I M P I A N T O A T R A L I C C I O DI MULINO A VENTO AZIONATO AD ENERGIA SOLARE

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1 I M P I A N T O A T R A L I C C I O DI MULINO A VENTO AZIONATO AD ENERGIA SOLARE Avvertenza: I kit della OPITEC non sono generalmente oggetti a carattere ludico che normalmente si trovano in commercio, ma sono sussidi didattici per sostenere l insegnamento e l apprendimento.questi kit possono essere costruiti e utilizzati solo da bambini e ragazzi sotto la guida e la supervisione di adulti esperti. Non adatto per bambini sotto i 36 mesi. Pericolo di soffocamento! ELENCO DEI COMPONENTI 20 listelli (oppure 10 listelli da 10x10x500 mm) 10x10x250 mm 1 listello 10x25x100 mm 2 listelli 10x40x300 mm 2 listelli (oppure 2 listelli da 5x10x500) 5x10x300 mm 1 compensato 3x135x300 mm 1 foglio in PVC trasparente 150x210 mm 12 chiodini 10 mm 1 motorino solare 1 pannello solare 400 ma 1 striscia di lamiera forata 0,5x1100 mm 4 viti 2,6,5 mm 1 cavetto 500 mm 1

2 La costruzione del nostro mulino a vento è una realizzazione nel campo specifico dei lavori a traliccio. 1. L impalcatura con le sue congiunzioni può venire progettata e realizzata individualmente e si compone di 4 pareti laterali le quale vanno congiunte ad adesione semplice. Anche per la scelta delle congiunzioni ad angolo per lo zoccolo possono essere applicate diverse tecniche che partono dall adesione semplice ed arrivano fino all incastro, tutto secondo le capacità degli alunni. Sull impalcatura viene appoggiato il tetto che è composto da una costruzione chiusa di legno compensato. Nell interno del mulino si possono mettere delle piante. L elica eolica del mulino viene azionata da un motore solare. Le pile solari vengono alloggiate nella parte retrostante della torre. Questa realizzazione rientra nell ambito dell insegnamento tecnico nei campi della tecnica solare, della tecnica di costruzione e delle varie congiunzione di legno e può essere praticata nella classe della terza media ed oltre. Questo progetto può essere realizzato anche in lavoro di gruppo. L esecuzione comporta una grande varietà di differenziazioni tecniche e pedagogiche. Una volta compreso il principio, nei vari lavori di gruppo si potranno realizzare costruzioni anche notevolmente più grandi o più piccole. Gli alunni maggiormente progrediti avranno compiti più impegnativi mentre i più giovani potranno sbizzarrirsi nella realizzazione di possibili varianti. Ma sopratutto la realizzazione si avvicina assai alla realità nella concezione costruttiva. Tuttavia prima di iniziare il lavoro gli alunni dovrebbero venire avviati alla conoscenza delle varie possibilità di connessioni delle parti in legno come illustrato nelle figure 1 e 2. Allo scopo sarebbe bene mettere a disposizione dei listelli da 20x20 mm ed i tentativi di realizzazione potranno pure far parte di eventuali valutazioni. 2. LE VARIE FASI DI LAVORO Impalcatura di base Prima di tutto si procede alla realizzazione di un piano di lavoro tecnico realizzato su scala 1 : 1 facendo specifico riferimento alle dimensioni delle pareti laterali e del procedimento costruttivo delle stesse come visibile da disegno. Avvertenze: Nel fare quanto sopra esposto si debbono avvertire gli alunni di tralasciare nei disegni inutili fronzoli, basterà che le pareti laterali siano esattamente corrispondenti con i disegni per quanto concerne le misure. Si segnano e si segano i listelli per ricavarne le travi longitudinali e trasversali. Avvertenze: dovendo tagliare diversi tipi di travi alla stessa lunghezza si provvederà a segnarli tutti assieme. (per es. per le 4 pareti laterali servono 8 travetti longitudinali). Gli alunni pongono i listelli su di un piano e uno accanto all altro e aiutandosi di una squadra li segnano tutti alla medesima lunghezza. Tutti i lavori di segatura dell intera realizzazione andranno fatti con la sega da traforo utilizzando lame delle grandezze 3-5. In caso si dovessero verificare delle imperfezioni, bisognerà rifinire con una raspetta o altro, tuttavia per esperienza sappiamo che in brevissimo tempo gli alunni sviluppano una sorprendente abilità. Segnatura ed esecuzione delle connessioni tra le parti AVVERTENZE: pure qui è opportuno segnare contemporaneamente tutte le parti uguali ed il lavoro eseguito sarà notevolmente più accurato e si sarà risparmiato tempo. Nell esecuzione di questa fase gli alunni necessitano dei loro disegni precedentemente fatti. Per tracciare i segni misurati lungo la linea mediana dei travetti si consiglia l uso di un truschino. Una volta segnati i punti ove segare si passa a questa operazione e sopratutto bisogna stare attenti ai tagli sia trasversali che a quelli longitudinali che poi dovranno combaciare perfettamente. Ci si dovrà servire di una raspetta o altro per fare le necessarie rifiniture. Sia nell esecuzione dei tagli col seghetto e che per le rifiniture bisogna avere la precauzione di lavorare sempre nel senso delle venature del legno come visibile (vedi disegno) Incollaggio delle pareti laterali Avvertenze: si procederà all incollaggio definitivo soltanto dopo essersi assicurati che tutte le parti che debbono combaciare sia nel senso longitudinale che trasversale siano perfettamente al loro posto. Durante l incollaggio si dovrà fare in modo che le varie parti rimangano bene aderenti tra di loro e in ciò ci si servirà di un laccio di gomma. È importantissimo che le varie parti siano ad angolo retto fra di loro. Se qui si commettono degli errori, saremo in difficoltà alla fine quando dovremo montare tra di loro le varie facciate. Utilizzando il collante PONAL EXPRESS si potrà proseguire con la successiva fase di lavorazione dopo 20 minuti di attesa. 2

