Fune

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Funi metalliche

La fune è una corda costituita da un insieme di fili metallici o di fibra tessile strettamente avvolti a forma di spirale. Qualora sia costituita da più fili avvolti a spirale attorno un'anima è detta trefolo.[1]

L'invenzione della fune metallica a trefoli paralleli è attribuita a Wilhelm August Julius Albert.[2]

Le varietà, tecnicamente denominate formazioni, di funi in acciaio dipendono dal tipo di impiego al quale esse sono destinate. In base alle necessità specifiche, è possibile incrementare la sezione metallica (diminuendone però la flessibilità) con l'adozione di fili supplementari che riempiono gli spazi vuoti e/o mediante procedimenti di compattazione (i singoli trefoli vengono " compressi " prima della cordatura, che è l'operazione con cui essi vengono avvolti a formare la fune) o martellatura (la fune finita, di diametro leggermente maggiore rispetto a quello finale, viene "compressa").

A seconda del senso di avvolgimento dei trefoli e dei fili, le funi vengono chiamate:

  • crociata destra, detta anche Zs (trefoli avvolti verso destra, fili avvolti verso sinistra)
  • crociata sinistra, detta anche Sz (trefoli avvolti verso sinistra, fili avvolti verso destra)
  • parallela (Lang) destra, detta anche Zz (trefoli e fili avvolti verso destra)
  • parallela (Lang) sinistra, detta anche Ss (trefoli e fili avvolti verso sinistra).

La fune illustrata è parallela destra. La maggior parte delle funi ha avvolgimento destro; funi con avvolgimento sinistro sono utilizzate normalmente in coppia con funi destre per compensare i relativi momenti rotatori.

Esistono vari tipi di fune, tra questi si possono ricordare:

  • fune parallela o crociata: fune con i fili attorcigliati nello stesso senso e in senso opposto ai trefoli che li costituiscono (la fune parallela ha una resistenza all'usura maggiore grazie alla superficie di contatto dei fili elementari lineare e non puntiforme come nella fune crociata).
  • fune antigirevole (più correttamente detta a bassa tendenza rotatoria in quanto nessuna fune d'acciaio è completamente priva di momento rotatorio salvo la fune quadra): fune metallica con costruzione a strati sovrapposti di trefoli con avvolgimenti opposti, utilizzata soprattutto nel sollevamento di carichi non guidati con sbraccio elevato - ad es. gru a torre per edilizia, autogrù, gru di bordo.
  • la fune impropriamente detta spiroidale (in effetti è un semplice trefolo), insieme molto rigido rispetto al diametro costituito da uno o più strati di fili avvolti attorno ad un filo centrale.
  • fune chiusa: fune rigida a struttura spiroidale in cui la parte esterna è composta da fili profilati attorcigliati gli uni negli altri. La superficie esterna ha forma cilindrica e relativamente liscia. Questo tipo di fune viene utilizzata in particolare come portante nelle teleferiche.
  • fune di coda, una fune metallica utilizzata nelle teleferiche, nelle slittovie o altri impianti di trasporto similari per il movimento di retromarcia.
  • fune preformata: fune costituita da fili e trefoli ritorti a elica prima dell'avvolgimento, in modo da renderne possibile il taglio senza previa legatura (la fune mantiene la forma, non si apre) e minimizzando le tensioni interne che ne pregiudicano funzionalità e durata (attualmente la quasi totalità delle funi, con l'eccezione talvolta delle funi antigirevoli, è preformata).
  • funeguida, fune utilizzata nelle gru per tenere nella giusta posizione il carico in sollevazione.
  • fune di freno (o funefreno).

Struttura delle funi di acciaio

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Vista in sezione trasversale della struttura delle funi di acciaio

La struttura delle funi in acciaio � variabile in funzione alle specifiche necessit� dovute all'impiego finale. Per semplicit� � possibile suddividere le funi in due famiglie distinte: con anima/e in fibra tessile e con anima in acciaio.

Le funi sono generalmente di sezione circolare; possono, tuttavia, anche avere forma piatta (fune piana) il cui impiego � specifico in particolari settori quali ad es. le miniere, nel qual caso gli elementi costitutivi giustapposti ed intrecciati tra loro rendono stabile il cavo.

