Fatti sui banchi

I gruppi di compattazione del banco dovrebbero realizzare la massima precompattazione possibile, in modo che i diversi spessori di stesa abbiano un impatto ridotto sulla massa di compattazione nella compattazione finale. Alla VÖGELE sono impiegati i gruppi di compattazione elencati di seguito:

• T > Tamper: il tamper viene mosso con un movimento di sollevamento e abbassamento verticale da un albero eccentrico.
• V > Vibrazione: la vibrazione viene generata da un albero a masse eccentriche trasversalmente al senso di marcia sul banco di fondo.
• B > Barra di compattazione: le barre di compattazione vengono pressate idraulicamente sul conglomerato con una frequenza di circa 68 Hz e una pressione massima di 130 bar.
• P1 > Versione con una barra di compattazione
• P2 > Versione con due barre di compattazione
• Plus > Versione con due barre di compattazione; geometria del tamper modificata e pesi supplementari nel telaio del banco

Aree di impiego

I banchi V e TV sono impiegati con tutti i conglomerati comuni, semplici da compattare. In caso di impiego dei banchi TP1 e TP2 è necessario uno sforzo minore nella compattazione successiva. Le due varianti si differenziano rispetto ai valori di compattazione da produrre, mentre possono essere lavorati tutti i conglomerati più diffusi. La versione TP2 fornisce un’alta precompattazione anche in presenza di grandi spessori di stesa.

I banchi TVP2 possono essere usati per tutti i normali conglomerati. Questa variante è inoltre adatta anche per la stesa di PCC (Paver Compacted Concrete), in quanto in questa applicazione non avviene nessuna compattazione successiva dopo la stesa. La variante TP2 Plus con dei valori di compattazione ancora maggiori è impiegata nel treno VÖGELE InLine Pave per la produzione dello strato di collegamento. Questo strato deve presentare subito dei valori di compattazione finale, dovendo essere immediatamente percorso dalla finitrice che segue. Tutti i gruppi di compattazione dei banchi VÖGELE – tamper, vibrazione e barra di compattazione – sono comandati separatamente e possono essere attivati o disattivati in caso di necessità.

Gruppi di compattazione dei banchi estensibili

Gruppi di compattazione dei banchi rigidi

Il tamper spinge il conglomerato da stendere sotto al corpo del banco grazie alla corsa verticale. In questo modo garantisce un’alimentazione del materiale regolata e produce la necessaria precompattazione.

I movimenti di sollevamento e abbassamento del tamper pongono dei severissimi requisiti al materiale a causa dell’esposizione costante agli urti. Una superficie dura e un nucleo ancora più resistente sono delle caratteristiche importanti che le lame del tamper devono presentare. All’inizio del processo di produzione, una sega CNC taglia le barre profilate alla lunghezza desiderata. Grazie al bordo anteriore tagliato obliquamente, i tamper garantiscono nell’impiego successivo un flusso di conglomerato omogeneo e una compattazione ottimale. La durata utile di questi componenti dipende dal loro grado di durezza. Grazie alla tempra ad induzione è possibile ottenere un andamento delle tempra omogeneo sull’intera lunghezza della lama e una profondità di indurimento di almeno 5 mm, così come accade per le barre di compattazione. Il nucleo rimane duro e flessibile e la superficie costantemente a contatto con il conglomerato da compattare rimane resistente all’usura. In questa speciale perforatrice per fori profondi CNC, sviluppata appositamente per VÖGELE, vengono realizzati i fori per le resistenze elettriche. Attraverso questi fori, le resistenze elettriche possono riscaldare le barre (tamper e barre di compattazione) sull’intera lunghezza centralmente dall’interno, garantendo un riscaldamento omogeneo e completo. In questo modo, durante la successiva stesa, vengono sciolte le incrostazioni causate dai resti di bitume (già durante il preriscaldamento all’inizio del lavoro) e l’usura abrasiva nei punti di contatto viene evitata.

Successivamente tutte le barre vengono rettificate su di un banco di rettifica. Lo scostamento di planarità ammesso è di 0,5 mm al massimo.

