Aleksis - ei mikään neuvolassa punnittava

Kirjoitan tämän ylös itselleni, että varmasti oppisin. Ja kun laitan sen tänne periaatteessa kaikkien katsottavaksi, ehkä oppiminen saa lisäpotkua.

Viime kesänä kilkuttelin Rocpecilla pultin muuan kivenmurikkaan eräässä paikassa, jossa on porukalla käyty harjoittelemassa köysileikkejä. Käytettiin kiveä harjoitusvastuksena pelastusleikeissä, ja siinä suhteen tiivistyessä se sai nimekseen Aleksis. En oikeasti ole taitava pulttaaja, joten älköön kukaan ottako tuosta mallia.Yritin lähinnä löytää lujan paikan, josta nostettuna kivi kääntyisi niin että kuorma tulee kohtisuorassa pultin keskiakseliin nähden.

Nyt kun perheeseemme tuli Rock Exotica enForcer, voima-anturi, päätin käydä punnitsemassa Aleksiksen. Päivä olikin juuri sopivan räntäsateinen vietettäväksi sillan alla, kukapa sellaisella kelillä taivasalla haluaisi olla!

Aleksis. Mittakaavaa antamassa tavallinen lehtihaka, 10 mm kiilapultti ja normaali 17 mm avainvälin mutteri.

Aleksis tosiaan lojui valmiiksi sopivassa paikassa melko syrjäisen sillan alla. Missään vilkkaassa puistossa en tällaista leikkisikään. Laitoin sillan alle teräspalkkiin ankkurin, mutta en aivan Aleksiksen yläpuolelle, joten sitä oli haulattava ensin viitisen metriä maata pitkin ja sitten irti tantereesta.

Ainakaan itse en mielelläni ole kiinni samassa ankkurissa "pelastettavan" kanssa, jos sen voi välttää. Paitsi että ankkurin pettäessä kuorma kiskaisee pelastajan perässään (vaikkei tämä edes roikkuisi ankkurin varassa vaan seisoisi tukevasti maassa), siinä on toinenkin pulma. Kun riippuu samalla linjalla kuorman jännittämien köysien kanssa, niiden kanssa toimiminen on hankalaa ja vaarallistakin. Jos Aleksis olisi päättänyt sylkeä pultin kitusistaan, olisi pultti viritettynä köysiritsaan voimalla x, maalitauluna pelastajan ahteri tai jokin muu ruumiinosa. Lisäksi, mikäli liikkuu köysissä pelastettavan luokse asti, suoraan alla olevasta pelastettavasta tuppaa potkimaan vauhtia, ohittaminen on hankalaa ja alapuolelle meneminen hengenvaarallista. Siispä kyllä, oman työsysteemin ankkuri vaikkapa metrin päähän pelastussysteemin ankkurista, tapauksen mukaan.

Vaikka oma työsysteemi olisi sivussa haulausankkurista, voi silti tulla ahdasta

Mutta eteenpäin, selvitetään mikä tämä mainittu ritsavoima x oli! Nyt se synnintunnustus: tein aluksi aivan törkeän typerän taljasysteemin. Periaatteessa pidän sellaisesta ulkoisesta taljasysteemistä, joka samalla vetää löysät pois pidätinlaitteesta. En tiedä onko sille jotain nimeä, mutta tässä sellainen on käytännössä:

Fiksu idea, huono toteutus

Fiksu idea ja huono toteutus laboratorio-oloissa

Ideana on siis järjestää ulkoinen talja varsinaisen pidättävän köysipyörän kahta puolta niin, että se vetää kuormaa kohti pyörää ja köyttä pyörästä. Jos (kuten allekirjoittanut) vain piirtelee kaavioita ja olettaa köysipyörät ideaalisiksi, ei ole merkitystä kummin päin tuo mustan köyden muodostama 2:1-talja on. Lopputulos on 3:1. Kuvissa 2:1 on niin päin, että veto tulee alas; hyvä oletusarvo. Mutta ei liikkunut Aleksis juuri mihinkään, ei, vaikka roikuin mustassa köydessä. Tajusin syyn vasta kotona, ja kyllähän sen tuosta puolapuukuvasta näkee otsanahalla. Systeemi on oleellisesti reilusti alle 2:1, koska sinisellä pyörällä oleva 2x vetäjän voima tulee I'D:stä ulos melko lailla nolliin nujerrettuna. Siispä jos tekee jotain tällaisia virityksiä, I'D:n häntäpuolelle pitää aina laittaa pienempi voima, joka lähinnä vetää löysät pois.

