L'uso di piani inclinati per il trasporto di carichi è stato molto diffuso fino alla prima metà del ventesimo secolo sia in sotterraneo che all'aperto. Non è stata un'eccezione la valle Germanasca dove ne sono stati usati parecchi sia nella coltivazione del talco che in quella del marmo. L'opera di questo tipo più grande della valle è stata costruita proprio per il trasporto del marmo dalla cava Cabitto alla carrozzabile per Perrero. Vediamo da un manuale dell'epoca come funzionavano questi impianti.

Tratto da:
ARTE MINERARIA Volume Secondo
Luigi Gerbella
Ulrico Hopeli 1938

Col progredire della tecnica mineraria, è indubbio che, in moltissimi casi, i piani inclinati hanno perso l'importanza che una volta avevano. E così all'interno, con l'adozione di lunghe fronti, con i mezzi di trasporto di grande potenzialità messi a disposizione del tecnico minerario come: canali oscillanti, nastri trasportatori, canali rallentatori, ecc., l'impiego dei piani inclinati va continuamente restringendosi. All'esterno oggi nessuno penserebbe, per i normali trasporti in miniera, da un cantiere all'altro, di montare piani inclinati, salvo si tratti di produzioni modestissime. Con la perfezione e l'automatismo raggiunti negl'impianti aerei, in tutte le loro infinite applicazioni, i vecchi piani inclinati, con il loro ingombro, con la loro lentezza, con il forte impiego di mano d'opera, in rapporto alla potenzialità, rappresentano degl'impianti assolutamente sorpassati.

Quanto sopra, però, non vale, quando si tratti di forti carichi indivisibili. È il caso, ad esempio, delle numerosissime cave di marmo e di pietre pregiate, sparse in tutte le montagne d'Italia.
Se i pendii dei monti, lungo i quali devono scendere i grossi blocchi di marmo, di granito, ecc., sono coperti di detriti, soggetti a rimozione, ad aumenti, a franamenti, non è certo il caso di montare un piano inclinato, ma si adotterà, come abbiamo già visto, la lizzatura semplice o meccanica. Quando invece si ha la possibilità di mantenere stabile e sgombra da invasioni di detriti, la via di trasporto, se la produzione giustifica le spese d'impianto d'un mezzo meccanico di trasporto, il quale, si noti bene, in non pochi casi può offrire l'unica possibilità di razionale coltivazione di tali giacimenti, la soluzione più razionale è quella d'impiantare un piano inclinato.
I piani inclinati nelle cave servono a riunire i cantieri di coltivazione con la più prossima strada ordinaria o ferrata sottostante, con abbassamento di quota anche di parecchie centinaia di metri e per lunghezze di km.
Questi piani inclinati sono sempre a semplice binario, con o senza scambio nel mezzo, cioè a doppio o semplice effetto. In quest'ultimo caso, un solo carrello circola sul piano inclinato e l'argano ha un tamburo sul quale si avvolge e svolge la fune. Raramente si adoperano piani inclinati esterni di grande potenza, con contrappeso.

