Impianti di Frenatura Idraulica per Rimorchi Agricoli: Funzionamento e Normativa

Le esigenze di mobilità nell'agricoltura moderna sono in costante crescita, con carichi e velocità sempre maggiori. L’aspirazione di tutti gli agricoltori è poter viaggiare sempre più velocemente e con carichi maggiori, perché notoriamente quelli di trasferimento sono considerati tempi persi, comunque non dedicati al mero lavoro di campo.

Tipologie di Impianti di Frenatura per Rimorchi Agricoli

Gli impianti di frenatura dei rimorchi possono essere meccanici, idraulici o pneumatici. Per l’efficacia della loro azione, sui modelli di elevata portata le soluzioni idraulica e pneumatica sono praticamente d’obbligo. L’impianto meccanico di frenatura equipaggia tipicamente i rimorchi agricoli di minore portata.

Freno Meccanico

In pratica, l’organo frenante è il ben noto freno a tamburo, di solito azionato manualmente tramite una leva dedicata, collocata di fianco al posto di guida. La criticità di questa soluzione è rappresentata soprattutto dalle modalità di azionamento del comando a leva, che deve essere attivata dal conducente con una mano, contestualmente all’azionamento dei pedali per la frenatura del trattore.

Freno ad Inerzia

Un’interessante evoluzione delle soluzioni meccaniche per l’arresto delle operatrici trainate è il cosiddetto freno ad inerzia. Si tratta di una tipologia di frenatura diffusa soprattutto in Germania, per attrezzature rimorchiate che non richiedono un collegamento diretto con un impianto montato sulla motrice, come ad esempio nel caso delle mietitrebbiatrici che trainano in autonomia la propria testata di raccolta, su un carrello portabarra. Il principio di funzionamento dell’impianto è basato su freni a comando meccanico e da un timone telescopico.

Attraverso la meccanica di quest’ultimo, quando il trattore frena si genera una forza di inerzia (da qui la denominazione) che per mezzo di opportuni tiranti agisce sull’apparato frenante del rimorchio. L’efficacia di questa soluzione è strettamente legata al rapporto tra la massa della motrice e quella del rimorchio, che logicamente deve essere sempre decisamente superiore all’unità. Per i trattori la situazione invece si inverte per cui è necessario un intervento di frenatura attiva (come quella idraulica o pneumatica).

Frenatura Idraulica

Se l’impianto di frenatura del trattore è di tipo idraulico, la tedesca Bosch Rexroth ha messo a punto un dispositivo ABS che in sostanza agisce sulla modulazione delle valvole che determinano la pressione dell’olio nell’elemento frenante di ogni singola ruota. I problemi principali per la funzionalità dell’intero sistema riguardano il dover assicurare la necessaria velocità di intervento dell’idraulica e la gestione delle varie situazioni critiche.

Frenatura Pneumatica

La frenatura pneumatica del rimorchio è molto diffusa in Italia, piuttosto che quella di tipo idraulico, viceversa popolare in altri Paesi, come ad esempio la Germania. In pratica, un compressore azionato dal motore del trattore accumula dell’aria in pressione in un serbatoio dedicato. Tramite un regolatore comandato dagli stessi pedali della motrice, l’aria fluisce attraverso un semigiunto al rimorchio, dove un servodistributore provvede ad azionare gli organi frenanti.

ABS nei Rimorchi Agricoli

Diversi costruttori di rimorchi di grande portata offrono già modelli con frenatura pneumatica e idraulica dotati di ABS. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, l’ABS aumenta di molto la sicurezza in frenata non a pieno carico, quanto piuttosto con il rimorchio vuoto; infatti, se la massa è ridotta, le ruote dell’attrezzatura trainata in frenata si bloccheranno immediatamente, provocando pericolosi sbandamenti, specie nella percorrenza di traiettorie curve. Tale situazione è enfatizzata proprio a causa della tipica regolazione della forza frenate sui rimorchi, che ovviamente viene tarata sempre per il mezzo a pieno carico.

