giovedì 31 maggio 2012

Intorno alle macchine


L'evoluzione del paracadute, un freno aerodinamico

Secondo Leonardo da Vinci con una tenda di lino a forma di piramide, con un’apertura alla base di sette metri di larghezza, tenuta rigidamente aperta da quattro corde sugli angoli, ogni uomo può “gittarsi d'ogni grande altezza senza danno di sé”. Solo recentemente un architetto londinese Adrian Nicholas ha sperimentato il paracadute di Leonardo: si è lanciato da tremila metri di altezza nei cieli del Sudafrica superando brillantemente la prova dell’aria.
Il primo uomo a lanciarsi con un paracadute è stato però il francese Andrè-Jacques Garnerin che il 22 ottobre 1797 si buttò da una mongolfiera atterrando in un parco di Parigi. Perciò le parole dello stesso Leonardo, annotate sul codice, "se un uomo ha un padiglione di panno lino intasato, che sia di dodici braccia per faccia e alto dodici, potrà gittarsi d'ogni grande altezza senza danno di se" . Al foglio 1058 del suo Codice Atlantico, Leonardo ha lasciato l'idea per un primo rudimentale paracadute. Esso, a differenza dei più moderni disegni, non era né a forma di cupola né rettangolare, ma piramidale; il paracadute ruttavia era particolarmente ingovernabile.

                   



Il paracadute di Veranzio

Rappresentante del rinascimento, erudito, scrittore, lessicografo e inventore, Fausto Veranzio visse a cavallo tra il XVI e XVII secolo, e una delle sue più conosciute invenzioni fu il paracadute. Originariamente il dispositivo fu un' idea di Leonardo da Vinci, ma suscitò poca attenzione fino al 1595. Allora Veranzio realizzò lo schizzo di un uomo che salta da una torre.
Sebbene il paracadute quadrato abbia un aspetto alquanto grossolano, sono presenti tutti i componenti essenziali del paracadute: la cupola, le funi portanti e il sistema di collegamenti. Gli scritti affermano che il salto fu effettivamente fatto, e tale circostanza venne riportata trent'anni più tardi nel libro del vescovo inglese John Wilkins, segretario della Royal Society di Londra. Veranzio fu anche l’autore del primo vocabolario di lingua croata andato alle stampe.

















Funzionamento

Il freno a tamburo è semplice ed economico ed è stato impiegato per molto tempo su auto, moto e automotrici ferroviarie, ma ha dovuto cedere il posto al freno a disco, abbandonando prima le moto e quindi le automobili. Esistono ancora mezzi che adoperano questo tipo di freno, ma generalmente appartengono alle fasce più basse, sia che si parli di moto che di auto: fra i motocicli il tamburo viene utilizzato negli scooter di bassa cilindrata per la ruota posteriore; per quanto riguarda le automobili, è frequentemente scelto come soluzione per le utilitarie (posteriore) per motivi di economicità e per via della massa ridotta del mezzo, che non obbliga all’impiego di impianti di grandi prestazioni.
I freni a tamburo si classificano in base al numero di ceppi, ovvero delle parti che vanno a contatto con il tamburo, e in base alla loro posizione nel tamburo.





Il freno a disco è formato da due parti, una parte fissa, la pinza dipendente dalla struttura del veicolo e una parte mobile, il disco.
Il disco viene schiacciato dalle due pastiglie, impedendo la rotazione della ruota per mezzo di un comando idraulico. Le pastiglie dei freni sono prodotte in un materiale più delicato dei dischi e si consumano gradualmente. I freni a disco hanno il vantaggio di assorbire il calore che può essere molto alto quando vengono usati a lungo.








Il sistema l'ABS consente di frenare con prontezza di fronte ad un pericolo immediato, riducendo il rischio di ingovernabilità del veicolo. In passato le frenate brusche causavano il fenomeno dello slittamento dell'auto. Una frenata brusca poteva causare anche il ribaltamento dell'automobile. Oggi tutte le automobili montano di serie l'ABS, un sistema elettronico che impedisce il bloccaggio delle ruote durante la frenata, consentendo al guidatore di mantenere il controllo del volante e di sterzare anche in condizioni estreme. L'ABS lavora su un sistema che apre e chiude le pinze dei freni. Eliminando lo slittamento del mezzo si riducono anche i tempi di frenata del veicolo.





 







Il motore di un freno elettrico







L'appontaggio sulla portaerei - il cavo d'arresto
















sabato 26 maggio 2012

A fianco dei protagonisti


Ecco alcuni personaggi che con i loro studi ed il loro sapere hanno saputo migliorare la sicurezza dei mezzi di trasporto, grazie a nuovi progetti innovativi e rivoluzionari sviluppati e perfezionati nel corso della storia tecnologica. 












Fausto Veranzio - Il progetto del paracadute
















Frederick Lanchester - Inventore del freno a disco (1902)








Louis Renault - Il grande innovatore del freno a tamburo (1902)









Robert Bosch - Il dispositivo anti-incollaggio freni (futuro sviluppo ABS)












giovedì 24 maggio 2012

In relazione alle risorse


I materiali utilizzati nella costruzione degli elementi frenanti sono stati protagonisti di una profonda evoluzione tecnologica nel corso del tempo. Studi scientifici e ricerche hanno dimostrato la possibilità di ottenere prestazioni più performanti, migliorando contemporaneamente il fattore sicurezza, da sempre associato all'impiego dei freni su veicoli e mezzi di trasporto.
Inoltre si è appreso che materiali come l'amianto, per molto tempo elemento costitutivo delle pastiglie dei freni a disco, erano dannosi per la salute e per l'ambiente, nonostante le buone proprietà meccaniche; in particolare la resistenza dell'asbesto alle elevate temperature, sviluppate nelle frenate al limite.







