IT202000013213A1 - Dispositivo dotato di strutture mobili, tali per effetto dell'interagire tra i magneti integrati nelle strutture medesime - Google Patents

Dispositivo dotato di strutture mobili, tali per effetto dell'interagire tra i magneti integrati nelle strutture medesime Download PDF

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IT202000013213A1
IT202000013213A1 IT102020000013213A IT202000013213A IT202000013213A1 IT 202000013213 A1 IT202000013213 A1 IT 202000013213A1 IT 102020000013213 A IT102020000013213 A IT 102020000013213A IT 202000013213 A IT202000013213 A IT 202000013213A IT 202000013213 A1 IT202000013213 A1 IT 202000013213A1
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tab
magnets
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mobile structure
force
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IT102020000013213A
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Inventor
Antonio Corazza
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Antonio Corazza
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K53/00Alleged dynamo-electric perpetua mobilia

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo "Dispositivo dotato di strutture mobili, tali per effetto dell'interagire tra i magneti integrati nelle strutture medesime"
Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo dotato di strutture mobili, tali per effetto dell'interagire tra i magneti integrati nelle strutture medesime.
L'invenzione in oggetto si colloca nel settore della meccanica dinamica, allo stato attuale della tecnica non risulta noto un dispositivo similare
L'obiettivo pref?sso ? sostanzialmente quello di far contrapporre parzialmente dei magneti ad altrettanti magneti, nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi, ed in seguito di far venir meno tale parziale contrapposizione facendo fronte alle problematiche derivanti dalle peculiarit? che i magneti presentano; segue l'esempio di un magnete mobile il quale scorre in direzione parallela alla superficie di un magnete fisso: se i due magneti in oggetto fossero reciprocamente orientati con polarit? di segno opposto questi si attrarrebbero con forza di attrazione trasversale, il magnete mobile si contrapporrebbe dunque a quello fisso e ne rimarrebbe "catturato"; viceversa si respingerebbero l'un l?altro. Il meccanismo messo a punto nel dispositivo fa si che una serie di magneti, integrati in una struttura mobile, vengano attratti in avanti da altrettanti magneti; in seguito un'altra serie di magneti, integrati nella medesima struttura mobile, verranno respinti indietro da ulteriori magneti e con essi indietreggeranno anche quelli attratti in precedenza.
Il dispositivo potr? essere integrato in qualsivoglia macchinario, con il suo impiego sar? possibile "muovere" un componente all?interno dello stesso; il moto potr? avere luogo in entrambi i versi, ci? permetter? di riportare detto componente nella posizione iniziale.
I vantaggi derivanti dalla realizzazione del trovato, a livello industriale, risulteranno evidenti nella relazione della quale ? oggetto nonch? nelle tavole ad essa allegate.
L'invenzione viene presentata con proporzioni volutamente sovradimensionate tali da porre in rilievo il concetto inventivo, da ritenersi dunque a solo titolo esemplificativo e non limitativo; d'altra parte ci? che si vuol mettere in evidenza nella presente relazione non ? la struttura del dispositivo in s? bens? il suo principio di funzionamento; il trovato potr? quindi essere realizzato con dimensioni adeguate alle diverse esigenze in campo industriale dunque differenti da quelle indicate in seguito.
I materiali utilizzati valgono come esempio, si potr? impiegarne altri con caratteristiche equivalenti o similari.
Il trovato potr? essere modificato mantenendone invariato il concetto inventivo che ne ? alla base.
Quanto segue descrive rispettivamente i disegni inerenti al dispositivo, la sua realizzazione, le sue peculiarit?, il suo principio di funzionamento, un approfondimento in merito alla seconda fase, le forze di attrito.
Descrizione dei disegni
Nell'assemblaggio dei molteplici componenti presenti nel dispositivo ? previsto l'impiego di madreviti d'ottone oppure d'acciaio a seconda del materiale di cui sono composte le viti di fissaggio; tuttavia, nelle tavole allegate alla presente relazione, onde evitare di rendere troppo confuse le immagini, viene meno la rappresentazione di dette viti e madreviti.
In seguito la maggior parte degli elementi presenti nel dispositivo verranno menzionati facendo riferimento alla tavola n? 1 nella quale per?, essendo detti elementi molto numerosi, l?individuazione degli stessi potrebbe risultare poco agevole; per tale motivo gli elementi in oggetto vengono ripetuti, suddivisi nelle tavole n? 12-15-25-35, ed indicati con i medesimi numeri utilizzati nella tavola n? 1 .
Nella tavola n? 1, figura n? 1 viene indicata con i numeri da 1 a 113 ogni singola parte presente nel dispositivo tranne quelle raffigurate nelle tavole n? 3-5.
Nella tavola n? 2, figura n? 1 ? rappresentato il metodo di regolazione relativamente all?ampiezza della superficie la quale il magnete (tav 1, fig 1, parte 77) ricoprir? nei confronti del magnete (tav 1, fig 1, parte 74) nella fase di contrapposizione tra gli stessi.
Nella tavola n? 3, figura n? 1 ? rappresentata la guida nella quale scorre l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30); viene inoltre indicata, con le lettere (A-B-C-D), la posizione che assume detto elemento nelle quattro fasi relative ai funzionamento del dispositivo.
Nella tavola n? 3, figura n? 2 ? rappresentata la guida nella quale scorre l?elemento (tav 1, fig 1, parte 30), ogni parete di tale guida corrisponde ad una lettera, ogni lettera a sua volta corrisponde alle dimensioni della parete a cui fa riferimento le quali vengono indicate a pagina 21 (tabella i).
Nella tavola n? 4, figura n? 1 ? rappresentato il metodo di regolazione relativamente all'ampiezza della superficie la quale i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11-12) ricopriranno nei confronti dei magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22-24) nella fase di parziale contrapposizione tra gli stessi.
Nella tavola n? 5, figura n? 1 ? rappresentato un componente a forma di T il quale eventualmente pu? essere inserito nella guida (tav 3, fig 1).
Nella tavola n? 6, figura n? 1 ? rappresentato il dispositivo affiancato ad una struttura ad esso gemella nella quale tutti i componenti sono posizionati specularmente rispetto a quelli presenti nel dispositivo in oggetto.
Nella tavola n? 7, figura n? 1 viene indicata con numeri da 1 a 113 ogni singola parte presente nella struttura gemella tranne quelle raffigurate nelle tavole n? 3-5.
Nella tavola n? 8, figura n? 1 ? rappresentato l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) in posizione (A) nella guida (tav 3, fig 1).
Nella tavola n? 9, figura n? 1 ? rappresentato l'elemento (tav 1, fig I, parte 30) in posizione (B) nella guida (tav 3, fig 1).
Nella tavola n? 10, figura n? I ? rappresentato l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) in posizione (C) nella guida (tav 3, fig 1).
Nella tavola n? 11, figura n? 1 ? rappresentato l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) in posizione (D) nella guida (tav 3, fig 1).
Nella tavola n? 12, figura n? 1 vengono meglio indicate, con i medesimi numeri utilizzati nella tavola n? 1, figura n? 1, alcune parti present? nel dispositivo gi? indicate in quest'ultima. Nella tavola n? 13, figura n? 1 ? rappresentato l'elemento (tav 5, fig 1) inserito nella guida (tav 3, fig 1) tra la posizione (A) e la posizione (B); viene inoltre raffigurato l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) in posizione (A) il quale risulta essere bloccato in tale posizione nella guida medesima.
Nella tavola n? 14, figura n? 1 ? rappresentato l'elemento (tav 5, fig 1) inserito nella guida (tav 3, fig 1) tra la posizione (C) e la posizione (D); viene inoltre raffigurato l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) in posizione (C) il quale risulta essere bloccato in tale posizione nella guida medesima.
Nella tavola n? 15, figura n? 1 vengono meglio indicate, con i medesimi numeri utilizzati nella tavola n? 1, figura n? 1, alcune parti presenti nel dispositivo gi? indicate in quest?ultima. Nella tavola n? 16, figura n? 1 ? rappresentato rorientamento dei trentuno magneti presenti nel dispositivo; i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77), i quali presentano dimensioni ridotte, sono oggetto di ingrandimento.
Nella tavola n? 17, figura n? 1 ? rappresentata la leva (tav 1, fig 1, parte 66)
Nella tavola n? 18, figura n? 1 sono rappresentate le leve (tav 1, fig 1, parte 67-68-69).
Nella tavola n? 19, figura n? 1 ? rappresentato il metodo di regolazione relativamente allo spazio il quale separa i magneti (tav ?, fig 1, parte 87-88) dal magnete (tav 1, fig 1, parte 89). Nella tavola n? 20, figura n? 1 ? rappresentata la piastra (tav 1, fig 1, parte 65); viene inoltre raffigurato, indicato con una freccia, l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30); i due elementi (tav I, fig 1, parte 30-65) fanno parte di un corpo unico.
Nelle tavole n? 21-22-23-24, figura n? 1 ? rappresentato lo spostamento dei magneti mobili: in avanti e indietro da parte dei magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-87-88), verso destra e verso sinistra da parte dei magneti (tav l, fig 1, parte 13-14-15-16-17-18-19-20-21 -22-23-24-58-74); vengono inoltre raffigurati i magneti f?ssi (tav I, fig 1, parte 51-77-89); i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77), i quali presentano dimensioni ridotte, vengono evidenziati da due frecce.
Nella tavola n? 25, figura n? 1 vengono meglio indicate, con i medesimi numeri utilizzati nella tavola n? 1, figura n? 1, alcune parti presenti nel dispositivo gi? indicate in quest'ultima. Nelle tavole n? 26-27-28-29, figura n? 1 ? rappresentato il dispositivo visto da quattro angolazioni differenti.
Nelle tavole n? 30-31-32, figura n? 1 sono rispettivamente rappresentati gli elementi (tav 1, fig 1, parte 25-26-27), le relative appendici ed i magneti integrati in detti elementi.
Nelle tavole n? 33-34, figura n? 1 ? rappresentato l'insieme degli elementi (tav 1, fig 1, parte 25-26-27) rispettivamente nella fase che precede ed in quella nella quale ha luogo la parziale contrapposizione da parte deH'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) nei confronti degli elementi (tav 1, fig 1, parte 26-27)
Nella tavola n? 35, figura n? 1 vengono meglio indicate, con i medesimi numeri utilizzati nella tavola n? 1, figura n? 1, alcune parti presenti nel dispositivo gi? indicate in quest'ultima, Nella tavola n? 36, figura n? 1 viene indicato con la lettera (D) ci? che s'intende con "distanza la quale separa dei magneti da altrettanti magneti prima e/o dopo la parziale contrapposizione tra gli stessi".
Nella tavola n? 37, figura n? I sono rappresentati due magneti ed, in grigio chiaro, le relative superfici laterali: una volta venuta meno la parziale contrapposizione tra detti magneti anche la reciproca forza di repulsione assiale viene meno e gli stessi divengono inclini ad avvicinarsi in direzione parallela alle rispettive superfici laterali.
Nella tavola n? 38, figura n? 1 sono rappresentati due magneti ed, in grigio chiaro, le relative superfici laterali: una volta venuta meno la parziale contrapposizione tra detti magneti anche la reciproca forza di attrazione assiale viene meno e gli stessi divengono inclini ad allontanarsi in direzione parallela alle rispettive superfici laterali.
Le tavole raffiguranti i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11-12-77-87-88) non tengono conto della regolazione apportata agli stessi [vedi pagina 12, da riga 3 a riga 25],
Realizzazione dell'invenzione
Sei magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5-6) sono incassati ed incollati all'elemento (tav 1, fig I, parte 25).
Sei magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11-12) sono incassati ed incollati all?elemento (tav 1, fig I, parte 25a).
Dieci magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17-18-19-20-21 -22) sono incassati ed incollati all'elemento (tav 1, fig 1, parte 26).
Due magneti (tav 1, fig 1, parte 23-24) sono incassati ed incollati all'elemento (tav 1, fig 1, parte 27).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) [prima struttura mobile] scorre in avanti e indietro L'elemento (tav 1, fig 1, parte 25a) fa parte dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25).
L?elemento (tav 1, fig 1, parte 26) [seconda struttura mobile] scorre verso destra e verso sinistra.
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 27) [terza struttura mobile] scorre verso sinistra e verso destra. Il telaio (tav 1, fig 1, parte 28) ? fissato al basamento (tav 1, fig 1, parte 29) con trenta viti d'acciaio dal diametro di 1 cm, lunghezza 10 cm; l'insieme dei due elementi costituisce la struttura portante del dispositivo.
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) e la piastra (tav 1, fig 1, parte 65) fanno parte di un corpo unico.
Le guide (tav 1, fig 1, parte 31-32-33-34) sono fissate al telaio (tav 1, fig 1, parte 28) con cinque viti d'acciaio ciascuna il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm.
Le guide (tav 1, fig 1, parte 35-36) sono fissate al telaio (tav 1, fig 1 , parte 28) con sei viti d'acciaio ciascuna il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm.
Le guide (tav 1, fig 1, parte 37-38) sono fissate al telaio (tav 1, fig 1, parte 28) con quattro viti d'acciaio ciascuna il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm.
I carrelli (tav 1, fig 1, parte 39-40-41-42) sono f?ssati all'appendice (tav 1, fig 1, parte 52) con tre viti d'ottone ciascuno il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm.
I carrelli (tav 1 , fig 1, parte 43-44) sono fissati all'appendice (tav 1, fig 1, parte 53) con tre viti d'ottone ciascuno il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm.
I carrelli (tav 1, fig 1, parte 45-46-47-48) sono f?ssati all'appendice (tav 1, fig I, parte 53) con due viti d'ottone ciascuno il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm,
I carrelli (tav 1, fig 1, parte 49-50) sono fissati all'appendice (tav 1, fig 1, parte 54) con tre viti d'ottone ciascuno il cui diametro misura 1 cm, lunghezza 5 cm.
Un magnete (tav 1, fig 1, parte 51) ? incassato ed incollato all'appendice (tav 1, fig 1, parte 62).
L'appendice (tav 1, fig 1, parte 52) ? saldata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 25).
L'appendice (tav 1, fig 1, parte 53) ? saldata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 26), L'appendice (tav 1, fig 1, parte 54) ? saldata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 27).
La forcella (tav 1, fig 1, parte 55) ? fissata all'elemento (tav I, fig 1, parte 26) con quattro viti d'ottone dal diametro di 1 cm, lunghezza 6 cm.
La forcella (tav 1, fig 1, parte 56) ? fissata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 26) con quattro viti d?ottone dal diametro di 0,8 cm, lunghezza 5 cm.
La forcella (tav 1, fig 1, parte 57) ? fissata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 27) con quattro viti d'ottone dal diametro di 1 cm, lunghezza 6 cm.
Un magnete (tav 1, fig 1, parte 58) ? incassato ed incollato all'appendice (tav 1, fig 1 parte 76).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 59) ? fissato all?elemento (tav 1, fig 1, parte 27) con quattro viti d'ottone dal diametro di 1,5 cm, lunghezza 10 cm.
Le forcelle (tav 1, fig 1, parte 60-61) sono saldate alla leva (tav 1, fig 1, parte 68).
L?appendice (tav 1, fig 1, parte 62) ? fissata al telaio (tav 1, fig 1, parte 28) con quattro viti d'acciaio dal diametro di 1 cm, lunghezza 10 cm.
La piastra (tav 1, fig 1, parte 63) ? fissata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) con quattro viti d'ottone dal diametro di 0,8 cm, lunghezza 17 cm.
La piastra (tav 1, fig 1, parte 64) ? fissata all'elemento (tav 1, fig 1 parte 25) con sei viti d'ottone dal diametro di 2,5 cm, lunghezza 56 cm.
La piastra (tav 1, fig 1, parte 65) ? fissata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) con sei viti d'ottone dal diametro di 2,5 cm, lunghezza 46 cm.
La leva (tav 1, fig 1, parte 66) ed il perno (tav 1, fig 1, parte 70) fanno parte di un corpo unico.
La leva (tav 1, fig 1, parte 67) ed il perno (tav 1, fig 1 parte 71) fanno parte di un corpo unico,
La leva (tav 1, fig L parte 68) ed il perno (tav 1, fig 1, parte 72) fanno parte di un corpo unico.
La leva (tav 1, f?g 1, parte 69) ed il perno (tav 1, fig 1, parte 73) fanno parte di un corpo unico.
