Picchetto attivo

27.04.2015 00:35

 

          

Il “Manuale delle giovani Marmotte” già ci aveva svezzato, in giovane età, sull'utilizzo dei picchetti da infliggere nel terreno per erigere al meglio la tenda del “Gran Mogol”, dopo tanta pratica ora mi fermo e riconsidero la teoria.

 

Alla voce picchetti, l’archivio della mente mi porta in giovane età con mazzetta in mano a combattere Eolo in qualche campeggio estivo, tutto qui, eppure infliggere picchetti nel terreno per dare sosta a opere più o meno permanenti è occasione più diffusa e complessa di quanto un esecuzionex elementare ci porti a pensare.

Questo primitivo sistema di ancoraggio non ha nel tempo conosciuto sviluppo o analisi commerciale, in commercio troviamo picchetti a chiodo o picchetti a vite, lunghezza e diametro, sono virtù destinate a contrastare la forza traente, la garanzia di tenuta è affidata alla consistenza del terreno cui il picchetto è inflitto, un picchetto dichiarato a trattenere una forza traente “X” risulta di fatto solo una teoria commerciale.

Vediamo di far chiarezza, portiamoci alla voce picchetti dedicati a trazioni superiori a 100 Newton.

Uno o più picchetti con lunghezza di almeno 80 cm. sembrano la soluzione più gettonata il picchetto viene infisso mediante mazza con inclinazione di circa 75 gradi nel terreno, eventualmente ne vengono posati più d’uno, in serie e opposti alla forza traente.

Le considerazioni che possiamo fare a quanto scritto sono queste:

 

 Lunghezza dei picchetti..... il terreno è più compatto in profondità,  maggior garante di forza resistente, diffidiamo quindi da picchetti troppo corti.

 

L’inclinazione del picchetto...... questa sarà contraria alla trazione esercitata, fornendo i maggiori benefici, se la direzione della forza applicata viene portata prossima all'asse del picchetto questo si sfilerà facilmente dal terreno, unico freno a questa evoluzione non desiderata sono i picchetti a vite elicoidale, i quali hanno una buona resistenza ad essere sfilati dal terreno anche lungo il loro asse, a vantaggio di quest’ultimi vi è anche l’eleganza nella posa in opera.

Alcune dispense che trattano l’organizzazione dei cantieri edili hanno un paragrafo con possibili soluzioni d’ancoraggio al suolo mediante un sistema di picchetti nella figura abbiamo una cassa con l’insieme che indicativamente può trattenere una trazione di 1000 Newton (i picchetti sono 8 di lunghezza 100 cm.).

                     

 

 

 

Un’azienda statunitense vende un prodotto (The Claw) formato da tre picchetti che vanno infissi nel terreno equidistanti con angolo di sfasatura di 120 gradi, convergenti in opera verso il loro centro, i picchetti hanno a corredo tre bracci in alluminio incernierati tra loro al centro, dove vi è un golfaro per il fissaggio della fune traente (questo sistema è stato perfezionato per trattenere gli ultraleggeri al suolo in caso di vento forte, non ha in verità molti estimatori, trattenere al suolo i propri aerei per le ali, anche se vi sono gli anelli strutturalmente predisposti, non esalta i loro proprietari).

Questo sistema, viene dichiarato per una trazione di 1200 libre, ho visto in un video applicare 1000 libre al sistema, verificando la forza traente con un dinamometro, la trazione esercitata portava un braccio dei tre a cedere, dopo la rottura del primo braccio l’insieme seguiva la fune, la considerazione che possiamo fare è questa:

La massima efficacia di questo ancoraggio la si ottiene con una forza di trazione verticale rispetto al piano d’applicazione del sistema, se la forza si discosta dai 90 gradi ottimali, diamo maggior carico di lavoro al picchetto più distante dal verso della forza, ne consegue che uno o due picchetti non lavoreranno in modo idoneo non aiutando il sistema.

 

 

Scritto questo, torno alla nostra esigenza, quello che a noi serve è un ancoraggio di contrasto ad una forza traente di almeno 100 Newton. noi generalmente risolviamo il tutto con un unico picchetto di diametro generoso, con lunghezza sui 100 cm. e mazza, preferibile da 10 Kg. manico lungo.

 

A questo punto mi sono chiesto, se provassimo a trasformare la forza traente a nostro vantaggio? ingannando la volontà di fallire del nostro sistema, o riusciamo con qualche alchimia a ridurre la trazione? regalandoci magari una minore resistenza da dover rendere a contrasto.

 

 

 

 

I nostri antenati ci hanno consegnato pagine intere di fisica applicata, nel  1800 dc. si diceva, se un congegno non è matematicamente dimostrabile, serve solo a vanto di colui che lo ha costruito io nel massimo pensiero ho prodotto quanto segue non è interamente matematicamente dimostrato in questa pagina, la cosa mi potrebbe danneggiare i pochi neuroni che ancora trotterellano allegri nella mia scatola cranica, considerare tutte le varianti del sistema produrrebbe due pagine di calcoli e forse qualche piega inaspettata.

