Introduzione
"ogni cosa merita di essere capita,solo così possiamo apprezzarne la sua vera bellezza e farla nostra"
In questa pagina vi spiegherò il processo logico attraverso cui sono arrivato a creare questa leva. Penso e spero che così facendo avrete dei mezzi in più non solo per capire ma magari anche modificare la progettazione su misura di tale leva.
Ci tengo a precisare che con questa introduzione e spiegazione del mio processo logico non voglio assolutamente prendermi il merito di aver creato chissà che cosa dal nulla, questa è una cosa penso alla portata di qualsiasi sfigato che studi ingegneria meccanica.
Del resto non voglio neanche elevare il mio ragionamento a chissà quale livello divino: le cose a parole forse sono anche facili da spiegarsi, ma scritto diventa tutto più complesso. Pertanto ho ritenuto legittimo che l evoluzione di questa idea (che mi ha preso 2ore a velocità folli) meritasse particolare attenzione sotto l aspetto discorsivo e grafico. Personalmente sono un mammifero che ragiona per immagini,quando penso,vedo le cose prendere forma dentro la mia testa,cosa che a non tutti aiuta o non sono in grado di fare.Quindi non sentitevi offesi se alla fine di tutto la cosa vi pare una semplicità unica o discorsi e immagini vi paiono elementari. Meglio per voi :)
Inoltre ritengo di aver svolto un processo logico molto ferreo,rigido e concentrato sopratutto sulla pratica: ritenevo utile quindi illustrare questo modo di ragionare e affrontare le cose a coloro che non avessero MAI creato o progettato nulla,o che non abbiamo un idea minima sul metodo scientifico,onde dare loro lo spunto e la direzione giusta per usare al meglio le loro capacità mentali.
Infine vi sono degli aspetti puramente pratici sull'utilità di questa introduzione:
Non potevo fare un unica pagina HTML lunga 2km :D
Se non avessi spiegato le basi teoriche di questa leva qui,avrei dovuto farlo nella progettazione. Durante la quale giustamente vi sareste posti delle domandine...
Volevo rendere la pagina di progettazione puramente PRATICA, senza tanti discorsi teorico/fisici
Detto questo passiamo ai "fatti".
Lo scopo di questa leva è quello di sganciare i nostri razzi rispettando alcuni requisiti quali:
efficacia
sicurezza
semplicità meccanica: ricordate le leggi di Murphy...più è complesso un meccanismo maggiori sono le possibilità che si possa danneggiare o funzionar male.
Immagino che alcuni di voi se ne saranno inventate di tutti i colori per abbassare la ghiere,tra cui ad es. il famoso filo che passa intorno ad un perno stile puleggia (vedi disegno: punto viola con croce nera=perno,blu=corda).
Ma ora vi domando quante volte avete dovuto dare ripetuti strattoni,o quante volte tirando vi si spostava il razzo con la rampa e tutto il resto compreso?...e quante volte avete dovuto abbassare manualmente la ghiera... io anche troppe.
Così ho deciso di creare un meccanismo semplice nel suo funzionamento, che sfruttasse la linea di forza della corda ,nel miglior modo possibile,affinché la sua forza si converta in una trazione precisa e forte verso il basso. Peccato sia complesso nella costruzione... ;)
Ma questo genere di leva deve essere vista in un modo speciale:generalmente una leva ha 1fulcro,un braccio di potenza e uno di resistenza. Questa invece, non solo ha 2"fulcri" ma il braccio di potenza e resistenza variano pure di lunghezza. Non mi dilungherò sotto l aspetto fisico/meccanico o matematico anche perchè onestamente non ritengo di avere le conoscenze per parlarvene (chiunque ne abbia me ne parli :D).
L'idea è nata in questo modo:
Noi in fin dei conti andiamo sempre ad utilizzare delle corde per sganciare i nostri razzi ( dio benedica quel giorno che utilizzeremo dei sistemi elettromeccanici). La corda noi la tiriamo necessariamente dal basso verso l alto e quindi un peso che noi tiriamo si sposterebbe in un modo preciso:la corda (blu) tira il peso,il quale sottoposto alla forza della corda e alla gravità(g) si sposta lungo il vettore lilla.
Ma noi non dobbiamo tirar pesi,dobbiamo azionare un meccanismo, pertanto caliamoci subito nel nostro contesto, quale ad es. un sistema di sgancio. Usando una corda la cosa più semplice da azionare è una leva,sganciare un peso e altre cose. Lavoriamo sulle leve...
Cosa accadrebbe quindi se noi la corda la fissiamo su di un asta con perno centrale?
Beh tirando la corda,l'asta ruoterebbe. In questo caso la parte lilla sarebbe il braccio di resistenza e la parte viola il braccio di potenza.
Così facendo però non sviluppiamo una forza diretta verso il basso ma in questo caso all'indietro. Ricordo inoltre che per abbassare una ghiera bella incastrata dovremmo fare un braccio di potenza bello lungo per sviluppare abbastanza forza.
Se allora il perno lo mettiamo tutto in alto? E facciamo una leva di 3grado in pratica,dove c'è solo un fulcro e il braccio di potenza.
Non otterremmo altro che lo spostamento della parte basse dell'asta verso la direzione della corda... assolutamente poco utile direte voi no? Non direi. A questo punto si potrebbe sfruttare la parte centrale dell'asta. Noi qui vi possiamo pur sempre mettere qualcos'altro e farle compiere un lavoro. E' inoltre importante evidenziare il fatto di come un asta fissata in quel modo, si muove descrivendo necessariamente una circonferenza di raggio pari alla distanza perno/fine asta... comunque in ogni caso,qualunque punto dell'asta descriverebbe delle circonferenze.