Il perno (tav 1, fig 1, parte 70) ? incassato nei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 79-80), il perno (tav 1, fig 1, parte 71 ) ? incassato nei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 81-82). Il perno (tav 1, fig 1, parte 72) ? incassato nei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84) Il perno (tav 1, fig 1, parte 73) ? incassato nei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86). Un magnete (tav 1, fig 1, parte 74) ? incassato ed incollato alla leva (tav 1, fig 1, parte 69) L'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) ? fissato al basamento (tav 1, fig 1 , parte 29) con quattro viti d'ottone dal diametro di 0,8 cm, lunghezza 17 cm
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 75a) fa parte dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75).
L'appendice (tav 1, fig 1, parte 76) ? saldata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 26).
Un magnete (tav 1, fig 1, parte 77) ? incassato ed incollato all'elemento (tav 1, fig 1, parte 75a).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 78) ? fissato agli elementi (tav 1-7, fig 1, parte 25) con sei viti d'ottone dai diametro di 2,5 cm, lunghezza 56 cm per ciascun elemento.
I cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 79-80-81-82-83-84-85-86) sono incassati nel telaio (tav 1, fig 1, parte 28).
Due magneti (tav 1, fig 1, parte 87-88) sono incassati ed incollati agli elementi (tav 1, f?g 1, parte 90-91).
Un magnete (tav 1, fig 1, parte 89) ? incassato ed incollato al basamento (tav 1, fig 1, parte 29).
Gli elementi (tav 1, fig 1, parte 90-91) sono supportati dalle appendici (tav 1, fig 1, parte 92-93).
Le appendici (tav 1, fig 1, parte 92-93) sono saldate ad altrettanta appendice (tav 1, fig 1, parte 52) la quale a sua volta ? saldata all'elemento (tav 1 , f?g 1, parte 25).
La piastra (tav 1, fig 1, parte 94) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 55) fanno parte di un corpo unico.
La piastra (tav 1, fig 1, parte 95) e la forcella (tav 1, fig 1 , parte 56) fanno parte di un corpo unico.
La piastra (tav 1 , fig 1 , parte 96) e la forcella (tav 1, f?g 1, parte 57) fanno parte di un corpo unico
Le viti prigioniere (tav 1, fig 1, parte 97-98-99-100) sono avvitate negli elementi (tav 1, f?g 1, parte 90-91).
La vite prigioniera (tav 1, fig 1, parte 101) ? avvitata nell'elemento (tav 1, f?g 1, parte 75a). Le viti prigioniere (tav 1, f?g 1, parte 102-103-104-105-106-107-108-109-110-111-112-113) sono avvitate nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25a).
Nota: nel presente testo l'uso del termine "ovvero" ? sempre inteso con valore esplicativo.
Caratteristiche, funzionalit? e dimensioni dei principali componenti Nel dispositivo, i magneti che non devono interagire con altrettanti magneti sono collocati a distanza tale da non interferirvi, la forza di attrazione e/o di repulsione agente fra tali magneti ? pertanto pari a zero Newton; lo stesso vale per quanto riguarda l'interagire da parte degli stessi magneti nei confronti delle parti in acciaio presenti nel dispositivo.
I due magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) hanno forma cilindrica; il loro diametro misura 5 mm, l'altezza 2 mm; sono composti da neodi mi o-ferro-boro, la qualit? di magnetizzazione ? N40; la direzione di magnetizzazione ? assiale [parallela all'altezza].
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione assiale agente tra i suddetti magneti totalmente contrapposti.
Distanza (mm) Forza d? attrazione assiale (N)
0,2 4,030
1,725
2,2 0,902
3.2 0,519
4.2 0,313
5.2 0,196
6.2 0,127
7.2 0,088
8.2 0,058
9.2 0,039
10.2 0,029
20,2 0 (a)
I magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5-6), durante il funzionamento del dispositivo, si contrappongono parzialmente ai magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17-23) orientati rispetto ad essi con polarit? di segno analogo mentre i magneti (tav I, fig 1, parte 7-8-9-10-11-12) si contrappongono parzialmente ai magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22-24) orientati rispetto a questi ultimi con polarit? di segno opposto [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi].
I ventiquattro magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24) hanno forma cilindrica; il loro diametro misura 60 mm, l'altezza 5 mm; sono composti da neodi mi o-ferro-boro; la qualit? di magnetizzazione ? N42; la direzione di magnetizzazione ? assiale [parallela all'altezza].
Prima di procedere nell'indicare la loro forza di attrazione ? opportuno precisare che sei dei sopraccitati magneti, durante il funzionamento del dispositivo, si contrappongono parzialmente ad altrettanti magneti orientati rispetto ad essi con polarit? di segno analogo, i dodici magneti in oggetto dunque si respingono reciprocamente, orientati in tal modo e posti a distanza ravvicinata, il loro interagire non determina il generarsi della medesima forza che verrebbe altrimenti generata se spaziati in eguale misura ma disposti in maniera da attrarsi [ci? dipende dal fatto che quando due magneti si respingono l'un l'altro ciascun magnete disturba l'orientamento parallelo dei magneti elementari presenti nell'altro magnete] generando, infatti, dal 5 al 10% in meno di forza repulsiva; viene presa in considerazione l'ipotesi pi? sfavorevole ovvero che generino il 10% in meno di detta forza: i sei magneti i quali durante il funzionamento del dispositivo s? contrappongono parzialmente ad altrettanti magneti orientati rispetto ad essi con polarit? di segno opposto, e dunque l? attraggono, sono regolati in modo che l'interagire con questi ultimi generi il 10% in meno di forza di attrazione la quale, stando all'ipotesi prospettata sopra, equivale a quella di repulsione agente fra gli altri dodici magneti; il dispositivo comunque consente ampia regolazione della forza di attrazione, generata durante la suddetta fase di parziale contrapposizione, da sottrarre ai magneti in oggetto la quale in realt? dovr? essere ridotta solo del 7,5% in quanto tale ? mediamente la percentuale di forza di repulsione generata in meno dall'interagire tra magneti contrapposti e reciprocamente orientati con polarit? di segno analogo rispetto a quella di attrazione generata dall'interagire tra gli stessi magneti contrapposti e reciprocamente orientati con polarit? di segno opposto; questo dato ? pi? verosimile nonch? meno svantaggioso ai fini del funzionamento del dispositivo rispetto a quello preso in considerazione nella presente relazione, si potr? dunque tenerne conto.
La parziale contrapposizione tra magneti, menzionata di seguito, ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi.
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione assiale agente tra due qualsiasi dei suddetti magneti parzialmente contrapposti (tav 34, fig 1), verr? inoltre indicata tale forza decurtata del 10%,
Distanza (mm) Forza di attrazione assiale (N) Forza di attrazione assiale (N) - 10%
0,1 103,002 92.7
0,2 98,034 88,2
0,3 94,658 85.1
0,35 ~ 92,876 83.5
0,4 91,095 81,9
0,5 88,469 79.6
0,6 85,757 77.1
1.1 74,589 67.1
2.1 59,842 53.8
2,6 55,103 49,5
3.1 50,459 45,4
4,1 43,529 39.1
5.1 38,080 34.2 (b)
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione trasversale agente tra due qualsiasi dei suddetti magneti nella fase immediatamente precedente e/o in quella immediatamente successiva alla parziale contrapposizione tra gli stessi (tav 33, fig 1); verr? inoltre indicata tale forza decurtata del 10%,
Distanza (mm) Forza di attrazione trasversale (N) Forza di attrazione trasversale (N) - 10%
0,1 67,973 61,1
0,6 56,592 50,9
5,1 25.130 22,6 (C)
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione trasversale agente tra due qualsiasi dei suddetti magneti parzialmente contrapposti (tav 34, fig 1); verr? inoltre indicata tale forza decurtata del 10%,
Distanza (mm) Forza di attrazione trasversale (N) Forza di attrazione trasversale (N) - 10%
0,1 92,579 83.3
0,6 77,079 69.3
5,1 34,227 30.8 (d)
I due magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) hanno forma cilindrica, il loro diametro misura 35 mm, l'altezza 20 mm; sono composti da neodimio-ferro-boro; la qualit? di magnetizzazione ? N45; la direzione di magnetizzazione ? assiale [parallela all'altezza] Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione assiale agente tra i suddetti magneti totalmente contrapposti,
Distanza (mm) Forza di attrazione assiale (N)
14.0 79,610
14.1 79,198
14.2 78,070
14,3 78,002
14.4 76,992
14.5 76,285 (e)
I due magneti (tav 1, fig 1, parte 87-88) hanno ie seguenti dimensioni: lunghezza 60 mm [lato 1], larghezza 40 mm [lato 2], altezza 15 mm [lato 3]; il magnete (tav 1, fig 1, parte 89) ha le seguenti dimensioni: lunghezza 97 cm [lato 1], larghezza 40 mm [lato 2], altezza 15 mm [lato 3]; la forza di attrazione esercitata in direzione parallela al lato 3 tra i suddetti magneti totalmente contrapposti ad una distanza di 0,1 mm ? pari a circa 172,5 N per centimetro lineare; sono composti da neodimio-ferro-boro; hanno forma parallelepipeda; la qualit? di magnetizzazione ? N48; la direzione di magnetizzazione ? parallela al lato 3.
Il magnete (tav 1, fig 1, parte 89) ? integrato nel basamento (tav I, fig 1, parte 29) mentre i magneti (tav 1, fig 1, parte 87-88) fanno parte dell?elemento (tav 1, fig 1, parte 25) in esso integrati per mezzo di apposite appendici la cui funzione ? quella di supportare gli elementi nei quali sono collocati i due magneti in oggetto; il magnete (tav 1, fig I, parte 89) ? totalmente contrapposto ai magneti (tav 1, fig 1, parte 87-88); ? orientato rispetto ad essi con polarit? di segno analogo; ne ? spaziato di 0,1 mm; li respinge, in quanto insieme, in direzione parallela al lato 3 con forza di repulsione pari a 2070 N, forza a! cui valore va sottratto il 10% secondo quanto argomentato a pagina 12, da riga 3 a riga 25, dunque: 2070 - 10% = 1 863 N ( 189,9 kgf).
Grazie all'interagire tra detti magneti viene meno il generarsi di attrito attribuibile alla forza peso che la massa dell?elemento (tav I, fig 1, parte 25) altrimenti eserciterebbe nei confronti delle guide (tav 1, f?g I, parte 31-32-33-34) le quali sono dunque soggette al solo attrito volvente dovuto allo scorrere da parte dei rispettivi carrelli; tuttavia, l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25), essendo composto per la maggior parte da scatolato in alluminio, ha una massa verosimilmente inferiore a 189,9 kg; a tale proposito la distanza tra il magnete (tav l, fig 1, parte 89) ed i magneti (tav 1, fig l, parte 87-88), dunque la forza di repulsione agente fra tali magneti, ? resa opportunamente regolabile grazie agii elementi (tav I, fig 1, parte 90-91) nei quali alloggiano i suddetti magneti (tav 1, fig 1, parte 87-88); in tali elementi vi sono avvitate, ad una profondit? di 9 cm, due viti prigioniere d'ottone per ciascun elemento il cui diametro misura 3 cm, lunghezza 39 cm, a tali viti vi sono avvitati due dadi d'ottone; l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) ha in s?, tra le altre, due appendici (tav I, fig 1, parte 92-93) le quali supportano gli elementi (tav 1, fig 1, parte 90-91), dette appendici hanno in esse due fori ciascuna il cui diametro misura 3 cm; le viti prigioniere avvitate negli elementi (tav 1, fig 1, parte 90-91) sono inserite nei fori delle appendici (tav 1, fig 1, parte 92-93) fino ad attraversarle completamente ed infine a tali viti vi sono avvitati due ulteriori dadi d'ottone i quali fungono da registro (tav 19, fig 1); svitando i dadi posti tra gli elementi (tav 1, fig 1, parte 90-91) e le appendici (tav 1, fig 1, parte 92-93) ed avvitando quelli posti al disopra di queste ultime, gli elementi (tav 1, fig 1, parte 90-91), e con essi i magneti integrati negli stessi (tav 1, fig 1, parte 87-88), scorreranno verso l'alto, viceversa verso il basso consentendo un'ampia regolazione della distanza e quindi della forza di repulsione agente in direzione parallela al lato 3 tra i magneti in oggetto permettendo dunque il sottrarre della giusta quantit? intesa in termini di forza peso esercitata dalla massa dell'elemento (tav 1, f?g 1, parte 25) nei confronti delle guide nelle quali scorre.
Va altres? tenuto in considerazione l'attrito di tipo volvente il cui generarsi avrebbe origine dall'interagire tra i magneti integrati negli elementi (tav 1, fig I, parte 26-27) ed i rispettivi magneti integrati nell' elemento (tav 1, fig 1, parte 25), infatti, nei confronti di quest'ultimo, per effetto della forza di attrazione e di repulsione agente tra i magneti in oggetto, verrebbe esercitata una crescente "spinta laterale", fino a 975,9 N; questo dato s? ottiene secondo il seguente calcolo;
385,5 463,5 92,7 34,2 = 975,9 N
[le forze sommate nel calcolo in oggetto si evincono a pagina 31]; tale "spinta laterale" graverebbe, in termini di attrito, sulle guide (tav 1, fig 1, parte 31-32-33-34) le quali, come verr? meglio argomentato a pagina 22, da riga 1 a riga 5, offrono prestazioni elevate trattandosi di guide lineari a ricircolo di sfere, bench? minimo, tuttavia, l'attrito generato sottrarrebbe forza motrice utile allo scorrere da parte dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25). A tale proposito l'elemento (tav 1, fig 1, parte 78), la cui lunghezza ? pari a 260 cm, larghezza 14 cm, altezza 10 cm, unisce l'elemento (tav I, fig I, parte 25) all'elemento (tav 7, fig 1, parte 25) il quale fa parte di una struttura gemella; le due strutture sono affiancate ed i componenti che ne fanno parte sono posizionati specularmente (tav 6, fig 1); l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) e l'elemento (tav 7, fig 1, parte 25) si muovono contemporaneamente nel medesimo verso mentre invece gli elementi (tav 1, fig 1, parte 26-27) e gli elementi (tav 7, fig 1, parte 26-27) si muovono contemporaneamente ma nel verso opposto gli uni rispetto agli altri; nel momento in cui ha inizio la contrapposizione da parte dei magneti integrati nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) nei confronti dei rispettivi magneti integrati negli elementi (tav 1, fig 1, parte 26-27), ? magneti integrati nell'elemento (tav 7, fig 1, parte 25) iniziano a contrapporsi ai rispettivi magneti integrati negli elementi (tav 7, fig 1, parte 26-27); l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) riceve dunque la suddetta "spinta laterale" nel verso opposto rispetto a quello nel quale la riceve l'elemento (tav 7, fig 1, parte 25); le "spinte laterali", quella alla quale ? sottoposto l?elemento (tav 1, fig 1, parte 25) e quella alla quale ? sottoposto l'elemento (tav 7, fig 1, parte 25), agendo secondo forze uguali e contrarie, si annullano a vicenda; le guide (tav 1 -7, fig 1, parte 31-32-33-34) restano di conseguenza soggette alla sola forza di attrito volvente dovuta allo scorrere da parte dei rispettivi carrelli.
Il basamento (tav 1, fig 1, parte 29) ha le seguenti dimensioni: lunghezza 244 cm, larghezza 97 cm, altezza 5 cm; ? composto da alluminio.
Il telaio (tav 1, fig 1, parte 28) ha le seguenti dimensioni interne: lunghezza 244 cm, larghezza 97 cm; quelle esterne sono: lunghezza 254 cm, larghezza 107 cm; l'altezza misura 191 cm; ? composto da barre quadre d'acciaio temprato la cui altezza e larghezza misurano 5 cm, in esso alloggiano otto cuscinetti radiali a sfere composti da acciaio (tav 1, fig 1, parte 79-80-81-82-83-84-85-86) le cui sedi sono ricavate da altrettanti fori di pari diametro praticati su degli appositi dischi facenti parte di un corpo unico con lo stesso telaio [vedi tavola n? 1, figura n? 1],
Nello schema seguente verranno indicate le dimensioni dei cuscinetti a sfere.
Tav 1, fig 1, parte Diametro esterno (mm) Diametro interno (mm) Altezza (mm)
79-80 114 50 35
81-82-83-84 38 16 10
85-86 24 10 5 (f)
Detti cuscinetti a sfere hanno un coefficiente di attrito volvente pari a 0,001; gli stessi sono sede di quattro perni d'ottone (tav 1, fig 1, parte 70-71-72-73) i quali insieme alle leve (tav 1, fig 1, parte 66-67-68-69) fanno rispettivamente parte di un corpo unico, tali leve sono dunque composte da materiale analogo a quello di cui sono composti i suddetti perni.
