Fare funzionare due cilindri con una valvola

Oggi rispondo a una domanda che è arrivata dal mio canale youtube.

E’ possibile fare funzionare due cilindri con una valvola sola ?

In teoria si, partiamo come al solito da un’immagine:

La valvola è una 5/2 ( potrebbe anche essere una 5/3, dipende dall’uso che voglio farne ). L’aria compressa entra da 1 e, a valvola a riposo, esce da 4, entra nel tubo, arriva a un raccordo a T ( quello rosso, potrebbe essere anche a Y, l’importante è che abbia uno sdoppiamento ), si biforca e entra nelle testate anteriori dei due cilindri, comprime l’aria e fa rientrare lo stelo, l’aria contenuta nella camera posteriore viene espulsa dal tubo, entra nella valvola da 2 e viene scaricata in atmosfera da 3. Con la valvola azionata l’aria entra da 1, esce da 2 e alimenta la camera posteriore del cilindro, lo stelo esce e l’aria contenuta nella camera anteriore entra nel tubo, entra nella valvola da 4 e viene scaricata in atmosfera da 5.

In teoria tutto bene ma qui entra in ballo un fattore importante: se voglio che i cilindri si muovano il più possibile all’unisono dovrò avere una portata dell’aria della valvola sufficiente a fare muovere i cilindri in modo rapido.

Se la mia valvola non ha una portata adeguata potrei facilmente avere dei cilindri che si muovono a scatti, infatti l’aria si muove prima dove trova meno resistenza. Facciamo un esempio pratico : ipotizziamo di avere i cilindri montati in verticale, entrambi i cilindri hanno una forza di spinta di 25 chilogrammi: su uno dei due cilindri grava un peso di 5 chilogrammi e sull’altro un peso di 10 chilogrammi. Alimentandoli con una sola elettrovalvola molto probabilmente avrò il cilindro con meno peso che si aprirà prima di quello su cui grava un peso maggiore.

Altra considerazione: potrei anche fare lavorare i cilindri in modo alternato collegando una delle uscite della valvola, sempre con un raccordo a T o a Y, una camera anteriore di un cilindro e una camera posteriore dell’altro e all’opposto sull’altra uscita della valvola.

Spero come al solito di essere stato chiaro altrimenti scrivetemi.

Ciao e a presto.

 

Pressione relativa e pressione assoluta

Oggi cerco di spiegare ( forse più a me che a voi ) la differenza tra pressione relativa e pressione assoluta e, come sempre quando posso, parto da un’immagine:

Pur essendo un concetto non difficile, questa domanda ( che differenza c’è tra pressione relativa e pressione assoluta ? ) salta fuori meno raramente di quanto si pensi.

In teoria la risposta è molto semplice: la pressione relativa E’ RELATIVA perché è misurata rispetto a una pressione atmosferica che è presente in quel posto e nel momento in cui la si misura, nel senso che quando cambiano le condizioni meteo nel posto in cui la sto misurando, anche la pressione relativa cambia ( colonnello Bernacca aiutami tu ).

La pressione assoluta misura la pressione rispetto alla pressione 0 ossia al vuoto assoluto e questa misura è indipendente dalle situazioni climatiche.

Mi spiego meglio ( spero ):  se misuro la mia altezza coi piedi scalzi avrò la mia altezza reale ( pressione assoluta ), ma se la misuro prima con le ciabatte, poi con le sneakers, poi con gli scarponi da montagna e poi con le scarpe coi tacchi….però, come mi donano…la mia altezza sarà sempre diversa, proprio perché non considero la differenza nella base di partenza.

Quella che noi utilizziamo nella misurazione della pressione nei nostri circuiti pneumatici ( grazie ai manometri ) è sempre una pressione relativa e mai una pressione assoluta. Non è una cosa che mi cambia la vita a meno ché non debba andare a lavorare con pressioni molto vicine a 1 bar per cui dovrò sapere che le variazioni nella pressione dovuti a fattori atmosferici sono nell’ordine dei +/- 30 mbar ( 0.03 bar, per il funzionamento delle nostre macchine è ininfluente ) e fino a 100 mbar per ogni 1000 metri di altezza rispetto al livello del mare; cioè se aprite un’azienda che ha macchine che funzionano con aria compressa sulla catena dell’Himalaya a 5.000 metri ( siete seri, lo volete fare davvero ? ) dovrete fare lavorare il vostro compressore un po’ di più.

Però questa cosa diventa importante quando andiamo a calcolare il consumo d’aria nei cilindri pneumatici, ma di questo ne parlerò in un altro articolo.

Spero di essere stato chiaro anche se a me il disegno in alto pareva quasi sufficiente.

 

 

I fissaggi posteriori dei cilindri pneumatici

Va beh… ho poca fantasia, dopo i fissaggi anteriori parliamo di quelli posteriori. I fissaggi posteriori non servono più per fissare il carico da spostare al cilindro ma a fissare il cilindro alla struttura della macchina.

Vediamo un disegno e cerchiamo di capire la loro funzione:

E’ ovvio che se il mio cilindro è fissato in modo rigido alla struttura della macchina non potrò mai avere questo tipo di movimento, tutti i fissaggi rispondono a richieste tecniche precise, questa è solo una delle possibilità ma è così, per farvi capire una delle tante.

Anche qui ne possiamo avere diversi tipi, vediamo i più diffusi:

Cerniere posteriore femmina:

Si fissa con 4 bulloni alla testata posteriore del cilindro, facile facile.

Già questa da sola permette il movimento che abbiamo visto nel disegno precedente.

A questa di solito si fissa una contro cerniera maschio che permette un movimento più articolato anche se un solo asse:

Se la mia applicazione richiede un po’ di “elasticità”, ossia se il mio cilindro quando si muove può muoversi anche lungo l’asse longitudinale, allora avrò bisogno di una cerniera posteriore a squadra maschio snodata.

 

In questo caso il cuscinetto inserito nella testa della contro forcella, permette al cilindro questo tipo di movimento. Ovviamente costa molto di più della precedente.

Cerniera posteriore maschio snodata:

Questa si differenzia dalla precedente per due particolari: il primo è che si può utilizzare anche da sola perché l’interasse dei fori coincide perfettamente con quello dei cilindri, l’altro è ovviamente la forma, basta confrontare le due immagini, questa è una cerniera molto più robusta della precedente.

Fissaggio con piedini ad angolo :

Si utilizza solitamente per cilindri di piccole dimensioni ma sono costruiti per tutti i cilindri ISO, è ovviamente un fissaggio rigido. L’abbiamo già visto per i fissaggi anteriori.

Stessa cosa per il fissaggio a piedino:

Si utilizza solo per i micro/mini cilindri.

Anche questa flangia l’abbiamo già vista nei fissaggi anteriori:

Si riconosce sempre per il fatto che gli iterassi di fissaggio sono ISO ( quelli subito al fianco del foro grosso centrale ).

C’è un altro tipo di fissaggio che tratterò qui per un semplice motivo: le cerniere intermedie servono per fissare il cilindro prendendolo in un punto qualsiasi della camicia, quindi non si fissa alle testate del cilindro, sono di un solo tipo e non necessitano di un articolo ad hoc:

Si può utilizzare da sola o con due supporti laterali:

In pratica si inseriscono questi supporti nei due perni rotondi che escono dal lato della cerniera intermedia e si fissano alla struttura.

Questo è tutto per il momento, con questi supporti risolviamo il 98% delle possibili applicazioni, poi come al solito ci sono costruttori che hanno a catalogo qualcosa di più particolare per risolvere situazioni speciali.

Ciao e a presto.