Fissaggio dei carichi: formule e calcolo di cinghie e catene

Fissaggio dei carichi · Formule e calcolatore

Una domanda sul numero di cinghie diventa utile quando sono chiari il metodo e i dati. Nei lavori che ho seguito, dalle macchine Manitou ai componenti industriali, ho collegato le verifiche tecniche alla geometria e alle istruzioni da applicare.

Vi propongo due percorsi per capire che cosa cambia: l’ancoraggio per attrito, in cui è decisivo il pretensionamento, e l’ancoraggio diretto a quattro diagonali, tipicamente realizzato con catene. Potete esplorare gli esempi, leggere i passaggi e riconoscere quali verifiche mancano. Il risultato riguarda lo scorrimento nel modello descritto: non autorizza una configurazione reale al trasporto.

Esplorate le forze: due metodi diversi

Calcolo disponibile quando l’interazione viene inizializzata. Tutte le spiegazioni e l’esempio svolto restano leggibili anche senza JavaScript. Se non compaiono i campi, usate l’esempio nella sezione «Come leggere il risultato»; nessun valore precedente deve essere interpretato come un calcolo del vostro carico.

Prima dei valori, riconoscete la geometria

I due schemi illustrano i parametri dei rispettivi metodi. Se l’interazione è disponibile, vedrete quello del metodo selezionato.

Ancoraggio per attrito · cinghia sopra il carico

Vista trasversale · una cinghia completa

Vista in pianta · base e baricentro

Schemi geometrici non in scala; non sono istruzioni di montaggio. α è l’angolo dei rami della cinghia rispetto al piano orizzontale. La figura rappresenta una sola cinghia: il loro numero viene dal calcolo. hG è l’altezza del baricentro effettivo, non quella del punto di ancoraggio.

L e W (m): lunghezza e larghezza della base, rispettivamente lungo e attraverso l’asse del veicolo.
hG (m): altezza del baricentro G dal piano. Il modello richiede G centrato in pianta.
α (°): angolo verticale del dispositivo rispetto all’orizzontale.
STF (daN): pretensionamento dichiarato del sistema; il modello pone FT = STF.
LC (daN): capacità della cinghia, distinta da STF.

Ancoraggio diretto · quattro diagonali

Angolo verticale della diagonale

Vista in pianta · base e baricentro

Schemi geometrici non in scala; non sono istruzioni di montaggio. Per α considerate il piano verticale che contiene la singola diagonale: non misurate l’angolo su una proiezione laterale del veicolo. Il punto di attacco e il baricentro G non coincidono necessariamente. hG è l’altezza del baricentro effettivo, non quella del punto di ancoraggio.

L e W (m): lunghezza e larghezza della base, rispettivamente lungo e attraverso l’asse del veicolo.
hG (m): altezza del baricentro G dal piano. Il modello richiede G centrato in pianta.
α (°): angolo verticale del dispositivo rispetto all’orizzontale.
β (°): angolo in pianta rispetto all’asse longitudinale. Nel modello simmetrico l’angolo trasversale è 90° − β.
LC (daN): capacità dell’insieme catena/accessori, da confrontare anche con le capacità dei punti sul veicolo e sul carico.

In entrambi i metodi servono inoltre massa m (kg) e coefficiente di attrito μ, pertinente alle superfici reali. I disegni non cambiano proporzioni con i valori inseriti: servono a riconoscere grandezze e angoli.

2 · Carico e superfici

Massa del carico m (kg)Massa della sola unità verificata, distinta dal peso totale del veicolo.

Coefficiente di attrito μValore pertinente alle superfici e alle condizioni effettive. Nessun valore generico garantito.

Origine di μ e condizioni d’impiegoPer il vostro caso: riferimento a prova, documentazione del materiale o altro dato tecnico pertinente. Non inserite nomi o informazioni riservate.

Confermo superfici pulite, senza ghiaccio o contaminazioni incompatibili, e un μ pertinente ai materiali e alle condizioni dichiarate. Nell’esempio assumo queste condizioni.

3 · Geometria e stabilità preliminare

Lunghezza della base L (m)Misura lungo l’asse longitudinale del veicolo.

Larghezza della base W (m)Misura lungo l’asse trasversale del veicolo.

Altezza del baricentro hG dal piano (m)Non coincide automaticamente con metà altezza del carico. Nell’esempio si assume distribuzione omogenea.

Angolo verticale α (°)Angolo del dispositivo rispetto al piano orizzontale. Stesso valore su tutti i rami considerati.

Confermo un carico rigido, autoportante, non sovrapposto né rotolante, con base rettangolare, baricentro noto e centrato in pianta; schema simmetrico e senza contributi di bloccaggio. Nell’esempio assumo queste condizioni.

Il controllo preliminare confronta metà base con c × altezza del baricentro: c = 0,8 in avanti, 0,5 indietro e lateralmente. Un carico al limite o instabile richiede un’altra verifica del ribaltamento e viene escluso dal calcolo.

4 · Cinghie impiegate per attrito

Pretensionamento STF (daN)Dato di etichetta del sistema di tensionamento; non è la capacità LC. Il modello pone FT = STF.

