Un ascensore funge da sistema di trasporto verticale, capace di spostare persone tra i diversi livelli di edifici a più piani. Comunemente noti come impianti di sollevamento, questi dispositivi includono non solo ascensori per il trasporto di individui, ma anche montacarichi dedicati al trasporto di beni e materiali. La progettazione di un ascensore richiede attenzione alla definizione di parametri come geometria e velocità. La tecnologia integrata nell’ascensore determina le sue caratteristiche e le misure di sicurezza necessarie per garantire la sicurezza degli utenti. Nel proseguo, esploreremo le principali caratteristiche e le diverse tipologie di ascensori in uso oggi.

Componenti di un ascensore

La storia degli ascensori è antica e, sebbene i principi meccanici alla base siano rimasti pressoché invariati, la loro evoluzione tecnologica ha portato alla nascita di sistemi complessi. Un ascensore si compone di diverse parti fondamentali:

• La cabina di sollevamento, dedicata al trasporto degli utenti tra i vari livelli, dotata di pulsantiere per la selezione della destinazione.
• Il sistema impiantistico che include gli organi elettrici e meccanici necessari per il sollevamento della cabina e un sistema di guide che ne determina il movimento.
• Il vano ascensore, cioè lo spazio progettato per ospitare sia la cabina che gli impianti, con la possibilità di estendersi oltre l’altezza dell’edificio o più in profondità rispetto al piano di fondazione.

Meccanismi di funzionamento degli ascensori

Le principali differenze tra ascensori riguardano i meccanismi impiegati per il loro funzionamento.

Gli ascensori a fune sono ideali quando è necessario servire molti piani. La cabina, sospesa grazie a funi metalliche in acciaio, è guidata lungo il vano ascensore. Queste funi si avvolgono attorno a un argano collocato nella parte superiore del vano, che costituisce il cuore del sistema di sollevamento. Un contrappeso è disposto dall’altro lato dell’argano, il quale svolge un ruolo fondamentale bilanciando il peso della cabina e dei passeggeri, riducendo così il carico finale che l’argano deve sostenere.

Invece, gli ascensori idraulici si distinguono per il loro sistema di sollevamento basato su un cilindro-pistone alimentato da un liquido in pressione. Questo sistema elimina la necessità di un contrappeso, ma presenta limitazioni in termini di altezza e ingombro. Tuttavia, si caratterizzano per costi di installazione inferiori e maggiore adattabilità a strutture già esistenti.

Sistemi di sicurezza degli ascensori

Gli ascensori sono equipaggiati con freni automatici che bloccano il movimento della cabina in caso di malfunzionamenti. Questi freni si attivano quando la velocità di discesa supera il normale funzionamento del 20-30%, dissipando l’energia cinetica fino a fermare completamente il veicolo. Negli ascensori a fune, il contrappeso non solo equilibra la cabina ma agisce anche come un sistema di sicurezza: in caso di guasto con carico ridotto, la cabina tenderà a risalire anziché a cadere. Inoltre, un numero ridondante di funi assicura che anche un singolo cavo possa mantenere il funzionamento del sistema, poiché lavora a valori di sollecitazione minimi.

Velocità di percorrenza

In termini di velocità, gli ascensori a fune si rivelano generalmente più rapidi degli ascensori idraulici. Mentre i primi raggiungono velocità di circa un metro al secondo, i secondi possono arrivare solo a 0,5 metri al secondo. Tuttavia, la riduzione della velocità contribuisce a una marcia meno rumorosa.

Le velocità sono influenzate non solo da aspetti meccanici, ma anche dal confort degli utenti. Accelerazioni elevate possono creare disagio. Per questo motivo, negli edifici alti come i grattacieli, è comune progettare ascensori ad alte prestazioni con linee parallele dedicate a specifici livelli, evitando fermate intermedie. Questa strategia permette di aumentare le velocità di corsa senza compromettere il comfort degli utenti, raggiungendo anche i 10 metri al secondo in alcuni casi.

Riferimenti:

Guerriero G. – Ascensori elettrici e idraulici II Edizione

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