità, sia in ambito minerario, quando si sia in presenza di una miniera o cava, solitamente ma non necessariamente a cielo aperto, di materiale adatto ad essere rimosso con questo tipo di mezzi, sia nell'ambito delle costruzioni civili, quando sia necessario lo scavo di fondazioni oppure la costruzione di trincee sia di grandi dimensioni, ad esempio per il passaggio di una strada o di una linea ferroviaria, sia di dimensioni limitate, per la posa di tubazioni o di cavi elettrici interrati.

A seconda dell'ambito in cui devono essere utilizzati, gli escavatori possono essere di diversi tipi ed avere particolari caratteristiche.

Mobilità

Un escavatore gommato a benna mordente

Wacker Neuson "Zero Tail" Escavatore 50Z3
Per consentire il suo spostamento, un escavatore deve essere montato su un telaio che ne permetta il movimento: esso può essere:

Gommato, ovvero dotato di ruote con pneumatici, per i casi in cui il suo impiego richieda una capacità di carico limitata ma una buona velocità di spostamento. Un tipico caso può essere quello in cui l'area di scavo sia abbastanza distante dal punto in cui il materiale di risulta debba essere depositato, a terra o su un autocarro per la rimozione definitiva.
Cingolato, ovvero dotato di cingoli, per i casi in cui si ritenga preponderante la necessità di maggiore carico o sforzo di penetrazione nel terreno in situ, a scapito della velocità di spostamento. È questo il caso di cave o miniere in cui il braccio meccanico che monta la benna sia in grado di raggiungere un'area consistente del fronte di scavo senza la necessità di frequenti riposizionamenti.
Montato su pattini, ovvero su strutture metalliche orizzontali a contatto con il terreno che possono essere movimentate tramite pistoni idraulici sia verticalmente, consentendone il distacco dal terreno, che orizzontalmente, in modo da permetterne una traslazione. Questo caso è tipico delle grandi macchine da miniera, per le quali gli spostamenti sono molto poco frequenti e spesso minimi, mentre la capacità di carico e di penetrazione deve essere assai elevata.
Ad appoggi articolati: questo tipo di escavatore è dotato di piedi e staffe articolate che permettono un posizionamento ottimale in situazioni di terreno molto inclinato, oppure in situazioni dove il normale escavatore non riesce ad operare, esempio all'interno di canali. Essendo un tipo molto particolare di escavatore la produzione è molto limitata e attualmente quattro aziende nel mondo producono questo escavatore, in italiano è molto spesso chiamato "ragno" per la sua abilità di raggiungere il luogo di utilizzo spostandosi come l'insetto.
Tipo di attrezzo

Un escavatore a benna frontale

Un escavatore a benna trascinata

Escavatore ER1250 sulla miniera di carbone di Tugnui, Buryatia, Russia
Un escavatore è munito di un attrezzo di scavo che si può ricondurre a due categorie: la benna ed il cucchiaione o cucchiaia.

Una bènna può essere a sua volta di due tipi: mordente oppure trascinata.
La bènna mordente viene solitamente impiegata per lavori di scavo che richiedono di raggiungere un punto molto inferiore al piano d'appoggio della macchina, ad esempio nelle grandi fondazioni oppure nel dragaggio di fondali marittimi o lacustri nei pressi della riva o della chiatta su cui l'escavatore è montato. La bènna viene calata aperta sul punto di scavo, dove penetra nel terreno e, grazie ad un azionamento solitamente idraulico, viene chiusa in modo da raccogliere il materiale.
La bènna trascinata, utilizzata soprattutto nel dragaggio dei fondali, è invece solitamente montata su un escavatore con un lungo braccio, in modo da poter raggiungere distanze orizzontali maggiori: la bènna viene fatta salire fino all'estremità del braccio, quindi calata sul fondale e trascinata verso la macchina da un sistema di funi, raccogliendo il materiale durante questo movimento.

Una cucchiaia può essere anch'essa di due tipi: rovescia o frontale, a seconda che la bocca della stessa sia rivolta verso l'escavatore o verso il lato opposto.
La cucchiaia rovescia viene utilizzata per effettuare degli scavi al di sotto del piano su cui è posta la macchina, oppure ad altezze minime al di sopra dello stesso. Il movimento di raccolta è dato dal braccio, che muove la cucchiaia lungo la parete da scavare dal punto più lontano a quello più prossimo all'escavatore.
La cucchiaia frontale viene invece spinta contro la parete di scavo nel punto più basso possibile e viene quindi sollevata asportando il materiale dal basso verso l'alto.

Oltre alla benna possono essere collegati all'escavatore altri attrezzature, come il martello idraulico, la pinza demolitrice, la benna vagliatrice, le frese rotative, i compattatori.

I grandi escavatori

Un escavatore a catena di tazze

Un escavatore a ruota di tazze
Le dimensioni di un escavatore dipendono ovviamente dall'ambito in cui vengono utilizzati: nelle grandi miniere a cielo aperto, in particolare di carbone, hanno raggiunto dimensioni rilevanti, come il famoso Big Muskie, il più grande escavatore a benna trascinata mai costruito al mondo.

La necessità di movimentare grandi quantità di materiali hanno portato alla realizzazione di strutture imponenti, come gli escavatori a catena di tazze o a ruota di tazze. Si tratta di macchine impiegate in posizione quasi statica, in quanto sono quasi sempre montate su pattini.

Un escavatore a catena di tazze è una macchina dotata di un lungo braccio lungo il quale ruota una serie di cucchiaie che asportano il materiale dalla parete portandolo verso la macchina stessa, dove viene scaricato; le cucchiaie svuotate ritornano, dal lato opposto del braccio, verso l'estremità, dove tornano a contatto con il terreno. Questo tipo di macchina è adatto allo scavo su lunghe pareti regolari.

Un escavatore a ruota di tazze sfrutta un principio sostanzialmente analogo, con le cucchiaie che però sono montate su una grande ruota che imprime loro un movimento dal basso verso l'alto, sostanzialmente ripetendo senza soluzione di continuità l'operazione che viene effettuata dall'escavatore a cucchiaia frontale.


Particolare di una ruota di tazze
Entrambe queste macchine sono solitamente dotate di un sistema di raccolta del materiale scaricato dalle cucchiaie, che viene automaticamente avviato su un sistema di nastri trasportatori che ne completa la rimozione.