L’acciaio antiusura delle piastre rasatrici riunisce delle caratteristiche ottimali, come la solidità e la resistenza alle crepe. Queste sono assolutamente necessarie per la durata di servizio alla luce dell’attrito da scorrimento sul conglomerato da stendere.

Nel processo di produzione, la materia prima delle piastre rasatrici viene in primo luogo tagliata alla misura desiderata con l’aiuto di un laser. Sulla futura parte inferiore del banco di fondo, nel senso di marcia avanti, viene fresato uno smusso, che garantisce un alto flusso di materiale dietro alla lama del tamper. Per evitare una saldatura a freddo tra la parte posteriore del tamper e il bordo anteriore della piastra rasatrice (senso di marcia avanti), anche questa viene lavorata adeguatamente. Questa ottimizzazione garantisce una guida precisa della lama del tamper e prolunga inoltre notevolmente la durata di servizio di entrambi i componenti. Dopo la rettifica a rilassamento delle tensioni per garantire la planarità, sulla parte superiore vengono applicati gli spinotti filettati con un’apposita saldatrice CNC. In media vengono saldati 25 spinotti filettati per banco di fondo, con la massima resistenza alla trazione e al taglio.

Le barre di compattazione a impulso idraulico in versione singola o doppia (quale variante TP1 o TP2) sono esposte a sollecitazioni analoghe a quelle delle lame del tamper durante l’impiego.

Tutti i banchi ad alta compattazione VÖGELE sono dotati di barre di compattazione. Si trovano immediatamente dietro ai banchi di fondo e rappresentano la conclusione della compattazione tramite il banco. Il posizionamento delle barre di compattazione al termine del banco ha il vantaggio che l’effetto di compattazione può essere regolato indipendentemente dall’alimentazione di materiale e dalla precompattazione. Se il profilo delle barre di compattazione è già eccessivamente usurato, i risultati di compattazione sono ben al di sotto dei valori richiesti dal committente. Il processo di produzione delle barre di compattazione è simile a quello delle lame del tamper, anche se per quanto riguarda le barre di compattazione si distingue tra due forme:

La barra di compattazione 1, direttamente dietro al banco di fondo, è dotata di un profilo obliquo ininterrotto. La successiva barra di compattazione 2 presenta un profilo livellato nel terzo posteriore. Nei banchi in versione TP1 è montata esclusivamente la barra di compattazione di tipo 2.

L’attacco a 3 punti dei banchi estensibili VÖGELE è composto dai componenti seguenti: tubo estraibile, cilindro idraulico in combinazione con il tubo di guida e il supporto delle estensioni idrauliche. La consolle di comando ErgoPlus controlla due cilindri idraulici, che garantiscono la regolazione esatta della larghezza dei banchi estensibili. Il tubo estraibile di generose dimensioni mantiene perfettamente in posizione i componenti estensibili. Alla massima larghezza del banco i tre sfili del tubo estraibile si trovano ancora per metà nelle relative guide. Grazie all’ampia distanza di appoggio vengono contrastate in modo affidabile le spinte verticali verso l’alto. Lo scorrimento privo di disturbi dei tubi estraibili, senza inceppi e bloccaggi, è un presupposto importante per un completamento impeccabile dei progetti – soprattutto nei casi in cui sono richieste delle larghezze di stesa che variano spesso. Le boccole di scorrimento prive di usura all’interno dei tubi garantiscono l’assenza di gioco e garantiscono movimenti senza impuntamenti di sorta nell’estensione e nel rientro. VÖGELE ottiene la variabilità della larghezza garantendo l’alta stabilità grazie a un tubo di guida supplementare. Questo tubo, che è collegato con la parte estraibile tramite un cuscinetto a strisciamento lineare, permette la regolazione della larghezza parallela precisa del banco fino alle grandi larghezze di stesa. Il materiale steso esercita un’enorme spinta in senso orizzontale sugli elementi estensibili del banco. Si genera un momento torcente.

Questo momento torcente viene contrastato per mezzo di un supporto, il cosiddetto supporto delle estensioni idrauliche, che impedisce che la parte estensibile ruoti o si attorcigli attorno al tubo estraibile.