Nello schema seguente verranno indicate le dimensioni dei perni
Tav 1, fig 1, parte Lunghezza (cm) Diametro (mm)
70 104 50
71-72 99 16
73 98 10 (g)
Nello schema seguente verranno indicate le dimensioni delle leve,
Tav 1, fig 1, parte Lunghezza (cm) Diametro (mm)
66 176 7 50
67 176 3,6 16
68 176 3,3 16
69 176 2,75 10 (h)
Le leve (tav 1, fig 1, parte 66-67-68-69) (di primo genere] presentano dimensioni differenti, riguardo alla loro lunghezza va comunque tenuta in considerazione solo la distanza tra i punti esatti nei quali avviene il contatto tra le stesse e le rispettive forcelle.
La leva (tav 1, fig 1, parte 67) ha il fulcro centrale, ogni braccio misura 88 cm; le leve (tav I, fig 1, parte 66-68-69) hanno un braccio della lunghezza pari a 160 cm e l?altro della lunghezza pari a 16 cm; entrambi i bracci delle quattro leve acquisiscono sia il ruolo di "braccio-resistenza" che quello di "braccio-potenza" a seconda della fase in atto.
Le forcelle (tav 1, fig 1, parte 55-57) cingono la leva (tav 1, fig 1, parte 66), ognuna presenta dunque biforcazione sagomata a tal fine ovvero tondeggiante la quale forma un semicerchio il cui diametro interno misura 50 mm, semicirconferenza interna 78,5 mm; il diametro della loro struttura misura 50 mm; ciascuna ha in s? una piastra quadrata (risp tav 1, fig 1, parte 94-96), il cui lato misura 90 mm, spessore 20 mm, utili come supporto per il fissaggio rispettivamente agli elementi (tav 1, fig 1, parte 26-27).
La forcella (tav 1, fig 1, parte 56) cinge la leva (tav 1, fig 1, parte 67), presenta dunque biforcazione sagomata a tal fine ovvero tondeggiante la quale forma un semicerchio il cui diametro interno misura 16 mm, semicirconferenza interna 25, 12 mm, il diametro della sua struttura misura 16 mm; ha in s? una piastra quadrata (tav 1, fig 1, parte 95), il cui lato misura 90 mm, spessore 10 mm, utile come supporto per il fissaggio all'elemento (tav 1, fig 1, parte 26).
La forcella (tav 1, fig 1, parte 60) cinge la leva (tav 1, fig 1, parte 67), presenta dunque biforcazione sagomata a tal fine ovvero tondeggiante la quale forma un semicerchio il cui diametro interno misura 16 mm, semicirconferenza interna 25,12 mm; il diametro della sua struttura misura 16 mm; la stessa ? saldata alla leva (tav 1, fig 1, parte 68).
La forcella (tav 1, fig 1, parte 61 ) cinge la leva (tav 1, fig 1, parte 69), presenta dunque biforcazione sagomata a tal fine ovvero tondeggiante la quale forma un semicerchio il cui diametro interno misura 10 mm, semicirconferenza interna 15,7 mm; il diametro della sua struttura misura 10 mm; la stessa ? saldata alla leva (tav 1, fig 1, parte 68).
Le forcelle (tav 1, fig 1, parte 55-56-57-60-61 ) sono composte da ottone, incorporate lungo la loro semicirconferenza interna trovano posto, opportunamente ingabbiate, delle sfere d?ottone le quali a contatto con le rispettive leve, interagendo con le stesse, generano dell'attrito di tipo volvente con coefficiente pari a 0,001 .
L?elemento (tav 5, fig 1) ha le seguenti dimensioni: altezza parziale 5 mm, lunghezza 15 mm, larghezza 2,5 mm; ha in s? una piccola appendice la cui altezza e larghezza misurano 5 mm, lunghezza 10 mm; superiormente vi ? integrato un archetto, il cui raggio misura 4 mm, utile all'inserimento e/o alla rimozione dell'elemento in oggetto nella/dalla propria sede; complessivamente l'altezza dell'elemento (tav 5, f?g 1) misura dunque 9 mm; ? composto da ottone; detto elemento pu? essere inserito nella guida (tav 3, fig 1) con la funzione d? "bloccare", qualora fosse necessario, l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) nella posizione (A) oppure nella posizione (C) nella suddetta guida.
L'elemento (tav 1, f?g I , parte 30) fa parte della piastra (tav 1, f?g 1, parte 65), le sue dimensioni sono le seguenti: altezza 20 mm, lunghezza 15 mm, larghezza 2,5 mm; ? composto da ottone.
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 59) fa parte dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 27); mediante un'incisione viene ricavata una guida (tav 3, fig 1) nella quale scorre l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) ed in cui pu? essere inserito l'elemento (tav 5, fig 1); le dimensioni dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 59) sono le seguenti: lunghezza 45,01 cm, larghezza 18 cm, altezza 3 cm. Le dimensioni delle pareti della guida (tav 3, fig 1), indicate nello schema seguente, fanno riferimento alla guida medesima opportunamente rappresentata nella tavola n? 3, figura n? 2.
Parete A B C D E F Lunghezza mm 20 7,5 10 5 2,5 15 Altezza mm 11 11 11 11 11 1 1 (i)
La guida (tav 3, fig 1) ha in s? due incassi, la cui lunghezza ? pari a 10 mm, larghezza 5 mm, altezza 11 mm, utili per l'inserimento dell'elemento (tav 5, fig 1).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) ? inserito nella guida (tav 3, fig 1) ad una profondit? di 10 mm
Gli elementi (tav 1, fig 1, parte 31 -32-33-34-35-36-37-38) rappresentano le guide nelle quali scorrono i carrelli (tav 1, fig 1, parte 39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50); si tratta di guide lineari a ricircolo di sfere le quali consentono un moto estremamente preciso per effetto dei vincoli tra rotaie e carrelli, supportano il carico s?a in direzione orizzontale che verticale; sono provviste di finecorsa; hanno un coefficiente di attrito volvente pari a 0,002; sono composte da acciaio.
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) ha le seguenti dimensioni: altezza 10 cm, lunghezza e larghezza 5 cm; ? composto da alluminio ed ha in s? una sporgenza la cui lunghezza e larghezza misurano 1 cm, altezza 10 cm; l'elemento (tav 1, fig 1, parte 75a) ha le seguenti dimensioni: altezza 10 cm, lunghezza e larghezza 5 cm; ? composto da alluminio ed ha in s? un incavo la cui lunghezza e larghezza misurano 1 cm, altezza 10 cm, nella superficie superiore dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) vi ? fissata, con quattro viti d'ottone dal diametro di 0,8 cm, lunghezza 17 cm, una piastra d'ottone (tav 1, fig 1 , parte 63) la cui altezza per un?estensione pari alla met? della sua lunghezza misura 2,5 cm, l'altra met? misura 3 cm, lunghezza 10 cm, larghezza 5 cm; detta piastra, oltre a quelli delle viti di fissaggio, presenta un foro dal diametro di 0,8 cm; nella superficie superiore dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75a) vi ? avvitata, ad una profondit? di 5 cm, una vite prigioniera d'ottone il cui diametro misura 0,8 cm, lunghezza 10 cm, gli elementi in oggetto dunque combaciano, la vite prigioniera avvitata nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75a) ? inserita nel foro della piastra (tav 1, fig 1, parte 63) fino ad attraversarla completamente ed infine a tale vite vi ? avvitato un dado d?ottone il quale funge da registro (tav 2, fig 1): avvitando tale dado l'elemento (tav 1, fig 1, parte 75a) scorrer? verso l'alto, viceversa verso il basso; in tal modo si pu? regolare l'ampiezza della superficie la quale il magnete (tav I , fig 1, parte 77), in esso integrato, ricoprir? nei confronti del magnete (tav 1, fig 1, parte 74) nella fase di contrapposizione tra gli stessi e dunque la forza di attrazione assiale agente tra detti magneti. L'elemento (tav I, fig 1, parte 25) ha le seguenti dimensioni: altezza 190 cm, lunghezza 45 cm, larghezza 14 cm; ? composto da scatolato in alluminio ed ha in s? una sporgenza la cui lunghezza e larghezza misurano 5 cm, altezza 190 cm; l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25 a) ha le seguenti dimensioni: altezza 190 cm, lunghezza 49 cm, larghezza 14 cm; ? composto da scatolato in alluminio ed ha in s? un incavo la cui lunghezza e larghezza misurano 5 cm, altezza 190 cm; nella superficie superiore dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) vi ? fissata una piastra composta da scatolato in ottone (tav 1, fig 1, parte 64) la cui altezza per un?estensione pari a 45 cm misura 6 cm, per un'estensione pari a 49 cm misura 3,5 cm, lunghezza 94 cm, larghezza 14 cm; nella superficie inferiore dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) vi ? fissata una seconda piastra composta da scatolato in ottone (tav 1, f?g 1, parte 65) la cui altezza misura 6 cm, lunghezza 94 cm, larghezza 14 cm [l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) e tale piastra fanno parte di un corpo unico]; le sei viti le quali fissano la piastra superiore hanno un diametro pari a 2,5 cm, lunghezza 56 cm; a tale piastra vi ? fissata, con le medesime viti, una barra composta da scatolato in alluminio (tav 1, fig 1, parte 78) la quale unisce l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25) all'elemento (tav 7, fig 1, parte 25); le sei viti le quali fissano la piastra inferiore hanno un diametro pari a 2,5 cm, lunghezza 46 cm; le viti le quali fissano entrambe le piastre sono d'ottone; le piastre in oggetto, oltre a quelli delle viti di fissaggio, presentano sei fori ciascuna il cui diametro misura 2,5 cm; nella superficie superiore ed inferiore dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25a) vi sono avvitate, ad una profondit? di 40 cm, sei viti prigioniere d'ottone per ciascuna superficie il cui diametro misura 2,5 cm, lunghezza 50 cm; gli elementi in oggetto dunque combaciano, le dodici viti prigioniere avvitate nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 25a) sono inserite nei fori delle piastre (tav 1, f?g 1, parte 64-65) fino ad attraversarle completamente ed infine a tali viti vi sono avvitati dodici dadi d'ottone i quali fungono da registro (tav 4, fig 1 ): avvitando i dadi posizionati al disopra della piastra (tav 1, fig 1, parte 64) e svitando quelli posti al disotto della piastra (tav 1, fig 1, parte 65), l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25a) scorrer? verso l'alto, viceversa verso il basso, in tal modo si pu? regolare l'ampiezza della superficie la quale i magneti (tav 1, f?g 1, parte 7-8-9-10-1 1-12), in esso integrati, ricopriranno nei confronti dei magneti (tav 1, f?g 1, parte 18-19-20-21-22-24) nella fase di parziale contrapposizione tra gli stessi e dunque la forza di attrazione assiale e trasversale agente tra detti magneti, L'elemento (tav 1, f?g 1, parte 75) e eleento (tav 1, f?g 1, parte 75a) fanno parte della medesima struttura, in totale le dimensioni dell'insieme dei due elementi sono le seguenti: lunghezza 10 cm, larghezza 5 cm, altezza 10 cm, in seguito l'insieme dei due elementi verr? dunque indicato come "elemento raffigurato nella tavola n? 1, figura n? 1, parte n? 75" L'elemento (tav I, fig 1, parte 25) e l'elemento (tav 1, f?g 1, parte 25a) fanno parte della medesima struttura, in totale le dimensioni dell'insieme dei due elementi sono le seguenti: lunghezza 94 cm, larghezza 14 cm, altezza 190 cm; in seguito l?insieme dei due elementi verr? dunque indicato come "elemento raffigurato nella tavola n? 1, figura n? 1, parte n? 25". L'elemento (tav 1, fig 1, parte 26) ha le seguenti dimensioni: lunghezza 9 cm, larghezza 5 cm, altezza 154 cm,
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 27) ha le seguenti dimensioni: lunghezza 9 cm, larghezza 5 cm, l'altezza a sinistra misura 20 cm, a destra misura 10 cm
Le dimensioni degli elementi (tav 1, fig 1, parte 25-26-27) vengono indicate al netto delle rispettive appendici.
Gli elementi (tav 1, fig 1, parte 25-26-27) ed ? componenti che ne fanno parte sono composti perlopi? da scatolato in alluminio ed in minor parte da scatolato in ottone.
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) ? integrato nella piastra (tav 1, fig 1, parte 65) la quale a sua volta ? fissata all'elemento (tav 1, fig 1, parte 25); l'elemento (tav 1, fig 1, parte 25), mentre scorre in avanti o indietro, determina dunque lo scorrere da parte dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 30), nella propria guida (tav 3, fig 1), dal punto (A) al punto (B) o dal punto (C) al punto (D).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 27), mentre scorre verso sinistra o verso destra, determina lo scorrere da parte dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 30), nella propria guida (tav 3, fig 3 ), dal punto (B) al punto (C) o dai punto (D) al punto (A); in realt? l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30), durante tale scorrere, rimane fermo, infatti, ? detta guida a spostarsi lateralmente in uno o nell'altro verso essendo quest'ultima incisa nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 59) il quale a sua volta fa parte dell'elemento (tav 1, f?g 1, parte 27),
Quanto inerente alle forze di attrito, generate durante il funzionamento del dispositivo, verr? ampiamente argomentato in seguito [vedi "forze di attrito" da pagina 56, riga 12 a pagina 74, riga 17]
In seguito verr? indicata la direzione nella quale dei magneti verranno attratti o respinti da altrettanti magneti, questa potr? essere assiale oppure trasversale, nell'indicare l'una, tuttavia, non s'intende escludere l?altra, il riferimento ? piuttosto rivolto allo spostamento consentito, in una o nell'altra direzione, ai magneti in oggetto, direzione la quale ? subordinata a quella consentita agli elementi nei quali sono integrati i magneti medesimi; ci? per effetto dei v?ncoli tra la guida (tav 3, f?g 1) e l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30).
In seguito, per semplificare la lettura del testo, gli elementi (tav 1, fig 1, parte 25-26-27) verranno indicati rispettivamente come prima, seconda e terza struttura mobile.
Funzionamento del dispositivo
La prima struttura mobile pu? scorrere in avanti e/o indietro per un tratto pari a 3 cm; sul lato sinistro della stessa vi sono integrati sei magneti (tav 1, f?g 1, parte 1-2-3-4-5-6) ed altri sei sul lato destro (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11-12),
La seconda struttura mobile pu? scorrere verso destra e/o verso sinistra per un tratto pari a 0,5 mm; sul lato interno sinistro della stessa vi sono integrati cinque magneti (tav 1 , fig 1 , parte 13-14-15-16-17) ed altri cinque sul lato interno destro (tav 1, f?g 1, parte 18-19-20-21La terza struttura mobile pu? scorrere verso sinistra e/o verso destra per un tratto pari a 5 mm; sul lato interno sinistro della stessa vi ? integrato un magnete (tav 1, fig 1, parte 23) ed un altro sul lato interno destro (tav 1, fig 1, parte 24)
Il funzionamento del dispositivo verr? di seguito descritto suddiviso in quattro fasi:
nella prima fase la prima struttura mobile scorrer? in avanti per un tratto pari a 3 cm, i magneti integrati nella stessa si contrapporranno parzialmente ai rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile;
nella seconda fase la terza struttura mobile scorrer? verso sinistra per un tratto pari a 5 mm; la seconda struttura mobile, mossa dalla terza struttura mobile per mezzo di una leva, scorrer? a sua volta verso destra per un tratto pari a 0,5 mm;
nella terza fase la prima struttura mobile scorrer? a ritroso per un tratto pari a 3 cm, la parziale contrapposizione tra i magneti integrati nella stessa ed i rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile verr? meno,
nella quarta fase la seconda e la terza struttura mobile scorreranno a ritroso rispettivamente per un tratto pari a 0,5 mm e 5 mm.
Ogni singola fase predispone il dispositivo alla fase successiva.
Fase 1; scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile La seconda e la terza struttura mobile sono posizionate rispettivamente a sinistra e a destra rispetto al percorso a loro consentito; quanto inerente alle ragioni di tale posizionamento verr? argomentato in seguito.
