Ασφάλεια εργασίας στο συνεργείο

Transcript

1 Ασφάλεια εργασίας στο συνεργείο Ο χώρος του συνεργείου είναι ένας χώρος κατάλληλα διαρρυθμισμένος γιά να γίνονται διάφορες εργασίες χωρίς να κινδυνεύουν οι εργαζόμενοι σε αυτόν. Παρόλα αυτά πρέπει να είμαστε ιδιαίτερα προσεκτικοί γιατί η απροσεξία είναι από τους σημαντικότερους παράγοντες στην πρόκληση ατυχημάτων. Σε κάθε εργασία πρέπει να ακολουθούμε τον ασφαλή τρόπο εργασίας, ακόμη και αν είναι χρονοβόρος ή κοπιαστικός, και πάντοτε να μελετάμε με προσοχή τους πιθανούς κινδύνους κατά την εργασία. Γιά κάθε εργασία πρέπει να χρησιμοποιούμε το κατάλληλο όργανο. Προστασία χεριών Τα χέρια είναι το μέρος του σώματος των μηχανικών που τραυτίζεται συχνότερα. Για να προστατεύσουμε τα χέρια μας πρέπει να εργαζόμαστε προσεκτικά χωρίς να βιαζόμαστε και πάντοτε να υπολογίζουμε την διαδρομή του χεριού μας εάν το εργαλείο φύγει από την θέση του. Η χρήση των γαντιών είναι απαραίτητη. Πρέπει να διατηρούμε καθαρά τα εργαλεία, χωρίς λάδια γιατί τότε μπορεί εύκολα να γλυστρίσουν από τα χέρια μας. Ενδυμασία Ο ρουχισμός που φοράμε πρέπει είναι κατάλληλος γιά εργασία. Να μην είναι ιδιαίτερα φαρδιά και να μην υπάρχουν ζώνες που μπορεί να πιαστούν σε κινούμενα εξαρτήματα. Δεν φοράμε: σταυρούς γραβάτες δακτυλίδια αλυσίδες στον λαιμό γιατί μπορεί να πιαστούν σε κινούμενα εξαρτήματα. Πρέπει να φοράμε υποδήματα ασφαλείας, ενισχυμένα για προστασία από πτώσεις βαρειών αντικειμένων. Ο μηχανικός πρέπει να κόβει τα μαλλιά του κοντά, ή να τα δένει με τρόπο ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος να πιαστούν σε κινούμενα εξαρτήματα. Προστασία αναπνοής Ο χώρος του συνεργείου κρύβει πολλές παγίδες: Καυσαέρια Ατμοί βενζίνης Σκόνη αμιάντου Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 1 ~

2 Τριμμένοι στόκοι Σπρέυ χρωμάτων Διαλύτες Πρέπει να φροντίζουμε γιά τον καλό αερισμό του χώρου εργασίας. Η νομοθεσία επιβάλλει χρήση συστήματος εξαναγκασμένου εξαερισμού, που να ανανεώνει τον αέρα του συνεργείου 8 φορές την ώρα. Εφόσον υπάρχει τέτοια διάταξη εξαερισμού πρέπει να την λειτουργούμε. Τοπικά με την χρήση της μάσκας μπορούμε να προστατευτούμε από τέτοιους ρύπους. Για προστασία από σκόνες οι απλές μάσκες είναι επαρκείς. Για μικρά ρύπους μεγέθους κάτω από 8 microns (διαλύτες, καυσαέρια, ατμοί βενζίνης) είναι απαραίτητη η μάσκα ενεργού άνθρακα. Προστασία Ακοής Στιγμιαία υψηλοί θόρυβοι μπορούν να προκαλέσουν προσωρινή απώλεια ακοής. Η καθημερινή έκθεση σε θόρυβο, όχι κατ ανάγκη ιδιαίτερα υψηλό, μπορεί να οδηγήσει σε σταδιακή απώλεια της ακοής. Η χρήση ορισμένων εργαλείων, κυρίως του φανοποιείου, δημιουργεί υψηλά επίπεδα θορύβου. Η προστασία από τους θορύβους μπορεί να γίνει: Από ωτασπίδες τύπου βύσματος Από ακουστικά Προστασία ματιών Στον χώρο του συνεργείου, τα μάτια κινδυνεύουν από: 1. Εκτίναξη αντικειμένων 2. Πιτσιλίσματα χημικών ουσιών 3. Εκτίναξη ρινισμάτων 4. Φωτεινές ακτίνες και ακτινοβολίες 5. Δηλητηριώδη αέρια 6. Καυσαέρια Τις περισσότερες φορές οι αιτίες είναι προβλέψιμες. Ο καλύτερος τρόπος πρόληψης είναι η χρήση προστατευτικών γυαλιών. Συνηθέστερες αιτίες τραυματισμού ή βλάβης στα μάτια στο συνεργείο είναι: Τρόχισμα Κοπή μετάλλων Τρύπημα μετάλλων Σφυρηλάτηση Υγρά μπαταρίας Συχνότεροι είναι οι τραυματισμοί από εργασία άλλου ατόμου στον ίδιο χώρο. Χρήση εργαλείων Η κακή χρήση εργαλείων και μηχανημάτων κρύβει κινδύνους. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 2 ~

3 Όταν χειριζόμαστε όργανα, ιδιαίτερα όταν αυτά είναι ηλεκτρικά, πρέπει προηγουμένως να διαβάσουμε τις οδηγίες χρήσης της συγκεκριμένης συσκευής. Πρέσα Κατά τον χειρισμό της πρέσας, όταν ασκείται πίεση, υπάρχει κίνδυνος να εκτιναχθεί το εξάρτημα ή να αποσπαστούν ρινίσματα. Όταν εκτελούμε εργασίες σε πρέσα, προσέχουμε πάντοτε το μανόμετρο, ώστε να μην ξεπεράσουμε τα όρια. Μπαταρία Ο ηλεκτρολύτης της μπαταρίας είναι καυστικός και μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο σώμα ή τα μάτια. Τα αέρια που προκύπτουν κατά την φόρτιση είναι: Τοξικά Εκρηκτικά Η φόρτιση της μπαταρίας πρέπει να γίνεται στο συνεργείο σε ειδικό χώρο, αεριζόμενο και καλά προστατευόμενο. Η φόρτιση της μπαταρίας επάνω στο αυτοκίνητο, ενέχει κινδύνους από σπινθήρες και βραχυκυκλώματα. Κίνδυνος έκρηξης υπάρχει εάν βουλώσουν οι οπές των αναθυμιάσεων. Επίσης εάν έχουμε μεγάλο ρεύμα φόρτισης. Ανύψωση αυτοκινήτου Η τοποθέτηση του γρύλου πρέπει να γίνεται στο σωστό σημείο. Εάν τοποθετηθεί ο γρύλος σε σημεία που δεν υπάρχει αντίστοιχη αντοχή ή υπάρχει διάβρωση από οξείδωση, υπάρχει κίνδυνος να υποχωρήσει η λαμαρίνα. Το έδαφος όπου χρησιμοποιείται ο γρύλος, πρέπει να είναι επίπεδο και να μην παρουσιάζει σαθρώτητες, γιατί υπάρχει κίνδυνος υποχώρησης. Δεν πρέπει να έχουμε τραβηγμένο χειρόφρενο στα αυτοκίνητα που ανυψώνουμε. Ποτέ δεν εργαζόμαστε κάτω από αυτοκίνητο που είναι ανυψωμένο σε γρύλο και δεν έχουμε τοποθετήσει κάτω από αυτό τρίποδα για προστασία. Το χρησιμοποιούμενο ανυψωτικό πρέπει να έχει την δυνατότητα να ανυψώσει το βάρος του αντίστοιχου αυτοκινήτου. Όταν χρησιμοποιείτε δικόλωνο ανυψωτικό χρειάζεται προσοχή στην θέση ισορροπίας. Δεν πρέπει να εργαζόμαστε κάτω από αυτοκίνητο σηκωμένο σε ανυψωτικό, εάν δεν ενεργοποιήσουμε το φρένο ασφαλείας. Τα ανυψωτικά πρέπει να συντηρούνται κανονικά σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή τους. Δίδημος τροχός Ο τροχός χρησιμοποιείτε για: 1. Αφαίρεση μετάλλου 2. Καθαρισμό 3. Γυάλισμα Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 3 ~

4 Ο τροχός πρέπει να φέρει προστατευτικά καλύμματα, γυάλινα ή από διαφανές πλαστικό που να προστατεύει από την εκτόξευση ρινισμάτων για προστασία των ματιών και περιορισμό πιθανής πυρκαγιάς. Το διάκενο τροχού βάσης πρέπει να ρυθμίζεται τακτικά. Διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος να περάσει το τροχιζόμενο αντικείμενο και να σφηνώσει ή να σπάσει ο δίσκος του τροχού. Υπάρχει επίσης κίνδυνος να περάσει το δάκτυλο του χρήστη με δυσάρεστα επακόλουθα. Η ρύθμιση της βάσης του τροχού πρέπει να γίνεται με τον τροχό να μην περιστρέφεται. Ο τροχός σαν ηλεκτρικό εργαλείο κρύβει και κινδύνους ηλεκτροπληξίας. Μεταφορά αντικειμένων Οι τραυματισμοί της σπονδυλικής στήλης είναι σύνηθες φαινόμενο στους εργαζόμενους χειρονακτικά. Η μεταφορά βαρειών αντικειμένων μπορεί να προκαλέσει βλάβες στην σπονδυλική στήλη, όπως επίσης και ο λάθος τρόπος ανύψωσης. Πεπιεσμένος αέρας Δεν πρέπει ποτέ να φυσάμε αντικείμενα που έχουν πλυθεί με καθαριστικά υγρά. Δεν πρέπει να φυσάμε τα χέρια μας ή οπουδήποτε στο δέρμα μας. Προσοχή στο ξεκούμπωμα του σωλήνα από ταχυσύνδεσμο όπως επίσης και από πιθανό σπάσιμο του σωλήνα. ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ Μέτρηση είναι το αποτέλεσμα από την σύγκριση ενός μεγέθους σχετικά προς άλλο ομοειδές με αυτό, που λαμβάνεται σαν μονάδα. Οι μηχανουργικές μετρήσεις, είναι συνήθως μετρήσεις μηκών και υπάρχουν δύο συστήματα μονάδων: το μετρικό και το αγγλοσαξωνικό. Τα όργανα μέτρησης είναι απαραίτητα γιά να γίνει μία μέτρηση. Τα όργανα μέτρησης χωρ/ίζονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες: τα όργανα απευθείας μέτρησης (μετροταινίες, κανόνες...) τους συγκριτές μηκών (διαβήτης, μετρητικό ρολόι...) Τα γνωστότερα όργανα μέτρησης είναι οι κανόνες και οι μετροταινίες. Δεν παρέχουν ικανοποιητική ακρίβεια γιά μηχανουργική χρήση. Το παχύμετρο Γιά μηχανουργικές εφαρμογές χρησιμοποιείται το παχύμετρο με βερνιέρο. Αυτό έχει ικανοποιητική ακρίβεια γιά μηχανουργικές εργασίες. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 4 ~

5 Ακρίβεια ονομάζουμε το μεγαλύτερο σφάλμα που μπορεί να κάνει ένα όργανο στην μέτρηση μιάς διάστασης. Αυτό που εξασφαλίζει μεγάλη ακρίβεια στο παχύμετρο ειναι ο βερνιέρος, μία βοηθητική κινητή κλίμακα. Γιά να είναι καλό ένα παχύμετρο πρέπει να μηδενίζει κανονικά ο βερνιέρος του και τα δύο του ράμφη να είναι απολύτως παράλληλα. Ο έλεγχος ακριβείας του παχυμέτρου γίνεται με συγκριτική μέτρηση πρότυπου μήκους. Η τοποθέτηση του προς μέτρηση κοματιού πρέπει να γίνεται ανάμεσα στα ράμφη και όσο γίνεται πιό μέσα. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 5 ~

6 Εξαίρεση αποτελούν οι καμπύλες επιφάνειες τις οποίες μετράμε χρησιμοποιώντας το άκρο του ράμφους. Κατά την μέτρηση κυλινδρικών αντικειμένων είναι απαραίτητο να περιστρέφουμε το εξάρτημα. Μέρηση βάθους Έλεγχος γιά την μέτρηση βάθους Γιά την μέτρηση μίας διαφοράς επιφανειών (μίας πατούρας) χρησιμοποιούνται τα παχύμετρα βάθους ή βαθύμετρα. Αυτά αντί γιά ράμφη έχουν ένα πεπλατισμένο Α που αποτελεί το αταθερό άκρο και ένα κινούμενο κανόνα Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 6 ~

7 Το μικρόμετρο Το μικρόμετρο χρησιμοποιείται όπου υπάρχει ανάγκη γιά ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια. Αποτελείται από ένα σκελετό και ένα κυνητό κοχλία που κατααλήγει σε ένα κινητό επαφέα. Το βίδωμα το κοχλία πρέπει να γίνεται από τον αναστολέα ο οποίος φέρει ειδική διάταξη τριβής που προστατεύει το μικρόμετρο από επικίνδυνες παραμορφώσεις. Στα κοινά μικρόμετρα κάθε περιστροφή του κοχλία αντιστοιχεί σε 0,5 του χιλιοστού. Με τα μετρητικά ρολόγια γίνονται συγκριτικές μετρήσεις. Ο μηχανισμός των μετρητικών ρολογιών βρίσκεται μέσα σε μία θήκη και εξωτερικά φαίνεται μόνο μία βαθμονομημένη πλάκα και ένας ή περισσότεροι δείκτες που μπορούν να στραφούν δεξιά ή αριστερά. Η μέτρηση πραγματοποιείται από την μετακίνηση του αξονίσκου. Η παραμικρή κίνηση του αξονίσκου πολλαπλασιάζεται από τον μηχανισμό και φτάνει στον δείκτη. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 7 ~

8 Γιά την χρήση του μετρητικόύ ρολογιού είναι απαραίτητη η χρήση ειδικής βάσης. ΕΡΓΑΛΕΙΑ Για τις διάφορες κατεργασίες χρησιμοποιούμε εργαλεία ανάλογα με την εργασία που εκτελεί το κάθε ένα. Αυτά χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες: 1. Εργαλεία για χάραξη 2. Εργαλεία για συγκράτηση 3. Εργαλεία για κρούση 4. Κοπτικά εργαλεία 5. Εργαλεία για σύσφιξη κοχλιών και περικοχλίων ΠΑΓΚΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗΣ Ο πάγκος ή τραπέζι εργασίας χρησιμεύει για να τοποθετούμε τα εργαλεία και τα κομάτια προς κατεργασία. Οι πάγκοι κατασκευάζονται από χονδρά ξύλα (μαδέρια) τοποθετημένα σε στηρίγματα από ατσάλι ή μαντέμι. Τα στηρίγματα στερεώνονται στο δάπεδο ή και στον τον τοίχο. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 8 ~

9 ΜΕΓΓΕΝΗ Οι μέγγενες είναι εργαλεία για συγκράτηση. Έχουν δύο σιαγόνες, μία σταθερή και μία κινητή. Κατασκευάζονται από μαντέμι ή ατσάλι. Η κινητή σιαγόνα πλησιάζει ή απομακρύνεται με την βοήθεια μιάς βίδας και ενός παξιμαδιού. ΚΛΕΙΔΙΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΣΥΣΦΙΞΗΣ Τα κλειδιά είναι τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε για να περιστρέφουμε βίδες και παξιμάδια, εξάγωνα ή τετράγωνα. Κάθε κλειδί αποτελείται από το στέλεχος και τις σιαγόνες (ή δαγκάνα). Από το στέλεχος κρατάμε το κλειδί. Οι σιαγόνες προσαρμόζονται στην κεφαλή της βίδας. Υπάρχουν κλειδιά ανοιχτά (γερμανικά) και κλειστά (πολύγωνα). Στα γερμανικά έχουμε κλειδιά με σταθερό άνοιγμα σιαγόνων και άλλα με ρυθμιζόμενο. Το μέγεθος του κλειδιού εξαρτάται από το άνοιγμα των σιαγόνων του, τυπώνεται με ένα αριθμό πάνω στο στέλεχος. Ο αριθμός αυτός μπορεί να είναι σε χιλιοστά, ή υποδιαίρεση της ίντσας. 'Ενα κλειδί που έχει χαραγμένο το νούμερο ¾ σημαίνει άτι οι σιαγόνες του έχουν άνοιγμα 3/4". 'Ενα κλειδί 17 σημαίνει οτι το άνοιγμα των σιαγόνων είναι 17 mm. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 9 ~

10 Κατασκευή Τα κλειδιά κατασκευάζονται από καλής ποιότητας ατσάλι. Συνήθως από χρωμιοβαναδιούχο χάλυβα, ή υψηλής περιεκτικότητας ανθρακούχο χάλυβα. 'Ενα καλό κλειδί κατασκευάζεται με εν θερμώ μορφοποίηση. Από μια ράβδο κόβεται το ανάλογο κομμάτι και ζεσταίνεται σε υψηλή θερμοκρασία. H μορφή του δίνεται από το καλούπι μιας αερόσφυρας. Μόλις κρυώσει ξαναζεσταίνεται για να ακολουθήσει η διαδικασία της ανόπτησης και να εξομαλυνθούν οι κατάλοιπες τάσεις. Η διαμόρφωση των σιαγόνων, ή της οδόντωσης σε περίπτωση πολύγωνου, γίνεται με φρέζα ή εργαλειομηχανή ολκής. Ακολουθούν ένα σωρό διαδικασίες όπως ο καθαρισμός του με αμμοβολή, το τύπωμα της φίρμας,του αριθμού,του μεγέθους κ.λπ. Στην συνέχεια, το κλειδί βάφεται σε λάδι συνήθως και έτσι βελτιώνονται οι μηχανικές του ιδιότητες. Τελικά επιμεταλλώνεται με νίκελ ή χρώμιο, ώστε να αποκτήσει καλύτερη εμφάνιση αλλά και για αντισκωριακή προστασία. Είδη κλειδιών Σήμερα υπάρχουν στην αγορά περισσότερα από 50 διαφορετικά είδη κλειδιών, χωρίς να υπολογίζουμε τα special tools. Εδώ θα εξετάσουμε τα σημαντικότερα και περισσότερο χρησιμοποιούμενα είδη. Γερμανικά: Αυτά είναι τα κλειδιά που χρησιμοποιούνται περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο. Είναι πολύ εύχρηστα και προσαρμόζονται σε πολλές καταστάσεις. Στα χέρια ενός άπειρου ή ενός απρόσεκτου προκαλούν συχνά ζημιές στην κεφαλή της βίδας ή στο παξιμάδι. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 10 ~

11 Το γερμανικό είναι το κλειδί που γλυστρά ευκολότερα από οποιοδήποτε άλλο. Το επίπεδο στο οποίο εργάζεται η δαγκάνα του, το επίπεδο κεφαλής, ταυτίζεται με το επίπεδο του στελέχους. Σχηματίζεται συνήθως μια γωνία 15ο μεταξύ δαγκάνας και στελέχους στο επίπεδο αυτό. Υπάρχουν και κλειδιά στα οποία η γωνία αυτή είναι 30ο, 60ο ή 90ο. Σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχουν και κλειδιά με 75. Το περισσότερο εύχρηστο είναι το κλειδί με 15ο κλίση. Αυτό έχει τη δυνατότητα να πιάνει τη βίδα κάθε 30ο. Τα γερμανικά κλειδιά είναι συνήθως διπλά. 'Εχουμε δηλαδή από ένα κλειδί σε κάθε άκρο του στελέχους. Τις περισσάτερες φορές το ένα διαφέρει απά το άλλο κατά 1 mm. 'Ετσι έχουμε γερμανικά 8-9,10-11, κ.λπ. Υπάρχουν και συνδιασμοί που χρησιμοποιούνται συχνά όπως 10-13, 8-10, κ.λπ. Πολύγωνα Τα πολύγωνα είναι κλειστά κλειδιά. Το στέλεχος καταλήγει σ' ένα δαχτυλίδι με μια εσωτερική οδόντωση που ταιριάζει στο εξάγωνο παξιμάδι. Εχουμε πολύγωνα,εξάγωνα και δωδεκάγωνα. Εχουμε επίσης πολύγωνα ίσια και πολύγωνα Ζήτα. Το προσόν των πολυγώνων είναι πώς ασκούν τη δύναμη σε έξι σημεία στη βίδα ενώ τα γερμανικά μόνο σε δύο. Στο πολύγωνο Ζήτα το επίπεδο είναι διαφορετικό από αυτό του στελέχους. Την γωνία που σχηματίζει το ζήτα μπορούμε να την αναλύσουμε σε δύο. Μια γωνία που σχηματίζει το ζήτα με το επίπεδο κεφαλής (κυμαίνεται μεταξύ 60ο και 70α συνήθως). Μια δεύτερη γωνία σχηματίζεται ανάμεσα στο επίπεδο κεφαλής και το στέλεχος. Αυτή είναι 5ο έως 10ο. Η πρώτη γωνία σε συνδιασμό με το μήκος D είναι σημαντικά για το πάσο εύχρηστο είναι το κλειδί σε δύσκολες Θέσεις. Η δεύτερη γωνία έχει να κάνει με το άνετο πιάσιμο του κλειδιού. Από το μήκος του στελέχους εξαρτάται η ροπή που μεταφέρεται στη βίδα. Και τα δύο κλειδιά με μια εσωτερική οδόντωση που ταιριάζει στο εξάγωνο παξιμάδι. Εχουμε πολύγωνα εξάγωνα και δωδεκάγωνα. Εχουμε επίσης πολύγωνα ίσια και πολύγωνα Ζήτα. Το προσον των πολυγώνων είναι πώς ασκούν τη δύναμη σε έξι σημεία στη βίδα ενώ τα γερμανικά μονο σε δύο. Στο πολύγωνο Ζήτα το επίπεδο είναι διαφορετικό από αυτά του στελέχους. Την γωνία που σχηματίζει το ζήτα μπορούμε να την αναλύσουμε σε δύο. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 11 ~