I tubi estraibili conferiscono ai banchi estensibili la necessaria stabilità (rigidezza del sistema) e garantiscono la massima precisione (assenza di gioco del sistema) nell’estrazione e nel rientro. Se per la rigidezza è decisivo soprattutto il grande diametro dei tubi, per l’assenza di gioco è decisiva l’alta precisione dimensionale dei tubi interni ed esterni. Alla luce della precisione richiesta dei tubi estraibili, questi vengono prodotti con una procedura complessa in più passaggi di lavoro. Dopo i processi di lavorazione per rimozione di trucioli, gli elementi vengono lavorati in diversi processi di levigatura e smerigliatura, per garantire che il gioco di adattamento sia ridotto al minimo possibile. Sulla levigatrice vengono ottenute delle superfici estremamente raffinate e precise sulle superfici interne dei tubi estraibili, con una profondità di rugosità massima di 5 millesimi di millimetro.

Per una superficie dura e resistente alla corrosione, le superfici esterne vengono prima levigate e quindi sottoposte a nichelatura Kanigen. I tubi estraibili VÖGELE vengono quindi prodotti esclusivamente quali serie in un procedimento unico. In questo modo vengono garantite la stabilità e la precisione e viene garantita la consueta alta qualità della stesa.

Le barre di guida e i blocchi di guida sono parte del supporto delle estensioni idrauliche VÖGELE. La barra di guida viene applicata con le viti sul corpo del banco delle parti estraibili. Le viti vengono dotate di una speciale colla di sicurezza e applicate alla parte inferiore. In questo modo si contrasta efficacemente l’allentamento delle viti a causa della vibrazione costante del banco. I blocchi di guida sono fissati sulle parti estraibili esterne del banco di stesa. Un blocco di guida si trova al di sopra, l’altro al di sotto della barra di guida.

Il blocco di guida inferiore è avvitato in modo fisso, quello superiore è applicato in modo tale da poter essere reinstallato senza problemi in caso di usura tramite un fissaggio eccentrico. Questo garantisce una guida sicura dei componenti estensibili e un’alta rigidezza dell’intero sistema del banco.

Tutti gli elementi dei banchi di stesa, soprattutto quelli che sono coinvolti direttamente nel costipamento (lama del tamper, piastre rasatrici e barre di compattazione), sono soggetti a un’usura più o meno intensa a seconda del materiale. I motivi sono diversi. I fenomeni di usura possono essere ritardati in misura limitata, ma non evitati completamente. Sporcizia, montaggio errato o elementi non omogenei di altri produttori non hanno un impatto negativo solo sulla produttività e/o sulla qualità della stesa, ma favoriscono anche l’usura di altri componenti.

Dei motivi più comuni per una durata di servizio più breve del normale dei componenti fanno parte:

Com’è possibile prevenire l’usura?

La sporcizia intensifica i processi di usura: i materiali abrasivi hanno un’azione smerigliante tra tutti i punti di contatto e riducono drasticamente la durata di servizio dei componenti. Una manutenzione e una pulizia regolari sono dei presupposti imprescindibili per massimizzare la durata di servizio dei componenti.

In generale è possibile distinguere tra fattori d’influenza interni ed esterni.

A questo proposito, i fattori d’influenza esterni sono quei fattori legati al materiale da stendere, al tonnellaggio per ora o ai particolari requisiti del cantiere.

Le fattori d’influenza interni sono rappresentati in gran parte da regolazioni errate del banco o dalle conseguenze della pulizia inaccurata.

Nella stesa del conglomerato, l’angolo di contatto del banco ha un ruolo decisivo. Questo angolo viene regolato attraverso il punto di trazione sul montante del banco della finitrice. I banchi reagiscono nella loro posizione, oltre che alla regolazione dell’altezza dal punto di trazione del banco, anche al cambiamento della velocità di avanzamento della finitrice e alle diverse caratteristiche del conglomerato da compattare. Lo spessore di stesa dovrebbe essere controllato dopo la partenza, per determinare la posizione ideale del punto della piastra di trazione e quindi del risultante angolo di contatto. Questo può essere tanto positivo quanto negativo (vedere le figure). Un angolo di contatto leggermente positivo è un vantaggio per la qualità e la quantità di stesa. Inoltre, l’usura legata all’uso viene ridotta al minimo.