La prima struttura mobile scorre in avanti in quanto i magneti integrati sul lato destro della stessa vengono attratti in tale verso, dai rispettivi magneti integrati sul lato interno destro della seconda e della terza struttura mobile, con forza di attrazione trasversale maggiore rispetto a quella di repulsione trasversale mediante la quale i magneti integrati sul lato sinistro della medesima prima struttura mobile vengono respinti indietro dai rispettivi magneti integrati sul lato interno sinistro della seconda e della terza struttura mobile; ci? grazie alla distanza minore alla quale interagiscono prevalentemente i primi rispetto ai secondi [per "distanza alla quale interagiscono dei magneti" s'intende quanto indicato con la lettera (D) nella tavola n? 36, figura n? 1]
Quanto segue descrive nel dettaglio lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile, nelle righe seguenti per "distanza la quale separa dei magneti da altrettanti magneti prima dello scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile" s'intende la distanza [indicata con la lettera (D) nella tavola n? 36, figura n? 1] la quale divide detti magneti nella fase precedente a quella in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi; i dati riportati di seguito, relativi alla forza di attrazione e/o di repulsione trasversale agente tra i magneti in oggetto, sono indicati a pagina 14 (tabelle c-d).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) si trova in posizione (A) (tav 8, fig 1) nella propria guida (tav 3, fig 1); l'attuale posizione dei magneti ? rappresentata nella tavola n? 21, figura n? 1 , La distanza la quale separa i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) dai magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17), prima e durante lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile, ? pari a 0,6 mm; questi ultimi respingono i primi indietro con forza di repulsione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero immediatamente precedente a quella in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 50,9 N per ogni coppia di magneti, dunque:
50,9 x 5 ~ 254,5 N,
detto valore, nella fase in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto, sar? pari a 69,3 N per ogni coppia di magneti, dunque:
69,3 x 5 = 346,5 N.
La distanza la quale separa i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11 ) dai magneti (tav 1, fig 1 , parte 18-19-20-21-22), prima e durante lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile, ? pari a 0,1 mm; questi ultimi attraggono i primi in avanti con forza di attrazione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero immediatamente precedente a quella in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 61,1 N per ogni coppia di magneti, dunque:
61.1 x 5 = 305,5 N;
detto valore, nella fase in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto, sar? pari a 83,3 N per ogni coppia di magneti, dunque:
83,3 x 5 = 416,5 N.
La distanza la quale separa il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) dal magnete (tav 1, fig 1, parte 23), prima e durante lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile, ? pari a 0,1 mm; quest'ultimo respinge il primo indietro con forza di repulsione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero immediatamente precedente a quella in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 61,1 N, detto valore, nella fase in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto, sar? pari a 83,3 N.
La distanza la quale separa il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) dal magnete (tav 1, fig 1, parte 24), prima e durante lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile, ? pari a 5. 1 mm; quest'ultimo attrae il primo in avanti con forza di attrazione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero immediatamente precedente a quella in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 22,6 N; detto valore, nella fase in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto, sar? pari a 30,8 N,
La forza risultante, da cui ha origine la forza motrice la quale determina lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile nella fase immediatamente precedente a quella in cui avr? luogo la parziale contrapposizione tra i magneti integrati nella stessa ed i rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile nonch? nella fase in cui tale parziale contrapposizione avr? luogo, ? data dalla differenza tra la forza di attrazione e quella di repulsione trasversale agente, in tali fasi, tra i magneti in oggetto, dunque rispettivamente: (305,5 22,6) - (254,5 61,1)= 12,5 N;
(4 16, 5 30, 8) -(346, 5 83,3) = 17,5 N.
Dal momento in cui ha luogo lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile la forza motrice la quale determina tale scorrere tende ad incrementarsi; inizialmente detta forza ha intensit? pari a 12,5 N con tendenza ad aumentare fino ad un massimo di 17,5 N.
La prima struttura mobile scorre dunque in avanti per un tratto pari a 3 cm contrapponendosi parzialmente alla seconda ed alla terza struttura mobile ovvero i magneti integrati nella prima struttura mobile si contrappongono parzialmente ai rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile mentre l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) scorre verso la posizione (B) (tav 9, fig 1) nella propria guida (tav 3, fig 1) [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]
Fase 2: scorrere di lato da parte della seconda e della terza struttura mobile La seconda e la terza struttura mobile, nella fase che precede ed in quella contemporanea allo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile, sono posizionate rispettivamente a sinistra e a destra rispetto al percorso a loro consentito; ci? si deve all'impossibilit? da parte della seconda struttura mobile d? scorrere verso destra [con conseguente impossibilit? da parte della terza struttura mobile di scorrere verso sinistra essendo le due strutture collegate per mezzo d? una leva] fino all'avvenuto di scostamento da parte del magnete integrato in un'appendice della medesima seconda struttura mobile nei confronti del magnete integrato in un?appendice del telaio nonch? fino all'avvenuto discostamento da parte del magnete integrato nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) [a sua volta collegata per mezzo di due leve alla seconda struttura mobile] nei confronti del magnete integrato nell?elemento (tav 1, f?g 1, parte 75); quanto inerente a ci? che mette in relazione il di scostamento tra i magneti in oggetto con lo scorrere da parte della seconda e della terza struttura mobile verr? argomentato in seguito. La seconda e la terza struttura mobile scorrono rispettivamente verso destra e verso sinistra in quanto, in seguito all?awenuta parziale contrapposizione da parte dei magneti integrati nella prima struttura mobile nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile, il magnete integrato sul lato interno sinistro della terza struttura mobile viene respinto, con forza di repulsione assiale, verso sinistra dal rispettivo magnete integrato sul lato sinistro della prima struttura mobile mentre il magnete integrato sul lato interno destro della terza struttura mobile viene attratto, con forza di attrazione assiale, verso sinistra dal rispettivo magnete integrato sul lato destro della prima struttura mobile; il prodotto della risultante d? tali forze "moltiplicata per dieci" ? un dato il cui valore risulta essere di gran lunga superiore rispetto al valore della risultante delle seguenti forze: forza di repulsione assiale mediante la quale i magneti integrati sul lato interno sinistro della seconda struttura mobile vengono respinti verso sinistra dai rispettivi magneti integrati sul lato sinistro della prima struttura mobile, forza di attrazione assiale mediante la quale i magneti integrati sul lato interno destro della seconda struttura mobile vengono attratti verso sinistra dai rispettivi magneti integrati sul lato destro della prima struttura mobile.
La terza struttura mobile, scorrendo verso sinistra per un tratto pari a 5 mm, determina lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile per un tratto pari a 0,5 mm; ci? grazie ad una leva che collega le due strutture mobili la quale inveite il verso del moto nel trasmetterlo e altres?, data la posizione del proprio fulcro, nel far scorrere verso destra la seconda struttura mobile fa si che la stessa percorra un decimo del tragitto rispetto a quello percorso verso sinistra da parte della terza struttura mobile; ci?, di fatto, comporta il moltiplicare per dieci volte l'intensit? della forza motrice nel trasmetterla da una struttura mobile all'altra.
Quanto segue descrive nel dettaglio lo scorrere di lato da parte della seconda e della terza struttura mobile; i dati riportati d? seguito, relativi alla forza di attrazione e/o di repulsione assiale agente tra i magneti in oggetto, sono indicati a pagina 13 (tabella b).
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) si trova in posizione (B) (tav 9, fig 1 ) nella propria guida (tav 3, fig 1), l'attuale posizione dei magneti ? rappresentata nella tavola n? 22, figura n? 1 , I magneti integrati nella prima struttura mobile in questa fase sono parzialmente contrapposti ai rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi].
La distanza la quale separa i magneti (tav 1, fig 1, parte 1 -2-3-4- 5) dai magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17) ? pari a 0,6 mm; questi ultimi vengono respinti dai primi verso sinistra con forza di repulsione assiale pari a 77, 1 N per ogni coppia di magneti, dunque:
77,1 x 5 = 385, 5 N.
La distanza la quale separa i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) dai magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) ? pari a 0,1 mm; questi ultimi vengono attratti dai primi verso sinistra con forza di attrazione assiale pari a 92,7 N per ogni coppia di magneti, dunque:
92,7 x 5 = 463,5 N,
La distanza la quale separa il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) dal magnete (tav 1, fig 1, parte 23) ? pari a 0, 1 mm; quest'ultimo viene respinto dal primo verso sinistra con forza di repulsione assiale pari a 92,7 N,
La distanza la quale separa il magnete (tav 1, fig 1 parte 12) da! magnete (tav 1, fig 1, parte 24) ? pari a 5, 1 mm; quest'ultimo viene attratto dal primo verso sinistra con forza di attrazione assiale pari a 34,2 N.
La forza motrice generata a favore dello scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile ? data dalla risultante delle seguenti forze: forza di repulsione assiale agente tra il magnete (tav 1, f?g 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, f?g 1, parte 23), forza di attrazione assiale agente tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, f?g 1, parte 24), dunque: 92,7 34,2 = 126,9 N.
Detta forza motrice viene trasmessa dalla terza alla seconda struttura mobile per mezzo della leva (tav 1, fig 1, parte 66) la quale in verte il verso del moto nel trasmetterlo ed il cui braccio della resistenza ? pari ad un decimo del braccio della potenza; la terza struttura mobile, nello scorrere verso sinistra, percorre un tragitto pari a 5 mm ovvero dieci volte superiore rispetto a quello percorso verso destra da parte della seconda struttura mobile il quale ? pari a 0,5 mm; la forza motrice mediante la quale la terza struttura mobile scorre verso sinistra viene quindi trasmessa alla seconda struttura mobile con intensit? moltiplicata per dieci volte, dunque: 126,9 x 10 = 1 269 N.
Lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile ? determinato dalla differenza tra quest'ultimo dato [1 269 N] e la risultante delle seguenti forze forza di repulsione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2 -3-4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17), forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11 ) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22); l'interagire fra tali magneti determina il generarsi di una forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile [forza la quale agisce nel verso opposto rispetto a quello utile a tale scorrere], tuttavia, deta forza viene abbondantemente vinta da quella trasmessagli dalla terza struttura mobile per mezzo della leva (tav 1, fig 1, parte 66) come si evince dal seguente calcolo: 1 269 - (385,5 463,5) = 420 N
[la forza motrice a favore dello scorrere verso destra da parte della seconda strutura mobile eccede dunque di 420 N sebbene una parte di essa venga dissipata dall?attrito generato dall'interagire tra i componenti presenti nel dispositivo, tale forza, ovviamente con intensit? minore, agisce sin dal momento in cui la prima struttura mobile ha iniziato a scorrere in avanti e viene contrastata dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) nonch? dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) [questi ultimi esercitano tale funzione soltanto fino al compimento della fase nella quale ha luogo la parziale contrapposizione da parte dei magneti integrati nella prima struttura mobile nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile; la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]. L'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58), spaziati di 14 mm l'un l'altro, tiene parzialmente "ancorata" la seconda struttura mobile, e con essa la terza struttura mobile, mediante forza esercitata nei confronti della medesima seconda struttura mobile pari a 79,61 N [vedi pagina 15 (tabella e)]; sottraendo tale forza a quella in eccesso si ottiene come risultato il seguente dato:
420 - 79,61 = 340,39 N,
permane dunque un valore residuo di forza motrice eccedente pari a 340,39 N.
L'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77), spaziati di 0,2 mm l'un l'altro, permette il totale "ancoraggio" della seconda struttura mobile, e dunque delia terza struttura mobile, mediante forza esercitata nei confronti della leva (tav 1, f?g L parte 69) pari a 4,03 N [vedi pagina 11 (tabella a)]; ci? grazie alla demoltiplicazione della forza motrice eccedente residua ottenuta per mezzo del seguente meccanismo [meccanismo di cui fa parte il magnete (tav 1, fig 1, parte 74) integrato nel braccio della resistenza della leva (tav 1, fig 1, parte 69) la quale ? collegata alla seconda struttura mobile per mezzo delle leve (tav 1, fig 1, parte 67-68)]: la prima leva (tav 1, fig 1, parte 67) ha la mera funzione d? invertire il verso del moto derivato dalla seconda struttura mobile, il proprio fulcro ? dunque posizionato centralmente, nel ruotare in senso orario percorre un tragitto pari a 0,5 mm il quale, ovviamente, equivale a quello percorso verso destra da parte della seconda struttura mobile; la seconda leva (tav 1, fig 1, parte 68), il cui braccio della potenza ? pari ad un decimo del braccio della resistenza, ? collegata alla prima leva; la terza leva (tav 1, fig 1, parte 69), il cui braccio della potenza ? pari ad un decimo del braccio della resistenza, ? collegata alla seconda leva; il tragitto percorso verso sinistra da parte del magnete (tav 1, fig 1, parte 74) integrato nel braccio della resistenza della leva (tav 1, fig 1, parte 69) ? quindi cento volte pi? lungo rispetto a quello percorso in senso orario da parte della prima leva (tav 1, fig 1, parte 67) nonch? a quello percorso verso destra da parte della seconda struttura mobile, dunque:
0,5 x 100 = 50 mm;
la forza motrice eccedente residua viene quindi trasmessa, nel punto esatto della leva (tav 1, fig 1, parte 69) in cui ? integrato il magnete (tav 1, fig 1, parte 74), con intensit? demoltiplicata per cento volte, dunque:
340,39 / 100 = 3,403 9 N.
I magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) contrapposti e spaziati di 0,2 mm l'un l'altro, esercitando una forza di attrazione assiale pari a 4,03 N [vedi pagina 11 (tabella a)], contrastano dunque in modo adeguato la suddetta forza motrice in eccesso residua previa opportuna demoltiplicazione della stessa e altres? la vincono per un valore pari a 0,626 1 N come si evince dal seguente calcolo:
4,03 - 3,403 9 = 0,626 1 N.
La forza motrice eccedente residua, demoltiplicata mediante il sopraccitato meccanismo, non ? dunque sufficiente per determinare il discostamento da parte del magnete (tav 1, fig 1, parte 74) nei confronti del magnete (tav 1, fig 1, parte 77) [che consentirebbe lo scorrere laterale da parte della seconda e della terza struttura mobile] essendo tale forza inferiore a quella di attrazione assiale che tiene vicini i due magneti in oggetto come si evince dal dato ottenuto dal calcolo eseguito nella presente pagina, riga 18, vanno altres? tenute presenti le forze di attrito generate dall'interagire tra i carrelli e le guide, tra le forcelle e le leve, tra l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) e la guida (tav 3, fig 1) nonch? dai cuscinetti a sfere, forze le quali vanno sottratte alla forza motrice eccedente indicata a pagina 32, riga 24.
A tale proposito agendo sul dado posizionato al disopra dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) si pu? regolare l'ampiezza della superficie la quale il magnete (tav 1, fig 1, parte 77) dovr? ricoprire nei confronti del magnete (tav 1, fig 1, parte 74); ? sufficiente avvitare tale dado (tav 2, fig 1) per ridurre la forza di attrazione assiale agente tra i magneti in oggetto facendo dunque fronte alla differenza tra le due forze ottenuta dal calcolo eseguito a pagina 34, riga 18; va tenuto presente che ogni parte di forza sottratta modulando la capacit? di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) equivale, grazie alla funzione svolta dalle leve (tav 1, fig 1, parte 68-69), a cento parti di forza sottratta al contrastare lo scorrere prematuro da parte della seconda struttura mobile nonch?, grazie alla funzione contestualmente svolta dalla leva (tav 1, fig 1, parte 66), a dieci parti di forza sottratta al contrastare lo scorrere prematuro da parte della terza struttura mobile.
Una volta avvenuta la suddetta regolazione il discostamento da parte del magnete (tav 1, fig 1, parte 74) nei confronti del magnete (tav 1, fig 1, parte 77) avverr? esattamente nell'istante in cui avr? luogo il compimento della parziale contrapposizione da parte dei magneti integrati nella prima struttura mobile nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi], detto di scostamento non potrebbe avvenire prima in quanto l?interagire tra i magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella terza struttura mobile non produrrebbe la forza motrice necessaria per determinarlo
S'intende precisare che lo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile [il quale determina lo scorrere verso destra da parte della seconda strutura mobile], se prematuro, non ? comunque consentito per effetto dei vincoli tra la guida (tav 3, fig 1 ) e l?elemento (tav 1 , fig 1, parte 30) che non permetono lo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile [della quale la guida (tav 3, fig 1 ) fa parte] se non dopo che la prima struttura mobile [la quale integra l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30)] abbia completato, scorrendo in avanti, il proprio tragitto percorrendo 3 cm in tale verso; tuttavia, l'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) nonch? l'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77), nel ruolo di contrastare la sopraccitata forza motrice eccedente, risulta utile in quanto evita il generarsi di attrito radente il quale altrimenti verrebbe prodoto, durante la fase 1, a causa della pressione esercitata da parte della parete della guida (tav 3, fig 1) nei confronti dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 30)}.