3 La preparazione, l adattamento e l incollaggio delle controtravi. AVVERTENZE: il taglio ad angolo delle controtravi si può effettuare nel miglior modo possibile seguendo il seguente procedimento : si pone un listello su un piano orizzontale e sotto le altre parti delle pareti laterali proprio nella posizione che poi assumerà in fase di montaggio definitiva. A questo punto si potrà segnare a matita nella parte interna di entrambe le travi che poi dovranno combaciare tra di loro. Rifiniture delle parti laterali con carta vetrata e raspetta. AVVERTENZA: fare attenzione a non rendere gli angoli rotondeggianti, cioè si dovranno avere spigoli ben netti agli angoli. L incollaggio delle 4 pareti Avvertenze: le 4 pareti dovrebbero venire incollate tra di loro in maniera da lasciare nella parte interna un leggero scalino (per poter eventualmente alloggiarvi vetri). Fino a che il collante avrà fatto presa ci si potrà aiutare con delle mollette da biancheria oppure elastici per tenere ben aderenti le varie parti. Controllare bene che l angolo della torre sia a 90 gradi. Internamente si potranno correggere imperfezioni aggiungendo all incastellatura dei tiranti obliqui, e oltre a ciò questo accorgimento dà maggiore stabilità all insieme. Zoccolo Definire la tecnica di congiunzione per lo zoccolo e realizzarne la costruzione. Incollare lo zoccolo all impalcatura Informazioni sulle varie tecniche di congiunzione Gli artigiani che lavorano con il legno conoscono un gran numero di efficienti congiunzioni per il legno per le quali non ci vogliono attrezzi particolari ma una pratica continua di lavoro. La struttura dell insegnamento tecnico necessita un limitato numero di tecniche di congiunzione applicabili. Per il nostro tema MULINO A VENTO sono adatte le seguenti congiunzioni : a) incollatura a semplice adesione b) chiodatura c) per mezzo di tasselli d) ad incastro a) Incollatura È la tecnica più usata per congiungere elementi di legno in modo efficace e resistente. Si esegue con la colla bianca per legno. La qualità dell incollatura dipende dagli elementi preparati a squadra, in modo dritto e piano. b) Chiodatura Le parti di legno possono essere chiodate con chiodini di ferro o ottone. Se si usano chiodi di ottone si può limare e smerigliare sopra la testa del chiodo. Inoltre i chiodi hanno un aspetto decorativo. La lunghezza del chiodo dipende dallo spessore del legno da chiodare. In linea orientativa, il chiodo dovrebbe essere ficcato a ca 2/3 della sua lunghezza nel legno da chiodare. Se c è da aspettarsi la fenditura del legno si dovrebbe smussare con un martello la punta del chiodo. Per gli alunni più giovani è consigliabile preforare con una punta da 1,5 mm. Inoltre stendendo colla sulle due parti da congiungere, ne aumenterà notevolmente la resistenza. La chiodatura sostituisce in tanti casi la pressatura delle parti da congiungere. Dopo l essiccatura i chiodi vengono estratti con la pinza. Questa tecnica è sopratutto adatta per l educazione tecnica perché si evita di utilizzare morsetti e dispositivi di serraggio. c) L incavigliatura aperta Per la buona tenuta e l impiego di poca manodopera fanno diventare l incavigliatura una tecnica di congiunzione versatile ed apprezzata. Inoltre è decorativa e sostituisce nell insegnamento tecnico difficili congiunzioni angolari come l incastratura e la fresatura. Per l insegnamento è adatto il seguente metodo : sulle parti laterali vengono segnati per prima cosa il numero e la posizione dei fori per i tasselli. Preforare al centro dei fori con una punta da 1,5 mm. Nei fori sono da battere chiodi di una lunghezza adatta, in modo che la punta esca leggermente dal lato interno. Sui lati di contatto stendere la colla ed unire la costruzione con i chiodi. Dopo l essiccatura della colla estrarre i chiodi e fare i fori per i tasselli con una punta elicoidale (diametro foro = diametro tassello). Infine vengono incollati i tasselli e tagliate le estremità sporgenti. 3

