Verricello e Sistemi epicicloidali

Il verricello è una macchina che serve a movimentare pesi tramite l'utilizzo di fune o catena, esattamente come l'argano. Nella nautica da diporto viene comunemente chiamato winch, se di piccole dimensioni e installato a bordo di un'imbarcazione.
Descrizione
In italiano viene fatta distinzione fra verricello e argano in base al suo utilizzo e alle normative alle quali è necessario attenersi per la sua costruzione. Il verricello inoltre ha l'asse orizzontale, mentre l'argano ha l'asse verticale.

Il verricello di norma è costruito per il traino, l'argano invece per il sollevamento.

Esso è formato da un cilindro orizzontale (chiamato tamburo) che avvolge la fune sulla quale è applicata la resistenza (carico). Questo viene fatto ruotare da un ingranaggio che moltiplica la forza di entrata, sia questa di una manovella come nel caso di un apparecchio manuale o di un motore elettrico, idraulico o pneumatico a seconda delle esigenze.

Poiché il verricello è una macchina considerata molto antica, i primi prototipi non utilizzavano ingranaggi-moltiplicatori e pertanto all'epoca la sua potenza (braccio) era da considerarsi semplicemente tanto maggiore quanto più lunga era la manovella di azionamento.

Un classico esempio di verricello è il pozzo in cui, girando una manovella, facciamo ruotare il tamburo attorno al quale è avvolta la corda che sostiene il secchio, facendolo salire o scendere.

Oggi esistono infinite tipologie di verricelli ma praticamente tutte sfruttano le potenzialità dell'ingranaggio. I tipi meno complessi e per lo più tutti quelli manuali, usano il semplice accoppiamento pignone-corona, alcuni tipi molto diffusi utilizzano invece l'ingranaggio col sistema a vite senza fine mentre i più recenti e performanti sfruttano il sistema epicicloidale.
Sistemi epicicloidali
I treni di ingranaggi epicicloidali o a planetario e satelliti costituiscono un sistema di uno o più ingranaggi chiamati satelliti, montati su un organo porta-satelliti chiamato portatreno (o anche planetario), che ruotano intorno ad un pignone centrale anche detto solare; il tutto è posto all'interno di una ruota dentata internamente detta corona. L'asse di rotazione del portatreno e del solare coincidono. Uno di questi elementi è mantenuto fisso, un altro costituisce l'ingresso e il terzo l'uscita. Il rapporto di trasmissione è determinato dal numero dei denti ma anche da quale elemento è fisso, e questo è sfruttato in alcuni tipi di cambi di velocità. Il nome deriva dal fatto che il movimento degli ingranaggi satelliti è simile a quello che si supponeva avessero i pianeti del sistema solare nel sistema tolemaico, in cui si ipotizzava l'esistenza di moti detti epicicli.


Situazione in cui il planetario è fermoUn caso si ha quando il portatreno (in verde nell'illustrazione a lato) è fermo e il pignone (giallo) costituisce l'ingresso. I satelliti (blu) ruotano con un rapporto determinato dal numero di denti in ogni ruota. Se il pignone ha S denti e ogni satellite P denti, il rapporto è uguale a -S/P. Nell'illustrazione il rapporto è -24/16 ovvero -3/2: ogni rotazione del pignone produce una rotazione e mezza dei satelliti in direzione opposta. Se all'esterno viene applicata una corona con C denti, questa ruoterà P/C volte la rotazione dei satelliti. Poiché la rotazione dei satelliti è -S/P la rotazione del pignone, ne consegue che il rapporto tra corona e pignone è pari a: -S/C.

Un'altra possibilità è che la corona sia fissa, con l'ingresso applicato al planetario e l'uscita sul pignone. Questa configurazione produce un incremento di velocità con rapporto 1+C/S.

Se invece è mantenuta ferma la corona e applicato l'ingresso al pignone, il planetario costituisce l'uscita, ed il rapporto è 1/(1+C/S). Questo è il massimo rapporto ottenibile da un sistema epicicloidale, ed è spesso usato in trattori e macchine edili per fornire un momento torcente molto elevato alle ruote.

Diverse unità epicicloidali possono essere collegate in serie, con ogni planetario solidale con il pignone successivo (tranne ovviamente il primo e l'ultimo elemento). Si realizza così un gruppo motoriduttore (in diminuzione o in aumento) compatto, con rapporti molto elevati e con gli alberi di ingresso e uscita allineati.

Un sistema di cambio di velocità epicicloidale è utilizzato in alcune biciclette al posto del più comune cambio a deragliamento
ciao a tutti