La seconda e la terza struttura mobile scorrono dunque di lato, la seconda struttura mobile scorre verso destra per un tratto pari a 0,5 mm mentre la terza struttura mobile scorre verso sinistra per un trato pari a 5 mm
Durante lo scorrere laterale da parte della seconda e della terza struttura mobile varia la distanza e di conseguenza la forza di attrazione nonch? quella di repulsione assiale agente tra i magneti integrati nelle stesse ed i rispetivi magneti integrati nella prima struttura mobile. Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di repulsione assiale agente tra i due insiemi di magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) e (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17) [integrati rispettivamente nella prima e nella seconda struttura mobile] parzialmente contrapposti [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi], tale forza ? contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile
Forza di repulsione assiale, contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile Distanza (mm) (N)
0,6 385.5
0,5 398
0,4 409.5
0,3 425.5
0,2 441
0,1 463,5
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione assiale agente tra i due insiemi di magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) e (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) [integrati rispettivamente nella prima e nella seconda struttura mobile] parzialmente contrapposti [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]; tale forza ? contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile.
Forza di attrazione assiale, contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile Distanza (mm) (N)
0,1 463,5
0,2 441
0,3 425.5
0,4 409.5
0,5 398
0,6 385,5 (m)
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di repulsione assiale agente tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 23) [integrati rispettivamente nella prima e nella terza struttura mobile] parzialmente contrapposti [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]; tale forza ? favorevole allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile e dunque verso destra da parte della seconda struttura mobile,
Forza di repulsione assiale, favorevole allo scorrere laterale da parte della seconda e della terza struttura mobile Distanza (mm) (N)
0,1 92,7
67,1
2,1 53,8
3,1 45,4
4,1 39,1
5,1 34,2 (n)
Nello schema seguente, a distanze differenti, verr? indicata la forza di attrazione assiale agente tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) [integrati rispettivamente nella prima e nella terza struttura mobile] parzialmente contrapposti [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]; tale forza ? favorevole allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile e dunque verso destra da parte della seconda struttura mobile.
Forza di attrazione assiale, favorevole allo scorrere laterale da parte delia seconda e della terza struttura mobile Distanza (mm) (N)
(o)
All'inizio della fase in atto [fase 2] la distanza tra i magneti in oggetto, parzialmente contrapposti, ? la seguente [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]:
tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 23) 0, 1 mm;
tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) 5,1 mm;
tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17) 0,6 mm;
tra ? magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9- 10-11) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) 0,1 mm.
Quando la terza struttura mobile avr? percorso verso sinistra un tragitto pari a 1 mm tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 23) ci sar? una distanza pari a 1,1 mm, tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) la distanza sar? pari a 4,1 mm; nel contempo la seconda struttura mobile avr? percorso verso destra un tragitto pari a 0,1 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15- 16-17) ci sar? una distanza pari a 0,5 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-1 1 ) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) la distanza sar? pari a 0,2 mm; la leva (tav 1, fig 1, parte 69), la quale integra il magnete (tav 1, fig 1, parte 74) inizialmente spaziato di 0,2 mm dal magnete (tav 1, fig 1, parte 77), avr? percorso un tragitto pari a 10 mm, tra detti magneti ci sar? dunque una distanza pari a 10,2 mm; la forza di attrazione assiale agente tra i magneti in oggetto [salvo riduzione della stessa secondo quanto argomentato a pagina 35, da riga 3 a riga 13] sar? pari a 0,029 N [vedi pagina 11 (tabella a)]; ogni parte di forza di attrazione assiale agente tra detti magneti equivale, grazie alla funzione svolta dalle leve (tav 1, fig 1, parte 68-69), a cento parti di forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, dunque:
0,029 x 100 = 2,9 N
{ in seguito la forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) sar? pari a zero Newton [vedi pagina 11 (tabella a)], per tale motivo la stessa non verr? menzionata) ; la forza motrice trasmessa per mezzo della leva (tav 1 , fig 1 , parte 66) dalla terza alla seconda struttura mobile sar? moltiplicata per dieci volte; tale forza ? favorevole allo scorrere verso destra da parte di quest'ultima, ad essa va sottratta quella contraria, dunque:
[10 x (67,1 39,1)] - 398 - 441 - 2,9 = 220,1 N;
a questo dato va sottratto il valore della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58), il magnete (tav 1, fig 1, parte 58) essendo integrato nella seconda struttura mobile avr? percorso il suo stesso tragitto ovvero 0,1 mm, sar? quindi spaziato dal magnete (tav 1, fig 1, parte 51) di 14, 1 mm, la forza di attrazione assiale agente fra tali magneti sar? pari a 79,198 N [vedi pagina 15 (tabella e)], dunque:
220, 1 - 79,198 = 140,902 N.
Quando la terza struttura mobile avr? percorso verso sinistra un tragitto pari a 2 mm tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 23) ci sar? una distanza pari a 2, 1 mm, tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) la distanza sar? pari a 3, 1 mm, nel contempo la seconda struttura mobile avr? percorso verso destra un tragitto pari a 0,2 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17) ci sar? una distanza pari a 0,4 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) la distanza sar? pari a 0,3 mm; la forza motrice trasmessa per mezzo della leva (tav 3, fig 1, parte 66) dalla terza alla seconda struttura mobile sar? moltiplicata per dieci volte; tale forza ? favorevole allo scorrere verso destra da parte di quest'ultima, ad essa va sottratta quella contraria, dunque:
[10 x (53,8 45,4)] - 409,5 - 425,5 = 157 N;
a questo dato va sottratto il valore della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58); il magnete (tav 1, fig 1, parte 58) essendo integrato nella seconda struttura mobile avr? percorso il suo stesso tragitto ovvero 0,2 mm, sar? quindi spaziato dal magnete (tav 1, fig 1, parte 51 ) di 14,2 mm; la forza di attrazione assiale agente fra tali magneti sar? pari a 78,07 N [vedi pagina 15 (tabella e)], dunque:
157 -78,07 = 78,93 N.
Quando la terza struttura mobile avr? percorso verso sinistra un tragitto pari a 3 mm tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 23) ci sar? una distanza pari a 3,1 mm, tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) la distanza sar? pari a 2, 1 mm, nel contempo la seconda struttura mobile avr? percorso verso destra un tragitto pari a 0,3 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3 -4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17) ci sar? una distanza pari a 0,3 mm, tra i magneti (tav 3, fig 1, parte 7-8-9-10-11) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) la distanza sar? pari a 0,4 mm; la forza motrice trasmessa per mezzo della leva (tav 1, fig 1, parte 66) dalla terza alla seconda struttura mobile sar? moltiplicata per dieci volte; tale forza ? favorevole allo scorrere verso destra da parte di quest'ultima, ad essa va sottratta quella contraria, dunque:
[10 x (45, 4 53, 8)] - 425, 5 -409, 5 = 157 N;
a questo dato va sottratto il valore della forza di attrazione assiale agente tra ? magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58); il magnete (tav 1, fig 1, parte 58) essendo integrato nella seconda struttura mobile avr? percorso il suo stesso tragitto ovvero 0,3 mm, sar? quindi spaziato dal magnete (tav 1, fig 1 , parte 51) di 14,3 mm; la forza di attrazione assiale agente fra tali magneti sar? pari a 78,002 N [vedi pagina 15 (tabella e)], dunque:
157 - 78,002 = 78,998 N.
Quando la terza struttura mobile avr? percorso verso sinistra un tragitto pari a 4 mm tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 23) ci sar? una distanza pari a 4,1 mm, tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 3, fig 1, parte 24) la distanza sar? pari a 1,1 mm, nel contempo la seconda struttura mobile avr? percorso verso destra un tragitto pari a 0,4 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3 -4- 5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17) ci sar? una distanza pari a 0,2 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) la distanza sar? pari a 0,5 mm; la forza motrice trasmessa per mezzo della leva (tav 1, fig 1, parte 66) dalla terza alla seconda struttura mobile sar? moltiplicata per dieci volte; tale forza ? favorevole allo scorrere verso destra da parte di quest'ultima, ad essa va sottratta quella contraria, dunque:
[10 x (39,1 67,1)] - 441 - 398 = 223 N,
a questo dato va sottratto il valore della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58); il magnete (tav 1, fig 1, parte 58) essendo integrato nella seconda struttura mobile avr? percorso il suo stesso tragitto ovvero 0,4 mm, sar? quindi spaziato dal magnete (tav 1 , fig 1, parte 51) di 14,4 mm; la forza di attrazione assiale agente fra tali magneti sar? pari a 76,992 N [vedi pagina 15 (tabella e)], dunque:
223 - 76,992 = 146,008 ?.
Quando la terza struttura mobile avr? percorso verso sinistra un tragitto pari a 5 mm tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) ed il magnete (tav 1, fig 1 , parte 23) ci sar? una distanza pari a 5,1 mm, tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) la distanza sar? pari a 0,1 mm, nel contempo la seconda struttura mobile avr? percorso verso destra un tragitto pari a 0,5 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3 -4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1 , parte 13-14-15-16-17) ci sar? una distanza pari a 0,1 mm, tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-1 1 ) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) la distanza sar? pari a 0,6 mm; la forza motrice trasmessa per mezzo della leva (tav I, fig 1, parte 66) dalla terza alla seconda struttura mobile sar? moltiplicata per dieci volte; tale forza ? favorevole allo scorrere verso destra di quest'ultima, ad essa va sottratta quella contraria, dunque:
[10 x (34,2 92,7)] - 463,5 - 385,5 = 420 N;
a questo dato va sottratto il valore della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav I, fig 1, parte 51-58), il magnete (tav 1, fig 1, parte 58) essendo integrato nella seconda struttura mobile avr? percorso il suo stesso tragitto ovvero 0,5 mm, sar? quindi spaziato dal magnete (tav 1, fig 1, parte 51) di 14,5 mm; la forza di attrazione assiale agente fra tali magneti sar? pari a 76,285 N [vedi pagina 15 (tabella e)], dunque:
420- 76,285 = 343,715 N.
Quando la seconda struttura mobile nello scorrere verso destra avr? superato la met? del proprio tragitto, la prima struttura mobile passer? dalla condizione di essere indotta a scorrere in avanti a quella di essere indotta a scorrere indietro, ci? avverr? in quanto i magneti integrati nella seconda struttura mobile, quelli che respingono con forza di repulsione trasversale i rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile, nello scorrere verso destra si avvicineranno a questi ultimi e nel contempo ulteriori magneti integrati nella seconda struttura mobile, quelli che invece attraggono con forza di attrazione trasversale i rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile, scorrendo verso destra, vi si discosteranno
La prima struttura mobile sar? dunque indotta a scorrere indietro, tuttavia, detto scorrere non avr? luogo fino al momento in cui l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30), il quale ? parte integrante della prima struttura mobile, avr? raggiunto la posizione (C) (tav 10, fig 1 ) nella propria guida (tav 3, fig 1) essendo tale elemento vincolato al percorso consentitogli dalia guida in oggetto [riguardo all'attrito prodotto in tale circostanza vedi da pagina 66, riga 19 a pagina 67, riga 7],
Fase 3: scorrere a ritroso da parte della prima struttura mobile La seconda e la terza struttura mobile sono posizionate rispettivamente a destra e a sinistra rispetto al percorso a loro consentito
La prima struttura mobile scorre indietro in quanto i magneti integrati sul lato sinistro della stessa vengono respinti in tale verso, dai rispettivi magneti integrati sul lato interno sinistro delia seconda e della terza struttura mobile, con forza di repulsione trasversale maggiore rispetto a quella di attrazione trasversale mediante la quale i magneti integrati sul lato destro della medesima prima struttura mobile vengono attratti in avanti dai rispettivi magneti integrati su! lato interno destro della seconda e della terza struttura mobile; ci? grazie alla distanza minore alla quale interagiscono prevalentemente i primi rispetto ai secondi.
Quanto segue descrive nel dettaglio lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile; nelle righe seguenti per "distanza la quale separa dei magneti da altrettanti magneti dopo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile" s'intende la distanza [indicata con la lettera (D) nella tavola n? 36, figura n? 1] la quale divide detti magneti nella fase successiva a quella in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi; i dati riportati di seguito, relativi alla forza di attrazione e/o di repulsione trasversale agente tra i magneti in oggetto, sono indicati a pagina 14 (tabelle c-d)
L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) si trova in posizione (C) (tav 10, fig 1) nella propria guida (tav 3, fig 1); l'attuale posizione del magneti ? rappresentata nella tavola n? 23, figura n? 1. La distanza la quale separa i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) dai magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17), durante e dopo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile, ? pari a 0, 1 mm; questi ultimi respingono i primi indietro con forza di repulsione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 83,3 N per ogni coppia di magneti, dunque:
83.3 x 5 = 416,5 N;
detto valore, nella fase in cui la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto verr? meno, sar? pari a 61,1 N per ogni coppia di magneti, dunque:
61,1 x 5 = 305,5 N.
La distanza la quale separa i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11 ) dai magneti (tav 1, fig 1 , parte 18-19-20-21-22), durante e dopo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile, ? pari a 0,6 mm; questi ultimi attraggono i primi in avanti con forza di attrazione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 69,3 N per ogni coppia di magneti, dunque:
69.3 x 5 = 346,5 N;
detto valore, nella fase in cui la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto verr? meno, sar? pari a 50,9 N per ogni coppia di magneti, dunque:
50,9 x 5 = 254,5 N.
La distanza la quale separa il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) dal magnete (tav 1, fig 1, parte 23), durante e dopo lo scorrere indietro da parte delta prima struttura mobile, ? pari a 5, 1 mm; quest'ultimo respinge il primo indietro con forza di repulsione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 30,8 N, detto valore, nella fase in cui la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto verr? meno, sar? pari a 22,6 N.
La distanza la quale separa il magnete (tav 1, fig 1, parte 12) dal magnete (tav 1, f?g 1, parte 24), durante e dopo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile, ? pari a 0,1 mm, quest'ultimo attrae il primo in avanti con forza di attrazione trasversale la quale nella fase attuale, ovvero in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi, ? pari a 83,3 N, detto valore, nella fase in cui la parziale contrapposizione tra i magneti in oggetto verr? meno, sar? pari a 61,1 N.
La forza risultante, da cui ha origine la forza motrice la quale determina lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile nella fase in cui ha luogo la parziale contrapposizione tra i magneti integrati nella stessa ed i rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile nonch? nella fase in cui tale parziale contrapposizione verr? meno, ? data dalla differenza tra la forza di repulsione e quella di attrazione trasversale agente, in tali fasi, tra i magneti in oggetto, dunque rispettivamente:
(416,5 30, 8) -(346, 5 83,3) = 17,5 N;
(305,5 22,6) - (254,5 61,1) = 12,5 N.
Dal momento in cui ha luogo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile la forza motrice la quale determina tale scorrere tende a decrementarsi, inizialmente detta forza ha intensit? pari a 17,5 N con tendenza a diminuire fino ad un minimo di 12,5 N.