Capacità LC della cinghia (daN)Serve anche al controllo 0,1 LC ≤ FT ≤ 0,5 LC. Non sostituisce la STF nella formula per attrito.

Sono conteggiate le cinghie complete passanti sopra il carico, con due rami. Per questo carico autoportante il numero proposto non scende sotto due cinghie; i punti e i collegamenti vanno verificati nelle direzioni reali.

Confermo un veicolo con peso totale superiore a 3.500 kg e un trasporto solo stradale. Non uso questo risultato per furgoni, pick-up o trasporto combinato. Nell’esempio assumo un veicolo nel campo descritto.

Prima delle formule: che cosa trattiene il carico?

In frenata, curva e accelerazione, la massa tende a mantenere il proprio moto. Il sistema deve contenere gli spostamenti e gli altri modi di perdita di stabilità. L’attrito aiuta, ma dipende dalle superfici; la geometria cambia le componenti delle forze.

Nel modello stradale di scorrimento impiego c_x = 0,8 in avanti, 0,5 all’indietro e c_y = 0,5 lateralmente, con c_z = 1. La forza di riferimento si ottiene con massa in kg e g = 9,81 m/s². Le forze sono espresse in N o daN: 1 daN = 10 N, non un kg esatto.

Per attrito: conta il pretensionamento

La cinghia che passa sopra il carico preme verso il pianale. Il contributo dipende da STF, μ e angolo α, oltre che dal numero di cinghie. LC e STF descrivono prestazioni differenti: una LC elevata non dimostra che il pretensionamento sia sufficiente.

Formula per attrito e significato del numero restituito

Per la direzione esaminata, con rami simmetrici e FT = STF, il modello usa la relazione del §5.4.2, equazione (10):

n ≥ max[0; (c − μ c_z) m g f_S / (2 μ sin α F_T)]

f_S vale 1,25 in avanti e 1,1 nelle altre direzioni. Le forze della formula sono in N. Il numero calcolato viene arrotondato all’intero superiore separatamente in ogni direzione; si considera il risultato maggiore. Per le unità autoportanti qui considerate applico inoltre il minimo di una coppia di cinghie sopra il carico della EN 12195-2, appendice B.1.

Il requisito 0,1 LC ≤ FT ≤ 0,5 LC viene controllato. Restano da verificare resistenza della merce, appoggi, punti, dispositivi, applicabilità delle condizioni di attrito, modalità di tensionamento e istruzioni operative. Anche se lo scorrimento non richiede ulteriori cinghie, il carico deve essere trattenuto rispetto alle altre sollecitazioni, comprese le vibrazioni.

Diretto: contano capacità, direzioni e collegamenti

Nell’ancoraggio diretto il dispositivo collega il carico al mezzo. È una soluzione frequente per le macchine, anche con catene: occorre conoscere LC e geometria, senza dedurre la capacità dal diametro della catena o dalla portata di sollevamento.

Formula del diretto e capacità richiesta a ciascuna catena

Per quattro diagonali simmetriche, con due elementi efficaci nella direzione esaminata, il §5.5.3.1, equazione (22), porta alla richiesta per ciascun elemento:

F_R ≥ max[0; m g (c − μ f_μ c_z) / {2 (cos α cos β + μ f_μ sin α)}]

Il modello usa f_μ = 0,75. Per la direzione laterale, β è il complementare dell’angolo longitudinale. La LC dell’insieme deve essere almeno pari a F_R; anche i punti sul veicolo e sul carico devono essere idonei e avere capacità sufficiente nella direzione effettiva.

Il fattore f_S della formula per attrito non viene aggiunto a questa equazione. Più di due elementi efficaci nella stessa direzione richiedono un’analisi della ripartizione delle forze: il calcolatore non divide semplicemente la domanda per un numero maggiore di catene.

Il confronto numerico considera la minore delle tre capacità dichiarate: insieme catena/accessori, punto sul veicolo e punto sul carico. Non verifica automaticamente documenti, resistenza strutturale o deformazioni. Pretensionamento iniziale, corretto montaggio e compatibilità dei collegamenti restano da definire per il caso reale.

Come leggere il risultato, anche senza usare il calcolatore

Nell’esempio A.1 della EN 12195-1:2010 il carico è di 2.000 kg, μ = 0,4, α = 80°, STF = 520 daN e LC = 2.500 daN. La richiesta in avanti è circa 2,39455 cinghie: arrotondando servono tre cinghie per il modello di scorrimento. Il numero non comprende una verifica completa della configurazione.

Se variate i dati, non state più riproducendo quell’esempio: state esplorando una configurazione diversa. Aumentare la massa fa crescere la richiesta; aumentare il pretensionamento può ridurla nel percorso per attrito, entro le condizioni applicabili. Nel diretto, cambiare gli angoli redistribuisce le componenti utili fra direzione longitudinale e trasversale.