Un angolo di contatto positivo maggiore produce una maggiore usura sui banchi di fondo e causa delle irregolarità nella pavimentazione. Un angolo di contatto negativo, causato da una velocità del tamper eccessiva o da una corsa del tamper eccessiva, causa delle piccole irregolarità, che si presentano regolarmente. Con un angolo di contatto leggermente positivo, regolato correttamente, l’intera superficie del banco di fondo viene usata per levigare la superficie della pavimentazione.

Tutte le piastre rasatrici di un banco estensibile dovrebbero presentare lo stesso angolo di contatto, in modo che le diverse larghezze di stesa non ostacolino il comportamento di galleggiamento del banco. A tale fine, il bordo anteriore del banco di fondo dei componenti estensibili dovrebbe essere di 0,5 – 1 mm più alto rispetto al relativo bordo posteriore al momento della regolazione del banco.

Il tamper è il gruppo di compattazione decisivo quando si tratta di ridurre al minimo possibile l’usura degli altri componenti, come il banco di fondo e le barre di compattazione. Ciò significa: se l’usura del tamper è fortemente avanzata, entro breve tempo anche il banco di fondo e le barre di compattazione presenteranno tracce di usura. Se nella parte centrale della lama del tamper si rileva un’usura maggiore, la causa è da ricercarsi principalmente in una barra torta (contorta). La barra dovrebbe essere controllata rispetto alla dirittezza ed essere eventualmente sostituita. Se i componenti estensibili non sono regolati in altezza correttamente, può prodursi un’usura maggiore nella parte della lama del tamper che si trova dietro al banco base con il banco non completamente esteso. La porzione “libera” della lama del tamper si usura più lentamente, in quanto in quel punto il materiale non è ancora compattato dal banco base ed è più “morbido” rispetto al materiale già compattato dietro al banco base.

Un’usura innaturalmente alta sui bordi esterni delle lame del tamper si produce se la stesa avviene “caldo su freddo” con sovrapposizioni frequenti. In questi casi, le lame del tamper compattano per circa 3 – 4 cm di lunghezza sulla pavimentazione già compattata definitivamente.

Effetti dell’usura del temper sul comportamento di galleggiamento del banco

La forma del tamper influenza il comportamento di galleggiamento del banco. Se il tamper ha un andamento a punta, all’intero sistema del banco manca l’effetto di precompattazione e il bordo posteriore si abbassa. Il banco presenta un angolo di contatto troppo alto. Questo ha come conseguenza delle reazioni forti nella stesa, una superficie della pavimentazione irregolare e l’aumento notevole dell’usura a tutti gli altri componenti.

Se il banco di fondo presenta una forte usura cuneiforme nella parte posteriore, l’angolo di contatto è stato costantemente troppo grande e, di conseguenza, la precompattazione sotto al banco è stata troppo ridotta.

La causa è da ricercarsi nella maggior parte dei casi in una velocità del tamper impostata costantemente a un livello troppo basso. Spesso si verifica un’usura notevole sul bordo anteriore del banco di fondo, causata da un’alta forza di compressione, esercitata dalla parete anteriore del banco, attraverso il tamper sul bordo anteriore del banco di fondo. Al presentarsi di formazioni di ombre nella superficie stesa, la causa è da ricercarsi principalmente nelle erosioni parziali nel banco di fondo. Queste si verificano a causa di una forte usura parziale (ad esempio nelle costruzioni di compensazione) in combinazione con dei grandi effetti termici.

Nei banchi di fondo con bulloni di acciaio passanti (non nei banchi di fondo originali VÖGELE) sulla parte inferiore del banco di fondo si verificano quasi sempre delle erosioni parziali attorno ai bulloni. Queste sono dovute al fatto che i materiali dei bulloni e dei banchi di fondo presentano dei comportamenti di usura diversi.