Viterbina: manica a vento a vite elicoidale tubolare rotante
(pubblicato sul n. 1-2 vol. 10, 1993 di Cervi Volanti)
Autore: Franz Kabrt

Nota del webmaster: Questo progetto viene pubblicato grazie alla disponibilità di Oliviero Olivieri, che ha fornito il file origine con il programma in basic per il calcolo delle coordinate dei pezzi, ed alla pazienza e disponibilità di Gian Luigi Murgia che ha compilato il file eseguibile che è possibile scaricare in questa pagina.
Attenzione: Il programma della Viterbina è di dominio pubblico e non può essere utilizzato per fini commerciali.

Una viterbina lunga 3 m. in volo

Presentazione
Volete impiegare un poco del vostro tempo per costruire una turbina rotante nel vento?
Volete divertirvi con gli avanzi del vostro spinnaker?
Volete usare il vostro computer per calcolare le coordinate delle vostre dime?
Avete bisogno di un apparecchio per misurare la velocità del vento?

Se avete risposto si ad almeno una delle domande, questo è il progetto per voi!

Il programma che segue è nel linguaggio di programmazione BASIC (NdR: in questa pagina è fornito un file eseguibile del programma in basic) e risponde alla seguente problematica: poiché un volume sviluppato elicoidalmente non è trasportabile su un piano (ndr.: è il problema del mappamondo e del come si disegnano i contorni delle superfici geografiche su un piano per poi poterle applicare su una sfera), tutta la parte elicoidale della VITERBINA viene frazionata in più parti che possano essere disegnate su un piano; il programma calcola le coordinate di queste parti in funzione di una serie di parametri d'ingresso scelti a piacere (il diametro della VITERBINA, la sua lunghezza totale e altri valori che richiede il programma) e ne stabilisce il numero totale (i pezzi da tagliare nello spi).

Scaricare il programma

Per utilizzare il programma è necessario eseguire il download dei due file che seguono.

IMPORTANTE: Per avviare il programma è necessario che i due file siano collocati nella stessa cartella, bastera poi avviare il file eseguibile viterb.exe

Presentazione del programma

La sua logica matematica è la seguente: una vite si forma con la rotazione di un punto intorno ad una asse con la sua contemporanea traslazione parallelamente all'asse; il PASSO è la misura di questa traslazione dopo un intera rotazione di 360° del punto iniziale; vi sono poi due sezioni della VITERBINA corrispondenti ai raccordi iniziali e finali, rispettivamente di formazione e distruzione della fase elicoidale a partire da una sezione cilindrica lineare iniziale e finale, che a sua volta costituisce altre 2 sezioni. (vedi fig. 1)

Fig. 1 Elementi della Viterbina




Quando il programma domanda se si vuole allungare la VITERBINA, si interviene sul passo, a partire da una parte qualunque di essa. Un'altra domanda del programma è se si vuole che VITERBINA ruoti in senso orario o antiorario.
L'uscita del programma, a scelta, può essere sulla stampante o su un file (nel caso si voglia procedere ad una successiva elaborazione con qualche programma di CAD): in ogni caso alla fine delle coordinate dei singoli pezzi, il programma stampa delle istruzioni sommarie, cioè cosa farne con quel cimitero di numeri. (ndr. nella lettera di commento che ci ha inviato Franz, i saluti erano accompagnati da questa frase: Lasciate ogni speranza voi che fate una VITERBINA!)

Realizzazione delle dime e costruzione della manica

Facciamo un esempio pratico su un ipotetica uscita del computer: per ogni singolo pezzo, l'uscita è, ad esempio, valori in mm:

*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*
Pezzo 29
24 24.1 24.4 24.8 25.3 25.8 26.2 26.5 26.6
Sfasamento: 15,8
24 24.1 24.4 24.8 25.3 25.8 26.3 26.6 26.7
*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*--*

Inoltre, all'inizio, vi sono le due righe seguenti (sempre per questo esempio: voi, con le vostre scelte, avrete altri valori):

La circonferenza delle parti e 157 mm e
La 16^ parte della circonferenza è 9,8 mm

Si prenda un foglio di cartone BRISTOL (e ce ne vogliono tanti quanti sono pezzi determinati dal computer) che abbia una larghezza pari a 157,0 + Sfasamento mm (157 + 15,8 = 172,8mm) e un'altezza maggiore della somma degli ultimi due valori di ogni pezzo + 5 mm per l'orlo (26,6 + 26,7 + 5 = 58,3 mm.).
Tracciare l'asse delle X al centro del foglio di cartone secondo la parte più lunga e ogni 9.8 mm. fate un segno. Sull'asse rivolto verso l'alto, per 16 volte: da li partono le Y positive (la serie superiore di numeri).
Arrivati al 9° numero, l'ultimo. (26,6) continuare a marcia indietro fino alla prima Y (24): unire i punti così determinati con una linea spezzata e poi aggiungervi sopra una linea curva uguale. ma sfasata di 5mm: è l'orlo di sovrapposizione del pezzo successivo.
Per la parte inferiore della dima e necessario usare una nuova origine spostata dello 'Sfasamento': a destra dell'origine se è positivo, a sinistra se negativa (che corrisponde ad una rotazione della VITERBINA in senso antiorario o orario rispettivamente). Fate di nuovo, per 16 volte, ogni 9.8 mm dei segni sull'asse X rivolti verso il basso e da li far partire le Y negative (la serie inferiore di numeri) con lo stesso sistema di cui sopra ma senza i 5 mm di orlo.
A questo punto tracciare 1 segmento verticale all'estremità sinistra che congiunga le 2 spezzate superiori e un segmento obliquo a che congiunga l'estremità sinistra con la spezzata inferiore; infine, tracciare due segmenti obliqui paralleli b e c all'estremità destra e un segmento verticale. Otterrete il disegno seguente:

Fate lo stesso per tutti gli altri pezzi (il primo e l'ultimo sono i più facili perché sono i due pezzi cilindrici (iniziale e finale). Riportarli ora su spi: ricordatevi di segnarvi sopra da qualche parte il numero relativo di ogni pezzo, poiché si tratta poi di cucirli con ordine uno dietro l'altro sovrapponendoli per l'orlo. Ma prima di ciò è necessario lavorare singolarmente su ogni pezzo alla volta: si tratta di chiuderlo su se stesso, cucendo sulla sovrapposizione delle due estremità oblique corrispondenti allo spostamento.
Per i 2 pezzi iniziali e finale vengono evidentemente 2 cilindri: per tutti gli altri pezzi. vengono dei fusi cilindrici che sono le varie sezioni dell'elicoide. Le linee perimetrali di questi fusi debbono essere continue e senza spezzature o pieghe: sono delle circonferenze.

Ora. seguendo l'ordine crescente dei pezzi, si procede alla costruzione della VITERBINA vera e propria, cucendoli uno dietro l'altro: il punto di sovrapposizione del pezzo N e di quello N+1 deve farsi coincidere con il punto finale della cucitura obliqua di N.
La sezione tubolare cilindrica finale deve essere chiusa in modo da avere sufficiente pressione all'interno dell'elicoide; brigliate l'imboccatura d'entrata dell'aria corrispondente alla sezione cilindrica iniziale.

Buon Vento!