Che cosa non viene verificato dal calcolatore

Il controllo iniziale di stabilità libera è soltanto un filtro per il modello. Il calcolatore non dimensiona il contenimento del ribaltamento di carichi instabili, non conosce la resistenza di imballaggi e strutture e non somma contributi di pareti, sponde o altri sistemi. Non verifica distribuzione sugli assi, portata, danni, tensionamento reale, geometrie asimmetriche, merci sovrapposte o interfacce multiple.

Un coefficiente di attrito alto non annulla la necessità di trattenere il carico rispetto alle altre sollecitazioni. Un risultato favorevole non è una certificazione di conformità o un’autorizzazione al trasporto. Per schemi esclusi servono altri modelli, verifiche o prove pertinenti.

I principali metodi: bloccaggio, attrito e ancoraggio diretto

Le soluzioni possono essere utilizzate singolarmente o in combinazione. La scelta dipende da carico, imballaggio, mezzo e punti disponibili; una configurazione valida per pallet regolari può non essere utilizzabile per macchinari, coils, prodotti siderurgici, materiali da costruzione o carichi lunghi.

Bloccaggio o contenimento

La merce è appoggiata contro strutture o elementi capaci di contrastarne lo spostamento, con vuoti ridotti e resistenze verificate.

Ancoraggio per attrito

Il tensionamento aumenta la forza normale e quindi l’attrito. Efficacia e numero dipendono da STF, angoli, attrito e configurazione.

Ancoraggio diretto

I dispositivi contrastano direttamente le forze tramite collegamenti e geometrie definite, richiedendo punti e attacchi adeguati.

Tappetini antiscivolo, angolari e materiali di riempimento sono componenti del sistema, non scorciatoie universali. Il tappetino deve essere compatibile con superfici, carico e condizioni d’uso; l’angolare deve proteggere sia il dispositivo sia la merce e distribuire correttamente la pressione.

Dal risultato alle verifiche della configurazione reale

Il campo generale della EN 12195-1 e il perimetro di questo strumento non coincidono. La norma esclude i veicoli con peso totale non superiore a 3.500 kg; qui il modello è ulteriormente limitato al trasporto stradale, a un carico rigido e alle ipotesi dichiarate. Per furgoni e pick-up non estendete automaticamente questi risultati.

La valutazione comprende il controllo preliminare di stabilità previsto dal modulo, ma non dimensiona soluzioni per i casi che richiedono una verifica specifica del ribaltamento. Non calcola rotolamento, carichi deformabili, sistemi misti, contributo delle pareti o trasporto intermodale. La capacità dell’insieme e dei punti nelle direzioni effettive, l’imballaggio, la solidarizzazione interna e l’applicabilità delle istruzioni restano controlli necessari.

Il bloccaggio o contenimento, l’ancoraggio per attrito e l’ancoraggio diretto possono concorrere a una soluzione, ma i contributi non si sommano a intuito. Nella guida al processo trovate la distinzione fra i metodi e nella guida normativa il ruolo dei diversi standard.

Domande frequenti

Un semirimorchio EN 12642 XL elimina la necessità delle cinghie?

No. La struttura può contribuire al contenimento entro condizioni documentate, ma carico, imballaggio, distribuzione, vuoti e capacità della carrozzeria devono essere compatibili. Possono restare necessari ulteriori dispositivi.

Quante cinghie servono?

Non esiste un numero universale. Dipende da massa, attrito, metodo, STF o LC, angoli, stabilità, punti di ancoraggio, struttura del mezzo e configurazione del carico. Per i casi ricorrenti conviene predisporre schede calcolate e validate.

Esperienze professionali

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Manitou
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MarterNeri / FHP Group

Cosa potete ottenere con una consulenza ben impostata

Posso aiutarvi ad acquisire e verificare dati, geometrie, attrito, dispositivi e punti di ancoraggio, valutando le configurazioni e le condizioni di validità delle soluzioni. Il risultato può diventare una scheda di fissaggio applicabile e verificabile dagli operatori, collegata alle istruzioni di carico e controllo.

Per un caso concreto servono il carico reale, il mezzo, le dotazioni disponibili e le condizioni operative. Il riepilogo del calcolatore può aiutarvi a riconoscere quali informazioni avete già e quali mancano.

Dalla ricognizione alla configurazione verificabile

Analisi

Valutazione tecnica dei carichi

Dati, sopralluoghi, prove, configurazioni, criticità e condizioni di validità delle soluzioni.

Descrivetemi il problema

Fonti e riferimenti per approfondire

Riferimenti consultati l’8 novembre 2026. Per un caso concreto verificate il testo vigente, il campo della singola fonte e i documenti del trasporto. Le norme tecniche, le linee guida e le misure organizzative hanno ruoli diversi.

Pubblicazioni sul tema

Ho approfondito questi temi nei contributi Fissaggio dei carichi su strada: dalla norma alla procedura operativa (pp. 5–12) e Fissaggio dei carichi, dal requisito tecnico al processo di sito: il caso Manitou, con Enrico Lavini (pp. 20–26), pubblicati in Soluzioni Tecniche per la Sicurezza n. 1/2026, supplemento a ISL n. 5/2026, IPSOA Wolters Kluwer Italia. I riferimenti sono nella pagina Pubblicazioni.