421G: la pala Case che mancava

Parole chiave per capire al meglio la scelta dei progettisti >>Case Construction<<  alla base della nuovissima (ordinabile da dicembre 2024, ma commercializzata in questi giorni) pala gommata 421G: versatilità e completamento di gamma.

La 421G, con il suo peso operativo di 8.970 kg, va a chiudere un “buco” di gamma di Case nel segmento alto macchine compatte, posizionandosi tra la 321F (peso operativo di 5,98 ton) e la 521G (12,82 ton).
Un segmento che, a differenza delle pale più piccole, vede la presenza di un numero relativamente limitato di competitor.

Posizionamento che le consente di proporsi come macchina interessante per le imprese che abbiano bisogno di un mezzo con una buona capacità di carico e che, contemporaneamente, abbiano una notevole versatilità, necessaria per estendere al massimo il coefficiente di utilizzo.
Per questo, la 421G esce di fabbrica con un robusto attacco rapido, pensato proprio per consentire agli utilizzatori di impiegare una vasta gamma di attrezzature, partendo ovviamente dall’abbinata strategica benne e forche.

Applicazioni tipo per la nuova nata di casa Case? (perdonateci l’allitterazione): sicuramente i cantieri edili in aree urbane, ma anche la logistica generale dei magazzini edili, nonché le applicazioni dell’industria del riciclaggio, lo sgombero neve o il segmento agricolo. Ovunque, in sostanza, ci sia bisogno di agilità, praticità d’uso e, ovviamente, prestazioni adeguate.

Market oriented, per davvero

Case CE è partita per lo sviluppo della 421G dall’ascolto delle esigenze del mercato; e lo ha fatto in un periodo molto complesso, dato che parliamo del 2020, in piena emergenza da CoviD-19; nonostante questo, le richieste dei clienti sono apparse fin da subito abbastanza chiare, come sottolinea [Riccardo Balma], Product Manager EMEA di CNH Industrial: “Abbiamo davvero dedicato molto tempo all’ascolto di quello che si aspettavano da noi i nostri dealer e, soprattutto, i nostri clienti, quando abbiamo cominciato a progettare la 421G”.

Riccardo Balma

Riccardo Balma, Product Manager EMEA di CNH Industrial
“É immediatamente apparso evidente che un tema caldo fosse quello dell’aumento della visibilità sia frontale sia laterale, per incrementare di conseguenza la sicurezza in cantiere. Inoltre molti degli intervistati ci hanno chiesto la possibilità di avere la doppia entrata in cabina, esigenza questa non banale da industrializzare, su una macchina relativamente compatta”.
Prosegue [Balma]: “Un’altra richiesta piuttosto diffusa è stata quella inerente la riorganizzazione della strumentazione in cabina, più a portata dell’operatore. Il mercato ha confermato anche la nostra scelta di rendere disponibile i 40 km orari di velocità massima e, infine, ci è stato chiesto di rendere più fluido il passaggio dalla prima alla seconda velocità: la progettazione è partita da queste richieste e sono state davvero molte le migliorie e le innovazioni che abbiamo incorporato nella 421G, nei quattro anni del processo di progettazione, ingegnerizzazione e industrializzazione”.

Queste le richieste del mercato; ora vediamo insieme le risposte di Case e, in dettaglio, le caratteristiche della 421G.

Motore risparmioso, ma con grinta

Cuore pulsante della 421G è un affidabilissimo (Case lo monta anche sulla terna 580 SV) 4 cilindri FPT d 3,6 litri, che eroga 72 kW, rilevati a 2.200 giri minuto, con una potenza massima (a 2.000 giri/minuto) che arriva a 82 kW, consentendo contemporaneamente di avere un range prestazionale di alto livello e consumi particolarmente contenuti (una caratteristica questa tipica dei motori FPT). La coppia erogata a 1.400 giri è di 453 Nm. Dal punto dii vista delle emissioni parliamo di un motore SCR con DPF in Stage V.
Importante implementazione dal punto di vista della catena cinematica: con la 421G Case passa alla tecnologia Shift on fly per il cambio di marcia, in modo da rendere decisamente più fluido il passaggio tra un rapporto e l’altro rispetto ai sistemi utilizzati in precedenza. Il vantaggio per gli operatori e l’efficienza produttiva è innegabile, soprattutto in questa categoria di macchine.

Shift on fly

Per i pochi che non lo conoscessero, il sistema Shift on fly si basa su un sincronizzatore elettronico che compensa la differenza tra la velocità di ingresso e di uscita della trasmissione, supportato dalla velocità del motore idraulico in una condizione di downshift.
Il sistema si basa quindi su una trasmissione a due velocità combinata con una trasmissione idrostatica ad alta pressione (fino a 450 bar nominali) in circuito chiuso, composta da una pompa variabile ad alta pressione (A4VG di Bosch Rexroth) con design a piatto oscillante e da un motore variabile ad alta pressione (A6VM sempre del produttore tedesco) con design ad asse curvo.
Molto il lavoro di sviluppo profuso anche sull’idraulica, anche perché una buona fetta di applicazioni che la 421G dovrà affrontare saranno quelle, tipiche soprattutto dei Paesi nordici, relative allo sgombero neve; operazioni che richiedono di poter supportare attrezzature specifiche (spazzaneve, turbine, spazzoloni) che molto spesso richiedono flussi idraulici non di trascurabile entità.