Nella scelta della sede del piano inclinato, l'ideale sarebbe di poter avere sempre un tracciato rettilineo, come ad esempio il piano inclinato della fig. 157, costruito dalla Società Ceretti e Tanfani per la Società Andolfatto e Longo di Bassano. Con questo piano inclinato, avente tratti con pendenza dell'80 %, si possono discendere blocchi di granito fino a 25 tonn. Quando però non è praticamente possibile seguire tracciati rettilinei, per i grandi spostamenti di terra e per le opere d'arte che tali tracciati richiederebbero, i piani inclinati si adattano al terreno inserendo, se necessario, delle curve e deviando le funi mediante appositi rulli.
Nei tratti rettilinei, le funi scorrono sopra rulli verticali posti a distanza tale l'uno dall'altro (circa 10 m.) da evitare qualsiasi sfregamento delle funi sulla sede.
Nella parte di piano inclinato fra la stazione superiore e lo scambio, vi sono in linea due tratti di fune e pertanto si mettono due serie di rulli, in modo che i due tratti di fune non vengano mai a contatto (figura 158).
Nelle curve, i rulli di guida sono montati inclinati ed il loro diametro e numero varia con la lunghezza dell'arco e col raggio della curva. Se le curve verticali sono concave, la fune ha tendenza a sollevarsi dalla sede per disporsi secondo la corda della curva. I rulli di guida assumono in questo caso la forma di rulli di pressione, fissati a mensola sulle traversine A (fig. 159), e sotto di essi scorre la fune assicurata ai carrelli per mezzo di un braccio e di un morsetto M, che rendono possibile il passaggio dell'attacco sotto tali rulli; T è una traversa del telaio del carrello. I piani inclinati a doppio effetto per la discesa di blocchi dalle cave, sono quasi sempre automotori.
In questo caso la regolazione del movimento è ottenuta, o con freni a nastro a mano, oppure con freni automatici, ad aria od idraulici. In questi ultimi apparecchi la forza motrice esuberante è assorbita a mezzo d'una pompa rotativa ad alta pressione. Un pendolo centrifugo comanda la valvola di distribuzione, limitandone l'apertura. Quando la valvola è aperta, l'apparecchio lavora a vuoto e l'assorbimento di lavoro è in conseguenza quasi nullo. La fig. 160 rappresenta uno di questi apparecchi, costruiti dalla Società Ceretti e Tanfani; la pompa è chiusa nel serbatoio ed in parte annegata nell'olio, evitando così il lavoro di aspirazione.

Questo regolatore può essere montato coassialmente sull'albero delle molette delle funi, oppure più opportunamente collegato con trasmissione a cinghia.
Il regolatore a vento è di costruzione molto più semplice e si compone, essenzialmente, di palette messe in moto dall'albero principale dell'argano. Aumentando la velocità, la resistenza dell'aria serve da freno. Questo regolatore è più indicato per teleferiche.
Gli argani dei piani inclinati a doppio effetto automotori possono essere provvisti di tamburi sui quali si avvolgono e si svolgono i due tratti di fune. La fig. 161 rappresenta un argano di questo tipo di costruzione Ceretti e Tanfani. In V sono indicati i volanti dei freni a nastro che agiscono sulle pulegge P.

Detti argani possono essere anche a fune continua, che passa su d'una puleggia di rinvio (moletta). Secondo la differenza di tensione dei due capi della fune, s'impiegano molette a una, due, tre gole con rinvio della fune stessa sopra una contromoletta.
Le moiette possono montarsi orizzontali (fig. 162) o verticali (fig. 163). Nel primo caso sono necessarie delle pulegge di guida supplementari G, per riportare i due tratti della fune ad una distanza di 20 cm. circa, onde poterli guidare fra le due rotaie. Con le molette verticali, queste pulegge di guida sono eliminate; inoltre il supporto di base è sostituito da supporti diritti ordinari, di più facile manutenzione.

Nella fig. 162, V è il volante per il comando del freno a nastro F. In P è indicato il supporto portante della moletta principale M; C è la contromoletta.
Nella fig. 163 le tre lettere M, C e V rappresentano rispettivamente la moletta principale, la contromoletta e il volante del freno a nastro.
I raggi di curvatura sia zenitali che azimutali nei piani inclinati esterni variano col variare della distanza fra gli assi dei carrelli e collo scartamento del binario. Le rotaie impiegate per portate di 20 tonn. utili, sono del tipo da 25÷30 kg. al metro.
La massima pendenza finora raggiunta, in questi piani inclinati, in Italia è del 100 %.
I carrelli possono essere normali, a piattaforma parallela al piano del binario, oppure a piattaforma inclinata (fig. 164), preferibile per forti inclinazioni.

Le funi devono essere molto flessibili; sono di solito del tipo a 6 trefoli con 12÷19 fili ognuno ed un'anima tessile; il coefficiente di sicurezza si tiene da 5 a 7.
Per il calcolo dello sforzo S cui è sottoposta la fune, se il piano inclinato è rettilineo ed ha pendenza pressoché costante, si procede come segue.

Si considera la posizione più sfavorevole, che è evidentemente quella in vicinanza della stazione a valle, dove però la pendenza è ancora tang α. Se L (fig. 165) è la lunghezza della fune, p il suo peso al ml., ricavato da confronti con impianti analoghi, P il peso complessivo del massimo carico utile del carrello, F il coefficiente di trazione del carrello, f il coefficiente di attrito della fune sui rulli, avremo evidentemente:

S = P (sen α — F cos α) + p L (sen α — f cos α).

