Fune per ascensore in materiale composito

Con la crescita di megalopoli come Tokyo, New York e Shanghai, i grattacieli sono destinati a diventare il futuro dell’abitare urbano. Tuttavia, un elemento chiave che spesso limita l’altezza potenziale di un edificio è la distanza che un ascensore può percorrere in sicurezza prima che il peso e lo spessore della fune d’acciaio che sostiene la cabina dell’ascensore diventi impraticabile.

Kone, un’azienda finlandese leader mondiale nel settore degli ascensori e delle scale mobili, dal 1910 sviluppa tecnologie per assistere il movimento delle persone in edifici più alti e più intelligenti. Nel 2007, un ingegnere ascensorista di Kone ha intuito il potenziale per lo sviluppo di una fune composita in fibra di carbonio che potrebbe sostituire le funi d’acciaio presenti negli ascensori utilizzati nei grattacieli. E nel calore della sua sauna, ha messo a punto il concept di una vera innovazione di prodotto che potrebbe portare l’industria degli ascensori a nuovi livelli.

L’ingegnere di Kone si è rivolto a Exel Composites, un’altra azienda finlandese attiva nella produzione di materiali compositi. Il responso è stato che, anche se l’idea di utilizzare materiali compositi per le funi degli ascensori era valida, il progetto necessitava di un ulteriore sviluppo finalizzato a produrre una fune che soddisfacesse i severi requisiti del settore.

Gli ingegneri del reparto Ricerca e Sviluppo di Kone e di Exel hanno lavorato a stretto contatto per sviluppare un concept che incorporasse profili piatti in carbonio successivamente racchiusi in una plastica morbida per formare una cintura. Il concept è stato sviluppato in prototipi di funi per ascensori prima di essere rigorosamente collaudato e infine brevettato con il nome commerciale di Kone UltraRope®.

Il peso di UltraRope è pari a circa un settimo di quello delle funi d’acciaio per ascensori tradizionali, il che significa che la nuova fune è in grado di assicurare una significativa efficienza energetica in tutto il processo meccanico dell’ascensore. Inoltre, è più resistente e meno soggetta all’usura e all’abrasione rispetto alle alternative con funi d’acciaio.

Utilizzando le funi in materiale composito, lo spostamento della massa di un ascensore con un’altezza di corsa di soli 500 metri può essere ridotto fino al 60%. Ciò consente di ridurre del 15% il consumo energetico, oltre ad aprire la possibilità di estendere l’altezza dell’ascensore ad altri livelli.

Se l’altezza di corsa dell’ascensore fosse aumentata a 800 metri, la massa in movimento si ridurrebbe del 90% e il consumo di energia del 45%, a dimostrazione della sostenibilità complessiva e dei vantaggi energetici del nuovo prodotto.

UltraRope, inoltre, è meno sensibile alle frequenze di oscillazione di un edificio, che possono essere provocate da forti venti in costruzioni di una certa altezza. In caso di forti venti, gli edifici sono costruiti per ondeggiare di più, il che fa ondeggiare anche le funi degli ascensori. Questo può spesso portare a considerare gli ascensori non sicuri e a doverli fermare a causa dei rischi per la sicurezza di chi li utilizza.

Il nuovo sistema a fune in materiale composito ha anche una durata doppia rispetto a quella delle tradizionali funi d’acciaio per ascensori, il che significa che richiede una manutenzione meno frequente, oltreché più facile in caso di necessità. Oggi, Exel Composites è sotto contratto per la fornitura di funi UltraRope a Kone; il prodotto è fabbricato in Finlandia rispettando rigorosi standard di controllo qualità.

Quindi, che si tratti di famosi videogame sviluppati nella vasca da bagno o di innovativi prodotti in materiale composito in fase di prototipazione in una sauna, non si può mai sapere da dove potrebbe nascere la prossima grande idea.