CINGHIA
CINGHIA (fr. courroie; sp. correja; ted. Riemen; ingl. belt)
Striscia di cuoio, tessuto o metallo, che serve per varî usi. Qui ci occuperemo delle speciali cinghie usate per la trasmissione di movimenti meccanici.
Cinghie per trasmissioni. - Le cinghie per trasmissioni sono elementi flessibili che servono a trasmettere il movimento circolare da una puleggia di comando a una puleggia comandata. Possono essere di cuoio, pelo di cammello, balata, cotone, ramié, canapa e gomma.
Le cinghie di cuoio sono ricavate dai gropponi (fig.1, ABCD) delle pelli di bue e di bufalo, previamente stirate allo stato umido. Per le cinghie di poca importanza vengono impiegate anche le parti formanti le spalle (ABEF). Le strisce vengono smussate alle estremità per mezzo di macchine speciali e tali smussature vengono poi ripassate e rifinite a mano, in modo da garantire la perfezione delle giunte e l'uniformità dello spessore anche nei punti in cui esse vengono effettuate. I gropponi possono essere conciati tanto con reagenti vegetali quanto con reagenti minerali, ottenendo risultati e caratteristiche sensibilmente diversi; fra i reagenti vegetali è in prima linea la corteccia di quercia e il tannino ricavato dalla corteccia stessa, mentre il cromo rappresenta il prototipo dei reagenti minerali. Le cinghie di cuoio possono essere semplici, doppie e triple, e possono essere anche impermeabilizzate quando devono funzionare in ambienti umidi o siano soggette a spruzzi d'acqua o di vapore. Vengono usate anche cinghie costituite da segmenti posti a coltello, della lunghezza da mm. 50 a 150 e larghezza da mm. 18 a 25, con le estremità arrotondate e forate, in modo da poterle infilare in posizione alternata, l'una dietro l'altra su un perno passante, generalmente di cuoio pergamenato (fig. 2). Tali cinghie, dato il forte spessore risultante dalla disposizione dei segmenti, possono sottostare ai più grandi sforzi. Le cinghie con le giunte solamente incollate sono più resistenti e durature di quelle incollate e cucite, poiché i fori della cucitura ne riducono la sezione utile. Mastici costituiti dalla soluzione in acetone di nitrocellulosa con aggiunta di canfora, oltre ad assicurare una potente e sicura coesione fra le parti, presentano il vantaggio d'essere refrattarî all'azione dell'acqua, del caldo e del freddo, del vapore, degli alcali, dell'aria satura di elementi chimici volatilizzati, ecc., di modo che essi possono sempre essere usati vantaggiosamente anche nelle condizioni più sfavorevoli e difficili.
Le cinghie di cuoio trovano nella pratica le maggiori applicazioni, sia perché sono flessibili, resistenti e facilmente riparabili, sia perché presentano un buon coefficiente di adesione sulle pulegge. Unico loro inconveniente è la sensibilità alle alte temperature, alle emanazioni chimiche e agli spruzzi d'olio.
A tali fattori presentano ottima resistenza le cinghie di pelo di cammello; la loro tessitura richiede l'impiego di telai speciali, pesantissimi e capaci della più grande potenza di battuta, però le cinghie più strette possono essere prodotte vantaggiosamente anche con telai più leggieri di tipo speciale, che producono contemporaneamente 4-6-8 cinghie o sangle, o anche guarnizioni di amianto per freni, nastri per elevatori e trasportatori, ecc. Le cinghie di pelo di cammello, dopo la tessitura, vengono sottoposte a una speciale impregnazione che può prolungarsi da due a sei mesi a seconda del loro spessore e della loro compattezza; esse passano poi all'essiccamento, dopo il quale viene loro applicata una speciale coloritura di protezione. Tali cinghie, quando devono subire durante il funzionamento l'azione frequente dello sposta-cinghie, vengono protette ai due bordi da una speciale bordatura formata da una striscia di cuoio fissata con ribattini di metallo.
Per quanto riguarda le cinghie di cotone, sono due i tipi che vengono adottati nella pratica; l'uno tessuto direttamente a telaio e l'altro costituito invece da tessuti fortissimi di cotone ripiegati su loro stessi in modo da formare strati sovrapposti l'uno all'altro. Tali strati vengono poi compressi fortemente e cuciti assieme in modo da formare un tutto compatto. Tanto le cinghie così risultanti, quanto quelle tessute direttamente a telaio, vengono impregnate e colorite per rendere le fibre del cotone meno sensibili alle variazioni igroscopiche dell'atmosfera. La cinghia formata da strati di tessuto sovrapposti è specialmente adottata, nella pratica, per elevatori e trasportatori, più che per trasmissioni.
Le cinghie di canapa e di ramié vengono tessute a telaio impregnate e colorite; esse hanno un coefficiente di resistenza molto elevato e possono servire utilmente tanto per trasmissioni, quanto per trasportatori ed elevatori.
Le cinghie di balata sono costituite da più strati d'un tessuto di cotone extra-forte impregnato preventivamente di balata (v.), sostanza particolarmente adatta per la sua grande resistenza alla trazione. Il tessuto di cotone, impregnato della soluzione di balata, viene ripiegato a strati sovrapposti l'uno all'altro; tali strati vengono passati attraverso a calandre speciali con cilindri riscaldati e funzionanti sotto altissima pressione, di modo che la massa cotone-balata forma un elemento omogeneo e compatto, di spessore perfettamente uniforme. Le cinghie di balata hanno un forte coefficiente d'adesione e un limite di rottura di kg. 600 circa al cmq. di sezione; mentre il limite di rottura delle migliori cinghie di cuoio è di kg. 300-350 per cmq. Le cinghie di balata per le trasmissioni lavoranti in condizioni anormali, e specialmente quando la distanza fra la puleggia di comando e quella comandata è molto piccola, vengono fatte a sezione trapezoidale e funzionano come le corde su pulegge a gole. La superficie d'adesione viene così aumentata e una puleggia può portare parecchie cinghie trapezoidali che, in relazione alla forte sezione loro conferibile, possono sempre trasmettere anche le più grandi forze.
Le cinghie di balata vengono usate anche in combinazione con quelle di cuoio, sovrapponendo esattamente la cinghia di balata a quella di cuoio e fissandole insieme con una cucitura di fili di rame.
Le cinghie di gomma sono costituite da tessuti di cotone fortissimi e avvolti a strati, impregnati di gomma contenente anche zolfo, che ha lo scopo di facilitarne poi la vulcanizzazione. Le cinghie risultanti dagli strati sovrapposti dei tessuti, vengono sottoposte a una fortissima pressione per mezzo di presse speciali i cui piani di pressione possono raggiungere anche la lunghezza di m. 12. Tali piani sono riscaldati per ottenere anche la vulcanizzazione. Si fanno pure cinghie di gomma a sezione trapezoidale; queste vengono vulcanizzate in appositi stampi. Le cinghie di gomma non sono molto adottate nella pratica, ma sono molto resistenti e hanno un forte coefficiente di aderenza e di flessibilità e sono specialmente vantaggiose quando devono lavorare in acqua o a contatto di spruzzi d'acqua e di grande umidità.
Poco usate, per gl'inconvenienti che producono, sono le cinghie di acciaio.