Oltre ai flussi è cambiato completamente il sistema: si passa dalla cilindrata fissa a quella variabile, seguendo l’esempio dei modelli più grandi, con un flow sharing gestito da una pompa a cilindrata variabile a centro chiuso, capace di una portata di 125 l/min e di una pressione di esercizio di 275 bar (che consente di gestire praticamente tutti gli attachment presenti sul mercato). Il distributore è Husco.

Rivoluzione in cabina

La cabina è l’elemento sulla 421G su cui si sono concentrati di più gli sforzi di ricerca e sviluppo; completamente nuova, ha richiesto un ridisegno completo della disposizione dei componenti interni per poter garantire la possibilità di entrare anche dal lato destro come spiega anche [Mario Girardi], Chief Engineer di CNH Industrial: “Il passaggio più critico, dal punto di vista progettuale, è stato l’eliminazione completa della consolle di destra (con tutte le relative componenti elettriche e elettroniche che vi erano alloggiate). Questo passaggio, obbligatorio per ampliare lo spazio in cabina e per garantire un accesso anche da destra, ha reso necessario riposizionare la colocazione di tantissime componenti e, di conseguenza, ripensare completamente il cablaggio della cabina”.
Uno sforzo certamente ricompensato da un notevole aumento della visibilità sia frontale sia laterale; la vetratura laterale di è ora davvero ampia (in sostanza l’intera area di destra è libera per la visione), mentre l’area trasparente frontale è stata implementata grazie a all’abbassamento di 20 cm della consolle anteriore e all’apertura di due lame vetrate laterali in ulteriore estensione degli elementi trasparenti verso il pavimento della cabina, dando completa visibilità all’accessorio e delle ruote anteriori.

Il tutto senza intaccare le prestazioni dell’impianto di aria condizionata che, da sempre, è un fattore di vanto per Case sulle pale gommate: davvero molte bocchette a disposizione che rendono semplice lo sbrinamento delle vetrature in condizioni di lavoro invernali.
I comandi, prima presenti nella consolle di destra, ora sono solidali al sedile (e quindi molto più semplici da settare), dove trovano posto il joystick elettroidraulico, un selettore jog trottle e, su una penisola davvero bene fatta dal punto di vista ergonomico, tutti gli interruttori delle funzioni principali della pala. Il sedile è con sospensione ad aria, con opzionale il riscaldamento.
Il monitor a colori è stato posizionato sul montante di destra della cabina (invece che sul cruscotto), all’altezza degli occhi dell’operatore (e sulla stessa linea visuale dello specchietto retrovisore) in modo da essere controllabile senza distogliere gli occhi dal cantiere. Su questo schermo possono essere visualizzate le immagini della retrocamera (standard).

Struttura e prestazioni

Dal punto di vista strutturale, il telaio della nuova 421G riprende le caratteristiche di progettazione di quello della 321F Evolution, con ovviamente una serie di modifiche non solo dimensionali, ma anche di resistenza strutturale, necessarie per poter rispondere alle richieste operative di una macchina da 8,97 ton che deve garantire una capacità di sollevamento (quando completamente sterzata) di 5.878 kg (la benna, che la 421G equipaggia ,cuba 1,5 m3).
Sempre nel solco della robustezza operativa, la 421G ha gli assali heavy duty a slittamento limitato sia anteriori sia posteriori; opzionale il bloccaggio al 100% del differenziale posteriore, che garantisce agli operatori di poter affrontare ogni tipo di terreno.

Sempre [Girardi] sottolinea come: “La modellazione e il dimensionamento della nuova struttura sono stati prima eseguiti in virtuale con sistemi di modellazione 3D e poi testati lungamente, presso il campo prove dell’impianto di Lecce, per avere un riscontro in condizioni operative reali di quanto progettato”.
Il baricentro ben equilibrato e il disegno dei bracci (con cinematismo a Z) garantiscono alla 421G valori di altezza di scarico davvero interessanti in questa categoria di macchine; si arriva a 3.714 mm al perno benna che si traducono in 2.714 mm di altezza massima di scarico (con benna inclinata di 45°, con cubatura 1,5 m3), un valore che non mancherà di essere apprezzato sia nel mondo del recycling sia nel comparto agricolo.
Utilissima la funzione di self levelling cinematico (autolivellamento durante il sollevamento dei bracci), soprattutto per quei clienti che utilizzano spesso le forche per la movimentazione di bancali (ad esempio nei magazzini edili); la 421G ha poi anche il set completo dei settaggi (personalizzabili dall’operatore) delle posizioni della benna che Case CE già impiega sui modelli maggiori (Return to Travel, Dig, Height).

Manutenzione, TCO e sicurezza

Particolare attenzione, nello sviluppo della nuova 421G è stata posta verso le esigenze di chi la pala gommata dovrà manutenerla e ripararla; complici le dimensioni relativamente contenute e un’attenta disposizione dei principali componenti, sia nel vano motore posteriore sia nei vani laterali, gli interventi di controllo e manutenzione sono tutti gestibili da terra e, anche le operazioni più complesse non richiedono contorsionismi ai meccanici.
Completa la dotazione di sicurezza con, oltre la telecamera posteriore di serie, la certificazione della cabina ROPS e FOPS e le luci di lavoro a LED (non ancora quelle di trasferimento, ma in Case hanno in programma di passare ai LED quanto prima anche in questo caso).

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