Soluzioni Innovative

La Zaccaria di Montese (MO) ha messo a punto una soluzione interessante, che permette ai rimorchi a 2 o 3 assi ravvicinati (i cosiddetti dumper) che ne sono dotati di essere accoppiati a motrici che operano con impianti misti automatici sia di tipo idraulico che pneumatico. Pur funzionando in modo autonomo, sia il cilindro idraulico che quello pneumatico agiscono sul medesimo stelo che muove le leve collegate agli organi frenanti.

Premiata con la medaglia d’argento all’Agritechnica del 2007, è un’innovazione che garantisce una migliore manovrabilità anche su terreni difficili e condizioni disagevoli con rimorchi a due e 3 assi ravvicinati. In pratica, il raggio di sterzata non è gestito passivamente in modo meccanico come di solito avviene, ma attivamente tramite un giroscopio (montato sul trattore), che trasmette il segnale ad un trasduttore di posizione angolare sull’asse, dove alcuni cilindri idraulici pilotano l’angolo di sterzata ottimale.

I vantaggi sono molteplici, e riguardano:

una tenuta di strada migliorata anche su percorsi in pendenza e dissestati;
una maggiore stabilità in frenata;
una ridotta usura degli pneumatici (specie nelle curve strette);
un più alto livello di sicurezza in caso di guida in pendenza;
una miglior distribuzione dei pesi a terra tramite gli pneumatici;
la possibilità di muoversi sia in marcia avanti che indietro senza problemi anche su dossi o cunette.

Trailer-EBS TEBS G2.1 di Knorr-Bremse

La tedesca Knorr-Bremse ha sviluppato nel 2011 per i rimorchi Jumbo di Pöttinger il Trailer-EBS TEBS G2.1, un dispositivo frenante elettronico composto da un insieme di sensori, dalle componenti pneumatiche dell’apparato frenante e dall’immancabile centralina. Il cuore del dispositivo è l’ABS, il noto sistema che evita il bloccaggio delle ruote in caso di sovra-frenata o in presenza di una superficie stradale a scarsa aderenza, impedendo così pericolosi sbandamenti del veicolo.

Normativa Europea e Standard di Sicurezza

Gli Standard di sicurezza più elevati introdotti con la norma EU2015/68, che pone l’attenzione sull’innovazione del Sistema di frenatura idraulica a doppia linea per i veicoli agricoli, prevedono l’introduzione di requisiti che la maggior parte delle norme nazionali non contemplavano. Il freno automatico di emergenza evita, o comunque riduce al massimo, situazioni di potenziale rischio create dall’accidentale sgancio del veicolo trainato.

Safim si occupa della progettazione e produzione di impianti frenanti in grado di soddisfare tutti gli Standard di sicurezza delle più recenti normative internazionali e lo fa non solo dal punto di vista dell’impianto e della sua componentistica. Il ruolo di Safim inizia dallo studio delle esigenze del cliente così da poter suggerire il tipo di impianto più idoneo. Due le soluzioni conformi alla normativa EU2015/68 individuate e realizzate da Safim.

Una prevede che il sistema sia dotato anche di collegamento elettrico al trattore.
L’altra è una soluzione di tipo prettamente meccanico.

AS - Accumulator System solution: L’olio, in pressione all’interno dell’accumulatore, in caso di disconnessione del rimorchio, viene convogliato verso i cilindri che poi materialmente producono la frenata. Il calo di pressione all’interno della “Supplementary Line” attiva la frenatura automatica, infatti la valvola avverte il calo di pressione e mette quindi in comunicazione l’accumulatore con i cilindri generando la frenatura automatica.

CTS - Cylinder With Tank System: Nella soluzione CTS - Cylinder With Tank System le molle contenute nei cilindri di tipo SAHR assicurano la frenatura automatica di emergenza. Se il veicolo rimorchiato dovesse accidentalmente scollegarsi, la linea SL e il serbatoio vengono messe in comunicazione facendo in modo che l’olio contenuto nei cilindri si scarichi nel serbatoio. Questa azione permette l’attivazione della frenatura automatica di emergenza, poiché l’olio non mantiene più le molle dei cilindri compresse.

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