La prima struttura mobile scorre dunque indietro per un tratto pari a 3 cm venendo meno alla parziale contrapposizione con la seconda e con la terza struttura mobile ovvero i magneti integrati nella prima struttura mobile vengono meno alla parziale contrapposizione con i rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile mentre l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) scorre verso la posizione (D) (tav 11, fig 1 ) nella propria guida (tav 3, fig 1) [la parziale contrapposizione tra magneti ? intesa nella misura in cui la distanza tra i centri dei magneti equivale al raggio degli stessi]
Durante il venir meno della parziale contrapposizione da parte dei magneti integrati nella prima struttura mobile nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella seconda e della terza struttura mobile, la seconda struttura mobile sar? indotta a scorrere verso sinistra grazie all'interagire tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 58) integrato in un'appendice della stessa ed il magnete (tav 1, fig 1, parte 51) integrato in un'appendice del telaio i quali in questa fase sono spaziati di 14,5 mm; la forza di attrazione assiale agente fra tali magneti ? pari a 76,285 N [vedi pagina 15 (tabella e)]; tuttavia, detto scorrere non avr? luogo fino al momento in cui l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30), il quale ? parte integrante della prima struttura mobile, avr? raggiunto la posizione (D) (tav 11, fig 1 ) nella propria guida (tav 3, fig 1) essendo tale elemento vincolato al percorso consentitogli dalla guida in oggetto [riguardo all'attrito prodotto in tale circostanza vedi pagina 67, da riga 10 a riga 25],
Fase 4: scorrere a ritroso da parte della seconda e della terza struttura mobile L'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) si trova in posizione (D) (tav 11, fig 1) nella propria guida (tav 3, fig 1); l'attuale posizione dei magneti ? rappresentata nella tavola n? 24, figura n? 1. La seconda e la terza struttura mobile scorrono rispettivamente verso sinistra e verso destra per un tratto pari a 0,5 mm e 5 mm in quanto il magnete (tav 1, fig I, parte 58) integrato in un'appendice della seconda struttura mobile ? attratto dal magnete (tav 1, fig 1, parte 51 ) integrato in un'appendice del telaio; la seconda struttura mobile e con essa la terza struttura mobile, collegate per mezzo della leva (tav I, fig 1, parte 66), scorrono dunque a ritroso grazie all'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58); tale scorrere ha luogo mediante una forza motrice la cui intensit? tende ad incrementarsi in relazione all? approssimarsi da parte del magnete (tav 1, fig 1 , parte 58) nei confronti del magnete (tav 1, fig 1 , parte 51 ), inizialmente detti magneti saranno spaziati di 14,5 mm l'un l'altro; il tragitto che percorrer? il magnete (tav 1, fig 1 , parte 58), e dunque quello percorso da parte della seconda struttura mobile, sar? pari a 0,5 mm [la forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58), totalmente contrapposti e spaziati a distanze differenti, ? indicata a pagina 15 (tabella e)]; nel contempo il magnete (tav 1, fig 1, parte 74), integrato nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) la quale ? collegata alla seconda struttura mobile per mezzo delle leve (tav 1, fig 1 , parte 67-68), si avvicina al magnete (tav 1, fig I, parte 77) integrato nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75); quando il magnete (tav 1, fig 1, parte 74) sar? sufficientemente vicino al magnete (tav 1, fig I, parte 77) ne verr? attratto; ogni parte di forza di attrazione assiale agente tra detti magneti equivale, grazie alla funzione svolta dalle leve (tav I, fig 1, parte 68-69), a cento parti di forza motrice trasmessa alla seconda struttura mobile nonch?, grazie alla funzione contestualmente svolta dalla leva (tav 1, fig 1, parte 66), a dieci parti di forza motrice trasmessa alla terza struttura mobile, forza la cui intensit? tende ad incrementarsi in relazione al l'approssimarsi da parte del magnete (tav 1, fig 1, parte 74) nei confronti del magnete (tav 1, fig 1, parte 77) [vedi pagina li (tabella a)]; nel contempo l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) scorre nella propria guida (tav 3, fig 1) verso la posizione (A) (tav 8, fig 1). Concorre allo scorrere a ritroso da parte della seconda e della terza struttura mobile l?interagire tra i magneti integrati nelle stesse ed i rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile, infatti, venuta meno la parziale contrapposizione tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24), i due insiemi di magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3 -4-5-6) e (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17-23), i quali durante la fase in cui aveva luogo la parziale contrapposizione tra gli stessi si respingevano reciprocamente con forza di repulsione assiale e trasversale, sono ora inclini ad allinearsi (tav 37, fig 1) [ovviamente tale allineamento non pu? aver luogo giacch? l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) nonch? le tre strutture mobili sono vincolate al percorso consentitogli dalle rispettive guide], la rec?proca repulsione assiale ? venuta meno mentre quella trasversale rimane in essere; in merito all'interagire tra i due insiemi di magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11-12) e (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22-24) accade l'esatto opposto (tav 38, fig 1),
I magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) interagendo con i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17), attraendoli verso destra [contrariamente a quanto accadrebbe se gli stessi fossero reciprocamente contrapposti, anche solo parzialmente], esercitano una forza contraria allo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile; lo stesso vale per quanto riguarda i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) i quali interagendo con i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22) li respingono net medesimo verso; invece, il magnete (tav 1, fig 1, parte 6) interagendo con il magnete (tav 1, fig 1, parte 23), attraendolo verso destra [contrariamente a quanto accadrebbe se gli stessi fossero reciprocamente contrapposti, anche solo parzialmente], esercita una forza favorevole allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile e quindi verso sinistra da parte della seconda struttura mobile in quanto te stesse sono collegate per mezzo della leva (tav 1, fig 1, parte 66), lo stesso vale per quanto riguarda il magnete (tav 1, fig I, parte 12) il quale interagendo con il magnete (tav 1, fig 1, parte 24) lo respinge nel medesimo verso.
La terza struttura mobile, la quale integra i magneti (tav 1, fig 1, parte 23-24), scorrendo verso destra determina [per mezzo della leva (tav 1, fig 1, parte 66) la quale inverte il verso del moto nel trasmetterlo] lo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile; come ? gi? stato ampiamente argomentato tale moto viene trasmesso dalla terza alla seconda struttura mobile con forza moltiplicata per dieci volte; la forza motrice favorevole allo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile, prodotta dal l'interagire tra i magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella terza struttura mobile nonch? moltiplicata per dieci volte, va pertanto sommata, al netto della forza contraria a tale scorrere prodotta dal l'interag? re tra i magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella seconda struttura mobile, alla forza motrice prodotta dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) [vedi pagina 15 (tabella e)] nonch? alla forza motrice prodotta dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) [vedi pagina 11 (tabella a)].
S'intende precisare che la forza motrice generata dall 'interagi re tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) ? sufficiente a determinare lo scorrere a ritroso da parte della seconda e della terza struttura mobile anche al netto di forze motrici ulteriori le quali, comunque, concorrono a tale scorrere.
La seconda e la terza struttura mobile scorrono dunque a ritroso rispettivamente verso sinistra e verso destra mentre l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) scorre verso la posizione (A) (tav 8, fig 1) nella propria guida (tav 3, fig 1).
Quando la seconda struttura mobile nello scorrere verso sinistra avr? superato la met? del proprio tragitto, la prima struttura mobile passer? dalla condizione di essere indotta a scorrere indietro a quella di essere indotta a scorrere in avanti, ci? avverr? in quanto i magneti integrati nella seconda struttura mobile, quelli che attraggono con forza di attrazione trasversale i rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile, nello scorrere verso sinistra si avvicineranno a questi ultimi e nel contempo ulteriori magneti integrati nella seconda struttura mobile, quelli che invece respingono con forza di repulsione trasversale i rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile, scorrendo verso sinistra, vi si discosteranno.
La prima struttura mobile sar? dunque indotta a scorrere in avanti; tuttavia, detto scorrere non avr? luogo fino al momento in cui l'elemento (tav 1, fig 1, parte 30), il quale ? parte integrante della prima struttura mobile, avr? raggiunto la posizione (A) (tav 8, fig 1) nella propria guida (tav 3, fig 1 ) essendo tale elemento vincolato al percorso consentitogli dalla guida in oggetto [riguardo all'attrito prodotto in tale circostanza vedi pagina 74, da riga 5 a riga 17]
Accelerazione
Nella presente relazione ? stata descritta la forza motrice mediante la quale scorrono la prima, la seconda e la terza struttura mobile mentre non ? stato fatto accenno in merito alla relativa accelerazione; ci? si deve al fatto che la forza di attrazione e/o di repulsione agente tra i magneti integrati nelle tre strutture mobili, alla quale si deve lo scorrere delle stesse, varia istantaneamente al minimo aumentare e/o al diminuire della distanza alla quale gli stessi sono contrapposti e con totale assenza di intervalli di tempo nei quali rimane costante.
Approfondimento relativo alla fase 2
Nella prima, terza e quarta fase lo scorrere da parte delle tre strutture mobili avviene per mezzo di meccanismi elementari basati, nel caso della prima struttura mobile, sulla differenza tra la forza di attrazione e quella d? repulsione trasversale {e viceversa a seconda che la prima struttura mobile scorra in avanti oppure indietro [rispettivamente prima e terza fase]} agente tra i magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile; nel caso della seconda e della terza struttura mobile lo scorrere da parte delle stesse, rispettivamente verso sinistra e verso destra [quarta fase], si deve [al netto di forze motrici ulteriori secondo quanto argomentato da pagina 49, riga 15 a pagina 51, riga 7] semplicemente all'interagire tra il magnete integrato in un'appendice della seconda struttura mobile ed il magnete integrato in un'appendice del telaio.
Per quanto riguarda invece la seconda fase, nella quale ha luogo lo scorrere verso destra e verso sinistra rispettivamente da parte della seconda e della terza struttura mobile, il meccanismo il quale determina tale scorrere, gi? di per s? piuttosto complesso, se non esaminato con scrupolosa accuratezza sembrerebbe funzionare secondo una logica quantomeno irrazionale; a tale proposito s'intende precisare che il semplice impiego di una leva, la quale trasmetta la forza motrice dalla terza alla seconda struttura mobile moltiplicandone per dieci volte l'intensit?, non pu? essere assolutamente sufficiente per determinare lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, infatti, tale scorrere avviene per un'altra ragione sebbene, comunque, l'impiego di una leva faccia parte del meccanismo.
Il meccanismo in oggetto prevede il moltiplicare per dieci volte, per mezzo d? una leva, l'intensit? della forza motrice generata dall?interagire tra i due magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella terza struttura mobile con lo scopo di vincere la forza resistente generata dall?interagire tra gli altri dieci magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella seconda struttura mobile.
Per semplificare si prende in considerazione l'istante nel quale la seconda e la terza struttura mobile hanno percorso met? del loro tragitto ovvero il momento in cui i due magneti integrati nella prima struttura mobile sono spaziati di 2,6 mm dai rispettivi magneti integrati nella terza struttura mobile il quale coincide con il momento in cui gli altri dieci magneti integrati nella prima struttura mobile sono spaziati di 0,35 mm dai rispettivi magneti integrati nella seconda struttura mobile, la forza di attrazione assiale agente tra ogni coppia di magneti parzialmente contrapposti ad una distanza di 2,6 mm ? pari a 49,5 N mentre la forza di attrazione assiale agente tra ogni coppia di magneti parzialmente contrapposti ad una distanza di 0,35 mm ? pari a 83,5 N [vedi pagina 13 (tabella b)]; moltiplicando per dieci volte l'intensit? della forza motrice, generata dal l'interag? re tra le due coppie di magneti integrati nella prima e nella terza struttura mobile, la stessa acquisisce il valore di 990 N come si evince dal seguente calcolo: (49,5 x 2) x 10 = 990 N;
l'intensit? della forza resistente generata dal l'interagire tra le altre dieci coppie di magneti integrati nella prima e nella seconda struttura mobile si ottiene secondo il seguente calcolo: 83,5 x 10 = 835 N;
la forza motrice generata dal l'interagire tra i due magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella terza struttura mobile, moltiplicata per dieci volte per mezzo di una leva, vince dunque la forza resistente generata dall?interagire tra gli altri dieci magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella seconda struttura mobile come si evince dal seguente calcolo:
990 - 835 = 155 N
[a questo dato vanno sottratte ulteriori forze contrarie allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile secondo quanto argomentato relativamente alla fase 2]
Ci? che rende possibile quanto riportato sopra [a prima vista quantomeno paradossale] si deve al rapporto tra le due grandezze [grandezze in oggetto: di scostamento tra magneti e contestuale diminuire della loro forza di attrazione e/o di repulsione] il quale non ? costante ovvero le stesse non sono direttamente proporzionali; di seguito verr? riportato un esempio A pagina 13 (tabella b), a distanze differenti, viene indicata la forza di attrazione assiale agente tra due qualsiasi dei ventiquattro magneti, parzialmente contrapposti, integrati nelle tre strutture mobili; dalla stessa si evince quanto segue:
la forza di attrazione assiale agente tra i suddetti magneti parzialmente contrapposti ad una distanza di 0,1 mm ? pari a 92,7 N;
la forza di attrazione assiale agente tra i suddetti magneti parzialmente contrapposti ad una distanza d? 0,6 mm ? pari a 77,1 N;
la forza di attrazione assiale agente tra i suddetti magneti parzialmente contrapposti ad una distanza di 5,1 mm ? pari a 34,2 N.
Partendo da una distanza la quale separi i due magneti di 0,1 mm e discostandoli di ulteriori 0,5 mm i magneti in oggetto saranno spaziati di 0,6 mm; il valore di forza di attrazione assiale la quale detti magneti avranno perso nel discostarsi si ottiene secondo il seguente calcolo:
92,7 - 77,1 = 15,6 N;
partendo da una distanza la quale separi i due magneti di 0,1 mm e discostandoli di ulteriori 5 mm i magneti in oggeto saranno spaziati di 5,1 mm, i! valore di forza di atrazione assiale la quale detti magneti avranno perso nel discostarsi si ottiene secondo il seguente calcolo: 92,7 - 34,2 = 58,5 N;
nel discostarsi di 0,5 mm i due magneti perdono dunque 15,6 N della loro forza di atrazione assiale mentre nel discostarsi di 5 mm gli stessi perdono 58,5 N di tale forza; il rapporto tra le due grandezze si ottiene secondo i seguenti calcoli:
15,6 / 0,5 = 31,2 ;
58,5 / 5 = 11,7 ,
? dunque oggettivo che tra le due grandezze non esiste una costante di proporzionalit?; del resto nel primo caso, nel quale i due magneti si discostano nella misura di un decimo rispetto a quanto avviene nel secondo caso, gli stessi perdono forza di attrazione assiale per un valore pari a 15,6 N ovvero quasi il triplo rispetto al valore di 5,85 N, dato quest?ultimo relativo alla forza di attrazione assiale la quale i magneti in oggetto avrebbero perso ne! discostarsi se ci? avesse avuto luogo secondo proporzionalit? direta come si evince dal seguente calcolo: 11,7 x 0,5 = 5,85 ;
l'esempio di cui sopra mette a fuoco un'importante peculiarit? dei magneti; sulla stessa si basa la tecnologia applicata al trovato consentendone il funzionamento nella fase 2.
Quanto esemplificato ? altres? volto a chiarire come la forza motrice mediante la quale la terza struttura mobile scorre verso sinistra non determini lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile solo grazie ad una leva che ne moltiplichi per dieci volte l'intensit? e come piuttosto, nel moltiplicare per dieci volte, per mezzo di una leva, l'intensit? della forza motrice mediante la quale la terza struttura mobile scorre verso sinistra, si determini lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile in quanto l'interagire tra ? due magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella terza struttura mobile ha luogo ad una distanza che varia da 0,1 mm a 5, 1 mm il che comporta un netto vantaggio, in termini di forza di attrazione e di repulsione, in rapporto all?interagire tra gli altri dieci magneti integrati nella prima struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella seconda struttura mobile il quale ha luogo ad una distanza che varia da 0,1 mm a 0,6 mm
In ultima analisi, lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile non ? dovuto ad una forza motrice la quale, grazie ad una leva che ne moltiplica l'intensit?, vince la forza resistente, piuttosto ? dovuto ad una forza resistente il cui agire ha luogo secondo valori di intensit? che tendono a diminuire in misura sproporzionata in rapporto ai valori relativi all'intensit? con cui agisce la forza motrice dalla quale, per tale motivo, viene vinta.
Forze di attrito
Nello schema seguente verr? indicata la tipologia di attrito che si manifesta tra le superfici a contatto, verr? inoltre indicato il valore del relativo coefficiente di attrito
Tipologia di attrito Coefficiente di attrito
Forcelle-sfere/leve Volvente 0,001 Cuscinetti a sfere Volvente 0,001 Guide lineari a ricircolo di sfere Volvente 0,002 Ottone su ottone lubrificato Radente 0,05 (p)
La forza peso esercitata da parte della seconda e della terza struttura mobile nei confronti delle rispettive guide non viene ritenuta tale da dover adottare il sistema di cui ? oggetto la prima struttura mobile giustificato invece dalla massa della stessa {lo scorrere da parte della prima struttura mobile, grazie all'interagire tra il magnete (tav 1, fig 1, parte 89) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 87-88), non comporta il manifestarsi di attrito voi venie, attribuibile alla propria massa, a carico delle guide nelle quali scorre [vedi da pagina 15, riga 18 a pagina 16, riga 25]}; la prima struttura mobile peraltro, oltre ad avere una massa notevolmente superiore rispetto a quella della seconda e della terza struttura mobile, scorre mediante una forza motrice d'intensit? di gran lunga inferiore rispetto a quella che muove le stesse.