 

Ne consegue che è solo un’esecuzione pratica, l’insieme a fine assemblaggio mi poneva ulteriori considerazioni, ma tant’è……. questo è ciò che ho maturato, a chi vuol muovere sviluppo di riflessione sia.

 

Il punto di partenza del mio progetto ha avuto inizio con la ricerca del picchetto ideale, ho trovato interessanti dei sostegni per grossi ombrelloni e gazebo, sono in tondino di ferro pieno con zincatura di superficie, il loro diametro è esattamente il diametro interno di un tubo per idraulici da tre/quarti di pollice, il tubo diverrà la prolunga del picchetto, l’ho inserito a pressione nel picchetto e fermato con una spina in acciaio.  

           

Il tubo è forato in testa per poterlo ruotare tramite un secondo tondino in acciaio, sfruttando l’effetto vite per inserirlo nei terreni duri (con terreno ostico molto compatto, ci si può aiutare con un piccolo picchetto ed un martello eseguendo un foro di guida nel terreno).

Il secondo passo costruttivo, dopo aver eseguito più picchetti a misura, è creare il sistema per trarre vantaggio con una forza traente data.

Riporto qui il primo disegno con la sua logica, possiamo vedere che la fune traente lavora su un paranco eseguito con due pulegge, la prima puleggia è montata su una struttura che muove una seconda leva di primo genere, vedremo in seguito cosa accade.

                     

Occupiamoci prima delle due pulegge e del giro che la fune pratica su di esse, il principio di questa macchina semplice ci dice, (non considerando gli attriti della fune sulla gola delle pulegge, gli attriti delle pulegge sul loro asse, considerando per praticità di calcolo anche le funi traente e capo fisso parallele) questa leva offre un vantaggio doppio della forza esercitata.

Noi abbiamo la potenza (forza traente) con 60-70 gradi di lavoro rispetto ad un piano orizzontale, il capo fisso della fune non è parallelo al sistema ma coincide con il fulcro della seconda leva, la prima puleggia che dovrebbe risultare fissa in verità appartiene ad una seconda leva (pur portando vantaggio al secondo picchetto perde parte della potenza finche può muoversi, la seconda puleggia trasferisce il vantaggio ortogonalmente verso il basso, ma di fatto il picchetto porta dei gradi d’inclinazione e parte del vantaggio si perde.

 Senza troppi calcoli  e vettori, scomponendo le forze e ricalcolandole con le nuove direzioni, possiamo serenamente pensare di avere un buon vantaggio meccanico dalla macchina eseguita, siamo partiti con vantaggio ideale doppio rispetto alla potenza e nonostante le perdite dovute del sistema, abbiamo in risultante un’efficienza apprezzabile.

Ciò che prima era una forza traente con un verso prossimo ai 90 gradi a salire e distribuiva la sua energia su coordinate che insidiavano il picchetto a l ribaltamento e nell'essere sfilato dal terreno, ora abbiamo buona parte di questa energia che infligge il picchetto nel terreno.

 

Torniamo ora alla prima puleggia, questa è montata su un braccio con cui abbiamo eseguito una seconda leva (è una leva di primo genere con braccio di potenza di lunghezza doppia rispetto alla lunghezza del braccio di resistenza, quindi da 100 N. di potenza abbiamo anche qui un vantaggio teorico doppio con direzione contraria).

 

 

 

Il fulcro è applicato al primo picchetto, il braccio di resistenza lavora sul secondo picchetto scaricando la sua energia verso il basso, anche in questo caso calcolando con coordinate cartesiane i vettori delle forze in gioco perdiamo qualcosina visto i gradi d’inclinazione della forza traente e dell’inclinazione del picchetto cui va riportata la risultante della forza generata dalla leva, resta però anche in questo sistema una buona spinta verso il terreno.

 

Entrambi i picchetti costituiscono, perché solidali tra loro, la resistenza data e trattenere la forza generata dai nostri aquiloni in cielo, non male forse adesso la mazza da 10 kg. la posso lasciare a casa.

          

 

Adoro in ogni caso gli spot in spiagge baciate dal sole con vento regolare, o prati con organizzatori attenti a queste esigenze, qualche rimedio di madre natura, alberi o grosse rocce possono dare una mano………… Accoltellare madre terra con i picchetti non mi piace gran che’ l’efficacia relativa di questi non lascia sereni, per dirla tutta i picchetti sembrano adorare anche il loro secondo motivo d’esistenza….. fare inciampare maldestramente tutti quelli che camminano con gli occhi al cielo,  per noi aquilonisti sappiamo avere la testa tra le nuvole è una missione. 

 

    

      

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