Νομίζω ότι οι πράξεις δεν χρειάζονται, μας αρκεί η βασική φυσική του πραγματος και μια πιο σφαιρική ματιά σε αυτό που μας περιβάλει.
Του οποίου οι συνθετικές μονάδες μπορεί να είναι απειροελάχιστες και πρακτικώς αόρατες, αλλά δεν παύουν να μας καθορίζουν καταλυτικά !
Η αντιμετώπιση του: "Δεν το βλέπω, άρα είναι "ανύπαρκτο" ή "Είναι απειροελάχιστο και άρα δεν έχει σημασία" δεν μας παει και πολύ μακριά και κυρίως δεν μας παει σωστά!
Αλλά ας αφήσουμε τη "φιλοσοφία" και να δούμε ´λίγο την πράξη:
Για λόγους ευκολίας ας θεωρήσουμε το παλμικό κατσαβίδι σαν ένα κλειστό σύστημα (σαν κάτι που δεν δέχεται δυνάμεις από το εξωτερικό περιβάλλον.
Μέσα στο παλμικό που ζυγίζει ας πούμε 3 κιλά υπάρχει ένα έμβολο βάρους 0,03 κιλάτο οποίο κινέιται περιστροφικά αλλά και παλινδρομικά με διαδρομή 10mm, με σύστημα αναφοράς τον διαμήκη άξονα περιστροφής του εργαλείου μας.
Η περιστροφική κίνηση ας πούμε είναι 2000 rpm και οι παλινδρομίσεις που εκτελεί είναι 2 ανά περιστροφή (δηλαδή 4000 παλινδρομίσεις το λεπτό).
Με βάση αυτά τα δεδομένα, έχουμε εφαρμόζοντας την διατήρηση της ορμής σε ένα κλειστό σύστημα, ότι :
Κατά τον διαμήκη άξονα του εργαλείου υπάρχουν δύο ίσες και αντίθετες ορμές :
1. Η ορμή του κινούμενου παλινδρομικά εμβόλου
2. Η ορμή του κινούμενου εξ ανάγκης εργαλείου.
Αυτές οι δύο ορμές πρέπει να αληλοαναιρεθούν .
Συνεπώς έχουμε δυο βάρη με το ένα να είναι 100 φορές μικρότερο από το άλλο να κινολύνται προς αντίθετες κατευθύνσεις με ταχύτητες τέτοιες, που να υπακούουν στην διατήρηση της ενέργειας αυτού του κλειστού συστήματος.
Με άλλα λόγια:
Αν τα 30γρ του εμβόλου κινούνται κατά 10mm τα 3000 γρ του εργαλείου θα κινηθούν κατά 10mm / 100 = 0,1mm
Αντίστοιχη αναλογία υπάρχει και στα άλλα κινηματικά μεγέθη, π.χ. στις αντίστοιχες επιταχύνσεις έτσι ώστε οποιο έιναι το ενεργειακό περιεχόμενο της κίνησης του εμβόλου αλλά τόσο αλλά αντίθετο να είναι και του εργαλείου.
Αυτό παρακτικά σημαίνει ότι ο έμβολο του παλμικού σπρώχνει προς τα εμπρός το εργαλείο κατά 0,1 mm 4000 φορές το λεπτο!
Και με την ίδια ακριβώς λογική, άλλες τόσες φορές το σπρώχνει προς τα πίσω όταν το έμβολο αναπηδά στα κεκλιμένα χείλη των εδρών της περιστροφικής κρούσης που στρέφει την βίδα.
Αποτέλεσμα μακροσκοπικό -όπως και αυστηρά επιβάλεται- ίσον με μηδέν!
Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το έμβολο δεν παλινδρομεί!
Και ακόμα περισσότερο δεν σημαίνει ότι το εργαλείο ολόκληρο δεν δονείται εμπρός πίσω κατά 0,1 mm 4000 φορές το λεπτό !
Ας πάμε τώρα να δούμε τι γίνεται στον πραγματικό κόσμο.
Ο χρήστης κρατά το εργαλείο πάνω στη βίδα και το σπρώχνει -έστω και ασυνάισθητα προς την κατεύθυνση που θέλει να πάει η βίδα.
Αυτή του η πρακτική (συμεπικουρούμενη από το βάρος του εργαλείου όταν βιδώνουμε προς τα κάτω ) μηδενίζουν όλες τις ανοχές και τους τζόγους που έχει το εργαλείο κατά το διαμήκη άξονά του.
Έτσι η κατσαβιδόλαμα πατάει καλά στη βίδα, αλλά και μέσα στη φωλιά της και με τη σειρά τους, ο άξονας της φωλιάς στον άξονα του εργαλείου και αυτός πάνω στην πλάκα του μηχανισμού της παλμικής περιστροφής.
