Top-hat... Guidamolla

[canzignos]

Chiedo per una conferma , e con rif. all'HW977 se l'accoppiamento top-hat / molla sia da realizzare con tolleranza meccanica piu' stretta rispetto quella tra guidamolla / molla.
Nel miei dubbi , per le indicazioni che ho assimilato rimane la convinzione che la bussola top-hat possa aderire quasi in modo forzato al diam. interno della molla ...... ma forse cosi' non e'

[maxi_977]

Chiedo per una conferma , e con rif. all'HW977 se l'accoppiamento top-hat / molla sia da realizzare con tolleranza meccanica piu' stretta rispetto quella tra guidamolla / molla.
Nel miei dubbi , per le indicazioni che ho assimilato rimane la convinzione che la bussola top-hat possa aderire quasi in modo forzato al diam. interno della molla ...... ma forse cosi' non e'

Analizziamo il funzionamento del top-hat, due sono le funzioni principali di questo interessante componente.

La prima e' quella di centrare l'estremita' della molla rispetto al pistone e questo puo' avvenire avendo come riferimento il codolo centrale (AA, Diana, HW) o l'intradosso del pistone (Gamo etc..)

La seconda e' quella di riduzione del attriti di rotazione tra molla e pistone per favorire la distensione della molla stessa scaricando i momenti torsionali.

Questa a mio avviso la funzione piu' importante, perche di fatto il top-hat e' una bronzina e proprio per questo, e' importante il tipo di materiale che deve risultare a basso attrito (ovvii motivi) ma soprattutto deve risultare leggero, per diminuire al massimo l'apporto di peso (e quindi l'inerzia nelle sue due forme), che andrebbe a variare sia l'energia alla volata ed in minima parte le reazioni.

Se calcoliamo la superfiecie (A) di appoggio di una molla otterremmo un valore che occhio e croce, e' circa 1/3 di quella di appoggio del top-hat, quindi dalla formula della pressione vedremmo che questa e' P=F:A ovvero che la pressione sara' maggiore quando aumentera' la forza della molla, ma sara' tanto minore quanto aumentera' la superficie di appoggio, quindi dato che la forza (F) la fornisce la molla, l'attrito sara' tanto minore quanto sara' maggiore la superficie di contatto tra le due parti che strisciano.

Per tale motivo e' a mio avviso utile che la molla forzi molto sulla sede del top-hat, in modo che sia questo a ruotare e scaricare le torsioni indotte dalla molla, proprio perche' la pressione del sistema top-hat pistone, risultera' minore grazie alla maggior suerficie di appoggio.

Va detto che' in presenza di un cuscinetto reggi spinta (cuscinetto assiale), montato dal lato scatto, il top hat perde importanza come bronzina e la sua funzione e' relegata al solo centraggio della molla.

La presenza di un cuscinetto assiale e' tuttavia discutibile sulle carabine depotenziate in quanto i momenti torsionali sono modesti, anche se presenti, mentre in carabine molto potenti, ha una sua valenza... questo sempre tenendo presente che in una produzione di massa, e' difficilmente giustificabile dai costi di produzione ed ultimo ma non della list, cosa rimarrebbe da migliorare a noi tuners della domenica se acquistassimo una carabina perfetta?

ciao max

[canzignos]

Ottimo Max !... Ho inteso benissimo cio' che dimostri , in pratica ne deduco che la bussola potrebbe essere completamente solidale con la molla , come fosse saldata e con il piano di appoggio all'interno del pistone rettificato.
Questo potrebbe essere il risultato migliore.
Pero' poi stavo pensando anche al codolo del pistone ed al diametro interno della top-hat.
Se io misurassi il codolo del pistone in modo micrometrico e rilevassi una misura (X),(sempre sperando che naturalmente non sia conico all'interno del pistone stesso), mi potresti indicare di quanto a tuo avviso dovrei maggiorare il foro della bussola per avere la molla guidata nel modo migliore
E' una mia supposizione , e io credo che anche questo scorrimento possa contribuire all'ottimizzazione dell'arma.
Ma .... correggimi se la mia riflessione e' errata

[maxi_977]

e con il piano di appoggio all'interno del pistone rettificato.