  • FERODO - STORIA DEI MATERIALI








martedì 22 maggio 2012

Un impiego differente


Adattamento di un impianto frenante motociclisto ad un macchinario per utilizzo artigianale, tramite montaggio di un disco da 220 mm sull'albero motore e applicazione della rispettiva pinza flottante.
Le migliorie rilevate nell'impiego della sega a nastro sono notevoli, in particolare dal punto di vista della sicurezza d'impiego, grazie ad una drastica riduzione dei tempi di arresto del moto rotatorio in situazioni di pericolo oppure al termine della lavorazione.









lunedì 21 maggio 2012

Nelle innovazioni e nei brevetti


Freno a disco - Patent number 664653 

Freno a disco del tipo a pastiglia - N° brevetto 0001129606










Freno a tamburo - Patent number 660924

Freno a tamburo a ganasce interne - N° brevetto 0001147383





 


Sistema ABS - Patent number 671925








Freno ad aria - Patent number 88929

Freno triplo ad aria per treni - Patent number 124405








Freno magnetico - Patent number 248430







Disco ventilato - Patent number 20100084231

Disco freno autoventilato - Brevetto N°0001271250













giovedì 17 maggio 2012

Nei libri


Tra le righe del libro di testo:

Vittorio Marchis, Storia delle macchine, Roma-Bari : Laterza, 2010, 3a ed.

A pagina 270:

[...] Le locomotive nei tardi anni Ottanta "sono più o meno le stesse che nel 1869", almeno per un viaggiatore ordinario. A parte il freno ad aria compressa, sono ben riconoscibili "il duomo, nel quale il vapore si asciuga e dove si raccoglie per essere introdotto nei cassetti di sistribuzione. [...]

ancora a pagina 283:

[...] Nel 1932 nasce la Fiat 508, a tre marce: ben presto prenderà il nome di "Balilla" e debutterà ufficialmente al Salone dell'Automobile di Milano. La Balilla rappresenta per la Fiat l'esempio di vettura più popolare prodotta dalla sua fondazione. In versione berlina costa 10.800 lire, il motore è a quattro cilindri, dotato di freni idraulici; è una vettura rapida in salita e solidissima. (Locomotiva Pacific 231) [...]


E anche sulle copertine dei libri:


RECENSIONE






RECENSIONE





RECENSIONE



martedì 15 maggio 2012

Nei francobolli

I FRANCOBOLLI FERROVIARI

Evoluzione temporale delle locomotive - progresso delle tecnologie frenanti






Carrozze e locomotive - tecnologie frenanti a confronto
















BICICLETTE E CARROZZE

Raffigurazione degli elementi frenanti





FRANCOBOLLO PUBBLICITARIO DUCATI

Particolare del freno a disco anteriore





FRANCOBOLLO PUBBLICITARIO DEL GIRO D'ITALIA

Particolari del sistema frenante di una bicicletta Bianchi






FRANCOBOLLO PUBBLICITARIO MOTO GUZZI

Evoluzione impianti frenanti motociclistici







 
FRANCOBOLLO USSR 1978 - IL PARACADUTE

Il paracadute, un decelleratore aerodinamico










sabato 12 maggio 2012

Nei luoghi





Una rampa per i camion in fuga è una caratteristica di sicurezza stradale progettata per consentire ai camionisti di deviare il mezzo nel caso in cui i freni siano in avaria.
Le rampe sono spesso integrate nel complesso autostradale, in particolare per strade in pendenza, come ad esempio quelle che si trovano nelle zone di montagna. L' utilizzo di una rampa di questo tipo può contribuire a evitare un incidente rilevante, e potenzialmente salvare delle vite. Tali rampe sono generalmente pavimentata con ghiaia, sabbia o altro materiale aggregato che aumenta trazione e contribuisce ulteriormente a rallentare i veicoli in fuga. Poichè l'arresto di un camion in avaria può richiedere molto tempo per un camion, le rampe di fuga sono abbastanza lunghe, assicurando che i conducenti abbiano il tempo di portare in sicurezza il loro veicoli fino a fermarsi.



Kettleman City, United States




Idaho - US 95 to Lewistone






Virginia - USA







I DOSSI STRADALI - DISSUASORI DI VELOCITA'











Le bande rumorose sono installate su molte strade italiane in punti di particolare pericolosità, allo scopo di segnalare agli automobilisti la presenza di una curva pericolosa o un casello autostradale. Al passaggio del veicolo generano, a contatto con gli pneumatici, un rumore chiaramente udibile a bordo; il conducente è così portato a moderare la velocità.
Le bande sonore rappresentano quindi un altro elemento costitutivo delle nostre strade, al fine di migliorare la sicurezza della circolazione.






IL MORSO DEL CAVALLO



Monumento equestre del duca Alessandro Farnese nel monumento equestre di Piazza Cavalli - Piacenza






IL PARACADUTE DI LEONARDO








UN INCIDENTE A PARIGI



Paura alla Tour Eiffel, dove il 20 marzo 2011 uno degli ascensori del celebre monumento parigino ha fatto una caduta di 15 metri durante un controllo tecnico, a causa di un guasto al freno d'emergenza. Il sistema d'arresto automatico d'emergenza per bloccare la cabina del pilone nord della torre non ha funzionato.








IL FRENO DELLA BICICLETTA NEI MONUMENTI





Monumento alla bicicletta - Chiaravalle - Particolare dell'impianto frenante



LA MOTOCICLETTA - PARTICOLARE DEL FRENO A
DISCO