12 Μια γωνία που σχηματίζει το ζήτα με το επίπεδο κεφαλής (κυμαίνεται μεταξύ 60ο και 70ο συνήθως). Μια δεύτερη γωνία σχηματίζεται ανάμεσα στο επίπεδο κεφαλής και το στέλεχος. Αυτή είναι 5 έως 10. Η πρώτη γωνία σε συνδιασμό με το μήκος D είναι σημαντικές για το πόσο εύχρηστο είναι το κλειδί σε δύσκολες θέσεις. Η δεύτερη γωνία έχει να κάνει με το άνετο πιάσιμο του κλειδιού. Από το μήκος του στελέχους εξαρτάται η ροπή που μεταφέρεται στη βίδα. Τα γερμανοπολύγωνα είναι κλειδιά που στο ένα άκρο του στελέχους είναι γερμανικά και στο άλλο πολύγωνα. Και τα δύο κλειδιά έχουν το ίδιο άνοιγμα. Το πολύγωνο συνήθως σχηματίζει μια γωνία περίπου 15ο σε σχέση με το στέλεχος. Σε άλλα γερμανοπολύγωνα σχηματίζει κανονικά ζήτα. Τα ρακορόκλειδα είναι απαραίτητα όταν Θέλουμε να βιδώσουμε /ξεβιδώσουμε σωληνάκια φρένων, πετρελαίου, λαδιού, πεπιεσμένου αέρα, air condition κ.λπ. Είναι ανοιχτά κλειδιά αν και το σχήμα τους Θυμίζει περισσότερο πολύγωνο. Το άνοιγμά τους είναι μικρότερο απ' ότι τα γερμανικά. Χρησιμεύει να περάσει το σωληνάκι. Τα ρακορόκλειδα συνδιάζουν τις αρετές γερμανικών και πολυγώνων. Το σπαστό είναι πολύ βολικό κλειδί. Στην άκρη του στελέχους αρθρώνεται ένα καρυδάκι. Εξαιτίας της άρθρωσης μπορεί να πάρει πολλές γωνίες και να αντικαταστήσει ένα σωρό άλλα κλειδιά. Υπάρχουν σπαστά με καρυδάκι και στις δύο άκρες και σπαστά που καταλήγουν στη μια άκρη σε καρυδάκι και στην άλλη σε γερμανικο. Τα μισοφέγγαρα ή μπανάνες είναι πολύγωνα με κυρτό στέλεχος. Εχουν σχεδιαστεί έτσι για να φτάνουν σε σημεία που τα άλλα κλειδιά δεν μπορούν να προσεγγίσουν γιατί υπάρχουν ενδιάμεσα εμπόδια. Είναι πολύ χρήσιμα στο λύσιμο από μίζες ή εξατμίσεις. Διαλέγοντας κλειδιά Η επιλογή των κλειδιών έχει να κάνει με δύο κυρίως Θέματα. Με το είδος του κλειδιού (αν Θα είναι γερμανικό, πολύγωνο κ.λπ.) και με τον κατασκευαστή του κλειδιού. ' Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 12 ~

13 Η επιλογή του είδους του κλειδιού εξαρτάται από τη φύση της δουλειάς. Είναι πάντα θέμα προσωπικής επιλογής. Για την επιλογή της μάρκας των κλειδιών που Θα κάνει ο επισκευαστής υπάρχουν κάποια πλεονεκτήματα, κάποια φυσικά χαρακτηριστικά του εργαλείου που πρέπει να εξετάσει προσεκτικά. Σε συνδιασμό βέβαια με την τιμή του εργαλείου. Το υλικό κατασκευής είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό. Ενα καλό κλειδί προέρχεται απά καλής ποιότητας βελτιωμένο χάλυβα, συνήθως χρωμιοβαναδιούχο. Το είδος του υλικού γράφεται πάντα στο στέλεχος με ανάγλυφα γράμματα. Η διαδικασία κατασκευής παίζει επίσης σημαντικό ρόλο. Θα πρέπει να επιλεγεί ένα κλειδί με χαρακτηριστικά όπως προαναφέραμε. Χυτά κλειδιά πρέπει να αποφεύγονται. Οι κατασκευαστικές ανοχές είναι ένα άλλο Θέμα που πρέπει προσεκτικά να εξετάσουμε. 'Ενα κλειδί με μεγάλες κατασκευαστικές Η επιμετάλλωση του κλειδιού πρέπει να είναι καλής ποιότητας γιατί αλλιώτικα Θα καταστραφεί γρήγορα από σκουριά. Μερικοί καλοί κατασκευαστές διαθέτουν ένα νάυλον εξάγωνο με το οποίο μπορούμε να κάνουμε ένα πρόχειρο ποιοτικό έλεγχο του κλειδιού. Πιάνουμε το νάυλον εξάγωνο με δύο κλειδιά και γυρίζουμε το ένα δεξιόστροφα και το άλλο αριστερόστροφα. Το καλύτερης ποιότητας κλειδί Θα αντέξει ενώ το χειρότερο Θα γλυστρίσει πρώτο πάνω στο νάυλον εξάγωνο. ΚΑΡΥΔΑΚΙΑ ΚΑΣΤΑΝΙΕΣ ΜΑΝΕΛΕΣ Τα καρυδάκια είναι μια κατηγορία κλειδιών που μοιάζει με τα σωληνωτά. Είναι πολύ πιο κοντά απ' αυτά. Απ' την μια πλευρά τους σχηματίζεται ένα εξάγωνο ή ένα δωδεκάγωνο και από την άλλη μια υποδοχή, ένα εσωτερικά καρέ. Στην υποδοχή αυτή πιάνει η αντίστοιχη εξοχή της μανέλας, της καστάνιας ή της προέκτασης. Τα πρώτα καρυδάκια εμφανίστηκαν γύρω στο 1920 από την αμερικάνικη εταιρία Snap-Οη. 'Ηταν κάτι το επαναστατικό. Το κλειδί χώριζε. Το ένα εξάρτημα άλλαζε ανάλογα με τη βίδα. Το άλλο ήταν κοινό γιά όλα τα κλειδιά. Με αυτό τον τρόπο γινόταν μεγάλη οικονομία χώρου και κόστους. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 13 ~

14 Η πρώτη σειρά από καρυδάκια περιείχε 10 καρυδάκια και 5 διαφορετικές μανέλες, ταφ, ματικάπια. H διαφήμιση της εποχής δήλωνε: «Με πέντε κάνετε δουλειά από πενήντα.» Και ήταν αλήθεια γιατί με κάθε μανέλα, ματικάπι, καστάνια έφτιαχναν δέκα κλειδιά. Σήμερα τα καρυδάκια έχουν κυριαρχήσει απέναντι στα άλλα είδη κλειδιών. Βιδώνουν και ξεβιδώνουν βίδες γρήγορα και με πολύ λιγότερες πιθανότητες να τις καταστρέψουν. Μέθοδοι κατασκευής Τα καρυδάκια κατασκευάζονται από καλής ποιότητας ατσάλι. Ανάλογα με την χρήση που προορίζεται το καρυδάκι, χρησιμοποιείται διαφορετικής ποιότητας ατσάλι. Τα καρυδάκια κατασκευάζονται χυτά, ή με αφαίρεση υλικού ή με μορφοποίηση εν ψυχρώ. Τα χυτά είναι η χειρότερη ποιότητα. Στη δεύτερη κατηγορία, με μηχανικό τρόπο αφαιρείται υλικό από μια ατσάλινη βέργα και έτσι δημιουργείται το προφίλ από το καρυδάκι. Τα καλύτερα καρυδάκια προέρχονται από εν ψυχρώ διαμόρφωση. Εδώ το προφίλ σχηματίζεται από υπερβολική πίεση μιάς ατσάλινης κούφιας βέργας πάνω σ' ένα καλούπι. Μετά την διαμόρφωση του προφίλ ακολουθούν οι διάφορες μηχανικές κατεργασίες. Τορνάρισμα, τύπωμα φίρμας, διαμόρφωση εσωτερικού καρέ, φινίρισμα. Τα καρυδάκια στη συνέχεια βάφονται. Με αυτό τον τρόπο αποκτούν τα χαρακτηριστικά που θέλουμε. Ανάλογα με την χρήση που προορίζονται θέλουμε να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Για τα καρυδάκια που προορίζονται για μανέλα ακολουθεί και επιμετάλλωση. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 14 ~

15 Είδη Ανάλογα με τη χρήση για την οποία προορίζονται τα καρυδάκια χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: ά που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν σε συνεργασία με καστάνια ή μανέλα. συνεργασία με εργαλεία ισχύος, ηλεκτρικά, ή αέρος. Τα καρυδάκια της πρώτης κατηγορίας έχουν λεπτά τοιχώματα και φινίρισμα από χρώμιο. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε εργαλεία ισχύος. Κατασκευάζονται από σχετικά μαλακό ατσάλι και έχουν εξαιρετική αντοχή. Αν χρησιμοποιηθούν όμως σε εργαλεία ισχύος καταστρέφονται εύκολα. Τα Power Sockets έχουν χονδρύτερα τοιχώματα και συνήθως μαύρο φινίρισμα. Είναι απο σκληρό ατσάλι καί έχουν εξαιρετική αντοχή σε δυνάμεις. Σπάνε εύκολα αν χρησιμοποιηθούν σε κρουστικά εργαλεία. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 15 ~

16 Τα Impact έχουν χονδρά τοιχώματα απο μαλακό ατσάλι, ώστε να μην σπάζουν όταν δέχονται κρουστικά φορτία. Κάθε είδος από καρυδάκι πρέπει να χρησιμοποιείται με τον κατάλληλο τρόπο. Όταν χρησιμοποιούμε καρυδάκια με αεροεργαλεία πρέπει να φοράμε προστατευτικά γυαλιά. Προφίλ Τα καρυδάκια που προορίζονται για εξάγωνες βίδες έχουν εξάγωνο ή δωδεκάγωνο προφίλ. Τα εξάγωνα πιάνουν τη βίδα κάθε 60ο. Τα δωδεκάγωνα πιάνουν τη βίδα κάθε 30ο. Αυτά είναι σημαντικά ιδιαίτερα όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν με μανέλα και όχι με καστάνια. Τα εξάγωνα προσφέρονται τόσο για χρήση με μανέλα όσο και για εργαλεία ισχύος ή κρουστικά. Είναι ισχυρότατα. Τα δωδεκάγωνα πρωτοχρησιμοποιήθηκαν στη συντήρηση αεροπλάνων. Είναι ελαφρότερα απά τα εξάγωνα,βολικότερα στη χρήση αλλά φθείρονται ταχύτερα. Τα δωδεκάγωνα είναι καλύτερα για χρήση με καστάνια. Για χρήση όμως με αεροεργαλεία, καλό είναι να προτιμάμε εξάγωνα. Ασχετα αν πρόκειται για εξάγωνο ή δωδεκάγωνο υπάρχουν καρυδάκια με διάφορα προφίλ. Τέσσερα τέτοια βλέπουμε σε σχετικό σχήμα. Το προφίλ τύπου Α χρησιμοποιόταν πολύ τα παλαιότερα χρόνια. Στον τύπο αυτά αναπτύσσονται μεγάλες δυνάμεις στις ακμές της βίδας. Η καταπόνηση από πίεση επιφάνειας στο καρυδάκι είναι μεγάλη. Το τελικό αποτέλεσμα είναι να ολισθαίνει η βίδα μέσα στο καρυδάκι φθείροντας τις ακμές και της βίδας και του κλειδιού. Μια βελτιωμένη έκδοση είναι η Β. Εδώ η ολίσθηση είναι σπάνιο φαινόμενο. ` Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 16 ~

17 Αλλά η δύναμη ασκείται μακριά από την ακμή. H ροπή που ασκείται στην βίδα είναι μειωμένη ενώ ταυτόχρονα αυξάνει η καταπόνηση από πίεση επιφανείας. Και εδώ οι πιθανότητες φθοράς του κλειδιού είναι μεγάλες. Το προφίλ Γ είναι μιά ακόμη πιο εξελιγμένη μορφή. Οι πιέσεις επιφανείας εξακολουθούν να είναι μεγάλες. Το προφίλ Δ γνωστό με το όνομα FLANK DRIVE είναι το περισσότερο εξελιγμένο. Οι επιφάνειες επαφής είναι αρκετά μεγάλες και η δύναμη ασκείται κοντά στις ακμές. Η ροπή που μεταφέρεται στην βίδα είναι αρκετά μεγάλη. Χωρίς αμφιβολία είναι το καλύτερο απά τα τέσσερα συστήματα που παρουσιάζουμε. Χαρακτηριστικές διαστάσεις Η χαρακτηριστική διάσταση σ' ένα καρυδάκι είναι το νούμερό του. Η διάσταση της βίδας που προορίζεται να ξεβιδώσει. 'Εχουμε καρυδάκια 10, 11, 12, 13, κ.λπ. που βιδώνουν ή ξεβιδώνουν βίδες Νο 10, 11, 12, 13 κ.λπ. Ενα άλλο χαρακτηριστικό μέγεθος στα καρυδάκια είναι το μέγεθος του εσωτερικού καρέ. Το μέγεθος της υποδοχής που πιάνει η μανέλα και μεταφέρει τη ροπή σύσφιξης. Ανάλογα με το μέγεθός της υπάρχει κάποια μέγιστη ροπή που μπορεί να μεταφερθεί από τη μανέλα στο καρυδάκι. Οι διαστάσεις των καρέ ξεκινούν απά 1/8 και ακολουθούν 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1 ", 1-1 /2", 2-1 /2". Ο μηχανικός χρησιμοποιεί καρυδάκια με καρέ 1/2". Σπανιότερα, για λεπτοδουλειές χρησιμοποιεί 3/8". Για χοντροδουλειές και για καρυδάκια πάνω από Νο 32 χρησιμοποιεί καρέ 3/4". Μερικοί κατασκευαστές αντί για καρέ χρησιμοποιούν εξάγωνο. Η ποιότητά τους όμως δεν είναι ιδιαίτερα υψηλή. Ενα άλλο χαρακτηριστικό είναι το μήκος τους, το βάθος που μπορεί να μπει η βίδα μέσα στο καρυδάκι. Τα στάνταρ καρυδάκια επιτρέπουν στη βίδα να μπει μέσα τόσο, όσο 2 με 3 φορές το βήμα τους. Υπάρχουν και άλλα μακρύτερα καρυδάκια. Τα καρυδάκια αυτά είναι ακριβότερα από τα προηγούμενα. Οι καστάνιες Η καστάνια αποτελείται από δύο κυρίως τμήματα: Από τη λαβή και από το μηχανισμό της καστάνιας. Η λαβή και η υποδοχή της καστάνιας κατασκευάζονται από σφυρήλατατο σίδηρο. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 17 ~

18 Με τα καρυδακια μειώνουμε κατά πολύ το χρόνο εργασίας. Οι προεκτάσεις μας βοηθούν να βιδώσουμε βίδες από απόσταση. Μας δίνουν πρόσβαση σε μέρη που δεν μπαίνει άλλο κλειδί. Οι μανέλες δεν διαθέτουν μηχανισμό καστάνιας. Μπορούμε μ' αυτές όμως να εφαρμοσουμε μεγαλύτερες ροπές στη βίδα. Οι σταυροί μας δίνουν τη δυνατότητα να εφαρμάσουμε δυνάμεις υπό γωνία. Τέλος για να χρησιμοποιήσουμε καρυδάκι και καστάνια με διαφορετικά καρέ, υπάρχουν ειδικοί αντάπτορες. Αυτοί έχουν άλλο εσωτερικό καρέ και άλλο εξωτερικό. Μ' ένα τέτοιο αντάπτορα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε καρυδάκια με καρέ 3/2 σε καστάνια με καρέ 1/2 κ.λπ. Μηχανισμός συγκράτησης Για τη συγκράτηση της μανέλας με το καρυδάκι υπάρχουν διάφοροι τρόποι. Ο πιό συνηθισμένος είναι η μπίλια. Μιά μπίλια που πιέζεται από ένα ελατήριο βρίσκεται στο εξωτερικά καρέ της μανέλας. Στο εσωτερικό καρέ από το καρυδάκι, υπάρχει αντίστοιχη υποδοχή και με τον τρόπο αυτά συγκρατείται καρυδάκι και Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 18 ~

19 μανέλα. Ασφάλιση και απασφάλιση γίνεται με απλή πίεση. Το σύστημα αυτό είναι το πιο διαδεδομένο. Υπάρχουν συστήματα που ασφαλίζουν με κουμπί. Για να μπει η μανέλα ή να βγει αρκεί το πάτημα ενός κουμπιού. Με το σύστημα αυτά πετυχαίνουμε άριστη συγκράτηση. Σε άλλο σύστημα η ασφάλιση γίνεται με ροδέλα κομμένη που πιάνει σε αντίστοιχη υποδοχή στο καρυδάκι και συγκρατεί τη μανέλα. Το σύστημα αυτό είναι αρκετά απλό και ασφαλίζει ικανοποιητικά, καλύτερα τουλάχιστον από το σύστημα με μπίλια. Συνηθίζεται πολύ στα αεροεργαλεία. Διαλέγοντας ροπόκλειδο Κάθε βίδα πρέπει να σφίγγεται με μια συγκεκριμένη ροπή. Αυτή εξαρτάται από το είδος της βίδας, το είδος του σπειρώματος, την διάμετρο τους και το είδος του σπειρώματος (βήμα, μορφή). Σ' ένα αυτοκίνητο ο κατασκευαστής του έχει ορίσει συγκεκριμένη ροπή για την κάθε βίδα που υπάρχει σ' αυτό, ακόμη και για τις βίδες που κρατούν τα χερούλια στις πόρτες. Το εργαλείο που μας βοηθά να σφίξουμε μια βίδα με συγκεκριμένη ροπή είναι το ροπόκλειδο. Ο καλός μηχανικός ξέρει ένα σωρό τρόπους για να σφίξει σωστά χωρίς ιδιαίτερα εργαλεία μια βίδα. Ενας μηχανικός αφού πατήσει η βίδα και πάρει τα μπόσικα, της δίνει ακόμη μία έως δύο στροφές, ανάλογα με τη βίδα, και αυτό ήταν. Κάποιος άλλος ελέγχει τη ροπή που σφίγγει τη βίδc με έναν άλλο τρόπο. Αφού πάρει τα μπόσικα, σφίγγει βάζοντας δύναμη, (ανάλογα με τη βίδα και το μήκος του κλειδιού) μόνο με το ένα του δάκτυλο ή με τα δύο ή με ολόκληρο το χέρι. Ετσι έχει μια Θαυμάσια κλιμάκωση ροπής. Υπάρχουν όμως βίδες που χρειάζεται να σφιχθούν με μεγάλη ακρίβεια. Για τα παλαιότερα αυτοκίνητα οι βίδες αυτές ήταν μόνο της κυλινδροκεφαλής, των μπιελών και του στροφάλου. Τα σημερινά αυτοκίνητα είναι πιο πολύπλοκα. Χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε ροπόκλειδο σε πολλές περιπτώσεις. Δεν πρέπει πια να χρησιμοποιούμε εμπειρικές μεθόδους όταν σφίγγουμε ρουλεμάν τροχών, διαφορικά ή πολλαπλές εισαγωγής, ιδιαίτερα σε μηχανές με τούρμπο. Ενα ροπόκλειδο δεν φτάνει πιά σε κάθε συνεργείο. Εχει πάψει πια ν ανήκει στα Special Tools. O αριθμάς των ροπόκλειδων ενός συνεργείου είναι ανάλογος του αριθμού των μηχανικών που εργάζονται σ αυτά. Είδη Ροπόκλειδων Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 19 ~

20 Υπάρχουν αρκετοί τύποι ροπόκλειδων στην αγορά. Κάθε ένας έχει τα πλεονεκτήματά του και τα μειονεκτήματά του. Ο πιο απλός τύπος ροπόκλειδου είναι το ροπόκλειδο βελόνας. Σ' αυτό υπάρχει μια βαθμολογημένη κλίμακα σε kpm η ftlb, στερεωμένη στη δοκό του εργαλείου. Παράλληλα με τη δοκό υπάρχει η βελόνα. Βάζοντας ροπή η δοκός λυγίζει όχι όμως και η βελόνα. Η βελόνα μας δείχνει στην κλίμακα την ροπή που εφαρμόζουμε. Το ροπόκλειδο αυτό είναι το απλούστερο που υπάρχει, το φτηνότερο, καί για πολλούς μηχανικούς το πιο αξιόπιστο. Παρουσιάζει όμως ένα σοβαρό μειονέκτημα. Είναι δύσκολο να διαβάσει κανείς την κλίμακά του και γίνονται εύκολα σφάλματα ανάγνωσης. Επιπλέον η βελόνα του είναι εκτεθειμένη και μπορεί εύκολα να στραβώσει ή και να σπάσει. Ενας δεύτερος τύπος είναι το ροπόκλειδο καστάνιας. Είναι ο πιό εύχρηστος τύπος ροπόκλειδου. Είναι απλό στη χρήση του και περιορίζει τις πιθανότητες λαθεμένης σύσφιξης. Με ένα μηχανισμό μικρομέτρου, που υπάρχει στη λαβή του, ρυθμίζουμε τη ροπή που θέλουμε να σφίξουμε. Οταν το ροποκλειδο φτάσει στην προκανονισμένη τιμή ακούγεται ένα κλικ. Γι'αυτό στα αγγλικά τα ροπόκλειδα αυτά λέγονται Click off type. Το κλικ αυτό, ανάλογα με τον τύπο ροπόκλειδου, άλλοτε είναι ενδεικτικό ότι το ροπόκλειδο έφτασε στην επιθυμητή ροπή και άλλοτε από μόνο του μηδενίζει την ροπή. Και στις δύο περιπτώσεις δεν σφίγγουμε σωστά τη βίδα. Οι περισσότεροι κατασκευαστές συνιστούν να είναι το ροπόκλειδο 10 sec στη μέγιστη ροπή με το ροπόκλειδο καστάνιας αυτό είναι δύσκολο. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 20 ~

21 Ενα δεύτερο σημαντικό μειονέκτημα του τύπου αυτού είναι οτι ρυθμίζεται κάθε φορά γιά μιά μόνο τιμή. 'Οταν χρειαστεί να σφίξουμε μια βίδα σε δύο στάδια πρέπει να κάνουμε δύο ρυθμίσεις. Στην περίπτωση που σφίγγουμε βίδες με διαφορετική ροπή η διαδικασία αυτή είναι πολύ χρονοβόρα. Το ροπόκλειδο με ρολόι είναι μια εξέλιξη του αντίστοιχου με βελόνα. Η ροπή μετριέται με ένα μηχανισμό με ελατήρια και την τιμή της την διαβάζουμε σε ένα ρολόι. 'Εχει τα ίδια μειονεκτήματα με το βελόνας αλλά σε μικρότερο βαθμό. Το ροπόκλειδο αυτό χρειάζεται τακτικό έλεγχο για το καλιμπάρισμά του. Μια τελευταία εξέλιξη των ροπόκλειδων είναι το ηλεκτρονικό ροπόκλειδο. Εκτός απά τους βασικούς τύπους ροπόκλειδων υπάρχουν και άλλα' έτσι έχουμε ροπόκλειδο κατσαβίδι για χαμηλές ροπές, ροπόκλειδο για γερμανικά, ροπόκλειδο που χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα κ.α. Τα αξεσουάρ Τα ροπόκλειδα συνοδεύονται από ένα σωρό αξεσουάρ, που κάνουν ευκολότερη τη δουλειά του μηχανικού. Πρώτα σφίγγουμε με κάποια συγκεκριμένη ροπή. Στο δεύτερο στάδιο σφίγγουμε γυρίζοντας τη βίδα κάποιες συγκεκριμένες μοίρες. Για τη δουλειά αυτή το γωνιόμετρο είναι απαραίτητο. Τέλος στα αξεσουάρ πρέπει να αναφέρουμε και το μηχάνημα που ελέγχει το καλιμπάρισμα των ροπόκλειδων. Εάν δεν υπάρχει στό συνεργείο πρέπει να φροντίσουμε να βρούμε σε φιλικό συνεργείο ή στον προμηθευτή των εργαλείων μας. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 21 ~