Durante il funzionamento del dispositivo si manifesta dunque dell'attrito volvente a carico delle guide lineari a ricircolo di sfere nelle quali scorrono la seconda e la terza struttura mobile, lo scorrere di tali strutture mobili implica inoltre il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 79-80-81-82-83-84-85-86) i quali sono sede dei perni (tav I, fig 1, parte 70-71-72-73) a loro volta facenti rispettivamente parte di un corpo unico con le leve (tav 1, fig 3 , parte 66-67-68-69); dette leve sono coliegate alla seconda ed alla terza struttura mobile le quali, scorrendo, le fanno ruotare generando il sopraccitato attrito a carico dei suddetti cuscinetti a sfere; tale collegamento avviene per mezzo di apposite forcelle (tav 1, fig 1, parte 55-56-57-60-61 ), dal l'interagire tra queste ultime e le rispettive leve viene generato ulteriore attrito di tipo volvente [vedi pagina 20, da riga 20 a riga 23],
Forze di attrito generate nella fase I
Lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile non comporta il manifestarsi di attrito volvente, attribuibile alla propria massa, a carico delle guide nelle quali scorre; inoltre, a differenza di quanto avviene nella fase 3, nella quale nell'ultimo tratto percorso indietro da parte della prima struttura mobile viene applicata da parte della parete della guida (tav 3, fig 1 ) nei confronti dell'elemento (tav 1, fig 1, parte 30) una pressione pari 7,6285 N [vedi pagina 67, da riga 13 a riga 17], nella fase 1 non viene applicata alcuna pressione da parte di tale guida nei confronti del suddetto elemento [vedi pagina 36, da riga 4 a riga 9],
Forze di attrito generate nella fase 2
Il massimo attrito generato dall' interagi re tra gli elementi presenti nel dispositivo si manifesta nel momento in cui ha luogo lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile e verso sinistra da parte della terza struttura mobile, fase nella quale le leve (tav 1, fig 1, parte 66-67-68-69) ruotano in senso orario; ? di fondamentale importanza tenere in considerazione quanto segue: le forze le quali si oppongono allo scorrere nei rispettivi versi da parte delle suddette strutture mobili, comprese quelle di attrito, innescate a cascata dal l'interagire tra i magneti (tav 1, fig I, parte 74-77) possono essere opportunamente ridimensionate mediante la regolazione della forza d? attrazione assiale agente fra tali magneti agendo, a tale proposito, sul dado posizionato al disopra delfelemento (tav 1, fig 1, parte 75) per mezzo del quale si pu? regolare l'ampiezza della superficie la quale il magnete (tav 1, fig 1, parte 77) dovr? ricoprire nei confronti de! magnete (tav 1, fig 1, parte 74), ? sufficiente avvitare tale dado (tav 2, fig 1) per ridurre la forza di attrazione assiale agente tra i magneti in oggetto; va tenuto presente che ogni parte di forza sottratta modulando detta capacit? di attrazione equivale, grazie alla funzione svolta dalle leve (tav 1, fig 1, parte 68-69), a cento parti in meno di forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile nonch?, grazie alla funzione contestualmente svolta dalla leva (tav I, fig 1, parte 66), a dieci parti in meno di forza contraria allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile; la forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77), in questa fase, ? pari a 4,03 N [vedi pagina 11 (tabella a)]; grazie al suddetto meccanismo la forza la quale si oppone allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile pu? essere ridotta fino ad un valore il cui dato si ottiene secondo il seguente calcolo:
4,03 x 100 = 403 N
mentre la forza la quale si oppone allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile pu? essere ridotta fino ad un valore il cui dato si ottiene secondo il seguente calcolo: (4,03 x 100) / 10 = 40,3 N.
Quanto riportato di seguito ? calcolato prendendo in considerazione la totale contrapposizione da parte del magnete (tav 1 , fig 1 , parte 77) nei confronti del magnete (tav 1 , fig 1 , parte 74), dunque prima dell'avvenuta sopraccitata regolazione.
La forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) ? pari al prodotto della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) per dieci, dunque:
4,03 x 10 = 40,3 N.
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della potenza ? pari ad un decimo del braccio della resistenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente [forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77)] con la forza motrice [pari al prodotto della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig I, parte 74-77) per dieci] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa dell'insieme leva-pemo (risp tav 1, fig I, parte 69-73) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 4 kgf (39,2 N)], dunque:
0,001 x [4,03 (4,03 x 10) 39,2] = 0,083 53 N.
L'attrito volvente generato dall?interagire tra la leva (tav I, fig 1, parte 69) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 61 ) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig I, parte 69), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86), dunque:
0,001 x (40,3 0,083 53) = 0,040 383 53 N.
La forza contraria ai ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1 parte 69) ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav 1 , fig 1, parte 69) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 61 ), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86), prodotto della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) per dieci, dunque:
0,040 383 53 0,083 53 (4,03 x 10) = 40,423913 53 N.
La forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 68) ? pari al prodotto della forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69) per dieci, dunque
40,423 913 53 x 10 = 404,239 135 3 N.
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1 , parte 68) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della potenza ? pari ad un decimo del braccio della resistenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente [forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69)] con la forza motrice [pari al prodotto della forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav l, fig 1, parte 69) per dieci] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa dell'insieme levaperno (risp tav 1, fig 1, parte 68-72) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 6,4 kgf (62,7 N)], dunque:
0,001 x [40,423 913 53 (40,423 913 53 x 10)+ 62,7] = 0,507 363 048 83 N.
L'attrito volvente generato dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig I, parte 60) ha valore pari a! prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 68), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84), dunque:
0,001 x (404,239 135 3 0,507 363 048 83) = 0,404 746498 348 83 N-La forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68) ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva {tav 1, fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 60), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84), prodotto della forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69) per dieci, dunque:
0,404 746 498 348 83 0,507363 048 83 (40,423 913 53 x 10) =
= 405,151 244847 17883 N.
La forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 67) equivale alla forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1 , fig 1 , parte 68) ovvero 405,151 244 847 178 83 N.
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1, parte 67) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della potenza equivale al braccio della resistenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 81-82) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente [forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68)] con la forza motrice [equivalente alla forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68)] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa dell'insieme leva-perno (risp tav 1, fig 1 parte 67-71) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 6,4 kgf (62,7 N)], dunque:
0,00 1 x [(405, 151 244847 178 83 x 2) 62,7] = 0,873 002489694 357 66 N.
L'attrito volvente generato dal l'interagire tra la leva (tav 1 , fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 56) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 67), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 81-82), dunque:
0,00 1x (405,151244 847 178 83 0,873002 489 694 357 66) =
= 0,406 024 247 336 873 18766 N.
La forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1 , fig 1, parte 67) ? pari alla risultante delle seguenti forze forza di attrito volvente generata dal l'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 56), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav I, fig 1, parte 81-82), forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1 , fig 1, parte 68), dunque:
0,406 024 247 336 873 18766 0,873 002 489 694 357 66 405, 151244 847 17883 = = 406,43027 1 5842 10060 847 66 N.
La forza applicata per equiparare la forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58), forza di repulsione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1-2-3-4-5) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 13-14-15-16-17), forza d? attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22), forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1 , fig 1, parte 67), dunque:
79,61 385,5 463,5 406,430 271 584 210 060 847 66 =
= 1335,040271 584 210 060 847 66 N.
La seconda struttura mobile scorre lungo delle guide lineari a ricircolo di sfere (tav 1, fig 1, parte 35-36-37-38), la sua massa ? pari a circa 15 kg (147 N); l'attrito volvente generato dallo scorrere da parte di tale struttura mobile ? pari al prodotto della massa della stessa per il coefficiente di attrito volvente delle suddette guide lineari, dunque:
147 x 0,002 = 0,294 N.
L'attrito volvente generato dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 66) e la forcella (tav 1, f?g 1, parte 55) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze forza applicata per equiparare la forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dallo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, dunque;
0,001 x (1335, 040271 584210060 847 66 0,294) = 1,335334271 584 210060 847 66 N, La forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58), forza di repulsione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 1 -2-3-4- 5) ed i magneti (tav 1, f?g 1, parte 13-14-15-16-17), forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 7-8-9-10-11) ed i magneti (tav 1, fig 1, parte 18-19-20-21-22), forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 66} e la forcella (tav 1, fig 1, parte 55), forza di attrito volvente generata dallo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 67), dunque:
79,6 1+ 385,5 463,5 1,335334 271 584 2 10060 847 66 0,294
+ 406,430 271 584 210 060 847 66 = 1336,669605 855 794 270 908 507 66 N.
La forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 66) ? pari ad un decimo della forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, dunque:
1336,669605 855 794 270 908 507 66 / 10 = 133,666 960 585 579 427 090 850 766 N.
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1, parte 66) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della resistenza ? pari ad un decimo del braccio della potenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 79-80) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente [forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile] con la forza motrice [pari ad un decimo della forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa dell'insieme leva-perno (risp tav 1, fig 1, parte 66-70) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 20 kgf (196, 1 N)], dunque:
0,001 x [1336,669 605 855 794 270 908 507 66
+ (1336,669 605 855 794 270 908 507 66 / 10)+ 196,1] =
= 1,666436 566 441 373 697 999 358 426 N.
L'attrito volvente generato dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 66) e la forcella (tav I , fig 1, parte 57) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 66), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav l, fig 1, parte 79-80), dunque:
0,001 x (133,666 960 585 579 427 090 850 766 1,666 436 566 441 373 697 999 358 426) = =0,135 333 397 152020 800 788 850 124 426 N.
La forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1 , parte 66) ? pari alla risultante delle seguenti forze; forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav I, fig 1, parte 66) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 57), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1 , fig 1, parte 79-80), un decimo della forza contraria allo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, dunque:
0,135 333 397 152 020 800 788 850 124426+ 1,666 436 566 441 373 697 999 358 426 (1336,669 605 855 794 270 908 507 66 / 10) =
= 135,468730 549 172 821 589 638 974 550 43 N.
La forza applicata per equiparare la forza contraria allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile equivale alla forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 66) ovvero 135,468 730 549 172 821 589638974 55043 N,
La terza struttura mobile scorre lungo delle guide lineari a ricircolo di sfere (tav 1, fig 1, parte 35-36), la sua massa ? pari a circa 5 kg (49 N); l'attrito volvente generato dallo scorrere da parte di tale struttura mobile ? pari al prodotto della massa della stessa per il coefficiente di attrito volvente delle suddette guide lineari, dunque:
49 x 0,002 = 0,098 N.
La forza contraria allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dallo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile, forza contraria al ruotare in senso orario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 66), dunque:
0,098 135,468 730549 172821 589638 974550 43 =
= 135,566 730 549 172821 589638974 550 43 N.
Lo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile avviene mediante una forza motrice di intensit? pari a 126,9 N [vedi da pagina 31, riga 25 a pagina 32, riga 4] la quale, al netto del dato ottenuto dal calcolo eseguito nella presente pagina, riga 11-12, risulta essere insufficiente per equiparare nonch? per vincere la forza contraria a tale scorrere come si evince dal seguente calcolo:
126,9- 135,566730 549 172821 589638 974550 43 =
= - 8,666730 549 172 821 589638 974 550 43 N;
si rende dunque necessaria la sopraccitata regolazione in merito alla forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav I, fig 1, parte 74-77) [vedi da pagina 58, riga 6 a pagina 59, riga 1 ] la quale dovr? essere ridotta in misura leggermente superiore rispetto al dato ottenuto dal calcolo eseguito di seguito considerando il valore di attrito di primo distacco, agente tra le superfici a contatto, fin qui trascurato essendo quest'ultimo di tipo volvente quindi non soggetto a differenze sostanziali tra statico e dinamico, dunque:
(8,666 730 549 172821 589638 974550 43 x 10) / 100 =
= 0,866673 054917 282 158963 897455 043 N;
in seguito alla suddetta regolazione la forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1 , f?g 1, parte 74-77) avr? valore pari al dato ottenuto dal seguente calcolo:
4,03 - 0,866673 054 917282 158963 897455 043 =
= 3, 163 326945 082717 841 036 102544957 N;
la forza la quale si oppone allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile verr? ridotta per un valore pari al dato ottenuto dal seguente calcolo:
(0,866 673 054917 282 158963 897455 043 x 100) / 10 =
= 8,666730 549 172821 589638 974 55043 N;
sottraendo quest'ultimo dato alla forza la quale si oppone allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile si ottiene come risultato un valore equivalente alla forza motrice utile a tale scorrere [vedi da pagina 31, riga 25 a pagina 32, riga 4], dunque:
135,566 730 549 172 821 589 638 974 550 43
- 8,666 730 549 172 821 589 638 974 550 43 = 126,9N;
le forze le quali si oppongono allo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile, innescate a cascata dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77), possono dunque essere ridimensionate modulando la capacit? di attrazione assiale agente fra tali magneti. Nell'ultimo tratto percorso verso sinistra da parte della terza struttura mobile [ovvero quando ormai l'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77) ? venuto meno e dunque le forze le quali si oppongo allo scorrere da parte di tale struttura mobile sono ridotte al minimo] viene applicata, da parte dell?elemento (tav 1, fig 1, parte 30) nei confronti della parete della guida (tav 3, fig 1), una pressione equivalente alla forza motrice mediante la quaie la prima struttura mobile ? indotta a scorrere indietro, detta forza ha intensit? di valore pari a 17,5 N; l'attrito generato tra le su perii ci a contatto ? pari al prodotto di tale valore per il coefficiente di attrito radente dinamico dell'ottone su ottone lubrificato e non per quello statico giacch? nel momento in cui avr? luogo il suo graduale generarsi la guida (tav 3, fig 1) sar? in movimento, dunque:
17,5 x 0,05 = 0,875 N;
l' attrito radente agente tra le suddette superfici a contatto, data la forza motrice mediante la quale ha luogo lo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile, viene ritenuto trascurabile
Forze di attrito generate nella fase 3
Lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile non comporta il manifestarsi di attrito volvente, attribuibile alla propria massa, a carico delle guide nelle quali scorre; tuttavia, nell'ultimo tratto percorso indietro da parte della prima struttura mobile {mediante forza motrice pari a 12,5 N [vedi pagina 47, da riga 16 a riga 18] } viene applicata, da parte della parete della guida (tav 3, fig 1) nei confronti dell?elemento (tav 1, fig 1, parte 30), una pressione equivalente ad un decimo del valore della forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) spaziati di 14,5 mm [vedi pagina 15 (tabella e)], dunque: 76,285 / 10 = 7,628 5 N;
l'attrito generato tra le superfici a contatto ? pari al prodotto di tale valore per il coefficiente di attrito radente dinamico dell'ottone su ottone lubrificato e non per quello statico giacch? nel momento in cui avr? luogo U suo graduale generarsi l'elemento (tav I , fig 1, parte 30) sar? in movimento, dunque:
7,628 5 x 0,05 = 0,381 425 N,
l'attrito radente agente tra le suddette superfici a contatto, data la forza motrice mediante la quale ha luogo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile, viene ritenuto trascurabile.
Forze di attrito generate nella fase 4
Nel momento in cui ha luogo lo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile e verso destra da parte della terza struttura mobile, fase nella quale le leve (tav 1, fig 1, parte 66-67-68-69) ruotano in senso antiorario, si manifesta dell'attrito generato dal l'interagire tra gli elementi presenti nel dispositivo; nelle righe seguenti verranno calcolate le forze di attrito generate in tale fase.
In questa fase non ? necessario equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) in quanto nel relativo braccio della resistenza non viene applicata nessuna forza.
I cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86) sono sede del perno (tav I, fig 1, parte 73); quest? ultimo e la leva (tav 1 , fig 1, parte 69) fanno parte di un corpo unico la cui massa ? pari a circa 4 kg (39,2 N); l'attrito volvente generato dal ruotare dei suddetti cuscinetti a sfere ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la massa dell'insieme perno-leva, dunque:
0,001 x 39,2 =0,0392 N;
in questa fase non viene esercitata ulteriore forza vincolare da parte del fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) net confronti della leva medesima in quanto nel relativo braccio della resistenza non viene applicata nessuna forza.
L'attrito volvente generato dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 69) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 61) ha valore pari al prodotto de! relativo coefficiente d? attrito per la forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86), dunque:
0,001 x 0,039 2 = 0,000 039 2 N,
La forza contraria al ruotare in senso antiorario l da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69) ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav I, fig 1, parte 69) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 61), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 85-86), dunque:
0,000 039 2 0,0392 - 0,039239 2 N.
La forza applicata per equilibrare la forza res?stente nella leva (tav 1, fig I, parte 68) ? pari al prodotto della forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69) per dieci, dunque:
0,039 239 2 x 10 = 0,392 392 N,
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav l, fig 1, parte 68) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della potenza ? pari ad un decimo del braccio della resistenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente (forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1 , fig 1, parte 69)] con la forza motrice (pari al prodotto della forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69) per dieci] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa dell?insieme levaperno (risp tav 1, fig 1, parte 68-72) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 6,4 kgf (62,7 N)], dunque:
0,001 x [0,039239 2 (0,039239 2 x 10) 62,7] = 0,063 131 631 2 N.