Ricordiamoci che il nostro obbiettivo è quello di abbassare la ghiera... dobbiamo trasformare la forza della corda in una forza verso il basso. La nostra ghiera si deve spostare da H ad H'... verso il basso. Allora andiamo ad osservare un attimo il meccanismo di sgancio.
Ok,qui abbiamo ad esempio un "Garden System Pro":vedete in rosso la ghiera di sgancio del raccordo rapido e in grigio i supporti in PVC per ghiera e tubo(interno).
La ghiera per sganciare il razzo deve andare verso il basso con una variazione di altezza che và dalla linea lilla alla linea azzurra.
Se prendiamo per riferimento un punto "A" nella ghiera e un punto "B" nel supporto,in pratica in termini geometrici dobbiamo solo accorciare la distanza tra A e B per abbassare la ghiera.
Pertanto poco ma sicuro dobbiamo mettere un perno fisso (A) sulla ghiera in alto e un perno fisso (B) sul supporto del Garden,se vogliamo creare un punto di ancoraggio che dia direzione alla ghiera.
A e B fra l altro dovranno essere per forza sulla stessa linea se vogliamo che si incontrino, visto che il "Garden System Pro" è una struttura rigida. Come del resto gli altri sistemi di sgancio. Io dubito che i vostri sistemi di sgancio abbiamo o la ghiera o il supporto che vanno in giro per i cavoli loro. A questo punto eccovi il problema:
Come metto assieme i 2 tipi di leva che posso creare con il fatto che devo avvicinare 2 punti FISSI, dove solo un perno (A) può muoversi e solo verso il basso... lungo un asse preciso? E' l unica libertà di movimento che abbiamo del resto...
Beh ragazzi di primo acchito la mia malfunzionante mente ha sfornato questo:
Inutile dirvi che una leva con 2 perni fissi,senza libertà di movimento,non funziona...
... ammenoché ...
noi non diamo una libertà di movimento al perno B (quello in basso ricordo). Anzi,modifichiamo l asta affinché questa non si blocchi contro il perno B.
Ma come dovremmo modificare la nostra asta in modo tale da permettere al perno "B" di scorrervi all'interno senza alcun inghippo?
Semplice,basta creare un solco circolare :)
Vi ricordo che come avevamo visto prima,un asta a perno fisso in alto,non farà altro che ruotare attorno al perno,come del resto tutti i suoi punti,descrivendo delle circonferenze.
Dovremmo solo creare un solco circolare sull'asta,per permettere al perno di attraversarla senza alcun problema.
In questo modo tirando la nostra bella corda,l'asta si muoverà verso di noi,facendo perno sul punto "A" (ghiera) e permettendo al perno "B" di scorrervi all'interno,grazie al solco circolare...
.... Si ma c'è sempre un problema... Come abbasso la ghiera? ... Nel caso non ci abbiate pensato,facendo un solco circolare, in ogni punto del solco mantenete la stessa distanza dal fulcro "A"(ora che abbiamo deciso di lasciarlo immobile è diventato il fulcro della nostra leva). Quindi il Perno "B" scorrerà si al suo interno ma senza potersi avvicinare ad "A". Vi ricordo che il nostro obbiettivo è quello di avvicinare i 2 perni.
In pratica è come se dovessimo spostare il perno B Xcm più distante da A,affinché la ghiera sia costretta ad abbassarsi...o allo stesso modo la possiamo vedere come se dovessimo portare A Xcm più in basso per avvicinarlo a B e quindi necessariamente abbassare la ghiera. Per far questo dobbiamo ridurre la distanza lasciando fisso A e inducendo B ad avvicinarvisi.
Come facciamo ad indurre una riduzione di distanza tra A e B?
Diminuendo il raggio del solco circolare :)
La circonferenza azzurra rappresenta il solco circolare che se inciso sulla leva lascerebbe il perno B sempre alla stessa distanza da A lasciando la nostra ghiera (rossa) sempre a riposo. Invece la circonferenza verde rappresenta la variazione di distanza (delta X) che la ghiera ha quando si abbassa.
Quindi se noi vogliamo abbassare il A verso B,dovremmo portare il perno B dal percorso azzurro a quello verde,tutto questo ovviamente mentre noi tiriamo la leva.
Dal punto pratico si trasforma in niente di meno che:
in un solco circolare che parte con raggio AB e finisce con raggio AC,in modo regolare e continuo
Creando questo solco Parabolico che diminuisce dal raggio AB ad AC induciamo,durante la trazione della leva tramite la corda,un avvicinamento graduale e continuo del perno A verso B.
Ed ecco che in
questo modo abbiamo trasformato A nel fulcro di rotazione della leva. E il perno
B nel fulcro in cui la leva prende appoggio per abbassare il perno A(quindi
la ghiera).
In conclusione abbiamo:
- 2 fulcri,uno di rotazione (A) e l altro di forza (B)
- 1braccio di potenza unico che va da D ad A e permette la rotazione globale della leva
- 1braccio di potenza variabile che inizia con distanza DB e finisce con distanza DC
- 1braccio di resistenza variabile che rappresentato dai raggio iniziale AB e per finire con il raggio AC
A questo punto,ora che avete capito (spero) come funziona la nostra leva o quanto meno come deve funzionare,possiamo passare alla fase successiva