22 Τα ροπόκλειδα πρέπει να ελέγχονται τουλάχιστον μια φορά το χρόνο. Η επιλογή του κατάλληλου ροπόκλειδου δεν είναι απλή υπόθεση. Εκτός από το είδος του ροπόκλειδου πρέπει να αποφασίσουμε και άλλα πράγματα. Ετσι πρέπει να επιλέξουμε τι είδος καρυδάκια Θα χρησιμοποιούμε 1/2", 3/4" κ.λπ. Πρέπει να καθορίσουμε τη μέγιστη και την ελάχιστη ροπή που μπορεί να λειτουργήσει το εργαλείο μας. Τέλος πρέπει να αποφασίσουμε και γιά τον αριθμό τους. Πόσα ροπόκλειδα Θα έχουμε στο συνεργείο μας. ΠΕΝΣΕΣ Οι πένσες μαζί με τους κόφτες και τα τσιμπίδια ανήκουν στην κατηγορία των ψαλιδιών. Μία πένσα κάνει πολλές δουλειές. Μ' αυτή μπορούμε να κρατήσουμε ένα εξάρτημα, ένα σωλήνα, να κάψουμε, να λυγίσουμε, ή και να γδύσουμε καλώδια. Η πένσα είναι ένα πολύ ευέλικτο εργαλείο. Μία τυπική πένσα αποτελείται απά δύο ατσάλινα κομμάτια που αρθρώνονται μεταξύ τους. Η άρθρωση συνήθως είναι ένας πείρος. Στις γκαζόπενσες και στις πένσες δύο θέσεων η άρθρωση είναι μία βίδα. Η πένσα πιάνει με τις σιαγόνες. Αυτές είναι διαμορφωμένες με τρόπο ώστε να συγκρατούν επίπεδα αντικείμενα (ίσιο τμήμα) ή κυλινδρικά (καμπύλο τμήμα). Υπάρχει πάντα και μία κοπτική ακμή με την οποία κόβουμε και γδύνουμε καλώδια. Για το κόψιμο σκληρών συρμάτων μερικές πένσες έχουν ειδικά κατεργασμένο τμήμα. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 22 ~

23 Πως κατασκευάζονται Οι πένσες κατασκευάζονται από καλής ποιότητας ατσάλι. Η ποιότητα του υλικού κατασκευής είναι το σημαντικότερο προσόν μιας πένσας. Καθένα από τα δύο κομμάτια της πένσας κόβεται από μία ατσάλινη βέργα, ζεσταίνεται σε φούρνο και με μία αερόσφυρα παίρνει το τελικό σχήμα. Από εκεί και μετά αρχίζει μία διαδικασία κατεργασιών όπως ανόπτηση, αμμοβολή, βαφή, πριτσίνωμα, γυάλισμα κ.λπ. μέχρι να δοθεί η πένσα στην κατανάλωση. Πριν φύγει για το εμπόριο μία πένσα, ελέγχεται οπωσδήποτε η κρυσταλλική δομή της. Οι σιαγώνες της έχουν πάντα καλή βαφή. Ειδικά στο τμήμα της κοπτικής ακμής η σκληρότητα είναι της τάξης των 6O HRC. Είδη πενσών Εκτός από την συνηθισμένη πένσα υπάρχουν καμιά δεκαριά κατηγορίες από πένσες. Υπάρχουν επίσης και πολλές πένσες ειδικών χρήσεων. Οι πιο συνηθισμένες στην δουλειά του μηχανικού αυτοκινήτων είναι οι εξής: Η πένσα δύο θέσεων με άρθρωση βίδας έχει δύο Θέσεις. Έτσι το άνοιγμα των σιαγόνων ρυθμίζεται σε δύο θέσεις. Η άρθρωση της πένσας αυτής δεν είναι καλής ποιότητας και η ευθυγραμμία των σιαγόνων της κακής ποιότητας. Οι κόφτες είναι πένσες που χρησιμοποιούνται για να κόβουν, ή και να γδύνουν καλώδια. Συναντάμε δύο συνήθως είδη από κόφτες. Τον κοινό και τον πλάγιο. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 23 ~

24 Ο πλαγιοκόφτης είναι αυτός που χρησιμοποιείται από μηχανικούς και ηλεκτρολόγους και αυτόν συνήθως εννοούμε όταν λέμε κόφτη. Υπάρχουν και γωνιακοί κόφτες για να κόβουμε κοντά σε γωνίες. Η ακμή ενός κόφτη έχει σκληρυνθεί κατάλληλα για περισσότερη αντοχή. Τα μυτοτσίμπιδα έχουν λεπτές μύτες για να πιάνουν μικρά αντικείμενα, όπως ασφάλειες ή σύρματα. Βολεύουν να τα χρησιμοποιούμε εκεί που δεν φτάνει η πένσα. Η μύτη τους μπορεί να είναι ίσια ή να σχηματίζει γωνία (συνήθως 90ο, 40 ή 45ο). Η μύτη τους είναι βαμμένη σκληρότερα από κοινή πένσα για να μην λυγίζει. Σπάζει όμως εύκολα. Αρκετά μυτοτσίμπιδα διαθέτουν και κοπτικές ακμές. Οι γκαζόπενσες είναι πένσες με ρυθμιζόμενο άνοιγμα. Διαθέτουν μηχανισμό στον οποίο ολισθαίνει η άρθρωση ώστε τα σαγόνια να είναι μόνιμα παράλληλα. Στο εμπόριο υπάρχουν συνήθως δύο μηχανισμοί ολίσθησης. Τα τσιμπίδια ασφαλειών είναι απαραίτητα για να τοποθετούμε ή να αφαιρούμε ασφάλειες. Υπάρχουν δύο ειδών τσιμπίδια για ασφάλειες: Στα πρώτα πατώντας κλείνουν τα σκέλη. Στα δεύτερα ανοίγουν. Η μύτη τους μπορεί να είναι ίσια ή να σχηματίζεί γωνία 90ο. Για ειδικές χρήσεις υπάρχουν και τσιμπίδια με 45 ο κ.λπ. Υπάρχουν και τσιμπίδια με ανταλλακτικές μύτες. 'Ετσι με δύο τσιμπίδια, (ένα που πατάς - ανοίγει και ένα που πατάς - κλείνει) μπορείς να σχηματίσεις μεγάλο αριθμο τσιμπιδιών. Τα σκέλη της πένσας πρέπει να είναι εργονομικά σχεδιασμένα ώστε να μπορούμε να ασκήσουμε δύναμη σ' αυτή χωρίς να γλυστρά από τα Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 24 ~

25 χέρια μας ακόμη και αν αυτά είναι λαδωμένα. Το κράτημα της πένσας δεν πρέπει να μας κουράζει. Οταν η άρθρωση είναι με βίδα πρέπει να την σφίγγουμε περιοδικά. Όταν η άρθρωση είναι με πείρο πρέπει να την καθαρίζουμε με βενζίνη, ή πετρέλαιο και να ρίχνουμε μία-δύο σταγόνες λάδι στην άρθρωση. Εάν αρχίσει να λασκάρει η άρθρωση, με μία πόντα χτυπάμε δύο τρεις φορές γερά το κέντρο του πείρου. Αυτός εκτονώνεται και η άρθρωση γίνεται πιο σφιχτή. Δεν χρησιμοποιούμε ποτέ την πένσα αντί για κλειδί ή σωληνοκάβουρα. Σαν κλειδί καταστρέφει τις ακμές. Σαν κάβουρας κάνει σημάδια στον σωλήνα. Όταν κόβουμε χοντρά σύρμα δεν πρέπει να περιστρέφουμε την πένσα αλλά το σύρμα. Δεν χρησιμοποιούμε την πένσα (πολύ περισσότερο τον κόφτη) για να κρατήσουμε, ή να κάψουμε θερμά αντικείμενα. Καταστρέφουν τη βαφή στην άκρη του κόφτη. Δεν κόβουμε επίσης ατσαλόσυρμα με κοινό κόφτη. Όταν κόβουμε μικρά κομματάκια σύρματος πρέπει να προσέχουμε μήπως πεταχτεί σε κανένα μάτι. ΤΑ ΚΑΤΣΑΒΙΔΙΑ Με το κατσαβίδι (κοχλιοστρόφιο στην καθαρεύουσα) βιδώνουμε και ξεβιδώνουμε βίδες. Αποτελείται από δύο εξαρτήματα. Από την λαβή (ή τσάπι) και το στέλεχος που καταλήγει σε μία μύτη. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 25 ~

26 Η μύτη αυτή είναι κατάλληλα διαμορφωμένη για να ταιριάζει στην ανάλογη υποδοχή της βίδας. Η κατασκευή των κατσαβιδιών χωρίζεται σε δύο τμήματα. Στην κατασκευή του στελέχους και στην κατασκευή της λαβής. Το στέλεχος κατασκευάζεται από ατσάλινη ράβδο κυκλικής ή τετραγωνικής διατομής. Η μορφοποίηση της μύτης γίνεται με εν θερμώ εξέλαση και στην συνέχεια ρεκτιφιάρισμα, όταν πρόκειται για ίσιο κατσαβίδι. Τα κατσαβίδια με περίεργα προφίλ μύτης κατασκευάζονται με φρεζάρισμα. Οι λαβές με τετράγωνο προφίλ είναι πιο ξεκούραστες προσφέροντας ικανοποιητική αντίσταση στην ολίσθηση. 'Οταν τα χέρια είναι λαδωμένα καλύτερα αποτελέσματα δίνουν οι λαβές με πολλά κάθετα λούκια. Αυτές τις λαβές συνήθως προτιμούν οι μηχανικοί. Το προφίλ του στελέχους είναι συνήθως κυκλικά. Το υλικό κατασκευής τους: καλής ποιότητας ατσάλι. Στο τελείωμα της λαβής τα καλά κατσαβίδια έχουν ένα εξάγωνο εξόγκωμα στο στέλεχος. Αυτό έχει δύο σκοπούς. Δεν επιτρέπει την ολίσθηση του στελέχους μέσα στην λαβή. Δίνει τη δυνατότητα να αυξήσουμε τη ροπή που ασκεί το κατσαβίδι με την υποβοήθηση ενός κλειδιού. Τα κατσαβίδια με στέλεχος τετράγωνου προφίλ έχουν τη δυνατότητα να δέχονται υποβοήθηση από κλειδί σε οποιοδήποτε σημείο του στελέχους. Με την μύτη του κατσαβιδιού γυρίζουμε τις βίδες. Από το προφίλ της μύτης συνήθως χωρίζουμε και τα κατσαβίδια σε κατηγορίες. Το κλασικά ή ίσιο κατσαβίδι είναι το πιο συνηθισμένο. Υπάρχουν επίσης κατσαβίδια: PHILLIPS, POZIDRIN, Reed & Prince, TORX και Clutch tip. Τα ίσια κατσαβίδια τα χαρακτηρίζουμε με δύο νούμερα το ένα αντιπροσωπεύει το μήκος του στελέχους και το άλλο το πλάτος της μύτης. ζουμπά. μας γλυστρά μέσα στα χέρια. Δεν ξεβιδώνουμε ποτέ POZIDRIV με PHΙLLIPS. κατσαβίδι. Προτιμάμε μία λίμα. Αν ομως χρησιμοποιήσουμε τροχό φροντίζουμε να μην ζεσταθεί η άκρη και ξεβάψει γιαυτό την βουτάμε συνέχεια σε νερό. Χρησιμοποιούμε πάντα το σωστο μέγεθος κατσαβιδιού. Δεν χρησιμοποιούμε ποτέ φθαρμένα κατσαβίδια. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 26 ~

27 ΣΦΥΡΙΑ Το σφυρί είναι το κατ' εξοχή εργαλείο του μηχανικού Τα σφυριά ανήκουν σε μια κατηγορία εργαλείων που ονομάζονται εργαλεία κρούσης. Τα σφυριά ξεχωρίζουν από τρία κυρίως χαρακτηριστικά: το σχήμα το βάρος το υλικό κατασκευής Υπάρχουν πολλών ειδών σφυριά. Σφυριά κατάλληλα για μηχανικούς, για φανοποιούς, για ξυλουργούς, για ηλεκτροσυγκολλητές, για ηλεκτρολόγους κλπ. Εμείς Θα ασχοληθούμε μόνο με τα σφυριά που χρησιμοποιεί o μηχανικός. Τα σφυριά του μηχανικού ανάλογα με το σχήμα τους, χωρίζονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες: Στα σφυριά της μπάλας, που έχουν το ένα άκρο τους ημισφαιρικό και στα σφυριά πένας που καταλήγουν σε μύτη. Τα σφυριά κατασκευάζονται από ατσάλι εργαλείων. Η μορφοποίησή τους γίνεται με σφυρηλάτηση. Ακολουθεί βαφή των άκρων του σφυριού. Η βαφή αυτή είναι επιφανειακή σε ένα στρώμα της τάξης των 3 m.m. Στο σχήμα βλέπουμε την κατανομή σκληρότητας ενός σφυριού πένας της γαλλικής FACOM. Η ακραία ζώνη, 3 mm, έχει σκληρότητα τουλάχιστον 52 βαθμών της κλίμακας Ρόκγουελ (HR). Ακολουθεί μια δεύτερη ζώνη με 46 HR, ενώ στην τρύπα που μπαίνει η ξυλολαβή, η σκληρότητα φτάνει στους 35 HR. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 27 ~

28 Η τρύπα του σφυριού έχει δυο κωνικότητες, ώστε να σφηνώνει η ξυλολαβή. Καθώς μπαίνει η λαβή σφηνώνει στην τρύπα από την κωνικότητα που διαθέτει. Τότε καρφώνουμε στο άλλο άκρο μια σφήνα που εκτονώνει την ξυλολαβή. 'Ετσι δημιουργείται η δεύτερη κωνικότητα. Το σχήμα της ξυλολαβής δεν είναι τυχαίο. Σχεδιάζεται σε εργαστήρια με γνώμονα την εργονομία. Πρέπει να έχει τέτοια μορφή, ώστε να μην γλυστρά. Το ξύλο του πρέπει να έχει την ικανότητα να απορροφά κραδασμούς και να μην σπάζει. Το καλύτερο ξύλο για λαβές σφυριού είναι η αγριοκαρυδιά. Εκτός απά ξύλο, λαβές φτιάχνονται και από πλαστικο ή και σιδηροσωλήνα Το μήκος της λαβής είναι ανάλογο με το βάρος του σφυριού. Για κοινά σφυριά μηχανικού ακολουθεί ο πίνακας: ΒΑΡΟΣ ΣΦΥΡΙΟΥ ΜΗΚΟΣ ΛΑΒΗΣ 100 gr 250 m m Το σφυρί χρειάζεται αρκετή τέχνη για να το χρησιμοποιήσει κανείς. Εάν ένα σφυρί δεν χρησιμοποιείται σωστά, μπορεί να προκαλέσει μεγάλη ζημιά. Για κάθε εργασία πρέπει να διαλέγουμε το κατάλληλο σφυρί. Ενα μικρό σφυρί δεν κάνει για κοπίδιασμα όπως ένα μεγάλο δεν κάνει για ποντάρισμα. Το σφυρί το κρατάμε από το άκρο της λαβής. 'Ετσι έχουμε μεγαλύτερο μοχλό και τα χτυπήματα είναι πιο δυνατά. Για δυνατά χτυπήματα δεν λυγίζουμε την άρθρωση τoυ καρπού, αλλά μόνο τον αγκώνα. Για λεπτοδουλειές (ελαφρά χτυπήματα) λυγίζουμε μόνο τον καρπό. Για πολύ δυνατά χτυπήματα λυγίζουμε μόνο την άρθρωση του ώμου. Πριν χρησιμοποιήσουμε ένα σφυρί το ελέγχουμε οπτικά. Η στερέωση της λαβής πρέπει να είναι σε καλή κατάσταση. Δεν πρέπει επίσης να υπάρχουν ραγίσματα ή ίχνη έντονης φθοράς. Αποφεύγουμε να βάζουμε το σφυρί στο νερό ώστε να φουσκώνει το ξύλο και να σφηνώσει η λαβή. 'Ετσι φθείρεται γρηγορότερα. Τα χτυπήματα πρέπει να δίνονται με όλο το πέλμα του σφυριού. Αν χτυπάμε με τη γωνία του σφυριού αφήνουμε σημάδια. Σε ακραίες περιπτώσεις μπορεί να φύγουν κομμάτια από το μέταλλο που χτυπάμε και αν πάνε σε κανένα μάτι να προκληθεί σημαντικό ατύχημα. Το ίδιο μπορεί να συμβεί αν χτυπάμε ατσάλινο αντικείμενο με ατσάλινο σφυρί. 'Οπως επίσης αν χτυπήσουμε δυο σφυριά μεταξύ τους. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 28 ~

29 Δεν χρησιμοποιούμε ποτέ την ξυλολαβή για να χτυπήσουμε κάτι που δεν Θέλουμε να αφήσουμε σημάδια. Για τη δουλειά αυτή χρησιμοποιούμε τις ματσόλες. Ματσόλες λέμε τα ξυλόσφυρα και γενικά τα σφυριά απο μαλακό υλικό. Ανάλογα με τη σκληροτητα του υλικού που Θέλουμε να χτυπήσουμε έχουμε σφυριά απο λάστιχο, από ξύλο ή από μαλακά μέταλλα (χαλκός, μπρούντζος, αλουμίνιο). Σήμερα κατασκευάζονται σφυριά με πλαστικές κεφαλές και με σκληροτητες αντίστοιχες των παραπάνω. Οι πλαστικές κεφαλές αλλάζουν και έτσι σε μακροχρόνια χρήση τα σφυριά αυτά αποδεικνύονται πολύ οικονομικά. Τέλος, υπάρχουν και οι ματσόλες που δεν αναπηδούν. Αυτές είναι κούφιες εξωτερικά από μαλακο υλικό και εσωτερικά απο κάτι βαρύ. ΤΑ ΚΟΠΙΔΙΑ Τα κοπίδια πάνε μαζί με τα σφυριά. Ανήκουν ομως στην κατηγορία των κοπτικών εργαλείων. Στο κοπίδι διακρίνουμε τρία κύρια μέρη: Την κεφαλή, το σώμα και τη μύτη ή κοπτική ακμή. Το σώμα κατασκευάζεται απο μαλακό ατσάλι. Η κεφαλή έχει ένα ελαφρύ βάψιμο για να κεφαλώνει γρήγορα. Αν είχε σκληρό βάψιμο θα έσπαζε. Η μύτη έχει πολύ σκληρά βάψιμο ώστε να μπορεί να μπορεί να κόβει. Η βαφή αυτή είναι τέτοια ώστε να αντέχει σε δυνάμεις της τάξης των 200 kg/mm2. Η ακμή τροχίζεται σε γωνία 60ο. Ανάλογα με το σχήμα τους έχουμε διαφόρων ειδών κοπίδια. Το κοπίδι που συνήθως χρησιμοποιούμε λέγεται και πλατύ κοπίδι. Το σταυροκόπιδο είναι ένα κοπίδι που χρησιμοποιεί επίσης συχνά ο μηχανικός. ' Άλλα είδη κοπιδιών όπως είναι τα μονόπλευρα, τα νύχια ή τα κυρτά δεν πολυχρησιμοποιούνται στο συνεργείο. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 29 ~

30 Τα κοπίδια φθείρονται τόσο στην μύτη άσο και στην κεφαλή (κεφαλώνουν). H επισκευή τους πρέπει να γίνεται με λίμα κατά προτίμηση. Τον τροχό πρέπει να τον αποφεύγουμε. Αν μείνει για αρκετή ώρα στον τροχό το κοπίδι υπερθερμαίνεται και χάνει το βάψιμό του. Εφόσον τροχίζουμε κοπίδι πρέπει να φροντίζουμε να το βουτάμε σε νερό συνεχώς. ΠΡΙΟΝΙΑ Το πριόνι είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για την κοπή αντικειμένων, όπως ξύλο, μέταλλα, η άλλα υλικά. Αποτελείται από την λαβή και μία οδοντωτή λάμα. Στην ελληνική μυθολογία, ως εφευρέτης του πριονιού θεωρείται ο Πέρδιξ, ανηψιός του Δαίδαλου. Τα σιδερο-πρίονα είναι κοπτικά εργαλεία με τα οποία κόβουμε μέταλλα. Αποτελούνται από τον σκελετό(36), την λάμα(37) ή πριονόλαμα ή λεπίδα ή σέγα, την χειρολαβή(34) και την πεταλούδα(35 Α ) που τεντώνει την λάμα με την βοήθεια δύο ειδικών υποδοχών. Η χειρολαβή κατασκευάζεται από ξύλο ή πλαστικό και το υπόλοιπο πριόνι από σίδηρο. Η λάμα κατασκευάζεται από ατσάλι και τα δόντια της είναι βαμμένα. Υπάρχουν δύο ειδών λάμες: μονές και διπλές. Οι πριονόλαμες έχουν πάχος 0,6 έως 1,7 mm. Βήμα ονομάζεται η απόσταση από δόντι σε δόντι. Παράδειγμα υπολογισμού: Λάμα με 14 δόντια σε μία ίντσα σημαίνει ότι έχει βήμα 1/14. Η πυκνότητα των δοντιών έχει σχέση με το υλικό αλλά και με το πάχος του προς κοπή αντικειμένου. Πυκνότητα 14 δοντιών ανά ίντσα χρησιμοποιούμε για κοπή μπρούντζου ή χαλκού. Πυκνότητα 18 δοντιών ανά ίντσα χρησιμοποιούμε για κοπή ατσαλιού. Πυκνότητα 24 δοντιών ανά ίντσα χρησιμοποιούμε για κοπή ατσαλιού μεγάλου πάχους. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 30 ~

31 Πυκνότητα 32 δοντιών ανά ίντσα χρησιμοποιούμε για κοπή σωλήνων και λεπτών φύλλων. Τα δόντια της λεπίδας σχηματίζουν μία κυματοειδή γραμμή, που ονομάζεται αμφοδόντωση ή τσαπράζωμα. Η αμφοδόντωση αυξάνει το πλάτος της τομής. Η αμφοδόντωση δεν επιτρέπει να τρίβεται το πλαϊνό τμήμα της λάμας, ενώ διευκολύνει την απομάκρυνση των γρεζιών. Την λάμα την προσαρμόζουμε στον σκελετό του πριονιού με τρόπο ώστε να κόβει το πριόνι όταν κινείται προς τα εμπρός. ΛΙΜΕΣ Τις λίμες τις χρησιμοποιούμε για να αφαιρούμε υλικό από τα κομμάτια που κατεργαζόμαστε. Κατασκευάζονται από ατσάλι εργαλείων. Χωρίζονται σε δύο μέρη: το σώμα και την ουρά. Το σώμα είναι σκληρό και φέρει τα κοπτικά δόντια. Η ουρά είναι μαλακή. Στην ουρά προσαρμόζεται η χειρολαβή ή τσάπι. Τα χαρακτηριστικά της λίμας είναι τρία: 1. Το μέγεθος Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 31 ~