Una fune d'acciaio � formata da un certo numero di fili d'acciaio normalmente arrotolati in trefoli, a loro volta arrotolati attorno a un'anima centrale costituita a sua volta da un trefolo o da una vera e propria fune d'acciaio di diametro inferiore, o un'anima tessile, attualmente comunemente in polipropilene; in passato erano utilizzate maggiormente fibre naturali: canapa o sisal, ora meno diffuse, salvo in funi particolari (es. funi per ascensori). L'anima metallica aumenta dell'8% circa il carico di rottura della fune rispetto all'anima in fibra tessile, ma ne riduce la flessibilit�. L'anima in fibra tessile inoltre svolge l'importante funzione di serbatoio per il lubrificante. Il filo d'acciaio � ottenuto per trafilatura attraverso una filiera costituita da una pastiglia di carburo di tungsteno, o di diamante per i fili molto fini. L'operazione provoca un forte incrudimento dell'acciaio, che aumenta il carico di rottura, ma diminuisce fortemente l'allungamento e la flessibilit�, quindi la resistenza alla rottura a fatica per flessione. Nei casi particolari in cui � richiesta, l'unione di due estremit� di una fune viene effettuata per mezzo di una lunga impalmatura (per una lunghezza di fino a oltre 1000 volte il diametro), che deve essere molto curata per evitare l'aumento di diametro in corrispondenza a essa.

I tipi d'acciaio usati variano a seconda dell'utilizzazione, dall'acciaio al carbonio con carico di rottura di 1370 N/mm2, fino agli acciai pi� duri per funi destinate ad impieghi di sollevamento pesante con resistenza dei fili sino a 2160 N/mm2. Le funi per ascensori abitualmente hanno fili esterni con resistenza inferiore (1370 oppure 1570 N/mm2) per usurare pi� lentamente le pulegge dell'impianto e fili interni con resistenza maggiore (1770 N/mm2) per aumentare il carico di rottura complessivo. Esistono inoltre funi di acciaio inossidabile, avente resistenza 1470-1570 N/mm2, per usi particolari (nautica, industria chimica, industria alimentare, centrali atomiche, usi militari e ovunque sia richiesta una elevatissima resistenza agli agenti chimici ed atmosferici o permeabilit� magnetica). Nella fune cosiddetta antigiro o antigirevole i trefoli hanno avvolgimenti alternati strato per strato, per cui i relativi momenti rotatori si annullano parzialmente: si ha cos� una fune con tendenza a svolgersi inferiore rispetto ad una fune non antigirevole. Questa tendenza non � mai nulla, in quanto geometricamente � impossibile costruire un fune la cui somma dei momenti rotatori sia zero, con l'unica eccezione della fune intrecciata a sezione quadra, utilizzata esclusivamente per la messa in tensione meccanica di conduttori elettrici. Nell'avvolgimento parallelo, detto anche Lang, trefoli e fili sono avvolti nello stesso verso: la fune cos� ottenuta ha una maggiore resistenza all'usura provocata dallo sfregamento dei fili su s� stessi, ma ha una tendenza a svolgersi maggiore e non pu� essere usata per alcuni impieghi quali la costruzione di imbragaggi per sollevamento.

Per conferire alle funi in acciaio al carbonio una maggior resistenza alla corrosione atmosferica i fili elementari possono essere rivestiti di uno strato di zinco mediante elettrolisi a caldo.

Le caratteristiche delle funi d'acciaio (formazione, resistenza dei fili, diametri, tolleranze, carichi minimi di rottura, pesi, normative di collaudo e quant'altro) sono definite da normative internazionali: le pi� diffuse sono le ISO (mondiali) e le EN (europee), recepite dalla italiana UNI.

Le funi sono talvolta usate per la trasmissione d'energia meccanica per mezzo di pulegge di ghisa, a gola tornita, tra i fianchi della quale la fune dev'essere incastrata senza toccare il fondo; si possono anche usare pulegge a gole multiple, con diverse funi in parallelo, quando lo sforzo da trasmettere � notevole. Le funi sono usate anche negli apparecchi di sollevamento e per la trazione di funivie, funicolari, slittovie. Le sartie e gli stralli, sulle navi moderne, sono funi metalliche.

  1. ^ tr�folo da treccani.it
  2. ^ Wilhelm August Julius Albert nell'Enciclopedia Treccani, su treccani.it. URL consultato il 22 luglio 2013.

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