Beh non saprei se sia necessario portare le lavorazioni a livello di rettifica, forse non e` necessario, quello che invece e` necessario e` che siano due materiali differenti, per evitare che a livello microscopico le scabrosita` di lavorazione siano dello stesso ordine di grandezza... mi spego meglio,

immaginiamo di ingrandire le superfici apparentemente liscie di un materiale lavorato, ad esempio acciaio, avremo delle cuspidi alternate a delle valli, tipiche della lavorazione e del tipo di materiale, saranno piu` o meno uniformi per passo ed altezza, ora immaginiamo di prendere un pezzo dello stesso materiale con la stessa lavorazione e di poggiarcelo sopra, otterremmo che le cuspidi dell'uno si incastreranno nelle valli dell'altro, ottenendo quasi degli degli incastri perfetti, e servira` una notevole energia da applicare se volessimo far scorrere l'uno sull'altro.

Se ora noi prendessimo un pezzo di altro maeriale, ad esempio di bronzo o altro metallo similare, lavorato nello stesso modo e lo sostituissimo a quello di prima noteremmo che di energia per far scorrere l'uno sull'altro i due pezzi, ne serve molto meno... miracolo? ...no fisica.

Se noi andassimo ad ingrandire la superficie del secondo metallo, noteremmo che la superficie avra` rugosita` (cuspidi e valli) molto differenti dal metallo su cui scorre, quindi avremmo pochi e difficili incastri tra le relative cuspidi e valli ed e` questa scarsa propensione all'incastro che determina il minor attrito.

La cosa importante e` che per evitare attriti con forti carichi i metalli, od i materiali siano differenti, come le bronzine di un albero rispetto allo stesso, ovviamente il tutto vada ben lubrificato, altrimenti si otterrebbe con l'uso, un autolisciamento delle cuspidi e delle valli ricadendo parzialmente nel caso precedente.

Nel caso che i due metalli, siano obtortocollo uguali, quello che serve e` una preparazione particolare della superficie ed una lubrificazione specifica, che intrappolata nelle valli artificialmente prodotte fa da cuscino (cuscinetto?) tra le due superfici, come ad esempio la fioratura (raschiettatura) delle guide del tornio.
http://www.orologiko.it/public/12/SCHAUBLIN70-6.jpg

Pero' poi stavo pensando anche al codolo del pistone ed al diametro interno della top-hat. Se io misurassi il codolo del pistone in modo micrometrico e rilevassi una misura (X),(sempre sperando che naturalmente non sia conico all'interno del pistone stesso), mi potresti indicare di quanto a tuo avviso dovrei maggiorare il foro della bussola per avere la molla guidata nel modo migliore

Tranquillo il codolo e` ricavato da un profilo industriale e la sua cilindricita e` garantita dalle lavorazioni a cui e` andato soggetto (trafilatura), per le tolleranze non ci sono problemi lo stesso... personalmente io procedo nel seguentre modo, la prima lavorazione che eseguo sia che si tratti di top-hat che di guidamolla, e` la foratura, eseguita` con punte elicoidali e finita con alesatore, questo garatisce, se ce ne fosse bisogno che il foro e` del giusto diametro e senza deformazioni, che si avrebbero serranado nel mandrino metalli teneri o polimeri, eseguendo poi una foratura importante... che lascia poco materiale (1-2mm) a costituire il pezzo.

ciao max

P.S. ad ogni modo il tuo amico tornitore dovrebbe sapere il fatto suo, quindi niente paura.. :-)

[Jonathan]

Il top hat non scorre sul codolo centrale ma è sempre appoggiato al cielo (testa) del pistone.
Solo la molla "scorre" sul guidamolla.
Il foro del top hat deve essere leggermente svasato sulla parte superiore che va a contatto con il cielo del pistone dove inizia il codolo.
Eventualmente sempre nella parte superiore del top hat crea anche dei lievi canali per trattenere il grasso.
Meglio ancora sarebbe quello di costruire il top hat in due pezzi che ruotano tra loro perchè il cielo del pistone non è lavorato finemente ed in piano e si corre il rischio che il top hat si pianti vanificando il suo scopo.
Quindi:
-se il T.H. è un solo pezzo lascerei libera di ruotare la molla perchè il T.H. si potrebbe "piantare" nel cielo del pistone.
-se il T.H. è in due pezzi la molla non deve essere libera e deve ruotare assieme ad una parte di T.H. sull'altra.

[Jonathan]

Ti allego la foto del T.H. in due pezzi che ho costruito per la mia vecchia HW 977.
Una parte è fissa con la molla, l'altra può anche assere "piantata" nel cielo del pistone ma entrambe possono ruotare tra loro favorite anche dalla rondella in polimero tra loro.
La rondella serve anche a smorzare leggermente le vibrazioni della molla.

Top Hat con polimero.JPG

[maxi_977]

Ti allego la foto del T.H. in due pezzi che ho costruito per la mia vecchia HW 977.
Una parte è fissa con la molla, l'altra può anche assere "piantata" nel cielo del pistone ma entrambe possono ruotare tra loro favorite anche dalla rondella in polimero tra loro.
La rondella serve anche a smorzare leggermente le vibrazioni della molla.