32 2. Το σχήμα, και 3. Η πυκνότητα των δοντιών. Το μέγεθος προσδιορίζεται από το μήκος της που είναι το μήκος του οδοντωτού μέρους. Ως προς το σχήμα οι λίμες διακρίνονται σε: Πλατειές παράλληλες Πλατειές συγκλίνουσες Τετράγωνες Στρογγυλές Μισοστρόγγυλες Τριγωνικές Μαχαιρωτές. Ανάλογα με την πυκνότητα των δοντιών, οι λίμες χωρίζονται σε τέσσερεις κατηγορίες, όπως φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: Σύμβολο Όνομα Κατηγορία B Coarse ή Bastard Χονδρόδοντες ή του μάτσου ½ S Second Cut Μέσης κατεργασίας S Smooth Λεπτές SS Dead Smooth Του λούστρου ή ψιλόδοντες Η οδόντωση μπορεί να είναι απλή ή διπλή. Η γωνία που σχηματίζουν οι σειρές των δοντιών διαφέρει ανάλογα με τον τύπο. Η εκλογή της κατάλληλης λίμας εξαρτάται από: Το στάδιο της κατεργασίας Το υλικό που κατεργαζόμαστε Το μέγεθος του κομματιού. ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΗΛΩΣΕΩΝ Οι συνδέσεις με ήλους (πριτσίνια) λέγονται ηλώσεις και πρόκειται για μη λυόμενες συνδέσεις. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 32 ~

33 Ανάλογα με το σχήμα της κεφαλής οι ήλοι διακρίνονται: 1. Σε ημισφαιρικούς (στρογκυλοκέφαλους) 2. Φακοειδείς 3. Βυθισμένους (φρεζάτους). Ανάλογα με την διάμετρο του κορμού διακρίνονται σε κατηγορίες κατά DIN ενώ οι ήλοι με μεγάλη διάμετρο ονομάζονται και λεβητόκαρφα. Οι ηλώσεις διακρίνονται σε: Ηλώσεις δι επικαλύψεως, και Ηλώσεις με αρμοκαλύπτρα. Για να γίνει μία ήλωση πρέπει πρώτα να ανοιχθεί μία οπή κατά 1 χιλιοστό μεγαλύτερη της διαμέτρου του κορμού. Κάτω απ την κεφαλή τοποθετείται μία κόντρα και το άκρο του πριτσινιού σφυρηλατείται. Κατά την σφυρηλάτηση, ο κορμός διαστέλλεται και γεμίζει ολόκληρη την οπή. Για την αρχική τοποθέτηση του ήλου χρησιμοποιείται ένα ειδικό εργαλείο, ο καρφολάτης. Τέλος για την διαμόρφωση της δεύτερης κεφαλής χρησιμοποιείται η καλίμπρα. Οι συνηθέστεροι τύποι πριτσινιών ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους είναι: σιδερένια, χάλκινα και από αλουμίνιο. ΤΡΥΠΑΝΙΑ ΔΡΑΠΑΝΑ Η διάνοιξη κυκλικής οπής σε ένα στερεό σώμα με αφαίρεση υλικού ονομάζεται τρυπάνισμα. Το εργαλείο που χρησιμοποιείται για αυτή την εργασία λέγεται τρυπάνι. Το τρυπάνι για να ανοίξει την οπή πρέπει να κάνει ταυτόχρονα δύο κινήσεις: μία περιστροφική και μία ευθύγραμμη. Το μηχάνημα που δίνει στο τρυπάνι τις δύο αυτές κινήσεις είναι το δράπανο. Το τρυπάνισμα είναι γνωστό από την προϊστορική εποχή και συνδέεται με την ιδέα της χρησιμοποίησης του τροχού άξονα. Άνοιγμα οπής σε μέταλλο πρωτοπαρουσιάστηκε γύρω στο 1750 με σκοπό την κατασκευή κάνης όπλου. Η επινόηση του ελικοειδούς τρυπανιού τοποθετείται γύρω στο Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 33 ~

34 Το τρυπάνι έχει σχήμα κυλινδρικής ράβδου. Σχηματίζεται από το στέλεχος και το σώμα. Σώμα ονομάζεται το μέρος που έχει τα ελικοειδή αυλάκια, στο κάτω μέρος των οποίων σχηματίζεται η κοπτική ακμή. Το στέλεχος είναι τμήμα του τρυπανιού που προσαρμόζεται στο δράπανο. Το στέλεχος μπορεί να είναι κυλινδρικό ή κωνικό. Τα αυλάκια γίνονται για τους εξής λόγους: Για να σχηματιστούν τα άκρα των κοπτικών δοντιών Για να απομακρύνονται γα γρέζια, και Για να περνά το υγρό κοπής (σαπουνόλαδο). Τα τρυπάνια κατασκευάζονται από ατσάλι εργαλείων (τρυπάνια νερού), ή από ταχυχάλυβα (τρυπάνια αέρος), ή φέρουν στο άκρο τους ένα πλακίδιο από σκληρομέταλο (διαμαντοτρύπανα). Τα τρυπάνια με μεγάλη διάμετρο έχουν τυποποιημένο κώνο Moρς στο στέλεχος. Ο ίδιος κώνος ως εσωτερικός, υπάρχει και στην άτρακτο (φωλειά) για την συγκράτηση του τρυπανιού. Ο κώνος Μορς εξυπηρετεί στο: Να κεντράρει το τρυπάνι, και Να μεταφέρει την αναγκάια ροπή λόγω τριβής. Για την εξαγωγή του από την φωλειά το κωνικό στέλεχος φέρει στο άκρο του την γλώσσα αποσφήνωσης. Ένας ειδικός εξωλκέας βοηθά να αποκοληθεί ο κώνος με ελαφρά χτυπήματα. Η κωδικοποίηση κατά Μορς είναι 7 μεγέθη (0-6). ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΔΡΑΠΑΝΑ ΧΕΙΡΟΣ Τα ηλεκτρικά δράπανα είναι από τα πλέον χρήσιμα φορητά εργαλεία. Το μέγεθος του τσοκ χαρακτηρίζει το μέγιστο τρυπάνι που μπορεί να συγκρατήσει. Η συνήθης διάμετρος κυμαίνεται μεταξύ 6 και 13 χιλιοστών. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 34 ~

35 Μερικά δράπανα έχουν διάταξη μείωσης στροφών με ηλεκτρονικό τρόπο. Όταν χρησιμοποιούμε ηλεκτροδράπανο πρέπει: Πρώτα να ποντάρουμε το σημείο στο οποίο θέλουμε να τρυπήσουμε. Να χρησιμοποιούμε πρώτα ένα μικρό τρυπάνι και μετά μεγαλύτερο. Να δίνουμε ιδιαίτερη προσοχή στο ξετρύπημα: να περιορίζουμε την ασκούμενη δύναμη και να τοποθετούμε ένα ξύλο πίσω από το σημείο που ξεπερνά το τρυπάνι. Ταχύτητα κοπής Ονομάζουμε ταχύτητα κοπής το διάστημα που διανύει σε ένα λεπτό οποιοδήποτε σημείο της περιφέρειας του περιστρεφόμενου τρυπανιού. N*D*π 1000 Vk Vk = m/min ή η = σ.α.λ π* d Για κάθε τρυπάνι από ταχυχάλυβα ή ανθρακοχάλυβα και για κάθε υλικό υπάρχει ένα ανώτατο καθορισμένο όριο ταχύτητας κοπής. Χαμηλή ταχύτητα περιστροφής του τρυπανιού σημαίνει ότι δεν εκμεταλλεύεται όλη την ικανότητα του εργαλείου με αποτέλεσμα αυτή να αυξάνει αδικαιολόγητα ο χρόνος κατεργασίας. Πρόωση λέγεται η κατακόρυφη διαδρομή που κάνει το τρυπάνι σε κάθε στροφή. Το τρυπάνι προχωρεί σε βάθος αύλακος s ανά λεπτό Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 35 ~

36 S = s*n mm/min Για πάχος l χρειάζεται: l l t = = min S s*n H ροπή κοπής δίνεται από τον τύπο: Μ = Cx d um p um όπου D = διάμετρος P = πρόωση Και τα υπόλοιπα συντελεστές Ισχύς κοπής Mn Mn Nk = (PS) ή (kw) Ισχύς Προώσεως Ρ*ρ*η Νπ = (kw) 1000Χ60Χ102 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΔΡΑΠΑΝΩΝ Υπάρχει μεγάλη ποικιλία δραπάνων ενώ το τρυπάνισμα μπορεί να γίνει και από πολλές άλλες εργαλειομηχανές. Η κατάταξή τους γίνεται με διάφορα κριτήρια: Α. Με βάση το βάρος μέγεθος: Ελαφρά Μεσαίου μεγέθους Βαρέως τύπου. Β. Με βάση την θέση της κύριας ατράκτου: Κατακόρυφα Οριζόντια Γ. Με βάση τον αριθμό των ατράκτων Μονοάτρακτα Πολυάτρακτα Δ. Με βάση τον τρόπο κίνησης της ατράκτου: Χειροκίνητα Μηχανοκίνητα Ε. Με βάση την ακρίβεια κατεργασίας: Κοινά Ακριβείας Radial (μεγάλης ακριβείας) Κυριότεροι τύποι δραπάνων Χειροκίνητα o Χειροδράπανα o Στηθοδράπανα Επιτραπέζια Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 36 ~

37 Δράπανα δαπέδου o Κολώνας o Πλαισίου Ιδιαίτερη κατηγορία δραπάνων αποτελούν τα ηλεκτρικά δράπανα χειρός. ΑΛΕΖΟΥΑΡ Τα αλεζουάρ (ή γλύφανα ή ράιμπλες ή ρήμες) είναι περιστρεφόμενα κοπτικά εργαλεία, που τα περιστρέφουμε με το χέρι ή μηχανικά. Τα χειροκίνητα τα περιστρέφουμε εφαρμόζοντας πάνω σε αυτά ένα μοχλό που λέγεται μανέλα. Τα αλεζουάρ τα χρησιμοποιούμε: 1. Για να δώσουμε ακριβείς διαστάσεις σε μά οπή 2. Για να δώσουμε κυκλικό σχήμα σε μία φθαρμένη οπή 3. Για να μεγαλώσουμε μία οπή. Τα αλεζουάρ κατασκευάζονται από ατσάλι. Αποτελούνται από το στέλεχος και το σώμα, όπου σχηματίζεται τα κοπτικό μέρος. Το στέλεχος είναι μαλακό, κυλινδρικό και καταλήγει σε τετραγωνισμένη άκρη, όπου πιάνει η μανέλα. Το σώμα είναι βαμμένο και έχει αυλάκια που σχηματίζουν κοπτικά δόντια. Τα δόντια τροχίζονται σε ειδικό μηχάνημα μετά από βαφή και επαναφορά. Πρώτα τροχίζονται για να γίνουν κυλινδρικά και μετά ακολουθεί το ξεθύμασμα. Τα αυλάκια στα αλεζουάρ είναι απαραίτητα για τρεις λόγους: Για να δημιουργούν τα κοπτικά δόντια Για να φεύγουν τα γρέζια και Για να περνά το υγρό κοπής. Τα αλεζουάρ χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Παράλληλα ή κυλινδρικά, και Κωνικα. Τα παράλληλα χρησιμοποιούνται κυρίως για τελειωποίηση οπών. Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Με σταθερή διάμετρο, και Με ρυθμιζόμενη διάμετρο. Αυτά με σταθερή διάμετρο χωρίζονται σε: Αλεζουάρ με ίσια δόντια, και Αλεζουάρ κε ελικοειδή δόντια. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται σε οπές που φέρουν εσωτερικές αυλακώσεις όπου εργάζονται εύκολα χωρίς να μαγκώνουν. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 37 ~

38 Τα παράλληλα αλεζουάρ, είναι γίγο κωνικά στην άκρη του σώματος, ώστε να μπορούν να εισχωρήσουν στην οπή. Η κλίση είναι περίπου 1 μοίρα σε μήκος ίσο με μιάμισυ φορά την διάμετρό τους. Στα ρυθμιζόμενα αλεζουάρ η διάμετρός τους αυξομειώνεται από 1 μέχρι 15 χιλιοστά ανάλογα με την εξωτερική τους διάμετρο. Στα ρυθμιζόμενα αλεζουάρ δεν υπάρχουν κοπτικά δόντια και στο σώμα προσαρμόζονται κοπτικές λεπίδες από ατσάλι υψηλής ποιότητας. Υπάρχουν δύο παξιμάδια και βιδώνοντας και ξεβιδώνοντας τα οι λεπίδες γλυστρούν κατά μήκος των αυλακιών. Έτσι αυξομειώνει η διάμετρος του αλεζουάρ. Με τα ρυθμιζόμενα αλεζουάρ κατεργαζόμαστε με το ίδιο εργαλείο διαφορετικές διαμέτρους και μπορούμε να κανονίσουμε το τμηματικό μεγάλωμα της διαμέτρου μιάς οπής. Τα κωνικά αλεζουάρ χρησιμοποιούνται: Για τελειοποίηση κωνικών οπών, και Για ξεχόνδρισμα. Η περιστροφή του αλεζουάρ κατά το κόψιμο γίνεται με την μανέλα. Αυτή έχει στην μέση της τετράγωνη οπή όπου προσαρμόζεται η τετραγωνισμένη ουρά του αλεζουάρ. Το μήκος των χειρολαβών είναι ανάλογο του μεγέθους της οπής. Τοποθετώντας το αλεζουάρ στην οπή, πιέζουμε ελαφρά και περιστρέφουμε δεξιόστροφα. Από την αρχή ως το τέλος της επεξεργασίας Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 38 ~

39 πρέπει να περιστρέφουμε το αλεζουάρ πάντοτε προς την ίδια κατεύθυνση. ΞΥΣΤΡΕΣ Τις ξύστρες ου είναι κοπτικά εργαλεία, τις χρησιμοποιούμε για να κατεργαστούμε μικροατέλειες που μένουν στην επιφάνεια του κοματιού μετά την κατεργασία με λίμα ή εργαλειομηχανή. Με τις ξύστρες επεξεργαζόμαστε επίπεδες ή καμπύλες επιφάνειες για να τις στρώσουμε. Οι ξύστρες είναι ατσάλινα εργαλεία με σκληρό σώμα και μαλακή ουρά. Οι κοπτικές ακμές της ξύστρας είναι από βαμμένο ατσάλι. Τις ξύστρες τις αγοράζουμε έτοιμες από το εμπόριο ή τις κατασκευάζουμε μόνοι μας από μία παλαιά λίμα. Πριν χρησιμοποιήσουμε την ξύστρα ελέγχουμε με το νύχι μας την κατάσταση της κοπτικής ακμής. Αφού χρησιμοποιήσουμε την ξύστρα την φυλάμε τυλίγοντάς την με ένα λαδωμένο πανί για να προστατεύουμε την κόψη της. Το ακόνισμα της ξύστρας γίνεται με προσοχή και σε δύο στάδια. Πρώτα σε χονδρόκοκκο ακόνι και στην συνέχεια σε λεπτόκοκκο. Εάν η ξύστρα έχει υποστεί ζημιά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πρώτα τροχό και μετά ακόνι. Στρώσιμο επίπεδης επιφάνειας Για τον σκοπό αυτό πρώτα περνάμε την πλάκα εφαρμογής με λάδι και μίνιο. Στην συνέχεια τρίβουμε την επιφάνεια του κοματιού που πρόκειτε να κατεργαστούμε επάνω στην πλάκα εφαρμογής. Σηκώνοντας το κομάτι παρατηρούμε ότι τα σημεία της επιφάνειας όπου υπάρχουν προεξοχές έχουν χρωματιστεί. Δένουμε το κομάτι στην μέγγενη και με την ξύστρα ξύνουμε τα χρωματισμένα σημεία. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να στρωθεί όλη η επιφάνεια. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 39 ~

40 Την ξύστρα την κρατάμε με τα δύο μας χέρια. Με το δεξί κρατάμε την ουρά και με το αριστερό από το σώμα. Στρώσιμο καμπύλης επιφάνειας Πρόκειται για εξαιρετικά δύσκολη και επίπονη εργασία. Έχει αρκετές ομοιότητες με την προηγούμενη εργασία. Πρώτα πρέπει να χρωματίσουμε τις επιφάνειες που εξέχουν. Θα πάρουμε σαν παράδειγμα ένα στροφαλοφόρο με τα αντίστοιχα κουζινέτα. Περνάμε τα κομβία του στροφαλοφόρου με ένα λεπτό στρώμα από κυανούν της πρωσίας και σφίγγουμε κανονικά τα έδρανα. Στα κουζινέτα έχουν χρωματιστεί οι προεξοχές. Στην συνέχεια δένουμε στην μέγγενη τα κουζινέτα και με την ξύστρα προσπαθούμε να αφαιρέσουμε τα χρωματισμένα τμήματα. Την ξύστρα την κρατάμε με το δεξί μας χέρι από την ουρά με τον δείκτη να πιέζει το σώμα. Με το αριστερό χέρι κρατάμε το σώμα και το περιστρέφουμε. Η πίεση στο σώμα ασκείται από τον δείκτη. Η εργασία επαναλαμβάνεται πολλές φορές μέχρι να χρωματίζεται το 75% της επιφάνειας. ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Στην καθηµερινή πρακτική των διαφόρων τεχνολογικών εφαρµογών (αµαξώµατα, δεξαµενές, µεταλλικές γέφυρες κτλ.), χρησιµοποιούνται διάφορες µέθοδοι σύνδεσης µεταλλικών κοµµατιών. Οι περισσότερο χρησιµοποιούµενες µέθοδοι είναι: Οι ηλώσεις (καρφωτές ή περτσινωτές) Οι κοχλιωτές συνδέσεις (βιδωτές) Οι συγκολλήσεις (διάφορες µέθοδοι) Καθεµία από τις παραπάνω µεθόδους σύνδεσης µεταλλικών κοµµατιών έχει πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα. Η µέθοδος της συγκόλλησης παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήµατα έναντι των άλλων µεθόδων, γι. αυτό προτιµάται στη σύνδεση µεταλλικών τεµαχίων, εκτός ειδικών περιπτώσεων που δεν µπορεί να εφαρµοστεί. Μερικά από τα πλεονεκτήµατα της συγκόλλησης έναντι των άλλων µεθόδων: Δηµιουργεί συνδέσεις αντοχής. Η σύνδεση είναι µικρότερου βάρους (ελαφρότερη). Δηµιουργεί συνδέσεις που έχουν καλή εµφάνιση (καλαισθησία). Οι συσκευές και τα υλικά συγκολλήσεως είναι µικρού κόστους. Το κόστος της σύνδεσης, συνήθως, είναι πολύ µικρότερο σε σύγκριση µε τις άλλες µεθόδους (είναι η φθηνότερη µέθοδος). Στις σύγχρονες βιοµηχανικές εγκαταστάσεις συγκόλλησης, οι διαδικασίες των συγκολλήσεων γίνονται αυτόµατα, µε ροµποτισµό. Έτσι κατεβαίνει Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 40 ~

41 σηµαντικά το κόστος παραγωγής, ενώ προκύπτει άριστη ποιότητα. Απαιτεί όµως υψηλού επιπέδου εκπαίδευση του προσωπικού. Υπάρχουν όµως πολλές περιπτώσεις που δεν είναι δυνατή η εφαρµογή της συγκόλλησης. Τέτοιες περιπτώσεις µπορεί να είναι: Η σύνδεση κοµµατιών τα οποία θα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα να αποσυνδέονται και να επανασυνδέονται (λυόµενες κατασκευές). Όταν η συγκόλληση δεν είναι τεχνικά δυνατή, ή όταν το αποτέλεσµά της δεν είναι ασφαλές. Όταν οι συνδέσεις είναι τέτοιες, ώστε η εφαρµογή της συγκόλλησης να απαιτεί ειδικές εγκαταστάσεις και Tην αγορά συσκευών µεγάλου κόστους, η απόσβεση των οποίων ανεβάζει πολύ το κόστος των συγκολλήσεων που πραγµατοποιούνται. Σe αυτές τις περιπτώσεις, προτιµούνται άλλες µέθοδοι σύνδεσης, εκτός και αν υπάρχουν ειδικοί λόγοι που επιβάλλουν τη συγκόλληση. Γενικά, η συγκόλληση προϋποθέτει µεταλλικά τεµάχια από το ίδιο ή από παρεµφερές υλικό. Έτσι, σε περιπτώσεις σύνδεσης ελασµάτων από διαφορετικό υλικό (π.χ. σίδηρο µε αλουµίνιο), δεν µπορεί να εφαρµοστεί η συγκόλληση. Σήµερα, οι µέθοδοι της συγκόλλησης και τα συγκολλητικά υλικά έχουν αναπτυχθεί τόσο, ώστε να πραγµατοποιούνται κατασκευές µε ποιότητα, αξιοπιστία και αντοχή, που η παλαιότερη τεχνολογία δεν το επέτρεπε. Το µεγαλύτερο όµως πρόβληµα της συγκόλλησης ήταν πάντα ο έλεγχος της ποιότητάς της, ειδικότερα, όταν επρόκειτο για συνδέσεις µε µεγάλο συντελεστή ασφαλείας. Όµως οι σύγχρονες ηλεκτρονικές µέθοδοι ελέγχου (χρήση ακτίνων Χ ή Γ, υπέρηχοι κτλ.), έχουν τη δυνατότητα πλήρους, συνεχούς και, κυρίως, γρήγορου και άκρως αξιόπιστου ελέγχου της ποιότητας των συγκολλήσεων. Αποτέλεσµα αυτού του γεγονότος αλλά και των πλεονεκτηµάτων που αναφέρθηκαν παραπάνω, είναι να γενικεύεται, όλο και περισσότερο, η χρήση της συγκόλλησης, ως µεθόδου σύνδεσης µεταλλικών κοµµατιών στις κατασκευές αλλά και στις επισκευές. Ακόµη και το µικρότερο συνεργείο επισκευής αυτοκινήτων και, ειδικά, τα συνεργεία επισκευής αµαξωµάτων (φανοποιεία), διαθέτουν συσκευές συγκόλλησης διαφόρων ειδών για την επισκευή ή την αντικατάσταση µεταλλικών τµηµάτων του αυτοκινήτου. Γι. αυτό, ο τεχνίτης αµαξωµάτων θα πρέπει να γνωρίζει πολύ καλά τη λειτουργία των συσκευών συγκόλλησης, να αξιοποιεί τις δυνατότητές τους και να τις χειρίζεται µε απόλυτη ασφάλεια. Είδη συγκολλήσεων Με τον τεχνικό όρο συγκόλληση εννοούµε την ένωση δύο ή περισσοτέρων µεταλλικών κοµµατιών µε τη βοήθεια της θέρµανσης ή της πίεσης ή, ακόµη, και µε ταυτόχρονη εφαρµογή και των δύο. Κατά τη διαδικασία της συγκόλλησης δηµιουργείται ανάµεσα στα µεταλλικά κοµµάτια που θέλουµε να συγκολλήσουµε µία κρυσταλλική σύνδεση. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 41 ~