4 d) Congiunzione ad incastro Nelle classi più alte si consiglia di assemblare ad incastro. Di solito le parti intermedie vengono tolte a scalpello però questo lavoro può essere fatto come tutti i lavori di segatura con la sega da traforo. Eventuali imperfezioni vanno eliminate con la lima. Tetto Realizzazione del tetto a forma di piramide utilizzando le sagome di carta. Avvertenze: non si dovrebbero riportare ciecamente le sagome del disegno 4 perché gli alunni potrebbero avere delle differenze nelle misure della piastra di base dell impalcatura. Perciò controllare prima le misure e se necessario adattare le dimensioni del tetto. In seguito si possono riportare le sagome controllate ed adattate sulla superficie di compensato, ritagliarle, rasparle, incollarle ed levigarle. Si possono scegliere per il tetto altre forme più semplici; per es. con dei listelli. Meccanismo di azionamento Ritagliare il listello trasversale per il fissaggio del motore ed incollarlo all impalcatura.fissare il motore solare tramite la lamiera perforata sul listello trasversale.eseguire il cablaggio (circuito semplice) e fissare la pila solare sull impalcatura. Elica eolica - + M Ritagliare i listelli alla giusta lunghezza e formare una croce. Annotazione: i due listelli da 10x5 mm vengono incollati in modo preciso o ad adesione semplice o ad incastro a croce (vedi disegno). Anche altre tecniche di congiunzione sono praticabili. Tracciare il punto centrale dell elica, forarlo ed equilibrare l elica. Annotazione: praticare il foro del punto centrale con una punta da 2 mm ed innestare l elica sull alberino del motore. Per eseguire l equilibratura togliere il peso eccedente limando l elica. (il punto dell elica dove c è troppo peso girando si fermerà sempre al punto più basso) Realizzare gli aloni e chiodarli sui listelli. Annotazione : per i 4 aloni si dovrebbe preparare una sagoma di carta. La forma degli aloni può essere anche ritagliata dal disegno 3. Le parti sporgenti dei chiodi nel lato retrostante vengono tranciati e limati. Controllare ancora l equilibratura dell elica. incastro a scalino nell angolo incastro a scalino nella parte intermedia. incastro a croce 4

5 Vista globale scala 1 : 2 5

6 motore parete della torre listello dello zoccolo a bisello 4x 90mm 45 pannello solare mm 100mm 250mm 130mm 50mm 100mm scala 1 : 1 6

7 pannello solare parete della torre 110mm motore ruota eolica incastro a croce 250mm 200mm 100mm 50mm piano di appoggio del motore 106mm mm scala 1 : 1 7

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9 100mm sagoma per il tetto 110mm sagoma per il tetto 120mm Aufteilung der PVC-Folie R 5mm 100mm scala 1 : 1 70mm sagoma per l alone della ruota eolica 4x 25mm 150mm 9