Le origini e la storia delle cinghie di trasmissione si perdono nella notte dei tempi. I Babilonesi e gli Assiri usavano catene e secchi per le macchine per tirare l'acqua, ma la prima menzione di una trasmissione meccanica a cinghia con una macchina a pulegge si trova in un testo cinese del 15 a.C.. In esso si descrive come questa macchina venisse utilizzata per avvolgere le fibre di seta sui rocchetti per le navette dei tessitori. Circa mille anni dopo, quando fu documentato il primo filatoio meccanizzato, sempre in Cina, questo era basato su una trasmissione a cinghia.
La cinghia di trasmissione è stata utilizzata anche in molte altre applicazioni. Sappiamo che le cinghie piatte sono state utilizzate nel XIX e XX secolo per la cinghia di trasmissione dell'energia nelle fabbriche, nonché per applicazioni agricole, forestali e minerarie, in segherie, nastri trasportatori e pompe.
Le cinghie per la trasmissione di potenza funzionano in modo fluido e silenzioso, contribuendo a proteggere i macchinari da sovraccarichi, scosse e stalli. Proteggono i motori e i cuscinetti dalle fluttuazioni di carico. Richiedono una manutenzione minima e sono altamente efficienti (fino al 98%).
Nastri e pulegge sono il modo più semplice ed efficiente di trasmettere energia tra gli alberi di trasmissione. Dalla macchina più antica a quella più moderna.
Le cinghie sono onnipresenti nelle fabbriche
Nelle fabbriche della metà del XX secolo, un albero centrale azionato da un motore veniva utilizzato per trasmettere il movimento a diverse macchine (fresatrici, torni, trapani, ecc.) utilizzando cinghie piatte.
Per trasmettere più potenza, era possibile aumentare il diametro delle Pulegge e allargarle per utilizzare Nastri più larghi. Lo svantaggio è l'ingombro.
Per questo motivo le cinghie di trasmissione di lunghezza ridotta sono state successivamente sostituite dalle cinghie trapezoidali. D'altra parte, le cinghie trapezoidali non sono efficienti dal punto di vista energetico come le cinghie piatte per la trasmissione di potenza e le cinghie dentate.
Pelle, canapa, poi poliammide
I materiali utilizzati per le cinghie di trasmissione si sono evoluti nel corso degli anni. In passato, le cinghie piatte erano generalmente in cuoio, ma dalla metà del XIX secolo si utilizzavano anche corde di cotone, canapa, lino e persino fili metallici.
Ma le cinghie di trasmissione in cuoio sono rimaste una soluzione popolare per secoli. Anche all'inizio del XX secolo, le cinghie di cuoio erano la soluzione migliore per una trasmissione efficiente dell'energia. Oggi, la maggior parte delle cinghie di trasmissione è costituita da coperture in elastomero combinate con un corpo della cinghia in polimero sintetico. Dalla sua introduzione nel 1938, la poliammide è stata utilizzata principalmente come elemento di trazione nelle cinghie di trasmissione piatte.
Una vasta gamma di applicazioni
Le cinghie di trasmissione di potenza hanno trovato oggi molti nuovi e importanti impieghi. Sebbene le cinghie Nastro e le cinghie dentate abbiano un po' "rubato la scena", continuano a svolgere un ruolo importante nella progettazione delle macchine moderne, in particolare alle alte velocità. Sono meno visibili rispetto al passato, poiché in molti casi sono protette dal telaio e dalle coperture della macchina e svolgono il loro compito "lontano dagli occhi" per ovvie ragioni di sicurezza.
Le cinghie piatte possono essere utilizzate su punzonatrici, presse e altre macchine "pesanti", trasmettendo carichi molto elevati e assorbendo gli urti. Proteggono altre parti della macchina (motori, cuscinetti, giunti, ecc.) assorbendo gli urti quando si allungano o scorrono sulle pulegge.
I seguenti esempi illustrano l'uso attuale delle cinghie di trasmissione piatte in diversi settori industriali:
Industria postale
Nelle macchine per lo smistamento della posta, le cinghie di trasmissione azionano i nastri per il trasporto delle lettere e sono essenziali per ottenere uno smistamento preciso e particolarmente veloce, riducendo al contempo il consumo energetico. A questa velocità (100.000 lettere all'ora), l'affidabilità di ogni parte della macchina è essenziale.
Industria tessile
Nell'industria tessile, le cinghie di trasmissione e le cinghie per fusi sono utilizzate nella produzione e nella lavorazione dei filati e sulle macchine per la filatura.
Le prestazioni della cinghia sono fondamentali per la qualità del prodotto finito, l'affidabilità della macchina e il suo consumo energetico.
Manipolazione
Nei centri di smistamento e distribuzione dei pacchi, le cinghie di trasmissione azionano i rulli trasportatori. I nastri azionano i rulli tangenzialmente in modo da trasmettere il movimento a più rulli contemporaneamente e garantire il corretto trasporto dei pacchi.