Bella lavorazione, una raffinatezza quintessenziale... bravo :-)
personalmente pero`, continuo a preferire un top-hat monolitico in delrin, se il fondo del pistone e` piatto la superficie del sistema risultera` maggiore e quindi l'attrito sara` minore, cio` non toglie nulla alla tua bella realizzazione :-)

ciao max

P.S. J.Maccari produce un prodotto specifico per la lubrificazione del top hat, se non vado errato lo chiama Velocity Tar, tu con cosa lo lubrifichi? (io con solito grasso al MoS2)

[canzignos]

Sono un po' "cocciuto" , ma chiedo ancora di quanti centesimi o direi forse meglio decimi di mm. dovrebbe essere il gioco tra codolo pistone e foro della Top-hat
Ma poi,.. il codolo parte perfettamente a spigolo vivo dalla parete interna della testa del pistone o invece ne e' solidale tramite saldatura in modo da richiedere uno smusso o raggio alla bocca del foro della top-hat per evitarla
Indubbiamente possono sembrare un'eccessiva pignoleria , ma sono dubbi che vorrei togliermi .
Interessante la bussola Top-hat doppia ma il suo pacchetto esige in una Depo anche una riduzione della molla abbastanza consistente e non troppo semplice !!!
Grazie !!

[maxi_977]

Sono un po' "cocciuto" ma chiedo ancora di quanti centesimi o direi forse meglio decimi di mm. dovrebbe essere il gioco tra codolo pistone e foro della Top-hat

qualche centesimo... diciamo 5/100 che poi sono mezzo decimo :-)
tutto questo pero` se il tuo pistone non ha delle lavorazioni alla viva il parroco, decisamente si fa prima e meglio a tornire il top-hat forandolo al diametro nominale (10mm) e poi dopo averlo calzato sulla molla usi l'insieme per cacciarlo fino in fondo al pistone, ruotandolo per sentire se ci sono impuntamento o forzamenti.

A questo gioco val piu` la pratica della grammatica...

Ma poi,.. il codolo parte perfettamente a spigolo vivo dalla parete interna della testa del pistone o invece ne e' solidale tramite saldatura in modo da richiedere uno smusso o raggio alla bocca del foro della top-hat per evitarla

niente saldatura (chi te lo salderebbe a quella profondita`... :-)
guarda qua` questi sono pistoni di HW e su quello della 950 e della 30 si vede bene come e` lavorato... ti assicuro che quella specie di dentellatura che si vede in quello della mia 950, non da nessun fastidio al Top Hat, che e` libero di ruotare a piacimento.

quindi non fare "masturbatio mentis", oltre l'accettabile, fattelo tornire e provalo sul posto. :-)

ciao max

[Jonathan]

Bella lavorazione, una raffinatezza quintessenziale... bravo :-)
personalmente pero`, continuo a preferire un top-hat monolitico in delrin, se il fondo del pistone e` piatto la superficie del sistema risultera` maggiore e quindi l'attrito sara` minore, cio` non toglie nulla alla tua bella realizzazione :-)
[/quote]

"Se il fondo del pistone è piatto???", ma purtroppo non lo è se la carabina non è nuova e non ha mai sparato.
Se ti capita una carabina senza rondelle sul fondo (certe le hanno altre no dipende dalla forza della molla troncata) la molla che li è troncata avrà inciso e rovinato il cielo del pistone e quindi non puoi appoggiarci un T.H.
Se preferisci il monolittico in derlin minimo in fondo al cielo del pistone devi metterci un rasante per cuscinetti rettificato. (Rondella di precisione rettificata)
La tolleranza del foro non ha nessuna influenza, è sufficiente che passi e non si pianti sul fondo.
Il codolo è saldato e quindi non da nessuna garanzia di linearità e parallelismo con l'esterno del pistone.

[canzignos]

Dalla fotografia postata dall'amico maxi_977 si nota bene che il codolo del pistone e' realizzato da lavorazione di un tondo pieno con vari diametri e dunque dovrebbe mantenere il medesimo diametro su tutta la sua lunghezza, (cosa positiva).
Percio' lo spigolo creato alla variazione di diam. dovrebbe essere uno spigolo vivo, anche se in meccanica appunto gli spigoli sarebbero possibilmente da evitare.
Ma una piccola raggiatura al foro della Top-hat lato in appoggio sul fondo pistone dovrebbe scagionare ogni perplessita' di contrasto.
Per quanto riguarda la concentricita' codolo/interno parete pistone non ci scommetterei tanto perché appunto il corpo pistone e' vincolato tramite una sorta di cianfrinatura.
Pero' dato che stiamo parlando di produzione eseguita con macchine automatiche potrebbe essere piuttosto precisa.
Osservando la foto dei tre pistoni HW, questo e' quanto ne deduco e sarei orientato a prepararmi una bussola in Delrin oppure in Titanio con anteposta una rondella di precisione rettificata.