42 Στο σχήµα φαίνεται η έννοια της κρυσταλλικής σύνδεσης δύο µεταλλικών κοµµατιών κατά τη συγκόλληση καθώς και η λεγόµενη ζώνη υγκόλλησης ή ζώνη επηρεαζόµενη θερµικά που συµβολίζεται ως ΖΕΘ. Στη ΖΕΘ και στις µεταβολές που συµβαίνουν σ. αυτή, στα προς συγκόλληση µέταλλα, αναφερθήκαµε λεπτοµερώς στο προηγούµενο κεφάλαιο. Ο ορισµός της είναι: Ζώνη συγκόλλησης ή ΖΕΘ ονοµάζεται το τµήµα που περιλαµβάνει τη συγκόλληση (ραφή) µαζί µε τις γειτονικές περιοχές των συνδεοµένων κοµµατιών, οι οποίες δέχονται την επίδραση της θερµοκρασίας που αναπτύσσεται κατά τη συγκόλληση. Η κρυσταλλική δοµή των δυο κοµµατιών στη ΖΕΘ, όπως φαίνεται και στο σχήµα, έχει αλλάξει. Το είδος και η έκταση της αλλαγής στην εσωτερική δοµή των µετάλλων, στην περιοχή της ζώνης συγκόλλησης, εξαρτάται από το είδος των µετάλλων και από τη θερµοκρασία συγκόλλησης. Κατηγορίες Συγκολήσεων Οι συγκολλήσεις κατατάσσονται σε τρεις µεγάλες κατηγορίες, ανάλογα µε το χρησιµοποιούµενο µέσο. Έτσι έχουµε: Τις συγκολλήσεις τήξης Τις συγκολλήσεις πίεσης Τις ειδικές συγκολλήσεις Οι συγκολλήσεις τήξης συνοδεύονται από το φαινόµενο της τήξης των µετάλλων στο σηµείο συγκόλλησής τους. Η θερµοκρασία αυξάνεται µέχρι του σηµείου τήξης των µετάλλων στα σηµεία συγκόλλησής τους, µε συνέπεια τα µόρια του ενός µετάλλου να εισχωρούν στα µόρια του άλλου και έτσι να πραγµατοποιείται η σύνδεσή τους, µετά την επαναφορά τους στη θερµοκρασία του περιβάλλοντος. Η συγκόλληση τήξης µπορεί να πραγµατοποιηθεί µε τους εξής τρόπους: Με την τήξη και των δύο µεταλλικών κοµµατιών στη θέση της συγκόλλησης. Σε αυτήν την περίπτωση τα προς συγκόλληση µεταλλικά τεµάχια θα πρέπει να είναι από το ίδιο µέταλλο ή από κράµα της ίδιας ή παρόµοιας χηµκής σύστασης, Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 42 ~

43 Με την τήξη των δύο µεταλλικών κοµµατιών στη θέση συγκόλλησης και την ταυτόχρονη τήξη ενός τρίτου υλικού που το ονοµάζουµε συγκολλητικό ή κόλληση. Η κόλληση έχει την ίδια χηµική σύσταση µε τα κοµµάτια που θέλουµε να συγκολλήσουµε ή παρόµοια. Με τήξη µόνο της κόλλησης. Η κόλληση είναι από υλικό εντελώς διαφορετικό από τα υλικό των µεταλλικών κοµµατιών που θα συγκολληθούν και έχει πάντα θερµοκρασία τήξης µικρότερη από τη θερµοκρασία τήξης των συγκολλούµενων κοµµατιών. Τα κοµµάτια που θα συγκολληθούν µε αυτή τη µέθοδοµπορεί να είναι από το ίδιο είδος µετάλλου ή από διαφορετικό µέταλλο. Σκοπός του συγκολλητικού υλικού (κόλλησης) είναι να γεµίσει το διάκενο µεταξύ των δύο µεταλλικών κοµµατιών που θα συγκολληθούν, ώστε, όταν κρυώσει, να αποτελέσει τη συνδετική τους γέφυρα. Οι συγκολλήσεις πίεσης πραγµατοποιούνται µε ταυτόχρονη θέρµανση της θέσης συγκόλλησης των δύο κοµµατιών σε θερµοκρασία µικρότερη από τη θερµοκρασία τήξης τους και µε εφαρµογή ισχυρής πίεσης στη θέση της συγκόλλησης, Οι συγκολλήσεις πίεσης διακρίνονται σε: Ψυχρές συγκολλήσεις Συγκολλήσεις τριβής Καµινοσυγκολλήσεις Ηλεκτροσυγκολλήσεις αντίστασης Οι συγκολλήσεις τήξης διακρίνονται σε δύο µεγάλες κατηγορίες ανάλογα µε το είδος της κόλλησης που χρησιµοποιείται. Έτσι έχουµε: Τις αυτογενείς κολλήσεις Τις ετερογενείς κολλήσεις Κάθε είδος από τις αναφερόµενες πιο πάνω συγκολλήσεις έχει τα δικά της τεχνικά χαρακτηριστικά, τα οποία προσδιορίζουν και τις περιπτώσεις χρήσης τους. Αυτογενείς συγκολλήσεις Αυτογενείς ονοµάζονται οι συγκολλήσεις τήξης στις οποίες τα προς συγκόλληση µεταλλικά τεµάχια είναι από το ίδιο ή από παρόµοιο υλικό. Στις αυτογενείς συγκολλήσεις περιλαµβάνονται και οι συγκολλήσεις τήξης χωρίς τη χρήση κόλλησης, εφ. όσον τα συγκολλούµενα τεµάχια είναι από το ίδιο υλικό ή από κράµα της ίδιας χηµικής σύστασης. Για παράδειγµα, η συγκόλληση δύο τεµαχίων από µαλακό χάλυβα είναι µία αυτογενής συγκόλληση, γιατί τα προς συγκόλληση τεµάχια και η κόλληση είναι της ίδιας χηµικής σύστασης. Στις αυτογενείς συγκολλήσεις, όταν στερεοποιηθούν τα τηχθέντα σηµεία των µετάλλων (κοµµατιών και κόλλησης), πραγµατοποιείται η εσωτερική κρυσταλλική σύνδεσή τους και, έτσι, η κόλληση και τα προς συγκόλληση τεµάχια αποτελούν πλέον µία ισχυρή σύνδεση. Γίνονται δηλαδή «ένα σώµα». Οι θερµοκρασίες που απαιτούνται για τις αυτογενείς συγκολλήσεις είναι συνήθως υψηλές και εξαρτώνται από το είδος των µετάλλων που θα συγκολληθούν. Ενδεικτικά δίνονται πιο κάτω οι θερµοκρασίες τήξης µερικών γνωστών µας µετάλλων: Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 43 ~

44 Χάλυβας: C Χυτοσίδηρος: C Χαλκός: 1083 C Μπρούντζος: 900 C Ορείχαλκος: C Άργυρος (ασήµι): 960 C Κασσίτερος: 230 C Για να επιτύχουµε τόσο υψηλές θερµοκρασίες τήξης, θα πρέπει να διαθέτουµε ισχυρές πηγές θερµότητας. Τέτοιες πηγές θερµότητας µπορούµε να έχουµε είτε µε καύση αερίου, είτε µε ηλεκτρική ενέργεια. Η συνηθέστερη πηγή θερµότητας στις αυτογενείς συγκολλήσεις είναι η καύση ασετιλίνης. Στην περίπτωση αυτή η καύση της ασετιλίνης συντελείται µε τη βοήθεια καθαρού οξυγόνου. Γι. αυτό και η συσκευή συγκόλλησης ονοµάζεται και συσκευή οξυγονοασετιλίνης και το είδος της συγκόλλησης οξυγονοσυγκόλληση. Στις περιπτώσεις που οι απαιτούµενες θερµοκρασίες συγκόλλησης εξασφαλίζονται από ηλεκτρική πηγή, οι συγκολλήσεις ονοµάζονται ηλεκτροσυγκολλήσεις και οι συσκευές µε τις οποίες πραγµατοποιούνται ονοµάζονται συσκευές ηλεκτροσυγκόλλησης. Ετερογενείς συγκολλήσεις Ετερογενείς ονοµάζονται οι συγκολλήσεις στις οποίες τα προς συγκόλληση µεταλλικά κοµµάτια είναι διαφορετικής χηµικής σύστασης από τη χηµική σύσταση τη κόλλησης. Η θερµοκρασία τήξης της κόλλησης που χρησιµοποιείται είναι πάντα µικρότερη από εκείνη των προς συγκόλληση κοµµατιών. Όταν η θερµοκρασία φθάσει στο σηµείο τήξης της κόλλησης, η κόλληση λειώνει και απλώνεται στις επιφάνειες που θα συγκολληθούν. Έτσι, στην περιοχή της συγκόλλησης δηµιουργείται ένα κράµα από στοιχεία της κόλλησης και των µεταλλικών κοµµατιών. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 44 ~

45 Όταν το κράµα αυτό στερεοποιηθεί, πραγµατοποιείται κρυσταλλική σύνδεση των κοµµατιών, µε αποτέλεσµα τη συγκόλλησή τους. Η σύνδεση των κοµµατιών στις ετερογενείς κολλήσεις ενισχύεται και από τη διείσδυση της ρευστής κόλλησης µέσα στους πόρους των επιφανειών συγκόλλησης, δηµιουργώντας, έτσι, ένα είδος αγκίστρωσης στην επιφάνεια των µεταλλικών κοµµατιών. Γι. αυτό στις ετερογενείς συγκολλήσεις οι επιφάνειες που πρόκειται να συγκολληθούν πρέπει να καθαρίζονται σχολαστικά µε ειδικά υλικά καθαρισµού, πράγµα που δεν είναι απαραίτητο στις αυτογενείς συγκολλήσεις. Στην κατηγορία των ετερογενών συγκολλήσεων ανήκουν οι ασηµοκολλήσεις, οι µπρουντζοκολλήσεις, οι κασσιτεροκολλήσεις κτλ. Συγκολλήσεις πίεσης Στις συγκολλήσεις πίεσης, τα µεταλλικά κοµµάτια που θα κολληθούν θερµαίνονται στη θέση της συγκόλλησής τους σε θερµοκρασία µικρότερη από τη θερµοκρασία τήξης τους και, ταυτόχρονα, ασκείται επάνω τους µεγάλη πίεση. Η θερµοκρασία και η πίεση που απαιτεί µία συγκόλληση πίεσης εξαρτάται από το είδος των µετάλλων που θα συγκολληθούν. Στις συγκολλήσεις πίεσης δεν απαιτείται συγκολλητικό υλικό (κόλληση). Με τη θέρµανση των µετάλλων που θα συγκολληθούν και την εξάσκηση ισχυρής πίεσης, τα µέταλλα έρχονται σε πολύ στενή επαφή µεταξύ τους και τα µόρια του ενός εισχωρούν στα µόρια του άλλου, δηµιουργώντας, έτσι, την κρυσταλλική σύνδεση των κοµµατιών. Οι συγκολλήσεις πίεσης διακρίνονται στις ακόλουθες κατηγορίες, ανάλογα µε τη µεθοδολογία που ακολουθείται, για να εξασφαλιστεί η θέρµανση και η πίεση που απαιτείται στη θέση της συγκόλλησης. Έτσι έχουµε: 1/ Τις Ηλεκτροσυγκολλήσεις αντίστασης κατά σηµεία. Οι µηχανές που εκτελούν αυτού του είδους τη συγκόλληση ονοµάζονται ηλεκτροπόντες και είναι από τα πλέον διαδεδοµένα µηχανήµατα στην τεχνολογία των συγκολλήσεων. 2/ Ραφής κατά άκρα με προεκβολές 3/ Καµινοσυγκολλήσεις 4/ Συγκολλήσεις τριβής 5/ Ψυχρές συγκολλήσεις Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 45 ~

46 ΥΛΙΚΑ Στο μηχανουργείο χρησιμοποιούμε κυρίως μεταλλικά υλικά τα οποία προμηθευόμαστε από το εμπόριο ημικατεργασμένα. Α. Λαμαρίνες Οι λαμαρίνες είναι μεταλλικά φύλλα. Συνήθως λέγοντας λαμαρίνα εννοούμε λαμαρίνα από ατσάλι. Οι διαστάσεις τους δίδονται σε μέτρα ή ίντσες. Οι συνηθέστερες διαστάσεις του εμπορίου είναι: 1Χ2 μέτρα, 1,20Χ2,40 μέτρα, 1,5Χ3 μέτρα. Το πάχος τους μετριέται σε χιλιοστά (π.χ. λαμαρίνα 1,25 σημαίνει πάχος 1 χιλιοστό και 25 εκατοστά), ή σε ίντσες. Για πάχη κάτω από ½ το πάχος εκφράζεται με ένα αριθμό (π.χ. 3 γκέιτζ σημαίνει λαμαρίνα ¼ ). Οι λαμαρίνες κατασκευάζονται από μηχανήματα που ονομάζονται έλαστρα. Ανάλογα με την ποιότητα οι λαμαρίνες διακρίνονται σε: Μαύρες (χωρίς καμία επεξεργασία) Γυαλισμένες ή Ντεκαπέ (έχει αφαιρεθεί η οξείδωση) Γαλβανισμενες ή επιψευδαργυρωμένες (τσίγκος) Λευκοσιδηρές ή επικασσιτερωμένες (τενεκές) Επιμολυβδωμένες (20% μόλυβδος, 20% κασσίτερος) Β. Ράβδοι Βέργες Ράβδους ονομάζουμε τα χαλύβδινα κομμάτια που έχουν μεγάλο μήκος. Οι ορθογώνιες ράβδοι ονομάζονται και λάμες. Λάμα 5Χ50 σημαίνει πλευρές 5mm και 50mm. Υπάρχουν ράβδοι στρογγυλές, εξάγωνες, τετράγωνες, ημιστρόγγυλες και οκτάγωνες. Οι ράβδοι κατασκευάζονται σε έλαστρα. Γ. Μορφοσίδηρος ή προφίλ Μορφοσίδηρος ονομάζεται ατσάλινη δοκός μήκους 4,5 μέτρων και διατομής σε σχήμα L, T, Π, Ι (διπλό ταύ). Οι διατομές αυτές επιτυγχάνουν χαμηλό βάρος για ορισμένη αντοχή, που σημαίνει και οικονομία στις κατασκευές. Στις διάφορες κατασκευές είναι προτιμότερη η χρήση προφίλ, γιατί πέρα από το χαμηλότερο βάρος και την οικονομία υπάρχει και ευκολία στην συγκόλληση, το βίδωμα ή το κάρφωμα. Τα προφίλ κατασκευάζονται από ειδικά έλαστρα. Δ. Σύρματα Οι κυλλινδρικές ράβδοι με διάμετρο κάτω από 6mm ονομάζονται σύρματα. Κατασκευάζονται από συρματοσύρτες ή τρεφλιέρες. Σύρματα κατασκευάζονται από χάλυβα, ορείχαλκο, χαλκό, αλουμίνιο, κλπ. Υπάρχουν επίσης και επικαλυμμένα σύρματα (επινικελωμένα). Ε. Σωλήνες Σωλήνες κατασκευάζονται από διάφορα υλικά. Οι ατσάλινοι σωλήνες είναι δύο ειδών: Σωλήνες με ραφή, αι Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 46 ~

47 Σωλήνες χωρίς ραφή ή τούμπα Σε υπόγειες σωληνώσεις χρησιμοποιούνται σωλήνες από μαντέμι. ΒΙΔΕΣ Οι βίδες ή κοχλίες είναι το στοιχείο που χρησιμοποιείται περισσότερο από κάθε άλλο σε συνδέσεις κατασκευών, τόσο για μόνιμες όσο και για προσωρινές συνδέσεις. Η κοχλίωση είναι μία λυόμενη σύνδεση. Κάθε βίδα αποτελείται από το κυλινδρικό κορμό και την κεφαλή. Στον κορμό διακρίνουμε δύο μέρη: το αυλακωτό τμήμα (σπείρωμα) και τον αυχένα. Ο αυχένας βρίσκεται ακριβώς κάτω από την κεφαλή. Σε μερικές βίδες το σπείρωμα φτάνει μέχρι την κεφαλή και δεν υπάρχει αυχένας. Τα μπουζώνια ή φυτευτές βίδες, δεν έχουν κεφαλή και ο αυχένας βρίσκεται στο μέσον του σπειρώματος. Για την κατασκευή των βιδών χρησιμοποιούνται κάθε είδους μέταλλο. Υπάρχουν βίδες χαλύβδινες, μπρούντζινες, χάλκινες ακομη και αλουμινένιες. Οι βίδες συνήθως κατασκευάζονται από χάλυβα, συχνά βαμμένο. Είδη βιδών Ανάλογα με την χρήση υπάρχουν δύο κατηγορίες: Οι βίδες που χρησιμοποιούνται σαν στοιχεία σύνδεσης, και Οι βίδες που χρησιμοποιούνται σαν στοιχεία κίνησης. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 47 ~

48 Οι βίδες που χρησιμοποιούνται σαν στοιχεία σύνδεσης έχουν σπείρωμα αυλακώσεις τριγωνικής μορφής. Οι βίδες κίνησης μας βοηθούν συνήθως στην μετατροπή της κίνησης: Περιστροφικής σε ευθύγραμμη, π.χ. πρέσσα, μέγγενη Ευθύγραμμη σε περιστροφική, π.χ. ατέρμονας με οδοντωτό τροχό Περιστροφικής σε περιστροφική. Οι αυλακώσεις σπείρωμα των κοχλιών κίνησης είναι συνήθως μορφής πριονωτής ή τραπεζοειδούς. Χαρακτηριστικές διαστάσεις Βάση για την κατασκευή του σπειρώματος είναι η ελικοειδής γραμμή. Ανάλογα με την κατεύθυνση με την οποία τυλίγεται η ελικοειδής γραμμή στον κορμό της βίδας, αυτή χαρακτηρίζεται σαν δεξιόστροφη ή αριστερόστροφη. Άλλο χαρακτηριστικό μέγεθος της αυλάκωσης είναι το βήμα, που εκφράζεται σε mm ή in. Υπάρχουν βίδες με απλό βήμα, αλλά και με διπλό ή και με τριπλό βήμα. Σε μία βίδα με διπλή ελίκωση, οι αρχές των ελικώσεων απέχουν μία συγκεκριμένη απόσταση μεταξύ τους, την οποία ονομάζουμε απόστημα. Συνήθως σε βίδες διπλού βήματος, το απόστημα είναι το ήμισυ του βήματος. Εκτός των εξωτερικών σπειρωμάτων υπάρχουν και τα εσωτερικά. Κάθε σωλήνας που διαθέτει εσωτερικό σπείρωμα, ονομάζεται περικόχλιο ή παξιμάδι. Κάθε βίδα έχει ορισμένες διαστάσεις που είναι χαρακτηριστικές για αυτή: Ονομαστική ή εξωτερική της διάμετρος (d), ονομάζεται η μεγαλύτερη διάμετρος του σπειρώματος. Διάμετρος του πυρήνα ή εσωτερική της διάμετρος (d1), ονομάζεται η μικροτερη διάμετρος. Βήμα ονομάζεται η απόσταση δύο πααλλήλων πλευρών του γεννήτωρος τριγώνου, μετρούμενη παράλληλα με τον άξονα. Μήκος της κοχλίωσης (l1), είναι το μήκος του κορμού που φέρει σπείρωμα. Μήκος της βίδας, ονομάζεται το μήκος του κορμού. Η κεφαλή των βιδών είναι συνήθως εξαγωνική και οι διαστάσεις της εξαρτώνται από τον κορμό. Είδη σπειρωμάτων Τα τριγωνικά σπειρώματα που χρησιμοποιούνται στις βίδες συγκράτησης είναι πολλών ειδών. Τέσσερα είναι τα βασικά εξ αυτών: Μετρικό ή γαλλικό ή διεθνές Αγγλικό Αμερικανικό, και Ενοποιημένο Το μετρικό ή γαλλικό ή διεθνές ή S.I. System International, έχει μορφή τριγωνικής πλευράς μήκους ίσου με το βήμα του σπειρώματος και περιεχόμενη γωνία 60 μοιρών. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 48 ~

49 Τα αγγλικά συστήματα είναι: BSW British Standard Witworth ή αγγλικό χονδρόδοντο με γωνία τριγώνου 60 μοίρες. BSF - British Standard Fine ή αγγλικό ψιλόδοντο με γωνία τριγώνου 55 μοίρες. BSP - British Standard Pipe για σωλήνες. B.A. British Assosiation που είναι κατάλληλο για για διαμέτρους μικρότερες από ¼ της ίντσας και με γωνία τριγώνου 47,5 μοίρες. Στα αγγλικά σπειρώματα το σχηματιζόμενο τρίγωνο είναι ισοσκελές, αλλά όχι κατ ανάγκην ισόπλευρο. Τα σπειρώματα αυτά χρησιμοποιούνται στις χώρες της αγγλικής κοινοπολιτείας, αλλά και αλλού, ιδιαίτερα σε διαμέτρους βίδας μικρότερης της ½ ίντσας, όπου εμφανίζουν πλεονεκτήματα αντοχής. Τα αμερικάνικα σπειρώματα ονομάζονται και Sellers. Τα συνηθέστερα είναι: N,C. National Coarse ή εθνικό χονδρόδοντο, και N,F. National Fine ή εθνικό ψιλόδοντο. Τα αμερικάνικα σπειρώματα έχουν γωνία 60 μοιρών. Από το 1948 ΗΠΑ Καναδάς και Αγγλία υπέγραψαν συμφωνία για ενοποίηση των σπειρωμάτων τους και έτσι προέκυψε το ενοποιημένο σύστημα U.N. Unified που υπάρχει σε δύο εκδόσεις: ψιλόδοντο και χονδρόδοντο. Οι αντιστάσεις Οι αντιστάσεις κατασκευάζονται σε διάφορα σχέδια με πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά ανάλογα με την εφαρμογή. Οι αντιστάσεις έχουν γραμμένη επάνω την τιμή τους ή αυτή αναγνωρίζεται από κωδικοποιημένους χρωματιστούς δακτυλίους. Αλλα χαρακτηριστικά των αντιστάσεων είναι η ανοχή τους επί τοις εκατό και η ισχύς τους σε watts. Τύποι Αντιστάσεων α/ Σταθερές αντιστάσεις (η αντίσταση δεν μπορεί να μεταβληθεί): - συρμάτινες αντιστάσεις από ειδικό σύρμα που χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση σε υψηλές ισχείς ή σαν αντιστάσεις ακριβείας. - αντιστάσεις από φιλμ άνθρακα που αποτελούνται από ένα κυλινδρικό κεραμικό σώμα σαν φορέα και ένα φιλμ άνθρακα που σχηματίζει την αντίσταση. Οι αντιστάσεις με φίλμ άνθρακα είναι κατάλληλες γιά τις περισσότερες εφαρμογές. - Αντιστάσεις από οξείδια μετάλλων που επίσης αποτελούνται από κεραμικό σώμα σαν φορέα. Ενα στρώμα οξειδίου μετάλου τοποθετείται πάνω σε αυτο και κολλιέται με κόλλα σιλικόνης. Αυτό κάνει την αντίσταση πραγματικά άφθαρτη. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 49 ~

