Pinza per lamiere

[MauroO]

Salve ragazzi
Dovendo effettuare delle riparazioni al fienile sostituendo anche alcune lamiere della copertura mi è sorto il problema di sollevare fino a tetto le nuove lamiere, possibilmente senza bucarle o piegarle, necessità aguzza ingegno dicevano i vecchi, allora mi sono costruito una pinza, nulla di strano il metodo del parallelogramma articolato è ampiamente utilizzato in ambito industriale per sollevare carichi, non l'ho però mai visto utilizzare per sollevare lamiere ma magari semplicemente non è capitato a me di vederlo; comunque funziona egregiamente e in caso di necessità fare una tale pinza costa poco e si costruisce in un attimo, qualche foro e tre punti di saldatura; eccovi le foto del realizzato:

            


            

[MDS]

Soluzione tanto semplice ,  quanto intelligente ...  

Sono troppo distratto per analizzare la geometria dell'attrezzo ; così su due piedi , direi che la forza di presa risulta dal rapporto tra le lunghezze dei lati del parallelogramma .....

[MauroO]

L'ho chiamato parallelogrammo ma in realtà non lo è come si può vedere, è comunque una combinazione un pochino particolare di due sistemi di leve, quando ho costruito la pinza avevo un pochino di fretta (era prevista neve e io avevo il tetto in parte scoperto) ho fatto tutto a occhio senza curarmi dei calcoli e i rapporti tra le forze in gioco li ho valutati a senso, non era certo un'applicazione critica, mi bastava che la forza di compressione sulla lamiera fosse maggiore possibile per far sì che l'attrito non gli permettesse di sfilarsi; ora si possono anche fare dei ragionamenti, lo schema delle forze grossomodo dovrebbe essere il seguente 

   

mentre le relazioni che intercorrono tra le forze dovrebbero essere queste

   

si può vedere che l'angolo Theta incide tantissimo sulla forza finale applicata, la sua tangente è al denominatore, più piccolo è Theta maggiore è la forza finale F1, al limite per Theta=0 F1 tende a infinito; con un angolo di 15° si moltiplica per 3.73, con 20° si moltiplica per 2.7; la pinza in posizione di lavoro si trova ad un'angolazione compresa tra questi due valori, e questo è il contributo dell'angolo Theta poi entrano in gioco i rapporti tra i leveraggi.

[MDS]

 
Grazie molte per la spiegazione .....

[CARLINO]

Se fai il finale un po' più a cerchio hai la possibilità di prendere anche spessori più grossi ( ovviamente non lamiere) : potresti anche dotare i terminali di materiali che aumentino l'attrito , sempre considerando il materiale che sollevi.

[MauroO]

Ma a mè serviva per le lamiere e visto che funziona alla grande la lascio così, potrebbe servirmi ancora, quanto allo schema meccanico se può servire per altre applicazioni fare un'altra piunza ad OK ci vuole proprio poco, in meno di 1/4 d'hora si fa.
Sui due terminali ho ben messo uno strato di gomma per migliorare l'adesione, forse non si vede bene e bisogna guardare con attenzione le foto, ma c'è

[CARLINO]

Ok, l'avrei fatto anche io , mi riferivo a quello quando ho detto di migliorare l'attrito . Avevo visto questo sistema non per le lamiere ma per i tronchi ,con apposite pinze di dimensioni adeguate.

[MauroO]

Ho preso spunto proprio da quello

[MauroO]

Tanto per dare un senso compiuto all'argomento, ho rilevato le misure della pinza, sono le seguenti
   

la lamiera pesa circa 10DN, e considerando l'angolo massimo di lavoro di 20°
   

sostituendo i valori di cui sopra nella formuletta consegue
   

che è la foza con cui i due terminali vanno a stringere sulla lamiera;
anche ipotizzando un coefficiente d'attrito statico relativamente basso di 0.4 nel caso di lamiera umida, 
ne consegue che la lamiera non si può sfilare dai terminali perchè la forza l'attrito massima sviluppata dai terminali 
vale 83 x 0.4 = 33 DN  che è circa  il triplo del peso della lamiera
e sarebbe sempre il triplo per qualsiasi peso di lamiera dovessi sollevare, ovviamente fino al limite di resistenza del materiale della pinza.