Yksi kysymys on, pitäisikö I'D:tä edes käyttää näin. Sille tulee nyt koko pelastuskuorman lisäksi se voima, jolla taljaa on vedettävä. Ja vielä molemmin puolin, siis myös jarruköyttä kuormittaen. Käyttöohje ei sitä kiellä, mutta eipä se kiellä jyrällä yli ajamistakaan. Prusik+köysipyörä -yhdistelmällä tämä ei olisi ongelma, kunhan lujuus riittää.

Mutta siis autuaan ymmärtämättömänä päätin lisätä mainioon systeemiini vipua ja kaivoin kassista kaksi tuplaköysipyörää. Korvasin 2:1-systeemin 4:1:llä ja johan alkoi tapahtua!

Suhteellisesti ottaen hieman vähemmän tyhmä systeemi

Tämä systeemi on suhteellisesti ajatellen parempi, mutta edelleen I'D:n väärälle puolelle tulee 5x voima ja kuorman puolelle 4x voima. Kuvissa vasemmalla olevat köydet muuten roikkuvat alaspäin, Aleksis vain on vielä maassa, raahautumassa kohti ankkurin alapuolella olevaa pistettä josta pääsee ilmaan.

Väkevämpi systeemi labrassa

Oikeastikin laitoin ankkurilevyn, että voisin rakentaa jotain fiksumpaa. Mutta en tullut rakentaneeksi. Fiksumpaa olisi ollut esimerkiksi kääntää 2:1-systeemi toisin päin ja lisätä ankkurilevyyn kääntöpyörä. Se olisi jakanut voimaa paljon paremmin sinne missä tarvitaan, ja olisi todellisuudessa jopa 2:1:

Vähemmän tyhmä 3:1 jälkiviisaasti

Jos veto jostain syystä saa tulla ylöspäin, tuo on tietysti toimiva ilman sinistä kääntöpyörää. Sinisellä voi devioida myös vaikkapa 90 astetta, jos on mahdollista vetää maan pinnalla seisten vaakatasossa. Tässä tapauksessa nyt vain halusin leikkiä sillan alla köysissä roikkuen. Sillalla sitä paitsi satoi räntää!

Simppeli ratkaisu olisi myös aidosti ulkoinen systeemi:

Josta en niin paljon pidä, koska olen tottunut leikkimään itsekseni, ja tätä on kivempi käyttää kaverin kanssa, joka kiskoo valkoista köyttä I'D:n läpi sitä tahtia kun sitä mustalla löysätään. Simppelit taljat ei tietenkään ole niin seksikkäitä kuin kompleksit viritelmät, mutta 4:1 hyvillä tuplapyörillä on vielä tehokas ja erittäin käytännöllinen.

Entäs tuomio? Aleksis on vallan potra poika, vaaka pysähtyi 179 kg kohdalle. Olin positiivisesti yllättynyt, tai ainakin olisi pettynyt haulaamisen vaivalloisuuteen jos painoa olisi ollut vain satakunta kiloa. En tosiaan osannut arvioida, vaikka tiettyjä aavistuksia oli. Graniitti on yllättävän harvaa, Wikipedian mukaan sen tiheys on luokkaa 2,6-2,85 kg/l. Alumiinin luku on 2,7 noin vertailun vuoksi. Kivet vain esiintyvät karumpina köntteinä kuin alumiini, siksi ne kai vaikuttavat erityisen raskailta.

Kaunis kevätsää, pajunkissat on näteimmillään ja Aleksis ilmassa!

Maapallo vetää Aleksista puoleensa 1,76 kN voimalla, joten Aleksiksen massa on n. 179 kg

Ankkurin suurin kokonaiskuormitus

Seurailin myös ankkurin kokonaiskuormitusta. Suurin mitattu piikki oli 2,52 kN, eli 0,76 kN enemmän kuin Aleksiksen ja haulaussysteemin vain roikkuessa paikallaan. Se käy järkeen, koska vaikka voimakkaammalla taljalla olikin helppoa nostaa, jouduin kuitenkin roikkumaan mustassa köydessä ihan kunnolla. Käytin tässä Crollia. Viisaampaa olisi käyttää lehmänhännästä irrotettua nousukahvaa ja toivoa, että jos ankkuri pettää ja haulattava kuorma syöksyy taljasysteemi perässään rotkoon, jalkalenkkikin plopsahtaa nätisti irti ja jättää jalan alkuperäiselle omistajalleen.

Tuohon kuvaan en lopeta vaan iloitsenpa tässä vielä sitä, miten paljon mielenkiintoista opittavaa on jäljellä. Tässäkin avautui aivan uusia kysymyksiä hyötysuhteista, joita voisi mittailla. Puhumattakaan tuhannesta pikkukikasta, joita vielä ei ole, mutta tarve tuli selväksi.