L'attrito volvente generato dal l'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 60) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 68), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84), dunque:
0,001 x (0,392 392 0,063 131 63 12) = 0,000 455 523 631 2 N.
La forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68) ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 60), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 83-84), prodotto della forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 69) per dieci, dunque:
0,000 455 523 631 2 0,063 131 631 2 (0,0392392 x 10) = 0,455979 154831 2 N.
La forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 67) equivale alla forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68) ovvero 0,455 979 154 831 2 N.
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1, parte 67) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della potenza equivale al braccio della resistenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 81-82) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente [forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68)] con la forza motrice [equivalente alla forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68)] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa dell'insieme leva-perno (risp tav 1, fig 1, parte 67-71) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 6,4 kgf (62,7 N)], dunque: 0,001 x [(0,455 979 154831 2 x 2) 62,7] = 0,063 611 958 309662 4 N.
L'attrito volvente generato dall' interagi re tra la leva (tav 1, fig 1 parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parie 56) ha valore pari al prodotto dei relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 67), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 81-82), dunque:
0,001 x (0,455979 154831 2 0,063 611 958 309662 4) = 0,000519 591 113 140 8624 N. La forza contraria ai ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 67) ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 67) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 56), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 81-82), forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 68), dunque:
0,000 519 591 113 140862 4 0,063 6 11958 309 662 4 0,455 979 154831 2 =
= 0,520 110704 254 003 262 4 N,
La terza struttura mobile scorre lungo delle guide lineari a ricircolo di sfere (tav 1, fig 1 , parte 35-36), la sua massa ? pari a circa 5 kg (49 N); rattrito volvente generato dallo scorrere da parte di tale struttura mobile ? pari al prodotto della massa della stessa per il coefficiente di attrito volvente delle suddette guide lineari, dunque:
49 x 0,002 = 0,098 N.
L'attrito volvente generato dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 66) e la forcella (tav 1 , fig 1, parte 57) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dallo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile, dunque;
0,001 X 0,098 =0,000098 N,
La forza contraria allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile ? pari alla risultante delle seguenti forze; forza di attrito volvente generata dall'interagire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 66) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 57), forza di attrito volvente generata dallo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile, dunque:
0,000 098 0,098 = 0,098 098 N.
La forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 66) ? pari al prodotto della forza contraria allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile per dieci, dunque:
0,098 098 x 10 = 0,98098 N,
La forza vincolare esercitata dal fulcro presente nella leva (tav 1, fig 1, parte 66) nei confronti della leva medesima, il cui braccio della potenza ? pari ad un decimo del braccio della resistenza, comporta il generarsi di attrito volvente a carico dei cuscinetti a sfere {tav 1, fig 1, parte 79-80) il cui valore ? pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la suddetta reazione vincolare la quale equivale alla somma della forza resistente [forza contraria allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile] con la forza motrice [pari al prodotto della forza contraria allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile per dieci] e con la forza peso [forza esercitata dalla massa del l'insieme leva-perno (risp tav 1, fig 1, parte 66-70) nei confronti dei suddetti cuscinetti a sfere ovvero circa 20 kgf (196,1 N)], dunque:
0,001 x [0,098098 (0,098 098 x 10) 196,1] = 0, 197 179078 N.
L'attrito volvente generato dalfinteragire tra la leva (tav 1 , fig 1, parte 66) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 55) ha valore pari al prodotto del relativo coefficiente di attrito per la risultante delle seguenti forze: forza applicata per equilibrare la forza resistente nella leva (tav 1, fig 1, parte 66), forza applicata per vincere l'attrito volvente generato dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 79-80), dunque:
0,00 1 x (0,98098 0, 197 179078) = 0,001 178 159078 N.
La forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 66) ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza di attrito volvente generata dalfinteragire tra la leva (tav 1, fig 1, parte 66) e la forcella (tav 1, fig 1, parte 55), forza di attrito volvente generata dal ruotare dei cuscinetti a sfere (tav 1, fig 1, parte 79-80), prodotto della forza contraria allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile per dieci, dunque: 0,001 178 159078 0,197 179078 (0,098098 x 10) = 1,179 337237078 N.
La forza applicata per equiparare la forza contraria allo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1 parte 66), forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav I, fig I, parte 67), dunque:
1,179337 237 078 0,520 110 704254003 262 4= 1,699447 941 332003 2624 N.
La seconda struttura mobile scorre lungo delle guide lineari a ricircolo di sfere (tav 1, fig 1 parte 35-36-37-38), la sua massa ? pari a circa 15 kg ( 147 N), l'attrito volvente generato dallo scorrere da parte di tale struttura mobile ? pari al prodotto della massa della stessa per il coefficiente di attrito volvente delle suddette guide lineari, dunque:
147 x 0,002 = 0,294 N.
La forza contraria allo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile ? pari alla risultante delle seguenti forze: forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 66), forza di attrito volvente generata dallo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile, forza contraria al ruotare in senso antiorario da parte della leva (tav 1, fig 1, parte 67), dunque:
1,179337 237 078 0,294 0,520 110 704254003 2624 = 1,993 447941 332003 2624 N Lo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile avviene [al netto di forze motrici ulteriori secondo quanto argomentato da pagina 49, riga 15 a pagina 51, riga 7] mediante una forza motrice di intensit? pari a 76,285 N generata dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) contrapposti ad una distanza di 14,5 mm [vedi pagina 35 (tabella e)]; l'intensit? di tale forza motrice tende ad incrementarsi in relazione al l?approssimarsi da parte del magnete (tav 1, fig 1, parte 58) nei confronti del magnete (tav 1, fig 1 parte 51 ) La forza motrice utile allo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile equivale alla forza di attrazione assiale agente tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 51-58) al netto della forza contraria a tale scorrere, dunque;
76,285 - 1,993 447 941 332 003 262 4 = 74,291 552 058 667 996 737 6 N.
La forza motrice utile allo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile equivale [al netto di forze motrici ulteriori secondo quanto argomentato da pagina 49, riga 15 a pagina 51, riga 7] ad un decimo della forza motrice utile allo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile, dunque:
74,291 552058 667 996 7376/ 10 = 7,429 155205866 799 673 76 N.
Nell'ultimo tratto percorso verso destra da parte della terza struttura mobile [nel quale lo scorrere da parte di tale struttura mobile viene tra l?altro agevolato dall'interagire tra i magneti (tav 1, fig 1, parte 74-77)] viene applicata, da parte dell?elemento (tav 1, fig 1 , parte 30) nei confronti della parete della guida (tav 3, fig 1), una pressione equivalente alla forza motrice mediante la quale la prima struttura mobile ? indotta a scorrere in avanti, detta forza ha intensit? di valore pari a 12,5 N, l'attrito generato tra le superfici a contatto ? pari al prodotto di tale valore per il coefficiente di attrito radente dinamico dell'ottone su ottone lubrificato e non per quello statico giacch? nel momento in cui avr? luogo il suo graduale generarsi la guida (tav 3, fig 1) sar? in movimento, dunque:
12,5 x 0,05 = 0,625 N;
l'attrito radente agente tra le suddette superfici a contatto, data la forza motrice mediante la quale ha luogo lo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile, viene ritenuto trascurabile
Precisazioni
Per poter realizzare il trovato secondo proporzioni adeguate alle diverse esigenze in campo industriale ? necessario impiegare dei magneti i quali presentino dimensioni compatibili con tale adeguamento; risulta dunque implicito che il dispositivo possa funzionare anche mediante l'utilizzo di magneti differenti da quelli descritti nella presente relazione.
Nello studio svolto in merito alla scelta dei magneti da integrare nelle tre strutture mobili ? stata presa in esame la forza di attrazione assiale agente tra numerose coppie di magneti [differenti per dimensioni, composizione e qualit? di magnetizzazione] contrapposti ad una distanza che varia da 0,1 mm a 5, 1 mm, in seguito a tale analisi buona parte dei magneti hanno dato riscontro positivo risultando essere idonei a detto impiego, assicurando dunque un ottimale funzionamento del trovato, mentre una parte di essi non sono risultati tali.
Per individuare facilmente quali magneti integrare nelle tre strutture mobili ? sufficiente verificare quanto segue; fatto salvo che i ventiquattro magneti in oggetto devono essere uguali, il dato ottenuto moltiplicando per venti volte la forza di attrazione e/o di repulsione assiale agente tra due qualsiasi dei suddetti magneti, contrapposti ad una distanza di 2,6 mm, deve essere superiore rispetto al dato ottenuto moltiplicando per dieci volte la forza di attrazione e/o di repulsione assiale agente tra gli stessi magneti contrapposti ad una distanza di 0,35 mm, in assenza di tali caratteristiche verrebbe meno quanto descritto da pagina 42, riga 1 a pagina 43, riga 9; il funzionamento del trovato sarebbe dunque compromesso.
Conclusioni
L'invenzione ? stata descritta con proporzioni volutamente sovradimensionate tali da porre in rilievo il concetto inventivo, da ritenersi dunque a solo titolo esemplificativo e non limitativo, d'altra parte ci? che si ? voluto mettere in evidenza nella presente relazione non ? la struttura del dispositivo in s? bens? il suo principio di funzionamento; il trovato potr? quindi essere realizzato con dimensioni adeguate alle diverse esigenze in campo industriale dunque differenti da quelle indicate nella descrizione della quale ? oggetto.
I materiali utilizzati valgono come esempio, si potr? impiegarne altri con caratteristiche equivalenti o similari.
Il trovato potr? essere modificato mantenendone invariato il concetto inventivo che ne ? alla base.

Claims (10)

  1. Rivendicazioni dell'invenzione avente per titolo "Dispositivo dotato di strutture mobili, tali per effetto dell'interagire tra i magneti integrati nelle strutture medesime"
    1 ) Dispositivo dotato di strutture mobili, tali per effetto dell'interagire tra i magneti integrati nelle strutture medesime comprendente una prima, una seconda ed una terza struttura mobile (risp tav 1, fig 1, parte 25-26-27), l'elemento (tav 1, fig 1, parte 75), una pluralit? di magneti, la leva (tav 1, fig 1, parte 66), un inseme di leve (tav 1, fig 1, parte 67-68-69).
  2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione n? 1, nel quale: la prima struttura mobile comprende un insieme di magneti integrati sui lati della stessa disposti su file parallele a distanza tale da non interferire reciprocamente, detta prima struttura mobile ? composta da due elementi distinti assemblati in modo da formare un elemento unico: l'elemento posizionato a destra pu? scorrere parallelamente all'elemento posizionato a sinistra, in direzione verticale, con la funzione di regolare l'ampiezza della superf?cie la quale i magneti in esso integrati ricoprono nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile; la suddetta prima struttura mobile scorre in avanti e indietro, in direzione parallela alla seconda ed alla terza struttura mobile, in modo da determinare la parziale contrapposizione ed il venir meno di tale parziale contrapposizione da parte dei magneti in essa integrati nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella seconda e nella terza struttura mobile; fino al compimento della fase in cui ha luogo lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile la stessa non consente lo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile; fino al compimento della fase in cui ha luogo lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile la stessa non consente lo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile.
  3. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione n? 1, nei quale: la seconda struttura mobile, la quale ? col legata alla terza struttura mobile, comprende un insieme di magneti integrati sui lati interni della stessa disposti su file parallele a distanza tale da non interferire reciprocamente, comprende inoltre un ulteriore magnete integrato nel l?estremit? sinistra; detta seconda struttura mobile scorre verso destra e verso sinistra, nello scorrere verso destra determina l'accostamento da parte di una serie di magneti e contestualmente il discostamento da parte di un'ulteriore serie di magneti, integrati nella medesima seconda struttura mobile, nei confronti dei rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile.
  4. 4) Dispositivo secondo le rivendicazioni n? 1-3, nel quale: la terza struttura mobile, la quale ? collegata alla seconda struttura mobile, comprende un insieme di magneti integrati sui lati interni della stessa disposti a distanza tale da non interferire reciprocamente; detta terza struttura mobile scorre verso sinistra e verso destra, fino al compimento della fase in cui ha luogo lo scorrere verso sinistra da parte della terza struttura mobile la stessa non consente lo scorrere indietro da parte della prima struttura mobile; fino al compimento della fase in cui ha luogo lo scorrere verso destra da parte della terza struttura mobile la stessa non consente lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile.
  5. 5) Dispositivo secondo la rivendicazione n? 1, nel quale: l'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) comprende un magnete integrato sul lato sinistro; detto elemento ? composto da due elementi distinti assemblati in modo da formare un elemento unico: l'elemento posizionato a sinistra pu? scorrere parallelamente al l'elemento posizionato a destra, in direzione verticale, con la funzione di regolare l'ampiezza della superf?cie la quale il magnete in esso integrato ricopre nei confronti del magnete integrato nella leva (tav 1, fig 1, parte 69).
  6. 6) Dispositivo secondo le rivendicazioni n? 1 -2-3-4, nel quale: i magneti integrati nella prima, nella seconda e nella terza struttura mobile sono disposti in modo tale che quelli integrati sul lato interno destro della seconda e della terza struttura mobile esercitino complessivamente una forza di attrazione trasversale, nei confronti dei rispettivi magneti integrati sul lato destro della prima struttura mobile, superiore o inferiore, a seconda della fase in atto, rispetto alla forza d? repulsione trasversale esercitata complessivamente dai magneti integrati sul lato interno sinistro della seconda e della terza struttura mobile nei confronti dei rispettivi magneti integrati sul lato sinistro della prima struttura mobile; l'interagire tra i suddetti magneti determina lo scorrere da parte della prima, della seconda e della terza struttura mobile.
  7. 7) Dispositivo secondo la rivendicazione n? 1, nel quale: il magnete integrato nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) ? attratto dal magnete integrato nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75); l'interagire Ira tali magneti concorre ad impedire lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, ci? fino al compimento della fase in cui ha luogo lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile,
  8. 8) Dispositivo secondo le rivendicazioni n? 1-3, nel quale: il magnete integrato nell'estremit? sinistra della seconda struttura mobile ? attratto dal rispettivo magnete integrato nel dispositivo; l?interagire fra tali magneti concorre ad impedire lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile, ci? fino al compimento della fase in cui ha luogo lo scorrere in avanti da parte della prima struttura mobile; inoltre, l'interagire tra detti magneti determina lo scorrere verso sinistra da parte della seconda struttura mobile e verso destra da parte della terza struttura mobile
  9. 9) Dispositivo secondo le rivendicazioni n? 1-3-4, nel quale: la leva (tav 1, fig 1, parte 66) collega la terza struttura mobile alla seconda struttura mobile in modo da trasmettere il moto da una struttura mobile all'altra e con forza motrice moltiplicata in funzione del vincere la forza resistente data dalla risultante delle seguenti forze: forza di attrazione e di repulsione assiale agente tra i magneti integrati nella seconda struttura mobile ed i rispettivi magneti integrati nella prima struttura mobile, forza di attrazione assiale agente tra il magnete integrato nella leva (tav 1, fig 3 , parte 69) ed il magnete integrato nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) a sua volta moltiplicata per mezzo delle leve (tav 1, fig 1, parte 68-69), forza di attrazione assiale agente tra il magnete integrato nell?es tremila sinistra delta seconda struttura mobile ed il rispettivo magnete integrato nel dispositivo.
  10. 10) Dispositivo secondo la rivendicazione n? 1, nel quale: un insieme di leve (tav 1, fig 1, parte 67-68-69) sono disposte in modo da trasmettere il moto, demoltiplicando la forza motrice nel trasmetterla, dalla seconda struttura mobile alia leva (tav 1, fig 1 , parte 69) in corrispondenza del magnete integrato nella leva medesima; la disposizione delle leve in oggetto consente altres? al magnete integrato nella leva (tav 1, fig 1, parte 69) di d?scostarsi dal magnete integrato nell'elemento (tav 1, fig 1, parte 75) ad una distanza sufficiente da non interagirvi, in maniera significativa, dal momento in cui ha luogo lo scorrere verso destra da parte della seconda struttura mobile e fino al momento in cui la stessa sar? prossima ai compimento della fase nella quale scorre verso sinistra.
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US4600849A (en) * 1985-01-23 1986-07-15 Lawson William J Fluid-activated motor having magnetic propulsion
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