50 - Αντιστάσεις μεταλλικού φιλμ που αποτελούνται από ένα φορέα π.χ. σκληρό γυαλί, στο οποίο βρίσκεται ένα στρώμα μετάλου. Αυτές οι αντιστάσεις χαρακτηρίζονται γιά την ποιότητα και την αξιοπιστία τους. Μερικά παραδείγματα χρήσης σταθερών αντιστάσεων σε αυτοκίνητο: - αντισταθμιστική αντίσταση γιά μπεκ CFI - αντισταθμιστική αντίσταση γιά πολλαπλασιαστή ανάφλεξης - πίπα αντίστασης γιά μπουζί - μπουζί με αντίσταση β/ Μεταβλητές αντιστάσεις Οι μεταβλητές αντιστάσεις συχνά αναφέρονται και σαν ποτενσιόμετρα. Είναι συνήθως αντιστάσεις από σύρμα ή φιλμ άνθρακα, ο σχεδιασμός και τα χαρακτηριστικά των οποίων περιγράφονται στις σταθερές αντιστάσεις. Ενας δρομέας, που είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένος, επιτρέπει την ρύθμιση της ζητούμενης τιμής της αντίστασης μέσα στα όρια της κλίμακάς της. Αυτός επίσης μεταβάλλει την τάση στην σύνδεση του δρομέα σε συνάρτηση με την τιμή της αντίστασης. Μία μεταβλητή αντίσταση μπορεί λοιπόν να χρησιμοποιηθεί σαν διαιρέτης τάσης. Αλλοι τύποι μεταβλητών αντιστάσεων: - Τρίμερ, είναι αντιστάσεις που ρυθμίζονται με ένα κατσαβίδι σε μία συγκεκριμένη τιμή που μένει σταθερή κατά την διάρκεια της λειτουργίας. Παρόλα αυτά, εάν η τιμή αλλάξει με την πάροδο του χρόνου μπορεί να ξαναρυθμιστεί. - Ποτενσιόμετρα που συνήθως έχουν ένα αξονάκι που συνδέεται με τον δρομέα. Στο άλλο άκρο του άξονα μπορεί να υπάρχει ένα κουμπί ώστε η ρύθμιση του ποτενσιομέτρου να μπορεί να γίνει όπως χρειάζεται. Μερικά παραδείγματα χρήσης μεταβλητών αντιστάσεων στο αυτοκίνητο: - μεταβλητή αντίσταση στο φλοτέρ του ρεζερβουάρ - μεταβλητή αντίσταση φωτισμού ταμπλώ - μεταβλητή αντίσταση καθαριστήρων - ποτενσιόμετρο πεταλούδας γ/ Μη γραμμικές αντιστάσεις Αυτές οι αντιστάσεις είναι επίσης μεταβλητές, όχι με απ ευθείας μηχανική ρύθμιση αλλά με μεταβολή της θερμοκρασίας, μεταβολή της τάσης ή του φωτισμού. - Αντιστάσεις NTC που αποτελούνται από οξείδια μετάλλων και οξειδωμένων μιγμάτων κρυστάλων, συμπιεσμένων μαζί σε μία διαδικασία τήξης και στην συνέχεια κλεισμένων σε γυαλί. Οταν αυτές οι αντιστάσεις θερμανθούν, η αντίσταση τους μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. NTC είναι τα αρχικά των λέξεων negative temperature coefficient. Χρήση σε αυτοκίνητα: Αισθητήρες θερμοκρασίας γιά υδρόψυκτες μηχανές. - Αντιστάσεις PTC αποτελούνται από οξείδια μετάλλων και τιτανιούχο βάριο, που συμπιέζονται μαζί και επενδύονται από γυαλί ή κλείνονται σε μία συσκευασία. Οταν αυτές οι αντιστάσεις θερμανθούν, η αντίσταση Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 50 ~

51 αυξάνει μαζί με την θερμοκρασία. PTC είναι τα αρχικά των λέξεων positive temperature coefficient. Χρήση σε αυτοκίνητα: - Προθέρμανση αέρα σε μηχανές με καρμπυρατέρ Αντιστάσεις εξαρτώμενες από την τάση αποτελούνται από σκόνη καρβιδίων πυριτίου που με μία διαδικασία τήξης έχουν κλειστεί σε μία συσκευασία. Οι εξαρτώμενες από την τάση αντιστάσεις ονομάζονται και βαρίστορς ή VDR. Η αντίσταση μειώνεται από μία συγκεκριμένη τάση και πάνω, ανάλογα με τον τύπο της. Χρήση στο αυτοκίνητο: Σταθεροποιητές τάσης, προστασία από τάση. Αντιστάσεις φωτοευαίσθητες αποτελούνται από υλικά ημιαγωγών, π.χ. αντιμονιούχο ίνδιο ή θειούχο μόλυβδο. Οταν φως πέφτει στα ημιαγώγιμα υλικά, ελευθερώνονται ηλεκτρόνια και η αντίσταση μειώνεται. Χρήση στο αυτοκίνητο: Μέτρηση φωτεινής πυκνότητας, π.χ. λουξόμετρο γιά ρύθμιση προβολέων. Κώδικας χρωμάτων γιά αντιστάσεις Οι τιμές των αντιστάσεων και οι ανοχές αναγνωρίζονται από χρωματιστά δακτυλίδια στο σώμα της αντίστασης. Το πρώτο δακτυλίδι, από το οποίο ξεκινά η τιμή της αντίστασης είναι πλησιέστερα προς το άκρο της από ότι το τελευταίο. Χρώμα 1ο δακτυλίδι 2ο δακτυλίδι 3ο δακτυλίδι (αριθμός μηδενικών) 4ο δακτυλίδι (ανοχή %) Μαύρο Καφέ Κόκκινο Πορτοκαλί Κίτρινο Πράσινο Μπλέ Μωβ Γκρι Λευκό Χρυσαφί 5% Ασημί 10% Κανένα 20% Παραδείγματα: - κίτρινο (4), μωβ (7), κόκκινο (2), χρυσαφί = 4.7κΩ +/- 5% - καφέ (1), πράσινο (5), χρυσαφί (0.1), ασημί = / - 10% Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 51 ~

52 Τα καλώδια Λίγο πολύ όλοι γνωρίζουμε τι είναι τα καλώδια. Αυτά συνδέουν τους διάφορους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας με τις πηγές ηλεκτρισμού και μεταφέρουν το ρεύμα. Τα καλώδια που χρησιμοποιούμε στο αυτοκίνητο είναι χάλκινα, πολύκλωνα, με μόνωση από λάστιχο, χλωριούχο πολυβινίλιο, PVC ή άλλο πλαστικό. Στο αυτοκίνητο χρησιμοποιούμε πολύκλωνα καλώδια γιατί αντέχουν περισσότερο στους κραδσμούς. Επιπλέον είναι περισσότερο εύκαμπτα. Γιά να περιορίσουμε τον κίνδυνο από κραδασμούς στηρίζουμε σε μικρές αποστάσεις το καλώδιο με κολιέδες ή άλλα στηρίγματα. Στα αγωνιστικά αυτοκίνητα τα σημία στήριξης μπορεί να απέχουν μόλις 5 πόντους. Όσο βαρύτερο είναι ένα καλώδιο τόσο περισσότερο υποφέρει από τους κραδασμούς. Όπου περνούν πολλά καλώδια μαζί φτιάχνουμε μία πλεξούδα. Αυτή ντύνεται με φακαρόλα, μονωτική ταινία, πλαστικό σωλήνα ή άλλα μοντέρνα θερμοσυστελόμενα υλικά. Με αυτόι τον τρόπο τα προστατεύουμε από κρούσεις, κραδασμούς και περιορίζουμε τους κινδύνους βραχυκυκλωμάτων. Εκτός από τα κοινά καλώδια σε ένα αυτοκίνητο χρησιμοποιούμε και μερικά ειδικά: Τα μπουζοκαλώδι ή καλώδια υψηλής τάσης χρησιμοποιούνται γιά την σύνδεση πολλαπλασιαστή - διανομέα και διανομέα μπουζί. Το καλώδιο μίζας - μπαταρίαςείναι πολύ πιό χονδρό από τα συνηθισμένα, γιατί από αυτό περνά ρεύμα υψηλής έντασης. Τα καλώδια γείωσης έχουν ειδικό σχήμα: είναι συνήθως πολύκλωνα και χωρίς μόνωση. Διατομή καλωδίων Γιά κάθε διατομή καλωδίου υπάρχει μία μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση ρεύματος. Εάν περάσει μεγαλύτερο ρεύμα το καλώδιο υπερθερμαίνεται με κίνδυνο να λειώσει, να βραχυκυκλώσει, να κοπεί, κλπ. Η διατομή ενός καλωδίου εξαρτάται από: το μήκος του το μέγιστο ρεύμα την μέγιστη επιτρεπόμενη πτώση τάσης Η μέγιστη επιτρεπόμενη πτώση τάσης στα κοινά καλώδια είναι 6,5% της ονομαστικής τάσης. Γιά τα καλώδια της γεννήτριας το ποσοστό πεύτει στο 2,5% και γιά τα καλώδια της μίζας στο 4% της τάσης βραχυκύκλωσης. Παράδειγμα υπολογισμού διατομής Ο υπολογισμός της διατομής μπορεί να γίνει θεωρητικά αρκετά εύκολα, εάν γνωρίζουμε τον νόμο Ωμ και τον τύπο που δίνει την αντίσταση ενός Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 52 ~

53 αγωγού σε συνάρτηση με τις γεωμετρικές του διαστάσεις. Ο υπολογισμός του ρεύματος συχνά γίνεται από την ισχύ που καταναλώνεται. Έτσι έχουμε: I = N / V όπου, Ι = ρεύμα σε Αμπέρ Ν = ισχύς σε βατ, και V = τάση σε βόλτ Η πτώση τάσης υπολογίζεται με ένα πολλαπλασιασμό, γιά παράδειγμα γιά 12ν και καλώδιο γεννήτριας, έχουμε: ν = 12 Χ 2,5% = 0,3ν. Εφαρμόζοντας τον νόμο του Ωμ βρίσκουμε την αντίσταση και την ιμή της την τοποθετούμε στον τύπο R = p X l / s όπου: R = η αντίσταση p = η ειδική αντίσταση (γιά χαλκό = 0,018) l = το μήκος του αγωγού s = η ζητούμενη διατομή σε τετραγωνικά χιλιοστά Στην πράξη ποτέ δεν υπολογίζουμε θεωρητικά την διατομή των καλωδίων. Υπάρχουν πίνακες από τους οποίους μπορούμε να βρούμε αμέσως την διατομή γνωρίζοντας το ρεύμα. ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΚΑΛΩΔΙΩΝ DIN AGW (*) Μέγιστη Ένταση Συνήθεις εφαρμογές 0,75 mm / Α Σήματα από αισθητήρες 1.0 mm / Α Κύκλωμα ανάφλεξης, φλας, φώτα θέσης, και οι περισσότερες εφαρμογές στο αυτοκίνητο 16 28/ Α Προβολείς, πίσω θερμαινόμενο 1,5 mm 2 4, / Α Καλωδίωση αμπερομέτρου mm 2 6,0mm / Α Κύκλωμα φόρτισης AGW = American Gauge Wire (*) αριθμός καλωδίων / διάμετρος Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 53 ~

54 Ακροδέκτες Η σύνδεση καλωδίου με καταναλωτή ή και μεταξύ καλωδίων γίνεται μέσω ακροδεκτών. Αυτοί διακρίνονται σε ακροδέκτες χαμηλής τάσης και ακροδέκτες υψηλής τάσης. Όταν το διερχόμενο ρεύμα ξεπερνά τα 20Α η ένωση καλωδίου ακροδέκτη γίνεται κολλητά. Εξαίρεση αποτελούν οι ακροδέκτες της μπαταρίας. Η Μπαταρία Η μπαταρία αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια σαν χημική και την αποδίδει όποτε την χρειαστούμε. Και χρειαζόμαστε πολλές φορές το ρεύμα της μπαταρίας. Πρώτα απ' όλα το χρειαζόμαστε για να ξεκινήσει η μηχανή. Το ρεύμα της μίζας προέρχεται από την μπαταρία. Αλλά και το ρεύμα της ανάφλεξης, αφού ακομη η γεννήτρια δεν έχει αρχίσει να μας δίνει ρεύμα. Χρειαζόμαστε επίσης ρεύμα από την μπαταρία όταν η μηχανή δουλεύει στο ρελαντί. Η παραγωγή ρεύματος σ' αυτή τη φάση, είναι πολύ χαμηλή και δεν φτάνει να καλύψει τις ανάγκες της ανάφλεξης. Πόσο μάλλον άταν είναι αναμμένα τα φώτα ή εργάζονται και άλλοι καταναλωτές ενέργειας. Η ισχύς της γεννήτριας είναι πάντα μικρότερη από το άθροισμα των ρευμάτων όλων των καταναλωτών. 'Ετσι όταν λειτουργούν όλοι ή σχεδόν ολοι οι καταναλωτές χρειαζόμαστε ρεύμα απ' την μπαταρία για να καλύψουμε τις ελλείψεις μας. Τέλος υπάρχουν στιγμές που χρειαζάμαστε ρεύμα ενώ δεν δουλεύει η μηχανή. Ρολλάροντας με σβυστή μηχανή χρειαζόμαστε κλάξον, φως, στοπ ίσως και φώτα. Ας δούμε ομως πως είναι κατασκευασμένη και πως λειτουργεί μία μπαταρία Στο επάνω μέρος του κελύφους ευρίσκονται οι δύο πόλοι. Ο θετικός και ο αρνητικός. 'Εχουν σχήμα κόλουρου κώνου. Ο Θετικός είναι πάντα μεγαλύτερος από τον αρνητικό. Συνήθως ο Θετικός είναι 17,5 mm και ο αρνητικάς 16 mm. Σε μικρής διάστασης μπαταρία οι πόλοι δεν έχουν αυτά το σχήμα και αντικαθιστώνται από βίδα και παξιμάδι. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 54 ~

55 Τέλος πάνω απά κάθε στοιχείο υπάρχει μιά οπή που φράσσεται από ένα πώμα. Το πώμα αυτό έχει δύο χρησιμότητες. Από εκεί γεμίζουμε την μπαταρία με ηλεκτρολύτη και συμπληρώνουμε νερό άποτε χρειαστεί. Ταυτόχρονα το πώμα έχει μία τρύπα για τη διαφυγή των αερίων που παράγονται κατά τη φόρτιση. Δομή της μπαταρίας Το κέλυφος: Κέλυφος λέμε το κουτί της μπαταρίας. Το εξωτερικό της περίβλημα. Είναι κατασκευασμένο από ειδικό πλαστικό που να αντέχει στις καταπονήσεις, τους κραδασμούς και να μην διαβρώνεται εύκολα. Παλιότερα ήταν χρώματος μαύρου. Σήμερα κατασκευάζεται από υλικό διαφανές ή ημιδιαφανές ώστε να φαίνεται εξωτερικά o ηλεκτρολύτης. Το κέλυφος σχηματίζει εσωτερικά διαμερίσματα που δεν συγκοινωνούν. 'Ενα διαμέρισμα γ.ια κάθε στοιχείο. Μία εξάβολτη μπαταρία έχει τρία στοιχεία επομένως τρία τέτοια διαμερίσματα. Μία δωδεκάβολτη έχει έξι. Στον πυθμένα του κελύφους υπάρχουν νευρώσεις. Αυτές χρησιμεύουν στο να πατούν οι πλάκες, χωρίς να κινούνται. Επιπλέον έτσι βρίσκονται σε κάποιο ύψος απά τον πυθμένα. 'Οσο Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 55 ~

56 παλιώνει η μπαταρία πέφτει στον πυθμένα ενεργό υλικό και σχηματίζει ένα κατακάθι (ίζημα). Αυτό είναι αγώγιμο. Αν οι πλάκες ακουμπούσαν κάτω θα βραχυκύκλωναν γρήγορα. Την πυκνότητα μπορούμε να την μετρήσουμε με πυκνόμετρο για το οποίο Θα μιλήσουμε πιο κάτω. Η πυκνότητα μεταβάλλεται σε συνάρτηση με την θερμοκρασία. Υπάρχει ένας αναγωγικός τύπος για την μεταβολή της Θερμοκρασίας. S25= St + 0,0007 (t - 25). Βάζοντας την πυκνότητα που μετρήσαμε σε Θερμοκρασία t στη Θέση του S1 βρίσκουμε την ισοδύναμη στους 25C. Μετρώντας την πυκνότητα μπορούμε να βρούμε κατά πόσο είναι φορτισμένη η μπαταρία μας. Χρησιμοποιώντας την διορθωμένη, λόγω θερμοκρασίας, πυκνότητα βλέπουμε την κατάσταση της μπαταρίας μας. Αρχή λειτουργίας Ας δούμε όμως τι χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν σε ένα στοιχείο ώστε αυτό να φορτιστεί και στη συνέχεια να μας αποδώσει ηλεκτρική ενέργεια. Η διαδικασία φόρτισης - εκφόρτισης για την μπαταρία είναι συνεχής. 'Ετσι εμείς Θα αρχίσουμε με μία φορτισμένη μπαταρία. Αλλωστε σ' αυτή την κατάσταση βρίσκεται η μπαταρία το μεγαλύτερο διάστημα της ζωής της. Κατά την εκφόρτιση οι Θετικές πλάκες μετατρέπονται από υπεροξείδιο μολύβδου σε Θειϊκο μόλυβδο. Οι αρνητικές πλάκες μετατρέπονται από σπογγώδη μάλυβδο και αυτές σε Θειϊκό μόλυβδο. Αυτό συνέβη επειδή αντέδρασαν οι θετικές πλάκες με τα Θετικά ιόντα Η+ και οι αρνητικές πλάκες με τις αρνητικές ρίζες S04--. Εάν αφήναμε την μπαταρία να εκφορτιστεί τελείως Θα είχαμε πλάκες θειϊκού μολύβδου. Σπάνια άμως συμβαίνει κάτι τέτοιο. Με την επαναφόρτιση έχουμε μετατροπή των μεν θετικών και πάλι σε υπεροξείδιο του μάλυβδου των δε αρνητικών σε σπογγώδη μάλυβδο. Οι χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων έχουν ως εξής: φδρτιση/πλάκα θετική: Pd504 + S04--+2Η20 -> Pd02+2H2504 πλάκα αρνητική Pd504+2Η5 -> Pd + H2504 εκφορτιση/πλάκα θετική Pd02 + Η5 + H2504 -> Pd504+2Η20 πλάκα αρνητική Pd + S04-- -> Pd504 Οι πλάκες: Είναι τα ηλεκτρόδια του κάθε στοιχείου. 'Εχουμε πλάκες θετικές και αρνητικές. Συνήθως και γιά να αυξάνει η χωρητικότητα της μπαταρίας έχουμε περισσότερες από μία πλάκες για κάθε ηλεκτρόδιο. 'Εχουμε μία ομάδα Θετικών πλακών και μία αρνητικών. Οι πλάκες τοποθετούνται έτσι ώστε να έχουμε μια Θετική, μία αρνητική. Μεταξύ τους υπάρχουν οι διαχωριστήρες γιά να μην ακουμπούν και βραχυκυκλώνουν. Οι διαχωριστήρες είναι κατασκευασμένοι από πλαστικό, λάστιχο ή ξύλο. 'Εχουν κατακόρυφες αυλακώσεις προς την πλευρά της Θετικής πλάκας ώστε να διευκολύνεται η διαφυγή αερίων. Οι πλάκες είναι κατασκευασμένες από ένα πλέγμα (δίχτυ) αντιμάνιου στα κενά του οποίου, υπάρχει το ενεργό υλικό ο μολυβδος. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 56 ~

57 Η Θετική πλάκα έχει χρώμα καστανό και απατελείται από υπεροξείδιο του μολύβδου. Η αρνητική έχει χρώμα γκρίζο και αποτελείται απά μόλυβδο. Οι ομόσημες πλάκες συνδέονται μεταξύ τους μ' ένα μολύβδινο έλασμα, το κτένι. Αυτό καταλήγει σ' ένα κυλινδρικό ακροδέκτη. Σε κάθε στοιχείο έχουμε δύο τέτοιους ακροδέκτες: ένα Θετικό και ένα αρνητικό. Τα στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά. Με μία ένωση, που τη λέμε γέφυρα, ενώνεται ο Θετικός ακροδέκτης του ενός στοιχείου με τον αρνητικά του επομενου. Και αυτό επαναλαμβάνεται με το επόμενο στοιχείο. 'Ετσι τελικά έχουμε δύο ακροδέκτες ελεύθερους. Αυτοί είναι και οι πόλοι της μπαταρίας. Στις παλιότερες μπαταρίες οι ενώσεις (γέφυρες) αυτές φαίνονταν. Στις σημερινές είναι καλυμμένες, και φαίνονται μόνο οι δύο πολοι. Ο ηλεκτρολύτης: Είναι το υλικό που περιβάλλει τις πλάκες και βοηθά στη μετακίνηση του ηλεκτρισμού. Είναι διάλυμα θειϊκού οξέως με πυκνότητα 1,280 στους 25C σε πλήρη φόρτιση. Συγκριτικά αναφέρουμε το ειδικό βάρος του καθαρού θειϊκού οξέως 1,835. Μπορούμε να φτιάξουμε μόνοι μας ηλεκτρολύτη. Αρκεί να ανακατέιψουμε σ' ένα πλαστικό ή γιάλινο δοχείο 11 μέρη απεσταγμένου νερού σε 4 μέρη καθαρού Θειικού οξέως. Προσοχή προσθέτουμε πάντα Θειϊκό οξύ στο νερό και ποτέ αντίστροφα. Η φορτιση Την διαδικασία κατά την οποία το ρεύμα μετατρέπεται σε χημική ενέργεια το λέμε φόρτιση. Στέλνουμε ρεύμα, συνεχές, στους δύο πόλους της μπαταρίας. Αυτό συμβαίνει όταν η μπαταρία βρίσκεται σε αυτοκίνητο με αναμμένη τη μηχανή του. Επίσης συμβαίνει με την μπαταρία έξω από το αυτοκίνητο. Αυτή η περίπτωση μας ενδιαφέρει εδώ. Η φόρτιση γίνεται μ' ένα μηχάνημα που το λέμε φορτιστή. Η μπαταρία φορτίζεται με συνεχές ρεύμα. Η τάση του ρεύματος πρέπει να είναι όση και της μπαταρίας. H έντασή του όχι περισσοτερο από το 1/10 της τιμής της μπαταρίας σε αμπερώρια. Δηλαδή για μία μπαταρία 20 Ah, 2Α. Σε σύγχρονης κατασκευής μπαταρίες μπορεί να φτάσει και τα 3/10 της τιμής σε αμπερώρια. 'Οσο διαρκεί η φόρτιση η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη αυξάνει. 'Οταν η φόρτιση πλησιάζει προς το τέλος παύει ν' αυξάνει η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη και προκαλείται έντονη παραγωγή αερίων. Κατά την φόρτιση τα καπάκια των στοιχείων πρέπει να είναι ανοικτά. Τα αέρια που δημιουργούνται κατά την φόρτιση πρέπει να βρουν διέξοδο προς την ατμόσφαιρα. Τα αέρια αυτά είναι εκρηκτικά. Στο χώρο που φορτίζονται μπαταρίες δεν πρέπει να υπάρχει γυμνή φλόγα. Κατά τη φόρτιση ελέγχουμε την πυκνότητα κάθε ενός στοιχείου. Εάν υπάρχει διαφορά πυκνότητας από στοιχείο σε στοιχείο μειώνουμε το ρεύμα φόρτισης. Κατά τη φόρτιση η Θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη δεν πρέπει να ξεπερνά τους 50C. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 57 ~