Nei casi normali a tracciato rettilineo, può ritenersi (con linea in moto) :

F = 0,01÷0,02;
f = 0,015÷0,025.

Se il profilo del piano inclinato ha sensibili variazioni di pendenza, bisognerà verificare la sezione della fune nei punti di inclinazione massima, tenendo anche conto, naturalmente, della variazione del peso p L della fune, relativa al variare delle livellette successive e al variare di L.
Se in testa al piano inclinato si dovesse applicare un motore per sollevare il carico complessivo P, lo sforzo di trazione sarebbe in questo caso:

S = P (sen α + F cos α) + p L (sen α + f cos α).

Stabilita la velocità v del carrello, la potenza N in HP del motore necessario sarebbe data, chiamando η il coefficiente totale del rendimento del piano inclinato, dalla solita formula:

N = Sv/75η

Nei piani inclinati normali rettilinei si tiene di solito:

v = 0,50÷1,50 m./sec. e si ha η = 0,65÷0,75.

Se il tracciato del piano inclinato comprende delle curve azimutali, per calcolare lo sforzo S della fune si procede come indicato sopra, tenendo però presente che in corrispondenza delle curve si deve raddoppiare il valore dei coefficienti d'attrito F ed  f.
Nei piani inclinati automotori, con il carrello carico che scende e il vuoto che sale, sarà facile calcolare, dalla differenza delle tensioni nei due tratti di fune allo spunto, quale carico si può collocare sul carrello che sale, per trasportare eventualmente in cava attrezzi, legname, materiali vari necessari nei cantieri.
Quando questa differenza è in favore del carrello che sale vuoto o carico di detti materiali, che necessita trasportare in cava, il piano inclinato non potrà essere automotore, ma sarà necessario applicare un motore, la cui potenza si otterrà considerando la differenza delle tensioni nei due tratti di fune.
Numerosissimi sono in Italia gli esempi di grossi piani inclinati, in servizio in cave e in miniere. Basterà ricordare quello dianzi accennato, della Società Andolfatto e Longo a Bassano Veneto, quelli della Società Marmifera Nord Carrara, quello della S. A. Cave di S. Vittore a Balangero, ecc. ecc., tutti costruiti dalla S. A. Ceretti e Tanfani di Milano.

Questa antica tecnologia viene tutt'ora utilizzata in impianti destinati alle più disparate applicazioni.
È estremamente semplice ed ha un livello di sicurezza pressoché totale nel senso che, essendo i due convogli solidamente collegati al cavo qualsiasi scontro è impossibile. Nel caso di impianti orizzontali in presenza di qualsiasi guasto i convogli non possono far altro che fermarsi.
Nel caso di piani inclinati succede la stessa cosa anche se a prima vista non sembrerebbe possibile. Un carrello con un carico di molte tonnellate disposto su un piano inclinato a forte pendenza, nel caso di rottura del cavo sembrerebbe dover partire in caduta libera.
In effetti questo non succede. I carrelli usano lo stesso trucco che usano i pipistrelli per dormire... La zampa del pipistrello è fatta in modo che una volta che l'animale si è “appeso”, è proprio il peso dell'animale a provocare la chiusura della zampa per mezzo di un tendine messo in modo opportuno. Per cui l'animale può effettivamente rilassarsi in quanto deve fare lo sforzo solo per aprire le dita; non per chiuderle. La stessa cosa che capita agli uccelli quando dormono sui rami. Ma dall'altra parte...
I carrelli che operano su piani inclinati, così come i carrelli ad ammorsamento mobile delle teleferiche o degli ascensori, sono fatti in modo che il loro stesso peso li tiene bloccati. Sono i dispositivi attivi – motori o altro – che “fanno uno sforzo” per sbloccarli.

Un esempio contemporaneo è il treno che trasporta i passeggeri fra i terminali dell'aeroporto di Detroit. Si tratta di un treno su ruote gommate fatto di due convogli collegati da una fune che percorrono in modo “vai e vieni” un unica linea che a metà percorso si sdoppia per permettere ai due convogli di incrociarsi.