martedì 4 giugno 2013

SPUNTI DI RIFLESSIONE SULLA CAMMALIGHT
- meccanismo di sollevamento delle masse -


                     

Nel disegno postato possiamo notare alcuni elementi che concorrono al movimento di sollevamento delle masse nella cammalight.
Distinguiamo una cremagliera orientata verso l'alto, la ruota dentata che rappresenta una massa cilindrica e l'orientamento della forza di spinta iniziale che si manifesta nella parte iniziale della risalita delle masse e nella parte finale quando, cioè, i bracci della cammalight si avvicinano ad una posizione perpendicolare rispetto al suolo.
Sono questi due momenti, del movimento di sollevamento, infatti, dove la risultante delle forze, si trasforma in modo efficace allo scopo della cammalight.
Nella parte centrale della risalita, invece, la forza applicata alle masse, dai bracci della cammalight, è naturalmente di spinta verso l'alto e quindi non interessata dalle osservazioni seguenti.
Quando all'ingranaggio, come nel disegno, applichiamo una forza di spinta alla ruota dentata, anche se perpendicolare all'orientamento della cremagliera, avremo 3 possibili momenti in relazione al punto di applicazione della forza.
Ricordando che la cremagliera, nel nostro esempio, è posizionata perpendicolarmente al suolo, se applichiamo una forza sotto il baricentro della ruota, questa si sommerà alla forza di gravità favorendo la caduta della stessa.
Se la forza viene applicata in direzione del baricentro essa verrà "scaricata" totalmente sulla cremagliera lasciando di fatto invariata la posizione della ruota dentata.
Se invece la forza verrà applicata al di sopra del baricentro della ruota, grazie agli ingranaggi, la risultante della forza applicata si orienterà verso l'alto costringendo di fatto la ruota a "cadere verso l'alto".
Ovviamente nei tre differenti momenti descritti la forza deve essere sempre sufficiente a contrastare la forza di gravità, gli attriti, seppur minimi, e nel caso del terzo momento a sviluppare il movimento di sollevamento.
Per quanto infine già detto nei post precedenti e in funzione della velocità di rotazione della cammalight le masse scaricheranno sulla cremagliera (binario esterno del meccanismo) tutta la forza centrifuga accumulata nel percorso di potenza concorrendo attivamente al sollevamento delle masse in fase di resistenza.
Grazie al pattino di sostegno/scorrimento delle masse e alla forma ellittica del binario principale, unitamente alla applicazione dinamica della leva, il movimento rotatorio della cammalight risulta sempre omogeneo e in accelerazione costante graduale anche perché, ricordo, che è la stessa struttura della cammalight che si comporta come un volano tradizionale.
A questo punto occorre anche sottolineare che il binario principale, a differenza della cremagliera dell'esempio, non è verticale, ma è più un piano inclinato, seppur ellittico, dove la forza necessaria al sollevamento, di conseguenza, è minore rispetto all'esempio riportato favorendo il meccanismo di caduta verso l'alto della massa.
Con questo post abbiamo in pratica affrontato tutti gli aspetti teorici legati alla cammalight ed è possibile a questo punto poter determinare come questo dispositivo sia assolutamente legato alle leggi della fisica, che non viola, sia in termini di semplicità che di potenza.

Rosario Cataudo