[gilarmar]

Ragazzi, vi ho persi almeno 3 post fa , siete tutte e tre i miei idoli non sto capendo niente di quello che dite, ma la discussione mi prende veramente.
Bravi continuate che prima o poi riuscirò a capire qualcosa a forza di rileggere questo bellimo topic.

[maxi_977]

continuate che prima o poi riuscirò a capire qualcosa a forza di rileggere questo bellimo topic.

Il focus del discorso era sulla planarita` del fondo dei pistoni... almeno in quelli HW il fondo e` piatto, come si vede dalla foto di quello della HW 30 e quello della HW 950 (che e` quello in uso).

Canzingos con una forma un po' "bizantina" disquisiva sul fatto che in meccanica gli spigoli sono "critici" nel senso che si concentrano li le tensioni del materiale... "verissimo" pertanto vanno raccordati in fase di lavorazione.

Ricapitolando si puo dire che il pistone HW standard, e` fatto di tre pezzi, il codolo il mantello e la testa.

il codolo e` ricavato da un tondo pieno, perfettamente cilindrico, sul quale viene ricavato per fresatura il gancio da un lato ed un foro (credo) dall'altro che accoglie la spina di montaggio, che lo fissa saldamente alla testa, che a sua volta ricavata per tornitura, ha un profilo complesso (le variazioni di diametro descritte da Canzingos), perche` deve reggere sia la guarnizione e costituire robusto supporto al tubo del mantello a sua volta "mandrinato" sulla stessa.

allego una foto dove si puo` vedere la spina di fermo messa da mamma HW e le mandrinature del mantello, oltre alla sede fresata per uno dei bottoni in polimero.

ciao max

[canzignos]

.... verissimo Max ,non avevo notato che la testa del pistone ed il codolo sono due pezzi separati.
Certo.... li avevo valutati erroneamente un tutt'uno ma non ho pensato che spinarli fosse la soluzione piu' facile e meno dispendiosa .
Cosi' non esiste alcun raccordo che vada ad ostacolare l'appoggio della top-hat !........ Perfetto
Max.. sempre esaustivo!

[gilarmar]

Senza parole

[maxi_977]

pakka .... verissimo Max ,non avevo notato che la testa del pistone ed il codolo sono due pezzi separati.

Beh e` l'ingegnerizzazione per la produzione in serie, a livello di prototipo codolo e testa si potrebbero eanche realizzare in un sol pezzo per tornitura, ma costi a parte non e` che sarebbe venuto meglio, ai teteschi non si puo` insegnare nulla... sanno gia` tutto :-)

Cosi' non esiste alcun raccordo che vada ad ostacolare l'appoggio della top-hat

e se anche ci forsse stato sarebbe bastato svasare leggermente il top hat, cosa comunque auspicabile.. anche se non indispensabile, un minimo di svasatura e` bene realizzarla sempre

ciao max

[SFT]

la spina di montaggio, che lo fissa saldamente alla testa,....

...allego una foto dove si puo` vedere la spina di fermo messa da mamma HW e le mandrinature del mantello, oltre alla sede fresata per uno dei bottoni in polimero.

ciao max

Ciao Max a quella spina non avevo fatto mai caso, possibile sia stata messa in secondo tempo?

[Jonathan]

Secondo me la spina è successiva perchè su tutti i pistoni delle HW si vedono le "pinzature" per bloccare la testa al tubo del pistone

[canzignos]

Nella mia hw950 che ho acquistato nel 2010 la spina e' presente ma sui pistoni antecedenti questa data non saprei dirvi e pero' faccio noto che a prima vista potrebbe anche sfuggire perché di dimensioni abbastanza ridotte.
Visto che la lavorazione dal pieno da testa pistone a codolo effettivamente e' abbastanza consistente con spreco di materiale , comunque provate ad osservare bene .
Era un particolare che davvero non avevo visto.

[SFT]

Strana la cosa, ho dato un occhiata alle foto che ho in archivio, la maggiorparte pei pistoni sono senza la spina, in un paio ho trovato la spina, a questo punto o sono diversi tra full e depo oppure la provenienza del pistone.