La benna elevabile, detta anche benna a scarico alto, è un'attrezzatura di scavo per escavatori idraulici caratterizzata da una cinematica di collegamento al braccio diversa da quella della benna standard, non un semplice attacco intercambiabile. Mentre la benna convenzionale è vincolata al braccio tramite perno benna e biella del cilindro benna secondo un quadrilatero articolato classico, la benna elevabile integra un collegamento aggiuntivo (biella di rinvio supplementare o doppio snodo) che le consente di mantenere l'apertura orientata correttamente anche quando il braccio è sollevato oltre l'altezza della cabina.
Principio cinematico
Il sistema di articolazione aggiuntivo disaccoppia parzialmente la rotazione della benna dalla posizione angolare del braccio. Questo permette di sollevare il carico fino a quote superiori al tetto cabina mantenendo il controllo dell'angolo di scarico, senza che la benna si rovesci o perda materiale durante la traiettoria di sollevamento. La corsa del cilindro benna e la geometria dei bracci di rinvio sono dimensionate specificamente per questa funzione e non sono compatibili con il collegamento di una benna standard dello stesso escavatore.
Applicazioni tipiche
L'impiego principale riguarda lo scavo di trincee per la posa di tubazioni e sottoservizi, dove il materiale di risulta deve essere caricato direttamente su autocarro o rimorchio ribaltabile posizionato a fianco dello scavo, senza spazio sufficiente per ruotare la torretta sopra il cassone. La benna elevabile consente lo scarico laterale mantenendo l'escavatore in posizione fissa rispetto alla trincea, riducendo gli spostamenti della macchina e il raggio di rotazione necessario per il ciclo di carico.
Caratteristiche costruttive
Il peso aggiuntivo del sistema di articolazione rispetto a una benna standard comparabile incide sulla capacità di carico utile a parità di classe macchina: a causa del maggiore peso proprio dell'attrezzatura e delle sollecitazioni generate dal braccio esteso in posizione elevata, la capacità nominale della benna elevabile è generalmente inferiore a quella di una benna da scavo standard montata sullo stesso modello di escavatore. Il dimensionamento deve tenere conto del momento di ribaltamento a pieno carico con braccio sollevato, condizione più gravosa rispetto allo scavo a livello del suolo.
Criteri di scelta e compatibilità
La scelta della benna elevabile richiede la verifica della compatibilità meccanica con il braccio e con il cilindro benna dell'escavatore specifico, poiché il sistema di articolazione aggiuntivo non è universale e varia per geometria tra costruttori e modelli di macchina. Vanno controllati gli attacchi sul braccio, la corsa disponibile del cilindro benna e i limiti di portata a sbraccio elevato indicati dal costruttore della macchina. La sostituzione di una benna standard con una benna elevabile non è quindi un'operazione di semplice cambio attrezzo, ma comporta una diversa configurazione cinematica dell'intero gruppo braccio-benna.