58 Ταχεία φόρτιση λέμε τη φόρτιση κατά την οποία τροφοδοτούμε την μπαταρία με ρεύμα 7 έως ως 10 φορές μεγαλύτερο από το κανονικά. Εκτός κάποιων ειδικών περιπτώσεων πρέπει ν' αποφεύγουμε την ταχεία φόρτιση γιατί μειώνει δραστικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Πρώτη φορτιση Γεμίζουμε τα στοιχεία με ηλεκτρολύτη πυκνάτητας 1,240. Τον αφήνουμε απά 12 μέχρι 24 ώρες για να ποτίσουν οι πλάκες. Ρεύμα φάρτισης το 1/20 σε αμπέρ της ονομαστικής του χωρητικότητας. Στη συνέχεια φορτίζουμε κανονικά. Χωρητικότητα Χωρητικότητα μιάς μπαταρίας λέμε την ποσότητα ηλεκτρισμού που μπορεί να δώσει μέχρις ότου ξεφορτισθεί τελείως. Την χωρητικότητα την μετράμε σε Ah (αμπερώρια). Αν μία μπαταρία κάνει 65 ώρες να εκφορτισθεί δίνοντας σταθερό ρεύμα 1 αμπέρ, λέμε ότι έχουμε μπαταρία 65 Ah. Η χωρητικάτητα μετριέται ανάλογα με την χώρα και τους κανονισμούς με διαφορετικό τράπο. ΣυνήΘως μετριέται σε Θερμοκρασία 25C με σταθερό ρεύμα ώστε σε 20 ώρες να εκφορτισθεί μέχρι την οριακή τάση (10,V για l2βολτη). Η χωρητικότητα εξαρτάται κύρια από τις γεωμετρικές διαστάσεις της μπαταρίας. 'Οσο περισσότερες και μεγαλύτερες πλάκες έχει ένα στοιχείο τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικοτητα. Η χωρητικότητα εξαρτάτα απά πολλούς παράγοντες. Από την Θερμοκρασία περιβάλλοντος, από την ηλικία της μπαταρίας και από το χρόνο εκφόρτισης. ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΒΛΑΒΕΣ ΤΗΣ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ Η μπαταρία είναι από τα πιό ευπαθή εξαρτήματα του αυτοκινήτου. H διάρκεια ζωής της δεν είναι μεγάλη. Οι σύγχρονες μπαταρίες σπάνια ξεπερνούν τα 5 χράνια ζωής, ανάλογα με την συντήρηση και τις συνθήκες λειτουργίας. Οι συνεχείς φορτίσεις εκφορτίσεις, οι κραδασμοί, η συνεχής χρήση της μίζας, οι μεταβολές θερμοκρασίας περιορίζουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Με την πάροδο του χρόνου, πέφτει ενεργό υλικό στον πυθμένα της μπαταρίας και δημιουργεί ένα αγώγιμο κατακάθι. 'Οταν το κατακάθι αυτό φτάσει μέχρι τις πλάκες, αυτές βραχυκυκλώνονται. Η μπαταρία το χειμώνα Κατά τη διάρκεια του χειμώνα δημιουργούνται πολλά προβλήματα με την μπαταρία. Δυσκολεύεται να ξεκινήσει το αυτοκίνητο και εκφορτίζεται εύκολα η μπαταρία. Το κρύο επηρρεάζει τη μπαταρία και τη μηχανή του αυτοκινήτου. 'Οταν η Θερμοκρασία είναι χαμηλή δυσχεραίνονται οι χημικές αντιδράσεις μέσα στην μπαταρία. Μειώνεται η χωρητικοτητά της. Το ρεύμα της μίζας εξασθενεί. Ταυτοχρονα δημιουργούνται προβλήματα και Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 58 ~

59 στην μηχανή. Το λάδι γίνεται πιο παχύρευστο. 'Ετσι χρειάζεται περισσοτερο ρεύμα η μίζα για να γυρίσει τη μηχανή. Και στο καρμπυρατέρ δημιουργούνται προβλήματα από το κρύο. Η αεριοποίηση της βενζίνης γίνεται δυσκολότερη. Το φαινόμενο ονομάζεται αυτοεκφόρτιση. 'Οσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία τόσο εντονότερη είναι η αυτοεκφόρτιση. Παράλληλα μία εκτός λειτουργίας μπαταρία κινδυνεύει να πάθει θειίκωση. Για διάρκεια αποθήκευσης έως 3 μήνες διατηρούμε την μπαταρία φορτισμένη. Την φορτίζουμε συνέχεια με πολύ μικρή ένταση, γιά να αντισταθμίσουμε τις απώλειες (φόρτιση αντιστάθμισης). Μπορούμε επίσης να φορτίζουμε με 1Α για 7 ή 8 ώρες. Για μεγαλύτερο διάστημα, αφού φορτίσουμε την μπαταρία, αδειάζουμε τον ηλεκτρολύτη. 'Οταν χρειαστεί να την ξαναχρησιμοποιήσουμε, την γεμίζουμε με ηλεκτρολύτη πυκνάτητας 1,240 και φορτίζουμε για 24 ώρες με το 1/24 της ονομαστικής τιμής Ah σε Α. 'Ελεγχοι μπαταρίας α έλεγχος περιστροφής μίζας. Η μίζα οπως γνωρίζουμε καταναλώνει πολύ ρεύμα. Την κατανάλωση αυτή μπορούμε να εκμεταλλευτούμε για να βγάλουμε συμπεράσματα για την κατάσταση της μπαταρίας. Βγάζουμε το καλώδιο υψηλής τάσης από τον πολλαπλασιαστή ή κλείνουμε τα πετρέλαια αν πρόκειται για Diesel. Πατάμε μίζα για 5 έως 10 δευτερόλεπτα sec. Τα πώματα των στοιχείων είναι ανοιχτά. Παρατηρούμε τον ηλεκτρολύτη. Δεν πρέπει να εμφανισθούν πολλές φυσσαλίδες. Αν συμβεί κάτι τέτοιο είναι μία πρώτη ένδειξη ότι η μπαταρία μας έχει πρόβλημα. Κατά την περιστροφή της μίζας μετράμε την πυκνότητα με την τάση στους πόλους της μπαταρίας. Μία καλή 6βολτη μπαταρία θα δείξει περισσότερο από 4,8V και μία 12 βολτη 9,6V. Αν δείξει λιγδτερο υπάρχει πρόβλημα στην μπαταρία. β' έλεγχος πυκνότητας. Μετρώντας το ειδικό βάρος του ηλεκτρολύτη μπορούμε να βγάλουμε χρήσιμα συμπεράσματα για την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Το πυκνόμετρο είναι ένα όργανο με το οποίο μετράμε για μία γυάλινη σύριγγα με λαστιχένια φούσκα. Στο εσωτερικό της σύριγγας υπάρχει ένας πλωτήρας με ενδείξεις. Βάζουμε την άκρη της σύριγγας μέσα σ' ένα στοιχείο της μπαταρίας. Πιέζοντας και αφήνοντας την φούσκα αναρροφούμε ηλεκτρολύτη μέσα στην σύριγγα. Η άνωση του πλωτήρα είναι ανάλογη της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη. Στην βαθμολογημένη κλίμακα διαβάζουμε την ένδειξη. Ο έλεγχος γίνεται σε κάθε στοιχείο χωριστά. Το ειδικό βάρος του ηλεκτρολύτη είναι ανάλογο της κατάστασης φόρτισης. Η τιμή του ειδικού βάρους εξαρτάται από την θερμοκρασία. Η διάρθωση του ειδικού βάρους ανάλογα με τη θερμοκρασία γίνεται είτε χρησιμοποιώντας τις αντιστοιχίες του σχ. 1 είτε εφαρμάζοντας τον τύπο: Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 59 ~

60 S= St + 0,007 (t - 25) όπου: S= ειδικο βάρος στους 25 C St= ειδ. βάρος που μετρήσαμε t= Θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη. γ Τεστ ταχείας εκφόρτισης Το τεστ αυτο γίνεται με την τσιμπίδα ή βολτόμετρο ταχείας εκφόρτισης Η τσιμπίδα έχει ένα βολτόμετρο. Οι ακροδέκτες του συνδέονται στα σκέλη της τσιμπίδας. Αυτά καταλήγουν σε μύτη. Ανάμεσα στα σκέλη υπάρχει μία αντίσταση πολλών βατ. Πιέζουμε με δύναμη τις μύτες από τα σκέλη της τσιμπίδας πάνω στους πόλους. Μπορούμε να μετρήσουμε και ένα - ένα στοιχείο (σε παλιά μπαταρία) ή ολάκληρη την μπαταρία. Το ρεύμα που περνά από την τσιμπίδα είναι της τάξεως των 100 Α. Η δοκιμή διαρκεί μάνο όσο χρονο χρειάζεται για να διαβάσουμε την ένδειξη στο βολτδμετρο. H ένδειξη που θα μας δείξει δεν πρέπει να είναι μικράτερη απά 1,8V ανά στοιχείο. Μέτρηση χωρητικότητας Την χωρητικοτητα της μπαταρίας την υπολογίζουμε με την δοκιμή εκφόρτισης. Σ' αυτή εκφορτίζουμε τον συσσωρευτή με σταθερό ρεύμα. Οπτικός έλεγχος Η μπαταρία πρέπει να ελέγχεται οπτικά σε κάθε συντήρηση, ή πριν από κάθε ταξείδι από τον οδηγό. Η μπαταρία πρέπει να είναι καλά στερεωμένη στη βάση της. Οι ακροδέκτες των πόλων να είναι καλά σφιγμένοι. Εάν η μπαταρία είναι βρώμικη (λάσπες, σκόνες, λάδια), την πλένουμε με διάλυμα σόδας φαγητού σε νερό. Οι ακαθαρσίες γίνονται συχνά αιτίες ηλεκτρικών απωλειών. Δεν πρέπει να υπάρχουν οξείδια ή άλλες ακαθαρσίες στους πόλους. Αν υπάρχουν τα ξύνουμε με γυαλάχαρτο ή με ειδικά γι' αυτή τη δουλειά βουρτσάκια. Μετά πλένουμε τους πόλους με το πιό πάνω διάλυμα. Αλείφουμε τους πόλους με βαζελίνη (όχι γράσσο) γιά να τους προστατεύσουμε από οξειδώσεις. Τα πώματα των στοιχείων πρέπει να είναι καθαρά και να μην είναι βουλωμένες οι τρύπες εξαερισμού. Βλάβες μπαταριών α' Καταστροφή Πλακών. Οι πλάκες της μπαταρίας παθαίνουν βλάβες από υπερθέρμανση. Θερμοκρασίες πάνω απά 50 C προκαλούν βλάβες στις πλάκες. Ακομη και Θερμοκρασία C για μεγάλο διάστημα μπορεί να δημιουργήσουν πρόβλημα. Από τις Θερμοκρασιακές μεταβολές μπορεί να σκεβρώσουν οι πλάκες. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 60 ~

61 Το ενεργό υλικά μπορεί να θρυμματιστεί και να πέσει κάτω σχηματίζοντας αγώγιμο ίζημα. Από φθορά και έντονους κραδασμούς υπάρχει πιθανάτητα να αποκοπεί η πλάκα από το κτένι. Αυτό λέγεται αποκεφαλισμός. β' Χαλάρωση υλικού. Η χαλάρωση του ενεργού υλικού οφείλεται σε θερμοκρασιακές διαφορές. Συνήθως σε υπερβολικά κρύο. Το υπερβολικά κρύο μπορεί να προκαλέσει και πάγωμα των υγρών της μπαταρίας αν αυτή δεν είναι κανονικά φορτισμένη. H φορτισμένη μπαταρία δεν κινδυνεύει από πάγωμα. γ' Θειίκωση. Θειίκωση είναι η βλάβη της μπαταρίας κατά την οποία ο μόλυβδος σχηματίζει μία άσπρη κρυσταλλική ένωση στην επιφάνεια των πλακών και τις απομονώνει από τον ηλεκτρολύτη. Θειίκωση παθαίνουν οι πλάκες μπαταρίας που έχουν μείνει αφόρτιστες γιά μεγάλο διάστημα. Οειίκωση παθαίνουν οι πλάκες που δεν βρέχονται από τον ηλεκτρολύτη. Για να επισκευάσουμε Θειϊκωμένη μπαταρία πρέπει να διαλυθεί ο θειϊκός μόλυβδος, και να πέσει από τις πλάκες. Αυτό μπορεί να γίνει αν φορτίζουμε την μπαταρία για πολλές μέρες με ρεύμα μικρής έντασης. Ρελέ Στα σύγχρονα αυτοκίνητα υπάρχουν καταναλωτές με μεγάλη ισχύ, που για την τροφοδοσία τους απαιτούν μεγάλης διαμέτρου καλώδια. Με τα ρελέ μπορούμε εφαρμόζοντας ένα ρεύμα χαμηλής έντασης να κλείνουμε τις επαφές ενός διακόπτη που ελέγχει ένα πολύ μεγαλύτερο ρεύμα. Έτσι χρησιμοποιώντας μικρούς διακόπτες και λεπτά καλώδια μπορούμε να χειριζόμαστε από απόσταση μεγάλα ρεύματα. Για καταναλωτές που χρειάζονται κάποιες δεκάδες Αμπέρ ο αντίστοιχος διακόπτης διαρρέεται από μερικές δεκάδες ή εκατοντάδες ma. Τα ρελέ, χρησιμοποιούνται σήμερα σε όλα τα αυτοκίνητα. Ένα τυπικό αυτοκίνητο διαθέτει περί τα 20 ρελέ, ενώ υπάρχουν και αυτοκίνητα με πλούσιο εξοπλισμό που ο αριθμός τους φτάνει τα 50. Τα συναντάμε τοποθετημένα σε διάφορες θέσεις, μεμονωμένα ή αρκετά μαζί σε κοινή βάση, στο χώρο του κινητήρα, κάτω από το ταμπλό και συχνά στην ασφαλειοθήκη. Το ρελέ είναι ένας απλός μηχανισμός. Αποτελείται από τέσσερα επί μέρους εξαρτήματα: Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 61 ~

62 Πηνίο, Οπλισμός, Ελατήριο, και Ηλεκτρικές επαφές. Σε κάθε ρελέ υπάρχουν δύο κυκλώματα: το κύκλωμα ισχύος και το κύκλωμα διέγερσης. Τάσεις και εντάσεις στα δύο κυκλώματα διαφέρουν. Έτσι μπορούμε με ένα μικρής έντασης ρεύμα να τηλεχειριζόμαστε ένα μεγάλης έντασης κύκλωμα. Το πηνίο διαρρέεται από το ρεύμα διέγερσης. Κάθε φορά που περνά ρεύμα μέσα από το πηνίο, δημιουργείται μαγνητικό πεδίο, το οποίο έλκει την κινητή επαφή και κλείνει το κύκλωμα ισχύος. Το ρεύμα του κυκλώματος διέγερσης είναι μερικά ma. Για παράδειγμα σε ένα ρελέ με πηνίο ωμικής αντίστασης 80Ω σύμφωνα με το νόμο του Ωμ, το ρεύμα διέγερσης είναι 150mA. 1 1 I = ---- V = = 150mΑ Η κινητή επαφή βρίσκεται στο κύκλωμα ισχύος και κάθε φορά που κλείνει η επαφή, το ρεύμα περνά ελεύθερα από το κύκλωμα αυτό. Ένα ελατήριο επαναφοράς επιστρέφει την κινητή επαφή στη θέση ηρεμίας, μόλις διακοπεί το ρεύμα διέγερσης. Οι κινητές επαφές του ρελέ κατασκευάζονται από υλικά που παρουσιάζουν χαμηλή αντίσταση επαφής ενώ ταυτόχρονα έχουν μεγάλη ικανότητα κίνησης. Οι επαφές πρέπει να αντέχουν να διαρρέονται από μεγάλα ρεύματα. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 62 ~

63 Τύποι ρελέ Υπάρχουν πολλοί τύποι ρελέ, που χρησιμοποιούνται στο αυτοκίνητο. Με βάση τη λειτουργία υπάρχουν δύο βασικοί τύποι: Ρελέ διακόπτης, και Ρελέ μεταγωγέας. Το ρελέ διακόπτης ανοίγει και κλείνει το κύκλωμα ισχύος. Υπάρχουν ρελέ διακόπτες κανονικά ανοικτοί (N.O. Normaly Open) και διακόπτες κανονικά κλειστοί (N.C. Normaly Closed). Σε ένα κανονικά ανοικτό ρελέ οι επαφές κλείνουν και αποκαθιστούν το κύκλωμα όταν ενεργοποιηθεί το ρελέ, οπότε το ρεύμα διαρρέει το κύκλωμα ισχύος, ενώ διακόπτεται το κύκλωμα όταν οι επαφές βρίσκονται σε θέση ηρεμίας. Το αντίστροφο ισχύει για ένα κανονικά κλειστό ρελέ διακόπτη. Τα κανονικά ανοικτά ρελέ ονομάζονται και ρελέ τύπου Α. Τα κανονικά κλειστά ρελέ ονομάζονται και ρελέ τύπου Β. Το ρελέ μεταγωγέας ενεργεί εναλλακτικά σε δύο κυκλώματα ισχύος. Το πρώτο παίρνει ρεύμα όταν οι επαφές βρίσκονται σε θέση ηρεμίας και το δεύτερο παίρνει ρεύμα όταν οι επαφές βρίσκονται σε θέση διέγερσης. Είναι δηλαδή ένας συνδυασμός δύο κυκλωμάτων, ενός κανονικά ανοικτού και ενός κανονικά κλειστού. Τα ρελέ αυτά ονομάζονται και ρελέ τύπου C. Χρησιμοποιούνται στα ρελέ και οι όροι: «CO» που σημαίνει «Change Over» ή «DT» που σημαίνει «Double Throw». Εκτός από αυτή τη βασική κατηγοριοποίηση συναντάμε και συνδυασμούς σε ρελέ με ένα ή δύο πηνία και λειτουργία διακόπτη ή μεταγωγέα. Οι συνηθέστεροι τύποι ρελέ είναι: SPST Single Pole Single Throw με 4 επαφές SPDT Single Pole Double Throw με 5 επαφές DPST Double Pole Single Throw με 6 επαφές DPDT Double Pole Double Throw με 8 επαφές Συνδεσμολογία Τα τελευταία χρόνια γίνεται μία προσπάθεια τυποποίησης στα ρελέ που χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα, και στις διαστάσεις τους, και στην τυποποίηση των ακροδεκτών. Όσον αφορά τις εξωτερικές διαστάσεις συνηθέστερη είναι η διάσταση ΜΙΝΙ τυποποιημένη κατά ISO. Τα ρελέ αυτά είναι ένας κύβος με πλευρά 1 ίντσα. Αρκετοί κατασκευαστές στην προσπάθεια μείωσης των εξωτερικών διαστάσεων χρησιμοποιούν την διάσταση MICRO που έχει το μισό πλάτος της προηγούμενης. Πρόκειται για ορθογώνιο με διαστάσεις 1in X 1in X 1/2in. Οι ευρωπαίοι κατασκευαστές προτιμούν κατά κανόνα την τυποποίηση κατά DIN στην αρίθμηση των επαφών, ενώ οι αμερικανοί και οι ιάπωνες προτιμούν την τυποποίηση κατά ISO. Η αρίθμηση των επαφών στα ρελέ τύπου Α και Β, στα ρελέ τύπου διακόπτη κατά DIN είναι: 85 και 86 για τις επαφές τις επαφές του Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 63 ~

64 κυκλώματος διέγερσης, 30 για την επαφή που έρχεται ρεύμα από την μπαταρία και 87 για την επαφή που δίνει ρεύμα στους καταναλωτές. Οι αντίστοιχες επαφές κατά ISO είναι: 1 και 3 για τις επαφές του κυκλώματος διέγερσης, 2 για την επαφή που έρχεται ρεύμα από την μπαταρία και 4 για την επαφή που δίνει ρεύμα στους καταναλωτές. Για τα ρελέ μεταγωγείς, τύπος C, η τυποποίηση κατά DIN είναι: 85 και 86 για τις επαφές του κυκλώματος διέγερσης, 30 για την επαφή που έρχεται ρεύμα από την μπαταρία, 87 και 87α για τις επαφές που αλλάζουν την κατεύθυνση του ρεύματος. Αντίστοιχα κατά ISO ισχύει: 1 και 2 για τις επαφές του κυκλώματος διέγερσης, 5 για την επαφή που έρχεται ρεύμα από την μπαταρία, 3 και 4 για τις επαφές που αλλάζουν την κατεύθυνση του ρεύματος. Σε κάθε ρελέ αναγράφεται στο εξωτερικό κάλυμμα το μέγιστο ρεύμα που μπορεί να περάσει από κύκλωμα ισχύος του. Εάν περάσει μεγαλύτερο ρεύμα, τότε μπορεί να προκληθεί βλάβη στην κινητή επαφή και να καεί. Έλεγχοι των ρελέ Οι έλεγχοι των ρελέ προκύπτουν όταν το εξάρτημα που τροφοδοτούν παρουσιάζει κάποιο πρόβλημα. Υπάρχουν αρκετά σημεία που μπορούμε να ελέγξουμε σε ένα ρελέ. Ο βασικός έλεγχος είναι ο λειτουργικός: Ενεργοποιούμε το εξάρτημα που τροφοδοτείται μέσω του ρελέ και απλά ακουμπάμε το ρελέ με το χέρι μας. Με τη βοήθεια της αφής θα διαπιστώσουμε εάν αυτό οπλίζει, εάν κινείται η κινητή επαφή από μία ελαφρά δόνηση στο πλαστικό κάλυμμα του. Εάν το ρελέ δε λειτουργεί πρέπει να ελέγξουμε αρκετά πράγματα: Την τροφοδοσία του, Τις γειώσεις του, και Το ίδιο το ρελέ Οι έλεγχοι αυτοί γίνονται με τη βοήθεια ενός πολύμετρου. Καλό είναι να συμβουλευτούμε το ηλεκτρικό σχέδιο του αυτοκινήτου για να δούμε τη συνδεσμολογία των επαφών. Με τον πόλο της μπαταρίας Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 64 ~