Πάνω σε αυτό το συνολο εξαρτημάτων πέφτει το έμβολο και στατώντας ακαριαία επάνω τους και τους μεταφέρει όση ενέργεια έχει αποκτήσει κατά την προς τα εμπρός κίνησή του!
Αυτό το 0,1mm, προσπαθεί να να βρεί "διέξοδο" πάνω στη βίδα (η το παξιμάδι) με αποτέλεσμα το παξιμάδι να υφίσταται μια απειροελέχιστη μετακίνηση κατά μήκος του άξονα της βίδας.
Αν υποθέσουμε τώρα ότι το παξιμάδι έχει ήδη αρχίσει να σφίγγει πάνω στη βίδα, και ήδη έχει αρχίσει να κοντράρει πάνω στο αντικείμενο στο οποίο είναι περασμένη η βίδα, τι γίνεται αυτή η "μετακίνηση" ?
Φυσικά και δεν μπορεί να ολοκληρωθεί στο 100% , το παξιμάδι δεν θα κινηθεί 0.1 mm προς τα εμπρός, αλλά ας πούμε μόνο 0,01 mm ( 10μm).
Θα μου πείτε : "Ε και το έγινε, σιγά τα 10 μικρά ! ! ! ) "
Και εγώ θα σας πω να το ξανασκεφτήτε.
Γιατί αυτά τα 10 μικρά εκφρασμένα σε τάση προώθησης του παξιμαδιού πάνω σε μια ήδη σφιγμένη βίδα, σημαίνουν αρκετή δύναμη / πίεση σύσφιξης.
Με άλλα λόγια κάθε κρούση προς τα εμπρός του εμβόλου, ελαφρώνει στιγμιαία την πίεση που εξασκείται μεταξύ της βίδας και του παξιμαδιού, δηλαδή στιγμιαία το παξιμάδι συμπεριφέρεται λές και δεν είναι τόσο σφιχτά σφιγμένο ! ! !
Αυτήν ακριβώς όμως τη στιγμή έρχεται και η περιφερική κρούση πάνω στη παξιμάδι και έτσι αυτό σαν πιο λάσκα που είναι στιγμιαία, στρέφει λίγο παραπάνω από ότι θα έστρεφε αν δεν υπήρχε αυτή η κατά μήκος κρούση!
Και επιπλέον αυτού, αυτή η στιγμιαία και αδιόρατη κρόυση, μεταφέρεται μέχρι τη κατσαβιδόλαμα (όταν μιλάμε για βίδα τέτοια) και αυτή φωλιάζει πιο σφιχτά μέσα στην υποδοχή της βίδας. ελαχιστοπιοώντας το ενδεχόμενο να βγεί από αυτήν !
Με ένα σπάρο δυο τρυγόνια που λένε!
Μέσα σε όλα αυτά δεν πήραμε ακόμα υπόψη μας τους τζόγους του εργαλείου, δηλαδή το πόσο παίζει το σύστημα οδοντωτή πλάκα και άξονας ώς πρός το σώμα του εργαλείου.
Δηλαδή, τι τζόγους έχει το ρουλεμάν του άξονα κατά τον διαμήκη άξονά του.
Ας πούμε ότι αυτός ο τζόγος είναι 0,05mm και ότι το βάρος της πλακας του άξονα , της φωλιάς και της λάμας είναι 500gr.
Για να δούμε τωρα τι συμβαίνει :
Η κινητή ενέργεια του εμβόλου κρούσης κατά τον διαμήκη άξονα του εργαλείου, και για μήκος διαδρομής 50 μικρά, δεν έχει να αντιμετωπίσει τα 3000 gr ολόκληρου του εργαλείου, αλλά μόνο αυτά τα 500 ! ! !
Το αποτέλεσμα που έχει αυτό στην μεταφορά κρουστικής ενέργειας στην βίδα είναι δραματικά!
Με ευκολους λογαριασμούς διαπιστώνουμε ότι αυτή δεκαπλασιάζεται χοντρικά και αντίστοιχα ενισχύεται το φαινόμενο της στιγμιάιας "χαλάρωσης" του παξιμαδιού που ανέφερα πιο πάνω, την οποία εκμεταλέυεται το παλμικό για να καταφέρει να σφίξει πιο δυνατά την βίδα μας !
Κάπου εδώ πιστέυω η εικόνα να είναι επαρκώς πληρης και να δίνει τροφή για σκέψεις αλλά και για αναθεωρήσεις απόψεων υπο το φώς του μικροσκοπικού αλλά -όπως ελπίζω να απεδείχθει- όχι αμελητέου!
Και για να αστειευτώ και εγώ με τη Σελήνη . . . δεν ξέρω αν υπάρχουν κάποιοι από εμάς που αντιλαμβανόμαστε την επίδρασή της στο βαρος μας , αλλά εκείνη, μια χαρά τα καταφέρνει να σηκώνεί μερικά δiσεκατομύρια τόνους νερού , μερικά μερικά μέτρα ψηλότερα !