65 εκτός, μετράμε την αντίσταση των γειώσεων η οποία πρέπει κατά κανόνα να είναι κάτω από 2Ωμ. Μετρώντας την αντίσταση του κυκλώματος διέγερσης πρέπει να την βρούμε όσο ορίζει ο κατασκευαστής. Σε ένα συνηθισμένο ρελέ για α, μετρώντας μεταξύ των επαφών 85 και 86 θα βρούμε περίπου 60 με 80 Ωμ. Με την μπαταρία συνδεδεμένη συνήθως διαβάζουμε τάση μπαταρίας στην επαφή 30 και με το κλειδί ανοικτό διαβάζουμε τάση μπαταρίας στην επαφή 85. Η τάση μπορεί να είναι κατά 0,2 V μικρότερη από αυτή της μπαταρίας. Με ένα ίσιο κατσαβίδι εύκολα αφαιρούμε το πλαστικό κάλυμμα, οπότε μπορούμε να ελέγξουμε οπτικά την κίνηση της επαφής. Με ένα καλώδιο μπορούμε εύκολα να κάνουμε μία γέφυρα ανάμεσα στην επαφή 30 και την 87, παρακάμπτοντας το ρελέ. Εάν το κύκλωμα λειτουργήσει κανονικά σημαίνει ότι το ρελέ είναι ελαττωματικό. Τυποποίηση λαδιών Η τυποποίηση του λιπαντικού είναι από τα πρώτα πράγματα που πρέπει να ελέγξουμε για την επιλογή του κατάλληλου λιπαντικού Πολλοί κοιτούν τον δείκτη ιξώδους ενός λιπαντικού ή το εάν είναι συνθετικό ή ορυκτέλαιο. Το σημαντικότερο στοιχείο όμως για την επιλογή ενός λιπαντικού είναι η ποιότητά του και αυτό αναγράφεται στην συσκευασία του αρκεί κάποιος να την αναζητήσει. Χωρίς αμφιβολία η ποιότητα του λαδιού που θα χρησιμοποιηθεί σε ένα κινητήρα πρέπει να είναι εφάμιλλη με αυτή που προτείνει ο κατασκευαστής του αυτοκινήτου. Τυποποιήσεις προέρχονται από πολλούς φορείς. Οι πλέον αξιόπιστες τυποποιήσεις προέρχονται είτε από το ΑΡΙ είτε από την ACEA. Ας δούμε τι δείχνουν τα ψιλά γράμματα στην πίσω πλευρά της συσκευασίας που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε Τυποποίηση κατά ΑΡΙ Το ιστιντούτο API (American Petroleum Institute) εξέλιξε ένα σύστημα γιά κατάταξη των λαδιών ανάλογα με την απόδοσή τους. Βασικά, υπάρχουν δύο κατηγορίες στην κατάταξη κατά API: C κατηγορία λαδιών γιά πετρελαιοκινητήρες (από την λέξη compression) S κατηγορία λαδιών γιά βενζινοκινητήρες (από την λέξη spark) Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 65 ~

66 Σε αυτά τα γράμματα των κατηγοριών προστίθενται επίσης τα γράμματα της προδιαγραφής του λαδιού γιά να δείξουν την διαφορετική κλάση ποιότητας. (γιά παράδειγμα: API SG/CD). Λάδια γιά βενζινοκινητήρες SA: Η πρώτη προδιαγραφή που χρονολογείται από το 1920 SB: Προδιαγραφή του 35 SC:Προδιαγραφή από το 1964 SD: Χρησιμοποιούνται σε βενζινοκινητήρες σε αυτοκίνητα και επαγγελματικά οχήματα που κατασκευάστηκαν μεταξύ των ετών Καλή προστασία στην διάβρωση και την φθορά. SE: Αυξημένη προστασία συγκρινόμενη με τα λάδια SD. Γιά κινητήρες που κατασκευάστηκαν μεταξύ SF: Ελαφρά αυστηρότερος έλεγχος λάσπης και έλεγχος οξείδωσης. Γιά κινητήρες που κατασκευάστηκαν μεταξύ SG: Ακόμη αυστηρότεροι έλεγχοι λάσπης και οξείδωσης. Γιά κινητήρες που κατασκευάστηκαν μετά το SH: Σε ισχύ από , με αυξημένες απαιτήσεις SJ: Προδιαγραφή που ισχύει από SL: Προδιαγραφή που ισχύει από SM: ισχύει από 2004 Λάδια γιά πετρελαιοκινητήρες CA: Η πρώτη προδιαγραφή για πετρελαιοκινητήρες από το 1940 CB: Προδιαγραφή από το 1949 CC: Λάδια γιά ατμοσφαιρικούς κινητήρες. CD: Λάδια γιά ατμοσφαιρικούς και υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες. CF: Με χαμηλή περιεκτικότητα θείου. Βρίσκεται σε ισχύ από το CG: ισχύει από 1995 CH: ισχύει από 1998 CI: ισχύει από 2003 Στις τυποποίσεις κατά ΑΡΙ όσο αυξάνει το το γράμμα που ακολουθεί το S ή το C τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του λιπαντικού. Τυποποίηση κατά CCMC Οι κατηγορίες κατά API αποτελούν κριτήρια ποιότητας που βασίζονται στις απαιτήσεις της Βορείου Αμερικής. Όλοι οι έλεγχοι γίνονται με Αμερικάνικους κινητήρες. Αυτό σημαίνει πως οι κινητήρες των ελέγχων είναι κινητήρες μεγάλου κυβισμού και χαμηλής απόδοσης ανά μονάδα κυβισμού. Ομοίως, ο κύκλος δοκιμής καθορίζεται από τις Αμερικάνικες συνθήκες χρήσης. Έτσι, οι κατηγορίες κατά API δεν είναι σύμφωνες με τις Ευρωπαικές απαιτήσεις. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 66 ~

67 Γιά αυτούς τους λόγους, στις αρχές της δεκαετίας του 70 σε συνεργασία με τους Ευρωπαίους κατασκευαστές αυτοκινήτων, καθιέρωσαν τις προδιαγραφές CCMC (Committee of Common Market Constructors). Οι προδιαγραφές CCMC έχουν αυξημένο ενδιαφέρον στην Ευρώπη διότι κατά την εξέλιξη των μεθόδων ελέγχου των λαδιών λαμβάνονται υπ όψιν παράμετροι όπως το συνεχώς αυξανόμενο διάστημα μεταξύ των αλλαγών, αυξημένη σχέση ιπποδύναμης ανά μονάδα κυβισμού και υψηλότερες ταχύτητες κυκλοφορίας, κ.λπ. Η παλαιότερη κατηγορία κατά CCMC χωρίζει τα λάδια σε κατηγορίες G, PD, D, όπως παρακάτω: CCMC-G1, G2, G3, G4, G5: Λάδια γιά βενζινοκινητήρες (από την λέξη Gasoline). Ο αριθμός δείχνει το επίπεδο απόδοσης του λαδιού. CCMC PD1, PD2: Λάδια γιά υπερτροφοδοτούμενους πετελαιοκινητήρες σε αυτοκίνητα (από τις λέξεις Passenger Diesel). CCMC D1, D2, D3, D4, D5: Λάδια γιά επαγγελματικά οχήματα με πετρελαιοκινητήρες (από την λέξη Diesel). Προδιαγραφές κατά ACEA Από η κατηγοριοποίηση κατά CCMC αντικαθίσταται από την κατηγοριοποίηση κατά ACEA (Assosiation des Consructeurs Europeens d Automobile). Η ταξινόμιση περιλαμβάνει τρείς κατηγορίες: Κατηγορία Α γιά βενζινοκινητήρες: Α1: λιπαντικά για οικονομία καυσίμου Α2: Αντίστοιχη της κλάσης CCMC G4-G5 A3: λιπαντικό για κινητήρες νέας τεχνολογίας μεγάλα διαστήματα αλλαγής A4: για κινητήρες με άμεσο ψεκασμό Α5: Αντίστοιχο της Α1 με πολύ μεγάλα διαστήματα αλλαγής Κατηγορία Β γιά πετρελαιοκινητήρες επιβατικών αυτοκινήτων: Β1: χαμηλή κατηγορία ποιότητας B2: Αντίστοιχη της κλάσης CCMC PD2 B3: λιπαντικό για κινητήρες νέας τεχνολογίας μεγάλα διαστήματα αλλαγής Τέλος η κατηγορία Ε γιά πετρελαιοκινητήρες επαγγελματικών οχημάτων: Ε1: Αντίστοιχη της κλάσης CCMC D2 Ε2: Αντίστοιχη της κλάσης CCMC D4 Ε3: Αντίστοιχη της κλάσης CCMC D5 Ε4: για πολύ μεγάλα διαστήματα αλλαγής και κινητήρες Euro 1,2,3 E5: βελτιωμένη έκδοση των Ε4 κατάλληλο για φίλτρα σωματιδίων Euro 4 Κάθε κατηγορία εξελίσσεται με βάση τον χρόνο. Έτσι θα συναντήσουμε κατηγορία Α1 96 γιά παράδειγμα που σημαίνει ότι οι προδιαγραφές καθορίστηκαν το με την πάροδο του χρόνου η χρονιά τροποποιείται. Οι ετερείες που συσκευάζουν λιπαντικά δεν είναι υποχρεωμένες να αναγράφουν πλήρη την προδιαγραφή. Αρκεί το Α1. γιά Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 67 ~

68 τον λόγο αυτό στην συσκευασία του λιπαντικού αναγράφεται η ημερομηνία συσκευασίας. Έτσι ο καταναλωτής προστατεύεται ότι δεν θα αγοράσει λιπαντικό παλαιάς προδιαγραφής. Στις τυποποιήσεις κατά ACEA έχει προστεθεί και η κατηγορία C για βενζινοκινητήρες / πετρελαιοκινητήρες με κατακράτηση σωματιδίων. Πρόκειται για λιπαντικά χαμηλής θεϊκής τέφρας (Low SAPS) για χρήση σε κινητήρες με συστήματα TWC και DPF: C1 ποσοστό τέφρας μικρότερο του 0,5% C2 ποσοστό τέφρας μικρότερο του 0,8% C3 ποσοστό τέφρας μικρότερο του 0,8% C4 ποσοστό τέφρας μικρότερο του 0,5% Προδιαγραφές λιπαντικών JASO Ο γιαπωνέζικος φορέας (Japanese Automotive Standards Organization - JASO) έχει εκδώσει και αυτός πρότυπα - στάνταρτς για την ποιότητα των λιπαντικών που χρησιμοποιούνται από τους ιαπωνέζικους κινητήρες. Για τετράχρονους βενζινοκινητήρες χρησιμοποιείται η προδιαγραφή JASO T904, και έχει να κάνει περισσότερο με κινητήρες μοτοσικλετών. Οι διαφορές στα πρότυπα μεταξύ JASO T904-MA και MA2 έχουν να κάνουν με τα ΗΡ πρόσθετα, δηλαδή κατά πόσον ένα λιπαντικό είναι κατάλληλο για συμπλέκτες που λειτουργούν μέσα σε λάδι. Το πρότυπο JASO T904-MB δεν είναι κατάλληλο για κινητήρες με συμπλέκτη λιπαινόμενο. Για δίχρονους βενζινοκινητήρες χρησιμοποιούνται τα πρότυπα M345 (FA, FB, FC) και οι διαφορές τους έχουν να κάνουν με τα υπολείμματα στάχτης, την λιπαντικότητα, την απορρυπαντικότητα, τον σχηματισμό καπνού και το μπλοκάρισμα της εξάτμισης. Τά τα πρότυπα JASO-MA και JASO-FC περιλαμβάνουν ελέγχους που δεν καλύπτονται από τις προδιαγραφές κατά API. ς, και κατ επέκταση όλες οι ΝΑΤΟικές στρατιωτικές δυνάμεις χρησιμοποιούν ξεχωριστές προδιαγραφές, όσον αφορά τα λιπαντικά. Αυτές ξεκινούν με τα γράμματα MIL (από την λέξη Military) και οι πλέον συνήθεις είναι: MIL-L2104A και MIL-L-2104B για πετρελαιοκινητήρες MIL-L-2104C, MIL-L-2104D, MIL-L-2104E για όλους τους κινητήρες με ή χωρίς τούρμπο MIL-L-46152Α για βενζινοκίνητα και ελαφρά φορτηγά MIL-L-46152A για βενζινοκίνητα, αντίστοιχη της προδιαγραφής API SF Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 68 ~

69 Τυποποιήσεις Κατασκευαστών Μερικοί κατασκευαστές έχουν θεσπίσει και δικά τους πιστοποιητικά προδιαγραφών λιπαντικών. Είτε γιά εμπορικούς σκοπούς είτε γιατί έχουν ιδιαίτερες απαιτήσεις οι κινητήρες τους, έχουν θεσπίσει ελέγχους που πρέπει ένα λιπαντικό να ξεπερνά. Αφορούν πιστοποιητικά κατασκευαστών αυτοκινήτων, και καλύπτουν συγκεκριμένο κινητήρα. Σε γενικές γραμμές οι τυποποιήσεις των κατασκευαστών καλύπτονται από τις προδιαγραφές των παραπάνω φορέων. ΛΙΠΑΝΣΗ ΓΡΑΝΑΖΙΩΝ Κατά την κίνηση των γραναζιών έχουμε ταυτόχρονα δύο μορφές τριβής: τριβή κιλήσεως και τριβή ολισθήσεως. Οι απαιτήσεις από το λιπαντικό είναι να μειώνει και τις δύο μαζί. Η λίπανση των μηχανισμών με γρανάζια (κιβώτια ταχυτήτων) γίνεται με διάφορους τρόπους, οι συνηθέστεροι των οποίων είναι οι εξής: με εκτίναξη με εμβάπτιση του ενός τροχού σε λάδι και σε βάθος τουλάχιστον 2 εκατοστών με ραντισμό με διασκορπισμό (σπρέυ) Τα λιπαντικά των γραναζιών συνήθως βασίζονται σε ορυκτέλαια που ενισχύονται με δίάφορα πρόσθετα. Συνήθως το ιξώδες των λιπαντικών αυτών έχει μεγάλες τιμές, δηλαδ η το λιπαντικό είναι παχύρευστο. Το ιξώδες τους εξαρτάται από το είδος του γραναζιού, την ταχύτητα περιστροφής του και το φορτίο του. Τα λιπαντικά γραναζιών πρέπει επίσης να έχει μεγάλη αντοχή στην οξείδωση και αντοχή σε μεγάλες πιέσεις. Τα λιπαντικά των γραναζιών, ή βαλβολίνες, τυποποιούνται ανάλογα με την ποιότητά τους από το ΑΡΙ: Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 69 ~

70 GL-1: βαλβολίνες γιά ελικοειδή κωνμικά γρανάζια και ατέρμονες, όπως επίσης και γιά μερικά χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων GL-2: βελτιωμένη η προηγούμενη προδιαγραφή GL-3: όμοιες με την προηγούμενη προδιαγραφή αλλά με αντοχή σε μεγάλες ροπές και υψηκλές ταχύτητες περιστροφής GL-4: βαλβολίνες κατάλληλες γιά υποειδή γρανάζια GL-5: όμοιες με την προηγούμενη προδιαγραφή αλλά με αντοχή σε απότομες μεταβολές φορτίου GL-6: προδιαγραφή με αυξημένη περιεκτικότητα σε φώσφορο ΓΡΑΣΣΑ Τα γράσσα, ή λιπαντικά λίπη, ή στέατα αποτελούν διασπορά στερεών ή ημίρευστων ουσιών μέσα σε υγρό λιπαντικό. Τα γράσσα χρησιμοποιούνται, όταν οι συνθήκες λίπανσης δεν επιτρέπουν λίπνση με υγρά λιπαντικά. Αυτές οι συνθήκες συνήθως είναι: χαμηλές ταχύτητες περιστροφής των τριβέων υψηλά φορτία σε συνδιασμό με κραδασμούς ελάχιστη επίβλεψη μεγάλες ανοχές τριβέων δυσκολία στην πρόσβαση του σημείου λίπανσης όταν απαιτείτα καθαριότης, στεγανοποίηση ή αποφυγή διαρροών. Οι σημαντικότερες ιδιότητες των γράσσων είναι: πολικότητα (αυξημένη ικανότητα πρόσφυσης επί των μετάλλων) διατήρηση της συνεκτικότητας (μαλακό - σκληρό γράσσο) σημείο στάξης (θερμοκρασία διαχωρισμού σάπωνα - λαδιού) παραμονή επί μεταλικών επιφανειών απόθηση του νερού αντοχή στην οξείδωση Ανάλογα με την συνεκτικότητα τα γράσσα χαρακτηρίζονται από τον αριθμό συνεκτικότητας κατά NLGI: 000 ρευστό 00 σχεδόν ρευστό 0 ημίρευστο 1 πολύ μαλακό 2 μαλακό 3 κανονικό 4 σχεδόν συμπαγές 5 συμπαγές 6 ιδιαίτερα συμαγές (*) η μέτρηση της διεισδητικότητας γίνεται στους 25 βαθμούς Κελσίου Τα γράσσα σχηματίζονται από: 1 Βασικό υγρό (ορυκτέλαιο ή συνθετικό) 2 Σάπωνας - παχυντής σε αναλογία 5-30% (οργανικοί ή ανόργανοι) 3 Πρόσθετα (αντιοξειδωτικά, υψηλών πιέσων, αντιδιαβρωτικά) Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 70 ~

71 Ανάλογα με το είδος του σάπωνα που περιέχουν τα γράσσα χωρίζονται σε: Ασβεστίου (Ca): μαλακά - καλή αντλισιμότητα - ασταθή Νατρίου (Να): ινώδης μορφή - λιπαντική ικανότητα - προστασία κατά οξείδωσης Λιθίου: βουτηρώδης υφή - καλή λιπαντική ικανότητα - αντλισιμότητα - θερμική συμπεριφορά - σταθερότητα Αργιλίου: κολλώδης υφή - θερμική συμπεριφορά - πρόσφυση - αντλισιμότητα Σύμπλοκου σάπωνα Πολυουρίας Το Μπουζί Λίγο-πολύ ολοι γνωρίζουμε τι είναι το μπουζί. Το μπουζί έχει σαν σκοπό να δημιουργεί ένα σπινθήρα, σε κατάλληλο χράνο ώστε να γίνεται η ανάφλεξη του καύσιμου μίγματος. Ο σπινθήρας δημιουργείται καθώς το ρεύμα περνά από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο. Ανάμεσα στα δύο ηλεκτρόδια υπάρχει αέρας (και μόρια βενζίνης) που είναι υλικά μονωτικά. Πώς περνά το ρεύμα; Για να περάσει το ρεύμα πρέπει κάτι να συμβεί και ο αέρας να χάσει τις μονωτικές του ιδιότητες. Αυτό λέγεται ιονισμός. Καθώς η τάση ανάμεσα στα δύο ηλεκτρόδια μεγαλώνει τα ηλεκτρόνια των μορίων του αέρα ανάμεσα στα ηλεκτρόδια αρχίζουν να έλκονται από το Θετικό ηλεκτροδιο. Αντίστοιχα το αρνητικό ηλεκτρόδιο έλκει τα μόρια. 'Οταν η τάση ξεπεράσει μία τιμή που τη λέμε τάση διάσπασης, τα μόρια διασπώνται σε ηλεκτράνια και ιόντα. Στοιχεία φορτισμένα ηλεκτρικά που αποτελούν πια υλικό αγώγιμο. Ο σπινθήρας μπορεί. πια να γεφυρώσει το κενό ανάμεσα στα δύο ηλεκτρόνια. Το κενό αυτό, το διάκενο όπως λέγεται, είναι περίπου 0,5 έως 1,0 m.m. ΣυνήΘως 0,6 έως 0,7 m.m. 'Οσο αυξάνει η πίεση των αερίων μέσα στο Θάλαμο καύσης τόσο μεγαλύτερη τάση χρειάζεται για να ξεσπάσει ο σπινθήρας. Αναρωτιέται κανείς γιατί οι κατασκευαστές δεν μειώνουν το διάκενο αυτό. Αντίθετα όσο περνά ο καιρός όλο και αυξάνουν το διάκενο των μπουζί. Γιά την ανάφλεξη του μίγματος χρειάζεται ο σπινθήρας να συναντήσει αρκετά μόρια βενζίνης στη διαδρομή του. 'Οσο μεγαλώνει το διάκενο τόσο μεγαλώνει αυτή η πιθανότητα. 'Οσο περισσότερα μόρια βενζίνης συναντήσει ο σπινθήρας στη διαδρομή του τόσο περισσότερες πιθανάτητες υπάρχουν ν' αναφλεγεί το μίγμα. Η κατάσταση γίνεται οξύτερη όταν έχουμε να κάνουμε με φτωχά μίγματα. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 71 ~

72 Σε αυτοκίνητα με προβληματικά ηλεκτρικά, ή που δουλεύουν συνέχεια αργά ή μέσα σε κίνηση (στο ρελαντί έχουμε πλούσιο μίγμα) μπορούμε να μειώσουμε κατά 0,1 το διάκενο. Οι κατασκευαστές σκέφτηκαν με το ίδιο διάκενο να αυξήσουν τις πιθανάτητες να συναντήσει ο σπινθήρας μόρια βενζίνης. 'Ετσι άρχισαν τα τελευταία χράνια να παρουσιάζονται μπουζί με ανορθόδοξα σχήματα ηλεκτροδίων. 'Ενα τέτοιο είναι το μπουζί με ακίδα σχήματος U της Nippon-Denso. 'Ενα άλλο είναι το μπουζί με προεκτεταμένη ακίδα. Σ' αυτό ο σπινθήρας δημιουργείται μακριά από τα τοιχώματα της κυλινδροκεφαλής. Εκεί που το μίγμα είναι περισσότερο ομοιογενές. 'Ετσι γιά την ίδια διαδρομή σπινθήρα υπάρχουν περισσότερες πιθανότητες για ανάφλεξη του μίγματος. Επιπλέον με το μπουζί προεκτεταμένης ακίδας το μέτωπο της φλόγας ξεκινά μακριά απά τα τοιχώματα της κυλινδροκεφαλής και λειτουργεί σαν να δίνουμε 3-5 μοίρες παραπάνω αβάνς μειώνοντας ταυτόχρονα τις πιθανοτητες για πειράκια. 'Ενα άλλο τέτοιο μπουζί είναι το Gold Paladium της Champion με λεπτή ακίδα. Επίσης πρέπει να αναφέρουμε τα πολύ-ακιδικά μπουζί (Lodge, Spica) με δύο, τέσσερις ή έξι ακίδες. Τελείως διαφορετικά είναι τα μπουζί γιά αγωνιστικούς κινητήρες. Εδώ δεν υπάρχει καθολου προεξέχον τμήμα από το ηλεκτρόδιο γης στο θάλαμο καύσης. Αν υπήρχε, οι εξαιρετικά υψηλές Θερμοκρασίες λειτουργίας Θα είχαν αποτέλεσμα συνεχείς αυταναφλέξεις. Το μπουζί αυτά χρειάζεται υψηλές τάσεις για να λειτουργήσει. Νίκος Βασιλάκης / ΙΕΚ Αιγίου ~ 72 ~